《大~秀区间始发、掘进、到达施工方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《大~秀区间始发、掘进、到达施工方案.docx（61页珍藏版）》请在课桌文档上搜索。
1、xxxx站始发、掘进、到达技术方案专家意见及建议回复1.补充盾构始发、到达端头的典型地质剖面问题回复内容：见p4p52,始发接收前应按规定对端头加固质量进行检测，符合要求且达到规定龄期经探孔检查后方可破门回复内容：目前正在对端头进行加固处理，完成后对加固区域进行强度检测，并报监理，水平探孔目前没有打设，打设完成后经监理检查合格后方可下道工序施工。严格按照专家意见执行。3,始发前应按经论证的专项方案完成红黏土和岩溶的处理，并检查处理效果，满足要求后方可掘进通过，回复内容：严格按照专家意见执行。4,灰岩地段掘进过程中应加强刀具的检查，并根据地层情况和地面环境合理选择换刀地点回复内容：见p255,鉴
2、于本工程隧道穿越地层主要为黏土夹碎石、灰岩。泥质条带灰岩补充掘进过程中的方上浮。防结泥饼措施，同步注浆采用可硬性浆液。回复内容：见p22,p296,补充反力架的安全验算及相关大样图回复内容：见反力架受力验算计算书7,补充地下通道、排水箱涵等沿线穿越建（构）筑物的检测方案回复内容：见施工监测方案xxxx站始发、掘进、到达技术方案监理意见及建议回复1,水平探孔打设完成后经经理检查合格进行“下到”，工序施工，应改为下道工序施工。回复内容：已整改见专家回复第二条。2,始发，到达段周边情况，始发井端头始发掘进方向12米处有一条垂直线路的热力管线等重大风险源具体情况说明。回复内容：在地表始发井12米处有一
3、条直径600三的热力管线，前期管线下部已经进行了加固处理。调查表见P2,具体重大风险源情况见“大舒区间重大风险源分析及预案”3,盾构施工运输：行车数量应标注清楚（包括使用范围和功能）回复内容:根据现场的施工场地情况，前期始发阶段，管片吊装和渣土吊装都是通过小井口进行，由于现场施工场地不足，无法进行正常编组，即电瓶车头+浆车+一个土箱车+2个管片车。待施工条件情况容许的情况下，为了加快施工进度,我部进行2个大编组施工，即电瓶车头+浆箱车+3个（4个）土箱车+2个管片车。4,管片拼装的控制要点，应补充实行每环管片实名制验收等内容，并在每环拼装的管片上贴上标签，明确责任人问题。回复内容：具以往经验，
4、每环实名制粘贴问题也有尝试过，但粘贴过密对后期管片清洗不利，而且给上级检查领导感觉很乱。可以按班组检查制度，对每个班组当天情况进行检查并进行记录。5,为防止盾构机叩头，通常采用太高始发姿态23cm.回复内容：见P246,同步注浆配合比指标应注明适用本工程地质情况，依据及适用范围。回复内容：根据始发，掘进、到达专家评审意见，我部也进行了相关区间的走访和调查，最终确定在岩层中适用硬性浆液，在上软下硬地层中适用惰性浆液，但是主要还得根据施工情况进行调整，主要目的是区间管片无渗漏，管片拼装姿态良好。7,关于盾构到达前的测量，刀盘平面和高程偏差值应做修改。回复内容：见P44武汉市轨道交通2号线南延线第X
5、标段土建工程XX站xx站区间始发、掘进、到达中国铁建编制:审核:审批:XX公司武汉轨道交通XX项目经理部2017年02月年日一 编制依据1二 .工程概况12.1工程位置及地理概况12.1.1工程简介12.1.2区间线路平面设计22.1.3区间纵断面设计22.1.4始发、到达段周边情况22. 2地质及水文概况32. 2.1工程地质33. 3.2区间水文地质7三.施工组织73. 1施工总体安排7四.盾构机始发74.1 盾构进出洞端头地层加固74. 2盾构机始发方案实施74. 3场地布置94. 4始发托架安装及加固104. 5反力架的安装及后靠系统的建立111. 5.1准备工作114. 5.2反力架
6、位置的确定115. 5.3反力架的安装116. 5.4反力架支撑系统的安装124. 6洞门密封装置安装124. 7水平加固134. 8负环拼装144. 9防扭装置安装154. 10加固效果检查与洞门凿除154. 11盾构施工运输164. 12盾构始发掘进准备174. 13施工参数控制184. 14盾构始发注意事项234. 15常见问题的预防或处理24五 .盾构机掘进265. 1盾构试掘进266. 2掘进模式的选择277. 3麓土改良和管理288. 4掘进过程中姿态控制299. 5管片拼装及防水材料安装3110. 6盾构同步注浆3311. 二次注浆3712. 8隧道隆沉控制3713. 9隧道通风
7、、循环水、照明3714. 10区间种难点分析39六 .盾构机到达406.1 接收并准备工作406. 1.2洞门接收防水装置407. 1.3洞门探孔418. 1.4盾构机接收架的安装与固定416. 2盾构到达施工426. 2.1盾构到达前的测量427. 2.2盾构到达前的姿态复核测量428. 2.3盾构到达施工要点429. 2.4到达主要措施4410. 2.5到达洞门凿除44七.施工监测457.1 沉降监测布点457. 2施工监测45八.资源配置468. 1主要人员配置468.1.1管理人员安排468.1.2现场人员安排468. 2设备材料47九、应急预案499. 1盾构机始发应急预案491.
