小直徑TBM隧洞掘進(jìn)施工技術(shù)規(guī)程(征求意見稿)陜西_第1頁
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文檔簡(jiǎn)介

陜西省工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)

小直徑TBM隧洞掘進(jìn)施工技術(shù)規(guī)程

TechnicalRegulationsfortheconstructionof

thesmalldiameterTBMtunnel

(征求意見稿)

前言

根據(jù)陜西省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳《關(guān)于下達(dá)2021年度工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)制訂計(jì)劃

的通知》(陜建標(biāo)發(fā)〔2021〕3號(hào))的要求,編制組經(jīng)廣泛調(diào)查研究,認(rèn)真總結(jié)

工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),參考有關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn),并在廣泛征求意見的基礎(chǔ)上,

制定本規(guī)程。

本規(guī)程共分18章和4個(gè)附錄,主要內(nèi)容包括:總則、術(shù)語、基本規(guī)定、施

工準(zhǔn)備、施工測(cè)量、施工通風(fēng)、給排水及供電、管片及仰拱預(yù)制塊制作、TBM

安裝與調(diào)試、掘進(jìn)與支護(hù)、特殊地段施工、施工運(yùn)輸、TBM拆解、設(shè)備維護(hù)與

保養(yǎng)、監(jiān)測(cè)與預(yù)警、施工安全與環(huán)境保護(hù)、質(zhì)量檢查與驗(yàn)收等。

本規(guī)程某些內(nèi)容將涉及專利具體技術(shù)問題,使用者可直接與本規(guī)程主編單位

協(xié)商處理,本規(guī)程的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)任何與專利有關(guān)的法律責(zé)任。

本規(guī)程由陜西省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳負(fù)責(zé)歸口管理,陜西省建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)站負(fù)

責(zé)出版。由中國(guó)電建集團(tuán)西北勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司負(fù)責(zé)具體內(nèi)容的解釋。執(zhí)

行本規(guī)程中如有意見或建議,請(qǐng)寄送解釋單位(地址:陜西省西安市丈八東路

18號(hào),郵政編碼:710065,電話:029—88291000,郵箱:zgb@),以

供今后修訂時(shí)參考。

本規(guī)程主要編寫單位:中國(guó)電建集團(tuán)西北勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司

本規(guī)程參編單位:陜西悍銳掘進(jìn)裝備科技有限公司

西北水利水電工程有限責(zé)任公司。

本規(guī)程主要編寫人員:趙志祥劉永順焦健呂寶雄曹鈞恒

楊賢王有林趙悅白云王寶龍

王丹迪劉偉包健黃旭斌楊曉輝

林萬勝趙延嶺許立媛

本規(guī)程主要審查人員:

目次

1總則......................................................................................................................................1

2術(shù)語......................................................................................................................................2

3基本規(guī)定..............................................................................................................................4

4施工準(zhǔn)備..............................................................................................................................7

4.1一般規(guī)定............................................................................................................................................7

4.2技術(shù)準(zhǔn)備............................................................................................................................................8

4.3設(shè)備選型..........................................................................................................................................10

4.4臨時(shí)工程..........................................................................................................................................15

4.5輔助設(shè)備、設(shè)施及材料.................................................................................................................16

5施工測(cè)量............................................................................................................................18

5.1一般規(guī)定..........................................................................................................................................18

5.2洞外控制測(cè)量..................................................................................................................................19

5.3洞內(nèi)控制測(cè)量..................................................................................................................................23

5.4掘進(jìn)施工測(cè)量..................................................................................................................................25

5.5貫通測(cè)量..........................................................................................................................................26

5.6竣工測(cè)量..........................................................................................................................................27

6施工通風(fēng)、供排水及供電................................................................................................28

6.1一般規(guī)定..........................................................................................................................................28

6.2通風(fēng)與防塵......................................................................................................................................29

6.3施工供水..........................................................................................................................................30

6.4施工防、排水..................................................................................................................................31

6.5施工供電..........................................................................................................................................33

6.6安全環(huán)保措施..................................................................................................................................34

7小直徑TBM設(shè)備安裝、保養(yǎng)與拆解...............................................................................35

7.1一般規(guī)定..........................................................................................................................................35

7.2設(shè)備組裝..........................................................................................................................................36

7.3設(shè)備調(diào)試..........................................................................................................................................41

7.4設(shè)備維修與保養(yǎng)..............................................................................................................................41

7.5小直徑TBM拆解............................................................................................................................42

8掘進(jìn)與支護(hù)........................................................................................................................44

8.1一般規(guī)定..........................................................................................................................................44

8.2步進(jìn)及滑行......................................................................................................................................46

8.3始發(fā)與試掘進(jìn)..................................................................................................................................46

8.4正常掘進(jìn)..........................................................................................................................................47

8.5姿態(tài)控制..........................................................................................................................................49

8.6到達(dá)掘進(jìn)..........................................................................................................................................50

8.7支護(hù)作業(yè)..........................................................................................................................................50

8.8特殊地段施工..................................................................................................................................55

9施工運(yùn)輸與出渣................................................................................................................60

9.1一般規(guī)定..........................................................................................................................................60

9.2出渣運(yùn)輸..........................................................................................................................................61

9.3供料運(yùn)輸..........................................................................................................................................61

9.4人員運(yùn)送..........................................................................................................................................62

10監(jiān)測(cè)與預(yù)報(bào)......................................................................................................................63

10.1一般規(guī)定........................................................................................................................................63

10.2施工監(jiān)測(cè)........................................................................................................................................64

10.3超前地質(zhì)預(yù)報(bào)................................................................................................................................65

附錄A隧洞圍巖掘進(jìn)機(jī)工作條件分級(jí)............................................................................68

附錄B不同材料管片的特點(diǎn)............................................................................................70

附錄C隧洞支護(hù)方式........................................................................................................71

附錄D超前地質(zhì)預(yù)報(bào)各探測(cè)方法的技術(shù)要求................................................................72

本規(guī)程用詞說明......................................................................................................................77

引用標(biāo)準(zhǔn)名錄..........................................................................................................................78

1總則

1.0.1為規(guī)范小直徑TBM掘進(jìn)施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)小直徑TBM隧洞掘進(jìn)施工

管理,確保工程質(zhì)量和施工安全,制定本規(guī)程。

【條文說明】一般單線隧洞長(zhǎng)度在800倍洞徑以上時(shí)應(yīng)優(yōu)先采用小直徑

TBM施工。對(duì)于雙線隧洞可采用小斷面TBM先行導(dǎo)洞施工,再二次鉆爆擴(kuò)挖,

一次TBM施工會(huì)造成開挖斷面浪費(fèi),不宜考慮。

1.0.2本規(guī)程適用于采用小直徑全斷面巖石掘進(jìn)機(jī)法(小直徑TBM法)隧洞的

施工。

【條文說明】不適宜采用小直徑施工的理由:

1地應(yīng)力高、塑性變形大的軟弱圍TB巖M,因其巖石強(qiáng)度低而圍壓高易產(chǎn)生大

的塑性變形,造成隧洞圍巖擠出,洞徑縮小。

3寬大斷層破碎帶及密集軟弱破碎帶,因其圍巖破碎,且多富水,穩(wěn)定性

差。

4涌、漏水嚴(yán)重的地段,當(dāng)圍巖為軟弱巖層、破碎帶,將會(huì)大大惡化圍巖

的工程地質(zhì)條件,一般不宜用小直徑TBM掘進(jìn),若采用,將會(huì)發(fā)生開挖工作面

擁塌、塌拱和隧洞基底及側(cè)壁承載力低等問題,TBM掘進(jìn)困難;當(dāng)圍巖為硬質(zhì)

