盾构隧道掘进技术交底.docx
- 文档编号:17311448
- 上传时间:2023-07-24
- 格式:DOCX
- 页数:17
- 大小:30.98KB
盾构隧道掘进技术交底.docx
《盾构隧道掘进技术交底.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《盾构隧道掘进技术交底.docx(17页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
盾构隧道掘进技术交底
技术交底书
编号:
2011年2月22日
工程名称
上海地铁十三号线二标
工程部位名称
丰~祁区间盾构工程
工程工序名称
盾构掘进
1编制依据:
(1)上海市轨道交通13号线一期工程施工设计图纸。
(2)相关规范、标准及文件:
A.国家和上海市颁布的有关工程建设的方针、政策、规范、规程;
B.《地铁设计规范》(GB50157-2003);
C.《城市轨道交通设计规范》(DGJ08-109-2004)(上海市工程建设设计规范);
D.《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50299-1999)(2003年版);
E.《市政地下工程施工及验收技术规程》(DGJ08-236-2006);
F.《盾构法隧道施工与验收规范》(GB50446-2008);
G.《地铁隧道工程盾构施工技术规范》(DG/TJO8-2041-2008);
E.中华人民共和国国家标准《工程测量规范》(GB50026-2007)。
(3)适用于本工程的合同文件及有关的国家及上海市技术规范、规程、标准、法规文件等。
(4)《上海地铁十三号线一期工程实施性施工组织设计》。
(5)现有的技术水平、管理水平及施工经验。
2交底内容:
1、本项目地质条件较为复杂,隧道所经过的地层有④层淤泥质粘土、⑤1-1层粘土及第⑤1-2层粉质粘土之中。
第④层、第⑤层土均属高含水量、高压缩性、低强度、低渗透性的饱和软粘性土,具有较高的灵敏度和触变特性,在动力作用下极易破坏土体结构,使土体强度骤然降低,变形量增加,因此在盾构掘进过程中应适当控制速率,避免对土体产生过大挠动,减少施工后期沉降,所以全体工程技术人员必须有充分的思想准备,必须认真学习相关的地质资料,做到心中有数,要有充分的地质突变的思想准备。
2、本区段建筑物分布较为集中,丰~祁区间主要控制节点,金丰新村1#楼6层框架结构,与隧道平面位置9.3米,穿越段隧道覆土约11米,金丰新村2#~4#与隧道平面距离4.1米,穿越段隧道覆土约13.5米,金丰新村5#~9#与隧道平面最小距离7.4米,穿越段隧道覆土约17米,金丰新村街面房局部位于隧道上方,穿越段隧道覆土约17米,对地面沉降的控制是一项艰巨的任务,盾构机穿过建筑物是本项目的一大难点,见表1-1,表1-2。
建(构)筑物名称
建(构)筑物概况
以随道相对位置关系
建筑物允许沉降(mm)
控制土体损失
地面允许变形(mm)
金丰新村1#楼
6层框架结构200×200方桩,桩长18m桩顶标高2.4m,桩底标高-15.6m。
与隧道平面位置9.3米,穿越段隧道覆土约11米。
-10
1%
-21~+5
金丰新村2#~4#楼
6层框架结构,条形基础,基础底埋深2.0m,底标高1.8m。
与隧道平面距离4.1米,穿越段隧道覆土约13.5米。
-10
0.6%
-12~+5
金丰新村5#~9#楼
6层框架结构,条形基础,基础底埋深2.0m,底标高1.8m。
与隧道平面最小距离7.4米,穿越段隧道覆土约17米。
-10
1%
-15~+5
金丰新村街面房
2层砖混结构,条形基础。
局部位于隧道上方,穿越段隧道覆土约17米。
