汪曹區(qū)間盾構(gòu)掘進(jìn)施工預(yù)案教案_第1頁(yè)
汪曹區(qū)間盾構(gòu)掘進(jìn)施工預(yù)案教案_第2頁(yè)
汪曹區(qū)間盾構(gòu)掘進(jìn)施工預(yù)案教案_第3頁(yè)
汪曹區(qū)間盾構(gòu)掘進(jìn)施工預(yù)案教案_第4頁(yè)
汪曹區(qū)間盾構(gòu)掘進(jìn)施工預(yù)案教案_第5頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

151/155目錄TOC\o"1-2"\h\z\u1編制依據(jù) 12工程簡(jiǎn)介 22.1工程概況 22.2工程環(huán)境調(diào)查情況 33施工總部署 53.1施工順序 53.2施工進(jìn)度打算 53.3盾構(gòu)掘進(jìn)施工場(chǎng)地平面布置 64人員、機(jī)械設(shè)備、材料打算 74.1人員組織打算 74.2設(shè)備打算 84.3材料打算 95工程重難點(diǎn)及對(duì)策分析 105.1密封的風(fēng)險(xiǎn) 105.2盾構(gòu)下穿渾河河道 115.3在軟弱地層中掘進(jìn) 125.4過建(構(gòu))筑物 136盾構(gòu)掘進(jìn) 156.1掘進(jìn)流程及操作操縱程序 156.2施工運(yùn)輸 156.3洞內(nèi)通風(fēng)及管線布置 166.4環(huán)流系統(tǒng)治理 176.5盾構(gòu)(常規(guī))掘進(jìn) 216.6設(shè)備保養(yǎng)、維修 276.7余泥外運(yùn) 287施工測(cè)量、監(jiān)測(cè) 287.1盾構(gòu)施工測(cè)量 287.2盾構(gòu)施工監(jiān)測(cè) 308工程試驗(yàn) 318.1試驗(yàn)特點(diǎn)及要求 318.2試驗(yàn)資源配置 318.3工地常規(guī)試驗(yàn)項(xiàng)目 319防水工程 339.1防水設(shè)計(jì)原則及標(biāo)準(zhǔn) 339.2洞門防水 349.3管片防水 3410施工質(zhì)量保證措施 3510.1質(zhì)量保證體系 3510.2反力架安裝質(zhì)量操縱措施 3610.3盾構(gòu)始發(fā)質(zhì)量操縱措施 3610.4盾構(gòu)掘進(jìn)質(zhì)量保證措施 3610.5壁后注漿質(zhì)量操縱措施 3710.6盾構(gòu)施工沉降操縱措施 3710.7管片拼裝質(zhì)量保證措施 3810.8試驗(yàn)質(zhì)量保證措施 3811盾構(gòu)冬雨季施工 3911.1盾構(gòu)冬雨季施工目標(biāo) 3911.2盾構(gòu)冬雨季施工措施 3912安全施工 4112.1安全生產(chǎn)治理目標(biāo) 4112.2建立完善的安全治理制度 4112.3安全生產(chǎn)保證措施 4213文明環(huán)保施工 4613.1文明施工治理體系及措施 4613.2環(huán)境愛護(hù)體系及措施 4913.3消防愛護(hù)措施 5113.4井下工作人員的治理 5314盾構(gòu)施工專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案 5314.1盾構(gòu)始發(fā)突發(fā)風(fēng)險(xiǎn)事件 5314.2隧道進(jìn)水風(fēng)險(xiǎn)事件 5514.3盾構(gòu)內(nèi)進(jìn)水風(fēng)險(xiǎn)事件 5614.4管線變形過大風(fēng)險(xiǎn)事件 5714.5電瓶車溜車事故 5814.6盾構(gòu)掘進(jìn)安全事故 5914.7盾尾刷更換應(yīng)急預(yù)案 6114.8盾構(gòu)較長(zhǎng)時(shí)刻停機(jī)應(yīng)急預(yù)案 6214.9地面塌陷風(fēng)險(xiǎn) 6314.10中毒應(yīng)急救援措施 6414.11觸電事故應(yīng)急預(yù)案 6414.12火災(zāi)事故應(yīng)急預(yù)案 6514.13機(jī)械損害應(yīng)急預(yù)案 6614.14應(yīng)急組織機(jī)構(gòu) 671編制依據(jù)1、沈陽(yáng)地鐵九號(hào)線土建施工第七合段招、投標(biāo)文件;2、遼寧省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)的《沈陽(yáng)地鐵九號(hào)線汪河路站~曹仲站區(qū)間正線結(jié)構(gòu)與防水施工圖》;3、《沈陽(yáng)地鐵九號(hào)線汪河路站~曹仲站區(qū)間區(qū)間巖土工程勘察報(bào)告》;4、現(xiàn)場(chǎng)施工及驗(yàn)收規(guī)范和相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn):(1)《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50157-2003);(2)《地下鐵道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB50299-1999)(2003年版);(3)《盾構(gòu)法隧道施工與驗(yàn)收規(guī)范》(GB50446-2008);(4)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2001)(2006年版);(5)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2010);(6)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50204-2002(2011版));(7)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50017-2003);(8)《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》(GB50108-2008);(9)《鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》(TB10003-2005);(10)《鐵路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50111-2006);(11)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2001)(2008年版);(12)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007-2002);(13)《地鐵工程監(jiān)控量測(cè)技術(shù)規(guī)程》(DB11/490-2007);(14)《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性規(guī)范》(GB/T50476-2008);(15)《地下鐵道、輕軌交通巖土工程勘察規(guī)范》(GB50307-1999);(16)《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》(上)、(下)(JGJ81-2002);(17)《鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)度螺栓連接設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收規(guī)程》(JGJ82-91);(18)《建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》(GB50300-2001);(19)《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50303-2002);(20)《砌筑砂漿配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》(JGJ98-2000);(21)《建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ59-99);(22)《建筑機(jī)械使用安全技術(shù)規(guī)程》(JGJ33-2001);(23)《施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)程》(JGJ46-2005);(24)《建設(shè)工程施工現(xiàn)場(chǎng)供用電安全規(guī)范》((GB50194-93);(25)《建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ80-91);(26)《建筑工程資料治理規(guī)程》(DB11/T695-2009);(27)《混凝土質(zhì)量操縱標(biāo)準(zhǔn)》(GB50164-2011);(28)《盾構(gòu)掘進(jìn)隧道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB50299—1999);(29)《沈陽(yáng)市地鐵土建工程施工質(zhì)量驗(yàn)收實(shí)施細(xì)則》(試行)(30)《沈陽(yáng)地鐵制度匯編》5、其他由甲方或監(jiān)理工程師指定的工程規(guī)范和技術(shù)講明;6、本公司在地鐵及地下工程施工中的施工技術(shù)及治理經(jīng)驗(yàn);7、ISO9001(2008)質(zhì)量治理和質(zhì)量保證體系;8、ISO14001環(huán)境治理體系標(biāo)準(zhǔn)文件;9、OHSMS18001職業(yè)安全衛(wèi)生治理體系標(biāo)準(zhǔn)文件;10、中國(guó)鐵建重工DZ063泥水盾構(gòu)機(jī)設(shè)計(jì)圖紙及相關(guān)技術(shù)文件;11、現(xiàn)場(chǎng)考察資料。2工程簡(jiǎn)介2.1工程概況汪河路站~曹仲站區(qū)間自渾河北岸汪河路站起,向南下穿大堤路、渾河以及渾河南岸規(guī)劃地塊至渾南西路后東轉(zhuǎn),沿渾南西路道路下方走行至曹仲站,結(jié)合線路及地質(zhì)條件,本區(qū)間采納盾構(gòu)法施工,盾構(gòu)機(jī)選用泥水平衡盾構(gòu)。汪河路站始發(fā),曹仲站接收。本工程起點(diǎn)里程DK12+145.180,終點(diǎn)里程DK14+386.056,在左14+094.232設(shè)置短鏈5.768米,右線長(zhǎng)2240.876米,左線長(zhǎng)2235.108米??v斷采納V字坡,頂板覆土9.3~24.1m,區(qū)間分不在右DK12+740.00、右DK13+320.00、右DK13+609.00、右DK14+105.0設(shè)4個(gè)聯(lián)絡(luò)通道。