巖,一般不致危及圍巖及機(jī)具的安全穩(wěn)定,但若嚴(yán)重涌、漏水區(qū)段較長(zhǎng)或反復(fù)出

現(xiàn),也將大大增加TBM推進(jìn)的難度。

5巖溶發(fā)育地段,施工中極可能碰到大的巖溶洞穴,充填溶洞或充水溶洞,

TBM掘進(jìn)或通過很困難,嚴(yán)重時(shí)可發(fā)生掉機(jī)、陷機(jī)和埋機(jī)等事故。

1.0.3小直徑TBM隧洞掘進(jìn)施工,除應(yīng)符合本規(guī)程外,尚應(yīng)符合國(guó)家和行業(yè)現(xiàn)

行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

1

2術(shù)語

2.0.1小直徑TBM

刀盤直徑為小于1.8-3.5m的掘進(jìn)機(jī)。

2.0.2全斷面巖石掘進(jìn)機(jī):HardRockTunnelBoringMachine(TBM)

旋轉(zhuǎn)并推動(dòng)刀盤,通過滾刀破碎巖石而使隧洞全斷面一次成形的機(jī)器。

2.0.3開敞式TBM:GripperTBM

利用支撐機(jī)構(gòu)撐緊洞壁以承受向前掘進(jìn)的反作用力及反扭矩的全斷面巖石

TBM。

2.0.4護(hù)盾式TBM:ShieldedTBM

在整機(jī)外圍設(shè)置與機(jī)器直徑相一致的圓筒狀防護(hù)結(jié)構(gòu)以利于掘進(jìn)和管片安

裝的全斷面巖石TBM。

2.0.5刀盤Cutterhead

破巖并鏟拾巖渣的部件,包括刀具、鏟斗及刀盤結(jié)構(gòu)等。

2.0.13護(hù)盾Shield

裝在機(jī)器外圍的防護(hù)構(gòu)件。

2.0.6支撐靴GripperShoe

支撐機(jī)構(gòu)中直接與洞壁緊貼的靴板。

2.0.7后配套Backup

拖在主機(jī)后部,裝有電氣、液壓及其他附屬設(shè)備等的拖式臺(tái)車組合。

2.0.8掘進(jìn)速度AdvanceSpeed

單位時(shí)間內(nèi)掘進(jìn)的隧洞長(zhǎng)度(m/h)。

2.0.9掘進(jìn)行程BoringStroke

完成一個(gè)掘進(jìn)循環(huán)所達(dá)到的掘進(jìn)長(zhǎng)度(m)。

2.0.10刀盤扭矩CutterheadTorque

與刀盤功率相對(duì)應(yīng)的回轉(zhuǎn)力矩(KN×M)。

2.0.11刀盤轉(zhuǎn)速CutterheadRotatingSpeed

刀盤每分鐘的回轉(zhuǎn)數(shù)(r/min)。

2.0.12步進(jìn)Stepping

TBM利用支撐機(jī)構(gòu)換步到開挖面的過程。

2

2.0.13貫入度Penetration

掘進(jìn)過程中,刀盤回轉(zhuǎn)一圈的滾刀進(jìn)刀深度(mm)。

2.0.14掘進(jìn)過程BoringProcess

當(dāng)支撐機(jī)構(gòu)緊貼洞壁后,從推進(jìn)油缸推進(jìn)開始直至推進(jìn)行程結(jié)束的過程,也

就是破巖的過程。

2.0.15管片Segment

隧洞預(yù)制襯砌環(huán)的基本單元,管片類型有鋼筋混凝土管片、鋼纖維混凝土管

片、剛管片、鑄鐵管片、復(fù)合管片等。

3

3基本規(guī)定

3.0.1新建隧洞洞徑為1.8m~3.5m、長(zhǎng)度超過800倍洞徑,且地形、地質(zhì)、水

文和運(yùn)輸場(chǎng)地、技術(shù)經(jīng)濟(jì)等條件適合采用小直徑TBM法施工時(shí),宜優(yōu)先采用該

方法。

3.0.2采用小直徑TBM法全斷面巖石掘進(jìn)的隧洞,應(yīng)根據(jù)隧洞場(chǎng)地地形、地質(zhì)

條件及工期計(jì)劃等,合理確定施工技術(shù)方案和TBM選型,制定適宜的施工組織。

3.0.3小直徑TBM隧洞掘進(jìn)施工,應(yīng)通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,進(jìn)行施工安全、質(zhì)量、

環(huán)境保護(hù)、節(jié)約能源等技術(shù)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,結(jié)合設(shè)備的性能,并滿足以下要求:

1按照現(xiàn)行國(guó)家或行業(yè)技術(shù)質(zhì)量和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),建立完善的制定切實(shí)可行的

質(zhì)量保證體系和措施,確保工程質(zhì)量;

2按照現(xiàn)行國(guó)家或行業(yè)相關(guān)安全作業(yè)標(biāo)準(zhǔn),制定切實(shí)可行的安全措施,確

保施工安全;

3積極改善隧洞工程施工條件,加強(qiáng)通風(fēng)、防塵、照明、防有害氣體及防

輻射管理,降低作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,遵守國(guó)家有關(guān)勞動(dòng)保護(hù)法規(guī),確保作業(yè)人

員身體健康;

4隧洞工程施工自始至終都應(yīng)把保護(hù)環(huán)境、文明施工貫穿到施工的每一環(huán)

節(jié)中;

5在保證工程施工質(zhì)量的前提下,節(jié)約能源,降低材料消耗,提高小直徑

隧洞工程施工的綜合經(jīng)濟(jì)效益。

3.0.4編制施工組織設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)掌握掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)效率與地質(zhì)參數(shù)等資料,確定各

種圍巖條件下掘進(jìn)機(jī)施工的最優(yōu)方案和合理的掘進(jìn)機(jī)推力、扭矩等掘進(jìn)參數(shù)。

3.0.5根據(jù)巖石的飽和單軸抗壓強(qiáng)度、巖體的完整程度(裂隙化程度)、巖石的

耐磨性和巖石鑿碎比功這四個(gè)影響掘進(jìn)機(jī)工作條件(工作效率)的主要地質(zhì)參數(shù)

指標(biāo),將隧洞掘進(jìn)機(jī)工作條件由好到差分成A(工作條件好)、B(工作條件一般)、

C(工作條件差)三級(jí)(附錄A)。

3.0.6小直徑TBM全斷面掘進(jìn)機(jī)法施工隧洞圓形內(nèi)輪廓的設(shè)計(jì),其直徑大小應(yīng)

根據(jù)建筑限界、施工誤差、接觸網(wǎng)懸掛方式、凈空面積要求、受力特點(diǎn)、軌下道

床型式、附屬構(gòu)筑物設(shè)置等因素綜合擬定。

4

3.0.7隧洞洞口位置應(yīng)根據(jù)地形、地質(zhì)、水文條件,并考慮環(huán)保要求,結(jié)合掘進(jìn)

機(jī)法施工場(chǎng)地的布置綜合確定。做到“早進(jìn)晚出”。

3.0.8隧洞洞門型式的設(shè)計(jì)應(yīng)盡量簡(jiǎn)捷明快,美觀大方,并與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。

3.0.9采用小直徑TBM法施工的隧洞,其質(zhì)量應(yīng)符合下列標(biāo)準(zhǔn):

1主控項(xiàng)目合格率:100%;

2一般項(xiàng)目合格率:95%;

3具有完備的施工操作依據(jù)和質(zhì)量驗(yàn)收記錄;

