盾构隧道百环样板验收.docx
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盾构隧道百环样板验收
广州市轨道交通二十一号线【施工4标】土建工程
棠东站~黄村站区间隧道右线百环验收
质量自评报告
时间:
时间:
时间:
编制:
审核:
审批:
中交隧道工程局有限公司
广州市轨道交通二十一号线【施工4标】项目经理部
二〇一六年五月
棠东站~黄村站区间隧道右线百环验收质量自评报告
广州市轨道交通二十一号线【施工4标】棠东站~黄村站盾构区间右线盾构掘进已完成100环,根据广州地铁集团有限公司源于印发<广州地铁建设工程验收管理办法>(建筑安装工程及轨道工程部分)》的文件,规定盾构始发100环后、正常掘进前条件的要求,我部对盾构掘进、管片拼装、同步注浆、二次注浆等掘进过程重要部位和环节严格控制,合理组织施工工序,满足验收条件,现将右线100环及正常掘进前条件自评情况及施工经验情况汇报如下:
、工程概况
1.1工程简介
本标段为广州市轨道交通二十一号线工程【施工04标】土建工程,设计范围包括1站1区间,即黄村站主体及出入口接口、风亭风道及冷却塔等附属结构、棠东站~黄村站盾构区间主体结构及联络通道等附属结构。
黄村站全长289.2m,为地下两层三跨岛式站台,采用明挖工法施工;棠东站~黄村站区间右线全长1933.9m,右线全长1884.719m,采用盾构法施工。
工程范围示意图见图1-1。
图1-1工程范围示意图
1.2【棠东站~黄村站】盾构区间设计概况
本标段棠东站~黄村站区间起始里程YDK3+761终,点里程为YDK5+694.7,右线长链0.2m全长1933.9m;右线短链48.981m,全长1884.719m。
盾构隧道管片内径5.4m,外径6m,管片厚度为0.3m,隧道右线最小转弯半径为389m,右线最小转弯半径368m,最大坡度为25‰,最小坡度为2‰,本区间共设3个联络通道,水泵房与2#联络通道合建。
1#联络通道设在YDK4+270处,2#联络通道及水泵房设在YDK4+820处,3#联络通道设在YDK5+125处。
盾构区间出棠东站后沿泰安北路下穿数十栋建筑物后,下穿车陂涌、旭景小学达到金海联灯具厂,然后线路下穿广园快速路和广九铁路。
广园快速路车流量很大,施工中要控制路面沉降,保证车辆正常通行。
盾构施工期间将穿越广九铁路的4股轨道,该轨道道床为碎石道床,左右线隧道在穿越段基本为平行布置,隧道最小隧顶埋深约16.8m。
接着穿过
大观南路立交桥和东环高速,区间范围内有桥梁桩基侵入,需对东环高速25-b#、24-a#、
ZG1-a#墩台桩基及大观南路跨线桥3-c#、3-d#、2-b#、2-c#、1-a#桩基础进行托换施工,托换施工完毕后采用盾构机直接磨桩通过。
最后下穿换乘通道达到黄村站盾构区间与换乘通道走向一致,前后影响范围约80米。
隧道顶部距换乘通道底部最小距离仅为0.7米。
区间线路在车陂涌河流段至车陂路需穿天河区欧联汽车修理厂、广州市瑞豪电子有限公司(4层)、广氮新村多栋住宅楼、加利福职业技术学校(4层)等,穿旭景家园住宅楼。
2-5层老旧建筑物基础多为独立基础或条形基础,7-9层住宅楼多为桩基础,隧道通过时,可能会影响房屋下沉、结构开裂。
线路尽量避开桩基,当无法避开时,线路纵坡在允许范围内建议采用下穿桩基方案。
本区间隧道隧顶埋深为10.0m-24.9m,洞身主要穿越地层为砾质粘性土、全强风化泥质粉砂岩,地层较为均匀,深埋段已进入中等及微风化含砾砂岩层中。
盾构区间总平面图见图1-2。
盾构隧道设计采用双线单孔隧道,圆形预制钢筋砼管片衬砌。
隧道内径为5400mm,外
径6000mm,厚300mm。
管片设计采用标准环,左转弯环和右转弯环三种形式,每环采用“3
+2+1”形式,即三块标准块、两块邻接块和一块封顶块,错缝拼装,采用弯曲螺栓连接。
管片采用C50抗渗混凝土,抗渗等级为P12。
本工程需求管片约2547环,委托广东安德建筑构件有限公司在位于东莞市佛山市南海区狮山镇石澎村的的厂区内生产,投入25套高精度钢模管片模具组织生产管片。