8、1.1盾构机始发风险点分析499. 1.2盾构机始发洞门破除风险预防及措施5010. .3洞门密封失效预防及应急预案5011. 1.4盾构机卡洞门措施及应急预案519.2盾构机到达应急预案519.2.1盾构机到达风险点分析519.22应急预案519.3应急抢险组织机构529.3.1抢险领导组织机构529.3.2突发事件抢险救援职责539.4应急物资及设备54十.质量保证5510.1质量标准及依据5510.2具体标准5510.3施工过程质量控制5510.4管片拼装质量控制56十一.安全保证措施57一.编制依据1、地下铁道工程施工及验收规范（GB50299-1999）（2003年版）2、盾构法隧道
9、施工与验收规范GB50446-20083、混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2015）4、武汉市轨道交通二号线南延线工程勘察第四标段XX站XX路站区间岩土工程详细勘察报告（详细勘察阶段）；武汉市轨道交通二号线南延线工程勘察第四标段XX站XX路站区间第二次补充勘察地质说明（详细勘察阶段）。5、现场周边环境调查及施工边界条件。6、国家现行技术规范、标准及武汉市现行相关规范、标准及文件，以及武汉市地铁公司下发的有关“技术规定”和“质量检验评定标准”。7、类似相关工程施工经验及我公司现有的技术水平、施工管理水平和机械设备配套能力。8、危险性较大的分部分项工程安全管理办法（建质200987
10、号）。二.工程概况2.1 工程位置及地理概况2.1.1 工程简介XX站XX站区间为2号线南延线第七个正线区间，XX站位于光谷大道东侧，XX站位于光谷大道正下方。本区间自XX站出发，沿光谷大道敷设，侧穿地质调查中心（砂8）、下穿光谷金融港人行通道、上跨远期17号线区间、下穿两个BH5000X2200的砖/碎雨水箱涵（埋深约3.94.6m）0本区间采用盾构法施工，本次设计范围为区间平、纵断面设计。三4.0%。下坡，转4.0%。上坡、21.389%。、2.0%o上坡与XX站相接。2.1.4 始发、到达段周边情况始发井位置处在XX站南端头井处，该位置位于光谷大道东侧，当代国际总部基地对面。围挡西侧是人
11、行路及机动车道，始发井端头井始发掘进方向12m处有一条垂直线路的热力管线。始发区域在施工场地围挡内。到达井位置位于XX路站北端头井处，该位置位于光谷大道与滨湖路的交叉位置（光谷大道）上。到达端头井周边无建筑物，到达区域在施工场地围挡内。区间重要建（构）筑物、管线调查表类别左/右线对应环数穿越方式材质埋深（m）武汉地质调查中心左110130侧穿碎框架结构9-10右110130侧穿光谷人行地下通道左310375下穿碎框架结构11.4右345356下穿雨水管涵左828837下穿面校3.9右828837下穿天然气管线左460550下穿钢管07202.4右125420下穿污水管线左8696下穿混凝土管4
12、.4左299下穿左350351下穿左375436下穿左492493下穿右95110下穿右156下穿右256下穿右270下穿右493下穿给水管线左97下穿钢管07203左395465下穿左839下穿右95130下穿右488下穿右839下穿热力管线左70390下穿钢管06302.1右124125下穿2.2 地质及水文概况2.2.1 工程地质根据钻孔揭露，结合区域地层对比，场地表层分布人工填土层，其下为第四系全新统地层，局部分布残坡积地层，下伏基岩为三叠系下统大冶组灰岩、泥质条带灰岩及二叠系下统孤峰组和上统炭质页岩、硅质页岩。各时代地层岩性自上而下分述如下：（1）人工填土（Q,）杂填土（1-1）：主