其中,1號(hào)、2號(hào)聯(lián)絡(luò)通道與泵房結(jié)合設(shè)計(jì),3號(hào)聯(lián)絡(luò)通道結(jié)合區(qū)間風(fēng)井設(shè)置。1號(hào)、2號(hào)、4號(hào)聯(lián)絡(luò)通道采納凍結(jié)法施工,3號(hào)聯(lián)絡(luò)通道及區(qū)間風(fēng)井采納明挖施工,鉆孔灌注樁加內(nèi)支撐方案,坑外降水。區(qū)間走向線如圖2-1所示:圖2-1區(qū)間走向線2.2工程環(huán)境調(diào)查情況1、工程地質(zhì)條件汪河路站~曹仲站區(qū)間隧道范圍要緊為圓礫層③-9、粗砂層④-7、中砂層④-6,礫砂層③-8,局部為粉質(zhì)粘土④-1層,圍巖土體的自穩(wěn)能力差。盾構(gòu)施工穿過的要緊是砂性地層,盾構(gòu)該地層中施工,易出現(xiàn)刀盤的磨損及刀盤前方砂性地層塌方的問題。圖2-2區(qū)間地層比例圖2、巖土的分層和特征依照本區(qū)間《巖土工程勘察報(bào)告》,勘察場(chǎng)地位于沈陽(yáng)市于洪區(qū)大通湖街至和平區(qū)前賽村之間,地形起伏不大,地面標(biāo)高介于37.2~38.2m之間。渾河以南范圍內(nèi)要緊為耕地、新建渾南大道延伸段及南陽(yáng)湖大橋建筑工地。依照鉆探揭示,本工點(diǎn)勘察深度范圍內(nèi)的地層結(jié)構(gòu)由第四系全新統(tǒng)人工填筑層(Q/4ml/)、第四系全新統(tǒng)渾河低漫灘(Q/42al+pl/)、第四系全新統(tǒng)渾河高漫灘及古河道沖積層(Q/42al/)、第四系全新統(tǒng)渾河新扇沖洪積層(Q/41al+pl/)、第四系上更新統(tǒng)渾河老扇沖洪積層(Q/32al+pl/)、第四系中更新統(tǒng)冰水沉積層組成(Q/2pl+fgl/)。各地層描述如下:⑴第四系全新統(tǒng)人工填筑層(Q/4ml/)①①填土:要緊由黏性土、碎石及砂類土組成,局部含少量建筑垃圾、生活垃圾(個(gè)不地段為垃圾填埋場(chǎng)),馬路地段表層為瀝青路面,瀝青路面下為碎石墊層,稍濕,松散。⑵第四系全新統(tǒng)渾河低漫灘(Q/42al+pl/)②②-1-1淤泥:腥臭,含有大量腐質(zhì)物,流塑。②-1-33粉質(zhì)黏土:黃褐色,稍有光澤,干強(qiáng)度中等,韌性中等,搖震反應(yīng)無,可塑。②-3-2細(xì)砂:褐色,混粒結(jié)構(gòu),礦物成分以石英、長(zhǎng)石為主,稍濕~飽和,松散~稍密。⑵第四系全新統(tǒng)渾河高漫灘及古河道沖積層(Q/42al/)③③-8-3礫砂:黃褐色,石英-長(zhǎng)石質(zhì),亞圓形,混粒結(jié)構(gòu),顆粒級(jí)配較好,局部為圓礫薄層,濕,水下飽和,稍密~中密,局部密實(shí)。③-9-3圓礫:粗顆粒要緊由變質(zhì)巖組成,顆粒呈微風(fēng)化狀,亞圓形,混粒結(jié)構(gòu),堅(jiān)硬,顆粒級(jí)配好,一般粒徑2-20mm,約占總質(zhì)量的70%,最大粒徑80mm,充填約20%的混粒砂和黏性土,局部為卵石層,稍密~中密,局部密實(shí)。⑷第四系全新統(tǒng)渾河新扇沖洪積層(Q/41al+pl/)④④-6-4中砂:黃褐色,石英-長(zhǎng)石質(zhì),亞圓形,均粒結(jié)構(gòu),顆粒級(jí)配差,含少量黏性土,濕,水下飽和,中密~密實(shí)。④-7-4粗砂:黃褐色,石英-長(zhǎng)石質(zhì),亞圓形,均粒結(jié)構(gòu),顆粒級(jí)配差,含少量黏性土,濕,水下飽和,中密~密實(shí)。3、巖土物理力學(xué)參數(shù)表2-1巖土物理力學(xué)參數(shù)值表地層編號(hào)巖土名稱重力密度γ(kN/m3)黏聚力C(kPa)內(nèi)摩擦角Φ(°)垂直基床系數(shù)Kv(MPa/m)水平基床系數(shù)Kx(MPa/m)靜止側(cè)壓力系數(shù)Ko③-5-2細(xì)砂19.03.030.017150.38③-7-3粗砂19.23.030.031300.37③-8-3礫砂20.10.035.033350.35③-9-3圓礫20.30.035.043400.30④-1-33粉質(zhì)黏土19.530.115.020200.42④-5-4細(xì)砂19.35.035.022200.38④-6-4中砂19.13.032.036350.37④-7-4粗砂19.83.030.035350.37④-8-4礫砂19.70.035.047450.35④-9-4圓礫20.00.035.055500.30⑤-7-4粗砂19.83.033.044400.37⑤-9-4圓礫20.10.035.065600.304、水文地質(zhì)本標(biāo)段位于沖洪積扇尾部,沉積的地層顆粒不均,局部沉積有黏性土層,分布不連續(xù)。因此本標(biāo)段沿線路僅存在一層地下水,賦存于圓礫、礫砂等強(qiáng)透水性層中,按埋藏條件劃分,屬第四系孔隙潛水。局部地段存在由地下管道、工業(yè)及生活用水入滲形成的上層滯水。本標(biāo)段第四系含水層分布連續(xù)穩(wěn)定,由北向南隨著含水層厚度逐漸增加,富水性也逐漸增大。勘察期間,本工點(diǎn)個(gè)勘探孔在勘察深度內(nèi)均遇到地下水,地下水類型為孔隙潛水。勘察期間地下水水位埋深為7.10~9.40m,標(biāo)高29.62~30.31m,水位、水量隨季節(jié)變化。該場(chǎng)區(qū)地下水補(bǔ)給要緊是渾河側(cè)向補(bǔ)給及大氣降水垂直滲入補(bǔ)給。要緊排泄方式為徑流排泄和地下水的人工開采。地下水水位季節(jié)性變幅在為0~2.00m。依照巖土工程勘察報(bào)告,含水層滲透性強(qiáng),滲透系數(shù)一般在28~80m/d之間,水力坡度約1%左右。地下水、地表水及環(huán)境土,依照在ZC-116勘探孔所取水樣的水質(zhì)分析結(jié)果以及取土易溶鹽滲出液的分析結(jié)果,判定地下水、環(huán)境土對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)有弱腐蝕性,對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋有弱腐蝕性。5、周邊建(構(gòu))筑物及地下管線區(qū)間沿線建筑物及地下管線,詳見《區(qū)間沿線建(構(gòu))筑物、地下管線調(diào)查報(bào)告》。3施工總部署3.1施工順序依照施工現(xiàn)場(chǎng)情況,本區(qū)間先始發(fā)左線,待左線掘進(jìn)超過800米后,再預(yù)備始發(fā)右線,確保左線穿越渾河后,右線再開始穿越渾河,確保施工安全。3.2施工進(jìn)度打算依照汪河路站~曹仲站區(qū)間目前施工進(jìn)度,以及總的工期打算,左線打算于2014年4月1日從汪河路站左線始發(fā)往曹仲站方向掘進(jìn),于2014年12月30日完成掘進(jìn),到達(dá)曹仲站后盾構(gòu)機(jī)解體。右線于2014年7月1日二次始發(fā),2015年4月30日完成掘進(jìn)。3.3盾構(gòu)掘進(jìn)施工場(chǎng)地平面布置1)施工場(chǎng)地布置的原則在滿足施工生產(chǎn)需要的前提下,充分考慮市容與環(huán)境愛護(hù),盡量減少擾民;臨時(shí)房屋及其它設(shè)施布置安全、經(jīng)濟(jì)、合理、有用,生活、生產(chǎn)設(shè)施盡量分離;嚴(yán)格遵照招標(biāo)文件給定的場(chǎng)地位置和占地面積。2)施工場(chǎng)地平面布置(1)施工場(chǎng)地從車站頂板回填后120m及車站東側(cè)2128㎡范圍為區(qū)間盾構(gòu)施工所需材料及設(shè)備的布置區(qū)域,場(chǎng)地平面布置圖如附圖。(2)施工場(chǎng)地布置及講明①在盾構(gòu)始發(fā)施工前,必須完成盾構(gòu)施工場(chǎng)地布置,為盾構(gòu)始發(fā)做好預(yù)備。②施工用水用電盾構(gòu)機(jī)始發(fā)時(shí)直接使用市政供水管作為盾構(gòu)機(jī)內(nèi)施工用水的水源。業(yè)主提供2套20KV開閉所,接入場(chǎng)區(qū)的高壓電纜擬從東北角引入,沿東側(cè)圍墻下現(xiàn)有的預(yù)留管道延至始發(fā)井口接入盾構(gòu)機(jī);另外,位于東側(cè)圍擋邊兩臺(tái)630KVA的箱變、一臺(tái)315KVA變壓器用于地面泥水處理系統(tǒng)及配套施工區(qū)供電。③成品、半成品及原材料的堆放嚴(yán)格按場(chǎng)地平面布置圖劃定的位置堆放整齊。管片、油脂、發(fā)泡劑、軌道等材料堆場(chǎng)設(shè)在車站回填后頂板上,并處在16噸龍門吊主、副鉤覆蓋范圍內(nèi)。④排水溝沿場(chǎng)地的周邊設(shè)連通的排水溝,排水溝寬0.4m深0.5m,并便于清理,排水溝上蓋有鐵排柵,以保證車輛和人員安全跨越。排水溝匯合的雨水、生產(chǎn)廢水流入沉淀池,通過沉淀過濾,確保達(dá)標(biāo)后排入市政排污管道。⑤基坑護(hù)欄在基坑外側(cè)設(shè)高約1.2m的護(hù)欄,采納φ42鋼管,管間采納焊接連接,并涂刷成紅白相間的警戒色。⑥現(xiàn)場(chǎng)照明在預(yù)留洞口周邊間隔設(shè)置探照燈,作為夜間施工的照明,另外,沿場(chǎng)內(nèi)道路及各加工點(diǎn)均設(shè)置燈具,保證夜間有足夠的亮度。4人員、機(jī)械設(shè)備、材料打算4.1人員組織打算4.1.1人員組織架構(gòu)圖4-1人員組織架構(gòu)治理結(jié)構(gòu)講明:(一)領(lǐng)導(dǎo)層:項(xiàng)目經(jīng)理、書記、項(xiàng)目副經(jīng)理、總工程師、安全副經(jīng)理、盾構(gòu)副經(jīng)理;(二)治理層:工程部長(zhǎng)、盾構(gòu)部長(zhǎng)、設(shè)備部長(zhǎng)、安質(zhì)部長(zhǎng)。4.1.2要緊勞動(dòng)力打算安排在盾構(gòu)隧道內(nèi)結(jié)合本工程專業(yè)特點(diǎn)和現(xiàn)代科學(xué)治理理論,充分發(fā)揮和調(diào)動(dòng)每個(gè)人勞動(dòng)積極性,精心策劃,科學(xué)安排,進(jìn)行動(dòng)態(tài)治理,彈性編組,靈活組織,實(shí)施平行、流水、交叉作業(yè)。