1、盾構(gòu)負環(huán)管片拆除方案1 編制說明本方案在認真研究各類文件資料內(nèi)容的前提下，以科學性、可行性、可靠性和經(jīng)濟性為指導原則進行編制。內(nèi)容包括工程實施的受力計算，施工方案，工程質(zhì)量和安全防護等措施。1.1 編制依據(jù)（1）南京地鐵十號線土建工程D10-TA03標招、投標文件及其澄清、補充文件。 （2）南京地鐵十號線土建工程D10-TA03標工程施工設計圖、巖土工程勘察報告等文件及相關(guān)參考資料。（3）現(xiàn)場踏勘所采集、獲得的資料。（4）招標文件中明確要求執(zhí)行的有關(guān)施工、安全、質(zhì)量及城市管理的規(guī)范及規(guī)定。（5）本企業(yè)現(xiàn)有技術(shù)水平、管理水平、施工資源及多年從事鐵路、地鐵、市政工程特別是大直徑泥水盾構(gòu)工程的施工經(jīng)

2、驗。（6）國家、江蘇省、南京市有關(guān)安全、文明施工、環(huán)境保護規(guī)范、規(guī)程及相關(guān)文件。（7）南京地鐵十號線土建工程D10-TA03標工程承包合同。表1. 1-1 施工參照的主要技術(shù)規(guī)范序號編 號名 稱1國家和地方政府頒布的強制性條文2GB50157-2003地鐵設計規(guī)范3CJJ8-1999城市測量規(guī)范4GB50026-2007測量規(guī)范5GB50299-1999地下鐵道程施工及驗收規(guī)范6GB50009-2001建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范7GB50490-2009城市軌道交通技術(shù)規(guī)范8JGJ46-2005施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范9JGJ104-2010建筑工程冬期施工規(guī)程注：上述標準中，同項驗收標準低于設計標

3、準時，應按設計標準執(zhí)行。1.2 編制目的及要解決的問題本方案的編制目的是為了能確保有序、安全的完成負環(huán)拆除任務。1.3 前期準備工作由于南京地鐵十號線D10-TA03標土建工程盾構(gòu)施工工期緊、難度大，為保證本方案的可行性和將來工程的順利實施，在本方案編寫前，我們深入研究了工程的各類相關(guān)基礎(chǔ)資料，并根據(jù)現(xiàn)場施工場地、工程區(qū)域等第一手資料，使本方案更為切實可行。1.4 編制內(nèi)容及主要結(jié)論根據(jù)相關(guān)要求，并結(jié)合本次盾構(gòu)推進的范圍、內(nèi)容和特點，本方案涵蓋以下內(nèi)容：（1）編制說明；（2）工程概況；（3）負環(huán)管片拆除的受力計算；（4）負環(huán)管片拆除的時機；（5）負環(huán)拆除主要施工內(nèi)容；（6）施工組織；（7）施工

4、步驟；（8）施工計劃；（9）安全防護措施；2、工程概況本次工作主要拆除中間風井內(nèi)負一環(huán)至負八環(huán)上半部分管片。管片內(nèi)徑10.2m，外徑11.2m，厚度0.5m，管片環(huán)寬2m。管片采用通用雙邊楔形環(huán)，5（標準塊）+2(鄰接塊)+1(封頂塊) ，標準塊及臨接塊每塊重約12T，封頂塊重約4T。管片錯縫拼裝,連接采用斜螺栓。每環(huán)管片環(huán)向螺栓16根，直徑36mm，機械性能等級為6.8級；縱向螺栓33根，直徑30mm，機械性能等級為5.8級。前期準備工作在盾構(gòu)掘進時進行，盾構(gòu)停機換刀時利用100T龍門吊將負環(huán)管片拆除，對未拆除的管片進行加固。3、負環(huán)管片拆除的受力計算當盾構(gòu)始發(fā)后負環(huán)管片與反力架、正式隧道管

