沌老區(qū)間負(fù)環(huán)拼裝、盾構(gòu)始發(fā)掘進(jìn)技術(shù)交底

1、技術(shù)交底書表格編號1510項目名稱武漢地鐵16號線一期工程第5標(biāo)段第1頁共9頁交底編號ZLDG-12工程名稱沌老區(qū)間負(fù)環(huán)拼裝、盾構(gòu)始發(fā)掘進(jìn)技術(shù)交底設(shè)計文件圖號WG16-04-10-00-ZB-JG施工部位沌老區(qū)間交底日期2019.10.20一、技術(shù)交底范圍本交底適用于武漢地鐵16號線一期工程第五標(biāo)段沌老區(qū)間負(fù)環(huán)拼裝、盾構(gòu)始發(fā) 掘進(jìn)施工作業(yè)，施工需滿足相關(guān)圖紙及工藝要求，預(yù)防施工中安全質(zhì)量事故的發(fā)生， 確保施工質(zhì)量。二、設(shè)計情況1、地質(zhì)概況沌口站老關(guān)村車輛段站區(qū)間，左線起于ZK30+998.600,終于ZK32+833.592, 全長 1831.363m （含短鏈 3.629m）；右線起于 YK

2、30+934.600,終于 YK32+833.592, 全長1899.463m （含長鏈0.444m）。起點為沌口站小里程端，終點為老關(guān)村車輛段站 大里程端。區(qū)間采用盾構(gòu)法施工，水平線間距為1247.7m,區(qū)間隧道覆土厚度為 7.819.1m,最大下坡坡度22.245%。，最大上坡坡度21%。區(qū)間左線設(shè)置4條平曲線， 曲線半徑分別為8000m、4000m, 4000m, 910m；右線設(shè)置3條平曲線，曲線半徑 分別為5000m、5500m、1200m。區(qū)間共設(shè)置三個聯(lián)絡(luò)通道，其中3#聯(lián)絡(luò)通道與廢 水泵房合建。隧道穿越地層主要為粘土（10-1）、粘土（10-2）、碎、塊石土（10-4）、 粉質(zhì)粘

3、土（7-2）、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土 （3-4）等地層。2、地下水概況場地內(nèi)地下水主要為上層滯水和孔隙承壓水。上層滯水：主要賦存于雜填土（1-1）、素填土（1-2）中，主要接受地表水與 大氣降水補給。因其物質(zhì)成份、密實度、透水性、厚度等不均一性而導(dǎo)致水量大小 不一?？辈炱陂g測得上層滯水水位埋深L04.7m。孔隙承壓水：主要賦存于第四系上更新統(tǒng)粘土質(zhì)礫砂（8-3）中?？辈炱陂g實測地下水位埋深2.33.6m,水位標(biāo)高17.719.7m,承壓水頭 18.8 24.5m。3、管片概況盾構(gòu)采用外徑6.7m、內(nèi)徑6m、管片厚度35cm、環(huán)寬L5m管片，管片楔形量40nmi ）三、開始施工的條件及施工準(zhǔn)備工作1、現(xiàn)

4、場準(zhǔn)備情況盾構(gòu)機過站平移到位，與始發(fā)相關(guān)準(zhǔn)備工作均已完成。2、設(shè)備物資情況盾構(gòu)機等設(shè)備調(diào)試完成，物資進(jìn)場滿足盾構(gòu)掘進(jìn)要求。反力架安裝準(zhǔn)備10t手 拉葫蘆4個，5t手拉葫蘆2個，h手拉葫蘆2個。3、人員情況相關(guān)技術(shù)人員、勞務(wù)作業(yè)人員已進(jìn)場，人員滿足施工要求。4、技術(shù)準(zhǔn)備盾構(gòu)施工相關(guān)方案編制審批完成，分部分項施工技術(shù)交底均下發(fā)至工區(qū)及作業(yè) 隊。四、施工工藝1、管片拼裝1）負(fù)環(huán)管片拼裝洞門破除完成后，盾構(gòu)機立即向前推進(jìn)，拼裝負(fù)環(huán)管片，開始盾構(gòu)機試運轉(zhuǎn)。 負(fù)環(huán)管片均選用通用環(huán)，4號、12號位對拼。負(fù)環(huán)管片拼裝的要點是，管片利用管片拼裝機在盾尾內(nèi)整環(huán)拼裝后，利用推力 千斤頂將負(fù)7環(huán)管片推出盾尾，并與反力

