盾構(gòu)機刀盤換刀方案

1、 盾構(gòu)機刀盤換刀方案一、換刀概述由于沈陽地質(zhì)復(fù)雜，硬巖較多，對盾構(gòu)刀具的磨損比較大。盾構(gòu)很難在不換刀具的情況下掘進整條隧道，所以要做好盾構(gòu)換刀的準備。換刀分為計劃換刀和非計劃換刀兩種。計劃換刀指的是根據(jù)地質(zhì)情況作出的換刀決定，非計劃換刀指的是工作人員在盾構(gòu)掘進過程中，通過檢查發(fā)現(xiàn)刀具磨損情況非常嚴重，已經(jīng)不能正常掘進，而作出的換刀決定。計劃換刀一般在地層強度發(fā)生很大變化的情況下進行。由于刀具根據(jù)其位置和工作原理，可分為片式割刀/撕裂刀和邊緣刮刀。片式割刀/撕裂刀主要用于切削土層-5，-5圓礫層。在地層強度變化后，現(xiàn)有刀具不足以滿足盾構(gòu)正常掘進，一般要進行軟硬刀具的更換。還有就是盾構(gòu)要穿越特殊地

2、段，在此地段很難進行刀具更換，或進行刀具更換的危險很大。這時要在穿越特殊地段前，進行刀具的新舊更換，以防萬一。二、換刀計劃根據(jù)刀盤磨損情況，計劃在左右線隧道聯(lián)絡(luò)通道處，利用將來聯(lián)絡(luò)通道施工場地開挖豎井進行換刀。同時根據(jù)刀具及刀盤磨損情況對刀盤進行加工改造。三、豎井開挖方法及主要技術(shù)措施（一） 施工總體規(guī)劃1、施工準備：施工前做好施工用臨時水、電、風(fēng)管布設(shè)；平整、硬化施工場地；測量放樣及樁位復(fù)核、導(dǎo)線網(wǎng)布設(shè)；施工場地圍擋；管線物探、改移及保護，建筑物保護，補充地質(zhì)勘察。 2、施工順序施工周邊降水鎖扣圈施工土方開挖1）施工周邊降水：在豎井周邊施工區(qū)域內(nèi)，首先進行施工降水作業(yè)，降水井井深40米，井徑

3、600mm，滿足地下水位在豎井底板以下。2）鎖口圈施工：豎井鎖口圈施工完成后，進行提升塔架架設(shè)，提升塔架架設(shè)完成后，即進行豎井開挖施工。3）土方開挖：土方開挖采用人工開挖，提升塔架出土，在現(xiàn)場堆土場存放，夜間集中外運，運輸設(shè)備為自卸汽車；分層開挖，并及時打設(shè)小導(dǎo)管后安裝格柵掛網(wǎng)噴射混凝土。（二） 施工方法及主要技術(shù)措施施工豎井平面為矩形，凈空尺寸為3×7m。平面圖如下圖圖1施工豎井平面圖1、鎖口圈施工1）鎖口圈基坑開挖，按設(shè)計要求地表下兩米范圍內(nèi)采用人工開挖，防止破壞已有管線，如發(fā)現(xiàn)基坑內(nèi)有管線，通知業(yè)主及有關(guān)部門，調(diào)查和切改管線。以下土體采用人工配合挖機進行基坑開挖，開挖后立即進行

4、錨噴支護（C25網(wǎng)噴混凝土）。對基坑頂上1米圖紙未設(shè)計噴砼范圍也進行噴砼,防止坑壁土污染鋼筋及混凝土。圖2鎖口圈剖面圖2）按設(shè)計綁扎冠梁鋼筋，注意需在鎖口圈基坑底部按設(shè)計圖紙要求打入22縱向鋼筋于下部格柵鋼筋連接，以保證結(jié)構(gòu)的整體性。3）鎖口圈鋼筋綁扎完畢后，支立冠梁模板，架設(shè)時應(yīng)確保鋼模板的牢固、可靠。按設(shè)計或施工需要要求埋設(shè)預(yù)埋件（在鎖口圈適當位置預(yù)埋構(gòu)件，作為人行步梯固定、管線定位使用），經(jīng)監(jiān)理工程師檢查合格并簽證后，然后一次性澆筑標號為C30砼至設(shè)計標高。4）預(yù)埋件的埋設(shè)及提升架安裝。鎖口圈施工時，需要預(yù)埋電動葫蘆提升系統(tǒng)的預(yù)埋件， 鎖口圈施工完成一周后，開始安裝豎井提升架，提升架由龍