5、環(huán)外周土體摩擦力共同承受盾構(gòu)推進力。當作用在負環(huán)管片及反力架的作用力為零時，即可拆除負環(huán)管片。計算公式如下：F摩擦力= DLP+F負環(huán)F推進力式中：管片與土體的磨擦系數(shù)；取0.3D管片外徑；取11.2mL已安裝的管片長度；P作用于管片背面的平均壓力，取150 KPa。故正環(huán)管片提供的摩阻力為：F摩擦力=0.33.1411.268150=KNKN（盾構(gòu)機額定最大推力）。由以上計算知：（1）盾構(gòu)掘進68m后負環(huán)管片及反力架不承受盾構(gòu)掘進作用力。（2）盾構(gòu)掘進68m后可拆除負環(huán)管片。4、負環(huán)管片拆除的時機端頭工作井負環(huán)管片拼裝位置處布置有：泵漿下料管及砂漿罐車接料停車區(qū)、泥漿管道及水氣和高壓電纜線等

6、管線、端頭集污坑等。若在盾構(gòu)掘進過程中進行負環(huán)管片的拆除，則對盾構(gòu)掘進有以下影響：（1）、負環(huán)管片拆除前須改移污水管、水氣管、高壓電纜、照明線路等管線，對盾構(gòu)掘進有一定的影響。（2）、負環(huán)管片拆除過程存在交叉施工。水平運輸車輛受管片拆除吊裝影響有一定的干擾。（3）、負環(huán)管片拆除與盾構(gòu)施工同步注漿的漿液下料口相沖突，無法同時進行。（4）、負環(huán)管片拆除后管片開口不齊整，需要平整，與盾構(gòu)施工交叉影響。（5）、負環(huán)管片拆除工期長，會造成一定程度的盾構(gòu)掘進停工。綜和上述，負環(huán)管片拆除應在盾構(gòu)隧道掘進停機較長時間時進行。我方計劃在盾構(gòu)機安裝P2.2、P1.2泵，同時進行換刀檢查作業(yè)時（盾構(gòu)掘進100010

7、40環(huán)左右）進行第一步負環(huán)上部管片的拆除。剩余下部管片留作隧道貫通后進行拆除。5、負環(huán)拆除主要施工內(nèi)容負環(huán)管片共有8環(huán)，拼裝長度16米，全部設置在始發(fā)井內(nèi)，按照-8環(huán)-1環(huán)的順序依次拆除負環(huán)。根據(jù)負環(huán)管片的拼裝點位確定拆除順序，如表5-1、圖5-1所示：表 5-1 負環(huán)拆除點位表環(huán) 號F塊點位（千斤頂油缸位置）管片拆除順序(按照拆除先后排列)備 注-81L2、F、L1、B5-721L1、F、L2、B1-61L2、F、L1、B5-521L1、F、L2、B1-41L2、F、L1、B5-39B2、B3、B1-27B4、B5、B3、L2-115B2、B1、B3圖 5-1 負環(huán)拆除點位圖6、施工組織施

8、工 人 員 組 織序號類別人數(shù)人員工作內(nèi)容1總指揮1馮國偉統(tǒng)籌指揮管片拆除2現(xiàn)場工程師2劉磊3吊裝作業(yè)3有證司機司索100t龍門吊作業(yè)及指揮人員、汽車吊司機4安全調(diào)度2劉元鑫、李軍武負環(huán)拆除安全調(diào)度工作5電焊工4徐志新等環(huán)向、縱向連接鋼板切除及負環(huán)管片拆分6水鉆工2負環(huán)管片鉆孔、二次注漿孔貫通7鋼筋工4第四道圍檁上植筋施做地錨8安全巡視2巢達、張何如地面及負環(huán)附近電纜等物品的防護9醫(yī)療人員1預防突發(fā)事故造成人員受傷事故10其他作業(yè)人員4劉軍、王洪等管片注漿孔鑿穿、吊具安裝、管片螺栓拆除、吊裝作業(yè)等其他附屬工作11平板車司機1管片運輸主要工程設備（工具）配備表序號設備（工具）名稱規(guī)格（型號）單位

