负环管片安装和拆除技术交底.docx
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负环管片安装和拆除技术交底
交底编号
XX地铁X号线
项目施工技术交底书
交底项目：
负环管片安装和拆除技术交底
交底：
复核：
审核：
中铁XX（集团） XX地铁X号线X标项目部
二〇XX年X月XX日
负环安装和拆除技术交底
一、工程概况
1．工程简介
本工程为盾构施工负环安装和拆除工程，盾构从汽车北站始发，共拼装7环负环，待盾构掘进至80环左右即可拆除负环。
管片是在盾尾内拼装，所以不可避免的受到盾构机姿态的约制。
管片平面尽量垂直于盾构机轴线，让盾构机的推进油缸能垂直地推在管片上，这样使管片受力均匀，掘进时不会产生管片破损。
同时也要兼顾管片与盾尾之间的间隙，避免盾构机与管片发生碰撞而破损管片。
负环均采用通用环，负环拆除采用小门吊配合人工进行作业。
二、结构形式
根据盾构井结构尺寸及盾构机主机长度综合考虑采用7环负环管片，其中0环插入结构内600mm。
负环管片拼装由管片拼装机在盾尾内按顺序拼装成型，环向连接螺栓连接固定后用油缸推至反力架连接纵向螺栓。
三、施工工艺流程图
四、负环管片拼装
1、拼装负7环负环管片
盾构刀盘至内衬墙为破除洞门预留1米，管片拼装机到反力架距离现场为4.8米，每环管片1.5米，可以安装负9、负8环、负7环管片。
安装管片定位圆钢
因盾尾内径与管片外径之间有3厘米间隙，在拼装负环管片时，需要在盾尾下部盾壳内避开千斤顶撑靴位置焊接1.5米长的φ30圆钢4根，沿盾构方向放置，尾部靠在盾尾刷附近。
圆钢靠近撑靴处与盾壳点焊2个点，以方便负环管片安装完成后将其移除。
φ30圆钢位置图
⑵、拼装落底块A2
负7环管片封顶块K在12点钟方向，落底块中线与隧道铅垂中线重合。
负7环负环砼管片测量定位时，管片的后端面应与线路中线垂直，在管片安装机位置定出隧道中线，落底块A2中线螺母与之对应，确保后期管片安装角度符合设计要求。
⑶、拼装标准块A1、A3
A1在盾尾左侧，A3在盾尾右侧。
每安装一块管片，立即将管片环向连接螺栓插入连接孔，并戴上螺帽用电动扳手紧固。
管片安装到位后，应及时伸出相应位置的推进千斤顶撑靴固定管片，防止管片倾覆，然后方可移开管片安装机。
⑷、拼装邻接块B1、B2及封顶块K
安装负7环管片上部2块邻接块及1块封顶块时，因负7环管片为第一环，没有纵向螺栓固定管片，所以在拼装邻接块时，先将其与标准块的环向螺栓连接。
因为盾壳内径与管片外径间距为3厘米，管片厚35厘米，抬升1厘米便于封顶块的插入，所以邻接块上部用单边长为37厘米两根L型φ32原钢勾住，钢筋焊接在盾壳上。
封顶块就位后，割除L型钢筋，两块邻接块落下与封顶块搭接密实，用螺栓连接。
⑸、负7环管片后移
负7环管片拼装完成后，盾构机用拼装模式将负7环管片后推，顶靠在反力架上，为下一环拼装做准备。
2、拼装负6、5环负环管片
负7环管片封顶块K位于12点钟方向，拼装顺序为先落底块A2，再拼装A1、A3、B1、B2，最后插入K，（如下图所示）每块拼装完成后及时将纵横向连接螺栓插入拧紧。
负8环拼装完成后，进行负7环拼装，该封顶快K位于1点钟方向，安装顺序同负8环。
3、洞门破除完成，盾构始发，错缝拼装负6环至零环负环管片
