盾构隧道施工组织设计样本.docx
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盾构隧道施工组织设计样本
第七篇施工办法
第一章地质描述
第一节概述
一、概述
三山街站~张府园站区间隧道位于南京市中山南路,南起升州路,北止建邺路,线路长724.18m;张府园站~新街口站区间隧道位于南京市中山南路,南起张府园巷,北止淮海路,线路长805.23m。
采用浅埋式双洞隧道,盾构法施工,隧道直径6.39m,涉及宽度22m左右,洞底板埋深约23m。
二、线路段工程地质条件
(一)、地形、地貌
地貌类型属古秦淮河冲积平原。
古秦淮河(一条支流)经武定门地带进入南京城区,沿长乐路、中山南路南段~长白街区间北下,经玄武湖至金川附近入江。
在第四纪气候冷暖交替等作用下,古秦淮河携带大量泥砂在南京城区以河床、边滩形式逐渐堆积,形成10~40m厚以砂性土为主冲淤积物。
(二)、岩土体工程地质特性
下伏岩体为白垩系砂质泥岩,上伏土体除浅部3.40~7.0m为近期人工填土外,别的为第四系粘性土与砂性土。
线路段43.6m以浅岩土体划分为5个工程地质层。
其中:
Ⅰ层为人工填土;Ⅱ层以粘性土、粉土为主,细分为5个亚层,分别表达为:
Ⅱ1粉土、Ⅱ2粉砂夹粉土、Ⅱ3粉土夹粉砂、Ⅱ4粉砂夹粉土、Ⅱ5粉质粘土;Ⅲ层以粘性土、粉土夹砂为主,细分为4个亚层,分别表达为:
Ⅲ1粘性土、Ⅲ2粘性土、Ⅲ3粉土夹砂、Ⅲ4粘性土;Ⅳ层为土混卵砾石,在南京城区别布较广,埋藏于基岩顶面;Ⅴ1层为白垩系强风化砂质泥岩。
(三)、水文地质特性
本标段地下水重要为孔隙潜水,赋存于Ⅱ4层以浅;另一方面微承压水,仅分布于下部Ⅲ3、Ⅳ层。
孔隙潜水、微承压水水位年变幅普通在0.2~2m,其水位动态受丰枯降水季节影响明显,同步亦受地下管线渗漏水影响。
地下水质类型为HCO3-Ca·Na型,对钢筋混凝土无腐蚀性,水对钢构造为弱腐蚀级别。
土层透水级别:
Ⅰ层孔隙大,为透水级别;Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅱ3、Ⅱ4层为透水级别;Ⅲ3、Ⅳ层为弱透水级别;Ⅱ5、Ⅲ1、Ⅲ2、Ⅲ4层为微透水~不透水级别。
实测Ⅱ2层水平渗入系数1.16m/d;Ⅱ4层渗入系数1.4~7.41m/d;Ⅱ5层水平渗入24小时基本不渗水,垂直渗入系数1.21×10-4m/d。
Ⅱ4层以浅透水性强,富水性好,其单井日出水量普通为100~500方;Ⅲ3、Ⅳ层单井日出水量普通不大于100方。
第二节区间地质描述
区间地质描述详见表7-1-1、表7-1-2;土体重要物理力学性质指标表7-1-3、7-1-4。
。
一、三山街站~张府园站区间
该区间属古河道冲积平原古河床及阶地地貌,基岩埋藏较深,约35~39m,古河床中重要为沉积粉砂、粉细砂及粉土;埋藏阶地重要由可塑状粉质粘土构成。
地下水埋藏较浅,普通位于地下1~2m,重要以孔隙潜水为主。
地铁隧道底板埋深23m左右,重要穿越Ⅱ4、Ⅲ1层,局部穿越Ⅱ5、Ⅲ2;土层均为灰色、饱和、软~流塑,夹腐植屑及朽木屑。
Ⅱ4层以浅重要为砂性土,其渗入性强,富水性好,围岩稳定性极差,隧道开挖时,易产生涌水、涌砂和坍塌现象,为I类围岩{按《公路隧道设计规范》(JJJ026-90)关于隧道围岩分类原则}。
