盾构区间冬季施工方案.docx
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盾构区间冬季施工方案
~、编制说明1
1.1编制目的1
1.2编制依据1
1.2.1施工图纸1
122标准、规范1
1.2.3其他1
二、工程概况2
三、冬季施工时间及内容2
四、盾构冬季施工筹划及实施3
4.1右线盾构区间施工防护3
4.1.1盾构组装调试施工条件保障3
4.1.2盾构施工封闭区域供暖4
4.2泥水站防护4
4.2.1进排泥浆管路防护4
4.2.2泥水站分离设备防护5
4.2.3压滤设备防护9
4.2.4搅拌桶防护9
4.3砂浆搅拌站防护9
4.3.1制浆设备的防护9
4.3.2放浆管路的防护10
4.3.3砂料场防护10
4.4施工用水11
4.5施工材料防护12
4.5.1盾构施工用油料防护12
4.5.2盾构密封材料防护及粘贴13
4.6施工机具防护13
4.6.1电瓶车电瓶充电防护13
4.7取暖设备安装14
4.7.1锅炉安装14
4.7.2暖气片的选择15
4.7.3暖气循环系统15
4.7.4暖气片的布置15
五、冬季生产保温措施16
5.1人员保温措施16
5.2设备物资保温措施16
5.2.1易燃易爆物品16
5.3冬季水电保障措施16
5.3.1施工用水16
5.3.2电气安全管理16
5.4道路楼梯防滑措施17
5.5防结冰措施17
5.5.1场地防结冰措施17
5.5.2机械防结冰措施17
5.6渣土排放计划18
六、质量保证措施18
6.1管片质量保证措施18
6.1.1管片生产质量保证措施18
6.1.2管片拼装质量保证措施18
6.1.3管片衬砌防水质量保证措施19
6.2盾构掘进质量保证措施19
6.2.1盾构施工轴线控制措施19
6.2.2盾构施工沉降控制措施20
6.3盾构管片上浮的质量保证措施20
6.4盾构隧道下沉的质量保证措施21
6.5管片开裂的质量保证措施21
6.6管片破损、错台的质量保证措施22
七、安全保证措施22
7.1冬季施工安全教育及培训22
7.2冬季施工安全措施22
7.2.1一般规定23
7.2.2吊装作业安全措施23
7.2.3临电使用安全措施24
7.2.4防火消防安全措施24
7.2.5临边防护安全措施25
7.2.6设备三防安全措施26
盾构区间冬季施工方案
一、编制说明
1.1编制目的
本标段位于辽宁省沈阳市于洪区，冬季十分寒冷且维持时间较长，根据
项目部施工计划安排，汪河路站〜曹仲站盾构区间右线计划将从2014年11
月5日至2015年3月31日进入为期五个月的冬季施工阶段，为了确保盾构区间右线冬季盾构施工的顺利进行，因此必须制定有效地施工保障措施及方法，指导盾构冬季施工，保障冬季施工期间的施工安全及施工质量。
1.2编制依据
1.2.1施工图纸
（1）《沈阳地铁九号线工程施工设计-汪〜曹区间正线结构施工图》
1.2.2标准、规范
（1）《地铁设计规范》（GB50157-2003）
（2）《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50209-1999/2003版）
（3）《混凝土质量控制标准》（GB50164-2011）
（4）《盾构法隧道施工与验收规范》（GB50446-2008）
1.2.3其他
（1）借鉴其它在本地区进行冬季施工的可行性经验。
（2）根据沈阳市最近几年的气象信息及气候状况。
（3）根据项目部2014年汪河路车站冬季施工的可行性经验。
（4）项目部计划在2015年1月20号左右，如果遇到极端寒冷天气，
将停止盾构施工作业，渡过极端寒冷天气后，于2015年2月28日复工，停工时盾构停止浑河北岸进行保压作业。
