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西安地鐵一號線后圍寨~三橋區(qū)間盾構(gòu)過中間風(fēng)井施工方案（13頁）.doc

資源ID：607939 資源大小：349.04KB 全文頁數(shù)：13頁
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西安地鐵一號線后圍寨~三橋區(qū)間盾構(gòu)過中間風(fēng)井施工方案（13頁）.doc

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(nèi)容及工藝流程 3四、施工準(zhǔn)備 4五、盾構(gòu)過風(fēng)井施工 7（一）、盾構(gòu)進洞 7（二）、盾構(gòu)管片拼裝 7（三）、風(fēng)井管片支撐及加固 7（四）、盾構(gòu)在風(fēng)井段內(nèi)推井 8（五）、在風(fēng)井內(nèi)進行機械維護檢修 9（六）、過風(fēng)井段后再次始發(fā)段的推進 9六、常見問題的預(yù)防和處理 9七、測量監(jiān)控 10八、機械投入 11九、安全文明施工措施 12盾構(gòu)過后三風(fēng)井施工方案一、工程概況該區(qū)間西起世紀大道東，從后衛(wèi)寨車站出發(fā)，沿著世紀大道，三橋路下行，先后穿越后衛(wèi)寨立交。經(jīng)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(wèi)寨端渡線影響段采用淺埋暗挖法施工外，區(qū)間其余部分均采用盾構(gòu)法施工。線路兩側(cè)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(qū)間隧道上方管線較多，埋深較淺，不影響區(qū)間路線的敷設(shè)。沿區(qū)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(qū)間縱坡設(shè)計從后衛(wèi)寨出發(fā)先以2、24、4的下坡至區(qū)間最低點，然后以4、24、2的上坡進入三橋站。盾構(gòu)機過區(qū)間風(fēng)井里程為YDK7+474.048YDK7

3、+479.248，風(fēng)井凈空為9200mm，風(fēng)井在平曲線段位的直線段、在豎曲線上以4上坡。風(fēng)道中心對應(yīng)左線線路里程ZDK7+472.855，對應(yīng)右線線路里程區(qū)間風(fēng)道YDK7+474.648。風(fēng)道凈寬8.99.2m，三層矩形結(jié)構(gòu)；與區(qū)間隧道相交段，風(fēng)道下層結(jié)構(gòu)按滿足盾構(gòu)通過條件而設(shè)計，盾構(gòu)通過后利用左、右線隧道之間部分設(shè)置區(qū)間跟隨所；本區(qū)間廢水泵房及1號聯(lián)絡(luò)通道結(jié)合風(fēng)道布置，其中心對應(yīng)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(nèi)設(shè)鋼筋混凝土支撐和B600t14鋼支撐。圖一風(fēng)道與隧道平面關(guān)系圖圖

4、二風(fēng)道與隧道剖面關(guān)系圖二、方案確定現(xiàn)代地鐵的設(shè)計中，在線路較長的區(qū)間中間一般均設(shè)計有通風(fēng)豎井，即中間風(fēng)井。盾構(gòu)區(qū)間隧道穿過風(fēng)井（圖一）。因此區(qū)間隧道采用盾構(gòu)法施工時，存在盾構(gòu)機必須經(jīng)過風(fēng)井的問題，一般來說盾構(gòu)過風(fēng)井通常有三種方法：一是采用通常的盾構(gòu)機過站方式，將盾構(gòu)機拖至始發(fā)位置，安裝反力架拼裝負環(huán)使盾構(gòu)機通過；二是采用拼裝整環(huán)管片的形式通過；三是根據(jù)需要采用整環(huán)+半環(huán)的形式通過。由于風(fēng)井內(nèi)施工作業(yè)空間小，但是風(fēng)井內(nèi)四周封閉結(jié)構(gòu)吊裝無法進行吊裝作業(yè)，只能通過在負三層結(jié)構(gòu)中預(yù)埋件拆負環(huán)的過程通過手拉葫蘆進行拆除，因此盾構(gòu)采用何種方法通過風(fēng)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(jīng)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(huán)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(dǎo)臺、鋼導(dǎo)軌。盾構(gòu)機通過風(fēng)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(huán)管片拼裝，環(huán)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(fēng)井的過程中選取任意一環(huán)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(guī)格符合）通過螺栓與混凝土管片連接，選取的任意一環(huán)管片與前一環(huán)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(huán)向空10

