盾構(gòu)掘進(jìn)到達(dá)及調(diào)頭施工方案_第1頁(yè)
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盾構(gòu)掘進(jìn)到達(dá)及調(diào)頭施工方案_第3頁(yè)
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盾構(gòu)掘進(jìn)到達(dá)及調(diào)頭施工方案1.1盾構(gòu)機(jī)始發(fā)與試驗(yàn)段掘進(jìn)(1)盾構(gòu)始發(fā)的工藝流程盾構(gòu)始發(fā)的工藝流程參見(jiàn)圖8-23。圖8-23盾構(gòu)始發(fā)工藝流程圖(2)始發(fā)階段的掘進(jìn)、出碴及運(yùn)輸根據(jù)業(yè)主提供的施工場(chǎng)地和盾構(gòu)始發(fā)井條件以及盾構(gòu)機(jī)自身結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),制定盾構(gòu)始發(fā)掘進(jìn)階段的出碴、運(yùn)輸方案。1、始發(fā)方案根據(jù)業(yè)主提供的始發(fā)場(chǎng)地,綜合考慮各方因素,現(xiàn)擬定采用全地下始發(fā)方案。首先Y站右線始發(fā),在X站到達(dá)并吊出后在Y站左線始發(fā)。2、盾構(gòu)始發(fā)出碴、材料運(yùn)輸方案利用橫跨主體結(jié)構(gòu)的10t龍門吊完成Y站右線始發(fā)期間的出碴、管片及材料的垂直運(yùn)輸;利用一臺(tái)50T汽車吊完成春風(fēng)左線始發(fā)期間的出碴、管片及材料的垂直運(yùn)輸。洞內(nèi)水平運(yùn)輸使用一臺(tái)45T電瓶車完成。(3)始發(fā)階段刀盤刀具的配置由于右線始發(fā)階段隧道洞身均處于全強(qiáng)風(fēng)化變質(zhì)砂巖層〈8-1〉〈8-2〉,刀盤周邊配置單刃滾刀,其余盤位配置羊角刀與刮刀。(4)始發(fā)階段掘進(jìn)模式由于始發(fā)階段隧道洞身處有圓礫層、殘積土層和全風(fēng)化變質(zhì)砂巖層,但隧其自穩(wěn)能力較差,為確保施工安全,采用土壓平衡模式掘進(jìn)。(5)始發(fā)掘進(jìn)技術(shù)要點(diǎn)1、盾構(gòu)基座安裝前應(yīng)檢查洞門土體加固效果、應(yīng)精確實(shí)測(cè)洞門輪廓,如果其偏差值超過(guò)設(shè)計(jì)要求,應(yīng)采取措施處理妥當(dāng)后方可進(jìn)行下步工作。2、要嚴(yán)格控制始發(fā)基座、反力架和負(fù)環(huán)的安裝定位精度,確保盾構(gòu)始發(fā)姿態(tài)與設(shè)計(jì)線路基本重合。3、第一環(huán)負(fù)環(huán)管片定位時(shí),管片的后端面應(yīng)與線路中線垂直。負(fù)環(huán)管片軸線與線路的軸線基本重合,但只可偏上,誤差控制在20mm以內(nèi)。負(fù)環(huán)管片采用錯(cuò)縫拼裝方式。4、盾構(gòu)機(jī)軸線與隧道設(shè)計(jì)軸線基本保持平行,盾構(gòu)中線比設(shè)計(jì)軸線適當(dāng)抬高1.5~2cm。5、始發(fā)前必須采取人工測(cè)量對(duì)自動(dòng)測(cè)量導(dǎo)向系統(tǒng)進(jìn)行多次復(fù)核,確保該系統(tǒng)工作正常、數(shù)據(jù)可靠;始發(fā)初期,每環(huán)也必須進(jìn)行人工測(cè)量復(fù)核,直至盾構(gòu)自動(dòng)測(cè)量導(dǎo)向系統(tǒng)確實(shí)擠入到正常工作狀態(tài)為止。6、盾構(gòu)在基座上向前推進(jìn)時(shí),各組推進(jìn)油缸保持同步。7、初始掘進(jìn)時(shí),盾構(gòu)機(jī)處于基座上。因此,需在基座及盾構(gòu)機(jī)上焊接相對(duì)的防扭轉(zhuǎn)支座,為盾構(gòu)機(jī)初始掘進(jìn)提供反扭矩。8、始發(fā)階段,設(shè)備處于磨合期和校核期,必須設(shè)置各施工參數(shù)的警戒值,確保不出現(xiàn)較大偏差或?qū)е虏涣己蠊?,一旦施工參?shù)接近或達(dá)到警戒值或系統(tǒng)顯示的相關(guān)施工參數(shù)不一致,必須查明原因后方可繼續(xù)推進(jìn)。須設(shè)置警戒值的施工參數(shù)包括:最大推力、最大扭矩(包括刀盤和螺旋輸送機(jī))、推進(jìn)千斤頂最大壓力差、推進(jìn)千斤頂最大行程差、盾尾間隙最大值最小值、土艙壓力最大值最小值、最大注漿壓力、最小注漿量、最大排碴量、最大推進(jìn)速度、最大滾動(dòng)角、最大俯仰角等。9、要注意推力、扭矩的控制,同時(shí)也要注意各部位油脂的有效使用。掘進(jìn)總推力應(yīng)控制在反力架承受能力以下,同時(shí)確保在此推力下刀具切入地層所產(chǎn)生的扭矩小于基座提供的反扭矩。10、盾構(gòu)進(jìn)入洞門前把盾殼上的焊接棱角打平,防止割壞洞門防水簾布。(6)試驗(yàn)段掘進(jìn)參數(shù)的選擇分析1、盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)的前100m作為試掘進(jìn)段,通過(guò)試掘進(jìn)段擬達(dá)到以下目的:a.用最短的時(shí)間對(duì)新盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行調(diào)試、熟悉機(jī)械性能。b.熟悉工程地質(zhì)條件,掌握各地質(zhì)條件下該復(fù)合式盾構(gòu)的具體施工方法。c.收集、整理、分析及歸納總結(jié)各地層的掘進(jìn)參數(shù),制定正常掘進(jìn)各地層操作規(guī)程,為實(shí)現(xiàn)快速、連續(xù)、高效的正常掘進(jìn)提供依據(jù)。d.熟練管片拼裝的操作工序,提高拼裝質(zhì)量,加快施工進(jìn)度。e.通過(guò)本段施工,加強(qiáng)對(duì)地面變形情況的監(jiān)測(cè)分析,反映盾構(gòu)機(jī)始發(fā)時(shí)以及試推進(jìn)時(shí)對(duì)周圍環(huán)境的影響,掌握盾構(gòu)推進(jìn)參數(shù)及同步注漿量。2、盾構(gòu)機(jī)在完成前100m的試掘進(jìn)后,將對(duì)掘進(jìn)參數(shù)進(jìn)行必要的調(diào)整,為后續(xù)的正常掘進(jìn)提供條件。并做好施工記錄,記錄內(nèi)容有:a.隧道掘進(jìn)——施工進(jìn)度——油缸行程、掘進(jìn)速度——盾構(gòu)推力、土壓力——刀盤、螺旋機(jī)轉(zhuǎn)速——盾構(gòu)內(nèi)壁與管片外側(cè)環(huán)形空隙(上、下、左、右)b.同步注漿——注漿壓力、數(shù)量、稠度——注漿材料配比、注漿試塊強(qiáng)度(每天取樣試驗(yàn))c.測(cè)量——盾構(gòu)傾斜度——隧道橢圓度——推進(jìn)總距離——隧道每環(huán)襯砌環(huán)軸心的確切位置(X、Y、Z)1.2盾構(gòu)正常掘進(jìn)施工1.2.1掘進(jìn)模式的選擇盾構(gòu)區(qū)間隧道穿越的地層軟硬不均、復(fù)合交互地質(zhì)變化頻繁,因此盾構(gòu)機(jī)在全程推進(jìn)過(guò)程中交叉使用土壓平衡模式、半敞開式掘進(jìn)。通過(guò)試驗(yàn)段的掘進(jìn)選定了六個(gè)施工管理指標(biāo)來(lái)進(jìn)行掘進(jìn)控制管理:a、土倉(cāng)壓力;b、推進(jìn)速度;c、總推力;d、排土量;e、刀盤轉(zhuǎn)速和扭矩;f、注漿壓力和注漿量,其中土倉(cāng)壓力是主要的管理指標(biāo)。(1)土壓平衡模式①適應(yīng)的工程情況a、洞身處于〈3-2〉~〈6-3〉等自穩(wěn)定性差的地層。b、當(dāng)?shù)貙涌赡苡休^大涌水時(shí)。c、穿越重要建構(gòu)筑物時(shí)。②土壓平衡模式的實(shí)現(xiàn)土壓平衡模式掘進(jìn)時(shí),是將刀具切削下來(lái)的土體充滿土倉(cāng),由盾構(gòu)機(jī)的推進(jìn)、擠壓而建立起壓力,利用這種泥土壓與作業(yè)面地層的土壓與水壓平衡。同時(shí)利用螺旋輸送機(jī)進(jìn)行與盾構(gòu)推進(jìn)量相應(yīng)的排土作業(yè),始終維持開挖土量與排土量的平衡,以保持開挖面土體的穩(wěn)定。③土壓平衡模式下土倉(cāng)壓力的控制方法土倉(cāng)壓力控制采取以下兩種操作模式:a、通過(guò)螺旋輸送機(jī)來(lái)控制排土量的模式:即通過(guò)土壓傳感器檢測(cè),改變螺旋輸送機(jī)的轉(zhuǎn)速控制排土量,以維持開挖面土壓穩(wěn)定的控制模式。此時(shí)盾構(gòu)的推進(jìn)速度人工事先給定。b、通過(guò)推進(jìn)速度來(lái)控制進(jìn)土量的模式:即通過(guò)土壓傳感器檢測(cè)來(lái)控制盾構(gòu)千斤頂?shù)耐七M(jìn)速度,以維持開挖面土壓穩(wěn)定的控制模式。此時(shí)螺旋輸送機(jī)的轉(zhuǎn)速人工事先給定。掘進(jìn)過(guò)程中根據(jù)需要可以不斷轉(zhuǎn)化控制模式,以保證開挖面的穩(wěn)定。