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1、地鐵盾構法隧道施工技術方案地鐵盾構法隧道施工技術方案1.施工流程圖1.1 盾構法隧道施工流程圖圖 1 盾構隧道施工流程圖1.2盾構始發流程圖圖 2 始發流程圖2.盾構機下井盾構機從盾構工作井吊入，每臺盾構機本身自重約200t，分解為 5 塊，最大塊重約60t。綜合考慮吊機的起吊能力和工作半徑，安排1 臺 200t 和一臺40t 汽車吊機進行吊入任務。盾構機下井拼裝順序見圖3。安裝盾構始發基座盾構掘進機組裝調試安裝密封脹圈、調試后續設備組裝臨時管片、盾構掘進機試運轉拆除臨時盾構掘進機貫入作業加壓、掘進（組裝臨時襯砌）盾尾通過始發洞口、背襯回填、注漿始發端隧道地層加固始發準備拆除臨時墻掘進圖 3 2、盾構機下井拼裝示意圖在吊入盾構機之前，依次完成以下幾項工作：1.將測量控制點從地面引到井下底板上；2.鋪設后續臺車軌道；3.依次吊入后續臺車并安放在軌道上；4.安裝始發推進反力架，盾構管片反力架示意圖見圖4；5.安裝盾構機始發托架，盾構始發托架示意圖見圖5。圖 4 盾構管片反力架示意圖圖 5 盾構始發托架示意圖3.盾構機安裝調試3.1盾構機的安裝主要工作1.盾構機各組成塊的連接；2.盾構機與后續設備及后續臺車之間各種線路、管線和機械結構的連接。3.盾構機內管片安裝器、螺旋輸送器、保園器的安裝；4.臺車頂部皮帶機及風道管的連接；5.刀盤上各種刀具的安裝。3.2盾構機的檢測調試主要內容1.刀盤轉動3、情況：轉速、正反轉；2.刀盤上刀具：安裝牢固性、超挖刀伸縮；3.鉸接千斤頂的工作情況：左、右伸縮；4.推進千斤頂的工作情況：伸長和收縮；5.管片安裝器：轉動、平移、伸縮；6.保園器：平移、伸縮；7.油泵及油壓管路；8.潤滑系統；9.冷卻系統；10.過濾裝置；11.配電系統；12.操作控制盤上各項開關裝置、各種顯示儀表及各種故障顯示燈的工作情況。盾構機在完成了上述各工程的檢測和調試后（具體應遵照盾構機制造廠家提供的操作手冊進行），即可判定該盾構機已具備工作能力。4.盾構進洞1.盾構進洞前50 環進行貫通測量，以確定盾構機的實際位置和姿態。此后的掘進不允許有大的偏差發生，逐漸按偏差方位調整盾構機姿4、態和位置，滿足盾構進洞尺寸要求。這一調整應在盾構刀盤進入洞前加固土前完成，以避免盾構進洞發生意外。圖 6 盾構進洞示意圖2.洞圈內混凝土分六塊鑿薄，洞門中心穿孔釋放應力。盾構機距井壁混凝土 5 M 之后掘進中逐步降低正面土壓力，最后盾構機頭部貼緊井壁時，正面土壓力降為零。為降低盾構正面壓力對洞門墻體推力，可適當打開洞門中心釋放孔，使洞前土進入井內以降低盾構集中推力。3.洞圈內混凝土分塊吊除，盾構機繼續推進，當盾構刀盤伸出洞口時應立即封堵上一道弧形止水鋼板。盾構機繼續推進，最后就位于接收架上。襯砌安裝至洞口后，再安裝一道止水鋼板，然后用快干水泥封堵縫隙，并對洞圈內空隙壓注水泥漿充填，防止滲漏和塌5、方。5.盾構掘進5.1盾構初始掘進5.1.1盾構初期掘進必須完成的準備工作有1.洞門范圍內的車站圍護結構墻已被鑿除；2.洞門橡膠密封圈安裝到位；3.反力架安裝到位4.臨時管片準備就緒；5.