施工人員執(zhí)行每天10~10~4工作制,早班,夜班各一個(gè),每天保證4小時(shí)的維修保養(yǎng)時(shí)刻,保障盾構(gòu)設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn),做到均衡施工,具體安排如下:表4-1盾構(gòu)機(jī)單線每班次施工人員配備單線盾構(gòu)推進(jìn)施工人員序號(hào)崗位人數(shù)序號(hào)崗位人數(shù)1中央操縱室27電器維修12井下負(fù)責(zé)人18龍門吊司機(jī)13盾構(gòu)司機(jī)19測(cè)量24管片拼裝310同步注漿25機(jī)械維修111普工26電機(jī)車司機(jī)112地面指揮1小計(jì)18人泥水系統(tǒng)處理施工人員序號(hào)崗位人數(shù)序號(hào)崗位人數(shù)1值班長(zhǎng)14保潔員12檢驗(yàn)員15普工(新漿配制)13修理工(保修員)16小計(jì)5人機(jī)電維修人員序號(hào)崗位人數(shù)序號(hào)崗位人數(shù)1機(jī)修工23電焊工12電工2小計(jì)5人4.2設(shè)備打算表4-2盾構(gòu)施工使用設(shè)備表設(shè)備名稱數(shù)量單位用途同步注漿系統(tǒng)1套同步注漿泥漿處理系統(tǒng)1套泥漿處理泥水輸送系統(tǒng)進(jìn)泥管300mm排泥管300mm1套泥水輸送電機(jī)車(砂漿運(yùn)輸車、管片拖車)2套井下水平運(yùn)輸充電機(jī)1臺(tái)電瓶充電16t龍門吊1臺(tái)地面及井下垂直運(yùn)輸漿液站1套漿液拌制壓漿泵1臺(tái)管道補(bǔ)壓漿用電焊機(jī)3臺(tái)焊接挖掘機(jī)1臺(tái)沉淀池挖土軸流風(fēng)機(jī)2臺(tái)隧道通風(fēng)風(fēng)管2240m隧道通風(fēng)4.3材料打算管片采納預(yù)制鋼筋混凝土管片,使用打算為直線環(huán)3445環(huán),右轉(zhuǎn)彎環(huán)96環(huán),左轉(zhuǎn)彎環(huán)188環(huán),其它常用材料類型如表4-3所示。表4-3常用施工材料類型表編號(hào)名稱型號(hào)編號(hào)名稱型號(hào)1工字鋼I16a6螺栓、螺母M242槽鋼I16a7水泥42.53鋼板10mm厚8水玻璃4鋼板20mm厚95軌道43型105工程重難點(diǎn)及對(duì)策分析5.1密封的風(fēng)險(xiǎn)5.1.1風(fēng)險(xiǎn)分析5.1.2風(fēng)險(xiǎn)對(duì)策1、盾尾刷由四道鋼絲密封刷及兩個(gè)油脂注入管道構(gòu)成,采納復(fù)合型盾尾刷,提高盾尾密封性能。尾刷鋼絲和愛護(hù)板能夠與筒體呈現(xiàn)面接觸,盾尾承壓能力明顯提高,有效防止盾尾漏水漏砂。圖5-1第四道盾尾刷2、主軸承密封主軸承密封材料均由耐磨聚合物制成。外密封系統(tǒng)是通過帶有永久性失脂潤(rùn)滑油脂潤(rùn)滑和滲漏操縱三重唇形密封系統(tǒng)進(jìn)行來實(shí)現(xiàn)的。密封支撐直接和軸承通過螺紋連接固定在一起,同時(shí)作為主軸承結(jié)構(gòu)的一部分從而充分保證同心度;內(nèi)密封系統(tǒng)將小齒輪區(qū)和空氣之間進(jìn)行密封。最外側(cè)采納專用HBW脂密封愛護(hù)外側(cè)唇形密封;第二道密封脂以潤(rùn)滑脂愛護(hù)唇形密封;第三道密封采納潤(rùn)滑油愛護(hù)密封;第四道密封為空腔設(shè)計(jì),能夠隨時(shí)在盾構(gòu)機(jī)殼體內(nèi)檢查主軸承密封狀況。所有密封都能夠在洞內(nèi)更換。3、密封治理①在盾構(gòu)掘進(jìn)過程中,由專人監(jiān)視盾尾密封情況。②主軸承密封治理主軸承密封的壽命能夠達(dá)到5000h,在區(qū)間隧道掘進(jìn)過程中不需要更換,只要做好保養(yǎng)即可。③鉸結(jié)密封治理若盾尾密封泄漏,由值班工程師對(duì)泄漏情況做好詳細(xì)的記錄。假如泄漏不太嚴(yán)峻,調(diào)整盾尾間隙以及鉸接油缸行程,及時(shí)向密封處注入油脂。假如鉸接部位泄漏較為嚴(yán)峻,則應(yīng)立即停止掘進(jìn),反復(fù)打開緊急充氣密封,然后反調(diào)節(jié)并緊固鉸接油缸壓板,同時(shí)打開管片的注漿孔進(jìn)行雙液注漿。4、盾尾密封治理在盾尾的鋼板中預(yù)埋了盾尾密封油脂注入管,盾尾油脂的注入可使盾尾密封刷和密封刷間的油脂與管片外弧面緊密結(jié)合,能阻止地下水及同步注漿漿液進(jìn)入盾構(gòu)機(jī)內(nèi)部,防止地下水和同步注漿漿液的損失。必須確保盾尾油脂的供應(yīng)量,盾尾油脂注入不滿時(shí)嚴(yán)禁盾構(gòu)掘進(jìn)。盾尾油脂一般采納自動(dòng)注入方式,在盾尾漏漿時(shí)可采納手動(dòng)操縱系統(tǒng)操作。主司機(jī)應(yīng)平穩(wěn)操作盾構(gòu)機(jī),幸免急劇轉(zhuǎn)彎,造成盾尾刷的損壞。5、雙液注漿封水為了防止管片露出尾刷后,地下水從盾尾進(jìn)入筒體內(nèi),要進(jìn)行管片背后注漿,盾構(gòu)機(jī)配備有二次補(bǔ)充注漿系統(tǒng),可進(jìn)行單液漿、雙液漿的壓注,及時(shí)封堵管片壁后水流通道。5.2盾構(gòu)下穿渾河河道5.2.1掘進(jìn)難點(diǎn)分析盾構(gòu)區(qū)間在CK12+800~CK13+300段下穿越渾河河床,河床最低處距隧道頂僅14.9m左右,在這種情況下,隧道軸線、地面沉降及河床穩(wěn)定操縱難度專門大,施工中仍必須予以高度重視,確保施工安全。5.2.2掘進(jìn)對(duì)策1、盾構(gòu)推進(jìn)技術(shù)措施①切口水壓:開挖面泥水平衡是一種動(dòng)態(tài)的平衡,由于某些緣故變化時(shí),平衡就可能被打破,故不管是在推進(jìn)時(shí)期依舊停止推進(jìn)時(shí)期都應(yīng)注意泥水壓力的變化,采取相應(yīng)措施使泥水壓力盡可能地接近設(shè)定值。原則上依照切口水壓的計(jì)算值(考慮到隧道上部覆土厚度和荷載變化,需計(jì)算每環(huán)切口水壓值),實(shí)際施工中按照地面沉降結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。②掘削干砂量治理及操縱依照送排泥的流量計(jì)和密度計(jì)測(cè)定的各種數(shù)據(jù),對(duì)送排泥漿中包含的掘削干砂量的體積進(jìn)行計(jì)算,來反映盾構(gòu)每環(huán)掘削下來的土體量。同時(shí)可依照中央操縱室監(jiān)視盤所顯示的掘削干砂量治理值(即理論掘削干砂量)作比較,假如兩者之間有差距,就能夠推斷開挖面的欠挖量、超挖量及地質(zhì)變化等情況。當(dāng)干砂量過大時(shí),應(yīng)使用土層探測(cè)裝置,以便及時(shí)掌握切口正面土體坍方情況,并及時(shí)反映。要求依照具體施工情況及時(shí)調(diào)整參數(shù),使干砂量的數(shù)據(jù)接近理論值,從而減小正面土體坍方的可能。③泥水質(zhì)量指標(biāo):在施工期間采納高質(zhì)量的泥水輸送到切口,使其能專門好地支護(hù)正面土體,泥水密度操縱在1.2g/cm3左右,粘度操縱在22s以上。④推進(jìn)速度:現(xiàn)在期推進(jìn)速度不宜太快,操縱在10~15mm/min。采納中低速推進(jìn),能夠使土體的應(yīng)力充分釋放,幸免由于推進(jìn)應(yīng)力過大或過于集中而造成破壞,如此也有利于盾構(gòu)糾偏。⑤同步注漿操縱:加強(qiáng)同步注漿注降量、注漿壓力操縱。⑥緊密注意偏差流量的變化,充分壓注盾尾油脂。⑦確保壓漿悶頭的緊密和牢靠,防止壓漿孔產(chǎn)生漏漿。2、水底監(jiān)測(cè)措施盾構(gòu)進(jìn)入渾河河道前20天和10天,分不對(duì)隧道軸線沿線的河底水深情況各進(jìn)行一次全面掃描(背景測(cè)量),復(fù)核隧道覆土層厚度。在盾構(gòu)推進(jìn)到河道后即開始進(jìn)行河道高精度水深監(jiān)測(cè),并充分利用監(jiān)測(cè)結(jié)果指導(dǎo)施工,如河底發(fā)生較大的隆沉須及時(shí)采取措施。3、沉降操縱①地面沉降操縱分為兩個(gè)方面:盾構(gòu)切口前的沉降,由切口泥水壓力和推進(jìn)速度操縱,為使切口泥水能更好地支護(hù)正面土體,必須嚴(yán)格操縱泥水指標(biāo);盾尾后的沉降由同步注漿和壁后二次注漿進(jìn)行操縱。在盾構(gòu)實(shí)際推進(jìn)過程中,同樣要依照地面沉降情況,由當(dāng)班技術(shù)人員分析推斷后對(duì)壓漿量、壓漿部位和注漿壓力進(jìn)行調(diào)整。在施工中,必要時(shí)進(jìn)行補(bǔ)注漿,有效操縱后期沉降。②加強(qiáng)河底土體沉降觀看,及時(shí)了解沉降情況,推進(jìn)過程中跟蹤觀看土砂量、干砂量計(jì)算曲線。為便于信息反饋和沉降資料整理,應(yīng)在每天安排2次河中段沉降測(cè)量。③推進(jìn)過程中,提高土層探測(cè)裝置使用頻率,及時(shí)掌握正面土體擾動(dòng)情況。具體施工措施詳見《汪曹區(qū)間盾構(gòu)穿越渾河河道專項(xiàng)施工方案》。5.3在軟弱地層中掘進(jìn)5.3.1掘進(jìn)難點(diǎn)分析區(qū)間大部分地層為圓礫、砂層,地層軟弱,且厚度較大,地層中富水性較強(qiáng),穩(wěn)定性相對(duì)比較差,易受擾動(dòng)。只有充分發(fā)揮泥水盾構(gòu)的作用,才能保證安全、快速掘進(jìn)。5.3.2掘進(jìn)對(duì)策針對(duì)軟弱地層,施工中要緊采取措施如下:切削方式以刮刀為主,確保密封倉(cāng)內(nèi)壓力平衡,設(shè)定切口壓力大于自然水土壓力15Kpa以上,采取一切可能的措施使切口壓力的波動(dòng)不超過3%。嚴(yán)格操縱排泥干沙量,保證切削面穩(wěn)定和地表沉降在同意范圍內(nèi)。嚴(yán)格操縱盾構(gòu)姿態(tài),防止盾構(gòu)磕頭現(xiàn)象。在盾構(gòu)施工過程中,加強(qiáng)對(duì)地面和隧道的監(jiān)測(cè),堅(jiān)持信息反饋法施工,通過信息反饋優(yōu)化掘進(jìn)參數(shù)。即時(shí)掌控地層沉降進(jìn)展的趨勢(shì)并及時(shí)采取有效措施。選定雙液注漿材料,操縱初凝時(shí)刻在15秒以內(nèi),啟動(dòng)兩套注漿系統(tǒng),掘進(jìn)時(shí)同時(shí)進(jìn)行盾尾同步背填注漿和管片補(bǔ)充注漿,保證注漿量。采納優(yōu)質(zhì)泥漿掘進(jìn),比重操縱在1.20~1.25,粘度大于26秒。保證泥漿具備良好的泥模形成能力,其泥漿性能指標(biāo)必須符合規(guī)定。5.4過建(構(gòu))筑物5.4.1風(fēng)險(xiǎn)分析1)區(qū)間左線中線里程DK12+412.652,右線中線里程DK12+426.377下穿彩鋼房(水廠加工車間),為筏板基礎(chǔ)(標(biāo)高平地面)。2)區(qū)間在里程右DK12+436側(cè)穿66KV高壓電塔,電塔直徑1.1米,承臺(tái)尺寸3米×3米×3米,埋深8.5米。區(qū)間側(cè)穿高壓電塔,距離樁基水平距離約為6.6m。3)區(qū)間在里程右DK12+618側(cè)穿高壓電塔電塔直徑1.4米,承臺(tái)尺寸3米×3米×4米,埋深12米。