圬工与围岩摩擦系数f<0.25。
二、张府园站~新街口站区间
该段属古河道冲积平原古河床及阶地地貌,基岩埋藏较深,约35~39m,古河床中重要为沉积粉砂、粉细砂及粉土;埋藏阶地重要由可塑状粉质粘土构成。
地下水埋藏较浅,普通位于地下1~2m,重要以孔隙潜水为主。
地铁隧道底板埋深23m左右,重要穿越Ⅱ41、Ⅱ42、Ⅲ11、Ⅲ12、Ⅲ13层;Ⅱ层土为灰色、饱和、软~流塑,夹腐植屑及朽木屑;Ⅲ层以粘性土、粉土夹砂为主,Ⅲ11粉质粘土,褐黄色,软~可塑;Ⅲ12粉土夹粉质粘土,灰色,软~可塑。
Ⅱ4层以浅重要为砂性土,其渗入性强,富水性好,围岩稳定性极差,隧道开挖时,易产生涌水、涌砂和坍塌现象,为I、II类围岩{按《公路隧道设计规范》(JJJ026-90)关于隧道围岩分类原则}。
I类围岩圬工与围岩摩擦系数f<0.25,II类围岩f=0.3。
第三节补充地质勘察
依照《南京地铁三山街~张府园、张府园~新街口工程地质勘察报告》及《施工招标文献补充告知》,内秦淮河处盾构隧道覆土只有2.7m,盾构通过此处施工时,需详细查明河道、堤岸现状,制定切实可行施工方案。
针对区间隧道通过建筑物管线部位,以及随着技术工作进一步,在施工图设计阶段对地质勘察规定,将依照国家、江苏省关于原则规范制定补充勘察方案。
第二章工程特点
第一节工程重要技术难点及对策
通过对招标文献分析和现场考察,初步考虑本工程重要技术难点和拟采用技术应对办法见表7-2-1。
技术难点与对策办法表表7-2-1
序号
技术难点
对策及办法
1
三山街站主体已施工完毕,地面交通已经恢复,进出洞口无法进一步加固
进出洞前,一方面在原井内钻孔检查原深层搅拌桩加固效果,如达不到推动技术规定,则采用水平旋喷加固,在车站内水平向外打设旋喷管,加固墙外土体,加强土体强度、自立性和均匀性。
2
盾构过秦淮河时,覆土浅,防渗规定高,同步要保护堤岸。
1、依照补充详细勘察,制定切实可行过河方案。
2、采用上下游围堰截断河水,埋设φ1000钢管,保持流水畅通。
3、采用粘土回填、地面旋喷法加固。
4、必要时采用洞内超前注浆加固。
5、河底推动时,严格控制盾构姿态,尽量保持同一坡度,匀速推动,同步加强对出土量、同步注浆量控制。
6、堤岸架设横向支撑。
7、过堤岸时及时依照条件变化调节掘进参数设立。
8、管片外表、螺栓加强防腐防水解决。
9、同步注浆采用双浆液,并及时向盾尾加注油脂。
3
盾构通过较厚富含水粉砂层
1、向刀盘正面加注膨润土、泡沫,改进土体透水性,保证土舱压力,防止因土体失水导致螺旋机空转,引起流砂、涌水现象。
2、盾尾同步注浆采用双浆液,并及时压注油脂,防止盾尾渗水。
3、严格控制纠偏量,并保证推动施工持续性。
4、
盾构通过多座建筑物
1、仔细调查核算,依照每一处实际状况制定有针对性详细保护方案。
2、恰当放慢推动速度,合理设立土压力值,防止超挖和欠挖,特别控制挤土量。
3、必要时超前注浆加固。
4、保证同步注浆量,并依照监测信息及时调节。
5、做好二次补压浆。
6、必要时对重点管线跟踪注浆。
5
盾构多次穿越管线群,线路与多条管线平行。
6
联系通道开挖必要保证安全,减少开挖过程对地面影响。
1、运用、借鉴我局在浅埋暗挖法作业成熟工艺、工法。
2、洞内小导管注浆。
3、管超前、少扰动、短进尺、强支护、勤量测、早衬砌。
