盾構機分體始發專項施工方案(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 單液或雙液注漿的漿液采用惰性漿液，初凝時間為8小時左右。同步注漿采用盾構機后配套附帶的同步注漿系統，補強注漿采用人工注漿。注漿采取壓力控制為主、注漿量控制為輔的方法。注漿壓力大于地下水壓力20%左右，～（7）盾構機軸線及地面沉降控制盾構機軸線控制偏離設計軸線不得大于177。50㎜。地面沉降量控制在+10㎜～－30㎜。 盾構掘進控制 負環拼裝和負環掘進 　 盾構調試完成后進行7環的拼裝，7環拼裝在盾尾內進行，拼裝時先最底塊（B塊）再向上拼裝，為保證管片的圓度和頂部塊的穩定，在LL2就位后，先焊接掛鉤勾住管片在卸載管片，盾構成環后，切除頂部掛鉤。在盾構與反力架之間設置導軌，然后將7環推出與反力架接觸，導軌用以防止管片下沉，控制管片中心高程。 　 7環周邊及內邊焊接鋼牛腿卡死，然后拼裝6環，6環拼裝完成后，進行盾構掘進，滿足條件后切除盾體底部管片角鋼。 　 5環拼裝完成并推進500mm（油缸行程700）時，刀盤即將接觸洞門，此時啟動刀盤，緩慢旋轉。盾構推進千斤頂壓力明顯突變時，～,對洞門連續墻進行切除。 　盾構1環脫出盾尾后，通過鋼套筒注漿孔注入速凝漿液，封堵盾尾，然后繼續掘進，并回復同步注漿，若洞門密封有較大漏水或漏沙情況，通過備用注漿孔再次補注漿液。 　負環管片脫出盾尾后，在托架、托架三角撐和管片之間的空隙用方木楔緊，管片用鋼絲繩和倒鏈拉緊箍住，防止管片失圓。 　 盾構在加固體內掘進時，～，～，掘進速度控制在20mm/min以內，刀盤即將突破加固體時，～，～，掘進速度可提高到30mm/min。 盾構突破加固體后前40m掘進此階段，盾尾已出加固區，可對盾構機姿態作適當調整，掘進速度可提高至30mm/min～40mm/min，日進度可控制在2～4環。對土倉壓力、刀盤轉速、油缸推力、掘進速度、注漿壓力以及注漿量等諸項分別作好記錄，通過對隧道沉降、地表沉降的測量及數據反饋，對上述技術參數進行修改，直到確定一組適用的技術參數。 盾構掘進前5環時，利用現場加工的小土斗（3m3，右圖）進行出土，出土時將小土斗至于下料口下，料滿后，拉至東端，用吊車吊出。盾構掘進5環后，滿足土斗出土條件，改用大土斗進行出土。采用已掌握的各項參數值，通過施工監測，根據地層條件、地表管線、道路等情況，對施工技術參數作縝密、細微的調整，以取得最佳的施工技術參數。這一階段掘進速度可適當加快至40mm/min左右，日進度應達到3～6環。 整機組裝調試和始發后20m掘進 盾構掘進完80m后，進行整機組裝，拆除負環和反力架，井口設置單開道岔列車一列土車編組、一列將車及管片車編組 ，然后進行始發最后20m掘進，該段掘進由于臺車較長，且位于370m轉彎半徑曲線段上，臺車容易脫軌，該20m掘進以掌握曲線掘進中防止臺車脫軌的掘進技巧和皮帶出軌的控制措施，掘進速度可以按最佳速度控制，～。再掘進80m后，停機調整軌道為洞內雙開道岔，雙軌設置長度為70m。 始發臨時管線移動措施 豎井內（前20環）管線布置及移動措施盾構始發伊始，臨時管線自第三道環梁西端下至底層，向后與臺車連接，臺車向前運行，在運行方向設置導軌，用滑車向前導動。 前20環井內管線布置圖 臺車進入隧道后管線移動措施 臺車進入隧道后，在隧道內設置導軌和滑車，. 始發掘進技術要點（1）盾構托架安裝前應檢查洞門土體加固效果、應精確實測洞門輪廓，如果其偏差值超過設計要求，應采取措施處理妥當后方可進行下步工作。（2）要嚴格控制始發基座、反力架和負環的安裝定位精度，確保盾構始發姿態與設計線路基本重合。（3）第一環負環管片定位時，管片的后端面應與線路中線垂直。負環管片軸線與始發路徑基本重合。（4）盾構機軸線與隧道設計軸線吻合。（5）始發前必須采取人工測量對自動測量導向系統進行多次復核，確保該系統工作正常、數據可靠；始發階段，每環必須進行人工測量復核，即使盾構自動測量導向系統處于正常工作狀態。