區(qū)間側(cè)穿高壓電塔,距離樁基水平距離約為5.8m。4)區(qū)間在里程左DK13+678側(cè)穿高壓電塔,電塔承臺(tái)尺寸3.6米×3.6米×3.2米。區(qū)間側(cè)穿高壓電塔,距離電塔水平距離約為6.6m。盾構(gòu)施工過程中存在以下風(fēng)險(xiǎn):(1)開挖面地層及上覆地層均有砂層存在,盾構(gòu)掘進(jìn)容易造成超挖塌方等事故。(2)盾構(gòu)推力對(duì)地層擠壓,可能引起地層側(cè)向變形,電塔基礎(chǔ)容易在側(cè)向力作用下產(chǎn)生側(cè)向位移。(3)盾構(gòu)通過后,后期地層變形可能導(dǎo)致電塔基礎(chǔ)變形。5.4.2風(fēng)險(xiǎn)對(duì)策(1)對(duì)地面建(構(gòu))筑物進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查、布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)在盾構(gòu)掘進(jìn)到達(dá)建(構(gòu))筑物之前對(duì)建筑物現(xiàn)狀進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查,以確定其安全狀態(tài),同時(shí)制定出變形預(yù)測(cè)及施工治理標(biāo)準(zhǔn)值。監(jiān)測(cè)人員布置好測(cè)量操縱點(diǎn),并測(cè)量建(構(gòu))筑物地面操縱點(diǎn)數(shù)據(jù)初始值,以作為對(duì)比數(shù)值。(2)盾構(gòu)機(jī)全面檢查側(cè)穿建(構(gòu))筑物之前需對(duì)盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行全面的檢修,加強(qiáng)盾構(gòu)機(jī)和常規(guī)設(shè)備維修保養(yǎng),包括液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、主軸承密封系統(tǒng)、注脂系統(tǒng)、注漿系統(tǒng)、泥水循環(huán)系統(tǒng)及壓縮空氣供應(yīng)系統(tǒng)等,確保機(jī)況良好,為順利穿越建(構(gòu))筑物制造有利的條件。(3)掘進(jìn)姿態(tài)操縱嚴(yán)格操縱好盾構(gòu)機(jī)姿態(tài),在到達(dá)建(構(gòu))筑物前10環(huán)內(nèi)盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)水平方向操縱在±10mm以內(nèi),測(cè)量組人員加強(qiáng)姿態(tài)復(fù)核,增加復(fù)核頻率,至少每班對(duì)盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)和管片姿態(tài)進(jìn)行測(cè)量一次,并把數(shù)據(jù)及時(shí)反映到中控室,操作人員依照測(cè)量結(jié)果進(jìn)行姿態(tài)的調(diào)整操縱,確保盾構(gòu)機(jī)盡量保持沿設(shè)計(jì)軸線推進(jìn)。(4)切口水壓的操縱在盾構(gòu)掘進(jìn)的過程中,保持切口水壓平穩(wěn),其波動(dòng)值操縱在設(shè)定值的±5%范圍內(nèi),以保證地層的穩(wěn)定,幸免出現(xiàn)地面冒漿的情況,愛護(hù)好地表建筑物。在拼裝管片的時(shí)候,啟動(dòng)自動(dòng)保壓系統(tǒng)保證切口水壓的穩(wěn)定。停電時(shí)啟動(dòng)大功率的備用發(fā)電機(jī)保證自動(dòng)保壓系統(tǒng)的正常運(yùn)行。在盾構(gòu)過樁掘進(jìn)過程中,一旦出現(xiàn)排泥口堵塞的情況立即切換到逆循環(huán)掘進(jìn),就能夠防止切口壓力波動(dòng)。(5)掘進(jìn)速度盾構(gòu)機(jī)通過建(構(gòu))筑物時(shí),掘進(jìn)速度應(yīng)設(shè)定為不大于20mm/min。依照建(構(gòu))筑物的里程推算盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)位置,當(dāng)盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)至建(構(gòu))筑物底下時(shí),逐漸減慢掘進(jìn)速度至不大于10mm/min,并邊推進(jìn)邊緊密注意盾構(gòu)推力與掘進(jìn)速度的變化。(6)干砂量的操縱開挖干砂量的嚴(yán)密操縱是推斷開挖面穩(wěn)定、保證建(構(gòu))筑物安全的重要措施。當(dāng)發(fā)覺干砂量發(fā)生突變時(shí),應(yīng)立即檢查泥水密度、粘度和切口水壓。同時(shí)調(diào)查土體是否有坍塌情況,加強(qiáng)地面觀測(cè),在查明緣故后及時(shí)調(diào)整有關(guān)參數(shù),確保開挖面及地面建筑物的安全。(7)注漿量盾構(gòu)機(jī)在過建(構(gòu))筑物掘進(jìn)時(shí),為保證注漿質(zhì)量是減少后續(xù)沉降的有效手段,為此,特不增加一套管片注漿設(shè)備并與原有的同步注漿系統(tǒng)同時(shí)運(yùn)行。在注漿壓力小于0.5Mpa的情況下盡量多注漿。同時(shí)每隔4~5環(huán)管片注雙液漿。另外,采納壁后深層注漿,多次補(bǔ)償注漿,以減小對(duì)地表主體結(jié)構(gòu)的阻礙。(8)提早做好施工應(yīng)急預(yù)案。6盾構(gòu)掘進(jìn)6.1掘進(jìn)流程及操作操縱程序盾構(gòu)掘進(jìn)是一個(gè)系統(tǒng)的工程,包括專門多環(huán)節(jié),例如盾構(gòu)掘進(jìn)、管片拼裝、材料運(yùn)輸、掘進(jìn)注漿、泥漿處理、管線的延長(zhǎng)等工作,各個(gè)環(huán)節(jié)循環(huán)往復(fù)進(jìn)行,并相互制約,一旦其中某個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,整個(gè)施工將會(huì)受到阻礙。盾構(gòu)掘進(jìn)流程及循環(huán)見圖6-1所示。管片拼裝,管片拼裝,復(fù)擰螺栓列車裝管片,進(jìn)洞開挖6m,延伸軌道開挖6m,接送排泥管是否盾構(gòu)掘進(jìn)設(shè)置治理標(biāo)準(zhǔn)地面監(jiān)測(cè)調(diào)整掘進(jìn)施工參數(shù)同步注漿是否到達(dá)掘進(jìn)循環(huán)進(jìn)尺盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)操縱人工補(bǔ)測(cè)接著下1環(huán)的掘進(jìn)盾構(gòu)機(jī)始發(fā)圖6-1盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)總體流程圖6.2施工運(yùn)輸6.2.1水平運(yùn)輸洞內(nèi)水平均采納43Kg/m鋼軌鋪設(shè)單線。本工程單線線路最長(zhǎng)為2240m,由于線路相對(duì)較長(zhǎng),盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí),每條隧道只需投入二組列車,即可滿足施工需要。列車均由45t變頻機(jī)車牽引1節(jié)砂漿車、2節(jié)管片車。車型如圖8-2所示:圖6-2列車車型示意圖6.2.2垂直運(yùn)輸本工程的垂直運(yùn)輸要緊由1臺(tái)16t龍門吊完成,其移動(dòng)方向?yàn)檠鼗娱L(zhǎng)度方向。軌料、泥漿管、管片及其它材料均由預(yù)留的吊裝孔進(jìn)行起吊。6.3洞內(nèi)通風(fēng)及管線布置6.3.1洞內(nèi)通風(fēng)依照盾構(gòu)施工特點(diǎn),在施工過程中隧道內(nèi)采納壓入式通風(fēng)來解決防塵、降溫及人員、設(shè)備所需要的新奇空氣。故擬在區(qū)間設(shè)1臺(tái)軸流風(fēng)機(jī)壓入式通風(fēng),采納直徑為φ1000mm拉鏈?zhǔn)杰涳L(fēng)管,風(fēng)機(jī)設(shè)在汪河路站。由于受本區(qū)間污染土壤可能釋放出有害氣體的阻礙,盾構(gòu)施工過程中要加強(qiáng)隧道內(nèi)通風(fēng),擬增加一臺(tái)二級(jí)風(fēng)機(jī),通過建立隧道大風(fēng)量強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng),保持良好的通風(fēng)條件,稀釋挖掘過程中散發(fā)的有害氣體,達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求。6.3.2洞內(nèi)管線布置依照泥水盾構(gòu)的施工特點(diǎn),在隧道內(nèi)布置“五管、三線、一走道”,五管即為φ300的送漿管、φ300的排泥管、供水管、排污管和φ1000的通風(fēng)管;三線即為10KV的高壓電纜、380/220V照明線和運(yùn)輸軌線。其具體布置形式如圖6-3所示:風(fēng)管進(jìn)泥管風(fēng)管進(jìn)泥管排泥管高壓電纜照明電纜軌道行走道圖6-3隧道內(nèi)管線布置圖6.4環(huán)流系統(tǒng)治理6.4.1泥水性能治理1、泥水的功能通常所謂的泥水,是將分散在水中的、具有吸水后明顯地呈膨潤(rùn)性質(zhì)的粘土礦物質(zhì)的懸浮液作為要緊成分,依照需要調(diào)節(jié)比重、粘度、塑變值、膠凝強(qiáng)度、潤(rùn)滑性,使其成為一種可塑流體。泥水盾構(gòu)使用泥水的目的也確實(shí)是用泥水來謀求開挖面穩(wěn)定,在防止塌方的同時(shí),將切削下來的土形成泥水并通過管道運(yùn)往地面。2、泥水的作用(1)容易將切削下來的土砂輸送到地面(需適當(dāng)流速、比重、粘度、塑變值);(2)能抑制地下水(油、氣體等)噴出(需要適當(dāng)?shù)哪嗨戎兀?;?)形成泥壁或滲透壁,防止開挖面塌方(泥壁形成性好);(4)對(duì)刀盤、刀頭等切削設(shè)備有冷卻和潤(rùn)滑作用(泥水特性良好);(5)在泥水輸送中使泥水循環(huán)臨時(shí)停止,切削土砂仍能保持在泥水中而不致沉淀(需要有良好的粘度和觸變性);(6)在泥水分離處理時(shí)期,切削的土砂能按規(guī)定的要求分離(需要略低的粘度和膠凝強(qiáng)度)。此外,泥水還具有對(duì)其它地層阻礙小、對(duì)地層易判定并能利用浮力等性質(zhì)。