地鐵TBM始發(fā)方案

1、 青島地鐵 2 號線一期工程土建二標02 工區(qū)tbmtbm 始發(fā)專項方案始發(fā)專項方案編制：編制： 審核：審核： 批準：批準： 中國鐵建十八局集團有限公司二一四年八月目目 錄錄1.1.編制依據編制依據.12.2.工程概況工程概況.12.1總體安排.12.2水文地質.13.3.tbmtbm 始發(fā)始發(fā).23.1tbm 始發(fā)概述.23.2tbm 始發(fā)前準備工作.33.3tbm 始發(fā)工作流程.73.4tbm 始發(fā)注意事項.94.4.始發(fā)掘進始發(fā)掘進.105.5.安全保證措施安全保證措施.105.1始發(fā)中的安全生產管理.105.2人員安全.115.3設備安全.115.4運輸車輛的安全.115.5緊急救護系

2、統(tǒng).125.6應急預案.126.6.施工計劃安排施工計劃安排.146.1人員安排.146.2工期安排.151.1. 編制依據編制依據1、以往盾構機及 tbm 始發(fā)的成功經驗。 2、根據本區(qū)間與始發(fā)井設計圖紙及變更資料（qdm2-04-12-02-ss-jg-02）。3、本標段巖土工程勘察報告及我部現場調查情況。(k2011-21)4、本工程實施性施工組織設計。5、地下鐵道施工及驗收規(guī)范（gb 50299-1999）及國家其他現行技術規(guī)范、標準。6、盾構法隧道施工與驗收規(guī)范（gb50446-2008）。2.2. 工程概況工程概況2.12.1總體安排總體安排青島地鐵 2 號線一期工程二標 02 工

3、區(qū)包含四個 tbm 區(qū)間和四個車站的施工任務，四個 tbm 區(qū)間分別為海安路站-海川路站區(qū)間、海川路站-徐家麥島站區(qū)間、徐家麥島站-麥島站區(qū)間、麥島站-高雄路站區(qū)間。tbm 區(qū)間隧道洞身除海川路到海安路區(qū)間主要穿越中等風化至微風化花崗巖外，其他區(qū)間隧道洞身范圍主要位于強風化微風化地層中。區(qū)間地勢起伏較大，tbm 的整個施工區(qū)段將穿越 10 條斷層破碎帶。區(qū)間采用兩臺 dsuc 型雙護盾 tbm（直徑 6.30m）施工。tbm 區(qū)間左線隧道長度 3576m，其中 tbm 掘進 3145m,tbm 區(qū)間右線長度 3587m，其中 tbm 掘進 3446m。區(qū)間隧道采用管片襯砌。掘進總體安排為：兩臺

4、 tbm 分別從始發(fā)站海安路車站下井始發(fā)，掘進至高雄路站，海川路站、徐家麥島站、麥島站采用 tbm 整機曲線過站，高雄路站 2#豎井作為 tbm 吊出井，利用地面汽車吊拆解主機后高雄路站吊出，后配套臺車拖運至麥島站吊出。2.22.2水文地質水文地質青島屬華北暖溫帶沿海季風區(qū)，大陸性氣候。受海洋影響，空氣濕潤、氣候溫和，雨量較多，四季分明，具有春遲、夏涼、秋爽、冬長的氣候特征。青島年平均氣溫 12.3。累年各月平均氣溫：8 月最高，1 月最低，分別為 25和-0.4。極端最高38.9，極端最低氣溫-20.5。青島寒潮一般發(fā)生于 11 月次年 2 月，平均每年發(fā)生 4.9 次，年均結冰日 82d。

5、6 級以上大風以 n、nnw 向最多，年平均風速 5.5m/s，最大風速 38m/s（ene）。強風向為 wnw 和 nnw，風速為23m/s，多出現在 3 月及 12 月。瞬時風速大于 17m/s 的天數為 42.83 天/年。年平均受臺風侵襲或受臺風外圍影響達 13 次。青島累年平均降水量為 714mm，年最大降水量為 1225.2mm，最小降水量 347.4mm。年最大降雪量 270mm。海霧頻繁是青島特點之一，夏季是海霧盛行季節(jié)。以 se 風產生霧最多，累年平均霧日，即能見度小于 1000m 時，霧出現日數為 43.4 天，多發(fā)生在 47月，霧盛行季節(jié)，有時可持續(xù)近 10 天。相對濕度