9、數(shù)量備注1沖擊電鉆21CMH26臺22水鉆dd120臺23氣割設備氧氣-乙炔(Q-CH)套24電焊設備套25吊籃個16洞內(nèi)升降臺臺17氣動扳手把28空氣壓縮機臺19扭矩扳手把210吊耳5T套411吊耳15T套312滅火器個1013地錨個114鋼絲繩30鋼芯鋼絲繩根4單長6m15鋼絲繩30鋼芯鋼絲繩根87m、8m、9m、10m各2根16吊環(huán)35t個117手拉/手扳葫蘆15t個218手拉/手扳葫蘆5t個519龍門吊100t臺120平板車輛1運輸管片21石棉布m26022電錘適用于植筋把123對講機部47、施工步驟7.1機械設備、物資準備負環(huán)拆除前，由盾構(gòu)部提供負環(huán)拆除所需各種機械、物資設備清單，物

10、資部結(jié)合現(xiàn)場庫存，通過租賃、購買等方式將所需設備備齊，并對所使用的鋼絲繩、卸扣、手拉/手扳葫蘆等進行檢查，檢驗合格后方可使用。7.2施工準備負環(huán)拆除前需要完成以下準備工作：7.2.1剩余管片加固負環(huán)頂部管片拆除后，處于腰部的管片受力穩(wěn)定性必然有所下降，為了保持其安全穩(wěn)定性，在拆除負環(huán)前，將不需要拆除的腰部管片處的縱向、環(huán)向管片螺栓進行復緊加固，該處焊接鋼板松動處進行補焊加固。底部管片由于和口子件通過澆筑混凝土連接在一起，無需處理。7.2.2第四道圍檁上的地錨施工負環(huán)管片采取單塊拆除方式，在拆除過程中，為了保證剩余管片的穩(wěn)定，還需在工作井第四道圍檁上植筋施做地錨，利用30鋼絲繩穿過未拆除的負環(huán)管

11、片，將其與地錨連接在一起，將管片拉緊，保持穩(wěn)定狀態(tài)。地錨位置選在第四道圍檁上與各負環(huán)管片相對應的位置，每環(huán)管片左右側(cè)各鉆孔植筋2處。植筋采用50mmHRB400鋼筋，鉆孔深度500mm，直徑55mm，植筋應提前負環(huán)拆除至少7天進行，負環(huán)拆除施工前首先進行鋼筋抗拔試驗確定植筋抗拔強度不小于50mmHRB400鋼筋屈服強度。每環(huán)管片拆除前，將第一塊拆除管片外的其余需拆除管片通過鋼絲繩分別與地錨接在一起，使管片處于受力穩(wěn)定狀態(tài)。7.2.3管線的改移在負環(huán)拆除前，需要對負環(huán)右上角的高壓電纜線和兩側(cè)照明燈線等進行斷電處理，并向下改移，防止拆除負環(huán)管片過程中管片對電纜線的碰擦造成電纜線損壞，改移工作由機電

12、部負責完成。7.2.4 100噸門吊軌道的清理和延伸龍門吊相對于汽車吊來說具有以下兩點明顯的優(yōu)點，一、龍門吊起吊和運輸穩(wěn)定；二、龍門吊垂直起吊噸位遠遠大于汽車吊（100T）。所以為滿足盡量使用龍門吊拆除管片，現(xiàn)場需要向東延長龍門吊軌道5米。 需提前對延長的5米位置路面進行鑿除，鑿除部位底部標高與現(xiàn)有軌道基礎(chǔ)標高一致，寬度與現(xiàn)有軌道槽寬度一致，長度為5米。鑿完后將軌道延長5米，并在新鑿出的槽軌道兩側(cè)植筋，用2cm厚的鋼板通過植筋將軌道壓住。軌道延伸工作需要在盾構(gòu)機停機之前完成。另外拌合站的下料槽擋在100噸門吊軌道上，需拆除；軌道南側(cè)、北側(cè)限位擋板需要拆除并向東遷移。該項工作在盾構(gòu)機停機之后進行

