始發(fā)試掘進施工方案-1

1、盾構機始發(fā)試掘進施工方案盾構機始發(fā)試掘進施工方案中鐵十三局集團廣州地鐵項目經理部中鐵十三局集團廣州地鐵項目經理部20042004年年6 6月月9 9日日一、始發(fā)試掘進階段的時間安排盾構機組裝時間安排：計劃7月26日進行基面處理，托架固定，27日始發(fā)井底板鋪設鋼軌，右線盾構機在7月28日開始組裝調試作業(yè)，時間為15天，組裝調試完成后開始試掘進.起點工期：中三區(qū)至中一區(qū)支架拆除，場地清理完成。結束標志：負環(huán)管片拆除完畢，完成正式掘進前的換裝工作。如：托架、反力架拆除、洞內排水通風達到正常狀態(tài)，場地布置、出土、材料下井按正常施工階段的計劃進行。二、始發(fā)的作業(yè)內容1 1、始發(fā)作業(yè)流程：、始發(fā)作業(yè)流程：

2、始發(fā)端頭加固安裝盾構機始發(fā)托架盾構機組裝、安裝反力架，盾構機子系統(tǒng)調試拼裝-7環(huán)環(huán)管片、盾構機整機試運轉拆除外層鋼筋，盾構機貫入作業(yè)面、拼裝負環(huán)管片盾尾通過始發(fā)洞口、 管背回填注漿安裝洞門密封盾構機掘進50米，在始發(fā)井內安裝道岔盾構機試掘進100米完成后，拆除負環(huán)管片、換裝完成準備正式掘進始發(fā)準備試掘進破除洞門安裝洞門密封始發(fā)端洞門第一層鋼筋及混凝土破除2、端頭加固、水平探孔及袖閥注漿、端頭加固、水平探孔及袖閥注漿端頭采用攪拌樁加固，已完成。端頭采用攪拌樁加固，已完成。連續(xù)墻與端頭加固攪拌樁之間尚有連續(xù)墻與端頭加固攪拌樁之間尚有15cm15cm間隙沒有加固間隙沒有加固，為防止盾構機始發(fā)時此段地

3、層發(fā)生過大的沉降，從而對盾機順利貫入巖層產生影響。并近一步準確判斷始發(fā)端頭的巖層判斷始發(fā)端頭的巖層情況，以及探明連續(xù)墻后地下水的情況探明連續(xù)墻后地下水的情況。盾構機下井組裝前在量測好的隧道洞身5個位置打5 5個直徑為個直徑為60mm60mm的水平地質鉆孔，鉆孔深的水平地質鉆孔，鉆孔深4m4m。取鉆孔巖芯分析，如果巖芯反映出的巖層破碎情況比較嚴重，則在端頭采用袖閥管注漿的方式來進行加固。鉆孔布置圖、袖閥管布置如下圖所示： 6280mm6620mm6 0 m m0.080.8146.6214.4815.210.880.880.156.624.00袖閥管注漿施工工序袖閥管注漿施工工序 1、鉆孔 孔徑

4、為孔徑為85mm85mm，鉆孔垂直度誤差小于，鉆孔垂直度誤差小于1%1%。采用泥漿護壁。 2、插入袖閥管 袖閥管采用內徑內徑50mm50mm的塑料管，每隔的塑料管，每隔50cm50cm鉆一組射漿孔鉆一組射漿孔，外包橡皮套，插入鉆孔，管端封閉，管內充滿水下管。 3、澆注套殼料 套殼料為泥漿，要求收縮性小，脆性較高，早期強度高。套殼料的作用是封閉袖閥管與鉆孔壁之間的環(huán)狀空間，防止灌漿時漿液流竄，套殼在規(guī)定的灌漿段范圍內受到破碎而開環(huán)，逼使灌漿漿液在一個灌漿段范圍內進入地層。 4、灌漿 待套殼料只有一定強度后，在袖閥管內放入帶雙塞的灌漿芯管進行分段灌漿。采用 水泥單漿液，水灰比水灰比1.051.05

5、。每段注漿時，首先加大壓力使?jié){液頂開橡皮管，擠破套殼料，即開環(huán)，然后漿液在進入地層。 灌漿初期，可先憑經驗預估的壓力灌漿，然后根據吸漿情況以及對地表的觀察，視有無冒漿或抬動變形情況，再做壓力調整。灌漿的施工機具采用專用灌漿泵。3、始發(fā)托架的安裝、始發(fā)托架的安裝安裝工具：托架重10.33噸，采用40噸吊機吊裝。整體吊裝下井。整體吊裝下井。 安裝關鍵：托架中心線定位準確，由測量班完成。（初次位置大致準確即可，為（初次位置大致準確即可，為便于臺車組裝，上鋪管片鋪管片上鋪鋼枕、鋼軌）便于臺車組裝，上鋪管片鋪管片上鋪鋼枕、鋼軌）盾構機組裝完成后進行托架的精確定位,定位后在井底采用型鋼和利用四周井壁將托架