6、及蒸發(fā)量青島累年年平均相對濕度 75%，累年 7 月最大，可達 92%，11 月最小為 64%。陸上水面蒸發(fā)量1398.90mm，陸面蒸發(fā)量 521.70mm。3.3. tbmtbm 始發(fā)始發(fā)3.13.1tbmtbm 始發(fā)概述始發(fā)概述根據總體工程籌劃，預計 2014 年 11 月底開始于右線組裝 1#tbm。組裝順序：依次按照 10#1#后配套拖車、連接橋部分順序整節(jié)從海安路站西端吊裝井吊下至車站底板（車站底板預先鋪設組裝軌道）并拖至掘進反方向停放，最后吊裝 tbm 主機。主機組裝完成后與后配套連接，調試完成后開始步進、始發(fā)。吊裝方案詳見tbm 吊裝專項方案。2#tbm 在 1 號 tbm 大

7、件吊裝完成后開始組裝。右線步進洞（r3300mm）長度 38m，始發(fā)洞（r3200mm）長度 10m，除與車站接合處 2400mm 范圍采用小模板襯砌施工外，均采用管片襯砌；左線單洞雙線長度 38.92m，采用模筑襯砌；始發(fā)洞長度 10m，與雙線段接合處采用小模板襯砌施工。右線步進洞始發(fā)洞與出發(fā)洞關系圖兩臺 tbm 組裝、始發(fā)方式相同。3.23.2tbmtbm 始發(fā)前準備工作始發(fā)前準備工作3.2.13.2.1工程準備工程準備1、車站施工進度滿足 tbm 吊裝及始發(fā)要求；2、始發(fā)洞按照設計施工完畢且在始發(fā)前應徹底檢查 tbm 步進洞室洞徑尺寸，不允許出現圍巖侵限，與 tbm 發(fā)生干涉。3、步進導

8、臺施工完畢，復核 tbm 步進導臺強度及預埋 p43 軌道平整性，對預埋軌道錯臺進行處理，防止步進過程中導臺破碎或軌道起伏影響 tbm 滑行。在 tbm 組裝前應首先施作始發(fā)導臺，始發(fā)導臺為 c25 鋼筋混凝土結構,并預埋 p43 鋼軌作為 tbm 步進滑行軌道。tbm 弧形導臺見下圖：海安路站始發(fā)導臺示意圖右線單洞單線弧形導臺示意圖左線單洞雙線段弧形導臺示意圖弧形導臺及預埋軌道 3d 示意圖4、始發(fā)接收端加固完畢 始發(fā)、接收端采用鉆爆發(fā)開挖，應加強支護，保證始發(fā)、接收端巖體穩(wěn)固，強度符合設計要求。5、配套設施及場地布置滿足始發(fā)要求在施工區(qū)布置攪拌站、高壓開閉所、箱式變電所、循環(huán)水池等設施，如

9、下原則布置：1）滿足施工生產和現場管理為主，盡量減少干擾已有道路交通；2）方便施工組織；3）生活、生產區(qū)域分開；4）經濟合理、簡潔美觀，安全防火；5）車站主體滿足吊裝要求，海安路站始發(fā)井施工場地平面布置如下圖 3。圖 4：海安路站始發(fā)井施工場地平面布置圖6、測量定位完成tbm 始發(fā)的測量定位工作包括以下幾方面：1）tbm 始進洞內測量基準平面控制點和水準點的引測布設；始發(fā)洞內測量控制點引測a 控制點布設 始發(fā)洞測量控制點包括平面控制點和水準控制點，各控制點布置在區(qū)間隧道底板上。b 控制點的制作 控制點采取 20 圓鋼制作，長約 30cm，鋼筋一頭磨平后在端面上鑲 1mm 銅絲芯，銅絲芯作為控制

10、點，鋼筋用沖擊鉆植入步進洞底板約 15cm，露出底板面部分用細石砼覆蓋，鋼筋頭只露出約 1cm 即可。c 控制點的引測平面控制點和水準控制點從地面業(yè)主移交的 gps 控制點和水準高程點進行聯系測量。2）tbm 始發(fā)洞內隧道軸線的放測和隧道起始里程線的定測； tbm 步進洞到始發(fā)洞內隧道軸線根據底板上平面控制點在底板上每 30 米測設一點，布點采取在隧道中心線上用砼澆筑埋設的鋼筋控制點。3）地面監(jiān)測點布設并測定始發(fā)前初始值。7、施工現場儲備足夠的合格管片；3.2.23.2.2設備及材料準備設備及材料準備 1、tbm 組裝步進導臺施工完成后，開始 tbm 井下組裝。組裝順序為 10#1#臺車連接橋