-10
0.6%
-10~+5
表1-1
项目
里程
工程量
备注
丰~祁连山南路盾构区间
主体
上行线
K3+849.603~K4+892.066
1042.463m
单线延米
下行线
K3+849.603~K4+892.066
1045.405m
单线延米
附属
旁通道
K4+361.662
1个
与泵站合建
洞门
4个
其它永久工程
表1-2
3、丰~祁区间主要管线:
(1)金沙江路上主要管线有雨污水/2200/4.5(新郁路~丰庄路),丰庄路~花家浜路为1800/4.6,花家浜路~泾阳路1650/4.2,上水/铸铁/1000/1.6。
(2)金沙江路丰庄路口主要管线雨污水/水泥/1350/4.6,上水/铸铁/500/0.8,金沙江路花家浜路口主要管线雨污水/水泥/1200/4.3,因此在施工前应加强对沿管线的调查,施工时应对主要管线进行监测保护,对于直径2000的污水管施工前应有针对性保护措施,并经过专题评审。
4、盾构在推进过程中必须根据建筑物实际情况制定相应保护方案,并获得相关部门认可。
5、全体工程技术人员必须认真学习施工组织设计、结构设计图纸、盾构机原理及操作手册、维护规程。
6、盾构机的始发
1)始发托架和反力架必须定位准确,并与车站结构牢固连接,始发托架高度一般比理论计算高度高2~3cm,反力架的位置应根据负环管片的环数、盾构机长度和联络通道的长度来确定,盾构尾部端面离反力架基准环的距离以120~300mm为宜。
2)由于盾构机在始发托架上不能转向,在曲线上始发时应将盾构机定位在曲线的割线上,具体方向应根据不同的曲线半径来定,总的原则是使掘进误差最小。
3)盾构机必须做好防滚动措施,盾构进入地层之前应及时切掉防滚动钢板。
4)刀盘进入地层之前为防止刀盘下沉应从人闸向前仓充填一定量的碎石。
5)负环管片螺栓必须拧紧,负环管片外围用钢丝绳箍紧。
6)应对端头地面进行沉降监测。
7)–7~+5环千斤顶推力宜控制在600吨以内,速度控制在40-60mm/min以内。
8)保持土压平衡。
丰庄站站始发时地质情况较好,仓体上部土压力可设为0.1~0.4bar。
9)做好注浆工作,防止进入洞门后的最初几环管片下沉,必要时采用双液注浆。
10)始发时的刀具布置应根据地层情况灵活掌握。
丰庄站始发时地质相对较软,在试掘进过程中操作手要根据推进实际情况,取得最佳掘进参数。
7、盾构到达
1)准确计算出在推进到多少环、千斤顶行程为多少时刀盘穿透洞门。
2)凿除车站端头围护结构,保留外侧钢筋,待盾构露头以后再凿除剩余钢筋。
3)按洞门实际高程和位置安装接收托架。
4)在盾构机达到前50米、前10米均需进行主控导线复检,激光经纬仪复检和盾构机头位置人工测量。
破洞前盾构机偏差允许偏差±10mm,俯仰角允许偏差范围±2mm/m。
破洞时,盾构机推进速度小于20mm/min,推力小于1000吨并逐渐减少。
5)特别注意的是应做好最后7~8环的注浆,管片螺栓必须多次复紧,必要时采用双液注浆,不允许出现管片下沉或质构机下沉导致管片下沉。
当刀盘破洞并上了接收托架以后,在托架设置挡块,为管片安装提供足够的千斤顶反力。
6)为了防止漏浆,洞门密封圈必须用钢绳拉紧。
7)洞门下方必须堆放一定量的沙包作为缓冲层以便保护密装置。
8)盾构贯通时必须以实测洞门中心为贯通中心点,刀盘中心位置以人工测量和自动测量的平均值为准。
9)刀盘中心高程应严格控制,以高出接收托架5cm左右为宜,接收托架前端应做成斜面以便能使机器顺利上托架。
10)设置安全围护和警示标志。
11)加强端头地面沉降观测。
12)每次贯通必须有专门的贯通方案和交底。
8、过联络通道
