小直徑豎井法盾構刀盤修復施工工法

.小直徑豎井法盾構刀盤修復施工工法中鐵十二局企業(yè)第二工程有限企業(yè)安宏斌李艷輝白云飛趙瑋棟1．序言盾構在砂卵石、密實度較高的砂層及其余不良地層中施工很簡單造成刀盤刀具的磨損，使盾構機掘進速度降低，甚至沒法掘進，刀具的改換平常有常壓開艙、帶壓開艙、地面加固后常壓開艙等方法。刀盤的開挖直徑磨損此后進行修復當前除了利用地面開挖常例豎井法施工以外沒有其余安全方法，而開挖常例豎井的工期太長、成本太高，在施工中不停研究最后采納開挖一種微型豎井后在井內進行刀盤修復施工工法。實踐證明，此工法在保證施工安全的前提下，能夠高質、經濟、迅速的達成對盾構刀盤的修復工作，經濟效益和社會效益顯然。2．工法特色2.1該工法修復刀盤擁有施工安全、簡單、迅速、經濟及環(huán)保等長處。2.2施工所需要的人員、設備及周轉資料少，且均為通用的周轉資料。2.3小直徑豎井的受力構造好，承載力高，抗震能力強。2.4小直徑豎井施工作業(yè)的條件較差，勞動強度大，施工中安全和質量特別重要。2.5刀盤前面有較大空間，便于改換刀具，提高刀具改換效率。3．合用范圍本工法適應于盾構上方土體不穩(wěn)，地面沒有充分空間等狀況下進行刀盤修復、換刀作業(yè)。在地面條件復雜，地道埋深比較大（埋深超出20m以上）、地質條件比較差的情況下，運用此方法進行刀盤修復時，必然謹慎的考慮。4．工藝原理以刀盤地點為主要依據，將刀盤完滿進入豎井凈空范圍，同時要保證豎井井壁放在盾構機的前盾盾殼之上，以保證進行刀盤修復時，作業(yè)人員的施工安全。小直徑豎井先開挖至盾構刀盤中心線上方3.5m處，待盾構機抵達指定地點停機后，再開挖至盾構刀盤中心線標高。在刀盤上方2m的豎井井壁外側打設小導管對地層進行加固辦理，保證小直徑豎井在各樣工況下的構造整體堅固性，保證刀盤檢修作業(yè)的安全。word范文.5．施工工藝流程及操作重點5.1工藝流程施工工藝流程見圖5.1。豎井施工協助工序施工準備丈量放線、定位澆注井口護筒混凝土設置安全軟梯、安全帶，安設出土提高設備布設通風、照明線路設置樁口安全蓋板豎井土方開挖部署護壁鋼筋拼裝護壁混凝土模澆注護壁混凝土，保養(yǎng)拆掉護壁混凝土模板板豎井土方開挖至設計標高微型豎井施工過程小直徑豎井查收合格后開始刀盤修復作業(yè)圖5.1工藝流程圖5.2操作重點施工準備施工前要制定合理的質量管理舉措。在施工平面圖上應注明井位、編號、施工次序、水電線路和暫時設備地點；指定施工工序檢查程序；制定不良天氣施工的技術舉措。換刀施工豎井技術參數確實定1、豎井地點確實定word范文.在確立豎井地點時，以盾構機刀盤地點為主要依據，將盾構機刀盤完滿放入豎井凈空范圍，要保證豎井井壁放在盾構機的盾殼之上，以保證進行刀盤修復作業(yè)時施工人員的安全。2、豎井凈空尺寸確實定第一考慮盾構刀盤寬度640mm(露出切口環(huán))，樁護壁落在盾構前盾上160mm，刀盤前面預留出1000mm施工空間，即樁內徑采納1800mm，護壁200mm。3、豎井深度確實定采納豎井進行刀盤修復時，一般豎井挖至刀盤的中心。在計劃豎井施工的地點，進行丈量放樣確立豎井的地點。按現場實質狀況，確立原資料堆場、機具棚等搭設工作。豎井井口護筒施工砼井圈主筋按圖示尺寸加工成圓環(huán)狀，單面焊140mm,雙面焊70mm。砼井圈箍筋按井口外邊沿間距200mm部署，砼井圈主筋保護層25mm。護壁豎向鋼筋在井圈砼澆筑前預留。預留筋伸至井圈內錨固，彎鉤外露。護壁上下節(jié)豎向鋼筋相互鉤結。井圈、護壁砼等級C25。井圈及護壁配筋圖詳見圖5.2-1。圖5.2-1井圈及護壁配筋圖挖取土方施工及澆筑護壁豎井采納鋼筋混凝土護壁，護壁厚度150mm，混凝土采納C25，并且在混凝土中摻加合適早強劑。