洞门破除及防水装置安装完成后，盾构始发，将负7环管片放置在拼装位置，盾构前移达到拼装长度后迅速拼装负7环管片，盾构顶推进洞，正式掘进，错缝拼装剩余负环管片。
负环管片安装到位后，应及时伸出相应位置的推进油缸顶紧管片，其顶推力应大于稳定管片所需力，然后方可移开管片安装机。
管片安装完后及时使用整圆器整圆，并在管片环脱离盾尾后要对管片连接螺栓进行二次紧固。
拼接完成后，用盾构千斤顶将拼接完成环后移，为下一环安装预留位置。
为减小负环管片的失圆影响，外部设支撑木楔撑紧。
由于此时盾构始油缸推力较小，为防止管片之间发生位移，在负环管片之间可加设槽钢拉紧，槽钢焊接在管片连接螺栓上。
4、用钢丝绳固定负环管片
对于已经拖出盾构的负环管片，采用用20钢丝绳从管片外侧每环环箍一道将管片固定在始发架上，并用紧线器将钢丝绳拉紧。
负环管片拉紧示意图
1、负环管片安装控制要点
1）负环管片为7环（-7~0环），-7环、-6环采用通缝拼装，拼装点位为16点，其余负环采用错缝拼装。
其中0环安装止水带和软木衬垫，其他7环不安装。
2）在安装负环管片之前，为保证负环管片不破坏盾尾尾刷、保证负环管片在拼装好以后能顺利向后推进，在盾壳内安设厚度不小于盾尾间隙的方木（或型钢），以使管片在盾壳内的位置得到保证；
3）由于负环管片的拼装精度将直接影响到正式管片的拼装精度，因此，尽可能的将负环管片拼装成真圆形；
4）第一环负环（-7环）管片拼装成圆后，用4～5组油缸完成管片的后移，管片在后移过程中，要严格控制每组推进油缸的行程，使每组推进油缸的行程差小于10mm，保证管片的断面与设计线路垂直。
在管片的后移过程中，要注意不要使管片从盾壳内的方木（或型钢）上滑落；
5）每拼一环管片由千斤顶推出盾尾，在管片脱离盾尾时及时用木楔垫实管片与导轨之间的间隙，并用钢丝绳把负环管片与始发基座捆绑牢固，直至盾构处于出洞前位置。
6）盾构进洞时，为防止盾构前移的过程中出现“磕头”现象，在洞圈内安装二根导向接长轨道，安装倾角位置与基准导轨一致。
7）盾构进入洞门前在刀盘和帘布橡胶板外侧涂润滑油以减少摩擦力，防止破坏帘布橡胶板。
五、管片拆除
3.1管片拆除施工原则
管片拆除施工以安全施工为工作重点，在保证安全施工的前提下，尽量减少管片破损，保证管片的回收率。
3.2管片拆除前准备工作
初始掘进后，为了提高出土效率，增加每日管片拼装的完成量，负环管片拆除安排在盾构进洞100m、即完成盾构始发掘进后进行。
需要将后背、负环管片、基座等一系列初始掘进器材拆除。
拆除管片前，需要完成以下工作：
（1）拆除负环管片内的道轨，枕木；
（2）拆除负环管片内经过的管线、电缆和信号线，并做好记号；
（3）做好物资、工具的准备工作；
（4）检查龙门吊，手动葫芦，钢丝绳，挂钩性能是否完好；
（5）技术准备:
对现场施工人员进行生产、技术、安全等方面的交底，组织作业人员进行相关的学习和培训，保证安全施工，尽量降低管片拆除的破损率；
（6）劳动组织准备配备相应数量的作业人员。
3.2管片纵向拉紧
为了防止负环管片拆除后，相邻的管片失去挤压力出现松动，影响管片的防水效果，所以在负环管片拆除前，我部将按设计要求对洞门10环范围内，环向布设6道［14b槽钢进行纵向拉紧加固，待后浇环梁浇注后再拆除联系条。
管片拉紧如下图所示：
3.3反力架拆除方法