11、主機。首先將后配套臺車和連接橋按照從后到前的順序由出渣口逐節(jié)吊裝并拖拉至海安路站東側，待主機組裝完成后，向前拖拉連接橋及后配套與主機連接。tbm 組裝流程圖見下圖 52、始發(fā)前項目部組織 tbm 制造商、建設單位和監(jiān)理單位對 tbm 進行全面驗收，直到檢驗合格為止。 3、列車編組、龍門吊等輔助設備，完整配套且全面測試和試運行，確保狀態(tài)正常，可隨時投入使用。4、提前準備小型挖掘機一臺,用于洞外弧形平臺填埋和安裝軌道。5、始發(fā)用首環(huán)管片固定架及洞門密封裝置準備完畢；6、其他小型工器具及常用材料準備完畢。步進、始發(fā)材料、機具見下表：名稱規(guī)格單位數量備注管片a型塊4采用報廢管片，備用一塊牛腿=30mm

12、鋼板自制個4見圖紙、備用2個螺栓8.8級高強、m30*170mm顆24備用4顆，螺栓帶螺帽、墊片施作 tbm 始發(fā)導臺并預埋 p43 軌道逐節(jié)組裝10#1#后配套臺車及連接橋tbm 主機組裝連接 tbm 主機與連接橋風水電及控制部分連接tbm 整機調試鐵 鍬普通方形把20氣割工具套2備用機車45t內燃機車輛1帶2節(jié)平板車液壓油缸50t個2備用電焊機臺4備用鐵錘8磅個2風動扳手把3開口扳手把4手扳倒鏈1 t個3吊運牛腿3.33.3tbmtbm 始發(fā)工作流程始發(fā)工作流程步進準備工作檢查完成后，tbm 開始步進、始發(fā)，tbm 始發(fā)流程如下：1）始發(fā)檢查，確認無誤后主司機鳴笛通知所有人員開始步進始發(fā)。

13、2）tbm 滑行軌道上涂抹潤滑脂，減少滑行摩擦阻力。3）安裝第一、二塊底部管片，空推 1.5m，管片利用螺栓和木楔進行定位和固定，第一塊底管片抵在車站正常段底板端部。4）安裝第三塊底部管片，繼續(xù)空推 1.5m。5）將第三塊管片前移 3m，將一、二塊管片移至合適位置，前移牛腿并固定，再步進 1.5 米，重復 3）4）5）步驟，直到 tbm 主機尾盾尾部到達安裝首環(huán)管片固定架位置停止。6）安裝首環(huán)管片固定架：首環(huán)管片固定架需要設計單位驗算，滿足始發(fā)要求后方可安裝。安裝管片固定架時要嚴格按設計施工，保證錨桿錨固牢固，焊接部位焊接飽滿，有必要時縱向采用型鋼臨時加固措施，并加強固定架位移監(jiān)測，滿足 tb

14、m 空推要求。安裝完成后，安裝管片密封裝置（保證首環(huán)管片背后回填灌漿時不漏漿）。首環(huán)管片固定架與 tbm 及始發(fā)洞關系如下圖:管片固定架與 tbm 及始發(fā)洞關系圖首環(huán)管片固定架示意圖7）利用全環(huán)輔助油缸頂撐管片固定架，控制油缸壓力，緩慢推動 tbm 向前滑行。8）待輔助油缸伸出滿足拼裝首環(huán)管片需求后，停止推動 tbm。開始拼裝首環(huán)管片。9）安裝正常的拼裝管片步驟拼裝一環(huán)完整的管片：逐片收回輔助油缸，拼裝單片管片，將縮回的輔助油缸伸出抵住已拼好的管片，重復完成整環(huán)管片的安裝。10）重復步驟 8 及步驟 9，直到刀盤接近掌子面為止。11）對已經拼裝完成的管片背后回填注漿。12）刀盤接觸掌子面后，t

15、bm 切換至雙護盾模式，由支撐盾撐靴撐緊洞壁提供掘進反力，開始試掘進。步進工藝流程圖見圖 8： tbm 步進、始發(fā)流程圖3.43.4tbmtbm 始發(fā)注意事項始發(fā)注意事項 1）安裝邊緣滾刀以及刮碴板。2）tbm 步進前復核測量始發(fā)洞室的斷面尺寸滿足撐靴撐緊洞壁的要求。鋪設軌枕及鋼軌第一、第二塊管片安裝 步進 1.5m，安裝第三塊管片 再步進一個行程 1.5m前移兩塊管片并再次安裝牛腿，將第三塊管片前移 3m 步進到首環(huán)管片固定架 安裝首環(huán)管片固定架 拼裝首環(huán)管片 拼裝第二環(huán)管片 到達掌子面 開始試掘進3）tbm 始發(fā)導向與姿態(tài)測量tbm 步進至始發(fā)位置后，依靠機上配備的自動導向系統(tǒng)來控制機器本

