盾構(gòu)始發(fā)方案

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上地鐵盾構(gòu)工程施工課程盾構(gòu)施工方案實訓(xùn)報告姓 名： 朱凱敏 班 級： 市政1413 學(xué) 號： 指 導(dǎo) 老 師： 馬老師 城 市 建 設(shè) 學(xué) 院二一 六 年 五 月專心-專注-專業(yè)盾構(gòu)始發(fā)施工的專項方案1、工程概況某隧道位于兩站區(qū)間，為全線控制性工程。隧道起訖里程為DIK33000DIK43800，全長10.8km。隧道進(jìn)口標(biāo)段工程范圍為：左線全長5550米（DIK33+000DIK38+550），其中盾構(gòu)段隧道長4890米（DIK33+660DIK38+550），右線全長5250米（DIK33+000DIK38+250），盾構(gòu)段隧道長4590米（右線DIK33+660D

2、IK38+250）。盾構(gòu)工作井起訖止里程為DIK33+637DIK33+660，結(jié)構(gòu)內(nèi)凈空長23m，寬30.88m，深18.28m。盾構(gòu)井圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用地下連續(xù)墻與鋼筋砼或鋼管內(nèi)支撐組成聯(lián)合支護(hù)形式，地下連續(xù)墻厚800mm，深32m，墻間采用600旋噴樁止水，鋼筋混凝土內(nèi)襯墻厚1000mm。盾構(gòu)隧道管片內(nèi)徑為9.8m，厚度500mm，盾構(gòu)刀盤直徑為11.182m。隧道進(jìn)口標(biāo)段采用一臺泥水加壓平衡盾構(gòu)機(jī)由起點(diǎn)掘進(jìn)到終點(diǎn)即接收井處調(diào)頭推進(jìn)另一線路隧道。本次始發(fā)段總長140m，包括盾構(gòu)機(jī)出洞和70環(huán)的試推進(jìn)，主要施工內(nèi)容為洞門破除、盾構(gòu)機(jī)出洞以及試推進(jìn)。2、工程地質(zhì)依據(jù)地質(zhì)勘察報告、補(bǔ)充地質(zhì)勘察報告及

3、盾構(gòu)工作井的開挖記錄，從上到下依次為人工填土層、淤泥層、粉質(zhì)粘土層、粉砂層、細(xì)砂層、中砂層、粗砂層、卵石圓礫層、強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖層。盾構(gòu)機(jī)出洞時，除拱部少部分位于淤泥層中外，洞身大部分處于砂層中。3、盾構(gòu)始發(fā)總體方案首先，在土方開挖前，進(jìn)行端頭土體加固，當(dāng)土方開挖豎井主體結(jié)構(gòu)完成后對加固體與連續(xù)墻外側(cè)的縫隙進(jìn)行注漿加固；其次，組裝第一臺盾構(gòu)后配套拖車，并將其拖入明挖暗埋段結(jié)構(gòu)；再次，組裝盾構(gòu)主機(jī)并將主機(jī)和后配套拖車連接，完成盾構(gòu)機(jī)整機(jī)調(diào)試，同時完成地面泥水處理系統(tǒng)、環(huán)流系統(tǒng)、垂直運(yùn)輸系統(tǒng)和水平運(yùn)輸系統(tǒng)、制漿系統(tǒng)等安裝調(diào)試。在上述工作期間可交叉作業(yè)，完成洞門密封、洞門破除，最后完成反力支撐并開始

4、拼裝負(fù)環(huán)管片后形成盾構(gòu)始發(fā)狀態(tài)，開始盾構(gòu)始發(fā)掘進(jìn)。 3、設(shè)計要求對端頭井進(jìn)行加固處理 采用850250旋噴加固，設(shè)計參數(shù)28天的土體強(qiáng)度達(dá)到1.2mpa。具體尺寸見附圖。洞門封閉采用地下連續(xù)墻，厚800mm，2排2532鋼筋，盾構(gòu)全部穿過。4、施工單位擬采用609mm壁厚16mm的鋼管作為反力架支撐。洞門密封裝置安裝為了防止盾構(gòu)始發(fā)掘進(jìn)時泥土、地下水等從盾殼與洞門的間隙處流失，在盾構(gòu)始發(fā)時需安裝洞門臨時密封裝置，密封由簾布橡膠、扇形壓板、折葉板、墊片和螺栓等組成。施工分兩步進(jìn)行，第一步在始發(fā)端墻施工過程中，埋設(shè)好始發(fā)洞門預(yù)埋鋼環(huán)；第二步在盾構(gòu)始發(fā)前，安裝洞口密封鉸接壓板及橡膠簾布板。盾構(gòu)機(jī)進(jìn)入