其中标准环P=15套,左转弯环L=6套,右转弯环R=4套。
管片拼装方式采用错缝拼装,纵、环向连接均采用M24螺栓,管片纵、环向间隙防水采用弹性橡胶密封圈。
环形间隙采用同步注浆充填以控制地层变形,必要时采取二次注浆补强。
图1-2棠东站~黄村站盾构区间线路平面图
本区间左右线隧道盾构施工均由棠东站始发向黄村站掘进,首先始发掘进右线隧道。
1.3监督与参建单位
监督单位:
广州市建设工程质量监督站建设单位:
广州地铁集团有限公司设计总体:
广州地铁设计研究院有限公司咨询单位:
铁道第三勘察设计院集团有限公司设计单位:
深圳市市政设计研究院有限公司勘察单位:
广东有色工程勘察设计院
监理单位:
广东重工建设监理有限公司施工单位:
中交隧道工程局有限公司
二、工程地质及水文情况
棠东站~黄村站区间右线隧道100环范围地层隧道洞身通过<6>、<7-3>、<8-3>岩层总长度约为90米(41环~100环);以岩层为隧身中底部,以粉质黏土<4N-2>或<3-2>中粗砂为顶部的区间长度约为60米(1环~40环)。
地层无不良地质情况,总体情况相对较稳
区间右线100环各种地层所占比例表
序号
类别
长度
单位
所占比例
备注
1
上软下硬地层
60
米
40%
<4N-2>、<3-2>、<6>、<7-3>、<8-3>
2
上软下硬岩层
90
米
60%
<6>、<7-3>、<8-3>
三、验收范围
本次验收的盾构掘进100环隧道为棠东站~黄村站盾构区间右线隧道,由棠东站始发
向黄村掘进,里程为:
YDK3+761m~YDK3+911,m拼装环数为1~100环。
施工时间为2016年1月18日~2016年4月02日。
四、施工质量控制措施与分析
4.1开工前准备
1、编制《项目质量计划》,制定盾构始发、掘进等专项施工方案并报监理、业主审批。
2、建立项目质量管理组织机构,健全项目质量保证体系,完善职责分工。
3、审阅设计图纸,参加图纸会审及设计技术交底。
4、开工前对工程的管理人员和施工人员进行技术交底。
质量保证体系
图纸会审及设计技术交底
管片构造及配筋图设计交底
区间平纵断面施工图设计交底
盾构端头加固施工图设计交底
盾构区间防水施工图设计交底
施工技术交底
4.2、工程材料质量控制情况
钢筋、混凝土原材及防水材料试验资料(截止到2016年4月2日)
序号
分部工程名称
试验项目
送检组数(组)
送检结果
备注
1
钢筋原材
66
合格
监督10
2
水泥
47
合格
监督7
3
粉煤灰
16
合格
监督3
4
外加剂
8
合格
监督2
5
砂
13
合格
监督3
6
管片制作
碎石
22
合格
监督5
7
混凝土抗压(标养)
152
合格
监督25
8
混凝土抗压(同条件)
152
合格
监督25
9
混凝土抗渗试件
31
合格
监督5
10
管片检漏
5
合格
11
管片水平拼装
3
合格
12
管片抗弯
1
合格
13
管片抗拔
1
合格
14
水泥
7
合格
15
粉煤灰
5
合格
16
盾构掘进与
管片安装
砂
5
合格
17
管片密封垫
2
合格
18
丁腈软木衬垫
2
合格
19
螺孔密封圈
2
合格
20
粘结剂
2
合格
21
螺栓
4
合格
4.3、施工过程质量控制与分析
4.3.1管片生产
1、管片样板验收、试生产验收
2015年7月28日对盾构管片钢筋骨架样板及钢模进行验收,验收顺利通过。
然后进入
管片试生产阶段,试生产完成达到龄期后,于2015年10月30日进行三环拼装验收及管片
抗弯、抗渗试验,均合格后允许管片厂正式生产;正式生产后,项目部在管片厂安排驻厂
人员检查、验收管片生产施工中的各个工序,每一道工序验收通过后,及时报驻厂监理验
收
2、管片施工前对各种进场原材料进行复检,如砂、石、水泥、外加剂、钢筋进场复检,
管片密封垫进场复检等,严禁不合格的产品在本工程中使用
3、管片生产施工质量控制
