盾构接收及解体专项施工方案.doc

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大连市轨道交通二号线工程施工201标盾构接收及解体专项施工方案

1、工程概况 1

1.1接收井围护结构 1

1.2吊出井地质条件 1

2、盾构机到达 1

2.1盾构到达操作流程 1

2.2水平探孔 2

2.3盾构到达掘进参数 2

2.4径向孔、盾尾管片注浆 3

2.5盾构机定位及接收洞门位置复核测量 3

2.6洞门凿除 3

2.7洞门圈的安装 4

2.8安装盾构接收托架 4

2.9盾构机出洞 4

2.10准备措施 5

2.11盾构到达施工注意事项 6

3、盾构机的拆卸及吊运 6

3.1盾构机拆卸流程 6

3.2盾构机拆卸步骤 7

3.3拆卸技术要点 8

3.4拆卸安全保护措施 8

4、到达测量监测 8

5、突发险情应急措施 8

5.1施工应急措施 8

5.2突发事件应急准备 9

5.3应急物资、机械设备储备 10

盾构接收及解体专项施工方案

1、工程概况

大连市轨道交通二号线【西安路始发井～交通大学站盾构区间】由两条圆形盾构隧道及相关附属工程组成，施工里程范围为：

右线DK16+803.630～DK18+130.000、左线DK16+804.100～DK18+129.457。

盾构机在西安路盾构始发井始发，向盾构接收井方向掘进，到达盾构接收井后平推吊出返回西安路始发井准备二次始发。

1.1接收井围护结构

吊出井围护结构为整体框架结构，初支C25为喷混凝土，二衬为C30钢筋混凝土，洞门采用防水洞门圈橡胶帘布止水。

1.2吊出井地质条件

盾构接收井横通道埋深约36.5m，隧道拱顶及洞身所处地层主要为⑧3中风化辉绿岩、⑫7中风化钙质板岩、⑧2强风化辉绿岩；覆土层主要为④3卵石、①1素填土。

图1.1吊出井地质剖面

2、盾构机到达

2.1盾构到达操作流程

盾构机到达操作流程如下图2.1。

图2.1盾构到达操作流程

2.2水平探孔

盾构机到达前要先通过水平探孔查明端头土体的稳定性和渗水情况，防止盾构机到达端头时土体（洞门）塌方。

2.3盾构到达掘进参数

盾构在到达掘进过程中，要密切关注盾构掘进参数的变化，特别是注浆量、出渣量、推力、扭矩等参数，当发现参数异常要先分析原因，做出判断，不能盲目掘进。

盾构机进接近洞门5米位置时应减小推力，推力保持在600～800t内，减小土仓压力，降低掘进速度，宜控制在5～8mm/min以内，及时饱满的回填注浆。

在盾构机碰壁过程更需密切监视掘进参数的变化，一有异常，立即停机。

盾构机在出洞前10米范围内掘进时要求每环注浆量在6.4m3以上，并要求每一环都要进行二次注浆。

2.4径向孔、盾尾管片注浆

盾构机碰壁后，通过径向孔及盾尾注浆来防止机头尾部水流进入前仓。

（1）径向孔注浆

当盾构机刀盘碰壁以后，在破洞门前先进行一次径向孔注浆，将筒体周围空隙填充密实。

采用聚氨酯注浆，注浆设备采用一台单液泵，注浆前先将所有径向孔向外打通，再进行聚氨酯注入。

注浆完毕后方可开始洞门凿除施工。

（2）盾尾管片注浆

当盾构机刀盘碰壁以后，对盾尾10环再进行一次注浆，采用双液补充注浆，注浆初凝时间为30s，尽量多注浆，将管片与后部间隙封堵密实，防止地下水返到机头，注浆压力控制在0.8Mpa以下。

若有需要，刀盘碰壁时在盾尾环管片进行丙烯类化学注浆止水。

2.5盾构机定位及接收洞门位置复核测量

在盾构推进至盾构到达范围时，对盾构机的位置进行准确的测量，明确成洞隧道中心轴线与隧道设计中心轴线的关系，同时对接收洞门位置进行复核测量，确定盾构机的贯通姿态及掘进纠偏计划。

在考虑盾构机的贯通姿态时注意两点:

一是盾构机贯通时的中心轴线与隧道设计轴线的偏差，二是接收洞门位置的偏差。

综合这些因素在隧道设计中心轴线的基础上进行适当调整。

纠偏要逐步完成，每一环纠偏量不能过大。

2.6洞门凿除

为防止洞门完全破除后土体失稳危及车站及隧道安全，洞门在盾构机顶到围护结构，监理节点验收通过后破除。

为缩短洞门围护破除时间，采用炮机破除围护，先破除一半结构，安装止水帘布，然后破除另一半结构。

洞门凿除前应寻找盾构机中心点，凿除由外侧往内侧、自上往下凿除，并切割钢筋，同时注意以下方面：

（1）破除前要仔细检查断面大小，并且要全部清除所有杂物，防止盾构机出洞时被洞门圈残留的混凝土渣刮伤；

（2）为防止洞门凿除后产生渗水、坍塌等情况，必须备齐足够的补强、堵漏等材料，必要时采用抽水泵进行抽水；

（3）在洞门凿除的过程中，必须加强变形监测工作。

2.7洞门圈的安装

为防止盾构机进洞时推出的碴土损坏帘布橡胶板，洞门防水装置在洞门第一次破除，碴土被完全清理干净后安装。

安装方法同于始发洞门。

2.8安装盾构接收托架

（1）为了确保盾构机顺利出洞，盾构机出洞的姿态应平顺，在盾构机破除洞门砼后即可实测盾构机的中心高程，以确定托架应垫的高度。

（2）根据接收井的底板高程、洞门环板实测中心高程调整接收托架高度，接收基座的中心轴线应与隧道设计轴线一致，使盾构机按洞门实际中心出洞。

（3）当盾构机出洞后拼装管片时，要在托架上焊上挡板，并将接收基座以盾构进洞方向+5‰的坡度进行安装，确保装管片时有足够的支座反力。

（4）要特别注意对接收基座的加固，尤其是纵向的加固，保证盾构机能顺利到达接收基座上。

2.9盾构机出洞

（1）盾构进入到达段10米开始，盾构操控手应注意控制好盾构掘进姿态，使盾构机尽量平缓掘进，严禁进行大幅度的纠偏动作，以保证盾构机能够平缓出洞，推进速度控制在5mm左右；