5、預(yù)留洞門前在刀盤外圍和簾布橡膠板外側(cè)涂潤滑油脂防止盾構(gòu)機(jī)刀盤磨損簾布橡膠板影響密封效果。要求按施工順序：盾構(gòu)施工前對洞門處（外、內(nèi)）如何處理軌道如何鋪設(shè)反力架如何安裝洞門如何封閉盾構(gòu)如何推進(jìn)管片如何安裝如何始發(fā)注漿如何防水處理進(jìn)行編制專項方案） 一、盾構(gòu)施工前對洞門處（外、內(nèi)）處理： 1、盾構(gòu)始發(fā)端端頭加固處理 采用850250旋噴加固， 要求28天的土體強(qiáng)度達(dá)到1.2mpa。具體尺寸見附圖。 2.洞門鑿除 在洞門鑿除鋼筋混凝土前，在洞門上，開9個樣洞觀察。見圖3-3，孔徑5cm，孔深3m，探孔后，要求各孔出水量的總和小于0.03m3/d，孔洞無泥砂流出等異常現(xiàn)象發(fā)生。在盾構(gòu)始發(fā)前，對地基加固

6、情況進(jìn)行了垂直取芯檢測。洞圈下部1.0m范圍取出的芯體基本都能成柱狀體，具有一定的強(qiáng)度。在確保土體穩(wěn)定下方可破除洞門。圖3-3 水平探孔開設(shè)樣圖當(dāng)加固土體達(dá)不到設(shè)計要求，采用壓密注漿的方式進(jìn)行補(bǔ)充加固，可以從地面鉆孔和洞門垂直鉆孔進(jìn)行注漿加固。二、軌道鋪設(shè) 1、盾構(gòu)始發(fā)基座安裝盾構(gòu)機(jī)組裝前，依據(jù)隧道設(shè)計軸線、洞門位置及盾構(gòu)機(jī)的尺寸，然后反推出始發(fā)基座的空間位置。始發(fā)架基座安裝位置按照測量放樣的基線，吊入井下定位加固結(jié)實，基座上的軌道按實測洞門中心居中放置。盾構(gòu)始發(fā)基座采用鋼結(jié)構(gòu)形式，主要承受盾構(gòu)機(jī)的重力荷載和推進(jìn)時的摩擦力，結(jié)構(gòu)設(shè)計還需考慮盾構(gòu)推進(jìn)時的便捷和結(jié)構(gòu)受力。由于盾構(gòu)機(jī)重達(dá)400多噸，

7、所以始發(fā)基座必須具有足夠的剛度、強(qiáng)度和穩(wěn)定性。在盾構(gòu)機(jī)主機(jī)組裝時，在始發(fā)基座的軌道上涂硬質(zhì)潤滑油以減小盾構(gòu)機(jī)在始發(fā)基座上向前推進(jìn)時的阻力。當(dāng)盾構(gòu)在組裝時還需要對主機(jī)進(jìn)行前后移動，結(jié)構(gòu)設(shè)計還需考慮盾構(gòu)前后移動施工的便捷和結(jié)構(gòu)受力。本標(biāo)段盾構(gòu)始發(fā)基座與反力架同時連接在一起組成整體結(jié)構(gòu)。在鋼梁上設(shè)置鋼軌作為盾構(gòu)機(jī)導(dǎo)向軌道。基座就位后通過橫向和斜向進(jìn)行加固，兩邊使用橫梁與始發(fā)洞口的預(yù)埋件進(jìn)行焊接加固。始發(fā)基座全長9.0m，寬3.642m。始發(fā)基座的結(jié)構(gòu)見圖3-5、3-6所示。圖3-5 始發(fā)基座平面結(jié)構(gòu)示意圖圖3-6 始發(fā)基座縱面結(jié)構(gòu)示意圖 2、導(dǎo)軌安裝 在洞門內(nèi)，始發(fā)主體結(jié)構(gòu)的寬度（800mm）,在盾

