开滨区间盾构机到达专项施工方案08凿洞门讲解Word格式.docx
- 文档编号:16633393
- 上传时间:2022-11-24
- 格式:DOCX
- 页数:19
- 大小:106.54KB
开滨区间盾构机到达专项施工方案08凿洞门讲解Word格式.docx
《开滨区间盾构机到达专项施工方案08凿洞门讲解Word格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《开滨区间盾构机到达专项施工方案08凿洞门讲解Word格式.docx(19页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
2.2端头地质情况
根据地质勘查孔Jz-Ⅲ109-湘60(距出洞里程1.6米)显示,从上至下依次为4.5米厚
(1)0人工填土层,4.8米厚
(2)1-2粉质黏土层,3.0米厚(5)1-2粉质黏土层,0.5米厚(5)7-2细圆砾土层,14.3米厚(9)1-2强风化板岩,以下为(9)1-3弱风化板岩。
洞身埋深22米,洞顶上部强风化板岩厚度约7.5米,洞身地层大部分为强风化板岩,下部为弱风化板岩。
2.3盾构到达开福寺站的重点、难点
(1)盾构到达段盾构掘进控制
盾构出洞时开福寺站只施工了围护结构和主体结构的底板,所以盾构在到达段掘进时对推力控制要求十分严格,以保证开福寺站围护结构稳定安全。
(2)盾构出洞密封处理
盾构到达段紧邻开福寺,寺内有一人工湖(碧浪湖2.0米深),出洞位置距离碧浪湖只有20米左右,且开福寺站主体结构未施工,出洞帘布橡胶板只能固定在围护结构上,所以在围护结构上固定帘布橡胶板需找平及植筋固定,其找平和植筋效果好坏直接影响密封效果,是盾构出洞的关键。
(3)接收托架的定位与固定
由于盾构出洞时要上接收托架,方可进行下一步操作,接收托架的高程水平中线位置是否准确以及其牢固性是否可靠,直接关系到盾构出洞的成败。
3、施工计划
3.1盾构到达施工范围及内容
根据前期安排为缩短工期,在开福寺站未施工主体的情况下盾构出洞。
盾构到达是指盾构沿设计线路,自盾构停机位置掘进至区间隧道贯通后,然后从后期围护结构凿出的洞门处进入开福寺站西端井内的整个施工过程,以盾构主机推出洞门上接收托架为止。
3.2盾构到达施工具备条件
(1)开福寺站西端头井底板施工完毕。
(2)通过洞门探孔探明出洞地层地下水情况,发现地下水异常及时进行注浆处理,保证出洞安全。
(3)在盾构到达施工前,盾构掘进相关人员、材料、设备等准备到位,出洞所需的帘布橡胶板、折页压板、接收托架等准备到位。
3.3盾构达到施工计划安排
详见盾构到达施工计划安排图
序号
项目名称
开始时间
结束时间
持续时间
1
水平探孔
在开挖过程中施工
2
洞门凿除
2014年9月25日
2014年10月9日
15天
3
垫高桁架安装固定
2014年9月28日
3天
4
接收托架安装
2014年9月29日
2014年9月30日
2天
5
防水密封装置安装
6
出洞渣土清理
2014年10月10日
1天
7
接收托架精确定位
8
最后6环安装
2014年10月11日
2014年10月12日
4、盾构到达施工工艺技术
4.1盾构到达施工主要内容
(1)分别于盾构掘进前对盾构机姿态即VMT导向系统进行人工复核测量;
(2)到达洞门轮廓测量放样;
(3)根据洞门放样结果确定盾构姿态控制方案并进行盾构姿态调整;
(4)接收托架的固定;
(5)近洞10环管片拉紧;
(6)碴土清理;
(7)导轨安装、加固;
(8)洞门防水装置安装及盾构推出隧道;