5、架緊密連接牢固，在負(fù)7環(huán)管片內(nèi)外與反 力架焊接擋塊，防止管片移動。其他負(fù)環(huán)管片安裝與正常掘進(jìn)管片拼裝相同。當(dāng)繼續(xù)拼裝負(fù)環(huán)管片時，盾尾內(nèi)的負(fù)環(huán)管片將陸續(xù)移出，利用木楔將管片支墊 于始發(fā)托架上，另外將三角支架按圖示要求與始發(fā)托架連接一體，在每環(huán)管片推出 盾尾后，在管片外的支撐三角架縱向工字鋼及始發(fā)臺軌道上用木制楔子及時進(jìn)行支 墊，將管片壓力均勻的傳遞到三角架和托架上，每環(huán)管片支墊4塊木楔子。如圖4負(fù)環(huán)管片支撐示意圖。圖1負(fù)環(huán)管片支撐示意圖為了負(fù)環(huán)管片安裝穩(wěn)定和承擔(dān)掘進(jìn)時的推力，除采用三角支撐架、木楔穩(wěn)定負(fù) 環(huán)管片外，每環(huán)管片還采用鋼絲繩、鋼絲繩卡子沿環(huán)向組裝成緊箍負(fù)環(huán)管片繩具， 繩具兩端鉤在始發(fā)托

6、架上，將管片環(huán)箍緊，每環(huán)管片箍緊2道鋼絲繩。2）正環(huán)管片拼裝盾構(gòu)隧道采用單層裝配式平板型鋼筋混凝土襯砌管片，管片外徑6700mm、內(nèi) 徑6000mm、環(huán)寬1500mm管片，混凝土強度為C50,抗?jié)B等級為P12。管片環(huán)面 外側(cè)設(shè)有彈性密封墊槽，內(nèi)側(cè)設(shè)嵌縫槽。管片塊與塊間采用12根彎螺栓連接、環(huán)與 環(huán)之間采用16根彎螺栓連接。襯砌環(huán)組合類型采用通用楔形襯砌環(huán)，縱縫采用凹凸 樣，錯縫拼裝，楔形量40mm。此通用環(huán)管片k塊環(huán)寬1480mm,標(biāo)準(zhǔn)塊A2環(huán)寬1520mm0拼裝注意事項：1）錯健拼裝，即相鄰兩環(huán)拼裝點位選擇為2+3n間隔的原則；2)每環(huán)管片掘進(jìn)完成后量測盾尾間隙，并根據(jù)油缸行程差和盾尾間隙選

7、擇拼裝 點位，k塊拼裝至盾尾間隙最大和油缸長度最短位置。表1管片拼裝精度要求序號項目允許偏差(mm)1相鄰管片的徑向錯臺52相鄰環(huán)片環(huán)面錯臺63隧道圓環(huán)平面位置504隧道圓環(huán)高程505襯砌環(huán)直徑橢圓度6%oD2、始發(fā)掘進(jìn)時穩(wěn)定開挖面的管理要點始發(fā)時盾構(gòu)機是在巖層中掘進(jìn)，巖層具有一定的自穩(wěn)能力，而且盾構(gòu)機的掘進(jìn) 參數(shù)如推力、扭矩等受托架和反力架限制，因此始發(fā)段的土體穩(wěn)定主要由半敞開模 式下土倉內(nèi)1/22/3渣土的土壓支撐下來保證。土倉壓力與地層變測量反復(fù)對照設(shè) 定，或者采用停止掘進(jìn)時密閉土倉內(nèi)的土壓力為基礎(chǔ)，設(shè)定土倉內(nèi)的平衡土壓值。始發(fā)時刀盤接觸工作面初期，事先關(guān)閉螺旋輸送機出土閘門，通過觀察土

8、倉裝 有2/3渣土?xí)r，逐步啟動螺旋輸送機，打開出土閘門排土，在掘進(jìn)過程中不斷將實 際出土量與理論出土量進(jìn)行比較，是土壓管理的重要措施。如遇斷帶裂隙水較多時，若清水涌來，以卸壓排放為主；如遇水中帶泥含沙可 將土倉渣土量增加至滿倉土，掘進(jìn)通過。3、始發(fā)掘進(jìn)時盾構(gòu)機姿杰控制始發(fā)掘進(jìn)前人工復(fù)測一次盾構(gòu)機在始發(fā)托架上的正確位置，并與盾構(gòu)機姿態(tài)導(dǎo) 向系統(tǒng)測量的位置進(jìn)行比較，調(diào)整盾構(gòu)機姿態(tài)后方可始發(fā)掘進(jìn)。檢查盾構(gòu)機托架的穩(wěn)固情況，檢查防止盾構(gòu)機“栽頭”的導(dǎo)軌是否焊接牢固和位 置得當(dāng)，查驗盾尾外殼上的防扭轉(zhuǎn)裝置是否焊接牢固。保持盾構(gòu)機推力油缸推力均衡，確保刀盤中心和盾尾中心的位移在允許的偏差 范圍內(nèi)，在始發(fā)掘