8、構(gòu)進(jìn)洞的過程中，防止盾構(gòu)刀盤下沉，在洞門密封圈內(nèi)側(cè)鋪設(shè)兩根導(dǎo)軌，導(dǎo)軌高度略低于始發(fā)支座導(dǎo)軌，長度不得損壞洞門密封，并要焊接牢固，防止盾構(gòu)掘進(jìn)時將其破壞，而影響盾構(gòu)的正常掘進(jìn)。導(dǎo)軌位置以始發(fā)臺滑軌延伸對應(yīng)的位置為準(zhǔn)。導(dǎo)軌為43kg/m的鋼軌制作。盾構(gòu)主機(jī)放在始發(fā)基座上，盾構(gòu)主機(jī)中心線重疊隧道中心線。車站內(nèi)100米段軌道采用10mm扁鐵為軌枕；盾構(gòu)軌道、機(jī)車軌道鋪設(shè)于同一平面上。三、反力架安裝：1、反力架反力架位置的確定主要依據(jù)洞口第一環(huán)管片的起始位置、盾構(gòu)的長度以及盾構(gòu)刀盤在始發(fā)前所能到達(dá)的最遠(yuǎn)位置確定。2、反力架及支撐系統(tǒng)設(shè)計：反力架采用組合鋼結(jié)構(gòu)件，便于組裝和拆卸；3、反力架的固定反力架提供

9、盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)時所需的反力，因此反力架須具有足夠的剛度和強(qiáng)度。將反力架放在始發(fā)豎井的坑中，調(diào)整好位置以后，與車站結(jié)構(gòu)體之間用I18工字鋼支撐。為保證盾構(gòu)推進(jìn)時反力架橫向穩(wěn)定，用型鋼對反力架的支撐進(jìn)行橫向的固定。反力架安裝示意圖3-9。 圖3-9 反力架支撐示意圖4、負(fù)環(huán)管片第一環(huán)管片的起始里程D1S需要通過聯(lián)絡(luò)通道的位置來反推出來，管片環(huán)寬WS=1.2m。DR為反力架端部里程，N為負(fù)環(huán)管片環(huán)數(shù)。四、洞門密封：洞門密封裝置安裝為了防止盾構(gòu)始發(fā)掘進(jìn)時泥土、地下水等從盾殼與洞門的間隙處流失，在盾構(gòu)始發(fā)時需安裝洞門臨時密封裝置，密封由簾布橡膠、扇形壓板、折葉板、墊片和螺栓等組成。施工分兩步進(jìn)行，第一步在始

10、發(fā)端墻施工過程中，埋設(shè)好始發(fā)洞門預(yù)埋鋼環(huán)；第二步在盾構(gòu)始發(fā)前，安裝洞口密封鉸接壓板及橡膠簾布板。5、 盾構(gòu)始發(fā):6、 1.盾構(gòu)機(jī)刀盤貼近土體后，通過螺旋機(jī)反轉(zhuǎn)的方式向盾構(gòu)土倉填充流塑性粘土，建立初步的土艙壓力達(dá)1kg/cm2。盾構(gòu)始發(fā)后，正面土體為加固區(qū)，土質(zhì)較硬，為控制推進(jìn)軸線的保護(hù)刀盤，必須耐心磨削旋噴樁和水泥土攪拌樁，使加固區(qū)土體得到充分切削，為控制好刀盤油壓和轉(zhuǎn)速，在推進(jìn)時按地質(zhì)條件在盾構(gòu)正面加入水或泥，以減小刀盤扭矩和改良正面的土體，此時推進(jìn)速度不宜過快，宜在3mm/min范圍內(nèi)。盾構(gòu)穿越加固區(qū)平衡壓力設(shè)定值應(yīng)略低于理論值，盾構(gòu)坡度可略大于設(shè)計坡度。 2.當(dāng)盾構(gòu)出加固區(qū)時，為防止由于