（6）盾構在托架上向前推進時，各組推進油缸保持同步，可適當加大底部油缸推力。 分體始發隧道臨時管線布置圖（7）初始掘進時，盾構機處于托架上，盾構易旋轉，這時可以在盾構機兩側盾殼焊接兩排鋼作為防扭裝置，用來卡住始發臺，防止盾構機旋轉。同時應加強盾構機姿態的測量，如發現盾構有較大轉角，可以采用大刀盤正反轉的措施進行調整，同時推進速度要慢。如果由于負環管片轉動或松動而且盾構推進油缸推力過大，致使負環管片變形、破損或破裂，應立即停止推進，及時更換或加固破損管片，同時對管片環的臨時支撐進行加固。（8）始發階段，設備處于磨合期和校核期，必須設置各施工參數的警戒值，確保不出現較大偏差或導致不良后果，一旦施工參數接近或達到警戒值或系統顯示的相關施工參數不一致，必須查明原因后方可繼續推進。須設置警戒值的施工參數包括：最大推力、最大扭矩（包括刀盤和螺旋輸送機）、推進千斤頂最大壓力差、推進千斤頂最大行程差、盾尾間隙最大值最小值、土艙壓力最大值最小值、最大注漿壓力、最小注漿量、最大排碴量、最大推進速度、最大滾動角、最大俯仰角等。（9）要注意推力、扭矩的控制，同時也要注意各部位油脂的有效使用。掘進總推力應控制在反力架承受能力以下，同時確保在此推力下刀具切入地層所產生的扭矩小于基座提供的反扭矩。（10）盾構進入洞門鋼套筒前把盾殼上的焊接棱角打平，防止割壞洞門防水簾布。（11) 在拼裝第一環負環管片時，為防止各塊管片旋轉及掉落，可在管片抓取頭歸位之前，在盾殼內焊接槽鋼與管片環間螺栓可靠焊接來達到定位之目的。（12) 盾構機向前推進時，在始發臺兩側必須設專人進行觀測、查看，當發現異常情況時，立即通知主司機停止推進，待故障排除后，再向前推進。(1）盾構機掘進的前100m作為試掘進段（始發段），通過試掘進段擬達到以下目的：1）用最短的時間對盾構機進行施工調試、熟悉機械性能。2）熟悉本工程的地質條件，掌握各地質條件下該復合式盾構的具體施工方法。3）收集、整理、分析及歸納總結各地層的掘進參數，制定正常掘進各地層操作規程，為實現快速、連續、高效的正常掘進提供依據。4）熟練管片拼裝的操作工序，提高拼裝質量，加快施工進度。5）通過本段施工，加強對地面變形情況的監測分析，反映盾構機始發時以及試推進時對周圍環境的影響，掌握盾構推進參數及同步注漿量。（2）盾構機在完成前100m的試掘進后，將對掘進參數進行必要的調整，為后續的正常掘進提供條件。并做好施工記錄，記錄內容有:1）隧道掘進——施工進度——油缸行程、掘進速度——盾構推力、土壓力——刀盤、螺旋機轉速——盾構內壁與管片外側環形空隙（上、下、左、右）2）同步注漿——注漿壓力、數量、稠度——注漿材料配比、注漿試塊強度（每天取樣試驗）3）測量——盾構傾斜度——隧道橢圓度——推進總距離——隧道每環襯砌環軸心的確切位置（X、Y、Z） 隧道內施工斷面布置（）（1） 洞內照明布置在隧道左側，采用26W防潮節能燈，間距9米（2） 隧道左側設50㎝寬的人行踏板，走道邊設立隔離護欄。（3） 為保持洞內外的聯絡，盾構機操作室配電話分機一部。（4） 通風方式采用壓入式通風，利用洞口外的風機將新鮮空氣通過通風管直接送至盾構機頭部。 始發階段的施工監測為了能及時反映盾構機掘進時對周圍環境的影響，應在地面布置一定數量的地面監測點。在盾構機開始掘進之前，對已布置好的監測點須測得原始數據。具體詳見《奧林電纜隧道監測方案》。盾構始發和試掘進階段由于車站開挖及加固土體對地層已有擾動，盾構推進時易發生土體坍塌和引起較大的地表沉陷，危及地面構筑物和地下管線的安全，特別是盾構始發時還沒有建立起土壓平衡，盾構推進會引起較大的地層損失，從而地表沉降也會很大，因而對盾構始發處需重點監測，測點間距和測試頻率應加密。（1）監測頻率 參見《奧林電纜隧道監測方案》。當掘進過程發生異常如出土量超量、噴涌或沉降聚變時，實施24小時監控測量。