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1、目 錄一、工程概況 1二、方案確定 2三、施工方案 2（一）、方案簡介 2（二）、施工工作內容及工藝流程 3四、施工準備 4五、盾構過風井施工 7（一）、盾構進洞 7（二）、 盾構管片拼裝 7（三）、風井管片支撐及加固 7（四）、盾構在風井段內推井 8（五）、在風井內進行機械維護檢修 9（六）、過風井段后再次始發段的推進 9六、常見問題的預防和處理 9七、測量監控 10八、機械投入 11九、安全文明施工措施 12盾構過后三風井施工方案一、工程概況該區間西起世紀大道東，從后衛寨車站出發，沿著世紀大道，三橋路下行，先后穿越后衛寨立交。經過三橋機械市場，下穿阿房宮信用社，向東至三橋站，起迄里程YD 2、YDK6+859.416YDK8+658.040，全長1798.624m，除左線后衛寨端渡線影響段采用淺埋暗挖法施工外，區間其余部分均采用盾構法施工。線路兩側建筑物較多，多為25 層的樓房及低矮平房，除下穿阿房宮信用社附近幾棟樓房外，其他建筑物受地鐵施工影響小。區間隧道上方管線較多，埋深較淺，不影響區間路線的敷設。沿區間線路行進方向，隧道前半段由五段曲線擬合而成，半徑依次為2000m、650m、450m、550m、1200m，隧道后半段為直線段，區間縱坡設計從后衛寨出發先以2、24、4的下坡至區間最低點，然后以4、24、2的上坡進入三橋站。盾構機過區間風井里程為YDK7+474.048YDK73、+479.248，風井凈空為9200mm，風井在平曲線段位的直線段、在豎曲線上以4上坡。風道中心對應左線線路里程ZDK7+472.855，對應右線線路里程區間風道YDK7+474.648。風道凈寬8.99.2m，三層矩形結構；與區間隧道相交段，風道下層結構按滿足盾構通過條件而設計，盾構通過后利用左、右線隧道之間部分設置區間跟隨所；本區間廢水泵房及1號聯絡通道結合風道布置，其中心對應右線線路里程為YDK7+478.198。道路段采用軍便梁蓋挖順作法施工，道路以外部分采用明挖順做法施工，基坑采用,12001500鉆孔灌注樁圍護，內設鋼筋混凝土支撐和B600t14鋼支撐。圖一 風道與隧道平面關系圖圖4、二 風道與隧道剖面關系圖二、方案確定現代地鐵的設計中，在線路較長的區間中間一般均設計有通風豎井，即中間風井。盾構區間隧道穿過風井（圖一）。因此區間隧道采用盾構法施工時，存在盾構機必須經過風井的問題，一般來說盾構過風井通常有三種方法：一是采用通常的盾構機過站方式，將盾構機拖至始發位置，安裝反力架拼裝負環使盾構機通過；二是采用拼裝整環管片的形式通過；三是根據需要采用整環+半環的形式通過。由于風井內施工作業空間小，但是風井內四周封閉結構吊裝無法進行吊裝作業，只能通過在負三層結構中預埋件拆負環的過程通過手拉葫蘆進行拆除，因此盾構采用何種方法通過風井必須從施工操作難易程度、工期及造價等方面進行綜合考慮。5、在目前工期本工程需要的情況下，經項目部多次討論并借鑒其他項目成功實例，決定采用采用整環管片通縫拼裝方式。三、施工方案（一）方案簡介提前施工弧形砼導臺、鋼導軌。盾構機通過風井，采用通縫方式拼裝管片。管片只貼軟木襯墊，不需貼止水條。