6、個螺栓孔F塊位置不需要使用鋼板組合，環(huán)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(gòu)機推進和始發(fā)掘進提供反力。在盾構(gòu)機完全順利進洞后，應(yīng)及時拆除中間風(fēng)井內(nèi)的臨時管片，恢復(fù)中間風(fēng)井結(jié)構(gòu)施工。（二）施工工作內(nèi)容及工藝流程盾構(gòu)機過風(fēng)井是指從盾構(gòu)機順利貫通進入風(fēng)井（也叫進洞）到盾構(gòu)經(jīng)過導(dǎo)臺進行第二次始發(fā)脫出風(fēng)井（也叫出洞）的整個施工過程。其工作內(nèi)容主要包括：施工前準(zhǔn)備（砼導(dǎo)臺、導(dǎo)軌設(shè)計施工等）、進出洞洞門位置復(fù)核測量、盾構(gòu)推進及管片拼裝、管環(huán)的加固等。盾構(gòu)過風(fēng)井施工工藝流程如圖四所示。圖四盾構(gòu)過中間風(fēng)井施工工藝流程圖四、施工準(zhǔn)備風(fēng)井盾構(gòu)隧道是一外徑為6m的圓形斷面。為確保盾

7、構(gòu)機順利通過風(fēng)井，盾構(gòu)機到達前應(yīng)做好以下準(zhǔn)備工作： 1、加固風(fēng)井兩端洞門及預(yù)埋密封環(huán)板，這個工作在盾構(gòu)離進入風(fēng)井100m時必須完成。2、 C30砼導(dǎo)臺施工及導(dǎo)軌預(yù)埋。導(dǎo)臺里程為YDK7+470.048YDK7+479.248。導(dǎo)臺截面形狀與盾構(gòu)機外殼類似，半徑為盾體的半徑加鋼軌軌頭厚度，鋼導(dǎo)軌頂面所處弧面半徑同盾體半徑，鋼導(dǎo)軌預(yù)埋于導(dǎo)臺內(nèi)，導(dǎo)臺采用C30混凝土回填，弧形導(dǎo)臺與盾構(gòu)區(qū)間隧道相對關(guān)系見圖五。風(fēng)井段導(dǎo)臺線路變坡點、結(jié)構(gòu)尺寸、底板標(biāo)高及隧道軌面標(biāo)高概述,圖六為導(dǎo)臺與隧道的相對位置圖（A-A縱向剖面圖）：1、風(fēng)井段縱坡坡度及變坡點的布置情況根據(jù)后衛(wèi)寨站至三橋區(qū)間盾構(gòu)法隧道圖里程為YD

8、K7+470變坡點由西向東4下坡至變坡點4上坡，風(fēng)井凈空段里程為YDK7+470.048YDK7+479.248，故處于4上坡段。2、風(fēng)井底板標(biāo)高為364.13，右線軌面標(biāo)高為365.722，軌面與管片內(nèi)弧最低點的距離為840cm，導(dǎo)臺與管片外弧最低點的距離185mm，導(dǎo)臺與風(fēng)井結(jié)構(gòu)相關(guān)尺寸參考圖五。3、導(dǎo)臺預(yù)埋鋼板尺寸為300mmx300mmx20mm、鋼板之間的間距為600mm，西、東端鋼板與風(fēng)井結(jié)構(gòu)之間的距離100mm，鋼板之間的橫向（北南）距離2716mm。導(dǎo)臺及導(dǎo)軌施工要點如下：（1）導(dǎo)臺及導(dǎo)軌嚴格按圖設(shè)計標(biāo)高及坡度進行控制；（2）鋼導(dǎo)軌定位要準(zhǔn)確，導(dǎo)軌頂面要平順；（3）砼導(dǎo)臺

9、施工時一要保證模板的弧度，二要保證澆筑混凝土?xí)r模板的穩(wěn)定性。如果在拆模時發(fā)現(xiàn)導(dǎo)臺不夠平整，則必須對它進行修整（打磨處理）以到達設(shè)計要求。（4）為防止盾構(gòu)機進出洞時出現(xiàn)“磕頭”現(xiàn)象，盾構(gòu)機進洞時導(dǎo)臺及導(dǎo)軌標(biāo)高比理論值降低50mm，而在出洞前導(dǎo)臺及導(dǎo)軌標(biāo)高則必理論值提高50mm。風(fēng)井負三層頂部預(yù)埋鋼板，盾構(gòu)機出風(fēng)井段需將拼裝管片拆除故預(yù)埋鋼板為以后拆除管片而備用，預(yù)埋相關(guān)位置參考圖六。1、預(yù)埋鋼板相關(guān)尺寸及預(yù)埋大樣圖見下頁圖。2、預(yù)埋件圖六B-B剖面圖其相關(guān)的布置位置尺寸參考此圖：五、盾構(gòu)通過施工方案（一）盾構(gòu)進洞（1）在盾構(gòu)機到達洞門之前，必須提前做好以下準(zhǔn)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(gòu)機刀盤露頭后安裝，避免盾構(gòu)機破洞時的混凝土塊砸壞密封板）；b、在風(fēng)井東端洞門口準(zhǔn)備好砂袋、水泵、水管、方木、風(fēng)炮等應(yīng)急物質(zhì)和工具；特別是作好破除圍護樁的準(zhǔn)備，保證盾構(gòu)機及時進入風(fēng)井；C、準(zhǔn)備好雙液注漿泵及水玻璃、水泥各一批；d、盾構(gòu)機到達前，在鋼軌上預(yù)先涂抹油脂，減少盾體與鋼軌的摩擦力。（2）在盾構(gòu)機到達前50m對風(fēng)井附近所有測量控制點進行一次整體、系統(tǒng)的控制測量復(fù)測和聯(lián)測，對所有控制點的坐標(biāo)進行精密、準(zhǔn)確地平差計算，并對激光經(jīng)緯儀復(fù)檢和盾構(gòu)機機頭位置人工測量。盾構(gòu)貫通前30m和10m對TCA托架三維坐標(biāo)進行人工復(fù)測。破洞前30m盾構(gòu)機姿態(tài)保持：機頭水平偏差010mm，機頭