（1）气割尽量不损伤反力架，先气割北侧的，再是中间的，注意气割前，用钢丝绳固定住垫铁；
（2）气割斜支撑与地板预埋铁焊缝，焊缝从西向东割，待焊缝留到4～5cm时，降低气割速度；
（4）在上端横梁上焊上吊耳，用10t吊链拉上斜撑，气割斜撑与反力架间焊缝，
（5）尽量不损伤反力架；
（6）垫铁拆除后，反力架已经卸力，开始拆除负环。
（7）负环拆除后，拆除斜撑，斜撑与各垫铁运至指定地点；
（8）整体吊起反力架；
3.4管片拆除施工工序
管片拆除施工工序如下图所示：
管片拆除工艺流程图
3.5管片拆除施工方法
（1）管片拆除顺序是由后向前，即-7环、-6环、-5环、-4环、-3环、-2环、-1环、0环。
其中0环管片有600mm在洞口内，将其拆除时，在管片上焊接吊耳。
用2个10t的手动葫芦将管片向前拉，直到管片出了洞门，再用吊车向上吊起管片。
（2）每环管片的拆除顺序为先拆封顶块，再拆两邻接块，最后拆标准块。
（3）拆除管片前首先将反力架与车站结构的连接部位全部切割开，用千斤顶把反力向后移动30CM左右，使反力架与钢负环之间松开。
（4）用钢钎打通吊装孔，穿入钢丝绳并用销子固定，钢丝绳的另一端与龙门吊挂钩连接。
（5）龙门吊钢丝绳拉紧后，松动要吊出管片与相邻管片之间的所有螺栓，然后吊出管片。
（6）拆除每环管片的第一块管片封顶块时，可能封顶块与相邻管片的连接紧密，很难松动，可在中板上横搭工字钢，安上手动葫芦，用手动葫芦配合左右松动管片，然后吊出。
（7）负环管片拆除后，将管片整齐码放在现场，等待运送至管片厂。
2、管片拆除施工方法
1）管片拆除顺序是由后向前，即-7环、-6环、-5环、-4环、-3环、-2环、-1环；每环管片的拆除顺序为先拆封顶块，再拆两邻接块，最后拆标准块。
2）拆除管片前首先将反力架与车站结构的连接部位全部切割开，用千斤顶把反力向后移动30CM左右，使反力架与钢负环之间松开。
3）用钢钎打通吊装孔，穿入钢丝绳并用销子固定，钢丝绳的另一端与龙门吊挂钩连接。
4）龙门吊钢丝绳拉紧后，松动要吊出管片与相邻管片之间的所有螺栓，然后吊出管片。
5）拆除每环管片的第一块管片封顶块时，可能封顶块与相邻管片的连接紧密，很难松动，可在中板上横搭工字钢，安上手动葫芦，用手动葫芦配合左右松动管片，然后吊出。
5.2主要机具、材料配置
我部将配备足够的工具、材料以满足管片拆除所需主要的施工机械主要包括龙门吊、手动葫芦、管片小车、纵向拉紧所用工具，以及一些辅助材料、设备。
如下表所示：
序号
名称
型号
数量
单位
备注
1
龙门吊
45t
1
台
自有
2
气焊
2
台
自有
3
扳手
6
把
自有
5
吊环
10t
2
个
6
吊装绳具
6m
2
条
7
手动葫芦
2
个
8
钢丝绳
直径20mm,长5m
2
条
9
管片拼装吊装头
24
个
管片纵向拉紧
10
槽钢
C20
144
米
管片纵向拉紧
六、特殊部位的施工
1、负环管片逐环在盾构机内安装，利用盾构机推进千斤顶推出，直到顶靠在基准环上，并在脱出盾壳的管片的内、外侧用钢丝拉结和钢管支撑等进行加固，以保证在传递推力过程中管片不会浮动变位。
以便将千斤顶推力均匀传递到反力架上。
2、始发基座导轨必须顺直，严格控制标高、间距及中心轴线。
3、始发前在基座钢轨上涂抹黄油，以减少盾构推进阻力。