(1)、坚持质量过程控制,根据设计图纸、施工验收规范进行逐项检查,对施工质量进行全面控制,对钢筋使用规格、安装位置以及焊接、绑扎等情况进行认真检查,发现问题及时要求作业班组进行处理,保证施工过程严格按照设计要求施工,保证钢筋施工质量
控制;
(2)、认真进行工程质量验收,根据设计图纸和施工质量验收标准及业主的相关质量
验收文件,对各工序工艺进行严格的控制,并依据图纸对钢筋的使用部位、尺寸、间距、排距、数量及保护层厚度进行认真检查,项目部驻厂代表质量检查合格后报驻厂监理验收;
(3)、钢筋加工到搬运过程中,没有发生碰撞弯曲、变形和锈蚀;
(4)、严格控制钢筋入模后的位置、保证钢筋保护层及各种预埋件位置准确。
(5)、管片钢筋网入模前先检查模具,模具尺寸符合要求,紧固到位;模具表面清理干净,不得粘有干硬水泥浆等杂物;模板脱模剂要涂刷均匀,不得漏刷;模具每周转100次要进行尺寸检验及校正;
(6)、管片混凝土配比由试验最终确定,并经第三方检测单位验证并上报审批完成;严格控制水灰比和水泥用量,选择级配良好的石子,减少空隙率和砂率,使混凝土的收缩降至最低;
(7)、混凝土配料称量准确,搅拌均匀,颜色一致,经常测定骨料含水率,雨天施工时增加测定次数,及时调整配比;混凝土灌注连续进行,间歇时间不超过规范规定;采用振捣器振捣,严格按技术要求控制振捣间;
(8)、及时进行混凝土抹面及二次压光,及时覆盖蒸养,保证养护时间;管片混凝土达到规定强度后才可拆模,拆模降温后及时入水养护,保证管片混凝土后期强度;
(9)、管片拆模后转运及运输过程中加强成品保护,防止管片混凝土损伤;
(10)、管片出厂前半个月粘贴管片密封垫及软木衬垫,粘贴牢固紧密,验收合格后才能出厂;
11)管片到场后经项目部和监理部均验收合格后方可使用,严禁未经验收擅自使用
浇筑前检查混凝土坍落度测试
混凝土试件制作及芯片植入
混凝土浇筑
入水养护
管片进场及验收
4.3.2盾构掘进施工质量控制与分析
1、质量控制:
(1)、建立盾构机管理领导组织体系,制定详细的维护保养制度及操作施工手册,定人定岗定责,强化盾构机管理;
(2)、掘进前明确设计线路的各项参数;
(3)、采取信息反馈的施工方法对盾构推进进行质量控制,盾构穿越区域地面相应位置布设沉降观测点,盾构推进过程中进行跟踪沉降观测,将所测沉降数据及时反馈,为调整下一阶段的施工参数提供依据;
地面沉降监测
(4)、严格按施工方案和设计交底进行参数选择和操作,遇有突发情况,立即停止掘
进并迅速向值班工程师报告,没有新指令前,不得擅自开始掘进;
值班室中控台
5)、及时调整开挖速度,控制好通过各地层的盾构机姿态;
6)、采用地面沉降监测与注浆量、注浆压力相结合的办法,控制盾尾注浆质量。
注
浆浆液经试验确定,满足技术要求;
(7)、每隔5环进行二次注浆,保证管片背后填充密实;
(8)掘进时,严格控制盾构机姿态;每环掘进过程中,激光测量系统自动实时测量盾构机姿态,根据盾构机姿态数据及时调整掘进操作控制。
2、掘进施工质量分析
右线1~100掘进参数表
序号
掘进参数
数值
备注
1
总推力
800~1200t
正常
2
土仓压力
1.0-1.5bar
正常
3
刀盘扭矩
70~110bar
正常
4
刀盘转速
1.3~1.5rpm
正常
5
推进速度
20~40mm/min
正常
6
同步注浆量
5.9~6m3
正常
7
同步注浆压力
1.1bar-1.8ba
压力较高
8
泡沫剂
65~83L/环
改良效果良好
9
盾尾油脂
60~80kg/环
正常
10
出土量
3
60~65m3
正常
综上所述,右线1~100环盾构掘进模式及参数满足通过上软下硬:
<4N-2>、<3-2>、<6>、<7-3>、<8-3>地层,地表、地面建构筑物及管线沉降满足设计要求,但同步注浆压力需在后续正常阶段施工加强控制,控制要求如下:
1、注浆压力略大于该地层位置的静止水土压力(通过隧顶埋深设定),同时避免浆液进入盾构机的土仓中。
如果注浆压力过大,会导致地面隆起和管片变形,还易漏浆。
如果注浆压力过小,则浆液填充速度赶不上空隙形成速度,又会引起地面沉陷,注浆压力取1.1~1.2倍的静止水土压力,最大不超过3.0~4.0bar。