4隧洞質(zhì)量檢測(cè)應(yīng)采用先進(jìn)、成熟、科學(xué)的檢驗(yàn)檢測(cè)技術(shù),儀器精度應(yīng)能

滿足質(zhì)量控制要求;

5隧洞完工后應(yīng)對(duì)隧洞工程施工質(zhì)量進(jìn)行全面的無損檢測(cè),并應(yīng)將檢測(cè)結(jié)

果納入竣工文件。

【條文說明】隧洞施工測(cè)量放線的精度應(yīng)保證隧洞的中線、水平、開挖斷面、

初期支護(hù)厚度、二次襯砌厚度、管片拼裝精度和凈空尺寸符合設(shè)計(jì)要求。

3.0.11隧洞施工排水應(yīng)根據(jù)施工需要和當(dāng)?shù)丨h(huán)保要求,應(yīng)因地制宜,綜合治理,

做好施工期間的排水。

【條文說明】隧洞施工止水應(yīng)在滿足結(jié)構(gòu)使用功能、保證施工安全時(shí),初期

鋼拱架支護(hù)、混凝土結(jié)構(gòu)防水為主體,必要時(shí)輔以灌漿止水和防水層止水。

3.0.13隧洞施工質(zhì)量必須滿足設(shè)計(jì)要求的結(jié)構(gòu)安全、耐久性和使用功能,主體

結(jié)構(gòu)質(zhì)量應(yīng)滿足設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)正常運(yùn)行的需要。

3.0.14掘進(jìn)機(jī)施工應(yīng)超前探測(cè)、超前地質(zhì)鉆探或超前導(dǎo)坑,開展地質(zhì)調(diào)查測(cè)試,

詳細(xì)查明隧洞洞身圍巖的各項(xiàng)地質(zhì)參數(shù),合理選用刀具類型,做好掘進(jìn)參數(shù)選擇

以及防治地質(zhì)災(zāi)害等工作。

應(yīng)充分利用超前探測(cè)技術(shù)、超前地質(zhì)鉆探或超前導(dǎo)坑開展地質(zhì)調(diào)查測(cè)試工

作,詳細(xì)查明隧洞洞身圍巖的各項(xiàng)地質(zhì)參數(shù),為掘進(jìn)機(jī)法施工組織管理、刀具類

型合理選用,掘進(jìn)參數(shù)選擇以及防治地質(zhì)災(zāi)害等提供依據(jù),指導(dǎo)掘進(jìn)機(jī)施工?!矘?biāo)

準(zhǔn)的寫法只提要求,不講原因,如要說明,另起條文說明〕

3.0.15隧洞竣工時(shí)應(yīng)隨時(shí)收集原始數(shù)據(jù)、資料,做好有關(guān)的施工記錄,并根據(jù)

小直徑TBM施工特點(diǎn)編寫單項(xiàng)和全面的施工技術(shù)總結(jié),及時(shí)提交竣工文件。

5

3.0.16隧洞全斷面巖石小直徑TBM法施工現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量管理應(yīng)有相應(yīng)的施工技術(shù)標(biāo)

準(zhǔn)、健全的質(zhì)量管理體系和施工質(zhì)量檢驗(yàn)制度。

3.0.17采用小直徑TBM法施工的隧洞必須按規(guī)定及時(shí)填寫各類質(zhì)量檢測(cè)報(bào)告、

檢查驗(yàn)收記錄和其他工程技術(shù)管理資料,嚴(yán)格履行責(zé)任人簽字制度。施工質(zhì)量驗(yàn)

收資料的歸檔整理應(yīng)符合有關(guān)規(guī)范的要求。

3.0.18采用小直徑TBM法施工的隧洞,施工技術(shù)及管理人員應(yīng)經(jīng)過技術(shù)、質(zhì)量、

安全、設(shè)備等專門培訓(xùn),合格后方可上崗。

6

4施工準(zhǔn)備

4.1一般規(guī)定

4.1.1應(yīng)根據(jù)小直徑TBM法施工工程的特點(diǎn)和施工范圍進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,掌握施

工條件、環(huán)境保護(hù)、當(dāng)?shù)亟煌?、通信、材料供?yīng)等情況。

4.1.2應(yīng)對(duì)小直徑TBM設(shè)備進(jìn)行選型,做到配套合理,充分發(fā)揮施工機(jī)械的綜

合效率,提高機(jī)械化施工水平。

【條文說明】掘進(jìn)機(jī)法是目前世界上最先進(jìn)的隧洞機(jī)械化施工方法之一,他

在施工進(jìn)度、安全、環(huán)境、質(zhì)量等方面達(dá)到較高水平,是一種工廠化作業(yè)模式。

但施工場(chǎng)地范圍,周邊環(huán)境,臨近工程的銜接,也對(duì)施工影響較大,必須通過調(diào)

查和改進(jìn)以滿足合適的作業(yè)條件。工程地質(zhì)條件對(duì)掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)速度和質(zhì)量影響較

大,施工前要仔細(xì)核對(duì)相關(guān)圖紙文件和地質(zhì)資料,全面掌握和領(lǐng)會(huì)技術(shù)要求,支

護(hù)方式,質(zhì)量檢驗(yàn)要求和相關(guān)技術(shù)規(guī)程。

4.1.3應(yīng)根據(jù)場(chǎng)地工程條件、工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件、質(zhì)量及工期要求、資源

配備情況等,編制施工組織設(shè)計(jì),制定施工工藝實(shí)施細(xì)則,編制作業(yè)指導(dǎo)書。

【條文說明】針對(duì)TBM法施工中各種不良地質(zhì)情況,技術(shù)人員要制定出詳

細(xì)的作業(yè)程序及質(zhì)量控制要求,并將作業(yè)程序下發(fā)到每個(gè)作業(yè)人員,使其明確施

工的質(zhì)量安全標(biāo)準(zhǔn)培訓(xùn)工作要以理論培訓(xùn)、現(xiàn)場(chǎng)操作培訓(xùn)、單位學(xué)習(xí)等多種方式

學(xué)習(xí)職業(yè)技能。要求每個(gè)員工要崗前培訓(xùn),考核合格后持證上崗,提高作業(yè)水平,

嚴(yán)謹(jǐn)無證上崗。

4.1.4小直徑TBM掘進(jìn)機(jī)法隧洞工程施工應(yīng)根據(jù)總體施工組織計(jì)劃,結(jié)合施工

單位具體情況,做好以下工作:

1隧洞施工必須遵守國(guó)家、行業(yè)的相關(guān)安全規(guī)程,制定切實(shí)可行的安全措

施,確保施工安全;

2隧洞施工必須遵守國(guó)家、行業(yè)的相關(guān)規(guī)定的質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),建立完善的

質(zhì)量保證體系,制定切實(shí)可行的質(zhì)量保證措施,確保工程質(zhì)量;

3應(yīng)用信息化網(wǎng)絡(luò)技術(shù),推廣應(yīng)用新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備,提

高施工管理水平和施工技術(shù)水平;

4隧洞施工應(yīng)根據(jù)隧洞的長(zhǎng)度、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)情況制定地質(zhì)預(yù)測(cè)、

7

預(yù)報(bào)和監(jiān)控量測(cè)計(jì)劃,并納入施工工序中;

5在保證工程施工質(zhì)量的前提下,節(jié)約能源,降低材料消耗,提高隧洞工

程施工的綜合經(jīng)濟(jì)效益;

6積極改善隧洞工程施工條件,加強(qiáng)通風(fēng)、防塵、照明、防有害氣體、防

輻射,降低作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,遵守國(guó)家有關(guān)勞動(dòng)保護(hù)法規(guī),確保作業(yè)人員身