6、支撐，焊接定位后開始在托架上組裝盾體。（為滿足盾構機始發(fā)方向的準為滿足盾構機始發(fā)方向的準確，二次定位要求精度高確，二次定位要求精度高） 始發(fā)托架側視圖始發(fā)托架側視圖盾構機組裝調試的時間盾構機組裝調試的時間盾構機組裝在始發(fā)井中一區(qū)、中二區(qū)、中三區(qū)支架拆除完畢、底板場地清理完成、地面場地清理完成后進行。分區(qū)圖分區(qū)圖盾構機組裝時間計劃：計劃7月26日進行基面處理、托架安裝作業(yè)，27日始發(fā)井底板鋪設鋼軌，第一臺盾構機在7月28日開始組裝調試，計劃時間為15天，組裝調試完成后開始試掘進。組裝前的安全質量教育及組裝培訓組裝前的安全質量教育及組裝培訓 安全質量教育及組裝培訓工作由吉原公司組織，項目部所有參加

7、組裝工作的員工參加。 盾構機組裝時的工作重點為：學習并掌握盾構機的結構組成、組裝方法，掌握盾構機組裝的質量控制要點，做好組裝的質量控制,學習盾構機的調試方法。 維修班參與組裝、實踐學習盾構機組裝方法。 洞內施工人員現(xiàn)場學習盾構機的結構組成及盾構機各系統(tǒng)的工作原理，吉原公司及機電部相關人員進行現(xiàn)場講解。盾構機組裝盾構機組裝 托架安裝托架安裝及及軌道鋪設軌道鋪設 場地布置場地布置 組裝順序組裝順序 組裝工具組裝工具 臨時材料臨時材料 盾構機的調試的工作重點盾構機的調試的工作重點 其他事項其他事項軌道鋪設說明軌道鋪設說明 返回返回鋪軌作業(yè)安排在始發(fā)井中一區(qū)井下場地清理完畢后進行，預計2004年7月2

8、7日完成,軌道鋪設里程至YDK16+144.45，鋪軌結束后開始組裝盾構機.為便于反力架的安裝，軌道在在反力架安裝位置后段留接頭。步驟: 安裝始發(fā)托架，托架前端距離始發(fā)段內襯墻1000mm托架中心線與隧道中心線在水平面上的投影重合； 在托架后端與A2區(qū)底板之間空隙搭枕木垛，最上層枕木做軌枕，其高度至預計軌道底面標高； 在始發(fā)托架上安放管片（標準環(huán)的A1,A2,A3塊），管片放平后在其上鋪設鋼枕及鋼軌； 在A2區(qū)軌道偏移位置預埋件上焊接鋼軌固定螺栓，安裝固定鋼軌。軌道偏移固定點見坐標見附圖附圖； 在B區(qū)安裝盾構機臺車及列車行走軌，臺車行走軌軌距2490mm，列車行走軌軌距762mm，軌道中心線距

9、離始發(fā)井主體結構內襯墻2500mm。軌面標高為：-11.607，軌底墊鋼板，用于固定。勞動力組織：安裝托架完成后，計劃安排2組每組20人兩班導作業(yè)，計劃在24小時內完成軌道鋪設。鋪設軌道作業(yè)機具： 交流電焊機 2臺; 扳手 4把； 大撬棍 4根。軌道偏移布置圖 返回右線始發(fā)軌道偏移布置方案 X Y X Y X Y X YA0 1.903 -0.003 B0 3.604 -0.108 C0 6.403 -0.192 D0 8.195 -0.273A1 1.864 -1.275 B1 3.530 -1.351 C1 6.329 -1.435 D1 8.158 -1.517A2 1.890 -0.4

10、45 B2 3.572 -0.522 C2 6.378 -0.606 D2 8.183 -0.688A3 1.917 0.385 B3 3.629 0.306 C3 6.428 0.222 D3 8.208 0.142A4 1.943 1.214 B4 3.679 1.135 C4 6.478 1.051 D4 8.233 0.9721、以上坐標為各點相對于點的相對坐標；2、數據單位為米。軌道偏移起點界限軌道偏移終點界限反力架內襯墻內側危險點臺車行走鋼軌列車行走鋼軌盾體反力架高程示意圖盾體反力架高程示意圖 右線右線 返回盾 構 始 發(fā) 盾 體 及 反 力 架 高 程 控 制 示 意 圖 （ 右

11、 線 ）反 力 架YDK16+179.3YDK16+181.8-12.766-12.796盾 尾YDK16+185.8YDK16+192.4YDK16+189.8盾 構 入 洞 點-12.844-12.893-12.924盾 體 中 心3.361.615盾 首刀 盤 中 心 線軌 面 線說 明 :圖 中 所 有 高 程 、 尺 寸 單 位 均 為 m 高 程 值 指 的 是 托 架 底 標 高盾構機組裝時托架安裝圖盾構機組裝時托架安裝圖 返回返回始發(fā)托架鋼枕管片托架上安裝管片鋪設鋼軌示意圖盾構機組裝盾構機組裝場地布置場地布置 右線盾構機先組裝 南端頭組裝場地布置見右圖 返回返回盾構機的組裝盾構