1)联络通道特殊管片均采用标准环混凝土管片,因此应准确计算出哪一环该装特殊管片,在接近联络通道时应调整好盾构机的姿态,确保在联络通道处能装两环标准管片。
2)左线特殊管片环的K块应在对应点位置,右线K块也应在对应位置,左线需开口的是B2块,右线需开口的是B1块。
3)为了确保特殊管片F块的位置,可能对前面的管片拼装进行调整,如需提前通缝拼装两环管片,始发时通过计算确定第一环负环管片的F块位置以免中间再进行调整。
4)特殊管片应做好记号,在管片内侧标出开洞的大概位置,以免混淆。
5)本工程特殊管片有两种不同开口位置,应根据设计道床的不同要求开口。
9、掘进控制:
这里为一般规定,具体参数应遵照每天的指令。
1)穿越建筑物下时总推力一般宜控制在800~1000吨以内,其它地层总推力不宜超过1000~1200吨。
单组千斤顶油压宜控制在100bar以内,最大不宜超过140bar。
2)刀盘扭矩宜控制在3700kN·m(246bar)以内,不宜超过4377kN·m(290bar)。
3)刀盘转速1~3转/分钟。
4)掘进速度宜控制在6cm/min以内。
5)仓体压力,一般情况地层下可以半开胸掘进,即保持下半部有一定土压力,上半部可以空腔或稍有压力;其它地层应保持土压平衡掘进。
在不能确认土质的情况下,在掘进结束时应保持土仓内一定的压力。
6)螺旋出土器的转速(0~19rpm)、扭矩(max150bar)、出土口大小应与掘进速度、仓体压力相适应,保证出土顺畅。
7)泡沫材料中发泡济与水的比例为2~6%,空气与溶液比例为10:
1~20:
1,泡沫的注入量应视具体情况而定,原则是保证仓体土压力正常,刀盘和螺旋机扭矩正常,仓体温度正常(小于60℃),出土干湿合理,出土顺畅,一般情况下为掘进土方量的20~60%。
8)导向系统显示盾构机位置偏差应控制在±20mm以内,倾向(TENDENCY)偏差应在3~4mm/m以内。
9)当盾构机偏离理论轴线较大时,纠偏和俯仰角的调整力度一般应控制在5mm/m,不得猛纠猛调。
10)曲线段施工时,管片易往曲线外侧发生偏移,因此一般让盾构机向曲线内侧偏移一定量,一般根据曲线半径的不同,取10~30mm,本项目最小曲线半径为800m,可控制在30mm以内,即掘进进入缓和曲线线前,应将盾构机水平位置偏离调整至±0mm,右转弯掘进逐步增加至+20mm,左转弯掘进逐步增加至-20mm,上述数据仅做参考,准确数据应据测量管片实际偏移值进行适当调整。
11)盾尾油脂的注入量应控制在每环28~40kg之间,换油脂时应排干空气,避免油脂泵中充有空气而导致空泵。
12)在软硬不均的地层中应控制好盾构机姿态,应适当降低推进速度和推进压力,提高转速,保持仓体有合适的土压力。
13)注意铰接千斤顶行程的控制,一般控制应在40~80mm(铰接千斤顶的最大行程是140mm),避免最大行程和最小行程的出现,同时注意盾尾间隙的控制,尽可能保持盾尾间隙的均等(盾尾间隙75mm)。
14)当盾构机停顿时间较长时,每天应将盾构机推动少许,避免盾尾被砂浆固结。
15)操作人员应要据SLS-T导向系统显示的数据不断调整盾构机千斤顶油压以确保正确的掘进姿态,严禁在掘进过程中擅离岗位。
16)操作人员和地面监视人员应密切注视盾构机的各种信息和参数,特别是各种警告信息并及时处理机电故障。
17)在未得到批准前操作人员不得在没有导向系统的情况下盲目推进。
18)导向系统出现故障或异常现象应及时向测量人员报告。
19)有关盾构机过桩群、过浅基础建筑物和其它物殊地层时将有更详细的指令工技术交底。
10、管片的选型和安装
1)管片型号应根据盾尾间隙和千斤顶行程来确定,左、右转弯的管片可以合起来拼成直线。
2)各种管片的转向、型号、安装顺序,F块位置都应打印成图过塑后挂于操作室供工程师参考。