（2）監測警戒值與報警值以監測控制值的80％做為警戒值，當變形達到警戒值或變化量大于２mm時并持續增加使，應優化施工參數，一但變形達到控制值或變化量大于5mm時并持續增加時，則立刻通報業主、監理和設計單位并起動應急預案。（3）資料申報當監測數據正常,24小時內提交成果報告,當數據超出預警值、立即上報項目經理、總工程師并在12小時內提交書面報告,同時執行超預警值方案，增加監測頻率,通知監理施工等相關部門,采取應對措施, 當數據超報警值則時立刻通報業主、監理和設計單位及相關單位, 6小時內提交書面報告并起動應急預案。（4）測量系統及數據采集1）隧道導向系統采用日本演算工房隧道自動導向系統，自動定位，掘進程序軟件及評估，PC機共同完成盾構掘進的立體方位和走向的最新信息，并自動適時向轉向控制機構下達調整指令，以便將盾構機掘進方向控制在設計的線路公差范圍之內。系統的主要的基準是由初始安裝在墻壁或隧道襯砌上的激光全站儀發出的一束可見激光,激光束穿過機器中的凈空區域,擊到安裝在機器前部的電子激光靶上。激光束相對于光靶的中心的位置關系就會被自動測量,同時激光束擊到子激光靶上的水平方向角也被記錄下來。在電子激光靶內部是一個雙軸傾斜儀,用這個傾斜儀來測量靶的仰俯角和滾動角。在電子靶的前方安裝有一個反射棱鏡,激光基準點和電子激光靶之間的距離通過全站儀中的內置EDM來測定。通過知道激光站和基準點的絕對位置,就能得到電子激光靶的絕對位置及方位,從而得到機器的位置及方位。始發掘進前應正確的輸入控制點坐標、軸線、坡度等有關數據信息，并制定出如果導向系統出錯時的人工測量方案和設備、人員。2）數據采集始發及掘進過程中，通過盾構機配置的數據采集系統獲得大量的有關盾構掘進的資料，同時對地表及建筑物特別是重要建筑物進行全天候監測，并與盾構掘進參數相關聯，從而制定一套盾構掘進參數設置與建筑物變形控制關系圖表，指導施工。洞內掘進控制與洞外建筑物監控量測及盾構機和管片姿態統一協調。監控數據必須及時傳入洞外控制室，采用網絡技術進行控制。在安裝負環管片時,應對每環管片都采取人工測量的方法,對管片的位置和姿態進行測量,并以最快的速度指導施工,確保盾構機按設計線路掘進。 始發階段的質量要求隧道軸線偏差177。100mm；襯砌環直徑橢圓度177。%D；相鄰管片環向錯臺量≤15mm, 相鄰管片徑向錯臺量≤10mm；結構表面無裂縫，裂紋的寬度≤,無缺棱掉角，達到二級防水要求。 負環管片、反力架及始發托架的拆除盾構機掘進80米后，便可以進行反力架、負環管片、鋼套筒及始發托架的拆除，以形成正常的掘進狀態。（同時組裝盾構機）。首先進行反力架支撐的拆除，然后拆除反力架框架體，再按照1環~7環順序開始拆除管片，最后拆除始發托架。負七環拆除前須確認洞門注漿密實。反力架及負環管片的拆除利用90T汽車吊。負環管片拆除先從封頂塊拆起，具體是先用100＃角鋼把所有的負環管片的鄰接塊連在一起，以防拆除封頂塊后鄰接塊失穩；然后拆除封頂塊的連接螺栓，使用汽車吊吊起封頂塊；再用汽車吊吊住鄰接塊，拆除鄰接塊連接螺栓，割斷角鋼，吊走鄰接塊，最后同樣方法拆除標準塊，從而完成負環管片的拆除。始發托架拆除后恢復始發井運輸軌道。五、勞動力配置計劃為了加快工程進度，提高作業效率，擬實行單班8小時作業制，即配備3個盾構掘進班組，共106人，見下表。班 組崗 位每班人數三班人數備 注隧道電瓶車司機222日常維護1人盾構機手112二班輪換每班工作12小時掘進配合10102井下掛鉤222隧道清理332小計1836　地面龍門吊司機112二班輪換，每班工作12小時砂漿拌和站222管片裝卸222調度222叉車司機112焊工112小計918　隧道/地面倉管員112二班輪換每班工作12小時充電工112機修工112電工112軌道維護112白班為主，工作為12小時潤滑工112機電車間112維修主管11隨時調配小計816　地面/隧道測量工3　隨時（白天為主）渣土轉運15T自卸車司機6　小計