12、機的組裝 組裝調試作業(yè)分以下三步完成組裝調試作業(yè)分以下三步完成 第一步第一步：在中三、中二、中一區(qū)支架拆除、始發(fā)井底板及地面場地清理完成后安裝始發(fā)托架、鋪設鋼軌,然后組裝二號、一號臺車、連接前及盾體部分。 第二步第二步：始發(fā)井主體結構完成后，從C區(qū)吊裝孔下吊其余臺車，完成盾構機組裝工作。 第三步第三步：盾構機組裝完成后調試盾構機。盾構機的組裝盾構機的組裝 吊裝順序吊裝順序: 二號臺車一號臺車 管片車（皮帶，接土裝置等）連接橋龍門架連接轎管片輸送車（兩輛）螺旋輸送機中盾前盾(人閘) 刀盤（旋轉街頭）管片拼裝機（含行走架）盾尾三號臺車四號臺車五號臺車 吊裝方法吊裝方法:二號臺車 1.臺車運至現(xiàn)場后

13、，放置在預先準備好的木方支撐臺上，利用導鏈、風動扳手將行走輪安裝在臺車底部，安裝臺車頂部皮帶機架及其它附屬裝置。向液壓站油箱中加注液壓油。 2.在臺車上部的四個吊耳穿掛好鋼絲繩，吊機提升臺車放至井下臺車行走軌上。 3.割除臺車兩側平臺支撐梁，通過定滑輪用吊機牽引把2號臺車拖至中三區(qū)。一號臺車 按照上述二號臺車的吊裝方法，吊裝一號臺車。學習掌握要點：行走輪的安裝，臺車的牽引，臺車附屬裝置的安裝。學習掌握要點：行走輪的安裝，臺車的牽引，臺車附屬裝置的安裝。盾構機的組裝盾構機的組裝連接橋連接橋 一號臺車停在距A2區(qū)前端墻2.5m左右 將連接橋前端龍門架吊裝至始發(fā)托架上方鋪設的軌道上，用來支撐連接橋前

14、端。 連接橋上部穿掛好鋼絲繩，根據提升連接橋需要的傾斜角度來定鋼絲繩的長 短，將連接橋傾斜吊放到井下。 安裝連接橋與一號臺車的連接銷。 安裝連接橋上的皮帶機架，連接一號臺車與連接橋的管片吊機軌道。 采用定滑輪利用吊機牽引一號臺車和連接橋與2號臺車連接。螺旋輸送機螺旋輸送機 250T與90T吊機配合將螺旋輸送機吊裝下井放在管片車上，推入連接橋中間區(qū)域。 學習掌握要點：連接橋與一號臺車的連接方法，管片吊運小車行走軌連學習掌握要點：連接橋與一號臺車的連接方法，管片吊運小車行走軌連接，皮帶機架的安裝。接，皮帶機架的安裝。盾購機的組裝盾購機的組裝 盾體的組裝盾體的組裝 后配套和螺旋輸送機下井完畢后，拆除

15、始發(fā)托架上的行走軌線，將始發(fā)托架精確定位后，在始發(fā)臺滑軌上涂抹黃油，然后進行主機組裝。中體中體 中體運至現(xiàn)場后進行清洗及維護，完成后用一臺250T履帶吊機與一臺90T 汽車吊機將中體在地面翻轉后，把10號和20號推進油缸側的兩長吊耳拆掉。250T履帶吊機將中體吊至豎井，吊機吊臂向井口右側偏擺，將中體置于始發(fā)臺上。啟動輔助泵站，用2 個85 T油缸將中體往后平移約3m，以保證前體下井吊裝空間。前體前體 清洗干凈連接面上防銹油脂；用一臺250T履帶吊機與一臺90T汽車吊機將前體翻轉后，拆除連接面的四個吊耳；利用盾體上的焊接吊耳使用250T履帶吊機將前體吊至豎井，吊臂向井口右側偏擺，將前體置于始發(fā)臺

16、上。啟動輔助泵站，用2 個85T油缸將前體往后平移與中體連接，安裝連接面的O形圈、涂抹密封膠，將前提與中體的連接螺栓安裝到位，用液壓扭力扳手按扭矩要求緊固螺栓。啟動輔助泵站，用2個85T油缸將前體中體一起往后平移約2m，以便保證刀盤的吊裝空間。 學習掌握要點：密封的安裝、前中盾的對位連接、連接螺栓緊固方法及扭矩學習掌握要點：密封的安裝、前中盾的對位連接、連接螺栓緊固方法及扭矩控制?？刂?。盾構機的組裝盾構機的組裝刀盤的吊裝刀盤的吊裝清洗干凈連接面上防銹油脂；用一臺250T履帶吊機與一臺90T汽車吊機將刀盤翻轉后，拆除連接面上的四個吊耳；250T履帶吊機將刀盤吊至豎井，吊臂向井口右側偏擺，將刀盤靠