4、负环管片脱出盾构机后，周围无约束，在推力作用下，易变形，如若变形厉害，在管片两侧用H200×20型钢与车站结构连接加固，并采用手动铁葫芦，用Φ20钢丝绳沿环中部与始发托架及基座加固箍紧。
5、盾构机在未完全进入洞门之前，应在壳体上焊接防扭转装置，并随盾构机的推进逐次切除。
6、管片拼装允许误差：
项目
允许偏差
备注
相邻环管片高差
≤4mm
相邻环的环面间隙
≤1.0mm
内表面测定
纵缝相邻块间隙
0～2mm
对应的环向螺栓孔的不同轴度
≤1.0mm
7、临时管片除零环外，可不贴密封条，但需粘贴缓冲垫，螺栓不用止水垫圈。
8、管片底部与钢轨间用木塞或钢塞堵紧，以防管片下沉。
9、管片拼装作业，要正确伸、缩千斤顶，严格控制油压和伸出千斤顶的数量，确保拼装时盾构不后退。
10、装管片前应对盾壳底部的垃圾进行清理，防止杂质夹杂在管片间。
11、管片的运输翻转，要用专门机具，保证管片的运输翻转过程中的平稳。
12、地面堆放管片时上下两块管片之间要垫上垫木。
13、要保证基准环的准确位置；要求环面平整，环面与隧道设计轴线垂直，发现误差，及早制作楔子纠正环面。
14、加强培训和业务学习，现场操作人员配备检测设备，现场安排人员统一指挥，保证管片拼装一致。
加强培训和业务学习，现场操作人员配备检测设备，现场安排人员统一指挥，保证管片拼装一致。
、安全质量环保措施
1、安全保证措施
（1）、凡进入施工现场，人人要戴好安全帽并系好安全带，高空作业的施工人员，必须系安全带，禁止穿拖鞋，高跟硬底鞋进入施工现场。
（2）、各种电气设备，电动工具等，线路，绝缘要良好，接“三相五线”时，须采用重复接地，现场电气设备和线路的安装，必须是持有操作证的电工（两人以上）负责安装。
严禁电线拖地使用。
（3）夜间施工、灯光要明亮，布置要合理，防护要严密，现场严禁打闹，追逐和开玩笑。
（4）、吊机起吊前，确保吊机正常工作，起吊时下方严禁站人，同时要将起吊物品绑扎牢固。
2、质量保证措施
（1）在进行始发基座定位时，要严格控制始发基座的安装精度，确保盾构始发姿态与设定线路重合。
始发台、防翻架和反力架等始发设施一定要加工加固牢固，防止在盾构始发的过程中因盾构的推进及盾构刀盘的扭转产生变形。
（2）始发前应在基座轨道上涂抹油脂，减少盾构推进阻力，在盾构刀盘外圈、外圈刀具和帘布橡胶板上涂抹油脂，避免推进时刀具损坏洞门帘布橡胶板。
（3）在安装负环管片阶段，由于围护结构和加固后的地层强度较高，盾壳与地层间基本无摩擦力，盾构始发容易发生刀盘摆动和盾构扭转。
始发掘进时采用低推力、低转速、低速度向前推进，减小盾构扭转和摆动幅度，加强盾构姿态检测，必要时刀盘反转纠偏，同时在盾构上焊接防扭桩防止盾构始发时扭转，在盾构推进过程中对即将进入洞口的防扭支座割除打磨，以免损坏帘布密封。
（4）严格进场管片的检查，有破损、裂缝的管片不采用。
下井吊装管片和运送管片时应注意保护管片和防水密封条，以免损坏。
管片安装质量应以满足设计要求的隧道轴线偏差和有关规范要求的椭圆度及环、纵缝错台标准进行控制。
（5）负8至零环管片要黏贴传力垫片，减小对负环管片的损伤，零环管片要黏贴止水条，防止盾构始发后洞门漏水。
七、应急物资
急救箱、消防器材
八、应急预案
盾构井内管片拆除施工时，主要的风险源为：
管片拆除过程中可能出现的安全事故。
为了确保顺利拆除管片，确保施工作业人员的安全，特成立风险管理及应急事件处理机构，从组织处落实、方案落实、人员落实、设备物资落实等全方位予以保证，确保其处于受控状态。