16、身的位置。該系統(tǒng)為激光導向系統(tǒng)，它通過操作者提前輸入隧道線路的坐標值，然后信號收集系統(tǒng)把觀測的數值與設計軸線比較，就能全面的反映 tbm 機相對設計軸線上、下、左、右偏移情況，tbm 本身的俯仰角、滾動角等。這些數據都直觀地反映在控制室內的導向電腦屏幕上。導向系統(tǒng)每隔數秒就會自動檢測一次 tbm 姿態(tài)，tbm 操作手根據相關數據來調整 tbm 各推進油缸的推力值來校正主機的姿態(tài)。為了校核自動測量系統(tǒng)的準確性和移動活動托架（架設后視基準點用），測量人員跟班作業(yè)，時時校核自動測量系統(tǒng)的準確性，確保始發(fā)姿態(tài)的準確性。始發(fā)階段需對所以已拼裝管片的姿態(tài)進行監(jiān)測，防止管片上浮、下沉，監(jiān)測頻率為每天每環(huán)均測

17、。 4）列車編組、龍門吊等輔助設備，完整配套且全面測試和試運行，確保狀態(tài)正常，可隨時投入使用。 5）試掘進期間，掘進、物料運輸、管片拼裝、充填豆礫石及注漿等工作尚處于磨合期，存在著諸多需要協調的問題，故應特別加強施工組織。 6）tbm 始發(fā)時應緩慢推進。始發(fā)階段由于設備處于磨合階段，注意推力、扭距的控制，同時注意各部分油脂的有效使用。 7）tbm 始發(fā)掘進施工過程中，要驗證各種關鍵施工參數計算值和經驗值的適用性。tbm 施工參數主要包括掘進速度、刀盤扭矩、tbm 總推力、出渣量、注漿量、注漿壓力、盾尾間隙等。試掘進段的施工參數對以后的正常掘進有很大的指導意義。因此，在試掘進期間，將根據使用情況

18、對各種施工參數進行記錄、總結、分析，并依據使用效果對參數進行優(yōu)化，使 tbm 的性能和各項參數設定達到最佳的狀態(tài)。4.4. tbmtbm 試試掘進掘進tbm 試掘進詳見實施性施工組織設計。5.5. 安全保證措施安全保證措施5.15.1始發(fā)中的安全生產管理始發(fā)中的安全生產管理 1）始發(fā)前建立健全各項安全生產制度，制定詳細的人員分工及其責任制。 2）始發(fā)過程中，管片固定架安裝、管片安裝、豆礫石及砂漿回填、管片背后二次注漿、風水管安裝、軌道鋪設及其它輔助工序的工人要各盡其責，做好自己本職工作。 3）始發(fā)過程中做好管片安裝、回填注漿、機械運行等各項數據的記錄，并做好交接班工作。 4）始發(fā)過程中，安質部

19、部長負責，下設專職安全員，工程部的其它技術員和工班長為兼職安全員，全過程對掘進過程中洞內外安全生產負責，并制定獎罰措施。5.25.2人員安全人員安全1）對所有人員進行體檢，不適合者將不錄用。2）各項施工前要對人員進行相關的培訓和書面考核，并確認其已具有必要的安全知識。3）進入施工區(qū)域必須戴安全帽，并著專門的工作服和佩戴統(tǒng)一的工作證（姓名、崗位、身份編號等）。4）在高空作業(yè)時要系安全帶。5）焊接、切割等特種作業(yè)時要戴安全護罩。6）不要在吊物下經過和站立，不要在軌道上行走，不要觸摸電氣設備。7）要注意各種提醒（龍門吊、電瓶車），要服從安全人員的指令。5.35.3設備安全設備安全1）電氣設備一定要有

20、接地裝置，并配有漏電開關。2）設備固定要牢靠，不要掉落傷人。3）電焊機、氧氣瓶等要按專門規(guī)定進行保管和操作。4）設備架立安裝時要根據荷載計算確定其支持結構。5）起重設備的操作要嚴格遵守規(guī)程，嚴禁違規(guī)操作。6）各種設備都要配有清晰的標牌，尤其要包括有關的安全注意事項。5.45.4運輸車輛的安全運輸車輛的安全1）龍門吊的起吊重量不得超過其允許值，軌道兩端要設置擋車板，要經常檢查龍門吊的剎車系統(tǒng)；2）龍門吊作業(yè)（尤其是行走）時，要鳴鈴提醒各方注意；3）吊運材料前（尤其是管片）要仔細確認吊點位置是否合適，吊繩強度是否足夠，嚴禁不經檢查的盲目吊運；4）起吊材料要輕起輕放，避免材料碰撞受損；5）材料運輸車