④掘進(jìn)中排土量的控制排土量的控制是盾構(gòu)在土壓平衡模式下工作的關(guān)鍵技術(shù)之一。根據(jù)對(duì)碴土的觀察和監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù),要及時(shí)調(diào)整掘進(jìn)參數(shù),不能出現(xiàn)出碴量與理論值出入較大的情況,一旦出現(xiàn),立即分析原因并采取措施。理論上螺旋輸送機(jī)的排土量QS是由螺旋輸送機(jī)的轉(zhuǎn)速來(lái)決定的,掘進(jìn)的速度和P值設(shè)定后,盾構(gòu)機(jī)可自動(dòng)設(shè)置理論轉(zhuǎn)速N。QS根據(jù)碴土車的體積刻度來(lái)確定。QS應(yīng)與掘進(jìn)速度決定的理論碴土量Q0相當(dāng),即:Q0=A×V×n0A-切削斷面面積n0-松散系數(shù)V-推進(jìn)速度通常理論排土率用K=QS/Q0表示。理論上K值應(yīng)取1或接近1,這時(shí)碴土具有低的透水性且處于好的塑流狀態(tài)。事實(shí)上,地層的土質(zhì)不一定都具有這種性質(zhì),這時(shí)螺旋輸送機(jī)的實(shí)際出土量與理論出土量不符,當(dāng)碴土處于干硬狀態(tài)時(shí),因摩擦力大,碴土在螺旋輸送機(jī)中輸送遇到的阻力也大,同時(shí)容易造成固結(jié)堵塞現(xiàn)象,實(shí)際排土量將小于理論排土量,則必須依靠增大轉(zhuǎn)速來(lái)增大實(shí)際排土量,以使之接近Q0,這時(shí)Q0<QS,K>1。當(dāng)碴土柔軟而富有流動(dòng)性時(shí),在土倉(cāng)內(nèi)高壓力作用下,碴土自身有一個(gè)向外流動(dòng)的能力,從而碴土的實(shí)際排土量大于螺旋輸送機(jī)轉(zhuǎn)速?zèng)Q定的的理論排土量,這時(shí)Q0>QS,K<1。此時(shí)必須依靠降低螺旋輸送機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)降低實(shí)際出土量。當(dāng)碴土的流動(dòng)性非常好時(shí),由于螺旋輸送機(jī)對(duì)碴土的摩阻力減少,有時(shí)會(huì)產(chǎn)生碴土噴涌現(xiàn)象,這時(shí)轉(zhuǎn)速很小就能滿足出土要求。碴土的出土量必須與掘進(jìn)的挖掘量相匹配,以獲得穩(wěn)定而合適的支撐壓力值,使掘進(jìn)機(jī)的工作處于最佳狀態(tài)。當(dāng)通過(guò)調(diào)節(jié)螺旋輸送機(jī)轉(zhuǎn)速仍達(dá)不到理想的出土狀態(tài)時(shí),可以通過(guò)改良碴土的可塑狀態(tài)來(lái)調(diào)整。⑤土壓平衡模式的技術(shù)措施a、進(jìn)行開挖面穩(wěn)定設(shè)計(jì),控制土壓力,采用土壓平衡模式掘進(jìn),嚴(yán)格控制出土量,確保土倉(cāng)壓力以穩(wěn)定開挖面來(lái)控制地表沉降。b、向土倉(cāng)和刀盤面注入泥漿和泡沫,形成隔水泥膜,防止水從地層中滲出,提高土倉(cāng)內(nèi)碴土的稠度來(lái)改善碴土的止水性以及在螺旋輸送機(jī)上安裝保壓泵碴裝置,以使土倉(cāng)內(nèi)的壓力穩(wěn)定平衡。c、選擇合理的掘進(jìn)參數(shù),確??焖偻ㄟ^(guò),將施工對(duì)地層的影響減到最小。d、定期使螺旋輸送機(jī)正反轉(zhuǎn),保證螺旋輸送機(jī)內(nèi)暢通,不發(fā)生堵塞。e、適當(dāng)縮短漿液膠凝時(shí)間,保證注漿質(zhì)量。f、向土倉(cāng)和刀盤注入泡沫和水改善土體的流動(dòng)性,防止泥土在土倉(cāng)內(nèi)粘結(jié)。(2)半敞開模式①半敞開模式適用的工況a、洞身處于〈8-1〉〈8-2〉地層中。b、當(dāng)洞身處于軟硬不均地段。c、具有一定自穩(wěn)能力和地下水的壓力不太高的地層,其防止地下水滲入的效果取決于壓縮空氣的壓力。②半敞開式模式的實(shí)現(xiàn)采用該模式的前提是對(duì)應(yīng)的地層有相當(dāng)?shù)淖苑€(wěn)能力,且其強(qiáng)度較大,其工作面的穩(wěn)定依賴外界支撐的程度相對(duì)于軟弱土層要少且如采用大推力掘進(jìn),則刀盤扭矩將有可能升的很高。此模式下必要時(shí)穩(wěn)定正面的部分壓力由壓縮空氣來(lái)實(shí)現(xiàn),氣壓控制標(biāo)準(zhǔn)值為靜水壓力值與松散土柱壓力值之和。③半敞開式模式的技術(shù)措施半敞開式掘進(jìn)模式介于土壓平衡和敞開式之間,采用滾刀、刮刀混合破巖切削。為既能穩(wěn)定開挖面和防止地下水滲入,又能避免出碴時(shí)螺旋輸送機(jī)發(fā)生噴涌,壓縮空氣壓力控制在1~1.5bar以內(nèi)。在該模式掘進(jìn)時(shí),注入泡沫對(duì)碴土進(jìn)行改良。遇到地層變換、涌水較大時(shí),及時(shí)轉(zhuǎn)換模式掘進(jìn)。1.2.2刀盤刀具的配置由于本區(qū)段右線隧道洞身主要處于全強(qiáng)風(fēng)化變質(zhì)砂巖〈8-1〉〈8-2〉中,考慮到〈8-1〉〈8-2〉地層中可能有球狀風(fēng)化巖存在的情況,刀盤配置單刃滾刀。左線隧道洞身主要處于砂卵石層(3-1)~(3-6)中,地層的物理性質(zhì)較好,刀盤周邊配備單刃滾刀,其余配備羊角刀和刮刀。1.2.3碴土改良和管理在盾構(gòu)施工中尤其在復(fù)雜地層及特殊地層盾構(gòu)施工中,為了保持開挖面的穩(wěn)定,根據(jù)圍巖條件適當(dāng)注入添加劑,確保碴土的流動(dòng)性和止水性,同時(shí)要慎重進(jìn)行土倉(cāng)壓力和排土量進(jìn)行管理。(1)碴土改良的目的①使碴土具有良好的土壓平衡效果,利于穩(wěn)定開挖面,控制地表沉降;②提高碴土的不透水性,使碴土具有較好的止水性,從而控制地下水流失;③提高碴土的流動(dòng)性,利于螺旋輸送機(jī)排土;④防止開挖的碴土粘結(jié)刀盤而產(chǎn)生泥餅;⑤防止螺旋輸送機(jī)排土?xí)r出現(xiàn)噴涌現(xiàn)象;⑥降低刀盤扭矩和螺旋輸送機(jī)的扭矩,同時(shí)減少對(duì)刀具和螺旋輸送機(jī)的磨損,從而提高盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn)效率。(2)改良的方法與添加劑碴土改良就是通過(guò)盾構(gòu)機(jī)配置的專用裝置向刀盤面、土倉(cāng)內(nèi)或螺旋輸送機(jī)內(nèi)注入泡沫或膨潤(rùn)土漿液或高分子材料TAC溶液或它們的混合物,利用刀盤的旋轉(zhuǎn)攪拌、土倉(cāng)攪拌裝置攪拌或螺旋輸送機(jī)旋轉(zhuǎn)攪拌使添加劑與土碴混合,其主要目的是使盾構(gòu)切削下來(lái)的碴土具有好的流塑性、合適的稠度、較低的透水性和較小的摩阻力,以滿足在不同地質(zhì)條件下盾構(gòu)掘進(jìn)可達(dá)到理想的工作狀況。(3)碴土改良的主要技術(shù)措施根據(jù)本工程的地質(zhì)條件和盾構(gòu)施工的經(jīng)驗(yàn),采取如下主要技術(shù)措施。①在含水地層采用土壓平衡模式掘進(jìn)時(shí),擬向刀盤面、土倉(cāng)內(nèi)和螺旋輸送機(jī)內(nèi)注入泡沫或較高濃度的高分子材料TAC溶液,并增加對(duì)螺旋輸送機(jī)內(nèi)注入的泡沫量,以利于螺旋輸送機(jī)形成土塞效應(yīng),防止噴涌。②在粘性土地層中掘進(jìn)時(shí),擬采取向刀盤面和土倉(cāng)內(nèi)注入泡沫或較低濃度高的分子材料TAC溶液改良碴土,增加了碴土的流動(dòng)性,減少摩擦力,利于碴土的排出,減少泥土的堵塞。③在粘粒含量較少的砂層或硬巖段掘進(jìn)時(shí),擬采取向刀盤面、土倉(cāng)內(nèi)注入泡沫和膨潤(rùn)土漿液,或膨潤(rùn)土漿液和高分子材料TAC溶液來(lái)改良碴土,增加了碴土的流動(dòng)性、減少透水性、減少摩擦力、利于碴土的排出,防止噴涌。④防泥餅措施當(dāng)盾構(gòu)穿越的地層主要有泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、砂巖、粘土層、花崗巖殘積層時(shí),盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)可能會(huì)在刀盤尤其是中心區(qū)部位產(chǎn)生泥餅,此時(shí),掘進(jìn)速度急劇下降,刀盤扭矩也會(huì)上升,大大降低開挖效率,甚至無(wú)法掘進(jìn)。施工中擬采取的主要技術(shù)措施:a.加強(qiáng)盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)的地質(zhì)預(yù)測(cè)和泥土管理,特別是在粘性土中掘進(jìn)時(shí),更應(yīng)密切注意開挖面的地質(zhì)情況和刀盤的工作狀態(tài)。b.在這種地層掘進(jìn)時(shí),增加刀盤前部中心部位泡沫注入量并選擇比較大的泡沫加入比例,加注較低濃度的高分子材料TAC溶液,減少碴土的粘附性,降低泥餅產(chǎn)生的幾率。c.一旦產(chǎn)生泥餅,及時(shí)采取對(duì)策,必要時(shí)采用人工處理的方式清除泥餅。