第二节工程重要特点
一、交叉多,干扰大
集中体当前构造交叉多、工序交叉多、接口界面交叉多、专业交叉多、前期与后期交叉多,施工互相干扰较大。
执行核心工期筹划所发生各规定某些工期偏差,会影响其他作业。
构造多交叉,存在空间效应与体系转换问题。
二、地处市区,环境特殊
重要体当前地面建筑物密集,施工对周边环境影响必要严格控制,文明施工规定严格,环保原则高。
三、任务重,系统性强
所有工程规定在33个月内完毕。
其中,盾构机需要引进,鉴定、安装、调试,前期试掘进进度会放缓,中间加快,出洞又会放缓,还要调头、转场,工序复杂,任务重。
采用盾构机施工,这是隧道工厂化施工模式,其系统性特别强,环节与环节之间衔接、匹配与否合理,直接影响施工效率,直接影响施工安全、质量、速度。
四、地质复杂,施工难度大
地铁隧道重要穿越Ⅱ4、Ⅲ1层。
Ⅱ4层以上重要为砂性土,其渗入性强,富水性好,围岩稳定性极差。
Ⅱ4、Ⅲ1层水平分层,盾构机易磕头;且局部地区覆盖层过浅。
施工中容易导致地面隆起或沉降。
第三章施工准备
施工准备工作与否充分、到位,将直接影响施工总体安排,影响主体工程能否准时开工,影响到工程开工后能否顺利进行,施工前必要做好各项准备。
我局中标后,迅速构成项目部开展各项工作。
在最短时间内完毕建筑物、管线等调查及地质补充勘探。
并组织精测人员对设计控制桩进行复测,将测量成果上报监理及关于部门。
绘制详细线路纵断面、横断面图,上报监理。
做好开工前各项准备,上报开工报告。
所有技术人员通过各种途径达到岗前培训。
第一节设备准备与人员培训
一、设备准备
设备准备见表7-3-1
设备准备表表7-3-1
项目
内容
时间
盾构机
供应
1、中标告知
2、拟定商务、技术谈判人员、地点,与外商联系。
3、商务技术谈判
4、盾构机设计、制造、厂内预组装、调试
5、运送
1、.12.27
2、.12.28~.1.3
3、.1.4~.1.31
4、.2.1~.9.30
5、.10.1~.11.15
管片模具
设计、制造、运送..
.3.1~.6.30
盾构基座
反力支架
现场制作
.10.1~.10.31
龙门吊
设计、制造、运送
现场拼装
.7.15~.10.14
.10.15~.10.31
盾构机拼装
详见盾构机初次拼装方案
.11.15~.12.30
二、人员培训
人员培训筹划筹划见表7-2-3
人员培训筹划表表7-2-3
项目
内容
时间
国外培训
工地
培训
项目部管理人员、土建工程师、掘进队重要领导、主司机等人员赴海瑞克盾构机相近工程施工现场培训。
.2.8~.2.25
工厂
培训
组织机械、液压、电气工程师及专业技工在盾构机厂内预组装、及调试期间进行工厂培训
.8.30~.9.30
国内培训
举办
培训班
99年我局曾在同济大学举办过盾构培训班,在来年初再办一期培训班,所有技术人员通过岗前培训
.3.1~.4.15
参观
工地
海瑞克公司生产盾构机已投入国内地铁施工,该公司已承诺组织我局技术人员在盾构机拼装、试掘进期间到工地参观学习。
.12.30~.2.30
第二节盾构施工场地平面布置与设施
本工程地处中山南路,为南京市最繁华街道,路面交通繁忙,车流、人流较多,因此场地布置本着“满足需要、占地至少”原则。