11、正面土質(zhì)變化而造成盾構(gòu)姿態(tài)突然變化，平衡壓力設(shè)定值應(yīng)略高于理論值。此時推進(jìn)施工地面變形監(jiān)測頻率須加密，根據(jù)地面變形量等信息反饋對平衡壓力設(shè)定值，推進(jìn)速度等施工參數(shù)作及時調(diào)整，以控制盾構(gòu)切口處地面變形量在+35mm為宜。 3.盾構(gòu)機(jī)尾部全部進(jìn)入洞口前，開始注入盾尾密封油脂，在推進(jìn)過程中，盾尾鋼刷必需充滿盾尾油脂。 4.盾構(gòu)隧道初始100m為試推進(jìn)，此段施工時應(yīng)注意對控制的盾構(gòu)臨時管線進(jìn)行保護(hù)，確保盾構(gòu)正常運(yùn)行。爭取在較短時間內(nèi)掌握盾構(gòu)機(jī)械設(shè)備的性能，熟悉盾構(gòu)操作要領(lǐng)，控制好盾構(gòu)推進(jìn)軸線和地面變形量六、管片安裝:1、本工程管片拼裝采用錯縫拼裝。2、管片安裝采取自下而上的原則。3、管片在安裝前仍要進(jìn)

12、行一次檢查，再確認(rèn)管片種類正確、質(zhì)量完好無缺和密封墊粘結(jié)無脫落，管片的吊裝孔預(yù)埋位置正確，逆止閥、封堵蓋完好無損，以及其它主要預(yù)埋件和混凝土的握裹牢固，管片接頭使用的螺栓、螺母、墊圈、螺栓防水用密封墊等附件準(zhǔn)備齊全后，才允許安裝。每環(huán)管片安裝結(jié)束后要及時擰緊各個方向的螺栓，且在該環(huán)脫出盾尾后再次擰緊。4、對掘進(jìn)過程中出現(xiàn)的管片裂縫和其它破損，要及時觀察記錄并提醒盾構(gòu)機(jī)操作手注意，并要選擇合適時間對管片進(jìn)行修補(bǔ)。5、管片安裝是盾構(gòu)法施工的重要環(huán)節(jié)，其安裝質(zhì)量的好壞不僅直接關(guān)系到成洞的質(zhì)量，而且對盾構(gòu)機(jī)能否繼續(xù)順利推進(jìn)有著直接的影響。七、同步注漿和二次注漿盾構(gòu)推進(jìn)中的同步注漿是充填土體與管片圓環(huán)間

13、的建筑間隙和減少后期變形的主要手段，也是盾構(gòu)推進(jìn)施工中的一道重要工序。漿液壓注做到及時、均勻、足量，確保其建筑空隙得以及時和足量的充填，將地表變形和管片偏移控制到最小，并防止管片接縫滲漏水。同步漿液可以迅速、均勻地填充到盾尾間隙的各個部位，使施工對土體擾動減少到最小。同步注漿結(jié)束后，漿液在凝結(jié)過程中會有流失，在管片背面產(chǎn)生空腔?？涨灰讘?yīng)發(fā)坍塌，所以通過二次注漿來填充空腔。 防水處理：1、 采用高效減水劑、高活性微礦粉摻料，選擇合理的拌和物配合比參數(shù)，配制以抗裂、耐久為重點(diǎn)的高性能混凝土，并在管片外噴涂防水涂層。2、內(nèi)襯結(jié)構(gòu)混凝土自身防水：為提高內(nèi)襯結(jié)構(gòu)混凝土自防水功能，需提高混凝土的抗?jié)B能力和減少裂縫?；炷恋目?jié)B等級可采用S8（0.8MPa）。為減少裂縫的產(chǎn)生，考慮采用如下措施：采用低水化熱水泥，添加優(yōu)質(zhì)磨細(xì)粉煤灰（不低于二級灰的技術(shù)性能指標(biāo)）與其它活性粉料（25%水泥用量）。施工中采取基坑內(nèi)降水和局部地基加固，嚴(yán)格控制基坑開挖過程中的地下連續(xù)墻變形和沉降，減少對底板下臥層土體撓動，從而盡可能減少因變形和不均勻沉降對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響。每隔2030m 左右設(shè)置一道變形縫，以