（2）盾构机出洞推进安装最后两环管片时要将管片的注浆孔也全部打穿，方便后续注浆将洞门间隙密实；

（3）盾构机掘进至盾尾平环板时，先不要急于脱开，要先对最后两环管片进行补充注浆；

（4）机电工程师要检查接收井水泵是否正常，并要有备用水泵，以便应急。

（5）盾构进入到达段后，加强地表沉降监测，及时反馈信息以指导盾构机掘进。

（6）当管片最后一环管片拼装完成后，通过管片的二次注浆孔，注入双液浆进行封堵。

注浆的过程中要密切关注洞门的情况，一旦发现有漏浆的现象立即停止注浆并进行处理。

（7）当盾构前体盾壳被推出洞门时通过压板卡环上的钢丝绳调整折叶压板使其尽量压紧帘布橡胶板，以防止洞门泥土及浆液漏出。

在管片拖出盾尾时再次拉紧钢丝绳，使压板能压紧橡胶帘布，让帘布一直发挥密封作用。

其示意图如图2.1、2.2图所示。

图2.1盾构机到站示意图

图2.2密封橡胶帘布示意图

（8）由于盾构到站时推力较小，致洞门附近的管片环与环之间连接不够紧密，因此作好后20环管片的螺栓紧固和复拧紧工作。

并用槽钢沿隧道纵向拉紧后20环管片，使后20环管片连成整体，防止管片松弛而影响密封防水效果。

2.10准备措施

（1）对洞门中心坐标进行测量确认；

（2）安装洞门环板及密封装置；

（3）洞门封堵材料等各项工作的准备；

（4）端头地面加固注浆孔注浆完后将孔清洗干净，留为盾构机出洞时应急时使用，注意封堵管口，防止窜浆。

2.11盾构到达施工注意事项

⑴、盾构到达前检查端头土体质量，确保土体含水量及稳定性满足到达要求，确认接收井横通道浇注混凝乳强度达到100%。

⑵、到达前，在洞口内侧准备好砂袋、水泵、水管、方木、风炮等应急物资和工具。

⑶、准备洞内、洞外的通讯联络工具和洞内的照明设备。

⑷、增加地表沉降监测的频次，并及时反馈监测结果指导施工。

⑸、橡胶帘布内侧涂抹油脂，避免刀盘刮破帘布而影响密封效果。

⑹、在盾构机刀盘距洞门掌子面0.5m时应尽量出空土仓中的碴土，减小对洞门及端墙的挤压以保证凿除洞门混凝土施工的安全

⑺、在盾构贯通后安装的几环管片，一定要保证注浆饱满密实，并且一定要及时拉紧，防止引起管片下沉、错台和漏水。

3、盾构机的拆卸及吊运

3.1盾构机拆卸流程

吊机组装就位

主机移动拆解与吊离

后配套拖车拆解与吊离

大件运输

拆卸场地的准备

大件运输车辆就位

主机与后配套的分离

图3.1盾构拆卸流程图

3.2盾构机拆卸步骤

（1）前期准备

与下井相同，1台250t履带吊机和1台100t汽车吊机配合起重，拆卸之前需要对整机各部、各系统包括机、电、液、风、水、气等管路、电路与组件进行详细的标识。

盾构出洞口到吊出井段铺设38KG轨道4条，并在盾构接收托架下方连接滚轮，滚轮直接坐落于轨道上方，利用轨道水平推移至吊出井拆解后吊出。

图3.2盾构过横通道示意图

（2）解拆卸步骤：

隧道贯通后，清除刀盘前面石渣；断开盾构机的风管、水管、电供应系统；管线与小型组件拆除；盾构主体向拆出刀盘吊出；拆出盾构前段吊出；拆出盾构后段吊出。

3.3拆卸技术要点

盾构拆卸时组织有经验的经过技术培训的人员组成拆卸班组。

履带吊机工作区应铺设钢板，防止地层不均匀沉陷。

大件吊装时应对井口端头进行严密的观测，掌握其变形与受力状态。

所有管线接头等，必须做好相应的密封和保护，特别是液压系统管路、传感器接口等部分。

盾构机主机吊耳的布置必须使吊装时的受力平衡，吊耳的焊接必须有专业技术工人操作，同时必须有专业技术人员进行监督检查。

3.4拆卸安全保护措施

盾构机的运输、吊卸由具有资历的专业大件吊装运输公司负责。

项目部指定副经理负责组织、协调盾构机拆卸工作，并组建专业班组。

每班作业前按起重作业安全操作规程及盾构机制造商的拆卸技术要求进行交底，完全按有关规定执行。

4、到达测量监测

在盾构到达掘进期间，盾构姿态和管片姿态必须保证每环一测，并及时将人工测量的结果反馈给项目技术负责人和项目经理，并及时报送监理。

地面监测要3小时一次，监测数据要及时传达。

严格控制注浆及吊装时地面的沉降和监测围护结构的稳定性。

地表要埋设观测点，要严格观测地表变化情况，防止地表变形影响路面及基础管线、建筑物等。

5、突发险情应急措施

5.1施工应急措施

在破洞门及盾构机出洞过程中若出现较大涌水涌砂的险情，我部会立即采取以下应急保护措施：

（1）采用外部紧急堵漏，回填松软纤维物（如布条、海棉体之类），同时加支撑固定，最后添加快速水泥堵水。

若在出止水帘幕时漏浆，还需追加压板的角度限位板，压板螺栓重新紧固；

（2）加大盾尾注浆压力及注浆量，防止盾尾后部地下水涌前方；

（3）采用径向孔注聚氨酯将筒体外空隙填实，阻止水源进入机头；

（4）如上述措施均失效，紧急情况下可通过浇注砼对洞门涌水处进行反压。

5.2突发事件应急准备

（1）成立抢险领导小组，明确责任分工；

（2）组建抢险组，进行抢险应急知识教育培训

项目部组建抢险组（具体见下图），组长为林锦洪。

发现危险时，首先由抢险班组进行抢险工作，需用较多人员时可由各岗位进行汇集，对抢险班组和项目部所有人员进行针对性的应急知识培训。

（3）进行应急演练，提高应急救援能力：

图5.1抢险小组架构图

组

员

：

王

旭

组

员

：

宋

云

组

员

：

赵

小

东

组

员

：

黄

寿

松

组

员

：

刘

果

组

员

：

刘

乐

球

副组长：

季维果、林锦洪、邹勇

组长：

孙伟