地铁盾构法隧道施工技术方案
地铁盾构法隧道施工技术方案
1。施工流程图
1。1盾构法隧道施工流程图
图1盾构隧道施工流程图
1。2盾构始发流程图
始发准备 安装盾构始发基座 盾构掘进机组装调试 始发端隧道地层加固 安装密封胀圈、调试后续设备 组装临时管片、盾构掘进机试运转 拆除临时盾构掘进机贯入作业加压、掘进(组装临时衬砌) 拆除临时墙 掘进
盾尾通过始发洞口、背衬回填、注浆
图2 始发流程图
2。盾构机下井
盾构机从盾构工作井吊入,每台盾构机本身自重约200t,分解为5 块,最大块重约60t.综合考虑吊机的起吊能力和工作半径,安排1 台200t 和一台40t 汽车吊机进行吊入任务。盾构机下井拼装顺序见图3。
图3盾构机下井拼装示意图
在吊入盾构机之前,依次完成以下几项工作:
1。将测量控制点从地面引到井下底板上; 2。铺设后续台车轨道;
3.依次吊入后续台车并安放在轨道上;
4.安装始发推进反力架,盾构管片反力架示意图见图4; 5。安装盾构机始发托架,盾构始发托架示意图见图5。
图4盾构管片反力架示意图
图5 盾构始发托架示意图
3.盾构机安装调试
3。1盾构机的安装主要工作
1。盾构机各组成块的连接;
2。盾构机与后续设备及后续台车之间各种线路、管线和机械结构的连接. 3。盾构机内管片安装器、螺旋输送器、保园器的安装; 4.台车顶部皮带机及风道管的连接; 5.刀盘上各种刀具的安装。 3.2盾构机的检测调试主要内容
1。刀盘转动情况:转速、正反转;
2。刀盘上刀具:安装牢固性、超挖刀伸缩; 3.铰接千斤顶的工作情况:左、右伸缩;
4.推进千斤顶的工作情况:伸长和收缩; 5.管片安装器:转动、平移、伸缩; 6。保园器:平移、伸缩; 7.油泵及油压管路; 8。润滑系统; 9。冷却系统; 10。过滤装置; 11。配电系统;
12。操作控制盘上各项开关装置、各种显示仪表及各种故障显示灯的工作情况.
盾构机在完成了上述各项目的检测和调试后(具体应遵照盾构机制造厂家提供的操作手册进行),即可判定该盾构机已具备工作能力.
4。盾构进洞
1。盾构进洞前50 环进行贯通测量,以确定盾构机的实际位置和姿态。此后的掘进不允许有大的偏差发生,逐渐按偏差方位调整盾构机姿态和位置,满足盾构进洞尺寸要求.这一调整应在盾构刀盘进入洞前加固土前完成,以避免盾构进洞发生意外.
图6 盾构进洞示意图
2.洞圈内混凝土分六块凿薄,洞门中心穿孔释放应力。盾构机距井壁混凝土5 米之后掘进中逐步降低正面土压力,最后盾构机头部贴紧井壁时,正面土压力降为零。为降低盾构正面压力对洞门墙体推力,可适当打开洞门中心释放孔,使
洞前土进入井内以降低盾构集中推力。
3.洞圈内混凝土分块吊除,盾构机继续推进,当盾构刀盘伸出洞口时应立即封堵上一道弧形止水钢板.盾构机继续推进,最后就位于接收架上。衬砌安装至洞口后,再安装一道止水钢板,然后用快干水泥封堵缝隙,并对洞圈内空隙压注水泥浆充填,防止渗漏和塌方.