17、近前體。刀盤與前體連接銷柱、O形圈均安裝好（在前體上）；250T履帶吊機稍微將刀盤提起，接近前體，刀盤下部用2個10T倒鏈拉住，使刀盤與前體連接面對接；連接螺栓安裝到位，并按扭矩要求緊固螺栓。螺栓緊固：首先用拉伸預緊扳手把M42325螺栓按對稱順序緊固，再用液壓扭力扳手從前體內部緊固M42185螺栓。把旋轉接頭上泡沫管與刀盤上泡沫管連接好。在緊固螺栓和安裝旋轉接頭時，把刀盤上吊耳割除，耐磨條焊接好。學習掌握要點：密封的安裝，刀盤與前體的對位連接，螺栓的安裝和緊固，學習掌握要點：密封的安裝，刀盤與前體的對位連接，螺栓的安裝和緊固，緊固扭矩控制。緊固扭矩控制。盾構機的組裝盾構機的組裝管片拼裝機管片

18、拼裝機啟動輔助泵站，用2個85T油缸將主機部分往預留洞內推進1000mm。清洗連接面上防銹油，同時清洗中體安裝面上防銹油；吊機吊起拼裝機梁與中體連接，并按扭矩要求緊固螺栓；同時管片拼裝機拆除包裝，清洗滑輪上的油脂。 250T履帶吊機與90T汽車吊機配合翻轉管片拼裝機，割除拼裝機支撐架。在拼裝機頂部吊耳穿掛好鋼絲繩，250T履帶機將拼裝機吊至井下，使滑輪裝進拼裝機梁上的滑道內；用倒鏈把拼裝機往里拉進，使平移油缸與中體上連接耳朵連接到位。拼裝機梁端頭安裝到位，螺栓按扭矩要求緊固。用吊機把拼裝機兩側平臺吊至井下進行安裝到位。學習掌握的要點：拼裝機與中體門架的對位連接，拼裝機體與拼裝機梁的對位安學習掌

19、握的要點：拼裝機與中體門架的對位連接，拼裝機體與拼裝機梁的對位安裝。縱向移動油缸的安裝。裝?？v向移動油缸的安裝。盾構機的組裝盾構機的組裝 盾尾清洗連接面上防銹油脂，250T履帶吊機與90T汽車吊機翻轉盾尾，下部墊方木；再用250T履帶吊機起吊盾尾靠豎井左側放至井下，往站體內靠，偏轉盾尾，然后套進中體連接處，在盾尾殼體兩側焊接三角支座；啟動泵站，用2個85T油缸把盾尾頂進中體使之到位。安裝盾尾內部14 個鉸接油缸，同時割除底部翻轉吊耳。鉸接密封和密封壓塊的安裝與管路連接同時進行。學習掌握要點：防盾尾變形支架的安裝結構，鉸接環(huán)面清潔，鉸接密學習掌握要點：防盾尾變形支架的安裝結構，鉸接環(huán)面清潔，鉸接

20、密封的安裝方法，中盾與尾盾之間鉸接油缸的安裝。封的安裝方法，中盾與尾盾之間鉸接油缸的安裝。盾構機的組裝盾構機的組裝反力架反力架盾構始發(fā)反力架為拼裝式全圓鋼架結構，以確保足夠鋼性。反力架分2部分吊裝下井，上半部分重13.260噸，下半部分重9.94噸。反力架安裝里程、高程示意圖。 反力架兩側立柱、下部橫梁、負鋼環(huán)片下部分由吊機吊裝下井；按負環(huán)片拼裝要求安裝反力架。螺旋輸送機安裝到位后，再把反力架上部橫梁、負鋼環(huán)片上部分安裝到位，調試定位。反力架安裝時，首先測量在反力架位置起始里程斷面的中心線，并刻劃在始發(fā)井中板和側墻上，以便反力架中心定位，反力架中心隨始發(fā)托架抬高而同時抬高。定位的關鍵是反力架緊

21、靠負環(huán)管片的定位平面與此處的隧道軸線垂直。反力架底部的橫梁和立柱下端，采用鋼支撐塊支頂在后面1000mm的底部臺階處，上部與始發(fā)井結構中板200mm的間隙用鋼支撐塊支撐，位置確定之后，再焊接固定后部斜撐。學習掌握要點：反力架吊裝固定方法。學習掌握要點：反力架吊裝固定方法。盾構機的組裝盾構機的組裝螺旋輸送機螺旋輸送機延伸鋪設軌道至盾尾內部，清洗連接處防銹油脂，螺旋輸送機與管片車底盤一起推進盾殼內。螺旋輸送機前端用3個10噸倒鏈拉起，使螺旋輸送機前端通過管片拼裝機中空插到中體內部。前端更換倒鏈及吊耳位置，后部用吊機起吊，緩緩地把螺旋輸送機送進去；前端在中體處更換倒鏈，后端在盾尾內及中體后部吊耳更換

22、倒鏈，直到安裝到位。連接處密封要裝進，螺栓按扭矩要求緊固，緊固力矩為2000NM；中體與螺旋輸送機用連接桿吊起固定好。學習掌握要點：螺旋機前端密封的安裝，螺旋輸送機的對位安裝方法，連學習掌握要點：螺旋機前端密封的安裝，螺旋輸送機的對位安裝方法，連接螺栓的緊固。接螺栓的緊固。盾構機的組裝盾構機的組裝連接主機與后配套臺車連接主機與后配套臺車拖走管片車，拆除盾尾內軌線。啟動泵站，用2個85噸油缸在始發(fā)臺上定推主機后移至可用管片拼裝機安裝第一環(huán)負環(huán)管片位置。用導鏈牽引后配套臺車前移至能和主機連接的位置，把兩拖拉油缸連接銷穿好；割除連接橋與行走軌間的支撐架。以上工作完成后進行電氣系統(tǒng)、各類管線的連接作業(yè)