施工中保护好施工场地范畴内及场区外树木、绿地、管线、构筑物和其他设施,不得任意砍伐、拆除和损坏,按文明施工原则与规定设立暂时设施。
一、张府园站南端头井施工场地
该场地位于中山南路西侧南京自来水总公司院内,施工场地约3400m2,施工期间重要在此安排管片堆放,粘贴橡胶止水垫,碴土堆放和运送、注浆材料搅拌等场地,并布置生产、生活及办公用房。
平面布置见附图6。
(一)、生活设施
1、按设计图纸规定,测出需要围蔽施工场地及场区,采用业主指定围挡材料进行围蔽,在场地东侧和南侧各开一扇大门,并建有门卫值班室和洗车场。
2、场区内采用C10混凝土硬化地面,混凝土厚20~30cm。
施工场区设计暂时便道,采用C10混凝土硬化场地地面,混凝土厚30cm。
3、在场地北侧搭建一幢45×12m三层楼房作为生活及办公用房,楼迈进行绿化;西侧建有洗澡房。
(二)、生产、材料存储设施
1、西侧布置实验室、修理件。
2、南侧布置有注浆材料拌和站、材料堆放场、变电室、发电机室、压风机室。
3、东侧布置充电房、材料配件库。
4、始发井西侧地面设有集土坑、集水池、抽水机、通风机。
(三)、施工吊运设施
在盾构始发井和拆卸井上,沿垂直隧道轴线方向布置轨距为16m2×20t+1×10t单悬臂龙门吊一台,作为管片、注浆材料、电瓶箱、出土等材料吊运设备。
平行与隧道轴线设有一台10t龙门吊倒运管片。
(四)、管片堆放场地
在盾构始发井西侧布置管片堆放和粘贴橡胶止水带。
(五)、暂时供电、供水设施
1、在场地南侧布置变电室,将业主提供一路10KV供电电源,引至自备变压器和有关设备上。
2、从业主提供一条4寸总水管引水至各施工、生活用水点。
(六)、施工通讯设施
与市电讯部门联系,安装程控电话架设通讯线,沟通项目部与业主、设计、监理、各施工队等联系;同步申请一台计算机上网。
二、张府园站北端头井施工场地
该场地位于中山南路西侧,施工场地面积约3200m2,施工期间重要在此安排管片堆放,粘贴橡胶止水垫,碴土堆放和运送、注浆搅拌等场地。
施工场地平面布置见附图7。
(一)、暂时生活设施
1、按设计图纸规定,测出需要围蔽施工场地及场区,采用业主指定围挡材料进行围蔽,在场地南侧和北侧各开一扇大门,并建有门卫值班室和洗车场。
2、场区内采用C10混凝土硬化地面,混凝土厚20~30cm。
施工场区设计暂时便道,采用C10混凝土硬化场地地面,混凝土厚30cm。
3、在场地北侧建暂时现场办公室、休息室。
(二)、生产材料设施
1、沿场地南侧布置压风机室和配电室。
2、场地西侧布置有材料配件库、注浆材料拌和站、材料堆放场。
3、场地东侧布置充电房。
(三)、施工吊运设施
在盾构始发井和拆卸井上,沿垂直隧道轴线方向布置轨距为16m2×20t+1×10t单臂龙门吊一台,作为管片、注浆材料、电瓶箱、出土等材料吊运设备。
平行与隧道轴线设有一台10t龙门吊倒运管片。
(四)、管片堆放场
在始发井南侧布置管片堆放场。
(五)、暂时供电、供水设施
1、通过架空电缆从南端头井施工场地接电到北端头井施工场地配电室。
2、从南端头井施工场地用4寸水管将水引入北端头井施工场地。
(六)、施工通讯设施
与市电讯部门联系,安装程控电话架设通讯线,沟通项目部与业主、设计、监理、各施工队等联系。
第三节洞口地层加固
一、洞口土体加固原则