二、工程概况
汪河路站〜曹仲路站区间采用盾构法施工，区间中段穿越500m宽浑河,全长2240.8双线米，区间共设置4处联络通道，除3号联络通道与区间风井合建外，其他联络通道均采用冷冻法施工。
目前汪河路站〜曹仲路站左线盾构施工区间已经完成，盾构施工现处于盾构机拆机、转场、组装阶段，待现阶段盾构施工完成后，汪河路站〜曹仲路站右线盾构施工计划将从2014年11月5日开始全面进入冬季施工阶段。
三、冬季施工时间及内容
根据《建筑工程冬期施工规范》JGJ104-97规定，当结构物所处环境的昼夜平均气温连续3d低于5C或最低气温低于-3C时，即进入冬季施工，应采取冬期施工措施；当室外日平均气温连续5d高于5C时，解除冬期施工。
按照沈阳地铁施工以往经验从2014年10月20日至2015年3月31日之间5个多月进行冬季施工，我部冬季施工内容包括：
1、汪河路站〜曹仲路站区间右线盾构施工（盾构拆机、转场、组装、调
试、始发、掘进）；
2、地面泥水站（进排泥浆管路、筛分设备、出渣场、泥浆池）；
3、砂浆搅拌站（制浆设备、放浆管路、料场）；
4、盾构施工用水；
5、施工材料；
6、电瓶车水平运输；
7、供暖设备安装。
四、盾构冬季施工筹划及实施
沈阳市冬季是四季中最长的季节，约5个月，基本上处于冰冻期，冬季平均温度在零下15度以下，冻深约1.2米，盾构掘进中无冻害危险。
为保证盾构冬季安全、顺利、保质、保量的完成施工任务，必须做好上述前6个方
面的防护及第7项供暖设备的选用及安装工作，以下就前面7个方面进行阐
述。
4.1右线盾构区间施工防护
4.1.1盾构组装调试施工条件保障
盾构组装、调试、始发工作区域主要为汪河路车站底板，为了能够将外界的风、雨雪隔离，需将盾构机始发井口、吊装口封闭进行保温。
（1）始发进口封闭
始发井口规格为11mx7m，在始发井上部横向均匀搭设7根9米长H型钢，型钢端头连接固定。
纵向采用6cmx12cmx6m方木进行无缝铺设，方木上用竹胶板进行满面铺设，并覆盖棉被，顶层采用塑料薄膜密封，防止雪水掉落，影响施工。
（2）物资吊装井口封闭
盾构施工物资吊装孔需要经常开闭，龙门吊通过物资吊装孔将地面的物资吊运上电瓶车，通过电瓶车运输至盾构施工部位。
因此决定吊装口封闭宜采用方便开闭的方式，计划采用保温棉门帘悬挂的方式，利用厚棉被拼接成保温门帘，在吊装孔处中板至底板间垂直悬挂，并在电瓶车轨道位置预留小号通行门，当电瓶车行进时，信号工提前打开保温门帘上的通行门，方便电瓶车进出。
图4.1.1始发井口封闭示意图
4.1.2盾构施工封闭区域供暖
盾构施工区域虽然已采取了封闭措施，隔绝外部的冷空气及雨雪，但因沈阳地区冬季较为寒冷，致使封闭区域内的温度还是过低，无法满足盾构施工需求，需要进行供暖。
根据整个盾构冬季施工系统需要进行暖气锅炉选型，并进行供暖量分配。
盾构施工区域内设计供暖的管路，通过地面的锅炉系统进行供暖。
上述措施无法满足施工需要时，需要增设供暖设备进行供暖。
目前施工
供暖设备大多采用市场上的以电为动力的热风幕，功率有5kw、10kw、15kw、
30kw等，根据现场实际情况确定加装暖风机的位置、功率和数量。
4.2泥水站防护
泥浆站防冻工作主要有两条：
一是保证泥浆的无间断循环；二是确保搅浆泵运行，提前准备好相关配件，确保发生故障后能及时修复。
4.2.1进排泥浆管路防护
盾构施工相关的所有泥浆管路分两种形式进行防护：
一是有条件进行埋设的管路要进行穿棉衣（保温棉包裹），上部覆盖一层稻草进行保温，确保埋深在1.2米以下后，进行土方回填覆盖。
对覆土层
不足1.2米处进行电伴热带的缠绕，强降温天气对管路进行加热；