23、。待始發(fā)井主體結構施工完成、場地清理完成后，陸續(xù)組裝3、4、5號臺 車并連接相應管線，盾構機組裝全部完成后開始盾構機的調試工作。學習掌握要點：后配套設備的牽引，連接橋和拼裝機架連接油缸的安裝。學習掌握要點：后配套設備的牽引，連接橋和拼裝機架連接油缸的安裝。返回盾構機各系統(tǒng)調試時的工作重點盾構機各系統(tǒng)調試時的工作重點 掌握盾構機個系統(tǒng)調試的先后順序掌握盾構機個系統(tǒng)調試的先后順序初步掌握盾構機個系統(tǒng)調試的方法初步掌握盾構機個系統(tǒng)調試的方法記錄調試過程中出現(xiàn)的問題及其解決方法記錄調試過程中出現(xiàn)的問題及其解決方法熟悉掌握盾構機調試時的工具熟悉掌握盾構機調試時的工具記錄盾構機調試完成后的各項技術參數記錄

24、盾構機調試完成后的各項技術參數 返回中板結構混凝土施工分區(qū)示意圖中板結構混凝土施工分區(qū)示意圖 返回返回其他事項其他事項 返回返回為培養(yǎng)換刀作業(yè)人員，在盾構機下井組裝完成后，安排刀具拆裝作業(yè)培訓，現(xiàn)場講解各種刀具的拆裝工藝，并動手操作，做到所有作業(yè)人員都熟悉各種刀具的檢查、拆裝作業(yè)內容和技術要點。在盾構機組裝調試完成后，進行人閘加壓試驗，檢驗換刀作業(yè)人員的適應情況，選出可帶壓作業(yè)人員和人閘管理員，熟練掌握人閘加壓操作規(guī)程。卷揚機的安裝在主體結構施工完成后剩余臺車安裝前進行,用于臺車的牽引就位和始發(fā)段運輸列車的牽引.組裝工具 返回 序號 名 稱 型號 規(guī)格 單位 數量 備 注1 液壓扭力扳手 把

25、1 用于緊固螺栓 2 液壓泵站（1） 臺 1 供液壓扳手使用3 拉伸預緊扳手 把 1 用于緊固刀盤螺栓4 液壓泵站（2） 臺 1 供拉伸預緊扳手使用5 氧氣乙炔割具 套 26 千斤頂 臺 27 推進油缸 85T 根 2 用于推動主機等8 液壓泵站（3） 臺 1 供推進油缸使用9 大撬棍 根 8 作輔助用10 小撬棍 根 8 作輔助用11 倒鏈 2T 個 212 倒鏈 5T 個 213 倒鏈 10T 個 614 電焊機 臺 2 包括面罩、電焊手套等15 空壓機 臺 1 包括連接軟管30米16 重型風動扳手 把 2 包括套筒1套17 臥式千斤頂 1T或1.5T 臺 1 裝鉸接密封用18 砂輪機 把

26、 2 包括砂輪片若干塊 19 插線板 套 320 注脂管路 套 121 活動人梯 架 222 液壓工工具 套 123 電工工具 套 124 加油機 套 1臨時材料計劃 返回返回材 料 名 稱 型 號（備注） 數 量干粉滅火器 5 氧氣 若干 乙炔 若干焊條 若干油盆、油桶 各兩個枕木 30根工字鋼20a或175H鋼 20m20mm或10mm鋼板 若干電纜、電源插座若干毛巾 用于清潔安裝面 30條棉紗 用于清潔安裝面 20斤煤油 用于清潔安裝面 30升綢布 用于清潔油管 5米清潔劑 干性清潔劑 5箱始發(fā)洞門鑿除始發(fā)洞門鑿除人工分塊鑿除洞口連續(xù)墻的鋼筋砼人工分塊鑿除洞口連續(xù)墻的鋼筋砼 洞門鑿除分為

27、兩步。第一步：鑿除外層鋼筋砼，直至留下最后一層鋼筋，鑿除厚度約為700mm。鑿除范圍和分塊方法按下圖所示。鑿除方法是先鑿豎向和橫向4道溝槽，再鑿環(huán)向溝槽，分塊溝槽寬度約為180mm。鑿除順序按分塊編號順序，從上往下順序鑿除。計劃安排6名工人，從盾構機主體組裝之時開始鑿除，在15天內完成鑿除任務。第二步：剩余部分鋼筋砼鑿除時間定在盾構機掘進之前，鑿除時加大人力投入，迅速破除洞門，確保盾構機安全進入。值得注意的是，鑿除時要在自我觀察洞口土體穩(wěn)定狀態(tài)的同時，還要經常與土體穩(wěn)定監(jiān)測組和地面沉降監(jiān)測組信息溝通，確保安全。還應準備一些3米長的方木和20#槽鋼及砼噴射機等。必要時采用方木和槽鋼以盾構刀盤為支