5、門架和兩個16t電動葫蘆組成。提升架委托有資質(zhì)的單位設(shè)計、制作與安裝，經(jīng)有關(guān)部門檢測合格后投入使用。2、 豎井井身開挖1）、鎖口圈施工完畢后，并達到設(shè)計要求強度后，架立提升塔架，即進行豎井開挖，基坑開挖遵循“由上而下，分層開挖”的原則。土方開挖采用人工配合小型挖掘機的方式，從豎井中間向四周隨挖隨支護，噴射混凝土采用標號為C25，噴射混凝土厚度為350mm。向下開挖土體，采用風(fēng)動機具人工自上而下分段開挖，每次開挖高度1m，隨挖隨噴，噴射高度與循環(huán)掘進高度相同，噴射作業(yè)自下而上進行，噴射機置于井內(nèi)時，拌合料采用管道隨用隨下，一直開挖到設(shè)計標高，格柵掛網(wǎng)噴射C25混凝土封閉井底。開挖過程中始終設(shè)置臨

6、時超前集水井，及時排水。在開挖至橫通道頂部標高時，在橫通道開口輪廓線拱部打設(shè)42、L=3.5m300mm超前小導(dǎo)管注漿加固馬頭門拱部土體，同時沿橫通道輪廓線橫插預(yù)留鋼筋，作為橫通道施工時初期支護的縱向連接筋。施工豎井進尺須嚴格控制，支護必須及時封閉。2）、隨著向下開挖土層，焊接固定步梯，使步梯與鉆孔樁之間牢固連接以確保安全，并綁扎保護網(wǎng)和施作扶手圍欄。步梯的坡度、寬度要以人走在上面舒服為原則，這樣就有了方便施工人員上下豎井的人行通道。3）、最后，開挖井窩，施工豎井設(shè)井窩1個，臨時豎井井窩的尺寸：對井窩進行噴錨支護，鋪設(shè)防水層，綁扎鋼筋，然后澆筑40cm厚混凝土，在開挖、出土施工中，提升吊斗可以

7、存放在井窩中，以方便隧道內(nèi)運土小車將土卸至吊斗中。4）、豎井開挖期間，可能在圍護結(jié)構(gòu)表面會出現(xiàn)滲漏水，對施工很不利，根據(jù)滲水的來源、流量及壓力大小，采用不同方法，大面積堵漏采用抹面堵漏法，即先堵漏后抹面，原則是以大化小，將面漏變?yōu)榭茁?，將線漏變?yōu)辄c漏，使漏水集中于一點或數(shù)點，為最后堵塞漏水點創(chuàng)造條件，漏水點封堵后，認真進行防水抹面施工，防止薄弱部位又產(chǎn)生滲漏；局部滲漏水采用灌漿堵漏法。根據(jù)滲漏水的流量、流速以及滲漏部位，布置灌漿孔，并選用適宜的灌漿設(shè)備和灌漿材料，將漿液壓入裂縫及孔隙的深部灌滿、固化。使用的主要材料有水泥、水玻璃、環(huán)氧樹脂、砂、水玻璃促凝劑等。3、 噴射混凝土施工工藝1）噴混凝

8、土機具及工藝流程噴射混凝土采用PZ-5B型噴射機干噴工藝，噴射用混凝土采用現(xiàn)場拌合，配合比根據(jù)試驗配合比結(jié)合現(xiàn)場砂石料的含水率等得出現(xiàn)場配合比。2）噴混凝土的施工方法 噴射機械安裝好后，先通風(fēng)、注水、清除管道內(nèi)的雜物，同時用高壓風(fēng)吹掃巖面，清除巖面塵土。 保證連續(xù)上料，嚴格按施工配合比配料，嚴格控制水灰比及塌落度，保證料流運送順暢。 操作順序：噴射時先開風(fēng)，后進料，以凝結(jié)效果好，回彈量小，表面濕潤光澤為準。 嚴格控制噴嘴與受噴面的距離和角度，噴嘴與受噴面應(yīng)垂直，有鋼筋時角度適當調(diào)整，噴嘴與受噴面距離控制在1.01.5米范圍內(nèi)。 噴射時自下而上，從豎井下部向上部噴射，避免死角，料束呈螺旋旋轉(zhuǎn)軌跡