在发生问题时各相关单位及人员能够及时有效的进行处理，将事故所造成的损失及不良影响降低到最低限度。
1、应急事件处理小组
组长：
副组长：
组员：
项目部其他所有员工
一旦出现安全事故时，迅速拨打相关的急救电话，展开对受伤人员的救援工作。
并及时地将实际情况汇报应急处理小组组长、副组长，进行现场应急处理指挥。
2、应急处理小组职责
1）认真贯彻“安全第一，预防为主”的方针，对项目部的突发事件的预防，处置负全面责任。
2）对项目部施工人员进行培训，强调操作规程的重要性。
3）一旦发生施工生产安全事故，立即启动应急预案，积极组织抢救，采取措施，减少损失，确保人员安全。
3、应急报告程序
1）施工现场实行专人值班，值班室明示应急处理小组通讯联系电话。
2）施工生产安全事故报告程序：
安全事故现场第一发现人员→现场值班室→现场应急小组→中铁五局生产安全事故应急救援组织。
4、现场应急处理指挥流程
根据现场发生的安全事故处理，启动相应的紧急安全预案。
九、监控量测
1、负环管片拼装过程中随时进行监控，严格按照交底要求指标来控制。
2、现场人员随时监控施工作业的安全性，保证安全第一。
十、施工组织
组织机构
总指挥：
技术负责人：
现场负责人：
十一、安全措施
1、负环管片吊装时，操作人员应注意检查吊扣是否系好，并且吊装时井下不要站人。
2、管片通过电瓶车运输时，司机开车速度应缓慢，始发阶段没有专门的人行通道，所以司机在行车时要注意安全行车。
3、管片通过吊装头吊运前，要确保吊具安装牢固，吊运过程应缓慢，避免触碰到台车损伤管片，在吊装时，人员应离开吊装区，待管片到位后在进行人工旋转。
4、负环施工阶段，需用人工将管片拉到位，在拖拉过程中，要注意安全，避免造成自身伤害。
5、拼装时，人员要离开拼装区域，防止管片掉落对人身造成伤害。
因各拼装人员处于学习和磨合阶段，安装过程应缓慢进行，力求平稳。
6、螺栓安装人员应注意避免从管片上滑落，高处作业时，必需佩戴安全带。
7、所有作业人员必需提高安全意识，本着“安全第一”的理念进行施工。
8、在拆除管片期间，必须执行工程机械的基本安全规程，动力机械、起重机械的安全技术操作规程，施工人员必须遵守国家、建设部和地区有关安全施工的规定和文明施工现场的要求。
9、操作人员应熟悉所操作机械设备的性能和工艺要求，施工前应先接受岗位培训，施工人员须持有上岗证。
施工中应严格遵守各专业设备施工规定和操作规程。
10、施工作业人员必须按照规定进行操作，必须配合信号工，在不同机具配合时要相互照应，以免发生危险。
11、在拆除管片时，非作业人员应撤出施工作业区。
12、在拆除管片时，必须由施工作业人员拉好迁绳。
13、进入施工现场作业的人员必须戴好安全帽，高空作业人员应戴好安全带。
14、在起吊作业范围内设置禁行标志，严禁非作业人员进入。
15、施工作业前应检查工具、机具的性能，防止脱扣、断裂。
十二、文明施工
1、小型工器具不得乱扔，乱放，应分类存放在小件箱中，并且有防雨措施。
2、施工场地内严禁吸烟。
3、施工垃圾，每天完工清理干净，统一打包倾倒。
4、完工后退场前，将机具材料分类清理退库。
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