體健康;

7所用于主體、附屬工程的材料進(jìn)場(chǎng)前應(yīng)進(jìn)行相關(guān)的試驗(yàn)與檢驗(yàn),各種工

程材料必須符合國(guó)家、行業(yè)現(xiàn)行規(guī)范和驗(yàn)標(biāo)的要求后才能進(jìn)場(chǎng);

8隧洞工程施工從進(jìn)場(chǎng)建點(diǎn)到竣工收尾,都應(yīng)把保護(hù)環(huán)境、文明施工貫穿

到施工的每一環(huán)節(jié)中。

4.1.5小直徑TBM隧洞掘進(jìn)法施工必須按照批準(zhǔn)的設(shè)計(jì)文件,在施工中應(yīng)根據(jù)

地質(zhì)預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)及監(jiān)控量測(cè)信息實(shí)施動(dòng)態(tài)管理。

4.1.6特殊地段施工前,應(yīng)編制專項(xiàng)施工方案,對(duì)施工方案進(jìn)行論證和優(yōu)化。

4.1.7掘進(jìn)施工每道工序完成后,應(yīng)采取相應(yīng)的檢測(cè)手段檢測(cè)施工質(zhì)量,并作好

記錄;隧洞完工后應(yīng)對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行全面的無損檢測(cè);對(duì)二次襯砌質(zhì)量及隧洞底

部質(zhì)量應(yīng)重點(diǎn)檢測(cè),必要時(shí)輔以鉆孔取樣。并將檢測(cè)結(jié)果納入竣工文件。

4.2技術(shù)準(zhǔn)備

4.2.1應(yīng)搜集和了解隧洞區(qū)段的工程地質(zhì)和水文、地質(zhì)、氣象、水質(zhì)及環(huán)境等資

料或報(bào)告。

4.2.2應(yīng)了解并掌握設(shè)計(jì)圖紙和工程技術(shù)文件等要求,編寫項(xiàng)目施工組織方案和

設(shè)計(jì),并符合下列要求:

1滿足合同要求;

2應(yīng)在詳細(xì)調(diào)研的基礎(chǔ)上進(jìn)行技術(shù)方案比選,選擇最優(yōu)施工方案;

3應(yīng)完善施工工藝,積極采用五新技術(shù);

4因地制宜,就地取材,達(dá)到環(huán)境保護(hù)的要求;

5滿足小直徑TBM法施工的技術(shù)特點(diǎn)。

【條文說明】實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì)是直接指導(dǎo)施工的技術(shù)性文件,在充分調(diào)

研工程現(xiàn)場(chǎng)情況,熟悉工程現(xiàn)場(chǎng)情況,熟悉工程設(shè)計(jì)圖紙和料情況下編制,它不

8

同于投標(biāo)時(shí)期的編制內(nèi)容,除了滿足供需要求外,還要滿足投資計(jì)劃符合環(huán)保,

安全要求,是隧洞施工做到均衡有序。

4.2.3施工組織設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容應(yīng)包括:

1工程概況及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn);

2工程地質(zhì)條件及重難點(diǎn)分析;

3小直徑TBM組裝、調(diào)試、掘進(jìn)、拆解施工組織;

4施工場(chǎng)地平面布置、臨時(shí)設(shè)施布置;

5施工進(jìn)度指標(biāo)及進(jìn)度計(jì)劃;

6組織機(jī)構(gòu)與資源配置;

7質(zhì)量保證措施和環(huán)境保護(hù);

8復(fù)雜地質(zhì)條件小直徑TBM施工措施和應(yīng)急預(yù)案;

9工程重點(diǎn)技術(shù)和攻關(guān)研究?jī)?nèi)容。

【條文說明】編制實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì)的原則,除了要求做到具有先進(jìn)性、

經(jīng)濟(jì)性、可行性外,還要強(qiáng)調(diào)環(huán)境保護(hù)、安全生產(chǎn)及職業(yè)健康的重要性,并應(yīng)詳

細(xì)列出環(huán)境保護(hù)、安全生產(chǎn)的詳細(xì)措施依據(jù)。

4.2.4施工前應(yīng)完成以下主要準(zhǔn)備工作:

1應(yīng)完成工程測(cè)量和監(jiān)控量測(cè)的準(zhǔn)備工作。

2進(jìn)行小直徑TBM設(shè)備的組裝、調(diào)試與驗(yàn)收;

3進(jìn)行各類支護(hù)材料的準(zhǔn)備和加工;

4準(zhǔn)備小直徑TBM施工的各類記錄報(bào)表;

5場(chǎng)地施工運(yùn)輸?shù)缆返男藿ê途S護(hù)。

【條文說明】實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì)比指導(dǎo)性施工組織設(shè)計(jì)更具體準(zhǔn)確,更能

切和實(shí)際,其關(guān)鍵點(diǎn)在于做好施工調(diào)查和設(shè)計(jì)文件的核對(duì),在施工中如發(fā)現(xiàn)條件

有變異,應(yīng)及時(shí)調(diào)整。

4.2.5小直徑TBM設(shè)備的質(zhì)量應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,整機(jī)制造完成后,必須在工廠

進(jìn)行總裝調(diào)試,驗(yàn)收合格后方可出廠,并提供質(zhì)量保證書。

【條文說明】在核對(duì)了設(shè)計(jì)采用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)后,施工單位應(yīng)根據(jù)工程施工設(shè)

計(jì)的專業(yè)研究施工中將要執(zhí)行的有關(guān)施工規(guī)范、規(guī)程等,同時(shí)制定切合實(shí)際的現(xiàn)

場(chǎng)施工工藝、實(shí)施細(xì)則,編制作業(yè)指導(dǎo)書,完成關(guān)鍵工藝技術(shù)交底。

9

4.3設(shè)備選型

4.3.1采用全斷面小直徑TBM掘進(jìn)機(jī)法施工首先應(yīng)進(jìn)行地質(zhì)條件適應(yīng)性評(píng)估。

全斷面小直徑TBM掘進(jìn)機(jī)法地質(zhì)條件適宜性較差主要類型有:

1有塑性地壓大的軟弱圍巖。這類圍巖因其巖石強(qiáng)度低而圍壓高易產(chǎn)生大

的塑性變形,造成隧洞圍巖擠出,洞徑縮?。?/p>

2砂類土構(gòu)成的軟弱圍巖和具中等以上膨脹性的圍巖;

3主要由碎裂巖及斷層泥礫組成的寬大斷層破碎帶及其它的規(guī)模較大的軟

弱破碎帶。這些帶內(nèi)圍巖破碎,且多富水,穩(wěn)定性差;

4涌、漏水嚴(yán)重的地段,若圍巖為軟弱巖層、破碎帶,嚴(yán)重的涌、漏水將

會(huì)大大惡化圍巖的工程地質(zhì)條件,將會(huì)發(fā)生開挖工作面坍塌,坍拱和隧洞基底及

側(cè)壁承載力低等問題;

5巖溶發(fā)育帶,當(dāng)隧洞區(qū)巖溶發(fā)育時(shí),極可能碰到大的巖溶洞穴,充填溶

洞或充水溶洞。

4.3.2隧洞施工前,應(yīng)對(duì)小直徑TBM掘進(jìn)機(jī)設(shè)備進(jìn)行選型,做到配套合理,充分

發(fā)揮施工機(jī)械的綜合效率,提高機(jī)械化施工水平。

4.3.3掘進(jìn)機(jī)設(shè)備選型應(yīng)符合下列要求:

1安全性、可靠性、先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性相統(tǒng)一;