3)管片在吊入并下井前应检查管片有无缺损,吊装孔是否完好,孔内是否有异物,止水条是否贴粘完好,缓冲垫和泡沫条是否粘贴好。
型号是否正确等。
4)管片在吊装下井时运输及最终放上管片输送器上应小心轻放,管片放上管片输送器上时应摆正平着放下,避免边缘受损。
5)管片在吊装前应保持清洁特别是止水条上不应有泥沙。
6)安装第一块管片时应用长的水平尺顺着隧道轴线放在前一环管片上,确保两环管片在同一平面上。
7)严格控制管片之间的平整度,最大错台应小于4mm。
8)安装B块或L块时应用卷尺量测F块空间大小是否合适,允许误差±5mm。
9)安装F块前应在F块和B、L块的相邻边止水条涂润滑剂,以便顺利插入,原则上应使用洗洁精,不得使用油脂。
10)不管盾构机姿态如何,管片环应保持与盾尾有均匀的间隙,即上下左右确均为75mm。
11)螺栓的安装要在管片螺栓孔对齐后进行,不得用铁锤强迫打入,更不允许打烂手孔。
所有螺栓必须用气动扳手上紧到扭矩为300N·m,在千斤顶推进过程中和推进完成后应对最新安装的4环管片进行复紧,其它管片也应该经常检查并复紧。
12)管片安装时严禁将所有千斤顶同时松开。
13)保圆器应放正,加压时应控制加压速度,不可扩张太快,以免破坏管片。
11、注浆
1)保证原材料的质量,确保正确的配合比,搅拌要充分,地面砂浆搅拌站出浆口应安装过滤网,避免粗砾石和大块团混入砂浆中,浆浆液性能指标见表11-1。
2)注浆量:
每环的注浆量约2.7m3~3.6m3。
3)注浆压力:
取静水压力的1.1~1.2倍,约0.1~0.4Mpa,一般2~3kgf/cm2(bar),下部孔的压力比上部孔略大(0.5kgf/cm2左右)。
4)每环掘进的最后20~30cm改注膨润土,以便注浆管中充满泥浆防止砂浆堵管。
5)遇有堵管必须立即拆管清洗,用高压水和铁钎清洗盾尾。
6)当机器有较长时间停掘时应浆注浆管和盾尾清洗干净,砂浆泵和储浆斗应及时清洗。
清洗储浆斗时特别注意将内表面的硬砂浆块清理干净。
7)放置时间超进3~4小时的浆液不可继续使用。
测试内容
性能指标
粘度(Cm)
10~11
初凝时间(h)
16~24
泌水率(ml)
<2.5
抗压温度
R≥0.1Mpa,R28≥0.5Mpa
比重
1.75±0.5
表11-1
12、刀具检查与更换
1)中心和正面滚刀磨损量为30~35mm,边缘滚刀大于15mm时需更换。
2)边缘刮刀磨损严重不能满足开挖直径时应及时更换。
3)其它刮刀和齿刀有明显磨损和损坏时应及时更换。
4)刀具更换是最易出现安全问题的作业环节,应遵守操作程序,注意安全。
①在准备换刀前必须查清该里程的地质条件,再决定采用直接换刀还是压气作业下换刀。
②在压气作业下进行换刀之前必须检查人闸的各系统功能是否正常,包括:
通风送气系统功能、通信系统功能及各种开关、闸阀、仪表等等,并作书面记录。
严禁在未能确保人闸性能良好的情况下进入土仓。
③当工作人员进入人闸并带压作业时,在人闸的外侧必须设专人监控人闸内的情况,发现异常情况必须立即采取措施进行救助和援助。
当工作人员进入土仓作业时,在人闸内必须有人进行接应。
④打开仓门以后应由技术人员或地质工程师首先检查工作面地质情况,地下水情况和稳定性,确认安全以后才能进入仓内作业。
⑤换刀时先换边缘刀,后换正面的中心刀,卸一把装一把,禁止全部拆完才开始安装。
⑥换刀时必须采取措施避免刀具和其他物件掉入仓底。
如有大件物品掉入仓底,则应采取措施取回,以免损伤刀盘或螺旋输送机,但前提是必须确保仓内工作人员的安全。
⑦每次换刀时间应控制在尽可能短的时间内(一般不超过3天),以免工作面暴露时间太长发生大面积的坍塌。
⑧换刀过程中一旦发现顶部坍塌应立即报告项目负责人。