5。盾构掘进 5.1盾构初始掘进
5。1.1盾构初期掘进必须完成的准备工作有
1。洞门范围内的车站围护结构墙已被凿除; 2。洞门橡胶密封圈安装到位; 3。反力架安装到位 4。临时管片准备就绪; 5.渣土运输准备工作就绪; 6.盾构已准确定位;
7。地面监测点已布设完毕并获得初始成果; 8.盾尾密封刷已涂满密封油脂。
5.2盾构正常推进 5.2.1准备
在完成初始掘进及试验长度段,根据试验反馈参数,将对始发设备进行调整,为其后的正常掘进准备条件,调整工作包括:
·拆除临时管片、始发托架和反力架; ·移动后续台车; ·在车站内铺设双线轨道; ·其它各种管线的延伸和连接。 5。2。2掘进
盾构掘进由操作司机在中央控制室内进行,由工地技术人员经计算初设正面土压力值。土压力值根据隧道埋深、土层性质和地面超载计算.设定值约为计算值的1。05~1.1 倍。开始施工时,在盾构机的正面及盾构体的上下方设置土、水压传感器监控平衡系统。打开出渣闸门,依次开出渣管道机械,螺旋机和大刀盘,
推进千斤顶,调整好各千斤顶工作油压。此时大刀盘切削土体,盾构前进。 5。2.3出渣 、进料运输
进入正常掘进后,出渣、进料的运输将直接影响着掘进的速度。采用泥水平衡盾构,出渣及进料都采用管道运输,必须保证管道的畅通及配套设备的正常运转,同时要保证相关配件的贮备齐全。隧道的掘进中,同步注浆的浆液拌制泵送均在工作井地面上,浆液的输送采用管道泵送,在掘进的过程中,每前进40m 左右接一次输送管,始终保证注浆工作顺序进行。 5。2.4测量、掘进中的方向控制和纠偏
以业主给定的坐标点,每个区间组成地面坐标和基准点建立独立控制网,根据平面控制网点投影到工作井下,尽可能利用盾构工作井或车站度,设较远二个精度高的控制点,再向隧道内引设导线点。导线点设于隧道中的吊蓝上,高程控制点传递至隧道内,隧道上部吊蓝每隔30~60m 设置一个。根据导线点来测量盾构机及隧道衬砌与设计轴线相对偏差。 5。2.5注浆
盾构机掘进过程中形成的管片与土体之间的空隙将采用浆液回填,浆液是通过设在后续台车上的注浆泵,经由盾构机尾部的四个注浆孔注入空隙的,注浆与掘进保持同步,更好地防止地面沉降并在管片周围形成稳定的防水层和保护层。 5。2。6防水施工
·管片上的弹性密封垫要粘贴牢固,并且材料的种类和位置符合设计要求,尤其要注意管片角部的材料粘接要闭合牢固。
·在管片吊运过程中要避免触碰密封垫,发现脱落时要及时粘贴上去,在管片安装前,要安排一道检查程序。
·盾构机操作要均衡(尤其在转弯处)。避免盾构机方向变化中角度较大导致管片出现较大的错台,从而影响密封垫搭接和密贴。
·要及时对管片背后的孔隙进行回填注浆,出现接缝渗水时要及时进行二次注浆。
·在紧固管片螺栓时,要确认止水垫圈的完好性。
6.管片运输和衬砌拼装施工 6.1管片运输
管片生产厂制作的管片,达到设计强度C50 后,再经试拼测试等各项指标达到设计要求,并经外观检验合格,由平板车运到化工研究所内的施工场地,在现场经验收合格后,再由龙门吊卸到专门的管片堆放区分环堆放,对现场检查验收时发现的不符合要求(裂缝、破损、无标志等)的管片将立即退回.为防止管片堆放时损伤,在硬质地面上设置垫木可专用支架,要求堆放管片不能超过3 块,管片之间必须加垫木.衬砌使用前分别在衬砌上粘贴橡胶止水框、丁晴软木板,根据纠偏需要再粘贴石棉橡胶板。橡胶止水框为遇水膨胀型橡胶.管片弧面刷高性能环氧树脂,增加管片防渗漏和防硫.