3、泥水材料(1)水:清水;(2)膨潤(rùn)土:要緊成分是蒙脫土,它具有形成泥壁等多方面的優(yōu)越性,但這種土的分離困難和經(jīng)濟(jì)成本上的問題,專門難講是最好的材料,僅局限于部分使用;(3)粘性土:是易采集的粉砂土、粘土和膠狀現(xiàn)場(chǎng)土,雖比蒙脫土質(zhì)量差,但含有伊利土和高嶺土等成分,容易分離和棄土,并具有形成泥壁等性能,受到廣泛使用;(4)CMC:能增加粘度和提高泥壁形成性能;燒堿:作為分散劑,防止粘粒聚合成絮狀。拌制泥漿前,應(yīng)進(jìn)行泥漿配合比的設(shè)計(jì),膨潤(rùn)土泥漿常規(guī)配比如表6-1所示:表6-1膨潤(rùn)土造漿配比表(占水的百分比)水粘土CMC膨潤(rùn)土燒堿1按比重要求加入0.03%~0.05%8%0.4~0.5%新制備的泥漿必須在泥漿池存放一定時(shí)刻后才能使用。其性能指標(biāo)應(yīng)符合表6-2的規(guī)定:表6-2制備泥漿的性能指標(biāo)項(xiàng)次項(xiàng)目性能指標(biāo)檢驗(yàn)方法1比重1.1~1.25泥漿比重計(jì)2粘度20~25s500ml/700ml漏斗法3含砂率<5%含砂量法4膠體率>95%量杯法5失水量15ml/30min失水量?jī)x6泥皮厚度1~3mm/30min失水量?jī)x7PH值8~10PH試紙?jiān)谑┕ぶ?,每推進(jìn)一環(huán)對(duì)泥水進(jìn)行測(cè)定,一旦發(fā)覺泥漿劣化,要及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。另外,依照不同的土質(zhì),也要及時(shí)對(duì)泥漿進(jìn)行調(diào)整。盾構(gòu)施工各地層泥水性能指標(biāo)見表6-3。表6-3盾構(gòu)施工各地層泥水性能指標(biāo)部位(地層)泥漿比重酸堿度粘度(s)失水率膠體率端頭加固段1.5-1.208到1025≤15mL/30min≥96%圓礫1.1-1.208到1025-30≤15mL/30min≥96%中、粗砂1.1-1.208到1025-30≤15mL/30min≥96%粗砂(含粒徑10cm以上卵石)1.1-1.208到1035-40≤15mL/30min≥96%中粗砂(含粘土)1.1-1.208到1018≤15mL/30min≥96%6.4.2泥水壓力治理(1)切口水壓設(shè)定在泥水加壓式盾構(gòu)施工中,加在開挖面上的力,即用泥水使開挖面保持穩(wěn)定的力,通常應(yīng)與作用在開挖面上的土壓在對(duì)抗中保持平衡,水壓與開挖面上含水土體的垂直作用的重力和土的內(nèi)摩擦角大小有關(guān)。切口水壓的設(shè)定如下:切口水壓=P+0.01MPa~0.02MPaP:土壓(含水壓),自然狀態(tài)下盾構(gòu)機(jī)頭部2/3高度處的壓力。(2)設(shè)定切口水壓的治理切口水壓的上、下限設(shè)定值通過計(jì)算靜止土壓力和主動(dòng)土壓力進(jìn)行操縱。每個(gè)地點(diǎn)切口水壓設(shè)定值可通過施工經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算。切口水壓上限值切口水壓下限值①無粘性土主動(dòng)土壓力:②粘性土主動(dòng)土壓力:③水壓力:④①、②、③、④式中,—各層土的容重,KN/m3;—各層土的厚度(算至隧道2/3高度處),m;—靜止側(cè)壓力系數(shù)按經(jīng)驗(yàn)確定:中粗砂k=0.34、圓礫k=0.30;—主動(dòng)土壓力系數(shù),為土的內(nèi)摩擦角,c為土的粘聚力;為水的容重,KN/m3;為地下水高度(地下水位至隧道2/3高度處),m。(3)設(shè)定切口水壓的修正每一環(huán)掘進(jìn)后對(duì)地面沉降量進(jìn)行分析,對(duì)切口水壓值進(jìn)行修正。除了修正每一調(diào)查點(diǎn)的設(shè)定切口水壓值外,對(duì)設(shè)定的切口水壓值尚需周密地考慮對(duì)開挖面狀態(tài)的適應(yīng)情況,進(jìn)行推測(cè)并跟蹤修正是至關(guān)重要的。6.4.3泥漿循環(huán)系統(tǒng)治理泥水盾構(gòu)是用泥水加壓密閉的開挖面,不能直觀目視開挖面狀態(tài)及掘削狀況。為此,采納綜合治理送排泥狀態(tài)、開挖面泥水壓力以及泥水處理設(shè)備等運(yùn)轉(zhuǎn)狀況來進(jìn)行推測(cè),以便及時(shí)處理突如其來的異常情況。(1)通過對(duì)盾構(gòu)掘進(jìn)速度、切口水壓、泥水密度、排泥流量等數(shù)據(jù)采集、分析來監(jiān)視開挖面穩(wěn)定狀況,并通過調(diào)整泥水各項(xiàng)性能指標(biāo)確保開挖面的穩(wěn)定。(2)泥水加壓和循環(huán)系統(tǒng)中央治理操縱內(nèi)容:①送排泥泵的起動(dòng)、停止;②送排泥流量,送排泥泵的轉(zhuǎn)速;③盾構(gòu)掘進(jìn)狀態(tài)和旁通狀態(tài)送排泥管內(nèi)水壓;④盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)時(shí),為保持切口水壓對(duì)送泥水壓的操縱等。⑤管內(nèi)沉淀臨界流速的維持是采取用電磁流量?jī)x測(cè)定實(shí)際流量,將它和預(yù)先由管徑計(jì)算的沉淀臨界流量的差值,通過改變泵轉(zhuǎn)速進(jìn)行校正,并自動(dòng)操縱在沉淀臨界流速以上的方法。此外,關(guān)于最關(guān)鍵的切口壓力的操縱,送泥泵要使用可變速泵,若使用定速泵,那么在送泥管中途和返回調(diào)整槽途中就要設(shè)有自動(dòng)操縱閥,隨著掘進(jìn)、排泥及其它變化,由泥水壓力儀來檢測(cè)開挖面水壓的變動(dòng),自動(dòng)演算與開挖面設(shè)定的水壓差。使用可變速泵,由轉(zhuǎn)速、自動(dòng)操縱閥自動(dòng)操縱開度,通過調(diào)節(jié)送入開挖面的泥水量來操縱切口水壓,達(dá)到開挖面穩(wěn)定。同時(shí)也能測(cè)定各泵的轉(zhuǎn)速、電流值以及確認(rèn)排泥泵的增設(shè)時(shí)刻。此外,依照上述狀況還能夠推測(cè)管路堵塞位置。⑥為了保持開挖面泥水壓力,閥類操作采取自動(dòng)操縱,由轉(zhuǎn)換程序裝置操縱進(jìn)行自動(dòng)治理。在節(jié)假日以及故障等停止掘削期間的開挖面水壓,同樣也由開挖面泥水壓力儀、自動(dòng)操縱閥和自動(dòng)保壓泵的聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)裝置,自動(dòng)進(jìn)行操縱。(3)泥水平衡操縱泥水平衡操縱的目的是使泥水加壓式盾構(gòu)開挖面的土體壓力達(dá)到平衡,保持開挖面的穩(wěn)定。在盾構(gòu)施工中要使盾構(gòu)開挖面壓力絕對(duì)平衡是不可能的,因?yàn)槭艿蕉軜?gòu)掘進(jìn)速度、地層變化、掘進(jìn)深度及掘進(jìn)長(zhǎng)度等多種因素干擾,必須通過監(jiān)控手段去達(dá)到動(dòng)態(tài)上的相對(duì)平衡,以求開挖面的穩(wěn)定。(4)泥水輸送操縱①當(dāng)開挖面水壓高于上限值時(shí),則暫停掘進(jìn),通過旁路調(diào)節(jié)?,F(xiàn)在壓力從逸流閥卸掉,開挖面水壓恢復(fù)正常,逸流閥自動(dòng)關(guān)閉。再把泥水送進(jìn)土倉(cāng),假如開挖面水壓還高于上限值時(shí),假如引起即發(fā)生土倉(cāng)或排泥管道口堵塞,則進(jìn)入逆洗狀態(tài),必要時(shí)調(diào)整切口水壓設(shè)定值。②當(dāng)排泥流量低于下限值時(shí),暫停掘進(jìn),通過旁路調(diào)節(jié)。假如引起管道堵塞,則進(jìn)入逆洗狀態(tài),必要時(shí)調(diào)整排泥流量設(shè)定值。③管道堵塞時(shí),通過進(jìn)入逆洗狀態(tài)清理管道,再進(jìn)行正常循環(huán),如此反復(fù),使管道保持暢通。④泥水輸送的操縱通過可編程邏輯操縱器對(duì)分布在地面、隧道內(nèi)、盾構(gòu)臺(tái)車內(nèi)泥水輸送系統(tǒng)的各類泥漿泵和閥進(jìn)行操縱。中央操縱盤依照泥水輸送監(jiān)控系統(tǒng)主控程序要求,協(xié)調(diào)泥水循環(huán)操縱系統(tǒng)正常運(yùn)行。(5)停歇時(shí)的治理停止掘削時(shí),泥漿循環(huán)系統(tǒng)接著循環(huán)3~5分鐘,確保排泥管里的泥渣被循環(huán)出地面泥漿池,留在泥漿管里的泥漿液性能較好,不容易發(fā)生沉淀和堵塞。本工程按照設(shè)計(jì)提供的送泥流量為800m3/h為標(biāo)準(zhǔn),排漿臨界沉淀排泥流速2.42m/s,臨界流速需要的流量616m3/h,使切削土層顆粒懸浮于泥漿中不沉淀。(6)掘削排土量的檢查掘削出來的土通過排泥管排出,由儀器測(cè)定送泥水和排泥水的差,通過計(jì)算求出實(shí)際土粒子量(干砂量)。將電磁流量?jī)x和差壓密度計(jì)(或λ射線儀)等儀器安裝在送泥豎管和排泥豎管途中,測(cè)量管內(nèi)的流量和密度。依照土粒子比重值算出土粒子量,從排泥流量和送泥流量的差值上計(jì)算出土粒子量(原則上是計(jì)算每一環(huán)的掘削出土量)。掘進(jìn)過程中必須嚴(yán)格操縱掘削量,發(fā)覺超挖和負(fù)挖現(xiàn)象及時(shí)調(diào)整。理論掘削量W(干砂量)可由下式計(jì)算得到:G

=

(πD2L/4)×(1-α/100)=(3.14×6.282×1.2÷4)

×(1-13.5/100)=32.135m3。