洞外土体加固是将洞外侧一定范畴土体进行改良,使土体抗剪、抗压强度提高、透水性削弱,使土体具备自身保持短期稳定能力。
洞门打开后,加固后土体不崩塌、不滑移;盾构机刀盘旋转、直接切削加固土体,对刀具无损伤,加固后各种指标如下:
无侧限抗压强度0.5~1.0Mpa
抗渗性<10-6cm/s
加固范畴出洞4m,进洞6m
加固后进行钻孔检测,如达不到上述规定,在端头井内采用水平旋喷进行二次加固。
二、张府园站南北端头井、新街口站南端头井进出洞土体加固
上述三处盾构进出洞均采用地面旋喷法加固,洞口加固平剖面见设计图。
由于张府园站和新街口站土建工程尚未开工,旋喷法加固施工尽量选取在地下墙之前,这样能使旋喷加固土体与地下墙紧密结合,最大限度提高土体防渗效果,保证加固质量。
地面旋喷法施工采用二重管喷射注浆办法,加固宽度:
进洞6m,出口4m;加固深度:
隧道底部如下3m。
(一)、加固孔位布置
孔位布置采用梅花形布置,横向间距1.7m,排距1.5m,如图7-3-1所示。
图7-3-1旋喷加固孔位布置示意图
(二)、工艺流程
工艺流程见图7-3-2
图7-3-2旋喷施工工艺流程图
(三)、施工注意事项
1、二重管法使用低压水泥浆液流压力不不大于1Mpa,气流压力取0.7Mpa,提高速度取0.1-0.25m/min。
2、高压喷射注浆重要材料为水泥,采用425号普通硅酸盐水泥。
3、水泥浆液水灰比取1.5。
4、喷浆量Q(L/根)可按下式计算:
Q=Hq(1+β)/V
式中H—桩长(m)
V—注浆管提高速度(m/min)
q—泵排浆量(L/min)
β—浆液损失系数,取0.2。
5、当实际孔位、孔深和每个钻孔内地下障碍物、涌水、漏水及与工程地质报告不符等状况时,需详细记录。
6、采用复喷办法,即先喷一遍清水再喷一遍或两遍水泥浆。
7、施工中如实记录高压喷射注浆各项参数和浮现异常现象。
(四)、高压喷射注浆法施工常用问题与解决对策
高压喷射注浆法施工常用问题与解决对策见表7-3-1
高压喷射注浆法施工常用问题与解决对策表表7-3-1
常用问题
产生因素
防止办法及解决办法
固结体强度不匀、缩颈
喷射办法与机具没有依照条件进行选取;喷浆设备浮现故障中断施工;拔管速度、旋转速度及注浆量没能配合时,导致桩身直径大小不匀,浆液有多有少;喷射浆液与切削土粒强制拌和不匀,直接影响加固效果;穿过较硬粘性土,产生缩颈。
依照设计规定和地质条件,选用喷浆办法和机具;喷浆前先进行压水压浆压气实验,一切正常后方可配浆,准备喷射,保证持续进行。
配浆时必要用筛过滤;依照固结体形状及桩身匀质性,调节喷嘴旋转速度、提高速度、喷射压力和喷浆量;对易浮现缩颈部位及底部不易检查处进行定位旋转喷射或复喷扩大桩径办法;控制浆液水灰比及稠度;严格规定喷嘴加工精度、位置、形状、直径等,保证喷浆效果。
钻孔沉管困难、偏斜、冒浆
遇有地下埋设物,地面不平时,钻杆倾斜度超过1.5%;注浆量与实际需要量相差较多。
放桩位点时应探深,遇有地下埋设物要清除或移桩位点;喷射注浆前先平整场地,钻杆要垂直,倾斜度控制在1.5%以内;运用侧口式喷头,减小出浆口孔径并提高喷射能力,使浆液量与实际需要量相称,减少冒浆;控制水泥浆液配合比。
三、三山街站盾构进、出洞土体加固
三山街车站为逆作法施工,车站主体已经竣工,上部路面交通已经恢复,无法在地面进行加固解决。