d.必要時(shí)螺旋輸送機(jī)內(nèi)也要加入泡沫或加注較低濃度的高分子材料TAC溶液,以增加碴土的流動(dòng)性,利于碴土的排出。e.防止添加劑管堵塞,選擇高質(zhì)量的泡沫劑高分子材料TAC。1.2.4掘進(jìn)過(guò)程中姿態(tài)控制由于隧道曲線和坡度變化以及操作等因素的影響,盾構(gòu)推進(jìn)會(huì)產(chǎn)生一定的偏差。當(dāng)這種偏差超過(guò)一定限界時(shí)就會(huì)使隧道襯砌侵限、盾尾間隙變小使管片局部受力惡化,并造成地應(yīng)力損失增大而使地表沉降加大,因此盾構(gòu)施工中必須采取有效技術(shù)措施控制掘進(jìn)方向,及時(shí)有效糾正掘進(jìn)偏差。(1)盾構(gòu)掘進(jìn)方向控制結(jié)合本標(biāo)段盾構(gòu)區(qū)間的特點(diǎn),采取以下方法控制盾構(gòu)掘進(jìn)方向:①采用自動(dòng)導(dǎo)向系統(tǒng)和人工測(cè)量輔助進(jìn)行盾構(gòu)姿態(tài)監(jiān)測(cè)該系統(tǒng)配置了導(dǎo)向、自動(dòng)定位、掘進(jìn)程序軟件和顯示器等,能夠全天候在盾構(gòu)機(jī)主控室動(dòng)態(tài)顯示盾構(gòu)機(jī)當(dāng)前位置與隧道設(shè)計(jì)軸線的偏差以及趨勢(shì)。據(jù)此調(diào)整控制盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)方向,使其始終保持在允許的偏差范圍內(nèi)。隨著盾構(gòu)推進(jìn)導(dǎo)向系統(tǒng)后視基準(zhǔn)點(diǎn)需要前移,必須通過(guò)人工測(cè)量來(lái)進(jìn)行精確定位。為保證推進(jìn)方向的準(zhǔn)確可靠,擬每周進(jìn)行兩次人工測(cè)量,以校核自動(dòng)導(dǎo)向系統(tǒng)的測(cè)量數(shù)據(jù)并復(fù)核盾構(gòu)機(jī)的位置、姿態(tài),確保盾構(gòu)掘進(jìn)方向的正確。②采用分區(qū)操作盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)油缸控制盾構(gòu)掘進(jìn)方向根據(jù)線路條件所做的分段軸線擬合控制計(jì)劃、導(dǎo)向系統(tǒng)反映的盾構(gòu)姿態(tài)信息,結(jié)合隧道地層情況,通過(guò)分區(qū)操作盾構(gòu)機(jī)的推進(jìn)油缸來(lái)控制掘進(jìn)方向。推進(jìn)油缸按上、下、左、右分成四個(gè)組,每組油缸都有一個(gè)帶行程測(cè)量和推力計(jì)算的推進(jìn)油缸,根據(jù)需要調(diào)節(jié)各組油缸的推進(jìn)力,控制掘進(jìn)方向。在上坡段掘進(jìn)時(shí),適當(dāng)加大盾構(gòu)機(jī)下部油缸的推力;在下坡段掘進(jìn)時(shí)則適當(dāng)加大上部油缸的推力;在左轉(zhuǎn)彎曲線段掘進(jìn)時(shí),則適當(dāng)加大右側(cè)油缸推力;在右轉(zhuǎn)彎曲線掘進(jìn)時(shí),則適當(dāng)加大左側(cè)油缸的推力;在直線平坡段掘進(jìn)時(shí),則盡量使所有油缸的推力保持一致。(2)盾構(gòu)掘進(jìn)姿態(tài)調(diào)整與糾偏在實(shí)際施工中,由于管片選型錯(cuò)誤、盾構(gòu)機(jī)司機(jī)操作失誤等原因盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)方向可能會(huì)偏離設(shè)計(jì)軸線并超過(guò)管理警戒值;在穩(wěn)定地層中掘進(jìn),因地層提供的滾動(dòng)阻力小,可能會(huì)產(chǎn)生盾體滾動(dòng)偏差;在線路變坡段或急彎段掘進(jìn)過(guò)程中,有可能產(chǎn)生較大的偏差,這時(shí)就要及時(shí)調(diào)整盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)、糾正偏差。①參照上述方法分區(qū)操作推進(jìn)油缸來(lái)調(diào)整盾構(gòu)機(jī)姿態(tài),糾正偏差,將盾構(gòu)機(jī)的方向控制調(diào)整到符合要求的范圍內(nèi)。②在曲線段和變坡段,必要時(shí)在軸線允許偏差范圍內(nèi)可提前進(jìn)入曲線段掘進(jìn)來(lái)糾偏。③當(dāng)滾動(dòng)超限時(shí),就及時(shí)采用盾構(gòu)刀盤反轉(zhuǎn)的方法糾正滾動(dòng)偏差。(3)方向控制及糾偏注意事項(xiàng)①在切換刀盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向時(shí),應(yīng)保留適當(dāng)?shù)臅r(shí)間間隔,切換速度不宜過(guò)快,切換速度過(guò)快可能造成管片受力狀態(tài)突變,而使管片損壞。②根據(jù)掌子面地層情況應(yīng)及時(shí)調(diào)整掘進(jìn)參數(shù),調(diào)整掘進(jìn)方向時(shí)應(yīng)設(shè)置警戒值與限制值。達(dá)到警戒值時(shí)及時(shí)實(shí)行糾偏程序。③蛇行修正及糾偏時(shí)緩慢進(jìn)行,如修正過(guò)程過(guò)急,蛇行反而更加明顯。在直線推進(jìn)的情況下,應(yīng)選取盾構(gòu)當(dāng)前所在位置點(diǎn)與設(shè)計(jì)線上遠(yuǎn)方的一點(diǎn)作一直線,然后再以這條線為新的基準(zhǔn)進(jìn)行線形管理。在曲線推進(jìn)的情況下,使盾構(gòu)當(dāng)前所在位置點(diǎn)與遠(yuǎn)方點(diǎn)的連線同設(shè)計(jì)曲線相切。④推進(jìn)油缸油壓的調(diào)整不宜過(guò)快、過(guò)大,否則可能造成管片破損甚至開裂。⑤正確進(jìn)行管片選型,確保拼裝質(zhì)量與精度,以使管片端面盡可能與計(jì)劃的掘進(jìn)方向垂直。1.2.5管片拼裝管片選型確定后,管片安裝的好壞直接關(guān)系到隧道的外觀和防水效果。一般情況下,管片安裝采取自下而上的原則,具體的安裝順序由封頂塊的位置確定。管片采用C50鋼筋混凝土,防水等級(jí)S12,寬度為1500mm,厚度為300mm,內(nèi)徑為5400mm,外徑為6000mm。區(qū)間采用通用環(huán)管片,管片最大的楔形量為38mm。每環(huán)管片由六塊組成,分別為三塊標(biāo)準(zhǔn)塊、兩塊鄰接塊和一塊封頂塊。管片采用錯(cuò)縫拼裝方式,每環(huán)管片環(huán)向接縫采用10根M24彎螺栓連接,縱向接縫用12根M24彎螺栓連接。(1)管片安裝程序參見(jiàn)圖8-24。圖8-24管片安裝工藝流程圖(2)管片安裝方法管片由管片車運(yùn)到隧道內(nèi)后,由專人對(duì)管片類型、齡期、外觀質(zhì)量和止水條粘結(jié)情況等項(xiàng)目進(jìn)行最后一次檢查,檢查合格后才可卸下。管片經(jīng)管片吊車按安裝順序放到管片輸送機(jī)上,掘進(jìn)結(jié)束后,再由管片輸送機(jī)送到管片拼裝機(jī)工作范圍內(nèi)等待安裝。①管片選型以滿足隧道線型為前提,重點(diǎn)考慮管片安裝后盾尾間隙要滿足下一掘進(jìn)循環(huán)限值,確保有足夠的盾尾間隙,以防盾尾直接接觸管片。②管片安裝必須從隧道底部開始,然后依次安裝相鄰塊,最后安裝封頂塊。安裝第一塊管片時(shí),用水平尺與上一環(huán)管片精確找平。③安裝鄰接塊時(shí),為保證封頂塊的安裝凈空,安裝第五塊管片時(shí)一定要測(cè)量?jī)舌徑訅K前后兩端的距離(分別大于C塊的寬度,且誤差小于+10mm),并保持兩相鄰塊的內(nèi)表面處在同一圓弧面上。④封頂塊安裝前,對(duì)止水條進(jìn)行潤(rùn)滑處理,安裝時(shí)先徑向插入4/5,調(diào)整位置后緩慢縱向頂推。⑤管片塊安裝到位后,應(yīng)及時(shí)伸出相應(yīng)位置的推進(jìn)油缸頂緊管片,其頂推力大于穩(wěn)定管片所需力,達(dá)到規(guī)定要求,然后方可移開管片拼裝機(jī)。⑥管片安裝完后,在管片脫離盾尾后要對(duì)管片連接螺栓進(jìn)行二次緊固。(3)管片拼裝質(zhì)量控制①成環(huán)環(huán)面控制:環(huán)面不平整度小于6mm。相鄰環(huán)高差控制在5mm以內(nèi)。②管片拼裝允許誤差見(jiàn)表8-8。表8-8管片拼裝允許誤差項(xiàng)目允許偏差環(huán)間間隙≤0.6mm縱縫相鄰塊間隙≤1.5mm對(duì)應(yīng)的環(huán)向螺栓孔的不同軸度≤2mm③止水條及襯墊粘貼前,應(yīng)將管片進(jìn)行徹底清潔,以確保其粘貼穩(wěn)定牢固。施工現(xiàn)場(chǎng)管片堆放區(qū)應(yīng)有防雨設(shè)施。④管片安裝前應(yīng)對(duì)管片安裝區(qū)進(jìn)行清理,清除如污泥、污水,保證安裝區(qū)及管片相接面的清潔。⑤嚴(yán)禁非管片安裝位置的推進(jìn)油缸與管片安裝位置的推進(jìn)油缸同時(shí)收縮。