護壁鋼筋主筋采納18Φ8（Ⅰ級），箍筋Φ8@200（Ⅰ級），主筋彎成彎鉤，上下鉤結形成整體（詳見護壁配筋圖5.2-2）。word范文.圖5.2-2護壁筒配筋表示圖護壁是關系到施工安全的重點工序，必然嚴格按設計要求及施工規(guī)范澆注每節(jié)護壁，保證每層護壁的壁厚、工作井尺寸及堅固性。土方施工每節(jié)開挖深度為1000mm左右，開挖面上口應以井圈內沿下挖，下口護壁外型尺寸呈"八"字形。每節(jié)應按護壁下口外沿尺寸作修邊辦理，成型后的上邊成水平狀，為裝模灌輸護壁作好準備。護壁模板采納拆上節(jié)、支下節(jié)重復周轉使用。模板之間用卡具、扣件連結固定，必需時能夠在每節(jié)模板的上下端各設一道圓弧形的用槽鋼或角鋼做成的內鋼圈作為內側支撐，防備內模因漲力而變形。不設水平支撐，以方便操作。每挖完一節(jié)此后要立刻澆筑混凝土，混凝土采納人工現場拌制，人工澆筑，人工搗實，砼強度為C25，坍落度控制在80～100mm，保證孔壁的堅固性。每節(jié)護壁做好此后，必然將井位十字軸線和標高設在護壁的上口，此后用十字線對中，吊線墜向井底投射，以半徑尺桿檢查井壁的垂直平坦度。隨之進行修整，井深必然以基準點為依據，逐根進行引測。保證工作井軸線地點、標高、截面尺寸知足設計要求。5.2.7架設垂直運輸架第一節(jié)護壁成孔此后，即著手在井孔上口架設垂直運輸支架，要求搭設堅固、堅固。安裝吊桶、照明、活動蓋板、水泵和通風機。5.2.9為了保證人工微型豎井在各樣工況下的構造整體堅固性，在刀盤上方2m范圍內井壁外側進行小導管注漿加固；小導管采納φ22mm的玻璃纖維筋。漿液采納水玻璃和水泥漿混淆的雙液漿，配比為水玻璃：水泥漿=1:1，注漿壓力保證在2bar左右（視地面監(jiān)測狀況而定）。玻璃纖維筋長為1.5m，豎向采納梅花形部署，間距0.5m。小導管注漿范圍可依據現場實質狀況予以加大，以保證施工安全。環(huán)撐支護word范文.豎井土方開挖至盾構刀盤中心線上方3.5m處，待盾構機抵達指定地點停機后，再開挖至盾構刀盤中心線標高。在刀盤中心線上方3.5m范圍內的井壁采納素混凝土加環(huán)撐支護，如圖5.2-3刀盤上方環(huán)撐平面圖所示，環(huán)撐采納8根12#熱軋輕型工字鋼焊接，嚴格按焊接技術要求施焊；當挖至刀盤處，環(huán)撐支撐在刀盤面板上，每轉動一次刀盤，環(huán)撐需切割掉從頭焊接，如圖5.2-4刀盤處環(huán)撐平面圖所示。每500mm部署一道環(huán)撐，環(huán)撐與井壁采納鋼筋錨桿連結。Φ25（Ⅱ級）鋼筋錨桿錨入土體，錨桿長600mm，環(huán)向間距300mm，錨入土體深度500mm。待護壁噴筑的C25素混凝土達到強度要求后，將環(huán)撐架設于鋼筋錨桿上部，并與豎向預留筋連結，保證環(huán)撐堅固。圖5.2-3刀盤上方環(huán)撐平面表示圖圖5.2-4刀盤處環(huán)撐平面表示圖刀盤修復作業(yè)在全部查竣工作達成此后，開始刀盤修復及刀具改換作業(yè)。在作業(yè)過程中，一方面要派專人對現場進行組織協調，抓緊時間盡最大可能以最快的速度進行刀盤修復，另一方面要有專人進行現場安全防備、管理與協調。同時對全部的工作內容必然有專人進行工作質量查收（如刀盤的焊接質量、刀具的質量以及刀具的安裝質量等）。微型豎井回填恢復掘進準備在刀盤修復工作達成此后，進行盾構機刀盤、渣土改進系統試運行，全部正常此后進行微型豎井回填工作。采納高質量的黏土進行微型豎井回填，注意當刀盤土艙內回填高度至土艙2/3時，向艙內注入泡沫劑膨潤土漿液，以0.3r/min的速度慢慢轉動刀盤，同時連續(xù)回填至微型豎井回填土高度至刀盤上方2米處左右，盾構恢復正常掘進。6．資料與設備6.1資料主要施薪水料見表6.1。word范文.