渣土運輸準備工作就緒；6.盾構已準確定位；7.地面監測點已布設完畢并獲得初始成果；8.盾尾密封刷已涂滿密封油脂。5.2盾構正常推進5.2.1準備在完成初始掘進及實驗長度段，根據實驗反饋參數，將對始發設備進行調整，為其后的正常掘進準備條件，調整工作包括：拆除臨時管片、始發托架和反力架；移動后續臺車；在車站內鋪設雙線軌道；其它各種管線的延伸和連接。5.2.2掘進盾構掘進由操作司機在中央控制室內進行，由工地技術人員6、經計算初設正面土壓力值。土壓力值根據隧道埋深、土層性質和地面超載計算。設定值約為計算值的1.051.1 倍。開始施工時，在盾構機的正面及盾構體的上下方設置土、水壓傳感器監控平衡系統。打開出渣閘門，依次開出渣管道機械，螺旋機和大刀盤，推進千斤頂，調整好各千斤頂工作油壓。此時大刀盤切削土體，盾構前進。5.2.3出渣、進料運輸進入正常掘進后，出渣、進料的運輸將直接影響著掘進的速度。采用泥水平衡盾構，出渣及進料都采用管道運輸，必須保證管道的暢通及配套設備的正常運轉，同時要保證相關配件的貯備齊全。隧道的掘進中，同步注漿的漿液拌制泵送均在工作井地面上，漿液的輸送采用管道泵送，在掘進的過程中，每前進 40m7、 左右接一次輸送管，始終保證注漿工作順序進行。5.2.4測量、掘進中的方向控制和糾偏以業主給定的坐標點，每個區間組成地面坐標和基準點建立獨立控制網，根據平面控制網點投影到工作井下，盡可能利用盾構工作井或車站度，設較遠二個精度高的控制點，再向隧道內引設導線點。導線點設于隧道中的吊藍上，高程控制點傳遞至隧道內，隧道上部吊藍每隔3060m 設置一個。根據導線點來測量盾構機及隧道襯砌與設計軸線相對偏差。5.2.5注漿盾構機掘進過程中形成的管片與土體之間的空隙將采用漿液回填，漿液是通過設在后續臺車上的注漿泵，經由盾構機尾部的四個注漿孔注入空隙的，注漿與掘進保持同步，更好地防止地面沉降并在管片周圍形成穩定8、的防水層和保護層。5.2.6防水施工管片上的彈性密封墊要粘貼牢固，并且材料的種類和位置符合設計要求，尤其要注意管片角部的材料粘接要閉合牢固。在管片吊運過程中要避免觸碰密封墊，發現脫落時要及時粘貼上去，在管片安裝前，要安排一道檢查程序。盾構機操作要均衡（尤其在轉彎處）。避免盾構機方向變化中角度較大導致管片出現較大的錯臺，從而影響密封墊搭接和密貼。要及時對管片背后的孔隙進行回填注漿，出現接縫滲水時要及時進行二次注漿。在緊固管片螺栓時，要確認止水墊圈的完好性。6.管片運輸和襯砌拼裝施工6.1管片運輸管片生產廠制作的管片，達到設計強度C50 后，再經試拼測試等各項指標達到設計要求，并經外觀檢驗合格，由9、平板車運到化工研究所內的施工場地，在現場經驗收合格后，再由龍門吊卸到專門的管片堆放區分環堆放，對現場檢查驗收時發現的不符合要求（裂縫、破損、無標志等）的管片將立即退回。為防止管片堆放時損傷，在硬質地面上設置墊木可專用支架，要求堆放管片不能超過 3 塊，管片之間必須加墊木。襯砌使用前分別在襯砌上粘貼橡膠止水框、丁晴軟木板，根據糾偏需要再粘貼石棉橡膠板。橡膠止水框為遇水膨脹型橡膠。管片弧面刷高性能環氧樹脂，增加管片防滲漏和防硫。這些均需經專人檢查合格（位置、型號、粘結牢固性等）方可吊下隧道使用。