13、要由粘性土、砖渣、公路路基路面（碎石、碎碎块）等物质组成；结构松散，堆积时间1年以上，厚度一般O.24.0m。场地地表连续分布。素填土（1-2）:主要为褐红色、灰黄色粉质粘土、粘土，混杂少量砖渣、碎石、植物根茎等，堆积年限2年以上。埋深02.4m,厚度0.86.3m,场地地表连续分布。淤泥质土（1-3）:也称上层淤泥，呈灰、灰褐色，主要为暗埋原塘内沉积物，含有机质等杂质，一般呈软塑状，厚度变化大，一般1.03.0m,局部达到5.0m,分布不连续。顶板埋深1.260m,相应标高19.2-14.6m。（2）第四系全新统冲积层（Q/）粉质粘土（6-1）：灰一灰褐色，切面光滑，主要呈可塑状，少量软塑状
14、。该层厚度变化大，一般1.23.0111局部达5.3小，分布较连续。顶板埋深3.07.8m,相应标高17.512.8mO粉质粘土（6-2）：灰色、灰黄色，主要呈可塑状，局部软塑状，有光泽反应，切面光滑，含少量铁锌质结合，局部含灰白色、灰绿色团块。厚度变化大，多在2.04.0m之间，最厚达7.8m,分布连续。顶板埋深1.77.9m,相应标高19.011.7m。砂质粘土（6-3）：褐黄色，一般沙粒含量较高，局部相变为泥质粉细砂透镜体。底部局部分布有含粘土质砾、卵砾石、砾石成分主要为石英砂、硅质页岩等。该层厚度l.l5.2m,分布部连续。顶板埋深6.010.8m,相应标高14.79.9m。（3）第四
15、系残坡积层（QNTl）粘土夹碎石（10-4）：褐红色、褐黄色，碎石分布不均一，含量5%30乐可见粒径I-IOcm,呈次圆一次棱角状。厚度1.66.011b厚度变化不大，零星分布。顶板埋深8.7-10.4m,相应标高12.710.7m。（4）溶洞堆积物（Qb溶洞堆积物多为棕红与褐黄色粘土，少量为粘土夹碎石，多呈软塑状，部分可塑状,少数呈流塑状或硬塑状。（5）三叠系下统大冶组（3d）下部为泥质条带灰岩（16n）,上部为灰岩（16g）,分述如下：灰岩（16g）：灰色，薄层状，微晶结构，主要矿物成分为方解石，少量水云母、白云石等矿物层间含泥质、钙质，该层分化一般较弱，总体呈微风化，偶沿层面风化呈黄色。
16、主要分布于桩号右DK36+373.6DK37+280段。泥质条带灰岩（16n）：薄层状，新鲜色为深灰色、灰黑色，风化色为灰黄色、黄色，岩性以泥质条带灰岩为主，局部渐变为泥岩与灰岩互层、泥岩夹灰岩、泥岩等。该层顶部局部为0.53m强风花带（16nD0主要分布于桩号右DK37+280DK37+580段。（6）二叠系下统孤峰组+上统（PjPz）炭质页岩、硅质页岩（17a）：黑色，该层主要由炭质页岩、硅质页岩及粘土岩组成,间夹有长石石英砂岩、灰岩等，EQNJZ6T1114-dg-63钻孔揭露粉细砂岩（17C）透镜体。隧道覆土埋深9.91118.1m。区间沿线属长江III级阶地。隧道洞身主要穿越的土层有
17、10-4粘土夹碎石、16g灰岩、16n泥质条带灰岩，局部穿越17aT强风化硅质页岩、炭质页岩、17a-2中风化硅质页岩、炭质页岩、溶洞。隧道顶位于主要地层为IOT粘土夹碎石、16g灰岩，局部位于6-2粉质粘土层。隧道围岩综合等级为V级。地质剖面图见（附图1区间平面图、纵面图）表1区间工程地质参数一览表HWWfrkNmi)“加(kPo为”解(,)HUE力k?(MParn)(MP0m)(MPm)籽输叫WQ）Qml1-118.6841212一1-2*射201080.55-1-3M*18.6W5tt622018一Q4d6-119.815100.483032-622025120.45296-3”时2Q3
