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盾構(gòu)機(jī)出洞施工方案（9頁(yè)）.doc

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盾構(gòu)機(jī)出洞施工方案（9頁(yè)）.doc

1、上海地鐵2號(hào)線西延伸工程虹橋臨空?qǐng)@區(qū)站至北新涇站區(qū)間隧道盾構(gòu)機(jī)始發(fā)施工方案編制：孫野飛審核：張杰批準(zhǔn)：陳友建中鐵十九局集團(tuán)上海地鐵2號(hào)線西延伸線工程項(xiàng)目部二OO四年七月二十日目錄1、工程概況 12、地質(zhì)狀況 13、施工準(zhǔn)備 23.1 地面施工準(zhǔn)備 23.2 井下準(zhǔn)備工作 23.2.1 盾構(gòu)發(fā)射托架及反力架安裝 23.2.2 盾構(gòu)設(shè)備的安裝和調(diào)試驗(yàn)收 33.2.3 洞口始發(fā)導(dǎo)軌的安裝 64、盾構(gòu)出洞施工 64.1 后盾支撐的安裝 64.2 洞門混凝土的鑿除 64.2.1 腳手架的搭設(shè) 64.2.2 洞門混凝土的鑿除 74.3 洞門密封裝置的安裝 84.4 盾構(gòu)出洞 94.5 出洞口處理 10

2、5、盾構(gòu)出洞測(cè)量 105.1 盾構(gòu)上標(biāo)志的測(cè)量 105.2 觀測(cè)臺(tái)精度 105.3 盾構(gòu)報(bào)表的測(cè)量 106、盾構(gòu)始發(fā)應(yīng)急處理措施和注意事項(xiàng) 117、盾構(gòu)出洞監(jiān)測(cè)措施 128、質(zhì)量保證措施 128.1 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及依據(jù) 128.2 具體標(biāo)準(zhǔn) 138.3 施工過(guò)程質(zhì)量控制 138.4 管片拼裝質(zhì)量控制 149、安全與文明施工措施 151、工程概況虹橋臨空?qǐng)@區(qū)站北新涇站區(qū)間隧道工程是上海市軌道交通2號(hào)線西延伸工程的一個(gè)組成部分，起始于虹橋臨空?qǐng)@區(qū)站東端頭井，止于北新涇站西端頭井，起止里程為K3735.511K4+849.356，全長(zhǎng)1113.845m。本工程施工采用一臺(tái)日本小松公司制造的土壓平衡盾構(gòu)機(jī)

3、，在虹橋臨空?qǐng)@區(qū)站東端頭井下井，沿上行線往東推進(jìn)至北新涇站，在北新涇站西端頭井調(diào)頭后，沿下行線往西推進(jìn)之虹橋臨空?qǐng)@區(qū)站。2、地質(zhì)狀況本區(qū)間隧道覆土厚度約為6.6m14.9m不等，由勘探資料可知，本工程盾構(gòu)主要在1層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、層淤泥質(zhì)粘土、1-1層粘土中穿越。灰色淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土屬濱海淺海相沉積，流塑欠均勻，局部夾較多薄層粉砂，層理紊亂、高壓縮性土；灰色淤泥質(zhì)粘土屬濱海淺海相沉積，流塑、均勻夾少量極薄層粉性土層底見貝殼碎層，高壓塑性土；灰色粘土屬濱海、沼澤相沉積，流塑、尚均勻，夾極薄層粉土，含極少量半腐植物根莖及泥鈣質(zhì)結(jié)核高壓縮性土。隧道所穿越的主要土層的地基土的物理力學(xué)性質(zhì)見下表。主要土層