實(shí)際掘削量W’可由下式計(jì)算得到:W':實(shí)際掘削量(kN/Ring)rs:土的比重;Q1:排泥流量(m3/min);ρ1:排泥密度(kN/m3);Q0:送泥流量(m3/min);ρ0:送泥密度(kN/m3);t:掘削時(shí)刻(min)。當(dāng)發(fā)覺掘削量過大時(shí),應(yīng)立即檢查泥水密度、粘度和切口水壓。此外,也能夠通過地面監(jiān)測(cè),調(diào)查地面沉降情況,在查明緣故后應(yīng)及時(shí)調(diào)整有關(guān)參數(shù),確保開挖面穩(wěn)定。6.5盾構(gòu)(常規(guī))掘進(jìn)6.5.1盾構(gòu)掘進(jìn)方向操縱(1)采納自動(dòng)導(dǎo)向系統(tǒng)和人工測(cè)量輔助進(jìn)行姿態(tài)監(jiān)測(cè)在本區(qū)間中盾構(gòu)機(jī)采納的測(cè)量系統(tǒng)是力信RMS-D盾構(gòu)自動(dòng)導(dǎo)線系統(tǒng),能夠全天候的動(dòng)態(tài)顯示盾構(gòu)機(jī)當(dāng)前位置相關(guān)于隧道設(shè)計(jì)軸線的位置偏差,主司機(jī)可依照顯示的偏差及時(shí)調(diào)整盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn)狀態(tài),使得盾構(gòu)機(jī)能夠沿著正確的方向掘進(jìn)??奢^好調(diào)整與操縱盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)方向,使其始終保持在同意的偏差范圍內(nèi)。但由于盾構(gòu)推進(jìn)導(dǎo)向系統(tǒng)后視基準(zhǔn)點(diǎn)的前移,必須通過人工測(cè)量來進(jìn)行精確定位,以保證推進(jìn)方向的準(zhǔn)確可靠。并校核自動(dòng)導(dǎo)向系統(tǒng)的測(cè)量數(shù)據(jù)及復(fù)核盾構(gòu)機(jī)的位置、姿態(tài),確保盾構(gòu)掘進(jìn)方向的準(zhǔn)確性。(2)采納分區(qū)操作盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)油缸操縱盾構(gòu)掘進(jìn)方向。①在上坡段掘進(jìn)時(shí),適當(dāng)加大盾構(gòu)機(jī)下部油缸的推力與速度;在下坡段掘進(jìn)時(shí),則適當(dāng)加大盾構(gòu)機(jī)上部油缸的推力與速度;在左轉(zhuǎn)彎曲線段掘進(jìn)時(shí),則適當(dāng)加大盾構(gòu)機(jī)右側(cè)油缸的推力與速度;在右轉(zhuǎn)彎曲線段掘進(jìn)時(shí),則適當(dāng)加大盾構(gòu)機(jī)左側(cè)油缸的推力與速度;在直線平坡段掘進(jìn)時(shí),則應(yīng)盡量使所有油缸的推力和速度保持一致。②在均勻的地質(zhì)條件時(shí),保持所有油缸的推力和速度一致。6.5.2掘進(jìn)速度的操縱正常掘進(jìn)條件下,掘進(jìn)速度應(yīng)設(shè)定為20~40mm/min。正常掘進(jìn)時(shí)期掘進(jìn)參數(shù)見表6-4。表6-4正常掘進(jìn)時(shí)期掘進(jìn)參數(shù)表盾構(gòu)推力刀盤轉(zhuǎn)速推進(jìn)速度扭矩切口水壓5000~7000KN1.0~1.5rpm20~40mm/min1500~2500KNm理論計(jì)算值P切=P壓+0.2bar盾構(gòu)掘進(jìn)速度設(shè)定時(shí),注意以下幾點(diǎn):(1)盾構(gòu)啟動(dòng)時(shí),盾構(gòu)司機(jī)需檢查千斤頂是否頂實(shí),開始推進(jìn)和結(jié)束推進(jìn)之前速度不宜過快,每環(huán)掘進(jìn)開始時(shí),應(yīng)逐步提高掘進(jìn)速度,防止啟動(dòng)速度過大沖擊擾動(dòng)地層。(2)每環(huán)正常掘進(jìn)過程中,掘進(jìn)速度值應(yīng)盡量保持衡定,減少波動(dòng),以保證切口水壓穩(wěn)定和送、排泥管的暢通。在調(diào)整掘進(jìn)速度時(shí),應(yīng)逐步調(diào)整,幸免速度突變對(duì)地層造成沖擊擾動(dòng)和造成切口水壓擺動(dòng)過大。(3)推進(jìn)速度的快慢必須滿足每環(huán)掘進(jìn)注漿量的要求,保證同步注漿系統(tǒng)始終處于良好工作狀態(tài)。(4)掘進(jìn)速度選取時(shí),必須注意與地質(zhì)條件和地表建筑物條件匹配,幸免速度選擇不合適對(duì)盾構(gòu)機(jī)刀盤、刀具造成非正常損壞和隧道周邊土體擾動(dòng)過大。6.5.3掘進(jìn)姿態(tài)的調(diào)整與糾偏在掘進(jìn)施工中,由于地質(zhì)突變等緣故盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)方向可能會(huì)偏離設(shè)計(jì)軸線并超過治理警戒值。在穩(wěn)定地層中掘進(jìn),因地層提供的滾動(dòng)阻力小,可能會(huì)產(chǎn)生盾體滾動(dòng)偏差;在線路變坡段或曲線段掘進(jìn),有可能產(chǎn)生一定的偏差。因此應(yīng)及時(shí)調(diào)整盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)、糾正偏差。(1)參照上述方法分區(qū)操作推進(jìn)油缸來調(diào)整盾構(gòu)姿態(tài),糾正偏差,將盾構(gòu)機(jī)的方向操縱調(diào)整到符合要求的范圍內(nèi)。(2)在曲線和變坡段,必要時(shí)可利用盾構(gòu)機(jī)的超挖刀進(jìn)行局部超挖來糾偏。(3)當(dāng)滾動(dòng)角超限時(shí),盾構(gòu)機(jī)會(huì)自動(dòng)報(bào)警,現(xiàn)在應(yīng)采納盾構(gòu)刀盤反轉(zhuǎn)的方法糾正滾動(dòng)偏差。6.5.4方向操縱與姿態(tài)調(diào)整注意事項(xiàng)(1)在切換刀盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向時(shí),應(yīng)保留適當(dāng)?shù)臅r(shí)刻間隔,切換速度不宜過快,切換速度過快可能造成管片受力狀態(tài)突變,而使管片損壞。(2)依照工作面地層情況應(yīng)及時(shí)調(diào)整掘進(jìn)參數(shù),調(diào)整掘進(jìn)方向時(shí)應(yīng)設(shè)置警戒值與限制值。達(dá)到警戒值時(shí)就應(yīng)該調(diào)整程序。(3)蛇行糾偏時(shí)應(yīng)緩慢進(jìn)行,若糾偏過急蛇行反而更明顯。直線推進(jìn)時(shí)應(yīng)取盾構(gòu)當(dāng)前位置點(diǎn)與設(shè)計(jì)線上遠(yuǎn)方的一點(diǎn)作一直線,然后以這條線為新基準(zhǔn)進(jìn)行線形治理。曲線推進(jìn)時(shí)應(yīng)使盾構(gòu)當(dāng)前位置點(diǎn)與遠(yuǎn)方點(diǎn)的連線同設(shè)計(jì)曲線相切。(4)推進(jìn)千斤頂油壓調(diào)整不宜過快、過大,否則會(huì)造成管片局部破損甚至開裂。正確的管片選型,確保拼裝質(zhì)量與精度,使端面盡可能與打算掘進(jìn)方向垂直。(5)盾構(gòu)始發(fā)到達(dá)時(shí)方向操縱極其重要,應(yīng)按照始發(fā)、到達(dá)掘進(jìn)的有關(guān)技術(shù)要求,做好測(cè)量定位工作。6.5.5管片拼裝管片的拼裝流程見下圖:管片環(huán)成型整圓管片環(huán)成型整圓管片選型、下井和運(yùn)輸組織管片就位管片安裝區(qū)的清理管片安裝與連接管片環(huán)脫離盾尾后的二次緊固車外運(yùn)盾構(gòu)掘進(jìn)掘進(jìn)1.2m安裝位置千斤頂收縮伸出圖6-5管片拼裝流程圖1、拼裝前預(yù)備1)隧道管片在地面上按拼裝順序排列堆放,并粘貼好管片接縫密封襯墊等防水材料,管片接縫的連接件和配件、防水墊圈等的數(shù)量規(guī)格預(yù)備齊全,并隨第一塊管片運(yùn)送至工作面。2)盾構(gòu)推進(jìn)后現(xiàn)狀姿態(tài)應(yīng)符合拼裝要求,要緊檢查盾構(gòu)姿態(tài)以下三方面:(1)距離:盾構(gòu)千斤頂頂塊與前一環(huán)管片環(huán)面的凈距必須大于管片寬度。(2)管片與盾殼四周空隙:檢查前一環(huán)管片與盾殼四周間隙情況,結(jié)合前一環(huán)成果報(bào)表決定本環(huán)拼裝的糾偏量及糾偏措施。(3)盾構(gòu)縱坡及舉重臂中心在平面和高程的偏離值,決定管片拼裝位置的調(diào)整措施和糾偏值。3)清除前一環(huán)環(huán)面和盾尾間隙內(nèi)雜物,檢查前一環(huán)環(huán)面防水材料是否完好,如有損壞應(yīng)及時(shí)采取修補(bǔ)措施,發(fā)覺有環(huán)面質(zhì)量問題,必要時(shí)在新一環(huán)管片拼裝時(shí)采納糾正措施。4)全面檢查管片拼裝機(jī)的動(dòng)力及液壓設(shè)備是否正常,舉重鉗子是否靈活、安全可靠。2、拼裝作業(yè)管片是在盾殼愛護(hù)下,并在其空間內(nèi)進(jìn)行拼裝的。管片拼裝后直接形成隧道,因此拼裝質(zhì)量好否也就奠定了工程的質(zhì)量等級(jí)。管片拼裝一般均按照先下后上、先縱后環(huán)、左右交錯(cuò)、縱向插入、封頂成環(huán)的工藝進(jìn)行。(1)拼裝過程中按各塊管片位置,須縮回相應(yīng)位置的千斤頂,形成管片拼裝空間使管片到位,然后伸出千斤頂完成一塊管片的拼裝作業(yè),千斤頂操作人員在反復(fù)伸縮千斤頂時(shí)必須做到保持盾構(gòu)不后退、不變坡、不變向的要求,并要與拼裝操作人員緊密配合。(2)逐塊拼裝管片時(shí)要注意確保相鄰兩塊管片接頭的環(huán)面平正,內(nèi)弧面平正,縱縫的管片端面密貼。(3)最后封口塊插入拼裝前必須做好下列各項(xiàng)工作:當(dāng)采納縱向全插入成環(huán)工藝時(shí),檢查千斤頂頂塊到前一環(huán)環(huán)面凈距要足夠;檢查已拼裝管片的開口尺寸,要求略大于封口塊管片尺寸。拼裝機(jī)把封口塊管片送到位,伸出對(duì)應(yīng)的盾構(gòu)千斤頂將封口塊管片插入成環(huán),并全面檢查所有縱向螺栓。(4)在管片環(huán)脫離盾尾后對(duì)管片連接螺栓進(jìn)行二次緊固,并隨時(shí)緊固。拼裝過程中遇有管片損壞,應(yīng)及時(shí)用規(guī)定材料修補(bǔ)。在拼裝全過程必須保持已成環(huán)管片環(huán)面及拼裝管片各個(gè)面清潔。3、管片拼裝時(shí)對(duì)盾尾刷的愛護(hù)盾構(gòu)掘進(jìn)必須加強(qiáng)盾尾密封的愛護(hù),建立盾尾油脂加注打算,并嚴(yán)格按照打算進(jìn)行盾尾油脂加注。在盾構(gòu)推進(jìn)完成后,必須對(duì)管片拼裝位置工作面進(jìn)行清理檢查,杜絕有顆粒性的雜物遺留在工作面。在管片拼裝過程中,特不要注意不能有管片連接螺絲、安裝工具等遺留在工作面。遺留在工作面的螺絲等雜物在盾構(gòu)推進(jìn)過程中容易進(jìn)入盾尾位置,將對(duì)盾尾密封造成致命的損害。4、曲線段拼裝曲線段隧道是依靠設(shè)置楔形環(huán)管片使拼裝后管片環(huán)軸線縱向形成一曲線,并符合設(shè)計(jì)曲率半徑,而每環(huán)管片的拼法與直線段施工相同。要保證隧道曲軸線的精度,要緊操縱好楔形塊的成環(huán)精度,并要求第一塊管片定位要準(zhǔn),使楔形塊的左右兩腰管片寬度的最大差值,在水平中心斷面線的位置上。5、拼裝成環(huán)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)(1)管片無貫穿裂縫。(2)管片拼裝質(zhì)量應(yīng)以滿足設(shè)計(jì)要求的隧道軸線偏差和有關(guān)規(guī)范要求的橢圓度及環(huán)、縱縫錯(cuò)臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操縱。