18、15130.403757-QeHdI10-420.455140.384244一Ild向般一2000200063.0I616.0PlgfP217o-1一一-35-160135Q817o-2三O计40一.2202002017o5.0（7）始发、到达段工程地质情况图2.2左线始发地质剖面图1.00(20.4g)图2.3左线到达段地质剖面图素填土图2.4右线线始发地质剖面图图2.5右线线始发、到达段地质剖面图2. 3,2区间水文地质1、地下水类型场地内地下水按赋存条件及水力学性质，划分为上层滞水和岩溶水两种类型。（1）上层滞水：主要赋存于人工填土中，接受地表水与大气降水补给。上层滞水因其含水层物质成分
19、、密实度、透水性、厚度等的部均一。地下水埋深0.54.5m不等。（2）岩溶水：主要赋存与场地三叠系下统大冶组（Zd）灰岩溶洞、溶蚀裂隙中，具承压型。勘察期间，实测EQNJZ6-HlM-dg-38孔岩溶裂隙水水位，水位埋深&5m,相应标高12.2m,承压水头1.Onio2、主要岩土层渗透性从室内渗透试验结合场地地层分布及岩性特征分析，粉质粘土一般具极微弱透水性，其中6-3层因含砂质，一般具弱透水性。三.施工组织3.1施工总体安排本标段XX站xx路站区间左线、右线从XX站南端头井始发，到达XX路站北端头井。在左线隧道始发后一个月（两个区间掘进相差250In）后，右线隧道从XX站大里程端始发至XX站
20、。盾构出洞段推进设两班，执行每天10-2工作制，即每班10小时（7：00-17：00,19:00第二天5:00）为每天盾构推进时间，各2小时的维修保养时间，保障盾构设备的正常运转，做到均衡施工。四.盾构机始发4.1 盾构进出洞端头地层加固依据设计要求，我项目部对XX站、XX路站端头地层进行加固，加固土体采用两排。10001200素桩加固，素桩间采用。50袖阀管注浆，素桩采用C20普通混凝土。为减少上层滞水、土岩结合面岩溶水对围护桩凿除时掌子面的不利影响，采用。800600三管旋喷桩从隧道顶以上3m加固至基岩面。4.2 盾构机始发方案实施盾构机下井后在井下完成盾构始发托架和反力架的定位及安装、车
21、站内轨道的铺设。待盾构机组装调试完成后进行洞门凿除，可在盾构组装调试的同时进行洞门密封装置、洞门内导轨的安装。洞门凿除后，清除洞门范围内的所有金属物件和渣土，然后再次对始发洞门密封装置、导轨及洞门凿除工作进行检查经确认无误后，开始用盾构机内的拼装机继续拼装负环管片，直到将盾构刀盘顶进始发掌子面，焊好盾构防转装置后便可开始盾构的始发推进。始发流程图见下图4.3。0(10(XXMKKJM.MX-KKKXMJ 湍瀛嚣黑:需 wvSSs9999 MNMMiMfiBMtMM M XXX KX XXX- */， MKM-JC KoK*A ?* X * : xx : - 一- itv.xklf.kXV.M,
22、 饶， x.sM.wi图4.1XX站端头地层加固平面示意图/剖面图1LgQ图4.2XX路站端头地层加固平面示意图/剖面图图4.3施工顺序安排4.3 3场地布置施工场地的布置首先应先考虑施工便捷以及现场文明施工的要求：1、根据现场允许使用范围，结合实际施工的需要，将集土坑布置在XX站南端头井东侧，采用钢筋混凝土浇筑，其可容纳约500方硝土，可满足11环左右的掘进出土量。2、由于采用车架整体放置在车站结构内部后的始发，送浆设备放置在端头井北侧的顶板上，配置生产能力为30m3h拌浆系统，粉料与水混合进行初次搅拌，通过送浆管路送至中板强制性搅拌机，进行二次搅拌，提高浆液和易性，再通过送浆管路送浆至井下