⑥管片安裝時(shí)必須運(yùn)用管片拼裝機(jī)的微調(diào)裝置將待裝管片與已安裝相臨管片內(nèi)弧面平順相接,以減小錯(cuò)臺(tái)。調(diào)整時(shí)動(dòng)作要平穩(wěn),避免管片碰撞破損。1.2.6盾構(gòu)同步注漿當(dāng)管片脫離盾尾后,在土體與管片之間會(huì)形成環(huán)形空隙。同步注漿的目的是為了盡快填充環(huán)形間隙使管片盡早與地層共同作用,防止地面變形過(guò)大而危及周圍環(huán)境安全,同時(shí)作為管片外防水和結(jié)構(gòu)加強(qiáng)層。(1)注漿材料及配比設(shè)計(jì)①注漿材料采用水泥砂漿作為同步注漿材料,該漿材具有結(jié)石率高、結(jié)石體強(qiáng)度高、耐久性好和能防止地下水浸析的特點(diǎn)。水泥采用42.5抗硫酸鹽水泥,以提高注漿結(jié)石體的耐腐蝕性,使管片處于耐腐蝕注漿結(jié)石體的保護(hù)中,減弱地下水對(duì)管片混凝土的腐蝕。②漿液配比及主要物理力學(xué)指標(biāo)根據(jù)盾構(gòu)施工經(jīng)驗(yàn),同步注漿擬采用表8-9所示的配比。在施工中,根據(jù)地層條件、地下水情況及周邊條件等,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)優(yōu)化確定。同步注漿漿液的主要物理力學(xué)性能應(yīng)滿足下列指標(biāo):表8-9 同步注漿材料配比和性能指標(biāo)表水泥(kg)粉煤灰(kg)膨潤(rùn)土(kg)砂(kg)水(kg)外加劑80~140380~24060~50910~930460~490按需要根據(jù)試驗(yàn)加入A.膠凝時(shí)間:一般為3~10h,根據(jù)地層條件和掘進(jìn)速度,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)加入促凝劑及變更配比來(lái)調(diào)整膠凝時(shí)間。對(duì)于強(qiáng)透水地層和需要注漿提供較高的早期強(qiáng)度的地段,可通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)進(jìn)一步調(diào)整配比和加入早強(qiáng)劑,進(jìn)一步縮短膠凝時(shí)間。B.固結(jié)體強(qiáng)度:一天不小于0.2MPa,28天不小于2.5MPa。C.漿液結(jié)石率:>95%,即固結(jié)收縮率<5%。D.漿液穩(wěn)定性:傾析率(靜置沉淀后上浮水體積與總體積之比)小于5%。(2)同步注漿主要技術(shù)參數(shù)①注漿壓力注漿壓力略大于該地層位置的靜止水土壓力,同時(shí)避免漿液進(jìn)入盾構(gòu)機(jī)的土倉(cāng)中。最初的注漿壓力是根據(jù)理論靜止水土壓力確定的,在實(shí)際掘進(jìn)中將不斷優(yōu)化。如果注漿壓力過(guò)大,會(huì)導(dǎo)致地面隆起和管片變形,還易漏漿。如果注漿壓力過(guò)小,則漿液填充速度趕不上空隙形成速度,又會(huì)引起地面沉陷。一般而言,注漿壓力取1.1~1.2倍的靜止水土壓力,最大不超過(guò)3.0~4.0bar。由于從盾尾圓周上多點(diǎn)同時(shí)注漿,考慮到水土壓力的差別和防止管片大幅度下沉和浮起的需要,各點(diǎn)的注漿壓力將不盡相同,并保持合適的壓差,以達(dá)到最佳效果。在最初的壓力設(shè)定時(shí),下部每孔的壓力比上部每孔的壓力略大0.5~1.0bar。②注漿量根據(jù)刀盤開挖直徑和管片外徑,可以按下式計(jì)算出一環(huán)管片的注漿量。V=π/4×K×L×(D12-D22)式中:V——一環(huán)注漿量(m3)L——環(huán)寬(m)D1——開挖直徑(m)D2——管片外徑(m)K——擴(kuò)大系數(shù)取1.5~2代入相關(guān)數(shù)據(jù),可得:V=π/4×(1.5~2)×1.5×(39.4-36)=6.0~8.0m3/環(huán)根據(jù)上面經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算,注漿量取環(huán)形間隙理論體積的1.5~2倍,則每環(huán)(1.5m)注漿量Q=6.0~8.0m3。③注漿時(shí)間和掘進(jìn)速度在不同的地層中根據(jù)需不同凝結(jié)時(shí)間的漿液及掘進(jìn)速度來(lái)具體控制注漿時(shí)間的長(zhǎng)短。做到“掘進(jìn)、注漿同步,不注漿、不掘進(jìn)”,通過(guò)控制同步注漿壓力和注漿量雙重標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定注漿時(shí)間。注漿量和注漿壓力達(dá)到設(shè)定值后才停止注漿,否則仍需補(bǔ)漿。同步注漿速度與掘進(jìn)速度匹配,按盾構(gòu)完成一環(huán)掘進(jìn)的時(shí)間內(nèi)完成當(dāng)環(huán)注漿量來(lái)確定其平均注漿速度。④注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)及注漿效果檢查采用注漿壓力和注漿量雙指標(biāo)控制標(biāo)準(zhǔn),即當(dāng)注漿壓力達(dá)到設(shè)定值,注漿量達(dá)到設(shè)計(jì)值的85%以上時(shí),即可認(rèn)為達(dá)到了質(zhì)量要求。注漿效果檢查主要采用分析法,即根據(jù)壓力—注漿量-時(shí)間曲線,結(jié)合管片、地表及周圍建筑物量測(cè)結(jié)果進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。必要時(shí),對(duì)拱頂部分可采用超聲波探測(cè)法通過(guò)頻譜分析進(jìn)行檢查,對(duì)未滿足要求的部位,進(jìn)行補(bǔ)充注漿。(3)同步注漿方法、工藝壁后注漿裝置由注漿泵、清洗泵、儲(chǔ)漿槽、管路、閥件,繼續(xù)注漿。盾尾密封采用三道鋼絲刷加注盾尾油脂密封,確保周邊地基的土砂和地下水、襯背注漿材料、開挖面的水和泥土從外殼內(nèi)表面和管片外周部之間空隙不會(huì)流入盾構(gòu)里,確保壁后注漿的順利進(jìn)行。同步注漿示意如下圖8-25所示。圖8-25同步注漿示意圖注漿量和注漿壓力的大小可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和手動(dòng)控制,手動(dòng)控制可對(duì)每一條管道進(jìn)行單個(gè)控制,而自動(dòng)控制可實(shí)現(xiàn)對(duì)所有管道的同時(shí)控制。注漿效果參見(jiàn)圖8-26。管片襯砌背后同步注漿工藝流程及管理程序見(jiàn)圖8-27。圖8-26注漿效果圖圖8-27管片襯砌背后同步注漿工藝流程及管理程序(4)同步注漿的注意事項(xiàng)①在開工前制定詳細(xì)的注漿作業(yè)指導(dǎo)書,并進(jìn)行詳細(xì)的漿材配比試驗(yàn),選定合適的注漿材料及漿液配比。②制訂詳細(xì)的注漿施工工藝流程及注漿質(zhì)量控制程序,嚴(yán)格按要求實(shí)施注漿、檢查、記錄、分析,及時(shí)做出P(注漿壓力)-Q(注漿量)-t(時(shí)間)曲線,分析注漿速度與掘進(jìn)速度的關(guān)系,評(píng)價(jià)注漿效果,反饋指導(dǎo)下次注漿。③成立注漿作業(yè)組,由有經(jīng)驗(yàn)的注漿工程師負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)注漿技術(shù)和管理工作。④根據(jù)洞內(nèi)管片襯砌變形和地面及周圍建筑物變形監(jiān)測(cè)結(jié)果,及時(shí)進(jìn)行信息反饋,修正注漿參數(shù)和施工工藝,發(fā)現(xiàn)情況及時(shí)解決。⑤做好注漿設(shè)備的維修保養(yǎng),注漿材料供應(yīng),定時(shí)對(duì)注漿管路及設(shè)備進(jìn)行清洗,保證注漿作業(yè)順利連續(xù)不中斷進(jìn)行。⑥每環(huán)掘進(jìn)之前,都要確認(rèn)注漿系統(tǒng)的工作狀態(tài)處于正常,并且漿液儲(chǔ)量足夠,掘進(jìn)中一旦注漿系統(tǒng)出現(xiàn)故障,立即停止掘進(jìn)進(jìn)行檢查和修理。1.2.7二次注漿盾構(gòu)機(jī)穿越后考慮到環(huán)境保護(hù)和隧道穩(wěn)定因素,如發(fā)現(xiàn)同步注漿有不足的地方,通過(guò)管片中部的注漿孔進(jìn)行二次補(bǔ)注漿,補(bǔ)充一次注漿未填充部分和體積減少部分,從而減少盾構(gòu)機(jī)通過(guò)后土體的后期沉降,減輕隧道的防水壓力,提高止水效果。必要時(shí)每五環(huán)進(jìn)行一次二次注漿,甚至間隔更短。二次注漿時(shí)間原則上在管片退出臺(tái)車前進(jìn)行。二次注漿使用后配套注漿泵,注漿前鑿穿管片吊裝孔外側(cè)保護(hù)層,安裝專用注漿用接頭。二次注漿采用水泥漿,必要時(shí)采用水泥——水玻璃雙液漿,注漿壓力一般為0.2~0.4MPa。