13、。龍門吊拆除管片示意圖如下所示。7.2.5管片吊裝孔鉆孔龍門吊拆除管片以及地錨穩(wěn)固管片都需要利用鋼絲繩穿過管片上事先鉆好的孔來施行。因此在拆除管片之前需要在管片相應位置提前用水鉆鉆好孔，水鉆鉆孔直徑為108mm。在每一塊需拆除的管片四個角部各鉆一個空，鉆孔位置為距離管片環(huán)縫0.3m處，距離管片縱縫位置處0.5m處。封頂塊F塊鉆孔位置為距離管片環(huán)縫0.3m處，距離兩側(cè)縱縫位置中間鉆兩個孔。鉆孔位置可根據(jù)管片實際拆除情況進行調(diào)整。鉆孔工作在盾構(gòu)機停機拆除負環(huán)前完成。7.2.6負環(huán)管片內(nèi)外加固鋼板的割除在盾構(gòu)機停機拆除負環(huán)前，將負環(huán)外部、內(nèi)部加固用的鋼板全部割掉。割除時應注意隧道內(nèi)電纜線和行人、行走

14、車輛的安全。7.2.7反力架處后澆混凝土破除、鋼管支撐及塞填鋼楔子的拆除在盾構(gòu)機停機拆除負環(huán)前，首先利用負環(huán)管片外側(cè)的腳手架作為平臺，用風鎬人工鑿除-8環(huán)和反力架之間的后澆混凝土。鑿除混凝土前在需鑿除部位混凝土下部搭設鋼管支架，并在支架上鋪設木板，防止混凝土掉入隧道內(nèi)傷人。鑿除混凝土工作在停機拆負環(huán)前完成。利用繩子將-8環(huán)和反力架之間的鋼楔子吊住，然后割除鋼楔子，吊出。鋼管支撐只需要割除與反力架焊接的一側(cè)即可。割除時，底部同樣用鋼管支架鋪設木板防止墜落傷人。7.3負環(huán)拆除施工負環(huán)環(huán)縫塞填鋼板及混凝土的拆除在盾構(gòu)機停機后，利用升降平臺和鋼管支架將塞填的鋼板及混凝土拆除。第一塊負環(huán)拆除負環(huán)第一塊拆

15、除-8環(huán)L2塊，拆除SL2塊之前將F塊、B5塊、L1塊通過30鋼絲繩、地錨固定，鋼絲繩長度不滿足要求可以通過30t手拉葫蘆進行調(diào)節(jié)；將B1通過管片外弧面的鋼板與管片兩側(cè)的大型剛焊接相連接，防止L2塊拆除后，其余管片不穩(wěn)。每塊管片拆除前，將4根6米長30鋼絲繩一端頭從管片外部四個鉆孔穿入，將靠近縱縫的兩個鋼絲繩端頭用15T卸扣兩兩相連，外部靠上的鋼絲繩端頭穿在吊環(huán)上，靠下的鋼絲繩通過15T手拉葫蘆與吊環(huán)相連，拉緊手拉葫蘆，使四根鋼絲繩繃緊，讓管片在吊起過程中盡量不晃動。外部利用100t龍門吊，吊著吊籃作為作業(yè)平臺，區(qū)間內(nèi)部利用升降車作為平臺。100t龍門吊起吊時，先慢慢加力到8t，然后拆除縱向螺

16、栓和環(huán)向螺栓,管片螺栓的拆除利用隧道內(nèi)的升降車進行。管片拆除工具為氣動扳手，扭矩扳手備用。管片螺栓拆除后，門吊慢慢加力提升，將第一塊管片拆除。管片拆除后，將管片提升至地面停放的平板車上拉走。剩余負環(huán)拆除第一塊管片拆除后，繼續(xù)用同樣的方法，用4根30鋼絲繩和1個15T手拉葫蘆將管片和龍門吊連接，龍門吊加力8T后，將管片螺栓拆除，再將固定在地錨上的鋼絲繩松掉，龍門吊慢慢加力，拆除其余負環(huán)管片。整個吊裝過程由專業(yè)吊裝作業(yè)指揮人員現(xiàn)場指揮，項目部安全人員現(xiàn)場巡視。在管片拆除過程中，在負環(huán)兩側(cè)（隧道內(nèi)+5環(huán)處和中間風井內(nèi)）安排專人執(zhí)勤，禁止任何人員及車輛通過。在管片拆除過程中，會有部分管片端面在兩側(cè)防護