21、、運土車等運輸車輛在場內行駛要特別謹慎，并嚴格遵守有關規(guī)定，倒車和啟動前要充分提醒；6）車輛離場出門時注意門前的道路狀況，并配有專人指引車輛出入，避免撞人撞車。7）對以上運輸設備的司機在開工前要專門進行培訓考核合格后方可上崗，對犯錯者要及時進行教育甚至調離崗位。5.55.5 緊急救護系統(tǒng)緊急救護系統(tǒng)1）工地將設衛(wèi)生所并配有專職醫(yī)護人員，輕傷將在此處理。2）將與工地附近的一所醫(yī)院簽訂救護協議，以應付較嚴重的急癥病人。3）隧道區(qū)間中部將增設一部電話，沿隧道每隔一定距離將放置一個緊急備用燈，控制室內將放置若干手電筒，以供隧道內全面停電時安全撤離。4）對各項急救設備將有專人負責定期檢查。5.65.6應

22、急預案應急預案5.6.15.6.1危險源識別危險源識別從人、機、料、方法、環(huán)境等因素綜合分析，識別確認有可能造成人員傷害、財產損失的危險源：高處墜落、機械傷害、坍塌、觸電、運輸事故等。5.6.25.6.2應急組織機構應急組織機構為加強對事故應急救援的領導，成立處置突發(fā)事故應急處理領導小組，總指揮由項目經理擔任,副總指揮和組員由項的相關管理人員擔任。作業(yè)過程中一旦發(fā)生事故，應急處理領導小組及有關部門負責人必須立即趕赴現場，組織指揮搶險。 組 長：施紅忠 副組長：段文明 胡賢輝 成 員：呂逢遴 (181532099

23、66) 張明東 高振宅 王克富 劉海春 王根征 郭 峰 張華橋應急處理小組下設一辦六個分組，分別為應急協調辦、搶險救援組、技術專家組、安全監(jiān)控組、疏散救護組、后勤保障組、協調處置組。應急協調辦為應急指揮部的日常辦事機構，負責各類事故的日常工作調度，設應急響應值班電在應急救援情況下，應急協調辦承擔各應急小組的總體協調和調度職能，現場應急指揮視情況可調整分組。應急組長：施紅忠應急副組長：段文明

24、應急副組長：胡賢輝搶險救援組 王根征技術專家組 張明東安全監(jiān)控組 呂逢遴疏散救護組 郭 鋒周漓波 周漓波 周漓波 周漓波 周漓波 周漓波 周漓波 協調處置組 王克富 后勤保障組 劉海春應急協調辦 高振宅高振宅高振宅 突發(fā)事故應急處理領導小組5.6.35.6.3應急救援行動程序應急救援行動程序應急救援行動是指在緊急情況發(fā)生時，為及時營救人員、疏散撤離現場、減緩事故后果和控制災情而采取的一系列搶救援助行動。一旦事故發(fā)生時，及時調動并合理利用應急資源，包括人力資源和物資資源投入行動；在事故現場，針對事故的具體情況選擇應急對策和行動方案，從而能及時有效地將傷害和損失降低到最低程度和最小范圍內。當發(fā)生突

25、發(fā)事件時，實行逐級上報，報告內容包括事件發(fā)生時間、地點、人員傷亡情況、影響范圍、發(fā)生的可能原因、采取的處置措施等；本工區(qū)報告駐地監(jiān)理、項目總部、現場業(yè)主代表、地鐵集團建設分公司，報告內容包括事件基本情況和組織救援情況等（駐地辦應急電話為項目總部應急值班電話為 現場業(yè)主代表電話地鐵集團建設分公司應急值班電話為：053283669110）。突發(fā)事件處置過程中，本工區(qū)要根據現場變化和處置情況分階段逐級續(xù)報。事故發(fā)生的簡要經過、傷亡人員情況和直接經濟損失的初步估計；事故發(fā)生原因初步分析；事故發(fā)生后采取的措施及事故控制情況。組織搶救與搶險，制止危害擴散的最有效措施是迅速消除事故源，制止事故擴展。同時，因本單位最熟悉事故設