这些均需经专人检查合格(位置、型号、粘结牢固性等)方可吊下隧道使用.在雨季应设专门的防雨设施,以确保雨季施工不受影响。
6.2管片拼装
管片通过井上行车(门吊)吊于井下的平板车上,用电瓶车送至盾构机台车下,利用横梁上电动葫芦吊送至拼装机下。安装时分别回缩对应千斤顶,自下而上逐块安装衬砌。安装同时穿进连接螺栓,最后一块封顶块安装时先搭接1/3,再纵向插入,注意均匀分布,尤其转弯和纠偏不能装错一切管片,并注意角度的正确使用。
安装紧固后,一环管片即安装完毕。管片安装后要尽量拧紧各个方向螺栓,在下一环的掘进中,还应对下一环的连接螺栓再次拧紧。
衬砌安装时,起重工同时分工安装台车前轨道。钳工接长进水管,泥浆工灌满泥浆转驳车,电工延长高压电缆、安装照明灯等,测量工在衬砌安装前,测盾构姿态,安装后,测衬砌方位以及间隙等,并用多种方法测定盾构姿态,确保数据可靠,供盾构操作工使用。
6。3管片拼装工艺流程图
管片厂 管片外观检查管片结合面清理 安装密封止水带 缩回对应千斤顶 管片吊装、运输、就位 拼装 伸出对应千斤顶 真圆保持器 管片位置调查 管片背后回填注浆 嵌缝防水处理 复紧连接螺栓 图7 管片拼装工艺流程图
6.4管片拼装质量控制
为保证装配式结构良好的受力性能,提供符合计算假定的结构工作条件,拼装必须达到下列精度:
整环拼装的允许误差:相邻环的环面间隙≤1.0mm;纵缝相邻块块间间隙为1。5mm;衬砌对应的环向螺栓孔不同轴度小于1mm。
推进时轴线误差≤50mm。
7。盾构出洞
在现场及井内设备布置完成及盾构机调试完后,沿上行线进行盾构出洞施工。为保证出洞施工的安全和质量,准备工作必须细致,施工方案必须周密到位。 当盾构上行推进到达a 端时,设置接收架以接收盾构机进洞。接收架高低必须
经最后测定盾构机的实际高低来调整。见图8。
图8 盾构到站示意图
8.盾构机解体、外运
盾构机进洞到达工作井后,通过移动托架平移到盾构井孔位置,盾构机在此解体,解体前拆除所有经编号后管线及联接处,切断高压电源,回收最缆到末节台车上.清除盾构土仓内泥土,按盾构切口环、支撑环和盾尾三部分对原焊缝逐段割断,盾尾钢环再分上下两半分割以便留出空间进行切环和支撑环分离,解体后由地面的200T 起重机吊出.
8。1具体拆卸顺序为
1. 在出口井中安放盾构基座,为减少盾构滑移阻力,在盾构基座面上涂沫油脂;
2。拆除刀盘的边刀和高位切割刀,以防轨道损伤刀具;
3. 缓缓将盾构主机推入基座轨面上,依次拆除刀盘、切口环、支承环、盾尾并从井下吊出;
4。 将螺旋输送机、运输管道以及后续设备等依次从井下吊出。
当完成盾构吊拆及隧道内的其它工作之后,对盾构进出工作井留孔进行封闭,作为顶部防水、分层夯填土恢复地貌。
8.2盾构拆卸的安全保证措施
1.严格遵守起重作业安全操作规程和本单位安全操作规定;
2.每班作业前实行技术和安全交底,指定专职安全员负责日常安检工作; 3。 盾构大件的装卸车等由专人指挥,统一行动.
9。施工监测
监测方案以安全检测为目的,根据工程项目确定监护对象(建筑物、管线、隧道等),针对监测对象安全稳定的主要指标进行方案设计。了解施工过程中地层不同深度的垂直变位和水平变位情况,了解施工过程中地下水位的变化情况,了解围岩与结构物的相互作用力以及管片的变形情况,从而指导现场施工,保障建筑物、构筑物及地下管线的安全,保证施工安全、施工质量。
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容