二是泥浆管路裸露在外无法埋设，首先给管路缠绕电伴热带，外皮再包裹上保温棉。
泥水站内部泥浆管回路以及进入右线隧道洞门50m范围内泥浆管路均采用以上两种保温措施。
图421进排浆管路加保温棉防护
422泥水站分离设备防护
搭设保温板房封闭泥水站，并在板房内部四周安设暖气供暖，提高保温棚内部温度，保障泥浆的循环流通。
泥水站板房规格为37mx28m，建筑
面积1036m2，保温棚主要分为分离设备区，挖机工作区及其他区域。
在保温棚部安装白炽灯，保证内部可见度。
保温棚搭设完成后，棚顶覆盖棉被，外层用彩条布封闭，尽可能减少热量流失，内部采用暖气结合热风幕进行供热保温。
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图422泥水站保温棚平面图
图423泥水站保温棚图424保温棉被覆盖棚顶
在泥水站北侧出渣口处做出渣板房，规格为12mx5mx5.5m,中间用隔板分开，分别安装3个4mx4m推拉门，对小挖机进出口，安设2.5mx2.5m推拉门。
泥水站北侧示意图
图425泥水站北侧示意图
图426泥水站北保温棚图427保温棚推拉门
考虑泥水站整个结构内部空间太大不利于保温升温，所以将泥水站单独封闭。
泥水站保温棚（不包含分离设备保温棚）周边围墙直接搭设在泥浆池
水泥墙上。
泥水站南侧靠近便道处设1.7m宽出入门
•水竝南意图
图428泥水站南侧示意图
图429泥水站保温棚南侧图4210彩条布密封保温棚
保温棚西侧膨润土储存处设置2mx2m进货口，进货口安装推拉门
.站西侧示削
图4211保温棚西侧示意图
图4212保温棚西侧图4213膨润土进货口
分离设备出渣口以现场实际出渣口为标准进行墙板安装，各筛板外侧预留独立出口，有助于设备保温，并有效防止热量过度外泄。
由于泥水站保温棚较大较高，其地基必须稳固，无法在泥水站原有混凝土台上搭设，在泥水
站四周另行做地基进行搭建。
423压滤设备防护
压滤设备保温棚单独架设，规格为12mx5mx8.5m,将其整体封闭。
建筑面积60m2。
4.2.4搅拌桶防护
搅拌桶保温棚同泥水站保温棚为一整体，包含在泥水站保温棚内。
4.3砂浆搅拌站防护
4.3.1制浆设备的防护
保留浆液站板房结构，其彩钢板必须全部换成石棉夹心保温板，规格为
18mx15.5mx10m，其西侧设2m宽进出门。
保温板厚5cm，宽95cm,
建筑面积279m2。
浆液站保温棚西侧设出入门一个，供施工人员及斗车的进出。
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图431浆液站保温棚西侧示意图
浆液站与其南侧夹道封在一起，故除其南侧外，其他面直接在原有的结构基础上用保温板封住即可。
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图432浆液站保温棚西侧图433石棉夹心保温板
432放浆管路的防护
砂浆搅拌站至洞口处的输浆管路不能埋深，以防堵管等情况发生。
应缠绕电伴热带，外皮包裹保温棉。
浆液站清洗管道时，用锅炉提供的热水进行清洗。
4.3.3砂料场防护
浆液站与泥水站之间封闭4.5m高，与浆液站封在一起，长宽分别为
26.5m、11m，建筑面积291.5m2。
右侧与浆液站相连，西侧设两道4mX4m进出口，两道门间隔8.5m,可
停放装载机。
当浆液站需上料时，打开A门，装载机进入后，关闭A门，打
开B门，进入上料，保证整个空间是封闭性，防止热量过度外泄。
图434夹道板房剖面图
图435夹道西侧示意图
图437夹道防护
图436砂料场防护棚
4.4施工用水
盾构施工用水来自于原车站的降水井井水，利用底板上的循环水池进行储存和向外供水。
