武汉长江隧道工程项目砼管片洞内安装作业指导书.docx
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武汉长江隧道工程项目砼管片洞内安装作业指导书
武汉长江隧道工程
混凝土管片洞内安装作业指导书
编制:
审核:
批准:
中铁隧道股份有限公司武汉长江隧道工程
项目经理部
二零零六年七月
1.编制依据
(1)《地下铁道设计规范》;
(2)《地下铁道工程施工及验收规范》;
(3)《地下防水工程质量验收规范》;
(4)本工程《实施性施工组织设计》。
2.编制目的
(1)规范操作程序,指导现场施工;
(2)确保管片安装系统的安全使用;
(3)确保管片安装质量,提高管片安装速度;
(4)提高成洞隧道产品的质量,创优质工程。
3.适用范围
武汉长江隧道工程盾构区间隧道管片安装施工。
4.工程概况
武汉长江隧道工程采用盾构法施工,钢筋混凝土管片采用C50P12混凝土,内径为10米,外径为11米,每片弧长约4米,环片厚度500mm,环片宽度2000mm,共2548环,每环31.75m3砼,折合砼总立方量约为80423m3。
每环管片分为9块,其中封顶块1块、邻接块2块、标准块6块。
管片在环纵向均设凹凸榫槽,设内外两道密封。
5.相关定义
5.1管片
指用于盾构开挖后完成隧道衬砌的预制钢筋混凝土圆环,管片混凝土强度C50,抗渗等级S12。
管片内径为10000mm,外径为11000mm,厚500mm,管片环宽2000mm。
每环管片组成为6+2+1,即六块标准块(T1、T2、T3、T4、T5、T6)、两个邻接块(L1、L2)、一个封顶块(F)。
本区间工程管片全部为通用环一种类型,根据掘进的不同地质情况分为A、B、C、D、E五种配筋形式。
5.2管片真空吸盘机
指把管片从编组列车的管片运输车上吊下,运至盾构内管片小车及用于管片安装的机器。
真空吸盘机位于盾构中体上,可前后3000mm,圆周±220°范围内进行移动。
5.3负环管片/0环管片
安装在盾构井内,支撑于反力架上的钢筋混凝土管片,为盾构始发掘进提供反推力,其中部分位于盾构井内部分位于洞门圈内的管片称为0环管片。
5.4钢管片
安装在联络通道位置,在联络通道施工时需部分拆除掉的钢制管片。
5.5拼装点位
隧道环向上F块按时钟表盘所对应的拼装位置。
6.部门职责
6.1工程部
负责进行技术方案的制定;值班工程师进行安装指令的下达。
6.2设物部
负责钢管片等材料的采购;主司机负责管片安装时盾构的操作配合。
6.3作业班组
根据值班工程师安装指令组织管片的进洞运输,对运输到位的管片进行安装。
7.作业过程
7.1管片止水条及衬垫粘贴
管片止水条及衬垫粘贴严格按照《管片防水材料粘贴作业指导书》进行,并且填写管片粘贴记录,经过质检工程师检查验收合格后方可吊装下井;
7.2管片选型、下井和运输组织
管片粘贴人员必须按照井下值班工程师的型号要求进行管片的粘贴和下井,
粘贴前要检查管片是否有破损、掉角、脱边以及裂缝等缺陷,下井和运输组织过程中注意对管片本身以及粘贴的防水材料的保护;
7.3管片吊机卸车、倒运管片
管片通过水平运输设备运送到安装区域后通过真空吸盘机进行卸车,卸车时再次对管片的型号、本身外观及防水材料粘贴质量进行检查,同时根据安装的点位合理放置各片管片;
7.4管片安装区的清理
管片安装前要对安装区域进行清理,盾壳内的积水、污泥要完全清除干净;
7.5管片就位及安装前的检查
盾构掘进完成后要将安装的管片就位并清理干净,同时检查运至作业面的管片是否和工程师下达的本环管片指令类型相同;管片是否有破损、掉角、脱边以及裂缝;止水条、衬垫和自粘性橡胶薄板等是否有起鼓、隆起、断裂、破损和脱落等现象,止水条是否部分已失效;管片连接螺栓、垫圈、螺栓孔密封垫圈及吊装孔封堵塞等数量是否齐全,质量是否完好;安装工具(风动搬手、梅花搬手、榔头)是否齐全,风管及高压风等状况是否良好。