表6.1主要施薪水料表序號資料名稱規(guī)格型號備注1井圈箍筋φ14mm2護壁鋼筋主筋、箍筋φ8mm3熱軋輕型工字鋼12#4鋼筋錨桿φ25mm5砼C256小導管φ22mm玻璃纖維筋，L=1.5m7雙液漿水泥-水玻璃6.2設備主要施工設備見表6.2。表6.2主要施工設備表序號機械名稱設備型號數目單位備注1垂直出土裝置1套2鐵鍬7個3鎬頭5個4模板3套5農用三輪車1輛運出渣土6潛水泵5KW1個7鼓風機750W3個內徑與鼓風機匹8帆布風筒若干m配；長度依據豎井深度9應急燈40W5個10支撐板500*15006塊11醫(yī)用氧氣瓶5個12空氣質量檢測儀1臺13擔架2副14滅火器4個干粉滅火器15防毒面具6個16二氧化碳氣體保護焊機YC-400TX1臺17碳弧氣刨電焊機YD-630SS1臺18耐磨板及耐磨焊絲若干套依據刀盤修復量7．質量控制7.1質量控制標準施工質量控制履行以下規(guī)范和標準：《建筑工程施工質量查收一致標準》（GB50300-2001）《混凝土構造工程施工質量查收規(guī)范》（GB50204－2002）word范文.《鋼筋混凝土工程施工及查收規(guī)范》（GBJ204—83）《北京市軌道交通盾構地道工程施工質量查收標準》（QGD-008-2005）《電焊條采納指南》（第三版）7.2質量控制舉措現場管理上嚴格到位在開挖進度上嚴格控制進尺，管理到位，把好“五關”即“人員關、資料關、工藝關、查驗關、信息管理關”，使工程質量在施工過程中獲得有效控制，保證質量目標的實現。施工過程控制⑴建立專門的丈量放線小組，丈量儀器及工具起初檢查、按期校訂。丈量控制的重點是保證工作井定位及成孔垂直的控制，挖孔前復核丈量基線、水平點及井位。⑵每挖完一節(jié)，必然依據井孔口上的軸線吊直、修邊、使孔壁圓弧保持上下順直，保證井體垂直度，挖孔的垂直度和直徑尺寸應每挖一節(jié)檢查一次，發(fā)現偏差實時糾正，免得偏差累積不能夠整理。⑶開挖前要掌握現場土質狀況，縮短每節(jié)高度，隨時察看土體松動狀況，必需時可在坍塌處用砌磚，鋼板樁、木板樁封堵：操作過程重要湊，不留間隔縫隙，防備塌孔。8．安全舉措8.1安全履行標準現場施工安全控制履行以下規(guī)范和標準：《建筑施工安全檢查標準》（JGJ59－99）《建筑機械使用安全技術規(guī)程》（JGJ33－2001）《安全施工管理規(guī)程》（DB11/382-2006）8.2安全控制舉措現場建立安全管理領導小組，建立專職安全員，每4小時一班崗，按技術方案的要求落實作業(yè)層安全作業(yè)，增強監(jiān)察力度，根絕事故發(fā)生。履行崗前安全教育和安全交底制度，履行安全檢查。進入施工現場要戴安全帽，禁止酗酒及酒后作業(yè)。井下操作人員連續(xù)工作時間不宜超出2小時，應輪換工作。施工機械每天(班)應有檢查，檢查項目：鋼絲繩、場所狀況、電纜線路及器材，發(fā)現問題應實時除去，附配件破壞應實時改換好后方可施工。word范文.每天動工前應檢測井下有無危害氣體和不安全要素，孔深大于10m以及腐殖質土層較厚時，應有專門送風設備，風量不該小于25L/s，向工作井內作業(yè)面進行15分鐘換氣后才能夠進行作業(yè)。當井孔內土層中含有害氣體及有機物質好多時除增強通風外，還應付有害氣體增強監(jiān)測。樁孔口應嚴格管理。井孔口應設置高于地面200mm的護板，防備地面石子或其余雜物等被踢入井孔中。地容顏口四周必然有護欄，高度不低于800mm。沒關人員不得湊近井孔口，井孔口機械操作人員禁止走開崗位?？诖鼉炔坏脭R置物件(如鑰匙、鋼筆、懷表、打火機、小型工具、玩物等)，以防墜入井孔中。豎井下作業(yè)人員必然戴好安全帽、穿好絕緣膠鞋、井孔口與下部作業(yè)人員應有靠譜的聯系設備。如井孔口管理紛亂，井孔內應立刻停止作業(yè)回到地面上。地容顏口作業(yè)人員需待井下作業(yè)人員上來后方可離崗。