4、的地基土的物理力學(xué)性質(zhì)表土層序號(hào)土層名稱含水量重度孔隙比液限塑限直剪快剪無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度w00e0w1wpcQu1淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土41.517.61.1338.321.236.8淤泥質(zhì)粘土46.217.01.4444.022.717.06.71-1粘土43.517.41.1343.822.719.07.564.03、施工準(zhǔn)備3.1 地面施工準(zhǔn)備根據(jù)業(yè)主所提供的現(xiàn)場(chǎng)允許使用范圍，結(jié)合實(shí)際需要，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)平面施工布置（詳見施工現(xiàn)場(chǎng)平面布置圖）。（1）在盾構(gòu)推進(jìn)施工前，按常規(guī)進(jìn)行施工用電、用水、通風(fēng)、排水、照明等設(shè)施的安裝工作。（2）施工必須材料、設(shè)備、機(jī)具備齊，以滿足本階段的施工需求，管片及管片連接件等

5、準(zhǔn)備要有足夠的余量。（3）井上、井下建立測(cè)量控制網(wǎng)，并經(jīng)復(fù)核、認(rèn)可。（4）對(duì)隧道沿線的建筑物、以及盾構(gòu)將要穿越的需保護(hù)的管線布置沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)，在施工前對(duì)軸線沿線建筑物作詳細(xì)踏勘，掌握其原始情況。3.2 井下準(zhǔn)備工作3.2.1 盾構(gòu)發(fā)射托架及反力架安裝盾構(gòu)機(jī)托架為鋼結(jié)構(gòu)預(yù)制成榀，盾構(gòu)基座位置按洞口實(shí)際中心位置和設(shè)計(jì)軸線準(zhǔn)確放樣，將預(yù)制好的盾構(gòu)托架和反力架吊入工作井內(nèi)，按照測(cè)量放樣的基線，先將盾構(gòu)托架焊接在預(yù)埋件上，但考慮到盾構(gòu)出洞軸線為+2直線和加固區(qū)的盾構(gòu)資態(tài)控制，確保盾構(gòu)推進(jìn)運(yùn)動(dòng)軌跡符合施工要求，故盾構(gòu)托架按0安放，以確保出洞段施工軸線；基座焊接好后，需進(jìn)行加固支撐，確保其強(qiáng)度和剛度；盾構(gòu)調(diào)試

6、與檢修時(shí)，進(jìn)行反力架的安裝。安裝反力架時(shí)，在負(fù)一層樓板上用型鋼搭設(shè)三角支架，利用搭設(shè)的三角支架結(jié)合手拉倒鏈作為提升支架，進(jìn)行反力架準(zhǔn)確定位。安裝時(shí)要精確定位，定位精度要控制在5mm之內(nèi)。在完成反力架的定位之后，反力架與車站結(jié)構(gòu)連接部位的間隙一定要用鋼板墊實(shí)，以保證車站結(jié)構(gòu)與反力架腳板有足夠的抗壓強(qiáng)度。3.2.2 盾構(gòu)設(shè)備的安裝和調(diào)試驗(yàn)收盾構(gòu)機(jī)本身自重約260T，分解為5塊，最大塊重約80T。綜合考慮吊車的起吊能力和工作半徑，安排1臺(tái)200T和1臺(tái)100T汽車吊進(jìn)行吊裝任務(wù)。3.2.2.1 準(zhǔn)備工作（1）測(cè)量控制點(diǎn)從地面引到井下底板上。（2）在盾構(gòu)始發(fā)井下安裝鋼制托架；在始發(fā)井后的70m車站內(nèi)

7、鋪設(shè)盾構(gòu)機(jī)臺(tái)車行走鋼軌，并將鋼軌延伸至托架上。（3）準(zhǔn)備好10T氣動(dòng)葫蘆、手動(dòng)葫蘆若干、兩臺(tái)100T液壓千斤頂及泵站、電焊機(jī)、氣割等盾構(gòu)安裝輔助工具。（4）地面吊車將盾體各部分倒運(yùn)到位。（5）100T和200T吊車在始發(fā)井端頭就位。3.2.2.2 安裝盾構(gòu)機(jī)后續(xù)臺(tái)車（1）將盾構(gòu)機(jī)第五節(jié)后配套臺(tái)車吊入始發(fā)井，放置在始發(fā)托架的鋼軌上，拖入虹橋臨空?qǐng)@區(qū)站內(nèi)，再按同樣的程序?qū)⒌谒墓?jié)臺(tái)車拖入虹橋臨空?qǐng)@區(qū)站內(nèi)。（2）依次吊入第三節(jié)、第二節(jié)、第一節(jié)臺(tái)車與連接橋，相互聯(lián)接，將連接橋前端用H鋼制作的臨時(shí)支撐撐住。（3）拆除始發(fā)托架上鋪設(shè)的臺(tái)車行走鋼軌，校準(zhǔn)始發(fā)托架位置。3.2.2.3 吊裝盾構(gòu)機(jī)盾體（1）利用2