23、。3、由于盾构机长度与小井口限制，在后面小井口附近设置临时出土口，用于临时出土和材料下井。4、综合考虑区间推进始发段及正常段管片的运输，将管片堆场设置在大井口与大井口中间位置的顶板上，管片堆场堆放容量为15环。5、轨道、轨枕、走道板等堆场靠北布置在顶板上和车站底板，同时根据场地情况还需布置用电、用水、排水。6、在靠近工地东大门口设置一洗车槽，清洗车辆外面的泥土，防止土方车辆运送过程中散落污染市政道路，洗车槽中的水经沉淀池沉淀后排放。施工场地平面布置见附图2施工场地平面布置图4.4始发托架安装及加固在盾构安装过程中托架采用“井”字形水平支撑进行加固，安装位置按照测量放样的基线，并设置支撑加固，始
24、发托架底部要垫平稳，避免扭曲；盾构机主机组装时，在始发托架的轨道上涂硬质润滑油以减小盾构机始发推进时的阻力。考虑到本区间的实际情况始发托架的安装测量分为以下四个部分：1、始发托架轴线的确定XX站始发段为直线平坡段，由施工单位进行放样工作，并由第三方测量单位进行校核，以保证放样精度，后由监理单位检查验收。2、始发托架轴线安装测量始发托架在吊入始发井下时进行标记其轴线，吊入后，对照始发井底部测量轴线及始发井两端的墙上的中心标记，对托架进行初步安放，然后在始发井圈梁上的轴线点同时架设全站仪，将轴线点投入始发井底部，调节托架，使托架的轴线标记与设计轴线位于同一竖平面内。3、始发托架的高程安装测量定出托
25、架上表面的设计高程，用水准仪将所需的高度放样在始发井两侧侧墙上，做6个高程标志点，6个高程点均匀分布在始发井侧墙的两侧。然后复核标志。安装时在相对应间的高程拉线，进行盾构的初步安装，完成后用水准仪进行精测，对托架高程微调。4、始发托架加固由于始发托架在盾构始发时要承受纵向、横向的推力以及抵抗盾构旋转的扭矩。所以在盾构始发之前，必须对始发台两侧进行必要的加固。始发托架采用200的型钢对两侧以及前后进行加固，始发托架南北两侧型钢支撑分别抵靠在车站侧墙和既有结构上，支撑应确保支撑牢固，始发前应对支撑效果进行检查。E 口IEllllllll图4.4始发托架示意图4.5反力架的安装及后靠系统的建立4.5
26、.1准备工作根据结构设计图纸，在反力支撑安装前要进行如下准备工作：1、按照反力架实际高度，根据始发井尺寸，确定反力架是否需要抬高。如需抬高,下方支垫的型钢需保证与始发托架和始发井台阶处连接牢固，同时加固支垫型钢与反力架。2、根据盾构隧道的里程反算反力架的位置，然后根据反力架的宽度和斜撑的角度在车站内相应位置凿除混凝土保护层后预埋钢板，钢板与下部拉筋采用锚焊连接。4.5.2反力架位置的确定反力架位置主要依据O环管片位置以及始发托架长度和具体位置进行确定。考虑到盾构机刀盘吊装作业施工方便，始发托架短边沿距离洞门结构边墙为06m,结合盾构机主体长度9.62m,始发托架长度9.2m,同时根据以往施工经
27、验，负环数量确定为7环。由以上条件确定反力架位置。4.5.3反力架的安装反力架、始发架的定位与安装在盾构主机与后配套连接之前，开始进行反力架的安装。安装时反力架与车站结构连接部位的间隙要垫实，以保证反力架脚板有足够的抗压强度。由于反力架和始发台为盾构始发时提供初始的推力以及初始的空间姿态，在安装反力架和始发架时，反力架左右偏差控制在10mm之内，高程偏差控制在5mm之内，上下偏差控制在IOmm之内。始发架水平轴线的垂直方向与反力架的夹角2%。，盾构姿态与设计轴线竖直趋势偏差2%。，水平趋势偏差3%。4. 5.4反力架支撑系统的安装反力架提供给盾构机推进时所需的反力（取可能发生的最大推力2500