17、鋼支架以下，拆除時要注意提前將鋼楔子取掉，防止管片被擠緊造成吊裝困難。按照以上施工流程，依次拆除各混凝土負環(huán)上半部分的管片。對負環(huán)存在的變形可能造成螺栓擠緊拆不下來的情況，可以采用在該處打水鉆孔，遇到螺栓處，直接氣割割除的辦法解決。7.4受力驗算每塊管片重12t，連接鋼板和螺栓受力為12*1000*10120KN，第一塊管片拆除后，剩余管片連接鋼板按照內(nèi)外各5塊計算（設計為內(nèi)外各10塊，但施工中部分鋼板未能有效焊接），寬0.1m，厚0.02m，材質(zhì)為Q235，抗拉強度為215MPa，抗剪強度為125MPa，則可承受拉力為：10*0.1*0.02*=4300KN，可承受剪力為10*0.1*0.0

18、2*=2500KN；由此可知即使重力完全作用為剪力，單純考慮鋼板的連接作用，也可滿足混凝土管片穩(wěn)定性需要。此外，每環(huán)管片塊于塊之間有2根36M8.8級連接螺栓，抗拉強度為800MPa，則可承受的拉力為2*3.14*0.018*0.018*800*1000=1628KN，抗剪強度取抗拉強度的50，即814KN，單純考慮螺栓也滿足管片穩(wěn)定性要求。植筋地錨鋼筋為2根鋼筋25（HRB400）鋼筋（半徑1.25cm），設計抗彎強度20.5kn/cm2：即抗拉220.51.251.25201KN。單根30鋼芯鋼絲繩最小破斷拉力599KN。單純考慮鋼絲繩、鋼筋受拉，也能滿足穩(wěn)固管片的作用。第四道圍檁采用C3

19、5混凝土澆筑，為防止混凝土發(fā)生剪切破壞，我們對混凝土強度也進行了驗算。混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范表12素混凝土抗剪強度(MPa)混凝土等級C15C20C25C30C35C40C45C50C55C60試驗值(fcvo)2.252.703.153.553.904.304.655.005.305.60標準值(fcvk)1.702.102.502.853.203.503.803.904.004.10設計值1.251.751.802.102.352.602.802.902.953.10錨固鋼筋的抗拉力不會造成管片的剪切破壞。8、施工計劃根據(jù)分析研究，負環(huán)從反力架傳力鋼管支撐開始拆除，然后依次拆除81環(huán)，預計共需

20、15天時間，具體組織計劃如下：序號施工內(nèi)容工期備注1吊裝工具準備、龍門吊軌道延長2天2植筋地錨施工、水鉆開孔2天3反力架傳力鋼管支撐鑿除、切割1天4負8環(huán)管片拆除、運離1天5負7環(huán)管片拆除、運離1天6負6環(huán)管片拆除、運離0.5天7負5環(huán)管片拆除、運離0.5天8負4環(huán)管片拆除、運離0.5天9負3環(huán)管片拆除、運離0.5天10負2環(huán)管片拆除、運離0.5天11負1環(huán)管片拆除、運離0.5天12東端頭井內(nèi)清理、恢復施工1天合計11天9、安全防護根據(jù)地鐵施工特點，實行專管與群管相結(jié)合，加強預防，做到安全生產(chǎn)、文明施工，實現(xiàn)杜絕重大人身傷亡事故，杜絕重大安全事故及重大管線事故，保證機械設備及用電的安全生產(chǎn)目標，創(chuàng)南京市安全文明工地。9.1 安全生產(chǎn)目標按照業(yè)主指定的嚴格安全生產(chǎn)的要求，確保取得“市級文明工地”稱號，我單位對本工程項目施工的安全文明生產(chǎn)目標承諾如下：（1）“三無”：無工傷死亡和重傷事故，無重大交通事故，無爆炸、火災、洪災事故。（2）“一杜絕”：杜絕重大機械設備安全事故。（3）“一控”：控制年負傷頻率在3以下。