施工用水有三个方面用途，一是盾构机自身的内、外循环水，用于盾构机的冷却；二是泥水盾构机的各个进排泥浆泵的密封用水及各个阀块开闭时的冲洗水；三是盾构施工用于清理冲洗文明施工用水。
如果循环水温度低至0度以下就会结冰无法向盾构机内供水，上述三方面将无法工作，盾构施工将中断。
根据沈阳地区施工经验，盾构施工区域底板即使封闭以后温度依旧无法达到零度以上，将无法满足施工需求，采取在循环水箱设计安装加热棒进行加热方式，并设计温度控制回路，当水箱内水温降至0度
以下，加热棒开始加热保证施工用水正常
图441循环水管
我标段盾构施工用水的主水管采用直径100mm镀锌钢管，外皮用保温材料包裹
图442循环水池施工用水防护
4.5施工材料防护
4.5.1盾构施工用油料防护
盾构施工材料冬季施工时主要是对油脂类物资进行保温防护，诸如盾尾油脂、HBW、EP2、润滑脂、黄油、齿轮油等。
在龙门吊吊装范围内建立一个顶部可以开启的保温库房，将上述物资批量的放置内部进行保温，等里面
的物资材料用完之后，再补充新的物资，保温库房里要设置一根供暖管路，由地面的暖气锅炉进行供暖，保证库房平均温度不低于20度。
4.5.2盾构密封材料防护及粘贴
管片的防水材料黏贴在冬季施工期间将在管片生产厂家万融现代建筑有限公司厂房内进行施工，合格后再运输至工地进行使用，并加强运输过程中管片密圭寸部位防护工作，严禁冻伤、碰撞。
4.6施工机具防护
4.6.1电瓶车电瓶充电防护
盾构施工中电瓶车是不可缺少一个组成部分，电瓶又是电瓶车的重要组成部分，由于电瓶充电需电解液及蒸馏水，为做好电瓶充电工作，确保电瓶车正常运行，从而不耽误正常施工，冬季施工需对电瓶做保温防护，故在吊装口旁边做板房防护，长宽高分别为10m、7m、3m。
更换电瓶时，需用龙门吊吊装，故把板房顶部一部分设计成可活动式，方便吊运。
图461充电房平面图
图462充电东侧示意图
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463锅炉安置图
4.7取暖设备安装
4.7.1锅炉安装
浆液站选用0.24吨普通锅炉，并配备热风幕，可提供热水拌砂浆，洗管路等。
锅炉置于浆液站搅拌罐一侧。
沙仓底部布置地暖管道，防止沙子冰冻,影响制浆。
泥水站选用的锅炉为：
数控智能锅炉。
其优点为节能，水湿、燃煤可自主设置，自动控制；环保性高，该锅炉配备水除尘，除二氧化硫设备；炉体小，低烟筒，利用转场作业，循环使用。
锅炉置于浆液站东北角。
锅炉
额定
出水
回水
排烟含
排烟
外形
配套
每天耗煤量
（吨）
型号
热功率
温度
温度
尘浓度
黑度
尺寸
烟囱
普通锅炉
0.24
85
60
V35
V1
级
1670x1160
X1780
①270X
12000
1
数控智能锅炉
0.7
85
60
V35
V1
级
2570X1430
X2280
①273X
6000
4
图471供暖锅炉
4.7.2暖气片的选择
本标段冬季施工采用翅片暖气片。
由于水汽较大，普通暖气片易被腐蚀,而翅片暖气片是用专用厚壁钢管加工制作而成，耐腐蚀，可保证使用安全。
4.7.3暖气循环系统
盾构冬季施工采用大循环的供暖方式，这样使室内整体温度平衡，不存在供暖死角，保证正常生产。
4.7.4暖气片的布置
由于封闭空间大，暖气片采用5根3米管一组，一组为15米，共选用56组。
压滤设备旁边放5组，搅拌桶四周放3组，泥水站四周放42组，浆液站东侧，西侧放6组。
五、冬季生产保温措施
5.1人员保温措施
1、办公室内配备空调及暖气；
2、员工宿舍及民工宿舍分别有两台锅炉进行集体供暖；
3、项目部集体购买防寒工作服。
5.2设备物资保温措施
521易燃易爆物品
1、冬季施工用的易燃易爆物品应设专用仓库隔离存放。