1.2.8地層與建筑物隆陷控制(1)盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)前,掌握施工影響范圍內(nèi)的地面建筑物、地下管線、地下障礙物、地下設(shè)施等,必要時(shí)進(jìn)行物探,對(duì)重要建筑物采取事前保護(hù)措施。(2)建立嚴(yán)格的地面沉降量測(cè)控網(wǎng),及時(shí)定期的進(jìn)行監(jiān)測(cè),掌握隧道施工時(shí)和建成后對(duì)周圍環(huán)境及對(duì)隧道本身的影響。注意對(duì)盾構(gòu)前方監(jiān)測(cè)點(diǎn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析。如果盾構(gòu)前方監(jiān)測(cè)點(diǎn)地面變形控制在(-5mm~+5mm),則盾構(gòu)在通過(guò)時(shí)地面變形可控制在(+10mm~-30mm),否則要調(diào)整掘進(jìn)參數(shù),控制地面沉降,要求更加嚴(yán)格的環(huán)境下,并另外確定控制值。(3)地面變形接近+5mm~-20mm時(shí),盡快找出原因并采取相應(yīng)措施。(4)加強(qiáng)掘進(jìn)參數(shù)的管理,尤其是土倉(cāng)壓力設(shè)定要合理,通過(guò)優(yōu)化盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù)來(lái)保持開挖面的穩(wěn)定,從而控制地層和建筑物的隆降。(5)在拱部以上為軟弱地層時(shí),采取向開挖面、土倉(cāng)和螺旋輸送機(jī)內(nèi)注入泡沫和高濃度的膨潤(rùn)土來(lái)改良碴土,保證倉(cāng)內(nèi)土壓平衡及土體的和易性,從而控制地層和建筑物的沉降。(6)根據(jù)初始段的掘進(jìn),對(duì)盾構(gòu)施工所采用的參數(shù)進(jìn)行不斷優(yōu)化調(diào)整,以使盾構(gòu)在全線掘進(jìn)中,隨地質(zhì)、埋深、環(huán)境條件的變化而動(dòng)態(tài)的、適時(shí)調(diào)整施工參數(shù),將地面沉降控制在+10mm~-30mm范圍內(nèi)。盾構(gòu)穿越建筑物和構(gòu)造物時(shí),運(yùn)用優(yōu)化盾構(gòu)施工參數(shù)的方法,滿足環(huán)境要求。(7)盾構(gòu)始發(fā)及接收時(shí),若洞口地基土較差,采取注漿加固措施,確保始發(fā)和接收洞口的安全。施工中在盾構(gòu)快進(jìn)入加固體土體時(shí)嚴(yán)格控制盾構(gòu)機(jī)的操作,采取適當(dāng)對(duì)開挖面注水或膨潤(rùn)土泥漿,低速掘進(jìn),低速轉(zhuǎn)動(dòng)大刀盤等措施。(8)加強(qiáng)同步注漿及二次注漿管理來(lái)控制地層的隆陷為了減少和防止地面沉降,在盾構(gòu)掘進(jìn)中,要盡快在脫出盾構(gòu)后的襯砌背面環(huán)形空隙中充填足量的漿液材料。根據(jù)地質(zhì)條件,確定漿液配比,注漿壓力、注漿量及注漿起止時(shí)間對(duì)同步注漿能否達(dá)到預(yù)期效果起關(guān)鍵作用。(9)注意盾構(gòu)在曲線上推進(jìn)及盾構(gòu)糾偏盾構(gòu)在曲線上推進(jìn)時(shí),土體對(duì)盾構(gòu)和隧道的約束力差,盾構(gòu)軸線較難控制,因此推進(jìn)速度要減緩,糾偏幅度不要過(guò)大,加大注漿量、加強(qiáng)糾偏測(cè)量工作等,以減少地層損失,嚴(yán)格控制地面沉降。(10)防止從管片接頭、壁后注漿孔等漏水而引起地層下沉,進(jìn)行管片安裝和防水施工按施工要求進(jìn)行,保證施工質(zhì)量。若出現(xiàn)管片漏水及時(shí)采取二次注漿,達(dá)到防水效果。(11)對(duì)建筑物、構(gòu)造物基礎(chǔ)進(jìn)行注漿加固根據(jù)建筑物結(jié)構(gòu)類型及對(duì)沉降的敏感程度、沉降的允許值,制定建筑物及地面變形警戒值。建立監(jiān)測(cè)網(wǎng),及時(shí)反饋信息,及時(shí)進(jìn)行跟蹤注漿及補(bǔ)充注漿。1.2.9刀具的更換根據(jù)刀具位置和工作原理,可分為滾刀(滾刀又分為中心滾刀、正面滾刀和邊緣滾刀)、刮刀和邊緣刮刀三種。滾刀主要用來(lái)切削巖層(強(qiáng)風(fēng)化以上硬地層),刮刀主要用于切削土層(全風(fēng)化以下軟地層),刀具的鋒利和磨損程度將直接影響到盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn)效率。刀具檢查和更換分為定期和不定期。定期檢查是指根據(jù)具體地質(zhì)情況和掘進(jìn)長(zhǎng)度而定,在地質(zhì)情況變化時(shí)和經(jīng)過(guò)長(zhǎng)距離的掘進(jìn)后預(yù)先確定在安全的地方進(jìn)行刀具的檢查和更換;不定期檢查主要依據(jù)盾構(gòu)掘進(jìn)狀態(tài),比較各種掘進(jìn)參數(shù),如發(fā)現(xiàn)異常的情況后應(yīng)立即對(duì)刀具進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)需要進(jìn)行刀具更換則在最近處的安全地方進(jìn)行刀具的更換。在換刀前要在擬換刀地點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)勘調(diào)查,必要時(shí)進(jìn)行地面加固處理。本標(biāo)段盾構(gòu)隧道穿過(guò)的地層主要為風(fēng)化巖層和粘性土層,地面主要為交通主干道,并臨近密集房屋區(qū),掘進(jìn)過(guò)程中要時(shí)刻注意地層的變化,及時(shí)檢查、更換刀具,合理選擇更換刀具的地點(diǎn)。(1)刀具磨損量的預(yù)測(cè)δ=K·π·D·N·L/Vδ:磨損量(mm)(最外周部)K:磨損系數(shù)(mm/km)D:盾構(gòu)外徑(m)N:刀盤轉(zhuǎn)速(rpm)L:推進(jìn)距離(km)V:推進(jìn)速度(mm/min)根據(jù)對(duì)該地層的判斷計(jì)算,在微風(fēng)化花崗巖地段,磨損系數(shù)K值取0.35mm/km~0.45mm/km,刀盤轉(zhuǎn)數(shù)為2.5rpm,推進(jìn)速度取30mm/min,磨損量警戒值按10mm考慮,推算出掘進(jìn)12m~18m需要檢查或更換刀具;在強(qiáng)、中風(fēng)化巖地段,磨損系數(shù)K值取0.25mm/km~0.35mm/km,刀盤轉(zhuǎn)數(shù)為2.5rpm,推進(jìn)速度取45mm/min,磨損量警戒值按12mm考慮,推算出掘進(jìn)40m~45m需要檢查或更換刀具;在粉質(zhì)粘土層地段,磨損系數(shù)k值取0.15mm/km~0.25mm/km,刀盤轉(zhuǎn)數(shù)為2.5rpm,推進(jìn)速度取60mm/min,磨損量警戒值按15mm考慮,推算出掘進(jìn)80m~120m需要檢查或更換刀具。(2)刀具檢查與更換總體安排根據(jù)盾構(gòu)掘進(jìn)的速度、距離、刀具的磨損程度、地面環(huán)境情況和地層條件等因素來(lái)決定刀具的更換時(shí)間和更換地點(diǎn)。本工程基本處于布心路、翠竹北路下,隧道頂3.0m以下地層基本為〈11-1〉、〈11-2〉或〈11-3〉,均需加壓開艙進(jìn)行刀具的檢查和更換。原則上每推進(jìn)100m進(jìn)行一次加壓進(jìn)倉(cāng)的刀具檢查與更換,同時(shí)要求進(jìn)入上軟下硬地層前必須進(jìn)行一次刀具檢查與更換,上軟下硬地層施工期間,每推進(jìn)5環(huán)進(jìn)行一次刀具檢查與更換。(3)刀具檢查和更換主要遵循以下程序:①停止掘進(jìn)。做好檢查和換刀的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。②進(jìn)入土倉(cāng)。根據(jù)擬定檢查、換刀地點(diǎn)地層情況,如果地層穩(wěn)定,可直接打開倉(cāng)門并排空土倉(cāng)內(nèi)的渣土,進(jìn)行刀具檢查及更換;如果地層較穩(wěn)定,采用壓氣作業(yè),檢查人員將通過(guò)氣壓倉(cāng)進(jìn)入土倉(cāng);如果地層不穩(wěn)定,則在采取地面或地下超前加固、噴射混凝土等措施后,再采用壓氣作業(yè),檢查人員將通過(guò)氣壓倉(cāng)進(jìn)入土倉(cāng),進(jìn)行刀具檢查及更換。③檢查刀具。對(duì)刀盤清洗后,逐個(gè)檢查刀具,并做好記錄。④根據(jù)刀具磨損情況,確定換刀的類型和編號(hào)。⑤換刀原則:在穩(wěn)定地層可采取先拆后換原則;在不穩(wěn)定地層,采取拆一把換一把的原則以便地層變化較大時(shí)可及時(shí)恢復(fù)掘進(jìn)。⑥試轉(zhuǎn)和復(fù)緊。在刀具更換完成并經(jīng)工程師檢查后,可清理土倉(cāng),關(guān)閉倉(cāng)門(穩(wěn)定地層可先不關(guān)閉)。試轉(zhuǎn)刀盤若干圈后,再安排人員進(jìn)入土倉(cāng)復(fù)緊刀具,確認(rèn)上緊后,退出土倉(cāng),關(guān)閉倉(cāng)門。⑦恢復(fù)掘進(jìn)。開始階段將刀盤轉(zhuǎn)速和千斤頂推力要由小到大逐漸增加,避免對(duì)刀具的損壞。