8、00T和100T吊車將中盾體翻身，由200T吊車將中盾體吊入盾構(gòu)井，放置在始發(fā)托架上。（2）利用200T和100T吊車將前盾體翻身，由200T吊車將前盾體吊入盾構(gòu)井，放置在始發(fā)托架上，利用液壓千斤頂前移中盾，與前盾連接并安裝。（3）利用200T吊車將刀盤吊入盾構(gòu)井內(nèi)。在吊車配合下，前移前盾與刀盤連接并安裝。（4）前移盾體及刀盤，將刀盤頂入內(nèi)襯墻。（5）吊入管片拼裝機(jī)導(dǎo)軌，與中盾連接。（6）吊入管片拼裝機(jī)，依次套入拼裝機(jī)導(dǎo)軌上，并拆除導(dǎo)軌下方V形梁。（7）吊盾尾下井，擺放在始發(fā)托架上。（8）推出螺旋輸送器，利用吊車與氣動(dòng)葫蘆、手動(dòng)葫蘆配合，將螺旋輸送機(jī)插入前盾內(nèi)；安裝拼裝機(jī)V形梁。（9）利用液壓

9、千斤頂后移盾體，與盾尾連接。（10）安裝盾構(gòu)機(jī)發(fā)射反力架，后移盾構(gòu)機(jī)與反力架貼近，依次安裝負(fù)環(huán)管片，將盾構(gòu)機(jī)前移。刀盤至內(nèi)襯墻1.5m時(shí)，盾構(gòu)機(jī)停止移動(dòng)，洞門混凝土鑿除后開始移動(dòng)盾構(gòu)機(jī)貼近土體。3.2.2.4 聯(lián)接（1）聯(lián)接盾體各部分之間的連接管線。（2）聯(lián)接后配套臺(tái)車、連接橋之間的連接管線。（3）盾體與后配套設(shè)備之間用管線連接，由專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行盾構(gòu)機(jī)始發(fā)前的調(diào)試驗(yàn)收。3.2.2.5 負(fù)環(huán)管片及反力架的的拼裝在安裝反力架和始發(fā)托架時(shí)，要保證負(fù)環(huán)管片的高程和圓心與盾構(gòu)機(jī)盾殼的中心偏差小于5mm，同時(shí)要保證XF塊位置精確處于12點(diǎn)位置。工作井內(nèi)沿隧道方向長(zhǎng)13.1m，安裝9環(huán)負(fù)環(huán)管片（管片寬1

10、.2m），考慮到電瓶車長(zhǎng)度及吊運(yùn)土箱、管片的需要，其中設(shè)開口環(huán)6環(huán)、閉口環(huán)3環(huán)。開口環(huán)上部安裝“”形型鋼結(jié)構(gòu)和4根?580鋼管，用于閉口環(huán)的支撐，保證混凝土管片受力均勻、環(huán)面平整。第一環(huán)閉口環(huán)管片的拼裝質(zhì)量是控制管片拼裝質(zhì)量的第一步。第一環(huán)負(fù)環(huán)管片拼裝完之后，用45組油缸完成管片的后移，管片在后移過(guò)程中，要嚴(yán)格控制每組推進(jìn)油缸的行程差小于10mm。在安裝負(fù)環(huán)管片之前，為保證負(fù)環(huán)管片不破壞尾盾刷和負(fù)環(huán)管片在拼裝好以后順利向后推進(jìn)，在盾殼內(nèi)安設(shè)厚度不小于盾尾間隙的方木或型鋼，以使管片在盾殼內(nèi)的位置得到保證。在管片后移過(guò)程中，要注意不要使管片從盾殼內(nèi)的方木或型鋼上滑落。第一、二環(huán)負(fù)環(huán)管片后推時(shí)，推進(jìn)