库房设置按防火规范执行。
库房内部安装保温设备和电源，电源开关设在库房外。
2、易燃保温材料按生产需要控制进场，专人调配防止积压。
3、挡风设施使用非易燃品，严格控制周围的明火作业，配足消防器材。
4、各种可燃保温材料不准堆放在电闸箱、电焊机、变压器和电动工具周围，防止材料长时间储热自燃。
同时远离电线，避免线路打火引燃保温材料
5.3冬季水电保障措施
5.3.1施工用水
详细内容见4.4节。
5.3.2电气安全管理
1、冬季施工中对施工队的技术交底必须有现场电气线路及设备平面图，现场应设电工负责安装，维护和管理用电设备，严禁非电工人员随意拆改。
2、施工现场严禁使用裸线。
电线铺设要防砸，防碾压，防止电线冻结在冰雪中，大风雪后，应对供电线路进行检查，防止断线造成触电事故。
3、用电设备应配备专用电闸箱。
强电、弱电的插销应分开，防止误操作造成事故。
4、变电室、配电室内保持干燥通风，不用明火取暖。
电工值班室与变、配电室分开，变、配电室外5m内不得存放可燃物品。
5.4道路楼梯防滑措施
施工场地内出入的自卸土车较为频繁，为保证车辆清洁无渣土，所有车辆离开施工场地之前都必须在场地内洗车槽处用高压水枪清洗，不可避免的造成场地内有一定积水，积水在冬季负温下极易凝结成冰，为避免过往行人及车辆滑倒，对场地内路面上积水进行及时清理，已凝结的用热水浇融后迅速处理。
针对上述情况，安排专职人员在有车辆出入时严格把关，不仅要保证车辆的清洁，还要保证场地内路面无水无冰。
同时在洗车槽处配备电热水箱二十四小时烧水，保证热水充足及时。
5.5防结冰措施
5.5.1场地防结冰措施
冬季施工期间因项目部进出车辆及人员较多，为防止事故发生，需采取必要的防结冰措施，确保车辆行驶及人员安全。
除现场洗车槽处使用水以外，其余施工通道禁止用水清洗，禁止将施工生活用水倾倒在施工通道内，清洗车辆后若有积水必须及时清理。
遇到礵雪天气时，立即安排人员对积雪进行清理，防止车辆反复碾压或消融后结冰。
5.5.2机械防结冰措施
各施工机械润滑部位采用防冻润滑油润滑，防止机械部件在低温下结冰,另外机械不可长时间空闲放置，每间隔一段时间进行必要的开启，防止机械
长时间放置导致各部位在低温下冻结，无法正常使用
5.6渣土排放计划
本标段计划每个12小时出渣一次，尽可能白天进行渣土外运工作。
夜间对施工所产生的渣土集中堆放，并用两层厚帆布覆盖，第二天白天外运。
六、质量保证措施
6.1管片质量保证措施
6.1.1管片生产质量保证措施
1、严格控制管片模具的精度，按照精度要求对管片钢模定期进行检查和校正。
2、要求混凝土所使用的原材必须符合设计及施工规范的要求，应有出厂合格证和相应的试验报告。
3、严格审查管片生产工艺和质量保证措施，认真做好过程控制。
指派专门的管片质量检查人员驻场检查管片生产过程的质量、原材料及生产工艺的控制情况，要求构件厂提供从原材、生产及试验的所有资料，并结合检查记录分析等形成质量周报，并报业主及监理等单位。
4、要严格做好出厂检验及现场的验收工作，事先制定出厂检查及现场质量验收标准。
5、事先计划好现场管片的存放、运输及拼装作业。
超前控制管片使用计划。
6.1.2管片拼装质量保证措施
1、选取管片时要多方面考虑，选取管片时也要本着“勤纠偏、小纠偏”的原则进行，以减小片拼装时的错台。
2、确保质量合格、管片类型符合工程师指令的管片才准进洞。
3、严格按指定的拼装工艺进行拼装。
4、拼装过程中经尺量管片错台符合拼装要求后，再将管片就位。
6.1.3管片衬砌防水质量保证措施
1、确保管片的自身防水符合设计要求，并对管片弹性密封垫入洞前进行严格的验收。
2、严格控制拼装工艺，提高管片拼装的质量。