9、運動，縱向按蛇行噴射。速凝劑攪拌機噴射機壓縮空氣細骨料粗骨料水泥噴頭水外加劑圖3 噴射混凝土干噴工藝框圖3）原材料的要求水泥：采用不低于P.O.32.5普通硅酸鹽水泥，使用前做細度模數(shù)及強度復(fù)查試驗，其性能符合現(xiàn)行的水泥標準。細骨料：采用硬質(zhì)、潔凈的中砂或粗砂，細度模數(shù)大于2.5。粗骨料：采用堅硬耐久的碎石，粒徑515mm，級配良好。盡量使用堿性速凝劑，不得使用含有火星二氧化硅的石料。水：采用不含有影響水泥正常凝結(jié)與硬化有害雜質(zhì)的自來水（飲用水）。速凝劑：使用前與水泥做相容性試驗及水泥凝結(jié)效果試驗，其初凝時間不得小于5分鐘，終凝時間不得大于10分鐘。摻量根據(jù)初凝、終凝試驗確定，摻量不超過水泥用

10、量的5%。4）干噴混凝土的技術(shù)要求噴射設(shè)人工掌握噴頭直接噴射混凝土。備采用PZ-5B型噴射機， 噴射混凝土作業(yè)在滿足錨桿噴射混凝土支護規(guī)范有關(guān)規(guī)定的基礎(chǔ)上，采用以下技術(shù)措施： 攪拌混凝料采用強制式攪拌機，攪拌時間不小于2分鐘。原材料的稱量誤差為：水泥、速凝劑±1%，砂石±3%；拌合好的混合料運輸時間不得超過2小時；混合料應(yīng)隨拌隨用。 混凝土噴射機具性能良好，輸送連續(xù)、均勻，技術(shù)性能滿足噴射混凝土作業(yè)要求。 噴射混凝土作業(yè)前，清洗受噴面并檢查斷面尺寸，保證尺寸符合設(shè)計要求。噴射混凝土作業(yè)區(qū)有足夠的照明，作業(yè)人員佩帶好作業(yè)防護專用工具。 噴射混凝土在開挖面露出，掛網(wǎng)后應(yīng)立即進行

11、。a噴射混凝土作業(yè)應(yīng)分段分片進行。噴射作業(yè)自下而上，先噴鋼筋網(wǎng)與開挖面間隙部分，后噴兩鋼筋網(wǎng)連接部分。b噴射混凝土分層進行，一次噴射厚度根據(jù)噴射部位定，邊墻宜為710cm，后噴一層應(yīng)在先噴一層凝固后進行，若終凝后或間隔一小時后噴射，受噴層應(yīng)用風(fēng)水清洗干凈。c噴射混凝土作業(yè)應(yīng)保持供料均勻、噴射連續(xù)。d混凝土的回彈量不大于15%。噴射混凝土表面應(yīng)密實、平整、無裂縫、不得出現(xiàn)脫落、漏噴、空鼓、滲漏水等現(xiàn)象，不平整度允許偏差為±3mm。4、 豎井運輸組織1）豎井出渣豎井施工階段出渣及通道施工階段出渣方式相同，在豎井設(shè)井架，配備3臺16T電動葫蘆吊桶提升，其中1臺作為備用。出渣吊桶采用鋼板、角鋼自制，長、寬、高凈空尺寸為1.5m×1.2m×1.2m，每桶裝土2.16m3。豎井施工階段人工、風(fēng)鎬配合機械開挖直接裝吊桶提升。通道施工時，用運土斗車人工將土運至豎井吊斗，電動葫蘆垂直提升。2）豎井進料豎井進料主要為人行通道、豎井支護及結(jié)構(gòu)二襯所需各種材料，主要有：格柵鋼架、臨時鋼支撐、鋼筋、小導(dǎo)管、混凝土等。格柵鋼架、鋼筋、小導(dǎo)管、鋼支撐及水泥等材料在現(xiàn)場直接裝入吊桶下放人工運輸，混凝土采用砼輸送泵直接從輸送管泵入模內(nèi)。3）