28、0KN）,因此反力架必须有足够的强度和刚度，将反力架放置于始发井内，调整好位置后，需要将反力架与车站利用支撑系统进行连接，以提供足够的反力，反力架结构及安装示意图如图4.5,图4.6。反力架上部以及下部分别由五道200型钢支撑在结构上，长度为700mm；左侧立柱则采用609钢支撑，斜撑与结构底板上，长度分别为809Onlnb7400mm；右侧由两道200型钢支撑在结构上。图4.5反力架架构图图4.6反力支撑示意图4.6 洞门密封装置安装洞门密封装置安装顺序为：洞门圈预埋钢环（始发井施工时已预埋）f帘布橡胶板一折页压板一垫圈一螺母。洞口预埋钢环随盾构井二衬结构的施工而完成。要求其预埋螺栓的间距误
29、差不大于2mm。密封胶板、压板及扇形板严格按设计要求在专业加工厂加工制作，误差符合设计要求。安装要求：密封装置中心应位于盾构实际始发中心线上，误差不大于IOmm,密封胶板与始发洞门井壁紧密接触，螺母紧固有效。在安装帘布橡胶板前先检查螺栓丝扣，同时必须确保螺栓拧结牢固。螺栓检查合格后，安装帘布橡胶板；帘布橡胶板安装完成后安装折页压板，折页压板外侧加垫圈并以螺母拧结固定折页压板，施工时必须确保螺母拧结牢固。洞门密封装置的安装见图4.7“洞门密封装置安装图二为防止盾构机推进时，刀盘损伤帘布橡胶板，在盾构向前推进前应在帘布橡胶板外侧及边刀上涂抹黄油。盾构调试完成后，进行负环拼装作业，XX站始发井长度1
30、3.5m,结合始发托架长度已经洞门长度施做要求，始发共设7环负环，分别为。-7环。图4.7洞门密封装置安装图4.7 水平加固XX站以对围护桩和加固区土体间的缝隙进行了注浆加固，但为更好的确保始发过程安全，特在洞门周边曾加5个预留水平加固点位。孔深不小于围护桩桩径（1200mm）,钢管插入，球阀连接，以保证需要使用情况下，保证注浆设备的及时连接。O图4.8洞门周边预留水平加固注浆孔4.8 负环拼装盾构机调试就绪之后，拼装负环管片，开始盾构机试运转。负环管片均选用标准环,通缝半环拼装。根据盾构井结构尺寸、盾构机盾体尺寸、洞门结构以及满足盾构刀盘前工作面空间要求综合考虑，本区间单线负环按7环布置，为
31、确保始发质量实施满环始发,盾构调试完成后进行负7、负6管片的拼装，其拼装完成后，在对洞门密封装置、导轨及洞门凿除工作进行检查经确认无误后，即刻继续拼装负环管片，直至将盾构刀盘顶至始发工作面，以免工作面暴露太久失稳坍塌。负环管片采用标准环，为防止负环管片失圆，每拼装一块管片必须对螺栓进行多次复紧。由于盾构本体直径比管片外径大250mm,在管片拼装完成出盾尾后，管片高出托架轨道125mm,因此必须在管片下方垫三角形钢楔子支撑管片。之后再将木方砸入，同时将三角形钢楔子点焊在始发架钢轨上，增加管片的稳定性，防止因三角楔子脱落造成安全事故。负环管片的螺栓与防水材料。负环管片只粘贴丁睛软木橡胶板（纵缝）和
32、软木衬垫（环缝），不粘贴止水条和自粘性橡胶薄片，管片连接螺栓也不需加遇水膨胀橡胶圈，0、+1环必须正常使用防水材料。顶推负环管片施工：（1）保证下部千斤顶油压大于上部，防止盾构机出现掉头。（2）各千斤顶行程差调整在IOnlnI内。（3）掘进时严格控制掘进姿态，使水平垂直趋势控制在2内，同时使水平垂直姿态控制在5内。（4）掘进时，密切注意滚动角的变化，及时调整刀盘左右转向。(5)注意观察参数变化，及时调整掘进参数。4.9 防扭装置安装盾构机刀盘进洞切削掌子面时会产生巨大的扭矩，为了防止此时盾构机壳体在始发导轨上发生偏转，可以在始发导轨两侧的盾构机壳体上焊接防扭装置，防扭装置每隔2米左右在盾构机两