(9)洞门注浆堵水处理;
(10)盾构上接受托架。
4.2盾构施工工艺要求
1、测量和姿态调整
盾构机姿态人工复核测量:
在盾构停机前已对洞内所有的测量控制点进行一次整体的、系统的控制测量复核,对所有控制点的座标进行精密、准确的平差计算。
恢复掘进前对VMT导向系统进行复核测量。
在盾构到站前的导向系统恢复时,充分利用在线路复测的结果,用测量二等控制点的办法精确测量测站、后视点的座标和高程(测量经纬仪和后视棱镜的座标和高程)。
同时,在贯通前进一步加强管片姿态监测与控制。
2、到达洞门测量放样
根据预计盾构到达姿态和设计洞门情况,在盾构到达前对所需洞门进行测量放样,洞门直径控制在9800㎜。
必要时根据出洞前盾构测量结果对洞门进行相应的处理。
3、盾构姿态调整
根据盾构姿态测量和洞门测量结果,讨论制定盾构姿态调整方案,并逐渐将盾构姿态调整至设计的位置,由于接受架下方桁架为提前加工,固盾构出洞姿态高程上比设计相差不超过40㎜。
确定盾构贯通姿态时,一般考虑盾构到达时施工进度较慢,盾构存在下沉的情况,盾构停机前盾构姿态已抬高20mm。
4、洞门导轨安装
为保证盾构贯通后能及时推出洞门,在洞门围护结构凿除完成后便安装导轨。
导轨长度为围护结构厚度,高度根据预计盾构贯通姿态与洞门圈之间的空隙确定(为保证盾构能顺利推上接受托架,导轨近洞门掌子面端可适当低于刀盘20mm)。
导轨由δ=20mm钢板(植筋固定在洞门圈上)、在钢板上焊接43kg/m钢轨组成。
见图4-1
图4-1洞门导轨示意图
在凿除的洞门与接收架之前有1.2米的主体间距,采用型钢支撑导轨的形式,导轨与接收台架上的轨道对接。
5、到达前二次注浆
盾构机恢复掘进后至盾构机出洞,二次注浆持续跟进,保持在脱出盾尾3环以后管片全部二次补强注浆,以减小地下水对出洞的影响,如有必要可适当停机进行二次注浆。
注浆采用双液注浆,一般采用以水泥净浆为A液、水玻璃为B液,A、B液混合后的凝结时间应为1~2min。
浆液材料为32.5#普通硅酸盐水泥和浓度为34Be’的水玻璃。
水灰比控制在1:
0.4~0.6,双液浆混合体积比为1:
1,在二次注浆前根据实验现场调整水灰比。
6、洞门水平钻孔探明地下水情况
为准确判断盾构出洞时地下水情况,需先用取芯钻机在洞门范围内施工水平钻孔穿越连续墙,之后采用风钻,探明地下水情况,提早发现问题并及时处理。
探孔施工应根据开福寺站探孔深度为进入地层12米,分上中下三部分布置探孔,目的是全面判断洞门范围内地下水情况。
探孔布置图如下:
图4-2探孔布置示意图
7、开福寺站围护结构的凿除
由于开福寺站围护结构为地下连续墙,厚度1200mm,内有钢筋笼,因此应在盾构到达之前搭设脚手架,将洞门范围内的围护结构由上至下采用风镐进行凿除,将地下连续墙靠主体结构侧的钢筋割掉,保留内层(靠地层侧)钢筋,做到在到达之前对端头地层的保护。
图4-3洞门凿除支架示意图
8、到达段掘进施工
根据贯通前20m段地质条件及隧道埋深情况,确定该段隧道掘进施工参数如下:
土仓压力:
1.5~2.0bar
推力:
2500T以内
每环出碴量:
不大于12车
每环注浆量:
13m3以上
注浆压力:
2.0±
0.5bar
同步注浆配比为(kg/m3):
水泥200粉煤灰350膨润土200砂600水446
恢复掘进后,需派人24小时在开福寺站对侧墙及洞门处进行观察,观察人员以电话与工地调度或主控室直接联系(提前检查侧墙及地面情况,包括硬化地面有无裂缝、侧墙及其他结构有无变形、裂缝、隆陷等);
对地面监测点加大监测频率,每天两次(上午8点和下午6点)以上;