28、撐基面，支撐前方被鑿除的分塊立面保持工作面穩(wěn)定。當遇有漏水和不穩(wěn)定地層時，采用噴砼封閉支護即可。工作平臺采用腳手架和木板搭接方式，靠始發(fā)井內側用安全網屏蔽碎屑，保證作業(yè)面的施工安全。當盾構機具備始發(fā)條件時，將最后一層鋼筋切除，盾構機迅速推進。 洞門連續(xù)墻鑿除分塊示意圖洞門連續(xù)墻鑿除分塊示意圖混 凝 土 鑿 除 部 分4.10 4.10 始發(fā)階段、正式掘進階段場地布置圖始發(fā)階段、正式掘進階段場地布置圖 洞內管線、走道板、軌道布置圖洞內管線、走道板、軌道布置圖5 5 盾構機盾構機100100米試掘進米試掘進 5.1.15.1.1右始發(fā)試掘進階段地質縱斷面圖右始發(fā)試掘進階段地質縱斷面圖5.1.25.

29、1.2左線始發(fā)階段地質縱斷面圖左線始發(fā)階段地質縱斷面圖5.1.35.1.3始發(fā)階段刀具布置圖始發(fā)階段刀具布置圖 刀盤安裝31把17“單刃滾刀，4把雙刃滾刀，64把正面切刀，8把邊刮刀，1把超挖刀。 為保證盾構機進入地層后所有滾刀能夠靈活轉動不被偏磨從而使盾構機在和地層中順利破巖掘進，在始發(fā)掘進前檢查滾刀的轉動情況， 確保所有滾刀可以人力扳轉，不能人力扳轉的滾刀預以替換，在換刀培訓時進行。5.1.45.1.4刀具的運行軌跡圖刀具的運行軌跡圖 5.15.1地質條件分析及道具布置地質條件分析及道具布置5.2 100米試掘進段的工程重難點分析米試掘進段的工程重難點分析100米試掘進段除了一般盾構工程的

30、始發(fā)難點之外，根據該段的平、縱斷面圖分析，左右線在剛進入洞口就進入廣三斷裂帶，這給盾構開挖面穩(wěn)定、掘進方向控制、襯砌注漿管理、管片拼裝等方面帶來特殊困難，此其一。其二是左線100米試掘進結束之前，盾構機進入下硬9z、和上軟7z復合底層，給盾構機下坡掘進帶來難度?，F(xiàn)結合上述工程難點，將100米試掘進段的掘進和管理措施分述于后。 5.2.1始發(fā)掘進過廣三斷裂帶的工程管理措施始發(fā)掘進過廣三斷裂帶的工程管理措施 始發(fā)段的地層預加固。 地層預加固和穩(wěn)定情況檢查。 在盾構機掘進的施工管理方面，緊密結合尋求開挖面穩(wěn)定、掘進姿態(tài)控制、襯砌管片安裝、管背同步注漿的管理目的，進行全過程的動態(tài)管理。主要內容如下：開

31、挖面穩(wěn)定管理 1、設置并保持開挖面穩(wěn)定的土倉壓力。2、土體改良措施3、保證進排土量的動態(tài)平衡。4、合理設定掘進參數，推力、轉速、速度、和扭矩盾構機姿態(tài)控制 盾構機刀盤及盾尾的位移，中鉸轉角、俯仰、水平和滾動轉角，超挖量和蛇形量的控制等。襯砌管片安裝 1、正確選用管片和管片拼裝位置。2、管片防水膠條的檢查和破損情況檢查。 3、拼裝質量控制。管背同步注漿管理 1、正確選用注漿配比及特性。2、注漿壓力管理。3、注漿量的控制。4、注漿管路暢通。5、管背空隙物探。 始發(fā)掘進時的開挖面穩(wěn)定管理要點始發(fā)掘進時的開挖面穩(wěn)定管理要點始發(fā)時盾構機是在被加固的巖層中掘進，巖層具有一定的自穩(wěn)能力，而且盾構機的掘進參數

32、、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)定主要由刀盤面板面積的75%及1/2-2/3土倉渣土支撐、采用半敞開式掘進。土倉壓力與地層變測量反復對照設定，或者采用停止掘進時密閉土倉內的土壓力為基礎，設定土倉內的平衡土壓值。在刀盤面板上噴注泡沫以減小破巖摩擦及土倉內渣土與刀盤、土倉壁的摩擦，可減小刀盤的驅動力矩。始發(fā)時刀盤接觸工作面初期，停止螺旋輸送機排土，通過觀察土倉裝有2/3渣土時，逐步啟動螺旋輸送機，打開出土閘門排土，在掘進過程中不斷將實際出土量與理論出土量進行比較，是土壓管理的重要措施。如遇斷裂隙水較多時，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4/5滿倉