33、侧各焊接一个。随着盾构机的前行，当防扭装置靠近洞门密封时，将之割除，防止其破坏洞门密封。图4.9盾构机防扭装置4.10 加固效果检查与洞门凿除在出洞凿除钢筋混凝土前，在洞门上，开6个水平探孔(米字型)观察。见图4.10,孔径5cm,孔深1.5m,以钻穿结构地墙(800mm)至旋喷桩加固位置为宜。各孔出水量的总和不得大于0.03d,样洞无泥砂流出等异常现象发生，满足盾构始发要求，确保万无一失后，方可破除洞门。在洞圈内搭设钢管脚手架。在确认加固良好的情况下，分9块凿除洞门混凝土。XX站端头井槽壁设计厚度为1000mm,共分两阶段进行洞门凿除，在盾构调试期间，首先凿除内侧70OnIm混凝土，并割除内
34、排钢筋，待盾构调试完成，具备出洞条件后，再对剩余30Omm混凝土进行分块，并在每块混凝土中间凿出一个吊装孔，清理干净落在洞圈底部的混凝土碎块，然后按照先下后上的顺序逐块割断外排钢筋，吊出混凝土。洞门凿除保持连续施工，尽量缩短作业时间，以减少正面土体的流失量。整个作业过程中，由专职安全员进行全过程监督，杜绝安全事故隐患，确保施工安全，同时安排专人对洞口上的密封装置做跟踪检查。图4.10水平开孔位置示意图O OOO w说明：I、阴影部分为第一次凿除部位,保留外持钢 筋和保护层.2、荆余郃分为第二次渐除部位.图4.n洞门凿除示意图4.11 盾构施工运输盾构施工运输主要包括垂直运输和水平运输。垂直运输
35、主要是运用行车将盾构推进所需的施工材料吊运至井下、将井下的出土箱等重物吊运至地面；水平运输主要是电机车通过水平运输系统（电机车轨道）将垂直运输的施工材料（管片、轨道、轨枕、油脂等等）运输到盾构工作面，将盾构工作的出土箱运送到井口。其中管片和渣土箱的垂直和水平运输贯穿整个盾构施工的始末。本工程配置2台45T的行车共轨横跨在始发井上空用于垂直运输。利用工作井井口进行渣土吊出和管片及其他材料下井。在本工程中，45t行车主钩最大负载为38t（满箱渣土重量+土箱自重），负荷率为84.4%；辅钩的额定起重为15t,本工程中最大负载为11.It（3块B块管片的重量和），负荷率为74%0每台盾构机对应的洞内水
36、平运输采用2个编组列车进行，一列车负责渣土的运输，由电瓶车车头和三节土箱车组成；一列车由车头、浆液车和一个管片车组成。两列车交替运行以确保施工，完成一环的掘进出土和材料运输。每个列车编组由一台45T电机车提供牵引力，编组如下图。图4.13列车编组示意图(2)根据以上编组，验证电瓶车的牵引能力f：f(G1+G2)(l2)g其中：f,机车持续驱动牵引力(KN),以厂家提供为准；Gl-机车粘重(kg),(45t);G2牵引重量(kg),1坡道阻力系数(x%o=xlOOO),(取6.902%o);U2列车运行阻力综合系数，取0.0060.012,取0.012；g重力加速度(10ms2)o45t电瓶车最
37、重编组计算：机车粘重Gl=45t;牵引重量G2=渣土车自重+土方重量=ll3+303=123t(每个渣土车出渣量为1511土的容重取2t?)代入公式计算得45T电瓶车载重时所需的持续牵引力(Gl+G2)(l+2)g=31.7856KN所需的启动牵引力按1.3倍持续牵引力计算得41.32128KN本工程配置的45T电瓶车，启动牵引力为149KN,持续牵引力为102KN,能够满足水平运输需求。4.12 盾构始发掘进准备当盾构安装、调试结束并一切正常后，进入出洞掘进状态。即洞门混凝土凿除后及时推进盾构，盾构推进前，要严格检查在土仓内是否有大的混凝土块，若有要及时清理,避免卡在螺旋输送机内。为避免刀盘