采取全環管片拼裝，環管片通縫拼裝，管片拼裝的過程中拼裝方式為3+2+1，在過風井的過程中選取任意一環管片使用兩根H型鋼代替F塊管片，H型鋼兩端頭鉆孔（孔徑33mm與管片孔徑規格符合）通過螺栓與混凝土管片連接，選取的任意一環管片與前一環管片縱向每個螺栓孔位置加兩塊一號鋼板尺寸為200mm200mm10mm與一塊二號鋼板尺寸為200mm100mm20mm進行組合，環向空106、個螺栓孔F塊位置不需要使用鋼板組合，環向共需要18塊一號鋼板、9塊二號鋼板，目的是方便以后拆除管片同時也給盾構機推進和始發掘進提供反力。在盾構機完全順利進洞后，應及時拆除中間風井內的臨時管片，恢復中間風井結構施工。（二）施工工作內容及工藝流程盾構機過風井是指從盾構機順利貫通進入風井（也叫進洞）到盾構經過導臺進行第二次始發脫出風井（也叫出洞）的整個施工過程。其工作內容主要包括：施工前準備（砼導臺、導軌設計施工等）、進出洞洞門位置復核測量、盾構推進及管片拼裝、管環的加固等。盾構過風井施工工藝流程如圖四所示。圖四 盾構過中間風井施工工藝流程圖四、施工準備風井盾構隧道是一外徑為6m的圓形斷面。為確保盾7、構機順利通過風井，盾構機到達前應做好以下準備工作： 1、 加固風井兩端洞門及預埋密封環板，這個工作在盾構離進入風井100m時必須完成。2、 C30砼導臺施工及導軌預埋。導臺里程為YDK7+470.048YDK7+479.248。導臺截面形狀與盾構機外殼類似，半徑為盾體的半徑加鋼軌軌頭厚度，鋼導軌頂面所處弧面半徑同盾體半徑，鋼導軌預埋于導臺內，導臺采用C30混凝土回填，弧形導臺與盾構區間隧道相對關系見圖五。風井段導臺線路變坡點、結構尺寸、底板標高及隧道軌面標高概述,圖六為導臺與隧道的相對位置圖（A-A縱向剖面圖）：1、 風井段縱坡坡度及變坡點的布置情況根據后衛寨站至三橋區間盾構法隧道圖里程為YD8、K7+470變坡點由西向東4下坡至變坡點4上坡，風井凈空段里程為YDK7+470.048YDK7+479.248，故處于4上坡段。2、 風井底板標高為364.13，右線軌面標高為365.722，軌面與管片內弧最低點的距離為840cm，導臺與管片外弧最低點的距離185mm，導臺與風井結構相關尺寸參考圖五。3、 導臺預埋鋼板尺寸為300mmx300mmx20mm、鋼板之間的間距為600mm，西、東端鋼板與風井結構之間的距離100mm，鋼板之間的橫向（北南）距離2716mm。導臺及導軌施工要點如下：（1）導臺及導軌嚴格按圖設計標高及坡度進行控制； （2）鋼導軌定位要準確，導軌頂面要平順；（3）砼導臺9、施工時一要保證模板的弧度，二要保證澆筑混凝土時模板的穩定性。如果在拆模時發現導臺不夠平整，則必須對它進行修整（打磨處理）以到達設計要求。（4）為防止盾構機進出洞時出現“磕頭”現象，盾構機進洞時導臺及導軌標高比理論值降低50mm，而在出洞前導臺及導軌標高則必理論值提高50mm。風井負三層頂部預埋鋼板，盾構機出風井段需將拼裝管片拆除故預埋鋼板為以后拆除管片而備用，預埋相關位置參考圖六。1、 預埋鋼板相關尺寸及預埋大樣圖見下頁圖。2、預埋件圖六B-B剖面圖其相關的布置位置尺寸參考此圖：五、盾構通過施工方案（一）盾構進洞（1）在盾構機到達洞門之前，必須提前做好以下準備工作：a、安裝洞門密封裝置（洞門密10、封圈及折頁壓板在盾構機刀盤露頭后安裝，避免盾構機破洞時的混凝土塊砸壞密封板）；b、在風井東端洞門口準備好砂袋、水泵、水管、方木、風炮等應急物質和工具；特別是作好破除圍護樁的準備，保證盾構機及時進入風井；C、準備好雙液注漿泵及水玻璃、水泥各一批；d、盾構機到達前，在鋼軌上預先涂抹油脂，減少盾體與鋼軌的摩擦力。