5)值班人员应密切注意掘进情况,一旦发现掘进速度明显降低或渣土温度过高应及时停机并向项目负责人报告,不可盲目硬推。
13、测量与监测
1)认真学习,严格遵守相关规范和业主的测量细则。
2)维护好自动导向系统,保护好电缆棱镜及TCA,确保TCA不受水和浆液的侵害,按VMT公司技术人员的要求做好每天的仪器维护工作。
3)密切注意导向系统的异常情况,经常人工校核TCA的坐标点及TCA本身的精度。
4)无关人员不得随意更改导向系统设置。
5)TCA托架安装尽可能离盾尾远,最好离最新的一环管片10环以外,以免管片移动误导掘进。
6)确保激光窗区域无任何障碍物,保证通视,保护TCA不受损坏。
7)地面沉降超过2cm,建筑物沉降大于1cm或一天的沉降大于5mm为报警值,应及时报告,主要建筑物要加密监测和巡视,详图见表13-1和13-2。
8)认真复核DTA数据,做到准确无误。
表13-1区间监测报警值(控制标准Un)表
序号
监测项目
监测报警值(控制标准)mm
标准来源
累计报警值
单次报警值
1
地面隆陷
+10/-30
±3
招标文件
2
建筑物沉降*
±20,差异沉降2/1000
+5
<建筑地基基础设计规范>GBJ7-89及经验
3
地下管线安全监测
±20
±5
有关规范
4
进出洞段深层土体沉降
±30
±3
招标文件
5
隧道沉降与收敛
±30
±5
招标文件
注:
“*”建筑物沉降报警值应同时得到主管单位及设计单位的认可,并获得监理单位的批准。
表13-2各种管线的允许沉降值
材料
允许拉应力
Mpa
弹性模量
×104Mpa
[S](mm)
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
C7.5
0.055
0.145
82.92
91.54
42.24
C15
0.090
0.220
86.11
95.07
43.87
C25
0.130
0.280
91.74
101.1
46.74
C35
0.160
0.315
95.95
105.93
28.88
C45
0.190
0.335
101.39
111.94
51.66
C55
0.210
0.355
103.55
114.32
52.75
注:
以C10砼弹模的70%取值。
在施工过程中,如遇有关部门及主管单位对管线有特殊要求时,以其要求为准。
14、设备设施维护
1)盾构机维护应编制设备设施维护手册,重点做好以下几项内容:
①液压油、齿轮油定期检测与更换;
②主轴承密封油脂HBW的质量检测及注入情况;
③机械系统、液压系统、电气系统的维护,特别是安装器导轨易被砂浆堵塞、安装器防过转系统容易失效等等,需引起重视并定期检修,确保正常运转。
2)设备的维护,包括电瓶车、龙门吊、通风、监控系统。
轨道的维护,轨轮的定期检查。
15、材料供应保证措施
1)项目部成立设物部,从事材料的调查、采购、管理、发放及监控工作;
2)技术部门每月提前按生产计划编制材料计划,并标明原材料的质量要求、规格、数量、供应时间等,报项目负责人审批后,物资部门按计划采购;
3)现场材料建立专项档案,并建立现场铭牌,材料的种类、规格、时间、使用部位等应标识清楚;
4)对材料供应商严格按合同进行控制,保证材料随时供应。
16、材料使用控制
1)严格控制材料用量,建立材料领用制度,确保所有材料领用都有记录;
2)加强职工的节俭意识,建立奖惩制度,谁领料谁负责,当班剩余材料及时归还材料库,发现未归还者将严惩,对节约者将奖励;
3)场地设立材料箱,对废料分类存放。
4)盾构推进具体材料见表16-1详图。
项目名称
材料名称
规格型号
部位名称
单位
数量(约)
1
泡沫剂
盾构掘进
L
11497.1
2
油脂
t
1737.4
3
水泥
端头加固
t
871