2滿足隧洞外徑、長(zhǎng)度、埋深和地質(zhì)條件、沿線地形以及洞口條件等環(huán)境

條件;

3滿足安全、質(zhì)量、工期、造價(jià)及環(huán)保要求;

4后配套設(shè)備與主機(jī)配套,滿足生產(chǎn)能力與主機(jī)掘進(jìn)速度相匹配,工作狀

態(tài)相適應(yīng),且能耗小、效率高的原則,同時(shí)應(yīng)具有施工安全、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、布置合

理和易于維護(hù)保養(yǎng)的特點(diǎn)。進(jìn)入隧洞的機(jī)械,其動(dòng)力宜優(yōu)先選擇電力機(jī)械。

【條文說明】提高隧洞施工機(jī)械化配套水平,是隧洞施工技術(shù)的發(fā)展方向,

是實(shí)現(xiàn)質(zhì)量、安全、環(huán)保、成本和工期目標(biāo)的保證。只有認(rèn)真進(jìn)行小直徑TBM

設(shè)備的選型、配套,才能充分發(fā)揮施工機(jī)械的綜合效率,才能實(shí)施先進(jìn)的施工工

藝、施工方法和施工技術(shù)。

做好小直徑TBM設(shè)備的選型,對(duì)保證隧洞工程順利進(jìn)行至關(guān)重要。以下對(duì)

選型應(yīng)遵循的原則進(jìn)行說明:

10

1小直徑TBM選型應(yīng)首先遵循安全性、可靠性原則,并兼顧技術(shù)先進(jìn)性和

經(jīng)濟(jì)性的原則進(jìn)行。

經(jīng)濟(jì)性從兩方面考慮:一是完成隧洞開挖、襯砌的成洞總費(fèi)用;二是一次性

采購(gòu)小直徑TBM設(shè)備的費(fèi)用,TBM設(shè)備的費(fèi)用應(yīng)分?jǐn)傇诠こ填A(yù)算內(nèi)。

2小直徑TBM選型應(yīng)根據(jù)隧洞施工環(huán)境綜合分析,TBM性能的發(fā)揮在很

大程度上依賴于工程地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件。工程地質(zhì)及水文地質(zhì)是影響

TBM隧洞施工質(zhì)量的重要因素,也是TBM選型的重要依據(jù)。因此地質(zhì)勘察要求

全面、真實(shí)、準(zhǔn)確,除有詳細(xì)而盡可能準(zhǔn)確的地質(zhì)勘察資料外,還應(yīng)包括隧洞地

形地貌條件和地層巖性,過溝地段、傍山淺埋段和進(jìn)出口邊坡的穩(wěn)定條件等。

TBM對(duì)隧洞通過的地層同樣最為敏感,不同類型的TBM適用的地層也不同。一

般情況下,以Ⅱ、Ⅲ級(jí)圍巖為主的硬巖隧洞適合采用開敞式TBM,以Ⅳ、Ⅴ級(jí)圍

巖為主的隧洞適合采用護(hù)盾式TBM。

3小直徑TBM設(shè)備的配置應(yīng)盡量做到合理化、標(biāo)準(zhǔn)化;應(yīng)依據(jù)工程項(xiàng)目的

大小、難易程度、安全、質(zhì)量、工期、造價(jià)、環(huán)保以及文明施工等要求,在充分

調(diào)研的基礎(chǔ)上進(jìn)行選型。工程施工對(duì)TBM的工期要求應(yīng)包含TBM前期準(zhǔn)備、

掘進(jìn)、襯砌、拆卸轉(zhuǎn)場(chǎng)等全過程;TBM的前期準(zhǔn)備工作包含招標(biāo)采購(gòu)、設(shè)計(jì)、

制造、運(yùn)輸、場(chǎng)地、安裝、調(diào)試、進(jìn)洞等;開挖總工期應(yīng)滿足預(yù)定的隧洞開挖所

需工期的要求;對(duì)邊掘進(jìn)邊襯砌的TBM,TBM成洞的總工期應(yīng)滿足預(yù)定的成洞

工期的要求;TBM的拆卸、轉(zhuǎn)場(chǎng)應(yīng)滿足預(yù)定的后續(xù)工期的要求。

4后配套設(shè)備的選型應(yīng)與主機(jī)配套,其生產(chǎn)能力應(yīng)相匹配,工作狀態(tài)應(yīng)相

適應(yīng),配套應(yīng)合理,其生產(chǎn)能力首先應(yīng)滿足施工組織設(shè)計(jì)所要求的工期,能確保

進(jìn)度目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。后配套設(shè)備的選型應(yīng)滿足勞動(dòng)保護(hù)和環(huán)境保護(hù)等職業(yè)健康安全

的要求,滿足文明施工的要求。因此后配套設(shè)備選型時(shí),應(yīng)滿足操作者勞動(dòng)強(qiáng)度

和勞動(dòng)條件的改善,應(yīng)配備污染少、能耗小、效率高的施工機(jī)械,以減少作業(yè)場(chǎng)

所環(huán)境污染,有利于環(huán)境保護(hù)。同時(shí),施工管理者要有強(qiáng)烈的勞動(dòng)保護(hù)和環(huán)境保

護(hù)意識(shí),應(yīng)自始至終把環(huán)境保護(hù)工作列入現(xiàn)場(chǎng)管理的重要內(nèi)容,應(yīng)強(qiáng)化環(huán)境管理,

制定環(huán)境保護(hù)措施。

4.3.4掘進(jìn)機(jī)設(shè)備的選型可根據(jù)表4.3.4的內(nèi)容、并按下列步驟進(jìn)行:

1根據(jù)地質(zhì)條件確定掘進(jìn)機(jī)的類型;

11

2根據(jù)隧洞設(shè)計(jì)參數(shù)及地質(zhì)條件確定主機(jī)的主要技術(shù)參數(shù);

3根據(jù)生產(chǎn)能力與主機(jī)掘進(jìn)速度相匹配的原則,確定后配套設(shè)備的技術(shù)參

數(shù)與功能配置。

【條文說明】小直徑TBM選型步驟的說明:

1小直徑TBM全斷面巖石掘進(jìn)機(jī)主要分為開敞式、雙護(hù)盾式、單護(hù)盾式

三種類型,并分別適應(yīng)于不同的地質(zhì)。在選型時(shí),主要應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)與水文地

質(zhì)條件、施工環(huán)境、工期要求、經(jīng)濟(jì)性等方面綜合分析后確定。

2在確定了掘進(jìn)機(jī)類型后,要針對(duì)具體工程的隧洞設(shè)計(jì)參數(shù)、地質(zhì)條件、

隧洞的掘進(jìn)長(zhǎng)度、確定主機(jī)的主要技術(shù)參數(shù),選擇對(duì)地層的適應(yīng)性強(qiáng)、整機(jī)功能

可靠、可操作性及安全性較強(qiáng)的主機(jī),開敞式掘進(jìn)機(jī)還要特別重視鋼拱架安裝器、

噴錨等輔助支護(hù)設(shè)備的選型和配套,以適應(yīng)隧洞地質(zhì)的變化。

3掘進(jìn)機(jī)設(shè)備由主機(jī)和后配套設(shè)備組成,形成一條移動(dòng)的隧洞機(jī)械化施工

作業(yè)線,主機(jī)主要實(shí)現(xiàn)破巖和裝渣,后配套設(shè)備的技術(shù)參數(shù)、功能、形式應(yīng)與主

機(jī)相匹配,應(yīng)以主機(jī)能力、進(jìn)度為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行核算,為了充分發(fā)揮掘進(jìn)機(jī)的優(yōu)勢(shì),