11、操作人員必須與管片觀察人員密切配合，避免將管片與盾尾撞擊，下部油缸前推，頂部油缸隨時(shí)跟進(jìn)，推至行程末端時(shí)，用兩只3t吊鏈通過(guò)上部管片螺栓孔掛住，保持管片位置，再由上至下逐步松開推進(jìn)油缸逐塊安裝管片，安裝完第二環(huán)管片后，第二環(huán)管片推至與第一環(huán)管片連接后，將第一、二環(huán)管片一起后推，當(dāng)管片露出盾尾時(shí)，及時(shí)加填木楔，防止管片下墜，直至與反力架連接。然后安裝第三環(huán)管片。安裝這三環(huán)管片時(shí)，所有頂于管片上，油缸壓力限制在20bar。管片固定時(shí)，必須保證防止盾構(gòu)機(jī)前移塊已與盾構(gòu)機(jī)密貼。所有負(fù)環(huán)管片安裝不用安裝軟木襯墊與止水條，只要安裝時(shí)保證管片安裝的成圓度即可。軟木襯墊與止水條自零環(huán)管片開始安裝，負(fù)，環(huán)管片與

12、始發(fā)臺(tái)之間及時(shí)用方木斜楔緊。3.2.3 洞口始發(fā)導(dǎo)軌的安裝在洞門混凝土破除完畢后，始發(fā)托架端部距離洞口土體2.9米，為保證盾構(gòu)機(jī)在始發(fā)時(shí)不致于因刀盤懸空而產(chǎn)生盾構(gòu)機(jī)“低頭”現(xiàn)象，需要在始發(fā)洞內(nèi)安設(shè)洞口始發(fā)導(dǎo)軌，以防止盾構(gòu)機(jī)在始發(fā)時(shí)不產(chǎn)生前傾現(xiàn)象。在安設(shè)始發(fā)導(dǎo)軌時(shí)應(yīng)注意，在導(dǎo)軌的末端預(yù)留足夠的空間，以保證盾構(gòu)機(jī)在始發(fā)時(shí)，不致因安設(shè)始發(fā)導(dǎo)軌而影響刀盤旋轉(zhuǎn)。4、盾構(gòu)出洞施工4.1 后盾支撐的安裝為確保拼裝管片環(huán)面的平整，在第塊閉口環(huán)前設(shè)置設(shè)置一“”支撐。第一環(huán)閉口負(fù)環(huán)管片脫出盾尾后，立即進(jìn)行后盾“”支撐和?580鋼管的安裝，盾構(gòu)推進(jìn)上部千斤頂頂力通過(guò)第一環(huán)閉口負(fù)環(huán)管片、“”支撐和4根?580鋼管作軸向力傳遞（見后盾支撐布置圖）。這樣，盾構(gòu)出洞推進(jìn)時(shí)千斤頂?shù)膮^(qū)域及油壓可有較大的選擇范圍，便于盾構(gòu)出洞施工時(shí)軸線的控制。后盾支撐設(shè)置完成后，在盾構(gòu)推進(jìn)時(shí)，應(yīng)注意觀察后座的變形，防止位移量過(guò)大而造成破壞。在后靠設(shè)置變形觀測(cè)點(diǎn)，開始時(shí)每推進(jìn)半環(huán)測(cè)量一次，待后靠變形較穩(wěn)定時(shí)每環(huán)測(cè)量一次，直至后靠穩(wěn)定后方可停止觀測(cè)。

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