在加强地面监测的同时需对开福寺站侧墙进行监测,监测频次每天两次以上,侧墙监测需与一工区协调,监测方式方法同其施工监测。
并及时将监测结果反馈至掘进施工现场,指导现场施工。
土仓压力根据地面、侧墙及洞门监测结果进行适当调整。
另外,在恢复掘进时,根据最后一次复核控制测量结果确定的盾构贯通姿态进行盾构姿态调整,确保盾构按预计的姿态顺利贯通。
盾构进入贯通前5m段时,为保证开福寺站侧墙的稳定,需逐渐降低土仓压力、总推力和掘进速度、刀盘转动速度,控制注浆压力等。
主要掘进参数为:
1.0~0.5bar
总推力:
2000~1500t
刀盘转速:
1.7~1.5rpm
在距围护结构1.5m时,逐渐将土仓内碴土出空,推进速度降低至10mm/min以下。
9、近洞15环管片拉紧
为保证近洞口15环管片的稳定,在管片四处同线的纵向螺栓处采用“耳朵”+100的槽钢进行拉紧。
如图4-4、5所示
图4-4洞内管片拉紧示意图
图4-5洞口纵向拉紧图
10、盾构接收托架准备与安装
盾构接收托架由专业设计加工而成。
盾构接收托架准备与安装分两步进行:
第一步:
洞门凿除完成后,按照预计盾构贯通姿态对接收托架进行定位。
定位后,做好加固材料准备;
第二步:
待盾构贯通后根据盾构机实际姿态再次对接收托架进行准确定位。
定好位后对接收托架进行加固(可与清碴同步进行)。
接收托架定位具体要求为:
①根据盾构姿态确定托架中心线,保证托架中心线与盾构中心线一致;
②托架以2.0‰上坡(盾构前进方向)确定高程,托架靠近到达洞门端高程根据盾构高程确定。
接受托架四周焊接加工好的牛腿,并用Φ20的膨胀螺栓固定在主体结构底板上,托架后方用H200型钢+钢板固定在东端侧墙上。
托架侧面也用H200型钢+钢板分别固定在侧墙与底板上。
保证盾构机接收时接收托架的稳定性。
详见附图一
11、盾构到站
(1)碴土清理
盾构掘完地下连续墙后,会有大量碴土掉落在洞门圈内和洞门外。
当盾构推进到位停止后,便可进行碴土清理。
施工人员清碴前必须先认真观察洞门圈内是否有松散的混凝土块或碴土等,清除危险物后再进行清理碴土。
清理碴土时注意保护洞门圈内的导轨。
(2)预留钢筋割除
碴土清理完后,割除洞门凿除时预留的钢筋。
割除钢筋注意事项如下:
①需认真检查洞门上部稳定情况,检查内容包括:
刀盘周围地层稳定情况、人工挖孔桩破坏情况、刀盘周围地层涌水涌砂情况等。
②经过检查确认没有危险且割除钢筋后不会造成涌水涌砂等不稳定情况后,再割除预留钢筋。
③钢筋割除时由两边向中间,先割除底部再割除上部。
④钢筋割除时必须将钢筋根部的混凝土凿除干净,保证钢筋割除后满足盾构通过净空要求。
⑤钢筋割除完后,再次检查并清除侵入盾构通过净空内的钢筋和混凝土,确保盾构顺利通过。
(3)最后6环管片安装
盾构机通过贯通面后,还需安装1509~1514(1514为最后一环管片,伸出洞门约0.5m)共6环管片。
该6环管片安装时,由于盾构前方没有了反推力,将可能造成管片与管片之间的环缝连接不紧密,容易漏水。
同时,由于注浆也受洞门密封装置密封效果影响,易产生漏浆,从而导致管片下沉。
因此最后6环管片安装时应注意如下事项:
安装管片时,控制油缸推力。
管片螺栓必须进行两次紧固,一次在管片安装时,第二次在下一环掘进时。
盾尾进入临时洞门圈后需注浆填充洞门圈,总注浆量为:
15.5m3。
在盾尾进入洞门圈后停止推进进行注浆。
注浆过程中需密切关注洞门圈密封装置情况,出现漏浆先停止注浆及时进行处理,处理好后再进行注浆。
(4)折页压板改造与洞口防水装置安装