33、，并在土倉頂部加氣止水掘進通過，若洞口密封泄氣嚴重立即停止加氣作業(yè)，并采用滿倉掘進?？偼屏ψ畲蟀?000kn慎用。 始發(fā)段盾構機姿態(tài)控制始發(fā)段盾構機姿態(tài)控制始發(fā)掘進前人工復測一次盾構機在始發(fā)托架上的正確位置，并與盾構機VMT系統(tǒng)測量的位置相互校準后方可始發(fā)掘進，在始發(fā)階段應進行多次反復校準測量。檢查盾構機托架的穩(wěn)固情況，檢查防止盾構機低頭的部件是否安裝牢固和位置得當，查驗盾尾外殼上的防扭轉裝置是否焊接牢固。保持盾構機4組推力油缸均衡出力，確保刀盤中心和盾尾中心的位移在允許的范圍內，在始發(fā)掘進階段盡量少采用糾偏掘進措施。 始發(fā)掘進時的襯砌管片安裝始發(fā)掘進時的襯砌管片安裝始發(fā)掘進時的襯砌管片安裝的

34、關鍵是各負環(huán)管片的安裝，經驗證明，負環(huán)管片的穩(wěn)定直接影響盾構機出力，前面已經詳細敘述了保證負環(huán)管片安裝穩(wěn)定牢固的三項措施。管片的正確選型和拼裝位置的正確是糾正盾構機蛇形，減小盾構機推力的重要環(huán)節(jié)。充分利用管片預先排版設計和盾構蛇形的具體情況，進行管片預選工作。嚴禁不合格和破損管片下井拼裝。 始發(fā)時管片背后的同步注漿管理。始發(fā)時管片背后的同步注漿管理。 同步注漿的目的是迅速且可靠填滿管片背后的空隙，防止圍巖松弛和坍塌造成的地表下沉。首先是選擇注入的漿液性質和配比。在始發(fā)段采用能在富水地層中使用的漿液，初凝時間在7小時左右。當盾尾進入洞口后，立即啟動同步注漿系統(tǒng)進行管片背后注漿，開始階段的注漿壓力

35、以填滿管背間隙并在0環(huán)管片頂部縫隙中有漿液流出即可。隨著管片環(huán)數的增加，注漿壓力可按掘進里程處水土壓力的1.1倍設置。在土壓平衡施工地段，盾尾注漿壓力應略大于土倉中設定的壓力值。注漿量由壓力和保壓時間確定。 始發(fā)掘進階段的主要技術參數始發(fā)掘進階段的主要技術參數參照斷面的水土壓力計算結果，設置始發(fā)掘進階段的主要技術參數如下： 盾構推力 刀盤轉速推進速度扭矩土倉壓力刀盤驅動功率50007000kn 1.52 rmin 7.5-16 mmmin 1000knm 0.5bar 157209kw 始發(fā)掘進時的注意事項始發(fā)掘進時的注意事項始發(fā)托架在經過盾構機在其上部安裝調試之后，最后確定的盾構機方向是否正

36、確，否則應進行托架和盾構機的方向適當調整并固定托架之后，方能始發(fā)推進。細致檢查洞口連續(xù)墻上被切除的每個鋼筋頭，都不得侵入刀盤旋轉空間。 反力架圓環(huán)平面必須與隧道軸線垂直，在與管片端面接觸時，應是無間隙面接觸，禁止局部加墊。刀盤經過洞口止水膠環(huán)，一定要保持止水膠板和壓板的正確位置，不損壞止水裝置，在洞口內的2-3環(huán)管背填充注漿時，不許增大壓力，只許填滿間隙，待0環(huán)頂部空隙有漿液流出即可。由于盾構機和始發(fā)設施處于不穩(wěn)定的狀態(tài)下，承受重大負荷，在始發(fā)推進初期，刀盤未接近工作面時禁止啟動刀盤旋轉。整個過程中派專人把守觀察，發(fā)現(xiàn)異常立刻停止掘進，并進行處理。5.2.2 5.2.2 盾構在上軟下硬端面的掘

37、進和施工管理盾構在上軟下硬端面的掘進和施工管理100米試掘進結束前的斷面上出現(xiàn)上軟下硬的混合巖層，盾構機掘進過程中極易發(fā)生沿地層分界坡面向上爬行，而此段縱坡又是27.75的下坡，為確保盾構機在正確方向上掘進，制定以下施工措施和管理要點。 由于此段地層比較穩(wěn)定，提前做好檢查和更換刀盤滾刀，將磨損嚴重的邊緣滾刀換成新刀。 在穩(wěn)定的地層中，采用半敞開式加氣模式掘進，使盾構機較輕松的糾正姿態(tài)。 利用中間鉸接千斤頂上半部推出，將盾構頭部適當降低，增加盾構機向下掘進的力，克服上仰趨勢。 在盾構機推進操作上，通過液壓系統(tǒng)提高盾構機上部油缸的油壓和推進速度，降低下部油缸的油壓和推進速度，達到防止上仰掘進的目的