2、由于从盾尾圆周上的四个点同时注浆,考虑到水土压力的差别和防止管片大幅度下沉和浮起的需要,各点的注浆压力将不同,并保持合适的压差,以达到最佳效果,下部每孔的压力比上部每孔的压力略大0.5~0.8bar。
4.3.3管片拼装施工质量控制与分析
1、质量控制
(1)、管片拼装前在地面上按拼装顺序堆放,并检查贴好的弹性密封垫等防水材料,管片连接螺栓、配件和软木衬垫等运送至工作面由专人负责检查;
(2)、拼装完成后,检查环面质量,并全部检查所有纵向螺栓,均须拧紧;
(3)、盾构掘进的同时,复紧刚出台车的环、纵向螺栓,用力矩扳手拧紧,专人检验;
(4)、管片运输中轻吊轻放,避免碰撞;
(5)、安装管片时缓慢、均匀,对好位置后再穿螺栓;
(6)、穿入螺栓困难时,分析原因,仔细调整位置,避免大幅移动,强行穿入;
(7)、管片安装时,避免管片间有较大错台,避免安装过程中损坏密封垫。
2、管片拼装质量分析
错台统计表(统计至100环)
序号
环号
点位
错台尺寸
1
8
1点环向
0.5cm
2
10
11点环向
0.5cm
3
14
1点环向
0.7cm
4
25
11点径向
0.8cm
5
37
9点径向
0.6cm
6
46
9点径向
0.65cm
7
70
9点径向
0.7cm
8
80
10点径向
0.7cm
9
89
9点径向
0.6cm
10
90
2点环向
1.0cm
渗漏水统计表(统计至100环)
序号
环号
点位
渗漏水情况
堵漏情况
1
20环
11点位
渗水
已完成
2
29环
1点位
渗水
已完成
3
40环
2点位
湿渍
已完成
4
95环
3点位
渗水
已完成
右线椭圆度较差表
环号
最大差值(mm)
限差值
(m)
是否超限
环号
最大差值(mm)
限差值
(m)
是否超限
备注
1
13.9
(6‰D)
否
60
12.1
(6‰D)
否
“+”为所测内径大于设计内径,“-”为所测内径小于设计内径
13.4
(6‰D)
否
12.8
(6‰D)
否
-13.2
(6‰D)
否
-12.4
(6‰D)
否
10
12.5
(6‰D)
否
70
12.6
(6‰D)
否
12.9
(6‰D)
否
12.9
(6‰D)
否
-12.1
(6‰D)
否
-12.3
(6‰D)
否
20
15.1
(6‰D)
否
80
12.7
(6‰D)
否
15.7
(6‰D)
否
12.3
(6‰D)
否
-15.5
(6‰D)
否
-12.6
(6‰D)
否
30
17.5
(6‰D)
否
90
9.1
(6‰D)
否
17.9
(6‰D)
否
8.6
(6‰D)
否
-17.3
(6‰D)
否
8.8
(6‰D)
否
40
15.9
(6‰D)
否
100
3.4
(6‰D)
否
15.5
(6‰D)
否
3.9
(6‰D)
否
-15.3
(6‰D)
否
-3.5
(6‰D)
否
50
12.6
(6‰D)
否
12.9
(6‰D)
否
-12.1
(6‰D)
否
按照《盾构掘进隧道工程施工及验收规范》成型隧道允许偏差表:
控制项目
管片拼装允许偏差
隧道轴线平面位置
±100mm
隧道轴线高程
±100mm
相邻管片径向错台
10mm
相邻管片环面错台
15m
衬砌环直径椭圆度
±0.6D%=36mm
1、相邻管片环面错台最大为10mm规(范允许15mm)及相邻管片径向错台最大偏差为
8mm规(范允许10mm)均在设计及规范允许范围之内。
2、衬砌环直径椭圆度最大为17.9mm(规范允许6‰D=36m)m,在设计及规范要求范围之内。
3、环向及纵向螺栓全部安装并拧紧。
4、管片破损部位已按照方案修补完好;
2
5、管片渗漏水统计共2处湿渍,2处渗水,平均渗水量小于0.02L/(m2*d),符合设计
及规范要求。
已按照审批通过的《棠东站~黄村站盾构区间隧道堵漏施工方案》完成堵漏。
4.3.4测量、监测成果与分析
1、管片姿态数据分析:
(1)右线1~100环管片姿态数据的分析:
管片姿态偏差数据控制在规范要求±100mm范围内;
(2)局部出现偏大部位为:
12~14环部位,竖直偏差分别为48~55mm;主要是因为:
盾构掘进过程中存在上浮情况引起,后续掘进中调整参数下压、加强二次注浆封环施工,后得到有效控制。
右线1~100环管片姿态统计表(数据采集时间:
2016年3月12日)
序号
里程(环号)
横向偏移量(mm)
竖向偏移量(mm)
备注
1
3763.00
(1)
34
-33
2
3776.55(10)
30
4
3
3791.57(20)
34
19
4
3806.61(30)
39
65
垂直偏差最大
5
3821.61(40)
41
53
6
3836.65(50)
15
-6
7
3851.67(60)
15
24
8
3866.69(70)
-4
-3
9
3881.73(80)
26
-4
10
3896.76(90)
30
-16
11
3911.80(100)
21
41
注:
"里程向左为"-"
"指该环前端里程,环片偏移量指环片前端的偏移,
,垂直方向向上偏移为"+",向下为"-"。
水平方向相对于线路前进方向向右偏移量为"+",
2、我部监测数据分析:
地表沉降监测统计表(数据采集时间:
2016年4月13日)
监测总
沉降速率
沉降速率
累计沉降
累计沉降
沉降报警值
沉降控制值
点数
最大点位
最大值(mm/d)
累计最大点位
累计最大值(mm)
(mm)
(mm)
94个
3880-5
+1.5
3880-8
-19.7
-24
+10,30
说明
沉降量“+”表示上升,“-”表示下降
房屋沉降监测统计表(数据采集时间:
2016年4月13日)
监测总点数
沉降速率最大点位
沉降速率最大值(mm/d)
累计沉降累计最大点位
累计沉降累计最大值(mm)
沉降报警值
(mm)
沉降控制值(mm)
19个
A045
+0.6
A048
-2.6
-16
-20
说明
沉降量“+”表示上升,“-”表示下降
1、右线1~100环管片地表沉降监测数据分析:
沉降累计变化都控制在预警值以内;
2、局部出现偏大部位为:
地表沉降是79环部位,累计变化为-19.7mm;房屋沉降是A48
94环北侧)累计值为-2.6mm;
3、主要是因为:
1、过年放假期间在79环部位停机时间长;2、主要是东大门以东道路
交通流量较大影响;3、近期连续多雨天气影响变化速率较大
右线1~100环管片房屋沉降监测数据分析:
沉降累计变化较小,无异常情况;完全满足
稳定条件
五、工程质量内业资料控制情况
内业资料统计表
序号
项目
资料名称
数量(份)
是否齐全
备注
4
测量类
盾构始发联系测量报告
1
齐全
右线150米联系测量报告
1
齐全
盾构DTA数据
1
齐全
管片姿态复测报告
1
齐全
5
验收资
料
管片钢筋制安工程检验批质量验收记录表
10
齐全
管片钢模及拆除工程检验批质量验收记录表
10
齐全
管片混凝土施工检验批质量验收记录表
10
齐全
钢筋混凝土管片质量检验批质量验收记录表
10
齐全
进场管片检验记录
10
齐全
土压平衡盾构掘进记录表
20
齐全
注浆施工记录表
20
齐全
二次注浆施工记录表
20
齐全
盾构管片拼装记录表
20
齐全
盾构掘进施工检验批质量验收记录表
10
齐全
管片防水材料安装隐蔽验收记录表
10
齐全
管片衬砌防水工程检验批验收记录表
10
齐全
成型盾构隧道检验批质量验收记录表
10
齐全
6
管片厂家资质
广东安德建筑构件有限公司
1
齐全
已审批完成
7
混凝土配合比设计资料
盾构管片配合比设计(C50P12)
1
齐全
已审批完成
混凝土配合比验证试验结果通知(C50P12)
1
齐全
已验证
六、工程质量自评意见及总结
6.
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- 特殊限制:
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- 关 键 词:
- 盾构 隧道 样板 验收