在雨季應設專門的防雨設施，以確保雨季施工不受影響。6.2管片拼裝管片通過井上行車（門吊）吊于井下的平板車10、上，用電瓶車送至盾構機臺車下，利用橫梁上電動葫蘆吊送至拼裝機下。安裝時分別回縮對應千斤頂，自下而上逐塊安裝襯砌。安裝同時穿進連接螺栓，最后一塊封頂塊安裝時先搭接1/3，再縱向插入，注意均勻分布，尤其轉彎和糾偏不能裝錯一切管片，并注意角度的正確使用。安裝緊固后，一環管片即安裝完畢。管片安裝后要盡量擰緊各個方向螺栓，在下一環的掘進中，還應對下一環的連接螺栓再次擰緊。襯砌安裝時，起重工同時分工安裝臺車前軌道。鉗工接長進水管，泥漿工灌滿泥漿轉駁車，電工延長高壓電纜、安裝照明燈等，測量工在襯砌安裝前，測盾構姿態，安裝后，測襯砌方位以及間隙等，并用多種方法測定盾構姿態，確保數據可靠，供盾構操作工使用。6.11、3管片拼裝工藝流程圖圖 7 管片拼裝工藝流程圖6.4管片拼裝質量控制為保證裝配式結構良好的受力性能，提供符合計算假定的結構工作條件，拼裝必須達到下列精度：整環拼裝的允許誤差：相鄰環的環面間隙1.0mm；縱縫相鄰塊塊間間隙為 1.5mm；襯砌對應的環向螺栓孔不同軸度小于1mm。推進時軸線誤差 50mm。7.盾構出洞在現場及井內設備布置完成及盾構機調試完后，沿上行線進行盾構出洞施工。為保證出洞施工的安全和質量，準備工作必須細致，施工方案必須周密到位。管片廠管片外觀檢查管片結合面清理安裝密封止水帶管片吊裝、運輸、就位拼裝伸出對應千斤頂管片位置調查管片背后回填注漿嵌縫防水處理復緊連接螺栓縮回對應千斤頂12、真圓保持器當盾構上行推進到達a 端時，設置接收架以接收盾構機進洞。接收架高低必須經最后測定盾構機的實際高低來調整。見圖8。圖 8 盾構到站示意圖8.盾構機解體、外運盾構機進洞到達工作井后，通過移動托架平移到盾構井孔位置，盾構機在此解體，解體前拆除所有經編號后管線及聯接處，切斷高壓電源，回收最纜到末節臺車上。清除盾構土倉內泥土，按盾構切口環、支撐環和盾尾三部分對原焊縫逐段割斷，盾尾鋼環再分上下兩半分割以便留出空間進行切環和支撐環分離，解體后由地面的200T 起重機吊出。8.1具體拆卸順序為1.在出口井中安放盾構基座，為減少盾構滑移阻力，在盾構基座面上涂沫油脂；2.拆除刀盤的邊刀和高位切割刀，以防13、軌道損傷刀具；3.緩緩將盾構主機推入基座軌面上，依次拆除刀盤、切口環、支承環、盾尾并從井下吊出；4.將螺旋輸送機、運輸管道以及后續設備等依次從井下吊出。當完成盾構吊拆及隧道內的其它工作之后，對盾構進出工作井留孔進行封閉，作為頂部防水、分層夯填土恢復地貌。8.2盾構拆卸的安全保證措施1.嚴格遵守起重作業安全操作規程和本單位安全操作規定；2.每班作業前實行技術和安全交底，指定專職安全員負責日常安檢工作；3.盾構大件的裝卸車等由專人指揮，統一行動。9.施工監測監測方案以安全檢測為目的，根據工程工程確定監護對象（建筑物、管線、隧道等），針對監測對象安全穩定的主要指標進行方案設計。了解施工過程中地層不同深度的垂直變位和水平變位情況，了解施工過程中地下水位的變化情況，了解圍巖與結構物的相互作用力以及管片的變形情況，從而指導現場施工，保障建筑物、構筑物及地下管線的安全，保證施工安全、施工質量。