因而一方面考虑在端头井壁钻孔检测原搅拌桩加固范畴和加固效果。
若未能达到加固原则,则在端头井内采用水平旋喷法进行盾构进出洞土体加固,加固后土体达到加固规定。
(一)、设备选型
水平注浆选用TDZ-50型水平钻孔旋喷机施工,该设备由铁道部徐州机械厂和石家庄铁道学院联合研制,已在多项工程中成功应用。
其设备配备见下表:
设备名称
型号
数量
重要技术指标
旋喷钻机
TGD-50
1
钻孔深度:
>10m
钻塔升降高度:
750~5500mm
钻塔倾斜角度:
0º~105º
钻杆直径50㎜,功率11kw,机重kg
高压注浆泵
YZB-32
1
浆液搅拌机
水泥搅拌机
1
水泥浆容量1m3
储浆罐
水泥浆储罐
清水储罐
1
1
水泥浆储罐容量1.8m3
清水储罐容量1.5m3
(二)、加固范畴
加固范畴与孔位布置见附图8。
(三)、施工工艺
水平旋喷施工顺序见图7-3-3。
图7-3-3水平注浆施工顺序示意图
1.井壁钻孔。
一方面在井壁旋喷孔位置预钻孔,穿透混凝土墙壁。
2.钻机定位。
先将钻机在注浆孔前就位,钻杆正对孔心。
钻机牢固固定,以免在钻进过程中发生晃动,自身产生位移。
3.钻孔。
TDZ-50型水平钻孔旋喷机注浆管兼作钻杆,钻进时直接将注浆管钻入加固土体。
钻孔保持平直,为防止钻杆浮现下垂现象,钻孔时预先将钻杆上抬3~5º角。
4.旋喷注浆。
兼作注浆管钻杆钻进到预定深度后,及时进行高压喷射注浆。
注浆管由里向外边旋转边徐徐拔出。
5.注浆结束。
对每个注浆孔在旋喷注浆完毕后,迅速拔出注浆管,并及时打入一种木桩,封闭孔口。
木桩用于止浆,是完毕注浆标志。
6.回灌补浆。
所有注浆结束后,在所有注浆孔进行双液浆二次补浆。
补浆目是充分回填加固土体与围护构造之间空隙,保证进出洞施工时洞口止水效果。
(四)、施工注意事项
由于成桩条件不同,水平旋喷工艺规定比垂直旋喷高。
与垂直旋喷相比,水平旋喷施工必要注意如下方面:
1.在加固深度范畴内采用同一钻杆,避免半途接卸钻杆。
2.由里向外旋喷,保持注浆管匀速拔出。
3.采用复喷(先喷水后喷浆)工艺,保证加固范畴。
第四章盾构机掘进施工
第一节掘进施工工艺与流程
一、施工总体方案
(一)、施工进度安排
盾构机自张府园站南盾构端头井始发,沿下行线掘进至三山街站调头再掘进回张府园站;然后盾构机转场至北端头井,沿上行线掘进至新街口站调头,再掘进回到张府园站拆卸退场。
其施工工艺流程见图7-4-1。
(二)、推动施工工程难点
盾构推动施工中,地层土质变化将直接影响到各项参数设立,依照地质条件和对现场调查,将如下地段做为施工中重点控制部位:
1、盾构出洞后,由地层加固区进入原状土区;
2、盾构进入内秦淮河下部,覆土深度变化;
3、盾构穿过内秦淮河堤岸和建筑物,土层荷载变化;
4、盾构在混合土层断面中推动;
5、盾构在曲线段推动。
二、盾构机进出洞
(一)、盾构出洞
盾构拼装出洞顺序见图7-4-2所示。
图7-4-2盾构拼装出洞流程图
1、出洞准备工作
(1)、盾构出洞前要完善地面施工辅助办法,涉及行车、管片防水涂料制作场地等。
(2)、盾构基座就位(见附图9):
盾构基座按隧道设计坡度放置。
(3)、盾构、车架吊装就位调实验收。
(4)、井内盾构后盾管片布置及后座砼浇捣。
盾构后盾由10环负环管片拼装而成,在负环后部安装0.5m宽钢圆环,使砼管片均匀受力。
