盾構始發井洞門鑿除專項施工方案(2)(11頁).doc
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2022-08-12
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1、目 錄一、編制說明 11.1綜述 11.2 編制依據 1二、工程地質及水文地質概況 12.1 始發段地質描述 12.2 水文地質條件 2三、洞門鑿除設計方案 2四、洞門鑿除施工 34.1 施工程序與工藝流程 34.2 洞門鑿除施工方法 4五、質量控制及檢驗 5六、安全施工措施 6七、文明施工保證措施 6八、砼洞門鑿除風險預防及處理 78.1 預防措施 78.2 處理措施 8一、編制說明1.1 綜述洞門鑿除是盾構進、出洞的關鍵工序之一,其施工的質量、安全等因素影響到了盾構施工能否順利進行。雖然,洞門鑿除工序簡單,但其安全隱患較多、難度較大,鑿出時經常會發生沙涌、涌水等現象。為了防止盾構始發時使井2、壁產生過大的變形,根據盾構機長度、地層條件、水文條件、隧道埋深及周邊環境等因素,京津城際延伸線盾構始發井圍護結構采用素混凝土地連墻及深層水泥土攪拌樁加固處理。加固里程范圍為CJDK180+981.5-180+995.3,加固方式為外圈0.8m37.5m素混凝土地連墻(C15),內部672組37.5m深層水泥土攪拌樁,樁徑850mm,樁頂標高-3m,樁底標高-37.5m,同組內樁間距600mm,相鄰兩組間距450mm 。水泥土攪拌樁無側限抗壓強度qu281MPa,水泥攪拌樁滲透系數不大于10-7CM/S,水泥土攪拌樁中水泥摻量不應低于20%。洞門鑿除施工待端頭加固完成后方可進行。1.2 編制依據3、1. xxx地質勘探圖紙。2xxx盾構機相關資料。3xxx招標文件、補遺文件。4xxx關于解放路隧道指導性施工組織設計。5xxx施工圖紙。 6.現場實際勘察資料。二、工程地質及水文地質概況2.1 始發段地質描述1豎井始發口地質分析根據地質勘探表及豎井開挖的記錄,豎井段的地質從上到下依次出現填充土、淤泥質粘土和粉質粘土,盾構機始發時完全包裹在粘土和粉質粘土層內。2始發段200m地質分析根據相關方面給出的地質勘探圖紙,盾構機在前期200m掘進范圍內基本處于淤泥質粘土和粉質粘土層中。此地段地下水壓不低于1.5bar,擬作為我部盾構施工的重點控制地段。2.2 水文地質條件本工程地下水位較高,區間內表層4、地下水類型為第四系空隙潛水。賦存于第陸相層及以下粉砂及粉土中的地下水具有微承壓性,為微承壓水。依據鐵路工程地質勘察規范評價:地下水在化學環境下對混凝土具硫酸鹽侵蝕,環境作用等級為H2;具鎂鹽侵蝕,環境作用等級為H1;在氯鹽環境下具氯鹽侵蝕性,環境作用等級為L3。本工程的水文地質條件較差。三、洞門鑿除設計方案洞門圍護結構地下連續墻鑿除前30天左右打設水平探孔,探孔主要分布在盾構范圍邊緣處,上半圓布置孔數宜少,下半圓孔數宜多,孔深1m,穿透地下連續墻即可,以便確認地下連續墻與咬合樁之間的隔水情況,若發生透水現象,需及時采取封堵加固等措施。在始發洞門防水裝置設置完成后,鑿除盾構范圍內圍護結構地下連續5、墻的混凝土(保留迎土側玻璃纖維筋的保護層),地下連續墻鑿除根據圍護結構地下連續墻的實際位置,吊出空間及地質情況,采用分層分塊、從里到外、從下到上的方式進行鑿除,共分成16塊,每塊面積不大于9m2,分塊方式如下圖所示,按順序破除混凝土及部分鋼筋并及時吊出。所有各截地下連續墻都要先分段破除節點混凝土,待吊出時才分段將節點處連接鋼筋割斷。混凝土鑿除分兩次進行,第一次鑿除厚度約為70-80cm,留20至30cm,在盾構機始發前進行第二次鑿除。在鑿除完最后一層混凝土之后,要及時檢查始發洞口的凈空尺寸,確保沒有鋼筋,混凝土侵入設計輪廓范圍之內。 圖1 地連墻鑿除范圍示意圖 圖2 水平探孔及鑿除分塊示意圖四6、洞門鑿除施工4.1 施工程序與工藝流程洞門鑿除施工采用風鎬將洞門作粉碎性分層鑿除處理,首先由上至下鑿除洞圈混凝土至第一排鋼筋,隨后割除整個掌子面第一排鋼筋。再由上至下鑿除剩余混凝土至外排玻璃纖維筋,先鑿除最上層兩側部分,然后向中部鑿除,完成第一層混凝土的鑿除后,把第一層作為平臺,依次豎直向下鑿除,混凝土鑿除時割除鑿除范圍內任何可見鋼構件,渣土隨鑿隨吊出。施工工藝流程如下圖所示:圖3 始發洞門砼鑿除工藝流程圖4.2 洞門鑿除施工方法1腳手架搭設在洞圈內(預埋鋼環內)搭設腳手架,根據施工需要分層鋪設腳手板,以提供作業人員作業位置。采用1500(步距)1500(橫距)1200mm(縱距)管扣式腳手7、架,以方便鑿除施工,腳手架穩固可靠。腳手架底部與預埋鋼環底通過方木緊密接觸,不可懸空。