11、豎直偏差0+10mm，俯仰角、偏轉(zhuǎn)角允許范圍2mm/m。（3）在盾構(gòu)機機頭進入距風(fēng)井端頭15m范圍后，首先減小推力、降低推進速度和刀盤轉(zhuǎn)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(gòu)機推進速度小于20mm/min。在抵達風(fēng)井端頭的最后三環(huán)，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(fēng)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(gòu)進入風(fēng)井后，洞門密封圈必須用鋼絲繩拉緊。（二）盾構(gòu)管片拼裝盾構(gòu)過風(fēng)井段管片排列方式如下：管片拼裝方式采取全環(huán)通縫拼裝，依次拼裝排列。（三）風(fēng)井管片支撐及導(dǎo)臺加固為了提供盾構(gòu)步進和二次始發(fā)的反力

12、，保證二次始發(fā)的第“零”環(huán)管片定位準(zhǔn)確，有效控制二次始發(fā)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(cè)固定和環(huán)管片間的固定兩部分，管片支撐分為底部支撐、兩側(cè)支撐、頂部支撐、兩環(huán)管片間的固定、整環(huán)管片固定五部分（見下面風(fēng)井管片支撐圖），圖中型鋼全部采用18a。（1）底部支撐：當(dāng)管片脫出盾尾后，導(dǎo)臺鋼軌與管片之間存在140mm間隙，每環(huán)墊4-6塊木楔，防止管片下沉。（2）兩側(cè)支撐：在風(fēng)井段設(shè)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(cè)偏移。（3）頂部支撐：為了防止管片上浮，在管片頂部設(shè)置18a槽鋼支撐，槽鋼頂住風(fēng)井負

13、三層頂部，風(fēng)井段盾構(gòu)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(huán)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(huán)向拉緊管片，防止管片向上偏移。（6）導(dǎo)臺南北側(cè)采用,500鋼管支撐，其相關(guān)尺寸和布置見圖七。（四）盾構(gòu)在風(fēng)井段內(nèi)推進（1）刀盤在推進過程不能旋轉(zhuǎn)，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(nèi)。（2）為防止盾構(gòu)機在風(fēng)井段推進過程中旋轉(zhuǎn)，在盾體兩側(cè)加焊防滾楔塊同時在導(dǎo)向臺防翼滾動鋼板前焊接防盾構(gòu)前移裝置。（3）每環(huán)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(dǎo)臺間的空隙用細砂填充。（4）盾構(gòu)姿態(tài)由于導(dǎo)臺在澆筑時已確定，則盾構(gòu)姿態(tài)應(yīng)與導(dǎo)臺一致。（五）在風(fēng)井內(nèi)進行機械維護、檢修當(dāng)盾構(gòu)機機頭到達中間風(fēng)井位置時，組織機械、電氣專業(yè)人員對盾體部件進行維護和檢修。內(nèi)容主要包括：刀具、盾尾密封刷檢查更換。（六）過風(fēng)井段后再次始發(fā)段的推進盾構(gòu)機從風(fēng)井段再次始發(fā)所用反力由在風(fēng)井內(nèi)已拼裝好了的整環(huán)管片提供（正常掘進的模式一樣），始發(fā)推進階段總推力按1600t進行設(shè)計，推力增加要遵循漸進的原則，因此在始發(fā)推進過程中必須注意：（1）風(fēng)井段內(nèi)和出洞后6環(huán)千斤頂總推力應(yīng)控制在1600t以內(nèi)，速度控制在1020mm/min以內(nèi)。（2）推進過程中，千斤頂推力的調(diào)節(jié)應(yīng)平穩(wěn)，防止推力突變。（3）為防止盾構(gòu)機推進過程中盾體滾動，在盾體上焊接防滾楔塊。

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