钢环后部用3榀56#工字钢及细石砼嵌实,在3榀工字钢后用钢管支撑,盾构掘进时轴向力由其传递至站台(见附图10),施工时依照每一车站详细状况做出恰当调节。
(5)、洞口止水装置安装
洞口加固圈与盾构外径存在环向建筑空隙,为防止盾构出洞时土体从间隙流失,在洞圈安装橡胶帘布环状止水带、扇形板等构成密封装置(见图7-4-3),作为施工阶段暂时防泥水办法。
图7-4-3洞口密封装置构造图
(6)、洞门砼凿除
盾构出洞时,在盾构与槽壁之间搭设脚手架,用以割除外排钢筋,并按照先下后上顺序逐块吊出。
2、盾构出洞
(1)、后盾负环拼装、盾构调试完毕后,拉去洞圈内钢筋砼网
片。
在此过程中,要持续施工,尽量缩短作业时间,保证正面土体稳定性;并配备专职安全员对此进行监督检查,杜绝安全事故隐患。
盾构靠上推动土体;调节洞口止水装置。
(2)、盾构推动前,为减少盾构推动阻力,在盾构机座轨道面上涂抹牛油。
为避免刀盘上刀头损坏洞门密封装置,在刀头和密封装置上亦涂抹油脂。
在盾尾钢丝刷处填满密封油脂。
(二)、盾构进洞
1、盾构接受井准备
盾构接受井施工完毕后,对洞门位置方位测量确认,安装盾构接受基座(参照出洞盾构基座安装形式)。
接受井内砼洞门凿除和洞门封堵材料等各项工作准备就绪。
2、盾构姿态复核测量
盾构进洞前100m对隧道进行贯通测量、进洞口中心坐标测量,并由不同单位、不同仪器复测两次,保证测量数据精确。
依照测量数据及时调节盾构推动姿态,保证盾构顺利进洞。
进洞时隧道中心偏差与设计洞门偏差控制在±2cm以内。
3、盾构进洞
(1)、洞门砼拆除
当盾构逐渐接近洞门时,在洞门砼上开设观测孔加强对其变形和土体观测,并控制好推动时土压力值。
在盾构切口距洞门20-50cm时,停止盾构推动,尽量掏空密封舱内泥土使切口正面土压力降到最低值,以保证砼封门拆除施工安全。
砼封门拆除办法与出洞时基本相似。
(2)、在砼洞门拆除后,盾构尽快持续推动并拼装管片,尽量缩短盾构进洞时间。
(3)、洞圈特殊环片脱出盾尾后,用弧形钢板与其焊成一种整体,并用水硬性浆液将管片和洞圈间隙进行填充,以防止水土流失,保护周边环境。
三、首100m试推动
试推动是对盾构机进行负荷实验。
通过试推动,可全面检查整机性能。
发现盾构机局限性并及时加以修正。
盾构掘进前100m作为试推动段,在此阶段,海瑞克公司派驻专家指引小组协助我方完毕试推动工作,专家指引小组涉及项目主管、土建、液压、机械、电气工程师各一名,我方组织相应专业小组与外方专家对口合伙。
在这段施工中重点规定做好几项工作,见表7-4-1。
四、试掘进转入正常掘进
(一)、拆除反力支架、负环管片、盾构基座,做洞门。
(二)、拆除暂时出土进料轨道和道岔,铺设正常施工轨道和道岔,
试掘进工作内容表表7-4-1
序号
项目
内容
1
技术工作
1.全面纯熟掌握盾构施工各作业环节施工办法、技术规范。
特别是决定成洞质量、控制施工速度核心环节。
如掘进、隧道线形、注浆、管片拼装、出碴运送等。
通过试推动,以上重要环节达到纯熟掌握限度。
2.完善优化施工组织设计方案(不同盾构、甚至相似盾构在不同地质状况下,施工组织也会有所区别)。
为此,在试推动期间不断完善施工组织方案,以使之更加科学合理,达到各工序衔接紧密,劳力配备最优限度。