上述条件全部具备后方可收回顶进油缸,进行管片的拼装作业;
7.6管片安装
A、拼装点位的确定
武汉长江隧道管片采用9等分通用环,采取错缝拼装,共分1:
00、1:
30、2:
00、2:
30、3:
00、3:
30、4:
00、4:
30、5:
00、6:
30、7:
00、7:
30、8:
00、8;30、10:
00、10:
30、11:
00、11:
30等18个点位,整点和半点交替出现,F块的点位即是需要调向的方向;
B、拼装顺序的要求
管片安装时安装司机、螺栓安装人员要就位,首先安装最下方一块管片,及时连接纵向螺栓;由下到上左右对称安装剩余管片,随每块管片的安装将纵向螺栓及环向螺栓连接好并进行紧固;封顶块安装时,先搭接1/3,再径向插入,边调整位置边缓慢纵向顶推;整环管片全部安装完后,用风动搬手紧固所有螺栓;上紧所有注浆孔封堵塞;完成上述工作后,盾构即可进入下一环的掘进;
7.7管片脱离盾尾后的二次复紧
盾构掘进时,在上一个循环管片脱出盾尾后,及时以风动扳手对所有管片环纵向螺栓进行复紧。
8.负环管片安装拆卸
8.1负环管片安装
(1)负环管片结构及安装
在拼装第一环负环管片前,在盾尾管片拼装区180度范围内均匀安设18根长2m、110mm厚的槽钢,同时每拼装一块管片即用型钢焊于盾壳内部将管片卡住固定,在盾构机内拼装好整环后将其割除,利用盾构机推进千斤顶将管片缓慢推出,当管片推出1500mm后开始拼装第二环管片(切不可将第一环管片全部推出槽钢段再拼装第二环,避免管片下沉),当第一环负环管片突出盾尾200mm后,将负环管片与始发基座导轨间的空隙用纵向型钢垫实(型钢高170mm),然后继续将管片推出直至负环管片与反力架靠紧,然后用薄钢板将负环管片与反力架之间的缝隙填实并将垫块焊接牢固。
负环管片按照错缝的方式进行拼装。
负环管片在拖出的过
程中要及时支撑,避免负环管片失圆过大引起管片拼装困难。
同时第一环负环和第二环负环推出后及时将同环片与片之间用槽钢将背面
预埋钢板焊牢,防止管片失圆。
随着负环管片的进一步拼装,盾构机刀盘快速地通过洞门进行下一步施工。
(2)负环管片拼装注意事项
①、由于管片环缝靠反力架环面为凹面,为了便于受力均匀,将第一环管片凹面处手孔处外全部用高强砂浆抹平;
②、在负环管片与反力架贴紧后应将两者间的间隙填实,并确保填料不会脱落;
③、在负环管片与反力架贴紧后管片拼装点位应以减小推进油缸行程差为主;
④、负环管片环、纵缝要贴传力衬垫,在进洞门的前一环(0环管片)开始粘贴弹性密封垫,与洞门密封相对应的管片纵缝应采用自粘性橡胶将纵缝封堵,避免由纵缝漏浆;
⑤、在盾尾进入洞门前一环开始加压注盾尾密封油脂。
8.2负环管片拆卸
(1)、先将负环管片上部与附近的所有妨碍物拆除。
(2)、割除焊在第一环、第二环负环管片上的角钢。
(3)、首先拆除反力架;
(4)、此次管片拆除只拆除负一环至负七环,每环拆除时先将管片的注浆孔打穿,将拆除的管片用钢筋绳连接牢固;
(5)、利用32T门吊吊住管片。
(6)、利用千斤顶在管片下部往上顶管片,待管片移动之后,利用32T门吊直接拆除管片。
9.联络通道钢管片安装拆卸
9.1钢管片安装
(1)、联络通道处两环管片采用通缝拼装,值班工程师与主司机在到达联络通道位置之前尽量调整好盾构机与管片的姿态,东线F块位于3:
00位置,西线F块位于9:
00位置。
(2)、钢管片(K1)T1必须与(B4)T1,(K2)T1、(K3)T1必须与(B3)T1组成整块管片后使用;(K1)T2必须与(B4)T2,(K2)T2、(K3)T2必须与(B3)T2组成整块管片后使用;且钢管片与钢管片之间在拼装完成之后内侧要进行焊接。