并按要求搭設剪刀撐。斜撐可通過搭設在刀盤上以保證腳手架穩定牢固。2探孔觀察在洞門邊緣位置打設14個觀察孔(觀察孔位置如圖2所示),以觀察洞外土體加固狀況,然后根據探孔及滲水情況,決定是否對土體進行補充加固。待所有加固完成后方進行洞門混凝土鑿除。現場配備木塞,出現透水現象時及時進行封堵。3地連墻內側混凝土鑿除根據以往洞門鑿除的施工經驗,考慮到施工難度及安全性,地連墻混凝土鑿出以先上后下、先內后外的原則,依次按照1-8的分區順序進行鑿除(見圖2),其破除厚度共900-1000mm,分兩次鑿除,以露出地連墻玻璃纖維8、筋為準。圖4 地連墻內側混凝土鑿除流程圖(1)按照分塊圖由上至下破除洞門混凝土,第一次破除厚度以完全露出地下連續墻鋼筋為宜,厚度約為200mm。砼塊應隨破隨清,砼塊集中于土箱中,采用龍門吊吊出。(2)先割下部,再割兩側,后割上部氣割割除背土面鋼筋。切割的廢棄鋼筋捆綁吊出豎井。使用氣割作業時,注意對洞門預埋鋼環的保護,防止燒壞預埋鋼環等。(3)背土面鋼筋割除完成后按塊繼續進行混凝土的破除,破除厚度為700mm。(4)最后當盾構機下井安裝調試完畢,推行盾構機就位后,再快速將余下連續墻外層鋼筋割除,進行清理后,即可始發。需注意的是,在洞門鑿除過程中,為確保洞口土體穩定和洞門附近作業人員的安全,必須對9、洞口土體穩定性進行監測,尤其是對洞門鋼橫梁的位移量測,通過洞口土體測斜管同步監測洞口土體變形,注意洞門滲水情況。當洞門鋼橫梁變形較大時,立即停止砼鑿除,用4方木把鋼橫梁撐到刀盤上,支撐范圍以洞門中心為圓心的、洞口1/2半徑范圍內為宜,隨即對洞門土體進行加固處理。4腳手架拆除及洞門清理工作拆除前,對腳手架進行全面的安全檢查,確認腳手架不存在安全隱患,方可開始拆除。拆除時應統一指揮,按后裝先拆、先裝后拆的順序從上而下逐層進行,嚴禁上下同時作業;同一層的構配件和加固桿件必須按先上后下,先外后內的順序進行拆除; 連墻件必須隨腳手架逐層拆除,嚴禁先將連墻件整層貨數層拆除后再拆架體;連墻桿、通長水平桿和剪10、刀撐等,必須在架體拆卸到相關位置時方可拆除。 拆卸下的鋼管及構配件必須人工運至地面,嚴禁拋投。待架體拆除完成后,應及時清理豎井內遺留的渣土及散落的零部件,確保達到文明施工的要求。五、質量控制及檢驗1在洞門邊緣處采用風鎬開鑿時,風鎬應向洞口內側方向插入,小塊破除,防止洞邊混凝土崩裂。2鑿除作業時,不得損壞外排玻璃纖維筋結構;3控制洞門破除尺寸不小于12400mm,洞壁與洞門圈應基本保持垂直;4鑿除完成后,必須檢查洞門鋼圈范圍內情況,確保洞門鋼圈范圍內混凝土完全鑿除,鋼構件完全切除。六、安全施工措施1腳手架其規格和質量必須符合有關技術規定和具有產品合格證,構造應符合有關規定要求,安裝作業必須由訓練11、有素的專業架子工負責完成。2搭設腳手架時避免在搭設過程中偏斜和傾倒。3對地表、圍護結構變形實施監測反饋。4起重安裝作業前應清除工地所經道路的障礙物,做到工地整潔、道路暢通。5起吊作業時嚴格執行安全操作規程,做到“十不吊”,吊機停止作業時,應安全制動,收緊吊鉤和鋼絲繩。6起吊重物時,吊具應捆扎牢固,以防滑脫。7為確保鑿除連續墻期間安全,連續墻鑿除前,現場必須準備準備好砂袋、水泵、水管、方木、風炮等應急物質和工具,以便發生意外時可及時封閉作業面。8對各施工、操作人員進行安全意識及操作規程教育。各施工操作人員未經安全培訓教育不得上崗,對特種作業必須持證上崗。施工人員佩戴好各類防護用具。9做好用電安全12、教育,照明設備必須按規定配置有效的安全保證裝置。嚴格執行施工現場臨時用電安全技術規范的有關規定。10做好施工現場的安全防火安全工作,現場氣割作業要按有關規定辦理相應的動火手續,并設置滅火器材以防萬一。11工過程中,一旦與其他項目的施工(反力架的吊裝、盾構機移位等)有沖突時,立即停止洞門鑿除施工,并將施工人員撤離到安全區域。七、文明施工保證措施1施工機械擺設整齊,機身整潔,標識編號明顯清楚,安全裝置靈活有效,操作現場內外干凈,操作方便。2現場生產用電線路符合安全用電規程,線路電桿排列整齊牢固,線路無吊掛物。3工地應嚴格遵守文明施工規定,并教育員工自覺遵守城市環保、環境衛生管理條例,做文明員工。4破除碴土及鋼筋應及時進行清理。八、洞門砼鑿除風險預防及處理8.1 預防措施盾構始發范圍內地基加固比較硬,正面土體不容易塌方,因此主要的風險因素是加固土體與連續墻的外側表面結合不好及加固樁之間的密實度未達到施工要求等。如果出現上述不良因素,則很容易造成鑿除砼洞門時產生涌水涌沙現象,所以要做好如下預防措施:1觀察孔洞門鑿除前3040天,對洞門區域的加固效果進行觀察孔試驗,即通過打觀察孔來檢測洞門區域加固的效果。主要是觀察正面土體的含水量及土體的加固強度等。