6.5.6背填注漿1、背填注漿的方式背填注漿方式,依照事實(shí)上施時(shí)期可進(jìn)行如下分類:(1)同步注漿方式同步注漿與盾構(gòu)掘進(jìn)同時(shí)進(jìn)行,通過同步注漿系統(tǒng)及盾尾的內(nèi)置注漿管,在盾構(gòu)向前推進(jìn)盾尾形成空隙的同時(shí),進(jìn)行注漿,如圖6-6所示:圖8-6注漿示意圖(2)即時(shí)注漿方式即時(shí)注漿是在每一環(huán)掘進(jìn)完成后,從盾尾的管片注漿孔實(shí)施背填注漿的,以盡量縮短尾部空隙的發(fā)生和尾部填充時(shí)刻的延遲。在專門地段,如軟弱土層和急轉(zhuǎn)彎段,采納兩套注漿系統(tǒng)同時(shí)進(jìn)行盾尾同步注漿和管片即時(shí)注漿。(3)補(bǔ)充注漿方式依照工程實(shí)際情況(如管片滲漏、隧道沉降等),可采取在盾尾數(shù)環(huán)后的管片注漿孔進(jìn)行二次(或多次)背填注漿,操縱滯后沉降,減輕隧道防水壓力。2、背填注漿的目的盾構(gòu)法施工的關(guān)鍵在于盾構(gòu)機(jī)尾部脫離后管片背面發(fā)生的尾部空隙的填充處理技術(shù),可見背填注漿技術(shù)的重要性。盾構(gòu)施工中背填注漿的目的:(1)將盾尾空隙而引起的地層變形操縱到最??;(2)提高隧道的止水性;(3)確保管片襯砌的早期穩(wěn)定性,保證作用在管片上的外力均勻化。防止管片上浮、側(cè)移和錯(cuò)臺(tái)。3、注漿的材料及配比當(dāng)盾構(gòu)機(jī)開始推進(jìn)+4環(huán)時(shí),立即啟動(dòng)同步注漿系統(tǒng)進(jìn)行管片壁后同步注漿。在的同步注漿選用雙液漿(水泥漿+水玻璃),要緊目的時(shí)保障洞門的密封性。因?yàn)榈侗P在擊穿加固區(qū)的同時(shí)會(huì)形成對(duì)洞門的沖擊水壓,雙液漿的注入會(huì)加快漿液的凝固時(shí)刻,減少風(fēng)險(xiǎn)。然而雙液漿的注入,假如不操縱好雙液漿注入的出口壓力,可能會(huì)對(duì)盾尾造成致命的損害。本工程采納雙液注漿,其性能指標(biāo)見表6-3,A液為水泥漿液,B液為水玻璃,A、B液的比例為4:1,初凝時(shí)刻穩(wěn)定在13~15秒。表6-3雙液注漿液的性能指標(biāo)項(xiàng)目指標(biāo)凝聚時(shí)刻13~15秒1小時(shí)抗壓強(qiáng)度0.05~0.1Mpa1天時(shí)抗壓強(qiáng)度0.5~1Mpa1小時(shí)析水率5%在盾尾進(jìn)入洞門后,在洞門配一套注漿機(jī),對(duì)拖出盾尾5環(huán)以后的管片進(jìn)行二次補(bǔ)充注漿,注漿選用水泥漿。注漿位置為管片頂部,每環(huán)注漿量由現(xiàn)場(chǎng)值班工程師依照地面監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和當(dāng)環(huán)同步注漿量確定,注漿過程嚴(yán)格操縱壓力,不大于0.3MPa,作業(yè)人員時(shí)刻觀看壓力變化和管片變化,發(fā)覺異常及時(shí)停機(jī)。水泥漿水灰比=1:1。4、背填注漿技術(shù)參數(shù)(1)注漿壓力注漿壓力一般指注入口處的壓力,是由地基條件、水泥強(qiáng)度及盾構(gòu)形式和使用材料特性綜合決定出其適當(dāng)值,需要在考慮管片強(qiáng)度、土壓、水壓及泥土壓等基礎(chǔ)上,設(shè)定能夠充分填充所需要的壓力,同時(shí)要使壓力均勻地作用于整個(gè)管片上。同步注漿壓力取切口水壓+0.05MPa~0.15MPa。二次補(bǔ)漿壓力0.35MPa~0.45Mpa,不高于0.5Mpa。(2)注漿量依照管片壁后環(huán)形空隙與地層有效填充的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算,注漿量取盾尾建筑操縱空隙理論體積的1.5~2.0倍。建筑空隙Q=π(R2-r2)L=3.14×(6.282-62)/4×1.2=3.2m3,注漿量為4.8~6.4m3/環(huán)。掘進(jìn)過程中依照出土量和監(jiān)測(cè)結(jié)果及時(shí)調(diào)整注漿量。施工中要做到“不注漿、不掘進(jìn),要掘進(jìn)、必須注漿”。(3)注漿速度同步注漿速度應(yīng)與掘進(jìn)速度相匹配,按盾構(gòu)每完成1環(huán)1.2m掘進(jìn)的時(shí)刻內(nèi)完成該環(huán)注漿量來確定其平均注漿速度。(4)效果檢查注漿效果檢查要緊采納分析法,即依照P-Q-t曲線,結(jié)合掘進(jìn)速度及襯砌、地表與周圍建筑物變形量測(cè)結(jié)果進(jìn)行綜合分析推斷。5、注漿設(shè)備背填注漿設(shè)備因施工規(guī)模、注漿方式等呈現(xiàn)出各種各樣的形式。本工程采納同步注漿系統(tǒng),所需要的要緊設(shè)備如下:(1)注漿操縱系統(tǒng):依照盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)狀況決定注漿量。(2)攪拌站:自行建筑水泥漿攪拌站。(3)同步注漿系統(tǒng):配備砂漿旋轉(zhuǎn)攪動(dòng)罐、水玻璃箱、計(jì)量設(shè)備、注漿泵,6個(gè)盾尾注入管口及其配套線路。(4)運(yùn)輸系統(tǒng):采納管道輸送方式,配備砂漿泵、水玻璃泵、水泵及其配套管路和閥等。6、壁后補(bǔ)壓漿為了減少同步注漿液早期強(qiáng)度低、隧道受側(cè)向分力阻礙大的問題,在管片出盾尾5~6環(huán)后,通過管片注漿孔向管片外周進(jìn)行二次注漿,來抵抗側(cè)向分力。6.6設(shè)備保養(yǎng)、維修在盾構(gòu)投入使用前將加強(qiáng)對(duì)施工人員、機(jī)電維修保養(yǎng)人員的職業(yè)培訓(xùn),并要求所有技術(shù)人員和維修工人預(yù)先熟悉圖紙和盾構(gòu)設(shè)備的維修情況、維修要點(diǎn),為以后施工做好預(yù)備。為了降低盾構(gòu)設(shè)備的故障率,提高施工進(jìn)度和施工質(zhì)量,本工程擬規(guī)定每天4小時(shí)作為盾構(gòu)設(shè)備保養(yǎng)保潔時(shí)刻,專門設(shè)立維修、保潔班。為了做好盾構(gòu)設(shè)備保養(yǎng)工作,特制定設(shè)備保養(yǎng)制度,定期保養(yǎng)并填寫保養(yǎng)記錄,并定期進(jìn)行檢查。設(shè)備保養(yǎng)的內(nèi)容依照盾構(gòu)的具體情況設(shè)置日檢、周檢和月檢的內(nèi)容,要緊項(xiàng)目包括各嚙合部位和摩擦部位的潤(rùn)滑、清潔,各重要連接處的螺栓緊固、各密封處、油接頭的滲漏檢查,液壓油油位、油質(zhì)的檢查,濾油器的檢查等內(nèi)容。在設(shè)備維修方面,建立設(shè)備維修檔案,由設(shè)備維修人員將每次發(fā)生故障的情況記錄、緣故分析及維修方法和維修結(jié)果依照所設(shè)計(jì)的表格認(rèn)真填寫,記錄在案,并分析故障發(fā)生的緣故,進(jìn)一步采取預(yù)防措施,降低事故的發(fā)生頻率,保證施工的正常進(jìn)行。并為設(shè)備保養(yǎng)制定了周、月、年、定時(shí)打算,并詳細(xì)的做出了設(shè)備檢查項(xiàng)目,以便有效的指導(dǎo)機(jī)修人員檢查。6.7余泥外運(yùn)由于本工程區(qū)間采納泥水平衡盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行掘進(jìn),泥漿方量比實(shí)際方量要大,再加上本工程位于沈陽(yáng)市,文明施工要求高。按照業(yè)要緊求以及現(xiàn)場(chǎng)布置,盾構(gòu)隧道的泥漿通過泥渣分離后,在滿足循環(huán)使用的情況下,剩余泥漿抽至廢漿池,泥渣中轉(zhuǎn)至指定的位置。1、余泥的清運(yùn)依照實(shí)際施工情況在泥漿池設(shè)置2臺(tái)泥漿泵,直接將泥漿抽至密封的泥漿罐車,用1臺(tái)挖掘機(jī)把泥渣裝至密封的泥漿罐車,運(yùn)輸?shù)街付ǖ暮戏酀{處理場(chǎng)。2、運(yùn)輸時(shí)刻由于施工場(chǎng)地位于繁華的城區(qū)中心,文明施工要求高。因此余泥外運(yùn)工作在晚間作業(yè)。3、環(huán)保要求按施工現(xiàn)場(chǎng)的要求,對(duì)出入車輛進(jìn)行沖洗,保證不污染市政道路。外運(yùn)時(shí)要嚴(yán)格幸免土壤在隧道中途撒落,關(guān)于撒落的土壤,要及時(shí)清理。7施工測(cè)量、監(jiān)測(cè)施工測(cè)量是標(biāo)定和檢查施工線路、測(cè)設(shè)坡度和放樣建筑物,測(cè)量是施工的導(dǎo)向,是確保工程質(zhì)量的前提和基礎(chǔ)。施工測(cè)量的施測(cè)環(huán)境和條件復(fù)雜,要求的施測(cè)精度又相當(dāng)高,必須精心施測(cè)和進(jìn)行成果整理,工程測(cè)量成果必須符合相關(guān)規(guī)范的要求。盾構(gòu)施工測(cè)量與監(jiān)測(cè)詳見《施工測(cè)量方案》和《施工監(jiān)測(cè)方案》。7.1盾構(gòu)施工測(cè)量1、地面操縱測(cè)量測(cè)量隊(duì)依照業(yè)主提供的工程定位資料和測(cè)量標(biāo)志資料,對(duì)所給導(dǎo)線網(wǎng)、水準(zhǔn)網(wǎng)及其它操縱點(diǎn)用GPS靜態(tài)定位技術(shù)進(jìn)行復(fù)測(cè);同時(shí)測(cè)設(shè)施工過程中使用的固定樁,測(cè)量成果書已上報(bào)報(bào)請(qǐng)監(jiān)理及業(yè)主審查、批準(zhǔn)。⑴引測(cè)進(jìn)井導(dǎo)線點(diǎn)利用業(yè)主及監(jiān)理批準(zhǔn)的測(cè)量成果書由測(cè)量組以最近的導(dǎo)線點(diǎn)為基點(diǎn),引測(cè)至少三個(gè)導(dǎo)線點(diǎn)至每個(gè)端頭井附近,布設(shè)成三角形,形成閉合導(dǎo)線網(wǎng)。⑵引測(cè)進(jìn)井水準(zhǔn)點(diǎn)利用業(yè)主及監(jiān)理批準(zhǔn)的水準(zhǔn)網(wǎng),由精測(cè)組以最近的水準(zhǔn)點(diǎn)為基點(diǎn)、將水準(zhǔn)點(diǎn)引測(cè)至端頭井附近,測(cè)量等級(jí)達(dá)到國(guó)家二等。每端頭井附近至少布設(shè)兩個(gè)埋設(shè)穩(wěn)定的測(cè)點(diǎn),以便相互校核。2、盾構(gòu)區(qū)間施工放樣測(cè)量⑴盾構(gòu)井聯(lián)系測(cè)量①平面坐標(biāo)傳遞用陀螺定向法將地面坐標(biāo)及方向傳遞到盾構(gòu)井隧道中,見圖7-1。