帶壓刀具檢查和更換程序參見(jiàn)圖8-28。盾構(gòu)在掘進(jìn)〈11-3〉、〈11-4〉地層時(shí),刀具磨損較快。因此盾構(gòu)機(jī)在穿越該地層時(shí),將準(zhǔn)備充足的刀具作為備用。在穿越過(guò)程中,要定期開倉(cāng)檢查刀具。更換下的刀具要及時(shí)維修舊刀具和補(bǔ)充新刀具,確保盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn)效率。在不穩(wěn)定地層中采用壓氣作業(yè)方式檢查或更換刀具時(shí),為了確保安全,防止氣壓突發(fā)性降低,應(yīng)在作業(yè)之前,向盾尾密封刷各腔之間注入聚合物類,加強(qiáng)了盾尾的密封性能。圖8-28帶壓刀具檢查和更換程序(4)刀具檢查前開挖面地層處理①為加強(qiáng)地層的穩(wěn)定和減少加氣壓過(guò)程中的氣體漏失,在停機(jī)開倉(cāng)前1天開始加氣建立并穩(wěn)定前方工作壓力。②在停機(jī)開倉(cāng)前排土作業(yè),降低土倉(cāng)內(nèi)土面,保證土倉(cāng)閘門能夠打開。在排土過(guò)程中繼續(xù)觀察并穩(wěn)定前方工作壓力。土面降低完成和土壓穩(wěn)定后,即完成對(duì)開挖面土體的地層處理。(5)試壓處理①檢查整個(gè)人閘、料閘及土倉(cāng)閥控元件是否處于能正常工作的狀態(tài);②檢查開挖面地層的漏氣量,確定空壓機(jī)的工作能力。③檢驗(yàn)人員安排的合理性,同時(shí)讓各崗位人員提前適應(yīng)各自崗位的工作、提高各崗位人員工作及相互配合的熟練程度。并對(duì)倉(cāng)內(nèi)作業(yè)人員的主觀感受,進(jìn)行調(diào)查,給出綜合評(píng)價(jià)。④在刀具檢查前對(duì)人閘及土倉(cāng)加壓設(shè)備的試運(yùn)行,并對(duì)所用設(shè)備進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋pB(yǎng),以便設(shè)備可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)。A、土倉(cāng)內(nèi)試壓首先,用水清洗兩根連通土倉(cāng)與變送器連接的軟管。清洗完后,啟動(dòng)空壓機(jī),將控制調(diào)節(jié)器的氣管球閥打開,并將調(diào)節(jié)器打到自動(dòng)檔,將所應(yīng)達(dá)到的土壓設(shè)置好,然后打開向土倉(cāng)內(nèi)加氣的球閥,開始向土倉(cāng)內(nèi)加氣。土倉(cāng)內(nèi)的試驗(yàn)壓力分為0.03Mpa、0.05Mpa、0.09Mpa幾個(gè)階段分別進(jìn)行試驗(yàn),最終將土倉(cāng)內(nèi)的壓力設(shè)定為0.1Mpa,并長(zhǎng)時(shí)間保壓。試驗(yàn)過(guò)程中,時(shí)刻注意土倉(cāng)內(nèi)的壓力變化,觀察調(diào)節(jié)器的壓力顯示值是否為試驗(yàn)設(shè)定值并觀察能否穩(wěn)定。此時(shí),人閘外的閥控人員需查看土倉(cāng)壓力記錄儀,通過(guò)觀察加壓曲線來(lái)判斷土倉(cāng)的壓力變化及穩(wěn)定情況。一般情況下壓力有可能不是很穩(wěn)定,待其穩(wěn)定后停止操作。但要求必須有機(jī)械工程師在現(xiàn)場(chǎng)觀察土倉(cāng)內(nèi)壓力變化。加壓完成后,將變送器上方的的軟管再次用水清洗干凈并用氣沖掉管內(nèi)剩余殘留物。將執(zhí)行器處的球閥關(guān)閉,將控制器各指針歸零并關(guān)閉控制球閥。關(guān)掉空壓機(jī)。另外此試驗(yàn)過(guò)程中,試驗(yàn)人員要記錄工作空壓機(jī)的啟動(dòng)頻率,通過(guò)土倉(cāng)的耗氣量來(lái)判斷空壓機(jī)的供氣量是否符合要求。B、人閘內(nèi)試壓a、將人閘密封門關(guān)好,各個(gè)氣閥關(guān)好,并認(rèn)真檢查。b、啟動(dòng)空壓機(jī)準(zhǔn)備向艙內(nèi)加壓。c、按照加壓方案,對(duì)人閘分階段加壓。加壓時(shí)間要求控制。直至艙內(nèi)壓力基本穩(wěn)定后,停止加壓。d、在穩(wěn)壓的情況下,機(jī)械工程師細(xì)心觀察,檢查人閘的氣密性。如有漏氣馬上做密封處理,以保證加壓工作正常進(jìn)行。e、按“洗倉(cāng)”方案對(duì)艙內(nèi)進(jìn)行換氣處理,此過(guò)程注意保持艙內(nèi)壓力不變。f、將料閘密封門關(guān)好,然后給料閘加壓。整個(gè)加壓過(guò)程盡可能在短時(shí)間內(nèi)完成。當(dāng)料閘內(nèi)的壓力與人閘的壓力基本相等時(shí),打開兩者之間的閥門,使兩者的壓力完全一樣。g、根據(jù)減壓方案進(jìn)行減壓時(shí),時(shí)間可以相應(yīng)減少。當(dāng)壓力表讀數(shù)達(dá)到0.02Mpa時(shí),注意要放慢減壓速度。當(dāng)壓力表示數(shù)為零時(shí),打開人閘、料閘的密封門。h、清理人閘內(nèi)部物品,保持倉(cāng)內(nèi)清潔。i、查看人閘、料閘的壓力記錄儀的加壓曲線,判斷人閘、料閘的工作及加壓、減壓過(guò)程是否正常。(6)刀具檢查過(guò)程中的氣壓控制①土倉(cāng)內(nèi)氣壓控制通過(guò)人閘外與土倉(cāng)閘板相連的空氣調(diào)節(jié)、控制閥組進(jìn)行控制,步驟如下:A、倉(cāng)閘板與變送器連接管路的清洗將兩者之間的連接管路拆除,同時(shí)將閘板上的球閥打開,用工業(yè)用水清洗,之后,連接好管路,通以工業(yè)氣體,用其將閘板上的噴嘴、管路中殘留的工業(yè)水吹凈,之后關(guān)閉閘板上的球閥。B、空氣調(diào)節(jié)、控制閥組的氣壓壓力的設(shè)定分別打開兩條工業(yè)用氣管路的控制球閥,調(diào)節(jié)空氣過(guò)濾單元的減壓閥,使其減壓后的壓力為0.4Mpa,調(diào)節(jié)其后的減壓閥,使其減壓后的壓力為0.12~0.14Mpa。C、加壓方式邊向土倉(cāng)內(nèi)注入濃的膨潤(rùn)土泥漿,邊通過(guò)螺旋輸送機(jī)排土倉(cāng)內(nèi)的土體,使土倉(cāng)內(nèi)壓力降低0.01~0.02Mpa后停止排土,開始加氣壓,如此反復(fù)直至使土倉(cāng)內(nèi)的工作液面降低到2/3處。(可通過(guò)閘板上的觀測(cè)閥進(jìn)行液面的觀測(cè))D、土倉(cāng)內(nèi)氣壓建立打開閘板上的球閥,向土倉(cāng)內(nèi)加注工業(yè)用氣,同時(shí)打開一條工業(yè)用氣管路的控制球閥,此時(shí)可看見(jiàn)調(diào)節(jié)器的紅色指針逐漸靠近綠色指針,并經(jīng)過(guò)短時(shí)間的振蕩,最終與綠色指針重合。此時(shí),經(jīng)過(guò)幾分鐘的觀察,如紅色指針仍然穩(wěn)定,證明土倉(cāng)內(nèi)的壓力已經(jīng)建立完畢。②人閘內(nèi)氣壓控制由操作人員通過(guò)人閘自身的壓力控制閥及壓力顯示儀表,按照我國(guó)的高壓氧倉(cāng)管理與應(yīng)用規(guī)則進(jìn)行控制。具體的步驟如下:A、加壓前的準(zhǔn)備工作首先,用空氣質(zhì)量檢測(cè)儀檢測(cè)空氣質(zhì)量,確定質(zhì)量達(dá)到要求后工作人員方可進(jìn)入。檢查人閘的進(jìn)氣減壓閥的壓力設(shè)定是否正常,管路是否漏氣,進(jìn)排氣控制閥、聯(lián)絡(luò)電話、壓力顯示儀表、排氣流量記錄儀、各倉(cāng)室壓力記錄儀、人閘外的供氣空壓機(jī)是否工作正常,土倉(cāng)內(nèi)清洗刀具用管路是否連接完畢。照明系統(tǒng)是否連接完畢,各倉(cāng)門密封是否良好。另外,工作用的連接平臺(tái)、檢查刀具及使用的工具準(zhǔn)備好并放入人閘內(nèi)。人閘外的相關(guān)人員(包括土倉(cāng)閘板處空氣閥組監(jiān)控人員、后配套空壓機(jī)控制聯(lián)絡(luò)人員、緊急醫(yī)療救助人員)就位完畢。檢查相關(guān)人員進(jìn)入人閘,關(guān)閉倉(cāng)門準(zhǔn)備加壓。由人閘外的閥控人員填寫人閘加壓前設(shè)備檢查表格。B、人閘加壓人閘外的控制人員用電話通知人閘內(nèi)人員作好加壓準(zhǔn)備工作。打開盾構(gòu)機(jī)中體內(nèi)向人閘供氣的控制球閥,向人閘提供氣源,同時(shí)人閘內(nèi)的工作控制人員打開進(jìn)氣閥,開始加壓。在0.03Mpa以下時(shí),升壓速度要緩慢,以適應(yīng)人閘內(nèi)工作人員咽鼓管的調(diào)壓。在0.03Mpa以上時(shí),升壓速度可適當(dāng)加快。C、人閘內(nèi)穩(wěn)壓當(dāng)加壓到預(yù)定的壓力,待人閘內(nèi)的壓力與土倉(cāng)的壓力相同后,關(guān)閉進(jìn)氣閥,進(jìn)入穩(wěn)壓階段。人閘內(nèi)的工作人員打開人閘內(nèi)與土倉(cāng)之間壓力平衡閥,使土倉(cāng)與人閘內(nèi)的壓力相同。之后,開啟人閘門,轉(zhuǎn)動(dòng)刀盤,工作人員即可進(jìn)行刀具的檢查工作。