9、進(jìn)階段盡量少采用糾偏措施。掘進(jìn)一段后，及時通知測量班對管片姿態(tài)進(jìn)行測量，與掘進(jìn)時姿態(tài)對比，檢查 是否存在上浮情況，上浮情況是否嚴(yán)重，并根據(jù)對應(yīng)情況采取措施。4、始發(fā)掘進(jìn)時管片注漿管理同步注漿的目的是迅速且可靠填滿管片背后的空隙，防止圍巖松動和坍塌，造 成地表下沉。首先是選擇注入的漿液性質(zhì)和配比。在始發(fā)段采用能在粉土地層中使用的漿液, 初凝時間在7小時左右。當(dāng)盾尾進(jìn)入洞內(nèi)12環(huán)管片脫出后，立即啟動同步注漿系統(tǒng)進(jìn)行管片背后注 漿，由于盾構(gòu)機抬高了約30mm始發(fā)，橡膠簾布上緊下松，漿液難免從下部滲流損 失，注漿壓力不可過大，管片背后空隙無法完全填充滿，因此以保證管片背后中下 部的空隙被漿液填滿即可。

10、隨著管片環(huán)數(shù)的增加，同步注漿壓力可逐步增加，保證 管片背后上部空隙也被漿液填滿。在土壓平衡施工地段，盾尾同步注漿壓力應(yīng)略小 于土倉上部壓力。注漿量根據(jù)注漿壓力和出渣情況確定。1）注漿壓力同步注漿時要求在地層中的漿液壓力大于該點的靜止水壓力及土壓力之和，做 到盡量填補同時又不產(chǎn)生劈裂。注漿壓力過大，管片周圍土層將會被漿液擾動而造 成后期地層沉降及隧道本身的沉降，并易造成跑漿；而注漿壓力過小，漿液填充速 度過慢，填充不充足，會使地表變形增大。同步注漿壓力取值為：0.20.4MPa,二次注漿壓力控制在0.30.5MPa。2）注漿量同步注漿量理論上是充填盾尾建筑空隙，但同時要考慮盾構(gòu)推進(jìn)過程中的糾編、

11、 漿液滲透（與地質(zhì)情況有關(guān)）及注漿材料固結(jié)收縮等因素。注漿量可用下式進(jìn)行計 算：Q=VI式中：Q注漿量（I，）入一注漿率（取1.52） V盾尾建筑空隙（n?）V=7u （D2-d2） L/4式中：D盾構(gòu)切削土體直徑 d管片外徑（6.7m） L管片寬度（1.5m） 則刀盤直徑為6980mm時：V=4.51m3根據(jù)經(jīng)驗注漿量一般為理論注漿量的1.52倍，并應(yīng)通過地面變形觀測來調(diào)節(jié)。 則實際注漿量：6.8口廣/環(huán)。二次補強漿量根據(jù)地質(zhì)及注漿記錄情況，分析注漿效果，結(jié)合監(jiān)測情況，由注 漿壓力控制。注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)以注漿壓力與注漿量進(jìn)行雙重控制，正常情況下要求每環(huán)注漿量 不得小于68m3,以下情況應(yīng)例外:a

12、、在粘性土地層，注漿壓力很小而注漿量較大時。增加注漿量直至注漿壓力達(dá) 到注漿壓力的下限；b、盾構(gòu)機位于曲線段，考慮超挖，適當(dāng)增加注漿量；c、自穩(wěn)能力差的粘土地層，注漿量很小而注漿壓力較大時，可能是由于盾殼周 圍巖土發(fā)生坍塌，影響了漿液的流動。在注漿壓力達(dá)到注漿壓力上限時停止注漿， 隨后應(yīng)進(jìn)行二次補強注漿。3）注漿速度同步注漿速度應(yīng)與掘進(jìn)速度相匹配，按盾構(gòu)完成一環(huán)1.5m掘進(jìn)的時間內(nèi)完成當(dāng) 環(huán)注漿量來確定其平均注漿速度。達(dá)到均勻的注漿目的。4）二次注漿由于進(jìn)洞同步漿液難以完成填充背后建筑間隙，始發(fā)掘進(jìn)步入正軌后及時對前 5環(huán)進(jìn)行二次注漿。二次補充注漿主要采用水泥一水玻璃雙液漿。水泥一水玻璃雙 液

13、漿配比見表2。表2雙液漿配比及漿液主要性質(zhì)表組別水灰比A液：B液 （體積比）緩凝劑添加量 （水泥用量）漿液密度 （g/cm3）凝結(jié)時間（秒）11: 11 ： 0.50-1.51.4445 605、始發(fā)掘進(jìn)時的主要技術(shù)參數(shù)始發(fā)掘進(jìn)階段的主要技術(shù)參數(shù)設(shè)置如表3掘進(jìn)階段的主要技術(shù)參數(shù)表，此參數(shù) 只作為始發(fā)掘進(jìn)過程中的參考，具體參數(shù)設(shè)置以實際施工過程中總結(jié)適當(dāng)?shù)膮?shù)為 準(zhǔn)。表3掘進(jìn)階段的主要技術(shù)參數(shù)表盾構(gòu)推力刀盤轉(zhuǎn)速推進(jìn)速度扭矩土倉壓力出土量8000kNIrpm1020mm/min3000kNm0.8 l.Obar84m36、注意事項1、盾構(gòu)機進(jìn)洞前盾體外的焊接件由維修班人員必須及時割除。2、盾構(gòu)機組