38、。 利用超挖刀先行切割開挖面下部巖體，使盾構機在重力作用下，產生向下掘進趨勢而克服上爬姿態(tài)。 必要時安裝轉彎管片，增大向下推進的控制能力。 加強施工過程中隧道軸線的人工復測并與VMT核實的同時，對管背回填注漿后的隧道軸線穩(wěn)定情況進行測量、評估，以便及時反饋信息，指導盾構機掘進方向控制和注漿參數的修改。 在大下坡掘進時，強大推力作用在盾尾管片上有一個分力使管片在未初凝的漿液中有上浮的趨勢，尤其在快速掘進和管背漿液初凝時間長的情況下容易發(fā)生。在掘進過程中加強觀測，及時處理。 5.35.3出土和管片的吊運出土和管片的吊運5.3.1剛開始始發(fā)掘進時，由于始發(fā)井尺寸的限制，運輸線路上保留一臺管片車，在管

39、片車上放二個土斗，由卷揚機牽引管片車前后移動，出土位置在C區(qū)。出完土后再用該管片車運輸管片，裝車位置也是在C區(qū)。在軌道旁邊加設兩條軌道，用于臨時停放漿液車，當盾構機需要漿液時，把管片車由與漿液車的位置互調進行漿液的運送。5.3.2當最后一節(jié)臺車通過出土口（15m）后，在出土口的前方鋪設臨時道岔，由兩組列車進行出土和運管片，出土和吊管片的位置在出土口。列車編組列車編組 列車一：1輛電瓶車+1輛漿液車+3輛管片車。列車二：1輛電瓶車+3輛渣土車。見圖。5.3.3盾構機始掘進到100米后進行始發(fā)井各設施換裝，鋪設道岔。按正常施工計劃編排列車編組。 圖圖5-5管片車和土斗管片車和土斗木塊土斗二土斗一2

40、750軌面線540圖圖5-65-6剛始發(fā)時運輸車輛布置圖剛始發(fā)時運輸車輛布置圖說 明 ： 此 圖 為 盾 構 機 剛 始 發(fā) 掘 進 時 運 輸 車 輛 布 置 圖 。始發(fā)始發(fā)50米后運輸車輛布置圖米后運輸車輛布置圖正常掘進時運輸車輛布置圖正常掘進時運輸車輛布置圖5.45.4管片背后注漿管片背后注漿試掘進階段的管片注漿是保證管片拼裝質量的關鍵所在，其目的在于控制隧道變形，防止管片上浮，提高結構的抗?jié)B能力。良好的漿液性能體現(xiàn)在以下幾個方面：漿液充填性好；漿液和易性好；漿液初凝時間適當，早期強度高，漿液硬化后體積收縮率??；漿液稠度合適，以不被地下水過度稀釋為宜。根據以上幾點，擬定在試掘進時采取以下

41、配和比配和比注漿措施。5.4.1配合比的選擇配合比的選擇5.4.2注漿量與注漿壓力注漿量與注漿壓力管片背后的環(huán)形建筑空間容積是控制注漿量的主要依據。試掘進過程中，擬根據下式計算每環(huán)管片的注漿量：Q=L（D2-d2）1.53.14（6.28262）41.56.1m3Q:單環(huán)注漿量；D:理論切削直徑；d：管片外直徑；：擴散系數，取1.5； 參考掘進階段的地下水水壓約為0.1MPa和覆土厚度情況，初步確定注漿壓力0.10.12Mpa，在土壓平衡掘進時，注漿壓力應比土倉設定壓力略高。5.4.35.4.3防堵管措施防堵管措施不斷根據地質情況優(yōu)化漿液配合比；緊湊安排工序，縮短運輸時間，避免管路沉積堵塞；注

42、漿結束，及時沖洗（用泵注入膨潤土沖刷注漿管）。5.55.5試掘進過程中的姿態(tài)控制試掘進過程中的姿態(tài)控制5.5.15.5.1試掘進過程中的問題試掘進過程中的問題 試掘進過程中，由于盾構機向前推進的反力由反力架提供，故推力有嚴格的控制（具體值詳見掘進參數）。試掘進100m范圍內線路屬縱向坡度為27.75的下坡階段，拼裝的管片在漿液凝固強度還不夠高的情況下，千斤頂推力過大，會使管片有上浮趨勢。5.5.25.5.2掘進過程中的姿態(tài)控制掘進過程中的姿態(tài)控制 盾構機在掘進過程中運動軌跡為蛇行運動，該軌跡應始終圍繞著隧道軸線波動，在實際控制時，可根據VMT顯示屏上自動測量系統(tǒng)測得值與DTA的差值來調整，即調

43、整圖標頭部與尾部盡可能靠近坐標原點。但同時要控制各分區(qū)油缸壓力差不超過20bar，避免因管片環(huán)上下受力不均造成管片上浮。由于試掘進7z、8z混合地層約45m，上下巖層硬度不一，此時應減小下部C區(qū)千斤頂推力，以克服下部硬地層阻力，同時控制糾偏幅度不宜過大、過急，盡量使盾構機沿軸線作小量密形運動。油缸布置見圖圖5-95-9：5.65.6始發(fā)階段的量測始發(fā)階段的量測5.6.1盾構機始發(fā)托架及反力架安裝測量盾構機始發(fā)托架及反力架安裝測量在盾構機始發(fā)托架安裝前，利用井下控制點精確在地面標定出隧道設計中心線及盾構托架支撐導軌的中心線，利用井下高程控制點放樣出導軌在盾首和盾尾處的設計高程，確定出盾構機和反力架的傾