D、人閘內(nèi)的減壓人員出人閘,需進(jìn)行減壓。目前根據(jù)不同的工況,我國(guó)有五種安全減壓法:勻速減壓法、階段減壓法、水面減壓法、氧氣減壓法、不減壓潛水法。由于盾構(gòu)機(jī)檢查氮?dú)釧TA安全系數(shù)為1.6,小于1.8,故人閘減壓可采用不減壓潛水法。E、洗倉(cāng)洗倉(cāng)是指對(duì)人閘進(jìn)行換氣的操作。檢查工作人員在土倉(cāng)內(nèi)從事工作及在人閘內(nèi)進(jìn)行加壓、減壓過(guò)程中,由于工作人員及控制人員較多,工作及加壓、減壓過(guò)程時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng),在穩(wěn)壓過(guò)程中,必須進(jìn)行“洗倉(cāng)”,以提供足夠清潔的空氣。在穩(wěn)壓過(guò)程中,實(shí)行穩(wěn)壓換氣,以稀釋人閘內(nèi)工作人員呼出的廢氣并提高人閘內(nèi)的氧氣濃度。在其過(guò)程中,人閘內(nèi)的工作人員要通過(guò)聯(lián)絡(luò)電話與人閘外的工作人員進(jìn)行電話聯(lián)系。具體穩(wěn)壓換氣的方法是:人閘外的閥控人員同時(shí)打開土倉(cāng)閘板上的球閥或人閘外的進(jìn)排氣閥,時(shí)刻觀察土倉(cāng)或人閘內(nèi)的壓力顯示儀,確保其壓力動(dòng)態(tài)平衡。1.2.10洞內(nèi)出碴、運(yùn)輸及棄土外運(yùn)(1)洞內(nèi)水平運(yùn)輸①隧道內(nèi)軌道布置左右線隧道洞內(nèi)均采用43kg鋼軌鋪設(shè)單線運(yùn)輸軌道,鋼軌中心距為900mm,鋼軌枕采用H20型鋼,間距為1.2米,用壓板螺栓固定鋼軌。在始發(fā)完成后,在站內(nèi)及始發(fā)掘進(jìn)段鋪設(shè)道岔,形成調(diào)車車場(chǎng),便于列車編組會(huì)車、碴車出碴、下材料等。②洞內(nèi)運(yùn)輸列車編組施工中單線每環(huán)開挖量為46.43m3,按1.5的虛方系數(shù)計(jì)算,虛方量約為69.65m3。每條隧道配置2列運(yùn)輸列車。一列車由1輛碴土車、2輛管片車、1輛漿液車、1輛材料車、1輛牽引機(jī)車組成;另一列車由4輛碴土車和1輛牽引機(jī)車組成,總長(zhǎng)約40m。③出碴、進(jìn)料方法當(dāng)盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)時(shí),皮帶輸送機(jī)把碴土卸到碴車內(nèi),同時(shí)電瓶車牽引碴車緩慢前移,將碴車裝滿。當(dāng)碴車裝滿后,由電瓶機(jī)車?yán)凉ぷ骶畠?nèi),由45t龍門吊吊出卸碴。一環(huán)管片開挖土方一次運(yùn)走。另一列車由工作井口吊裝洞內(nèi)所需材料,當(dāng)碴土列車到達(dá)車場(chǎng)后,開始向盾構(gòu)工作面開進(jìn)。盾構(gòu)設(shè)有管片存儲(chǔ)器,盾構(gòu)推進(jìn)結(jié)束即可開始管片安裝,材料列車到達(dá)后,卸車工作與管片安裝同步進(jìn)行,在管片安裝完成前材料卸車工作已完成,且卸空后的碴土列車已到達(dá)工作面,管片安裝結(jié)束即可繼續(xù)掘進(jìn)下一環(huán)。這樣在盾構(gòu)掘進(jìn)過(guò)程中始終保持有列車保證出碴、進(jìn)料,從而確保施工進(jìn)度。④工效計(jì)算電瓶車牽引速度為8km/h,往返最大距離為2.4km,考慮其它因素,往返時(shí)間計(jì)劃為40min。裝碴、卸管片及漿液與掘進(jìn)時(shí)間同步,約30min。龍門吊出碴、裝管片及漿液需40min。(2)垂直運(yùn)輸本區(qū)間工程的垂直運(yùn)輸均由1臺(tái)45t龍門吊完成。(3)碴土外運(yùn)碴土外運(yùn)主要集中在夜間進(jìn)行,必要時(shí)全天運(yùn)輸。利用挖掘機(jī)將碴坑中的碴土裝入封閉式運(yùn)輸汽車,然后運(yùn)輸至指定棄碴點(diǎn),在場(chǎng)地出碴門口設(shè)置洗車槽,運(yùn)輸車輛出施工場(chǎng)地前進(jìn)行清洗,計(jì)劃安排帶蓋的密封性良好自卸汽車外運(yùn)碴土,避免碴土在運(yùn)輸中灑、漏,以免影響城市環(huán)境。1.2.11隧道通風(fēng)、循環(huán)水、照明根據(jù)盾構(gòu)施工的特點(diǎn),在隧道內(nèi)布置“三管、三線、一走道”,三管即φ100的冷卻水管、φ100的排污管和φ800的通風(fēng)管。三線即10KV高壓電纜、380/220V動(dòng)力照明線和43Kg的運(yùn)輸軌線。(1)隧道通風(fēng)1)隧道內(nèi)通風(fēng)環(huán)境要求根據(jù)盾構(gòu)施工特點(diǎn),在施工中采用壓入式通風(fēng)來(lái)解決防塵、降溫及人員、設(shè)備所需要新鮮空氣。2)隧道通風(fēng)設(shè)置A.每條隧道配備1臺(tái)2×39KW軸流風(fēng)機(jī)和直徑φ1000mm拉鏈?zhǔn)杰涳L(fēng)管進(jìn)行壓入式通風(fēng),風(fēng)機(jī)設(shè)在Y站始發(fā)井結(jié)構(gòu)內(nèi)。工作面需要的風(fēng)量采用最小斷面風(fēng)速法進(jìn)行計(jì)算:Q需=Vmin×S=0.25×28×60=420m3/min其中:最小斷面風(fēng)速取0.25m/s,開挖斷面面積約為28m2。通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量考慮通風(fēng)管的漏風(fēng),風(fēng)機(jī)風(fēng)量為:Q機(jī)=(Q需+Q漏)×μ=(420+420×2.5%×L/100)×1.5=546m3/min其中:L為掘進(jìn)長(zhǎng)度,取1200m計(jì)算,每100m漏風(fēng)率取2.5%,μ為風(fēng)機(jī)儲(chǔ)備系數(shù)。B.風(fēng)管直徑φ1000,洞外采用鐵皮風(fēng)筒,入口段200米采用加強(qiáng)型軟管,洞內(nèi)采用軟風(fēng)管。C.風(fēng)管采用儲(chǔ)存筒盛裝,一次裝100米運(yùn)入洞內(nèi),安裝在后配套尾部,隨盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn)延伸。D.風(fēng)管用鐵皮卡連接,洞外采用門式支架架設(shè),洞內(nèi)借助管片連接螺栓吊掛風(fēng)管,焊接吊環(huán)間距5米,其間用φ6mm盤條連接。(2)隧道給排水①始發(fā)工作井底設(shè)沉淀池,設(shè)排水設(shè)備用φ100mm鋼排水管直接抽至地面沉淀池,沉淀符合環(huán)保要求后,排入市政排水系統(tǒng)。②對(duì)隧道反坡段排水及開挖面滲漏水,利用盾構(gòu)機(jī)自身排水設(shè)備加裝φ100mm鋼排水管直接抽至始發(fā)井底沉淀池。③順坡段設(shè)一擋水墻匯水,隧道最低點(diǎn)設(shè)集水坑,再用水泵抽至始發(fā)井底沉淀池。④為防止富水區(qū)突然涌水,以及反坡段的施工作業(yè)水、滲漏水危及設(shè)備,在盾構(gòu)機(jī)下部一側(cè)增設(shè)一臺(tái)備用排水泵,當(dāng)積水量超過(guò)盾構(gòu)機(jī)自身排水能力時(shí),啟動(dòng)該泵排水,出水管與原排水管連通。⑤為滿足供水要求,在冷卻水箱處的供水管增設(shè)管道增壓泵。為滿足隧道清理用水等,每隔60m在水管上安裝水閥,并連接水管以備清洗管片和沖刷運(yùn)輸?shù)舨甑?。?)隧道照明10KV高壓電纜采用側(cè)壁懸掛式,懸掛方式按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行。a.照明線路在隧道井口正一環(huán)處,設(shè)置一臺(tái)雙電源自動(dòng)切換箱。從地面變電所接入分別來(lái)自二路不同受電系統(tǒng),來(lái)保證隧道照明的不間斷(電力電纜采用VV223×252+2×162接入)。b.配線方式,采用BV3×162+2×102五線制(即L1EQ-L1,N,PE)。c.電箱配置,每百米配置一臺(tái)分段配電箱,供照明安裝和動(dòng)力用電使用。d.燈具安裝,每6環(huán)設(shè)置電支架1只和安裝防水型40W日光燈一只,配置10A插入式熔斷器保護(hù)。隧道施工斷面布置參見(jiàn)圖8-29。圖8-29隧道施工斷面布置1.3盾構(gòu)機(jī)到達(dá)及接收施工1.3.1盾構(gòu)到達(dá)施工流程盾構(gòu)機(jī)到達(dá)施工是指從盾構(gòu)機(jī)到達(dá)下一站接收井之前50m到盾構(gòu)機(jī)貫通區(qū)間隧道進(jìn)入車站或吊出井時(shí)被推上盾構(gòu)接收基座的整個(gè)施工過(guò)程。其工作內(nèi)容包括:盾構(gòu)機(jī)定位及接收洞門位置復(fù)核測(cè)量、地層加固、洞門處理、安裝洞門圈密封設(shè)備、安裝接收基座等,到達(dá)施工流程盾構(gòu)到達(dá)施工流程參見(jiàn)圖8-30。