井口上應設置懸掛軟梯，并隨井孔深度放長，以備不測狀況時有關人員能順利上下。正常狀況下，操作人員上下應乘坐吊籃或專用吊桶。開機人員應專機專人，集中思想仔細注意井孔內全部動向，電器開關不得離手。吊鉤應有彈簧式脫鉤裝置，防止翻桶、翻籃、脫鉤等惡性事故發(fā)生，禁止站在裝渣桶邊沿口上下。垂直運輸機具和裝置，必然配有自動卡緊保險裝置。施工現場的全部電源、電路的安裝和拆卸必然由持證電工操作，電器必然嚴格接地、接零和使用漏電保護器。機械操作工、電工、電氣焊工等工種人員持證上崗，非機械操作人員禁止上機操作及玩弄各樣設備及按鈕。采納嚴格的安全生產經濟獎罰制度。施工現場建立醒目標記牌，增強現場管理，嚴格進出制度，禁止非施工人員進入施工現場。9．環(huán)介紹措9.1環(huán)保標準《綠色施工管理規(guī)程》（DB11/513-2008）《中華人民共和國環(huán)境保護法》9.2環(huán)?？刂婆e措建立文明施工管理領導小組，項目生產經理、工區(qū)負責人、現場工長為文明施工負責人，直接負責本工程現場文明施工管理工作，增強現場管理工作，做到緊張有序，文明禮貌，團結協作，勤苦剛毅，遵紀守紀。word范文.進場前做好職工環(huán)保教育，提高職工環(huán)保意識。將施工場所和作業(yè)限制在贊成范圍內，合理部署，規(guī)范圍擋，做到標牌清楚、齊備，各樣表記醒目，施工場所整齊文明。車輛禁止帶泥土出現場，若有泥砂帶入場外道路，要實時打掃辦理。9.2.5優(yōu)先采納先進的環(huán)保機械，采納建立隔音墻、間隔罩等消音舉措降低施工噪音到贊成值以下，同時盡可能的防備夜間施工。9.2.6對現場堆放的渣土進行覆蓋，以防備揚塵。10．效益分析10.1經濟效益分析北京地鐵十號線二期樊家村站~豐臺站區(qū)間工程施工中采納此工法兩次對盾構機刀盤進行修復及刀具改換，與傳統的地面加固刀盤修復的方法比較，擁有施工操作簡單、安全性高、迅速、經濟等長處，縮短了施工工期，減小了設備耗費時間，節(jié)儉了資料、人力及通風照明等耗費，成功的戰(zhàn)勝了地質差差、地面環(huán)境復雜、工期緊急等不利條件，安全順利的達成了刀盤修復作業(yè)。在砂卵石地層，地面環(huán)境復雜的條件下刀盤修復成功，為此后地下工程在近似狀況下施工供給了靠譜的決議依據及技術指標，奇異的工法技術將促使地下工程施工技術的進步，安全效益和經濟效益特別顯然。與采納地面加固施工的效益分析比較數據表見表10.1。表10.1效益分析比較表序號比較項目豎井法修復刀盤地面加固修復刀盤備注1總工期1848天2占地面積42150—200平米3資料開銷3.540萬元4通風照明0.60.8萬元5人力開銷1.23萬元6間接開銷75.6201.6萬元說明：1、砂卵石地層中采納地面加固方式進行刀盤檢修安全風險很大。、間接產生的開銷：盾構機設備款利息、43名施工人員及12名技術人員待工、設備折舊開銷及風水電等間接開銷4.2萬/天。10.2社會效益本工法的實行不只保證了施工的安全，并且防備了地面注漿施工產生的大批場所占用，減小了對城市交通的影響，施工中產生的噪音、振動及粉塵也獲得了最大限度的降低。進行刀盤修復施工時，四周的居民、學校及事業(yè)單位能夠正常工作及生活。與傳統的注漿加固修復刀盤比較，本工法除施工的安全性特別高以外，工程的占地面積小，場word范文.地易于部署，工程進度快，攪亂要素少，有益于文明施工，各樣資源能較好的利用；同時保證四周既有設備不受影響，防備線路繞行，知足城市化施工高安全、高質量、高標準、高效率的要求，獲得業(yè)主單位、監(jiān)理單位及同行的欣賞。同時對周邊環(huán)境基本無污染，也符合環(huán)保要求，獲得了優(yōu)秀的社會效益。11．應用實例11.1工程大體北京地鐵十號線二期樊家村站～豐臺