根据以往盾构到达出洞时防水装置使用的情况,为保证帘布橡胶板能紧贴盾壳或管片外弧面,需对折页压板进行必要的改造。
具体要求为:
在每块折页压板中间焊接一个27螺母,以便通过圆环以Φ20钢丝绳将折页压板拉紧有效地将帘布橡胶板压在盾壳或管片外弧面上。
洞门密封装置安装见附图二
①洞门密封装置安装步骤为:
洞门圈内碴土清理完后,需在地下连续墙上植筋,并用M10砂浆将洞门圈表面找平,将弧形钢板固定于连续墙上,之后安装防水装置。
计划采用一头车Φ20㎜丝的Φ22钢筋进行植筋,经查,植筋锚固参数表如下:
表植筋锚固参数表
锚固胶型号
钢筋直径
钻孔直径
钻孔深度
结合力特征值
备注
WZJ-20
22㎜
28㎜
330㎜
152KN
植筋数量为180根,可抵抗180*15.2t=2736t的力,满足盾构出洞帘布橡胶板所需的力。
防水装置安装顺序为:
帘布橡胶板→折页压板→垫圈→螺母。
需特别注意帘布橡胶板方向:
须将帘布橡胶拌内圈棱朝洞门外亦即要使帘布橡胶板平面接触盾壳。
详见附图二所示。
安装好后,以Φ20钢丝绳穿过折页压板上的圆环,并以道链连接。
为保证盾构推出时不对折页压板造成损坏,安装折页压板时需将其调整到最高位置,并在帘布橡胶板内侧涂抹黄油,以避免盾构推进时刀盘损坏帘布橡胶板。
②折页压板的调整与拉紧
盾构刀盘推出洞门盾壳接触帘布橡胶板后,将折页压板向内作适当调整,并以10T道链将钢丝绳适当拉紧。
待盾尾推出洞门,管片外弧面接触帘布橡胶板后,将折页压板尽量向内调整将帘布橡胶板紧压在管片外弧面上,并以道链拉紧。
12、盾构上接收托架
盾构推出洞门前,需认真检查接收托架加固情况、盾构刀盘底部与接收托架高差等情况。
确认无误后可将盾构推上接收托架。
盾构推进过程中必须密切关注接收托架以及接收托架加固与支撑的情况,一旦出现变形等异常情况,应及时停止推进并进行处理。
为保证盾构机在没有管片的情况下能完全推上接收托架,需要在油缸后支垫H型钢等提供推进反力。
为便于人员及材料运输从洞门通过,要求将盾尾推离洞门至少1.0m。
推进时根据总推力、托架受力等情况,可考虑在接收托架导轨上涂抹黄油以减小摩擦阻力。
13、二次注浆
推出洞门后,对第1500~1514环管片背后进行二次补强注浆,保证最后15环管片背后填充密实,帘布橡胶板拆除后无地下水流失。
14、洞门圈漏水涌泥处理
如果盾构推出洞门时洞门圈防水装置被损坏或被压开,导致洞门圈漏浆漏水甚至涌泥时,可通过管片注浆孔向洞门圈及管片背后注入双液浆。
双液浆的凝结时间的合理性极为重要,若凝结时间过长,注浆量将得不到控制,而且在节理发育、岩质破碎的地层这一点尤其明显。
在有地下水涌流的情况下,浆液凝结时间过长也起不到迅速阻水的作用。
5、施工安全保证措施
5.1组织保障措施
为了确保盾构到达施工的顺利开展,工区成立以工区主任为首的盾构出洞施工领导小组,其小组成员如下:
组长:
工区主任
副组长:
土木总工、机械总工、副经理
组员:
各部门负责人、各单项负责人
(1)组长
1)全面负责盾构出洞施工工作,组织制定盾构到达施工方案,并按照方案执行。
2)全面监督检查盾构到达施工按方案执行情况,必要时组织召开会议解决施工中存在问题。
3)全面负责施工过程中的各项工作。
(2)副组长
1)土木总工负责根据设计图纸制定可行的施工方案,并制定详细的技术保证措施,以使盾构能顺利出洞。
2)机械总工负责施工过程中的机械、风、水、电等施工必备工作,为盾构出洞施工提供设备保障。
3)副经理负责按照制定的施工方案在现场实施,并做好施工组织工作,确保盾构到达施工保质保量的按期完成。
(3)组员