保證工程順利完成,還要適當(dāng)擴(kuò)大匹配設(shè)備的能力,按滿足正常施工進(jìn)度和可能

擴(kuò)大的施工進(jìn)度需要,留有適當(dāng)余地。后配套系統(tǒng)大致分為軌行型、連續(xù)帶式輸

送機(jī)型、無軌輪胎型等三種類型,連續(xù)帶式輸送機(jī)型由于結(jié)構(gòu)單一和運(yùn)渣快捷逐

漸得到推廣。

12

表4.3.4不同小直徑TBM性能對(duì)比

對(duì)比

開敞式TBM雙護(hù)盾式TBM單護(hù)盾式TBM

項(xiàng)目

一般在良好地質(zhì)中使用,硬巖掘硬巖掘進(jìn)的適應(yīng)性同開敞式,軟弱開挖掌子面能自穩(wěn),但地

地質(zhì)適進(jìn)機(jī)的適應(yīng)性好,軟弱圍巖需對(duì)圍巖采用單護(hù)盾模式掘進(jìn),比開敞質(zhì)條件相對(duì)較差下使用。

應(yīng)性地層超前加固。適合于Ⅱ、Ⅲ級(jí)式有更好的適應(yīng)性。較適合于Ⅲ級(jí)適合于Ⅲ、Ⅳ級(jí)圍巖為主

圍巖為主的隧洞。圍巖為主的隧洞。的隧洞。

在發(fā)揮掘進(jìn)速度的前提下,主要在發(fā)揮掘進(jìn)速度的前提下,主要適

適用于中等長(zhǎng)度隧洞有

掘進(jìn)性適用于巖體較完整~完整,有較用于巖體較完整,有一定自穩(wěn)性的

一定自穩(wěn)性的軟巖~較

能好自穩(wěn)性的地層(50MPa~較堅(jiān)硬巖~堅(jiān)硬巖地層(30MPa~

堅(jiān)硬巖(5MPa~60MPa)

150MPa)。90MPa)

在地質(zhì)條件良好時(shí),通過支撐靴支

地質(zhì)好時(shí)只需進(jìn)行錨網(wǎng)噴,支護(hù)撐洞壁來提供推進(jìn)反力,掘進(jìn)和安

施工速工作量小,速度快,地質(zhì)差時(shí)需裝管片同時(shí)進(jìn)行,有較快的速度。掘進(jìn)和安裝管片不能同

度要進(jìn)行超前加固,支護(hù)工作量在軟弱地層,采用單護(hù)盾模式掘時(shí)進(jìn)行,施工速度受限制

大,速度慢進(jìn),掘進(jìn)和安裝管片不能同時(shí)進(jìn)

行,施工速度受到限制

處于護(hù)盾保護(hù)下,人員安全性好。處于護(hù)盾保護(hù)下,人員安

設(shè)備與人員暴露在圍巖下,需加

安全性在地應(yīng)力較大的地層時(shí),有被卡機(jī)全性較好。在地應(yīng)力較大

強(qiáng)防護(hù)

的危險(xiǎn)地層時(shí),有被卡機(jī)的危險(xiǎn)

掘進(jìn)速受地質(zhì)條件影響比開敞

受地質(zhì)條件影響大受地質(zhì)條件影響比開敞式小

度式小

襯砌方根據(jù)情況可進(jìn)行二次混凝土襯

采用管片襯砌采用管片襯砌

式砌

掘進(jìn)過程可直接觀測(cè)到洞壁巖不能系統(tǒng)的進(jìn)行施工,地

不能系統(tǒng)的進(jìn)行施工,地質(zhì)素描也

施工地性變化,便于地質(zhì)圖素描。當(dāng)?shù)刭|(zhì)素描也難以進(jìn)行收斂

難以進(jìn)行收斂變形量測(cè)。地質(zhì)勘察

質(zhì)描述質(zhì)勘察資料不詳細(xì)時(shí),選用開敞變形量測(cè)。地質(zhì)勘察資料

資料不詳細(xì)時(shí),施工風(fēng)險(xiǎn)較大

式掘進(jìn)機(jī)施工風(fēng)險(xiǎn)較小不詳細(xì)時(shí),施工風(fēng)險(xiǎn)較大

4.3.5小直徑TBM選型應(yīng)按以下因素綜合分析確定:

1隧洞的長(zhǎng)度、斷面尺寸、坡度、轉(zhuǎn)彎半徑等隧洞設(shè)計(jì)參數(shù)。

2隧洞的地質(zhì)條件:

(1)隧洞的圍巖級(jí)別、巖性、圍巖巖石的堅(jiān)硬程度(單軸飽和抗壓強(qiáng)度

Rc),隧洞的斷層走向、長(zhǎng)度、寬度、充填物種類和物理特性;

(2)巖體完整程度和巖體完整性系數(shù);

(3)巖石的耐磨性及石英含量;

(4)巖體主要結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀與隧洞軸線間的組合關(guān)系;

(5)圍巖的初始地應(yīng)力狀態(tài);

(6)隧洞的含水、出水狀態(tài)等水文地質(zhì)條件;

(7)隧洞的有害、可燃性氣體及放射性物質(zhì)的分布情況。

3隧洞施工環(huán)境:

(1)周邊環(huán)境、進(jìn)出口施工場(chǎng)地、交通情況;

(2)氣候條件;

13

(3)水電供應(yīng)情況。

4隧洞施工總工期及節(jié)點(diǎn)工期要求。

5經(jīng)濟(jì)技術(shù)性比較。

【條文說明】影響掘進(jìn)機(jī)選型的地質(zhì)因素主要有:

1、隧洞洞身圍巖巖石的堅(jiān)硬程度(單軸抗壓強(qiáng)度Rc)。

2、巖石結(jié)構(gòu)面的發(fā)育程度

3、巖石的耐磨性

4、巖體主要結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀與隧洞軸線間的組合關(guān)系、圍巖的初始地應(yīng)力狀

態(tài)、巖體的含水出水狀態(tài)等其它因素。

4.3.6小直徑TBM選型時(shí)應(yīng)重點(diǎn)考慮以下制約性因素:

1巖石的可掘性;

2隧洞及掌子面穩(wěn)定性;

3斷層破碎帶長(zhǎng)度;

5軟弱擠壓地層的分布。

4.3.7小直徑TBM主要技術(shù)參數(shù)的確定應(yīng)滿足下列要求:

1刀盤直徑應(yīng)根據(jù)小直徑TBM的類型、成洞洞徑、襯砌厚度等確定;

2刀盤轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)圍巖級(jí)別及刀盤直徑等因素確定;

3刀盤扭矩應(yīng)根據(jù)圍巖條件、小直徑TBM類型和結(jié)構(gòu)以及直徑確定;

4刀盤驅(qū)動(dòng)功率應(yīng)根據(jù)刀盤扭矩、轉(zhuǎn)速及傳動(dòng)效率確定;

5掘進(jìn)推力應(yīng)根據(jù)各種推進(jìn)阻力的總和及其所需要的富余量確定;

6掘進(jìn)速度應(yīng)根據(jù)圍巖條件確定。掘進(jìn)行程宜選用長(zhǎng)行程,護(hù)盾式TBM的

掘進(jìn)行程必須根據(jù)管片環(huán)寬確定。

7掘進(jìn)行程應(yīng)根據(jù)圍巖條件、小直徑TBM性能、混凝土管片寬度、后配套

接軌長(zhǎng)度以及后配套接長(zhǎng)處的水、風(fēng)管長(zhǎng)度等因素確定。

【條文說明】4.3.6~4.3.7小直徑TBM選型時(shí),應(yīng)重點(diǎn)考慮隧洞施工地段

的地質(zhì)條件,在發(fā)揮掘進(jìn)速度的前提下,各型TBM設(shè)備適用的地質(zhì)范圍如下:

1開敞式小直徑TBM主要適用于巖石整體較完整~完整,有較好自穩(wěn)性且

強(qiáng)度介于50MPa~300MPa之間的硬質(zhì)巖地層。當(dāng)采取有效支護(hù)手段并經(jīng)論證,

也可適用于軟巖隧洞,但掘進(jìn)速度應(yīng)予以限制。

14

2雙護(hù)盾式小直徑TBM主要適用于巖石較完整,有一定自穩(wěn)性的硬質(zhì)巖地

層(30MPa~90MPa)。

3單護(hù)盾式小直徑TBM主要適用于有一定自穩(wěn)性的較軟巖(15MPa~

30MPa)。

4.4臨時(shí)工程

4.4.1小直徑TBM施工臨時(shí)工程及設(shè)施一般包括:臨時(shí)存放場(chǎng)、洞外組裝場(chǎng)、

洞內(nèi)組裝間、修理及刀具車間、砂石拌和廠、管片/仰拱塊預(yù)制廠、場(chǎng)內(nèi)道路及

橋涵、棄渣場(chǎng)、重油發(fā)電站、試驗(yàn)室、倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)施、生活設(shè)施等。

4.4.2臨時(shí)工程及設(shè)施應(yīng)按以下要求進(jìn)行布置設(shè)計(jì):

1保證功能需要,方便使用,有利于施工和生產(chǎn)。

2有利于環(huán)境保護(hù),節(jié)約用地。

3統(tǒng)籌規(guī)劃,整齊劃一,結(jié)構(gòu)緊湊,布局合理,不發(fā)生干擾。

4滿足小直徑TBM部件臨時(shí)存放和組裝條件,保證小直徑TBM掘進(jìn)、出

渣、支護(hù)、運(yùn)輸、維修等工作需要。

4.4.3小直徑TBM臨時(shí)存放場(chǎng)應(yīng)選在地勢(shì)較為平緩的地方,靠近河邊一側(cè)應(yīng)進(jìn)

行必要的防護(hù),場(chǎng)地應(yīng)進(jìn)行平整和硬化,周圍應(yīng)設(shè)置防護(hù)欄和防護(hù)網(wǎng),并應(yīng)布置

進(jìn)場(chǎng)道路。

【條文說明】掘進(jìn)機(jī)是一個(gè)多環(huán)節(jié)緊密聯(lián)系的聯(lián)合作業(yè)系統(tǒng),它包括破巖、

裝渣、管片/仰拱預(yù)制快制作、材料供應(yīng)、調(diào)車機(jī)構(gòu)以及部分輔助措施,為滿足

龐大系統(tǒng)的組裝和初始運(yùn)行條件,需要有較大的場(chǎng)地,臨時(shí)設(shè)置要具有防災(zāi)能力。

4.4.4小直徑TBM洞外組裝場(chǎng)應(yīng)位于TBM掘進(jìn)洞口附近,場(chǎng)地范圍應(yīng)滿足TBM

安裝需要,場(chǎng)地應(yīng)用混凝土硬化,強(qiáng)度滿足承載力要求。

4.4.5小直徑TBM洞內(nèi)組裝間設(shè)計(jì)尺寸應(yīng)滿足TBM設(shè)備組裝需要,組裝間內(nèi)

配置橋式起重機(jī),除了安裝TBM之外,還應(yīng)承擔(dān)TBM施工材料吊裝等任務(wù)。

橋機(jī)規(guī)格應(yīng)根據(jù)TBM安裝需要進(jìn)行配置。

4.4.6小直徑TBM修理及刀具車間宜布置在洞口附近交通便利的地方,車間內(nèi)

應(yīng)配置相應(yīng)的修理設(shè)備和專用工機(jī)具、儲(chǔ)備周轉(zhuǎn)所需的刀具及其備件。

4.4.7砂石拌和廠的布置應(yīng)考慮環(huán)保要求,排污系統(tǒng)應(yīng)設(shè)有沉淀池。如砂石拌和

系統(tǒng)僅為小直徑TBM施工所建,其生產(chǎn)能力應(yīng)略大于TBM施工所需混凝土量

15

的10%~20%;如果砂石拌和系統(tǒng)除向TBM供應(yīng)混凝土外還向其它部位供應(yīng)混

凝土,其生產(chǎn)能力應(yīng)綜合計(jì)算。

4.4.8管片/仰拱預(yù)制塊廠應(yīng)配置相應(yīng)的吊裝及翻轉(zhuǎn)設(shè)備,應(yīng)有足夠的場(chǎng)地用于

管片制作、管片養(yǎng)護(hù)和管片存儲(chǔ),存放的管片/仰拱預(yù)制塊數(shù)量應(yīng)滿足小直徑TBM

施工進(jìn)度要求,不同材料管片的選擇可按附錄B進(jìn)行。管片模具應(yīng)定期檢查保

養(yǎng),確保不變形。對(duì)制作的管片進(jìn)行蒸汽養(yǎng)護(hù)時(shí)應(yīng)在封閉的空間進(jìn)行,搭建養(yǎng)護(hù)

棚或修建養(yǎng)護(hù)池。

4.4.9場(chǎng)內(nèi)道路及橋涵應(yīng)滿足TBM大型部件進(jìn)場(chǎng)需要,道路寬度應(yīng)能滿足車輛

會(huì)車要求。

4.4.10小直徑TBM棄渣場(chǎng)應(yīng)符合環(huán)境保護(hù)的要求。棄渣不得堵塞溝槽和擠壓河

道。棄渣場(chǎng)的渣堆坡腳應(yīng)采用重力式擋土墻防護(hù),施工結(jié)束后,渣堆表面應(yīng)覆土

綠化。

4.4.11小直徑TBM棄渣場(chǎng)應(yīng)根據(jù)施工場(chǎng)地情況合理布置,如果一個(gè)棄渣場(chǎng)不能

滿足需要,可在業(yè)主指定的地方設(shè)多個(gè)棄渣場(chǎng)。

4.5輔助設(shè)備、設(shè)施及材料

4.5.1小直徑TBM施工服務(wù)的輔助設(shè)備宜采用混凝土拌和站、混凝土攪拌運(yùn)輸

車、供配電設(shè)備及線路、供水設(shè)備及管線等;小直徑TBM施工材料主要包括:

錨桿、網(wǎng)片、鋼環(huán)梁、混凝土、速凝劑等。

4.5.2小直徑TBM施工過程中,應(yīng)保持輔助設(shè)備性能良好,確保TBM正常施

工。

4.5.3小直徑TBM機(jī)上供電宜采用20KV高壓電源通過高壓電纜輸送;TBM連

續(xù)皮帶機(jī)供電宜采用400V電源,從皮帶倉(cāng)附近的箱式變壓器取電。如當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)

不能滿足要求時(shí),可采用功率較大且相對(duì)經(jīng)濟(jì)的重油發(fā)電站。

4.5.4管片/仰拱預(yù)制塊加工場(chǎng)應(yīng)建在洞口附近,保證管片/仰拱預(yù)制塊制作、養(yǎng)

護(hù)空間,并預(yù)留管片/仰拱預(yù)制塊的存放場(chǎng)地。

4.5.5應(yīng)根據(jù)小直徑TBM型號(hào)確定其正常運(yùn)行時(shí)的需水量,合理選用供水水源,

并配置各級(jí)水泵。

16

4.5.6小直徑TBM施工材料進(jìn)場(chǎng)時(shí)應(yīng)有原材料產(chǎn)品合格證,使用前應(yīng)根據(jù)規(guī)定