(3)、钢管片拼装前防水材料要粘贴到位;
(4)、联络通道处混凝土管片拼装跟一般管片的拼装相同。
(5)、钢管片拼装前要焊接便于真空吸盘机安装的临时附件,但是不得影响钢管片的强度或者使钢管片变形。
9.2钢管片拆除
(1)、在拆除联络通道钢管片前,在联络通道2侧隧道内部各设4道内支撑,以减小冷冻加固和开挖造成的管片变形。
支撑采用装配式钢结构,主要防止管片在冻胀和开挖过程中管片水平方向直径减小。
(2)、钢管片拆除前需割除拆除部分的焊缝,且拆除方向以径向为宜。
(3)、联络通道施工结束后,及时用C25聚合物混凝土充填钢管片格腔。
10.管片安装允许误差
(1)成环环面控制:
环面不平整度应小于3mm。
(2)相邻环高差控制
相邻环管片高差应控制在4mm以内。
(3)成环椭圆度
管片椭圆度应小于33mm。
管片拼装允许误差见下表。
表10-1拼装允许误差表
项目
允许误差
备注
相邻环的环面间隙
≤1.0mm
内表面测定
纵缝相邻块间隙
1mm±0-2(其中1mm为衬垫)
对应的环向螺栓孔的不同轴度
≤1.0mm
11.资源配置
11.1机具配置
需风动扳手二把(一把备用),梅花扳手或扭矩扳手二把(备用),小榔头两把。
11.2人员配置
管片安装司机一名,管片安装配合人员7名。
12.管片安装注意事项
12.1在管片安装前进行的检查中发现问题应及时进行处理,管片型号不正确的必须进行更换、防水材料损坏的应进行修复、螺栓等材料不够应及时补充等;
12.2管片安装前应对已安最后一环管片的前端止水条进行检查,损坏或已发生预膨胀的必须更换;
12.3封顶块位置必须严格按管片指令上的规定进行安装;
12.4管片安装必须先从底部开始,左右对称安装;
12.5管片安装到位后,应及时推出相应区域的油缸;
12.6封顶块安装困难时,应涂润滑剂,再进行安装,以免损坏止水条;
12.7管片安装过程中注意对管片及管片防水材料的保护,尽量避免造成损坏,一旦发生损坏必须及时进行更换或修复;
12.8管片安装时其余人员不得进入管片安装区。
13.管片安装质量保证措施
13.1严格进场管片的检查,破损、裂缝的管片不用。
下井吊装管片和运送管片时应注意保护管片和止水条,以免损坏;
13.2止水条及衬垫粘贴前,应对管片接触面进行彻底地清洁,以确保其粘贴稳定牢固。
施工现场管片堆放区应有防雨淋设施。
粘贴止水条时应对其涂缓膨剂;
13.3管片安装前应对管片安装区进行清理,清除如污泥、污水,保证安装区及管片相接面的清洁;
13.4严禁非管片安装位置的推进油缸与管片安装位置的推进油缸同时收回;
13.5管片安装时必须运用管片安装的微调装置将待装的管片与已安装管片块的内弧面纵面调整到平顺相接以减小错台。
调整时动作要平稳,避免管片碰撞破损;
13.6同步注浆压力必须得到有效控制,注浆压力不得超过限值。
14.管片安装安全保证措施
14.1管片安装进行时,非操作人员不得进入管片安装区域,管片安装人员也不得站立在管片安装机上,管片安装机操作司机在操作过程中随时关注管片安装区域内人员情况;
14.2在进行紧固螺栓时,不得移动管片安装机,避免人员摔跌受伤;
14.3管片安装施工人员应观察并使管片安装机移动范围内的管线放到合适的位置,避免造成管线损坏;
14.4工程过程中不得将管片安装机进行非管片安装的拉、推、顶操作,避免损坏设备;
14.5管片安装过程中操作人员使用的工具在使用完后立即放到稳妥的位置,避免工具从高处摔下损坏推进油缸等设备。
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