14、裝完成后，人工復(fù)測盾構(gòu)機方向是否正確，否則應(yīng)進(jìn)行托架和盾構(gòu) 機的方向適當(dāng)調(diào)整并固定托架之后，方能始發(fā)推進(jìn)。3、細(xì)致檢查洞門破除被切除的每個鋼筋頭，都不得侵入刀盤旋轉(zhuǎn)空間，以免損 傷刀盤。4、刀盤經(jīng)過洞口密封橡膠板時，一定要保持密封橡膠板和壓板的正確位置，不 得損壞止水裝置，在洞口內(nèi)的第1、2環(huán)管背填充注漿時，嚴(yán)格控制壓力，只需填滿 管片背后中下部間隙，發(fā)現(xiàn)空隙有漿液流出即可，可以減少漿液浪費。5、由于盾構(gòu)機和始發(fā)設(shè)施處于不穩(wěn)定的狀態(tài)下，承受重大負(fù)荷，在始發(fā)推進(jìn)初 期，刀盤未接近工作面時禁止啟動刀盤旋轉(zhuǎn)。整個過程中派專人把守觀察，發(fā)現(xiàn)異 常立刻停止掘進(jìn)，并進(jìn)行處理。7、始發(fā)過程中派專人對托架、反

15、力架、進(jìn)行盯控，返現(xiàn)異常異響或者脫焊等情 況立刻報告，機長應(yīng)停機檢查，查明原因處理后再次開機推進(jìn)。8、反力架安裝注意葫蘆吊裝安全，吊點或掛點穩(wěn)固牢靠。9、注意始發(fā)，派專人盯控反力架、托架情況，發(fā)現(xiàn)脫焊、位移等風(fēng)險即可停機, 妥善處理后方可再次啟動。五、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（1）管片嚴(yán)禁出現(xiàn)選型錯誤問題。（2）聯(lián)絡(luò)通道具體環(huán)號還得根據(jù)實測里程進(jìn)行確定，本技術(shù)交底中僅供參考。（3）管片拼裝質(zhì)量控制為保證裝配后結(jié)構(gòu)良好的受力性能，提供符合計算假定的結(jié)構(gòu)工作條件，拼裝 必須達(dá)到下列精度：表2管片拼裝允許誤差序號項目允許偏差（mm）檢驗頻率檢驗方法范圍點數(shù)1拼裝成環(huán)后水平直徑與垂直 直徑允許偏差W10每5環(huán)1尺量計

16、算2第一次管片定位量3每5環(huán)1尺量3相鄰管片允許偏差4每5環(huán)1尺量4環(huán)繞張開0.6每5環(huán)1插片5縱縫張開WL5每5環(huán)1播-：（4）管片拉緊裝置盾構(gòu)始發(fā)前10環(huán)（第1-10環(huán)）施工時，每拼裝四環(huán)在16點、4點、12點位置 的吊裝孔上安裝拉緊裝置。拉緊裝置用10#槽鋼加工而成，要求每拼裝四環(huán)安裝三 條（6m 一條）。六、安全、環(huán)保、文明施工等技術(shù)措施1、安全保證措施（1）安全管理方針安全管理方針是“安全第一，預(yù)防為主，綜合治理”。（2）安全組織保證體系以項目經(jīng)理為首，由安全總監(jiān)、專職安全員、各專業(yè)分包等各方面的管理人員 組成的安全保證體系。（3）安全管理建立嚴(yán)格的安全教育制度，堅持入場教育、堅持每周按班組召開安全教育研討 會，增強安全意識，是安全工作落實到廣大職工上。強化安全法治概念，嚴(yán)格執(zhí)行 安全工作文字意識，雙方認(rèn)可，堅持特殊工種持證上崗制度等。加強施工管理人員 的安全考核，增加安全意識，避免違章指揮。對于各種外架、機械實行驗收制，驗收不合格一律不允許使用。建立定期檢查 制度。項目部每周組織各部門、各分包方對現(xiàn)場進(jìn)行一次安全隱患檢查，發(fā)現(xiàn)問題 立即整改；對于日常檢查，發(fā)現(xiàn)違紀(jì)情況立即停工，及時采取措施排除險情。（4）分析安全難點，確定安全管理重點在每個施工階段開始之前，分析該階段的施工條件、施工特點、施工方