（2）在盾構機到達前50m對風井附近所有測量控制點進行一次整體、系統的控制測量復測和聯測，對所有控制點的坐標進行精密、準確地平差計算，并對激光經緯儀復檢和盾構機機頭位置人工測量。盾構貫通前30m和10m對TCA托架三維坐標進行人工復測。破洞前30m盾構機姿態保持：機頭水平偏差010mm，機頭11、豎直偏差0+10mm，俯仰角、偏轉角允許范圍2mm/m。（3）在盾構機機頭進入距風井端頭15m范圍后，首先減小推力、降低推進速度和刀盤轉速并控制出土量。無論在何種情況下，推進油缸壓力不得大于100bar，且盾構機推進速度小于20mm/min。在抵達風井端頭的最后三環，須進一步減小推力、降低推進速度，掘進速度控制在510mm/min。（4）風井洞門下方堆放一定量的砂包作為緩沖層，以便保護密封裝置。（5）盾構進入風井后，洞門密封圈必須用鋼絲繩拉緊。（二）盾構管片拼裝盾構過風井段管片排列方式如下：管片拼裝方式采取全環通縫拼裝，依次拼裝排列。（三）風井管片支撐及導臺加固為了提供盾構步進和二次始發的反力12、，保證二次始發的第“零”環管片定位準確，有效控制二次始發時管片的錯臺量，必須做好管片支撐措施。管片固定主要為兩側固定和環管片間的固定兩部分，管片支撐分為底部支撐、兩側支撐、頂部支撐、兩環管片間的固定、整環管片固定五部分（見下面風井管片支撐圖），圖中型鋼全部采用18a。（1）底部支撐：當管片脫出盾尾后，導臺鋼軌與管片之間存在140mm間隙，每環墊4-6塊木楔，防止管片下沉。（2）兩側支撐：在風井段設置斜向支撐(18a或800mm鋼管)，管片脫出盾尾后，及時利用鋼管和木楔子固定管片與B1、B3塊管片，防止管片向兩側偏移。（3）頂部支撐：為了防止管片上浮，在管片頂部設置18a槽鋼支撐，槽鋼頂住風井負13、三層頂部，風井段盾構機前進時，千斤頂下部反力由3塊B型管片提供，L1、L2、F塊提供。（4）兩環管片間的固定：及時擰緊管片與管片間的螺絲。（5）管片脫出盾尾一半后，立即用鋼絲繩環向拉緊管片，防止管片向上偏移。（6）導臺南北側采用,500鋼管支撐，其相關尺寸和布置見圖七。（四）盾構在風井段內推進（1）刀盤在推進過程不能旋轉，推進時使用所有千斤頂頂在一拼裝好的管片上（A、B、C、D組），推進速度控制在1020mm/min以內。（2）為防止盾構機在風井段推進過程中旋轉，在盾體兩側加焊防滾楔塊同時在導向臺防翼滾動鋼板前焊接防盾構前移裝置。（3）每環管片在脫離盾尾超過一半后，及時下墊楔形方木塞緊，管片與14、導臺間的空隙用細砂填充。 （4）盾構姿態由于導臺在澆筑時已確定，則盾構姿態應與導臺一致。（五）在風井內進行機械維護、檢修當盾構機機頭到達中間風井位置時，組織機械、電氣專業人員對盾體部件進行維護和檢修。內容主要包括：刀具、盾尾密封刷檢查更換。（六）過風井段后再次始發段的推進盾構機從風井段再次始發所用反力由在風井內已拼裝好了的整環管片提供（正常掘進的模式一樣），始發推進階段總推力按1600t進行設計，推力增加要遵循漸進的原則，因此在始發推進過程中必須注意：（1）風井段內和出洞后6環千斤頂總推力應控制在1600t以內，速度控制在1020mm/min以內。（2）推進過程中，千斤頂推力的調節應平穩，防止推力突變。（3）為防止盾構機推進過程中盾體滾動，在盾體上焊接防滾楔塊。