進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)。混凝土中的水泥、砂石骨料、外加劑、鋼纖維以及成品混凝土等

材料應(yīng)分別檢驗(yàn),合格后方可使用。

4.5.7小直徑TBM施工前應(yīng)備足施工所需要的各種材料,并定期進(jìn)行庫存盤點(diǎn),

做好月度、季度、年度需用計(jì)劃和材料供應(yīng)工作。

4.5.8應(yīng)根據(jù)進(jìn)度安排,備足TBM及附屬設(shè)備所用的油、脂、刀具及常用易損

件。

17

5施工測(cè)量

5.1一般規(guī)定

5.1.1施工測(cè)量的平面坐標(biāo)和高程基準(zhǔn)應(yīng)與規(guī)劃設(shè)計(jì)階段的測(cè)量系統(tǒng)保持一致。

5.1.2小直徑TBM隧洞掘進(jìn)施工前,應(yīng)收集隧洞工程有關(guān)的測(cè)量資料和隧洞設(shè)

計(jì)圖,對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行踏勘。

5.1.3隧洞施工控制測(cè)量分為洞外控制測(cè)量和洞內(nèi)控制測(cè)量。洞外控制測(cè)量應(yīng)建

立施工測(cè)量控制網(wǎng),并做下列選擇:

1已建立洞外施工測(cè)量控制網(wǎng)的隧洞工程,應(yīng)對(duì)控制網(wǎng)點(diǎn)布設(shè)數(shù)量、位置、

精度等的合理性進(jìn)行全面評(píng)估和復(fù)核檢查。網(wǎng)點(diǎn)數(shù)量、位置、精度滿足施工要求

時(shí),可作為洞外控制網(wǎng)使用;網(wǎng)點(diǎn)數(shù)量、位置、精度不滿足要求時(shí),應(yīng)進(jìn)行必要

的優(yōu)化設(shè)計(jì),并重新測(cè)量;

2未建立洞外施工測(cè)量控制網(wǎng)的隧洞工程,應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地形、隧洞長(zhǎng)度、

隧洞走向、支洞口位置、線路形狀和對(duì)貫通誤差的要求,進(jìn)行洞外施工測(cè)量控制

網(wǎng)設(shè)計(jì)。

【條文說明】無論隧洞全局還是局部采用TBM掘進(jìn)機(jī),其施工都應(yīng)了解施

工區(qū)域的坐標(biāo)和高程基準(zhǔn),及洞外施工控制網(wǎng)的建設(shè)情況;已有控制網(wǎng)布設(shè)的方

法、層次和精度等情況,在此基礎(chǔ)上,根據(jù)施工方案布設(shè)掘進(jìn)機(jī)施工加密控制網(wǎng)。

如果原有的控制網(wǎng)精度不能滿足要求,則應(yīng)布置獨(dú)立的專用控制網(wǎng),但該網(wǎng)應(yīng)與

該地區(qū)坐標(biāo)和高程系統(tǒng)一致,且宜以該地區(qū)一個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)和一條邊的方位角為起

算數(shù)據(jù)。因施工現(xiàn)場(chǎng)條件限制,沒有可利用的控制點(diǎn),則可建立完全獨(dú)立的施工

坐標(biāo)系統(tǒng),但施工完成后該網(wǎng)應(yīng)與當(dāng)?shù)乜刂凭W(wǎng)及時(shí)聯(lián)測(cè),并納入地方統(tǒng)一的控制

系統(tǒng)中。

資料收集和現(xiàn)場(chǎng)踏勘是隧洞控制網(wǎng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),更全面掌握工程現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際,

有針對(duì)性的進(jìn)行控制設(shè)計(jì),主要包括:洞外、內(nèi)控制網(wǎng)網(wǎng)形設(shè)計(jì),測(cè)量方法和精

度指標(biāo),貫通誤差分析和精度估算,并根據(jù)所使用的設(shè)備進(jìn)行控制網(wǎng)的設(shè)計(jì)。

5.1.4應(yīng)根據(jù)小直徑TBM結(jié)構(gòu)和其自身配置的導(dǎo)向系統(tǒng)的特點(diǎn)、精度以及人工

測(cè)量?jī)x器精度等,編制TBM施工測(cè)量方案。

18

【條文說明】各廠家和各型號(hào)的掘進(jìn)機(jī)結(jié)構(gòu)和自身導(dǎo)向系統(tǒng)的特點(diǎn)、精度不

完全一樣,而且個(gè)別差距很大,因此只有在充分了解掘進(jìn)機(jī)結(jié)構(gòu)和自身導(dǎo)向系統(tǒng)

特點(diǎn)、精度以及人工使用的大地測(cè)量?jī)x器精度后,才能結(jié)合實(shí)際,制定出科學(xué)適

用的掘進(jìn)機(jī)施工測(cè)量方案。

5.1.5隧洞相向施工中線在貫通面上的貫通測(cè)量誤差的限差應(yīng)符合表5.1.5中的

規(guī)定。相向開挖長(zhǎng)度大于20km時(shí),應(yīng)根據(jù)工程具體情況做專門的技術(shù)設(shè)計(jì)以確

定貫通限差。

表5.1.5隧洞貫通誤差要求

相向開挖長(zhǎng)度/km(0~4)[4~8)[8~10)[10~13)[13~17)[17~20)

貫通誤

橫向±100±150±200±300±400±500

差限差

/mm豎向±50±50±50±50±50±50

注:相向開挖長(zhǎng)度包括支洞的長(zhǎng)度,貫通測(cè)量中誤差取極限貫通誤差的1/2。

【條文說明】本條是在分析總結(jié)現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《新建鐵路工程測(cè)量規(guī)范》

TB10101、《水電水利工程施工測(cè)量規(guī)范》DL/T5173、《水工建筑物地下開挖

工程施工技術(shù)規(guī)范》DL/T5099-1999、《公路勘測(cè)規(guī)范》JTJ061、《水利水電工

程施工測(cè)量規(guī)范》SL52等基礎(chǔ)上,考慮當(dāng)前測(cè)量技術(shù)裝備的先進(jìn)性(GNSS、

高精度測(cè)量機(jī)器人、高精度陀螺儀等),結(jié)合TBM施工掘進(jìn)特點(diǎn),既參照已有

標(biāo)準(zhǔn)的共同點(diǎn),又突出差異,給出了貫通誤差的指標(biāo)。

5.1.6測(cè)量外業(yè)數(shù)據(jù)采集和內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家或行業(yè)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,

使用規(guī)范的表格和軟件,并有復(fù)核手續(xù)。水準(zhǔn)儀、全站儀、陀螺儀、GNSS等測(cè)

量?jī)x器設(shè)備均應(yīng)按規(guī)定周期進(jìn)行檢定和校正。各類測(cè)量?jī)x器設(shè)備在使用過程中應(yīng)

按規(guī)定定期進(jìn)行自檢。

5.2洞外控制測(cè)量

5.2.1洞外新建控制網(wǎng)點(diǎn)在保證貫通精度的前提下應(yīng)盡量分布在便于使用的地

方,每個(gè)洞口應(yīng)布設(shè)不少于3個(gè)平面、高程控制點(diǎn),并與原有控制進(jìn)行聯(lián)測(cè),聯(lián)

測(cè)點(diǎn)數(shù)量不宜少于3點(diǎn),并宜分布均勻。

【條文說明】根據(jù)測(cè)量實(shí)踐決定基礎(chǔ)施工100m以內(nèi),隧洞襯砌結(jié)構(gòu)已經(jīng)趨

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