1)按照既定方案现场具体实施,及时处理现场存在问题,对不能处理的问题及时上报领导小组副组长。
2)做好现场施工的各种记录。
3)积极现场组织施工,按时上下班,不得擅自离开岗位。
5.2技术保证措施
(1)在盾构到达前对房屋及地下管线进行全面调查,掌握确切资料,保证施工过程安全,必要时提前采取保护措施。
(2)研究盾构到达过程中的各种施工参数,做到施工参数过程动态调整。
(3)现场配备技术人员24小时值班,及时调整并记录施工参数。
(4)加强现场监控量测,根据监测结果及时调整施工参数及施工进度。
5.3职业健康及安全措施
(1)在施工现场设置必要的护拦、安全标志和警告牌,提醒施工人员时刻注意安全生产。
(2)认真做好职工三级教育、转岗教育,特殊工种作业人员持证上岗率100%。
通过各种形式的教育活动,使职工能够执行安全操作规程,提高整体安全防护意识和自我防护能力。
(3)现场作业人员必须正确佩带劳动保护用品,提高劳动保护意识。
(4)不定期检查施工现场,及时发现和解决不安全的事故隐患,杜绝违章作业和违章指挥。
对检查中发现的安全问题,坚持“三不放过”的原则制定整改措施,专人负责限期整改,保证“管生产必须管安全”的原则真正落到实处。
(5)工程实施前,对投入本工程施工的机电设备和施工设施进行全面的安全检查,未经有关安全部门验收的设备和设施不准使用,不符合安全规定的地方立即整改完善。
(6)加强现场临时用电管理,非专业人员禁止私自乱接电线、电器等。
(7)专职安全管理人员现场24小时值班,发现安全隐患及时处理。
5.4文明施工措施
(1)施工中严格实施各道工序,工人操作要求达到标准化、规范化、制度化,施工现场坚持工完料清,场地上无淤泥积水,施工道路平整畅通。
(2)所有员工统一佩带标有照片、姓名、职务、编号的工作牌,进入施工现场的人员必须穿工作服、戴安全帽、穿劳保鞋。
(3)施工现场竖立文明施工告示牌及宣传栏,及时宣传文明施工,提高文明施工积极性。
5.5应急预案
施工期间,针对本工程施工中不可预见的突发性安全事故,特制定施工应急预案。
成立由工区主任任组长,分管领导任副组长,部门负责人为组员的应急领导小组,负责组织处理突发事件的应急工作。
5.5.1应急组织机构
马林坡
吴峰成、任成国、杨国亮
向镇光、张永攀、姚慧军、张毅强、李彦青、杨海林、郭冰、陈建荣等
当事故发生后,应急领导工作在应急组长的统一领导下,工区各有关职能部门分工合作,各司其职,密切配合,迅速、高效、有序开展。
5.5.2应急救援领导小组职责
(1)负责应急管理,组织和协调应急抢险,事件调查和处置。
(2)督促、检查本工区各项安全生产管理制度、事故/事件(或险情)应急救援预案的管理和落实工作;
(3)结合本项目特点组织制定房屋加固方案,认真部署,贯彻落实应急领导小组各项决议;
(4)组织训练本项目的事故应急救援队伍,对员工进行应急救援知识培训,配备必要的防护、救援物资、设备、器材,并指定专人管理,定期对其进行检查和维护保养,确保性能完好。
(5)落实施工现场必备的抢救器材和设施:
(6)事故/事件(或险情)发生时,立即启动事故/事件(或险情)应急救援预案,组织自救,同时确定事故/事件等级,并视事故的严重程度上报集团公司应急救援小组或向地方政府求救。
对一级紧急情况,在工区应急救援领导小组的领导下,立即启动本项目应急救援预案,消除危险情况,恢复正常的施工生产。
(7)确定事故/事件的先期应急救援方案。
(8)总结事故教训、配合集团公司事故调查小组做好事故调查处理工作。
(9)组织开展应急知识宣传教育。
5.5.3施工应急预案
5.5.3.1房屋开裂甚至倒塌应急救援预案