3、在管片拼装前先于弹性密封垫上涂抹润滑剂，以减少弹性密封垫在拼装中出现的错位。
4、安装管片螺栓接头前检验止水垫圈完整方可安装螺栓。
5、盾构掘进时盾尾空隙注浆要严格控制配比，以形成稳定均匀的管片防水层。
6.2盾构掘进质量保证措施
6.2.1盾构施工轴线控制措施
1、所使用盾构机须装备有高度现代化的自动实时监控测量指引系统。
2、在盾构隧道施工之前，要严格按要求建立起一套严密的人工测量和自动测量控制系统，根据自动的精度和工程的精度要求决定人工控制测量和复核的内容及频率。
3、认真做好盾构机的操作控制，按“勤纠偏、小纠偏”的原则，通过严格的计算，合理选择和控制各千斤顶的行程量，从而使盾构和隧道轴线在容许偏差范围内，切不可纠偏幅度过大，以控制隧道平面与高程偏差而引起的隧道轴线折角变化不超过0.4%。
4、合理使用超挖刀和铰接千斤顶来控制盾构机轴线，从而实现对隧道轴线的线形控制。
5、管片的类型和拼装方式的控制，依据隧道中线和设计中线以及盾构机和管片的关系，通过计算修正曲线来确定管片的选型。
622盾构施工沉降控制措施
认真进行现场环境条件的调查，并结合线路的走向做好地面的监测工作。
准备进行的与沉降有关的监测项目有：
地表沉降监测、地面建（构）筑物变形监测、地下管线变形监测、河底沉降监测、隧道收敛监测。
1、监测点的观测频率、范围与数据处理
2、盾尾注浆压力和注浆量是直接影响地面沉降的关键因素，在施工中要严格按规定程序和下达的施工指令进行注浆操作，精确控制注浆压力和注浆量。
3、严格控制盾构机的姿态
在盾构掘进施工过程中，盾构姿态变幅越大，盾构机越难控制，对地面沉降的影响也越大，要坚持“勤监测、勤纠偏、小纠偏”的原则，尽量实现盾构的平缓推进；严禁一次性大幅度纠偏，造成过大超挖和对周围土层的扰动。
每次盾构机的纠偏量应不超过3cm。
6.3盾构管片上浮的质量保证措施
1、对同步注浆进行多次配比试验，尽可能提高注浆浆液的稠度及其固体物质的含量。
2、施工中预先降低盾构机的推进轴线，使其在设计轴线下一定合理范围内掘进。
3、及时进行二次注浆，注浆浆液采用双浆液。
4、管片上浮后，及时在相应位置打开管片背后注浆孔，放掉地下水，减少隧道管片所受的浮力。
5、加强盾构机姿态测量，控制好姿态，避免超挖和蛇行，尽量使各组推进油缸推力适当均衡。
6、做好管片安装连接螺栓的紧固，加强对管片螺栓的二次复紧，必要时进行三次复紧，保证管片连接密实，有效控制其上浮量。
7、放慢掘进速度，减少对管片背后的震动，加速初凝时间。
6.4盾构隧道下沉的质量保证措施
1、在淤泥质砂土层中注浆，隧道变形极敏感，因此要同步监测隧道变形,根据变形程度改善注浆参数和注浆配比。
2、多次注浆宜采用“由浅到深”和“低压反复多次”式，这样更能保证加固质量，防止隧道变形。
3、为保证加固效果和减少隧道变形，注浆浆液中尽可能降低速凝剂的比例，增大膨润土的成分。
6.5管片开裂的质量保证措施
1、盾构施工要控制总推力过大的现象发生。
2、管片尽可能居中拼装，并且要保证环面平整。
3、盾尾密封要及时注油脂，进站时必须将损坏的盾尾刷更换。
4、要根据地质条件及时改善盾尾注浆液性能和充填工艺；建立和完善注浆液质量检验的指标。
5、防止隧道上浮或下沉。
6.6管片破损、错台的质量保证措施
1、无论出现什么问题，对盾构机的姿态都不应“急纠”，要逐步矫正。
2、要防止管片施工过程中的排列错误，避免隧道轴线由于人为失误造成偏离设计轴线。
3、按相关的规范进行操作，包括管片进入隧道前的检查、同步注浆浆液、盾构机推力和扭距等参数的设定，管片的吊运和安装等等。
4、采取及
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