38、上的刀头损坏洞口密封装置，在刀头和密封装置上涂抹黄油以减少摩擦力。盾尾钢刷中必需充满盾尾油脂。出洞过程加强观察止水装置密封效果，以防止土体从间隙中过渡流失而造成地面的沉降。1、盾构始发前，需检查核实各电缆、电线及管路的连接是否留有足够的供盾构机前进需要的裕量；人员组织及机具设备配备是否到位等。检查托架、反力架、洞口密封是否满足设计要求。2、盾构推进前，为了减小盾构机的推进阻力，在盾构的托架轨道上涂抹黄油，为避免刀盘上刀具进洞门时损坏洞门密封装置，在刀盘和刀具上涂抹黄油。3、为了防止始发初期从洞门预埋注浆管处注浆时浆液进入同步注浆的管路内，在注浆前需将同步注浆管路出口处用盾尾油脂加以密封。4、盾
39、构始发姿态人工测量始发前的负环管片拼装好并定位后，刀盘到达洞门位置里程，始发推进前必须进行盾构姿态复测。以确定盾构的平面位置、高程以及盾构中心轴线的坡度，盾构的高程与设计高程的差值应小于5mm,平面位置与设计的差值应小于IOmm,坡度误差应小于2%O5、各项施工依据专项方案执行，做好安全技术交底工作，安全技术交底必须交底到每个人。4.13 施工参数控制1、加固区内推进正面平衡压力：P=k0hP：平衡压力（包括地下水）Y：土体的平均重度h：隧道埋深（m）k0:土的侧向静止平衡压力系数，初定为0.7,实际施工中根据地面沉降进行调整。盾构在掘进施工中参照以上方法来取得平衡压力的初始设定值。具体施工设
40、定值根据盾构埋深、所在位置的土层状况以及监测数据进行动态调整。盾构处于加固区域时，正面的土质较硬，为控制推进轴线、保护刀盘，在这段区域施工时，平衡压力设定值应略低于理论值，加固区内土压力初定为07bar,推进时，根据盾构推力与及地面监测情况等相关参数作微调。推进速度不宜过快（ICnlmin以内为宜），须充分磨削出洞处加固土体，使加固区土体得到充分切削。2、加固区后推进盾构出加固区后，为防止正面土质变化而造成盾构突然“低头”，依据上述正面平衡土压力设置方法计算，将平衡压力值设定略高于理论值，初定为1.4bar,推进时并按工况条件及时调整平衡压力的值，根据地层变形量等信息反馈对平衡压力设定值、推进
41、速度等施工参数作及时调整，以利盾构顺利出洞。盾构出加固区后，为了更好地掌握盾构的各类参数。将盾构始发段50米作为盾构推进试验段，此段施工时应注意对推进参数的设定，地面变形与施工参数之间的关系，并对推进时的各项技术数据进行采集、统计、分析，争取在较短时间内掌握盾构机械设备的操作性能，确定盾构推进的施工参数设定范围。此阶段施工重点要求做好以下的几项工作：(1)用最短的时间掌握盾构机的操作方法，机械性能，改进盾构的不完善部分。(2)了解和认识隧道穿越的土层的地质条件，掌握这种地质下的土压平衡式盾构的施工方法。(3)通过本段施工，加强对地面变形情况的监测分析，掌握盾构推进参数及同步注浆的量。(4)当盾
42、尾全部进入洞门后，立刻用快干水泥填充止水帘布与管片之间夹角的空间，注意填充密实。填充完成后，掘进时开始同步注浆，以填充管片与土体的间隙为主,减少地面沉降和洞门漏水漏沙的风险。掘进完成20环后，利用管片预留注浆孔，进行洞门封堵注浆，保证洞门密封质量。在试推段推进期间，在确保盾构正面沉降控制良好的情况下，尽可能保证盾构匀速通过，减少盾构纠偏量和纠偏次数，以便控制盾构姿态良好。3、推进出土量控制每环理论出土量=nD24L=6.28241.5=46.43m7环。盾构推进出土量控制在98%100%之间。即45.5m3环46.4311?/环。出土时，要注意推进速度和出土量相匹配，避免因超挖或欠挖，引起地面的较大隆沉。4、推进速度加固区内的推进速度应控制在lcmmin以内。正常推进时速度宜控制在24cmmin之间。特殊区段，可根据监测数据适当加快或放慢推进速度。5、推力设定盾构始发的推力主要由下述因素决定：盾构外周（盾壳外层板）和土体之间的摩擦阻力或粘附阻力、盾构正面