(1)事故类型和危害程度分析
由于盾构施工过程中土仓压力设置不当、出渣量控制不准、同步注浆压力不合适、注浆量不足或是过大,导致地表沉降或隆起过大,或洞门坍塌出现涌水,发生安全事故。
(2)处置措施
1)优化掘进参数,根据实际情况设定合理的土仓压力;
2)改良渣土
3)加强隧道内外的施工监测
4)及时调整砂浆配合比。
5)洞门涌水措施:
加大抽水力度。
加快盾构出洞速度,使帘布橡胶板尽快起到止水密封作用。
在密封起到止水作用后进行双液注浆,减小地下水对管片的影响。
(3)应急抢险设备、物资
表5-1应急抢险设备、物资
设备名称
规格型号
单位
数量
发电机
250KW
台
潜水泵
7.5KW
注浆泵
抽水软管
米
100
灭火器
个
若干
安全带
根
铁锹
把
20
编织袋
1000
5.5.4信息报告与处置
5.5.4.1一般性事件
以电话、传真、书面快报等形式30分钟内报告公司主管部门。
5.5.4.2较大及其以上事件
在30分钟之内,首先以电话报告,然后尽快以传真或梦龙等形式报告文字资料至公司主管部门和调度。
同时确定联络负责人和现场调度值守人员,负责收集、记录全面情况,沟通各方联系,统一向公司调度及相关方续报。
防止无人值守、多头报告、报出内容不一。
报告内容包括:
第一时间报告内容:
事件发生单位、地点及时间;
发生事件性质、原因、人员伤亡、经济损失、已经采取的措施及当前主要险情等;
报告人及联系方式。
续报内容:
较大及其以上事件事故必须每1~2小时一报。
报告处置和抢险救护进展情况、现场指挥长发布的指令和要求、现场工作情况、实施《预案》情况、现场处置稳定情况、员工(含协作队伍)稳定情况、上级单位及其领导的指示、地方政府的指示要求、投入资源和成本、赔付和索赔情况、存在问题等。
根据突发事件类别,在报告公司的同时,分别报告建设单位、管理单位和属地政府主管部门。
5.5.5应急响应
5.5.5.1响应分级
按照分级管理、分级负责工作原则,实行分级响应展开救援。
根据突发事件严重程度和影响范围,原则上按三级启动相应预案。
Ⅲ级应急响应:
未造成人员伤亡、财产重大损失和作业环境严重破坏及相应的事件。
由工区应急救援指挥领导小组启动相应预案,开展应急处置工作,并报上一级主管单位、部门。
必要时,由项目部及时直接向所属片区指挥部或所属单位责任部门报告,由指挥部或责任部门负责处理。
Ⅱ级应急响应:
一般事件。
由公司应急救援指挥领导小组启动相应预案,公司主要负责人、公司责任部门主管领导为事件处理指挥者。
Ⅰ级应急响应:
较大及其以上事件。
由公司应急救援指挥领导小组启动应急预案,统一领导、指挥,协调现场处置工作,及时对应急方案进行审查、评估及完善,并对事件处置发出指令,做出决策。
5.5.5.2响应程序
(1)事件单位根据事件情况,首先启动应急预案。
(2)事件初始评估。
先期到达现场的处置人员,立即对发生事件基本情况做出初始评估,内容包括:
事件影响范围、危害扩展趋势,有无发生次生事件可能和人员伤亡、财产损失情况等。
(3)封闭事件现场。
建立内、外部人员识别标志,严禁一切无关人员、车辆和物品进入危险区域。
开辟应急救援人员、车辆及物资进出的安全通道,维持事件现场的治安和交通秩序。
(4)探测引发事件的危险物质及危险源。
根据发生事故的工程结构、施工工艺特点、地形地貌、环境场所以及所发生事故类别,迅速展开必要的技术检
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 区间 盾构 到达 专项 施工 方案 08 凿洞 讲解