圖7-1圖7-1陀螺法坐標(biāo)傳遞示意圖重垂線重垂線地面導(dǎo)線井下導(dǎo)線用逆轉(zhuǎn)點(diǎn)法測(cè)出地面上CD和井下Z1Z2的陀螺方位角。用全站儀做邊角測(cè)量,測(cè)出l1、l2、l3、l4、l5、l6的邊長(zhǎng)及∠1、∠2、∠5、∠6、∠7的角度。利用空間三角關(guān)系計(jì)算∠3、∠4的角度,再結(jié)合操縱點(diǎn)C的坐標(biāo)推算出Z1、Z2、Z3三點(diǎn)的坐標(biāo)。以Z1Z2、Z3Z2起始邊作為隧道推進(jìn)的起始數(shù)據(jù)。在整個(gè)施工過程中,坐標(biāo)傳遞測(cè)量至少進(jìn)行三次。圖7-2高程傳遞示意圖②圖7-2高程傳遞示意圖用鑒定后的鋼尺,掛10kg重錘,用兩臺(tái)水準(zhǔn)儀在井上下同步觀測(cè)(如圖7-2),將高程傳至井下固定點(diǎn)。用6~8個(gè)視線高,最大高差差值≤2mm,整個(gè)區(qū)間施工中,高程傳遞至少進(jìn)行三次。⑵井下操縱測(cè)量①井下平面操縱測(cè)量以盾構(gòu)井聯(lián)系測(cè)量的井下起始邊為支導(dǎo)線起始邊,沿區(qū)間設(shè)計(jì)方向布設(shè)導(dǎo)線,直線段導(dǎo)線邊長(zhǎng)≥200m,曲線段導(dǎo)線邊長(zhǎng)≥100m布設(shè)一點(diǎn)。導(dǎo)線采納左右角觀測(cè),圓周角閉合差≤2″。②井下水平操縱測(cè)量以盾構(gòu)井傳遞的水準(zhǔn)點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn),沿區(qū)間直線段每100m左右布設(shè)一固定水準(zhǔn)點(diǎn),曲線段每50m左右布設(shè)一個(gè)。按國(guó)家三等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范施測(cè),相鄰測(cè)點(diǎn)往返測(cè)閉合差≤3mm,全程閉合差≤8mm(L為全程長(zhǎng)度,單位:km)。⑶盾構(gòu)推進(jìn)測(cè)量盾構(gòu)推進(jìn)測(cè)量以力信自動(dòng)導(dǎo)向系統(tǒng)為主,輔以人工測(cè)量校核。①力信導(dǎo)向系統(tǒng)力信自動(dòng)導(dǎo)向系統(tǒng)能夠全天候的動(dòng)態(tài)顯示盾構(gòu)機(jī)當(dāng)前位置相關(guān)于隧道設(shè)計(jì)軸線的位置偏差,主司機(jī)可依照顯示的偏差及時(shí)調(diào)整盾構(gòu)機(jī)的姿態(tài),使得盾構(gòu)機(jī)能夠沿著正確的方向掘進(jìn)。該系統(tǒng)要緊組成部分有ELS靶、激光全站儀、后視棱鏡、工業(yè)計(jì)算機(jī)等。②人工測(cè)量復(fù)核為了保證導(dǎo)向系統(tǒng)的準(zhǔn)確性、確保盾構(gòu)機(jī)沿著正確的方向掘進(jìn),需每30~50m對(duì)力信導(dǎo)向系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行人工測(cè)量校核。3、貫穿測(cè)量盾構(gòu)每一環(huán)后,聯(lián)測(cè)地上、井下導(dǎo)線網(wǎng)、水準(zhǔn)網(wǎng),并進(jìn)行平差,為周密鋪軌提供具有一定精度和密度的導(dǎo)線點(diǎn)與水準(zhǔn)點(diǎn)。7.2盾構(gòu)施工監(jiān)測(cè)依照區(qū)間的實(shí)際情況,監(jiān)測(cè)要緊分為三個(gè)時(shí)期。1、盾構(gòu)始發(fā)段監(jiān)測(cè)在盾構(gòu)機(jī)出洞時(shí)對(duì)周圍巖層的受力結(jié)構(gòu)及地表構(gòu)筑物的阻礙是特不明顯的,因此對(duì)盾構(gòu)機(jī)出洞至50米這段距離的監(jiān)測(cè)顯得十分重要,監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確反饋,對(duì)以后的地面沉降操縱提供了一個(gè)專門好的參數(shù)和經(jīng)驗(yàn)。這一段的布點(diǎn)原則是:沿隧道軸線每5~10m布設(shè)一個(gè)沉降觀測(cè)點(diǎn),每10~30m布設(shè)一條監(jiān)測(cè)橫斷面。監(jiān)測(cè)頻率為:掘進(jìn)前一個(gè)月測(cè)定初始值,當(dāng)盾構(gòu)切口距地表監(jiān)測(cè)點(diǎn)H+D(H為隧道埋深深度,D為隧道直徑,單位m,下同)時(shí)開始觀測(cè),每天1-2次,當(dāng)盾構(gòu)機(jī)管片拼裝完畢并順利通過后,如數(shù)值穩(wěn)定,監(jiān)測(cè)頻率可適當(dāng)減少。2、盾構(gòu)正常掘進(jìn)監(jiān)測(cè)當(dāng)盾構(gòu)機(jī)正常掘進(jìn)后,布點(diǎn)原則是:沿隧道軸線每20m布設(shè)一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn),每20~50m布設(shè)一條監(jiān)測(cè)橫斷面。當(dāng)盾構(gòu)切口距地表監(jiān)測(cè)點(diǎn)2倍H+D時(shí)測(cè)出初始值,監(jiān)測(cè)頻率為:當(dāng)盾構(gòu)切口距地表監(jiān)測(cè)點(diǎn)H+D時(shí)開始觀測(cè),每天1-2次,當(dāng)盾構(gòu)機(jī)管片拼裝完畢并順利通過后,如數(shù)值穩(wěn)定,監(jiān)測(cè)頻率可適當(dāng)減少。3、盾構(gòu)到達(dá)段監(jiān)測(cè)為了確保盾構(gòu)機(jī)能夠安全進(jìn)站,對(duì)盾夠機(jī)進(jìn)站前50m范圍內(nèi)的地表監(jiān)測(cè)是十分必要的。布點(diǎn)原則是:沿隧道軸線每5~10m布設(shè)一個(gè)沉降觀測(cè)點(diǎn),每10~30m布設(shè)一條監(jiān)測(cè)橫斷面。當(dāng)盾構(gòu)切口距地表監(jiān)測(cè)點(diǎn)2倍H+D時(shí)測(cè)出初始值,監(jiān)測(cè)頻率為:當(dāng)盾構(gòu)切口距地表監(jiān)測(cè)點(diǎn)H+D時(shí)開始觀測(cè),每天1次,當(dāng)盾構(gòu)機(jī)管片拼裝完畢并順利通過后,如數(shù)值穩(wěn)定,監(jiān)測(cè)頻率可適當(dāng)減少。8工程試驗(yàn)8.1試驗(yàn)特點(diǎn)及要求1、試驗(yàn)特點(diǎn)(1)本工程要緊為盾構(gòu)隧道,施工試驗(yàn)種類較多,試驗(yàn)工作量大。(2)工地只從事鋼筋混凝土常規(guī)試驗(yàn)及土工試驗(yàn),試驗(yàn)檢測(cè)全部托付有資質(zhì)的試驗(yàn)室完成。2、試驗(yàn)要求(1)全部原材料的取樣、送檢、檢測(cè)以及施工過程中需進(jìn)行試驗(yàn)的項(xiàng)目嚴(yán)按試驗(yàn)程序和規(guī)定執(zhí)行。(2)施工試驗(yàn)與施工進(jìn)度同步進(jìn)行,試驗(yàn)資料回收及時(shí)。8.2試驗(yàn)資源配置1、要緊試驗(yàn)儀器設(shè)備依照本工程的實(shí)際情況進(jìn)行試驗(yàn)儀器的配備。2、人員現(xiàn)場(chǎng)設(shè)試驗(yàn)工程師,試驗(yàn)技術(shù)員若干,以滿足現(xiàn)場(chǎng)施工試驗(yàn)需要。8.3工地常規(guī)試驗(yàn)項(xiàng)目依照本工程的工程量,依據(jù)圖紙要求,依照有關(guān)文件、法規(guī)、原材試驗(yàn)及施工試驗(yàn)的規(guī)程、規(guī)范的要求,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的試驗(yàn)做出預(yù)控打算,以便有條不紊的做好試驗(yàn)工作,真正做到把好原材料及其制品的質(zhì)量關(guān),防止不合格材料用于工程上,以保證工程質(zhì)量。1、有見證試驗(yàn)工作該工程實(shí)行有見證試驗(yàn),其取樣和送檢次數(shù),不得少于試驗(yàn)總次數(shù)的30%,試驗(yàn)總次數(shù)在10次以下的不得少于2次,工程的重要部位需增加有見證取樣和送檢次數(shù),送檢試樣在現(xiàn)場(chǎng)施工試驗(yàn)中隨機(jī)抽取,不得另外進(jìn)行。施工過程中,見證人按照有見證取樣和送檢打算,對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的取樣和送檢進(jìn)行見證,并在試樣或其包裝上作出標(biāo)識(shí)、封志。2、原材試驗(yàn)(1)鋼筋同一廠不、同一爐罐號(hào)、同一規(guī)格、同一交貨狀態(tài),同一進(jìn)場(chǎng)日期60t以內(nèi)的鋼筋為一批次,嚴(yán)格按照取樣要求進(jìn)行取樣和材料進(jìn)行復(fù)試試驗(yàn)。(2)防水材料防水材料試驗(yàn)要緊由供貨單位提供試驗(yàn)報(bào)告,我部取樣進(jìn)行有見證復(fù)試。(3)水泥水泥和砂、石料按相關(guān)取樣規(guī)定取樣并進(jìn)行試驗(yàn),其中細(xì)骨料600t以內(nèi)為一批次進(jìn)行檢驗(yàn),粗骨料2000t以內(nèi)為一批次進(jìn)行檢驗(yàn)。3、同步注漿施工前對(duì)壁后注漿參數(shù):原材料、漿液配比、注漿壓力和注漿量等進(jìn)行設(shè)計(jì),并經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)進(jìn)行調(diào)整后,備案。注漿應(yīng)為無污染材料。每10環(huán)管片壁后注漿結(jié)束后,施工單位應(yīng)按照《沈陽(yáng)地鐵土建工程施工質(zhì)量驗(yàn)收實(shí)施細(xì)則》的表填寫注漿檢查記錄。4、盾構(gòu)掘進(jìn)施工中所需材料檢驗(yàn)(1)管片使用的遇水膨脹橡膠的檢驗(yàn)內(nèi)容如下表所示,遇水膨脹橡膠以同一類型、同一品種的5t產(chǎn)品為一批,不足5t也作為一批;在一個(gè)批次中抽取2kg混合料,攪拌均勻做為物理性能檢驗(yàn)用。表8-1遇水膨脹橡膠的物理力學(xué)性能指標(biāo)序號(hào)檢測(cè)項(xiàng)目指標(biāo)邵氏硬度,度45±7拉伸強(qiáng)度,MPa≥3斷裂伸長(zhǎng)率,%≥350體積膨脹率,%≥400反復(fù)浸水試

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