4
水泥
同步注浆
t
734
5
砂
m3
711.1
6
膨润土
t
163.1
7
粉煤灰
t
9566
8
管片
盾构衬砌
环
1740
9
螺栓
套
1740
10
止水条
付
1740
11
衬垫
套
1740
12
钢管
Ø30
施工管线
m
1905.1
13
钢轨
24kg/m
m
4999.7
14
轨枕
m
4546
15
走行平台
m
2112
16
电缆
10kv
m
2112
17
电缆
0.4kv
m
4173.1
18
通风管
Ø1000
m
2112
表16-1
17、人力资源计划
本标段高峰期拟投入人员113人,其中管服人员28人,生产人员85人。
人力资源配置计划见:
图17-1人力资源配备计划柱状图和表17-2人力资源配备计划表。
图17-1人力资源配备计划柱状图
表17-2人力资源配备计划表
序号
人数
2011年
4月
5月
6月
7月
8月
9月
1
管理人员
项目经理
1
1
1
1
1
1
副经理
1
1
1
1
1
1
总工程师
1
1
1
1
1
1
质检工程师
1
1
1
1
1
1
施工工程师
4
4
4
4
4
4
材料负责人
1
1
1
1
1
1
测量工程师
1
1
1
1
1
1
试验工程师
1
1
1
1
1
1
测量员
5
5
5
5
5
5
机电工程师
3
3
3
3
3
3
主司机
2
4
4
4
4
2
内业人员
1
1
1
1
1
1
安全负责人
1
1
1
1
1
1
专职安全员
2
2
2
2
2
2
验工计价负责人
1
1
1
1
1
1
2
后勤服务人员
10
10
10
10
10
10
3
生产人员
掘进班长
2
4
4
4
4
2
管片安装司机
2
4
4
4
4
2
管片安装员
6
12
12
12
12
6
电瓶车司机
4
8
8
8
8
4
调车员
4
8
8
8
8
4
注浆司机
2
4
4
4
4
2
电工
2
2
2
2
2
2
维修工
4
4
4
4
4
4
综合保障班
3
6
6
6
6
3
管片粘贴员
4
8
8
8
8
4
门吊司机
3
6
6
6
6
3
钳工
3
3
3
3
3
3
普工
6
6
6
6
6
6
4
合计
81
113
113
113
113
81
18、安全文明保证措施
遵循“预防为主,消防结合”的方针,制定《施工现场防火安全管理规定》,严格按照规定执行。
防火工作除了受上级主管部门领导外,定期向业主、监理汇报防火工作的开展情况;
1)按照防火防爆的有关规定设置危险品库临时性构筑物,易燃易爆物品堆放间距和动火点与氧气、乙炔的间距要符合规定要求,严格执行动火作业审批制度,一、二、三级动火作业未经批准不得动火,临时设施区要按规定配足消防器材;
2)加强对职工的防火教育,建立防火小组,配备消防设施,制订措施和管理制度,并落到实处。
杜绝火灾事故的发生;
3)在建筑物内明显可见位置提供、安装和维护适用于各建筑物的灭火器(每60平方米区域设一灭火器,每栋建筑物至少设置一灭火器),定期对施工现场、办公区、生活区进行检查,及时纠正,将引发火灾的因素及早解决;
4)隧道内放置泡沫和二氧化碳灭火器,主要放置在盾构机处,隧道内每80m一处,每处两只;
5)加强用电设施的管理,防止用电超负引起火灾;加强易燃物的管理;
定期进行消防检查和宣传教育,对油库、材料库、变电站等一些重点地区设置醒目的标志牌,并将责任落实到个人。
积极采取消防措施,防患于未然;
6
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 盾构 隧道 掘进 技术 交底
![提示](https://static.bingdoc.com/images/bang_tan.gif)