洞門密封的安裝洞門密封的安裝接收托架安裝與固定到達(dá)段掘進(jìn)貫通同時(shí)鎖緊洞口密封洞門鑿除掘進(jìn)參數(shù)調(diào)整掘進(jìn)方向控制渣土清理盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)至接收托架圖8-30盾構(gòu)到達(dá)施工流程圖1.3.2盾構(gòu)到達(dá)的準(zhǔn)備工作(1)盾構(gòu)機(jī)定位及接收洞門位置復(fù)核測(cè)量在盾構(gòu)推進(jìn)至盾構(gòu)到達(dá)范圍時(shí),對(duì)盾構(gòu)機(jī)的位置進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量,明確成洞隧道中心軸線與隧道設(shè)計(jì)中心軸線的關(guān)系,同時(shí)對(duì)接收洞門位置進(jìn)行復(fù)核測(cè)量,確定盾構(gòu)機(jī)的貫通姿態(tài)及掘進(jìn)糾偏計(jì)劃。在考慮盾構(gòu)機(jī)的貫通姿態(tài)時(shí)注意兩點(diǎn):一是盾構(gòu)機(jī)貫通時(shí)的中心軸線與隧道設(shè)計(jì)軸線的偏差,二是接收洞門位置的偏差。綜合這些因素在隧道設(shè)計(jì)中心軸線的基礎(chǔ)上進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。糾偏要逐步完成,每一環(huán)糾偏量不能過(guò)大。(2)進(jìn)洞段的土體加固到達(dá)前提前進(jìn)行端頭加固,并確保加固效果滿足盾構(gòu)機(jī)到站掘進(jìn)要求。(3)洞門破除在盾構(gòu)機(jī)到達(dá)后,對(duì)洞門進(jìn)行破除,破除的方法與工藝見(jiàn)第9章9.3.3節(jié)——洞門鑿除與始發(fā)設(shè)施的安裝。(4)洞門密封的安裝為防止盾構(gòu)機(jī)進(jìn)洞時(shí)推出的碴土損壞簾布橡膠板,洞門防水裝置在洞門第一次破除,碴土被完全清理干凈后安裝。安裝方法同于始發(fā)洞門。(5)接收基座的安裝接收基座的中心軸線應(yīng)與隧道設(shè)計(jì)軸線一致,同時(shí)還需要兼顧盾構(gòu)機(jī)出洞姿態(tài)。接收基座的軌面標(biāo)高除適應(yīng)于線路情況外,適當(dāng)降低20mm,以便盾構(gòu)機(jī)順利上基座。為保證盾構(gòu)刀盤貫通后拼裝管片有足夠的反力,將接收基座以盾構(gòu)進(jìn)洞方向+5‰的坡度進(jìn)行安裝。要特別注意對(duì)接收基座的加固,尤其是縱向的加固,保證盾構(gòu)機(jī)能順利到達(dá)接收基座上。1.3.3盾構(gòu)到達(dá)施工1.盾構(gòu)到達(dá)施工方法(1)根據(jù)盾構(gòu)機(jī)的貫通姿態(tài)及掘進(jìn)糾偏計(jì)劃進(jìn)行推進(jìn),糾偏要逐步完成,每一環(huán)糾偏量不能過(guò)大。(2)在盾構(gòu)機(jī)距離端頭墻50米時(shí),選擇合理的掘進(jìn)參數(shù),逐漸放慢掘進(jìn)速度,控制在20mm/min以下,推力逐漸降低,緩慢均勻地切削洞口土體,以確保到達(dá)端墻的穩(wěn)定和防止地層坍塌。(3)盾構(gòu)進(jìn)入到達(dá)段后,加強(qiáng)地表沉降監(jiān)測(cè),及時(shí)反饋信息以指導(dǎo)掘進(jìn)。(4)盾構(gòu)機(jī)刀盤距離貫通里程小于10m時(shí),在掘進(jìn)過(guò)程中,專人負(fù)責(zé)觀測(cè)出洞洞口的變化情況,始終保持與盾構(gòu)機(jī)司機(jī)聯(lián)系,及時(shí)調(diào)整掘進(jìn)參數(shù)。(5)在拼裝的管片進(jìn)入加固范圍后,漿液改為快硬性漿液,提前在加固范圍內(nèi)將泥水堵住在加固區(qū)外。(6)當(dāng)管片最后一環(huán)管片拼裝完成后,通過(guò)管片的二次注漿孔,注入雙液漿進(jìn)行封堵。注漿的過(guò)程中要密切關(guān)注洞門的情況,一旦發(fā)現(xiàn)有漏漿的現(xiàn)象立即停止注漿并進(jìn)行處理。(9)當(dāng)盾構(gòu)前體盾殼被推出洞門時(shí)通過(guò)壓板卡環(huán)上的鋼絲繩調(diào)整折葉壓板使其盡量壓緊簾布橡膠板,以防止洞門泥土及漿液漏出。在管片拖出盾尾時(shí)再次拉緊鋼絲繩,使壓板能壓緊橡膠簾布,讓簾布一直發(fā)揮密封作用。密封橡膠簾布如下示意圖8-31所示。(8)由于盾構(gòu)到站時(shí)推力較小,洞門附近的管片環(huán)與環(huán)之間連接不夠緊密,因此作好后20環(huán)管片的螺栓緊固和復(fù)擰緊工作。并用槽鋼沿隧道縱向拉緊后20環(huán)管片,使后20環(huán)管片連成整體,防止管片松弛而影響密封防水效果。圖8-31密封橡膠簾布示意圖2.盾構(gòu)到達(dá)施工注意事項(xiàng)(1)盾構(gòu)到達(dá)前檢查端頭土體加固質(zhì)量,確保加固質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求。(2)在洞口內(nèi)側(cè)準(zhǔn)備好砂袋、水泵、水管、方木、風(fēng)炮等應(yīng)急物資和工具。(3)準(zhǔn)備洞內(nèi)、洞外的通訊聯(lián)絡(luò)工具和洞內(nèi)的照明設(shè)備。(4)增加地表沉降監(jiān)測(cè)的頻次,并及時(shí)反饋監(jiān)測(cè)結(jié)果指導(dǎo)施工。(5)橡膠簾布內(nèi)側(cè)涂抹油脂,避免刀盤刮破簾布而影響密封效果。(6)在盾構(gòu)機(jī)刀盤距洞門掌子面0.5m時(shí)應(yīng)盡量出空土倉(cāng)中的碴土,減小對(duì)洞門及端墻的擠壓以保證鑿除洞門混凝土施工的安全(9)在盾構(gòu)貫通后安裝的幾環(huán)管片,一定要保證注漿飽滿密實(shí),并且一定要及時(shí)拉緊,防止引起管片下沉、錯(cuò)臺(tái)和漏水。1.3.4盾構(gòu)機(jī)接收解體(1)盾構(gòu)機(jī)拆卸總體思路1)區(qū)間隧道貫通后,盾構(gòu)機(jī)置于接收基座,移至工作區(qū)域,然后進(jìn)行拆卸。2)拆卸順序與組裝順序相反,后裝的先拆,先裝的后拆。3)采用400噸吊機(jī)和150噸吊機(jī)配合吊裝的方案。4)拆卸之前對(duì)整機(jī)各部、各系統(tǒng)管路、電路與組件進(jìn)行詳細(xì)標(biāo)識(shí)。5)拆卸以拆卸作業(yè)指導(dǎo)書為依據(jù)有序進(jìn)行。(2)拆卸原則1、拆卸方案以廠商原始技術(shù)資料為依據(jù)。2、在不影響起吊、包裝、運(yùn)輸及保證設(shè)備不致變形的情況下,盡可能不拆得太零散。3、拆卸方案圍繞二次組裝來(lái)制定。4、拆卸方案與拆卸記錄資料妥善保存,作為二次組拼的依據(jù)。(3)拆卸順序1、先清除刀盤泥碴。2、斷開盾構(gòu)機(jī)風(fēng)、水、電供應(yīng)系統(tǒng)。3、管線與小型組件拆除。4、盾構(gòu)主機(jī)吊出工作井,運(yùn)往指定地點(diǎn)再組裝或拆卸、解體、檢修、包裝。5、后配套系統(tǒng)分節(jié)吊出。6、零部件清理、噴漆、包裝、儲(chǔ)存。(4)拆卸工作注意事項(xiàng)1、在隧道貫通前,需全面仔細(xì)復(fù)查、補(bǔ)全盾構(gòu)機(jī)、電、液各部件的標(biāo)識(shí)。2、拆卸專用拖車、牽引車連接裝置準(zhǔn)備完好。3、檢查各種管接頭,堵頭短缺數(shù)量、規(guī)格并補(bǔ)齊加工。4、貫通前進(jìn)行主機(jī),后配套及其輔助設(shè)備的帶負(fù)荷性能測(cè)試,以全面鑒定各機(jī)構(gòu)、設(shè)備的性能狀態(tài),為拆卸后及時(shí)維護(hù)、修理和制定配件計(jì)劃提供依據(jù)。5、無(wú)論何種零部件儲(chǔ)存前均需檢查標(biāo)識(shí)。6、零件入庫(kù)存放前檢查零件性能狀態(tài),并對(duì)短缺損壞的零件列出配件清單。1.4盾構(gòu)機(jī)調(diào)頭始發(fā)盾構(gòu)機(jī)拆卸運(yùn)回Y站,開始區(qū)間左線組裝始發(fā)施工,具體施工流程同右線。區(qū)間隧道X站為疊線隧道,左線為上行線,設(shè)計(jì)中板下凹作為左線接收平臺(tái),盾構(gòu)接收前不拆除底板腳手架,接收平臺(tái)需達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求,其余盾構(gòu)接收解體施工流程同右線。1.5盾構(gòu)機(jī)的維護(hù)保養(yǎng)盾構(gòu)機(jī)是盾構(gòu)工程的關(guān)鍵機(jī)械,必須要維持盾構(gòu)機(jī)的正常使用,才能保證工程的工期和隧道質(zhì)量。因此必須按照規(guī)定的盾構(gòu)機(jī)維護(hù)保養(yǎng)制度認(rèn)真合理地維護(hù)盾構(gòu)機(jī),保證設(shè)備完好率?,F(xiàn)擬定本標(biāo)段盾構(gòu)機(jī)的維護(hù)保養(yǎng)內(nèi)容如下表8-32~9-40所示。表8-32盾構(gòu)機(jī)最初的維護(hù)操作項(xiàng)目表組成部分部件開始的維護(hù)操作液壓系統(tǒng)所有的液壓油過(guò)濾器替換所有的液壓油過(guò)濾器。刀盤輪驅(qū)動(dòng)裝置行星齒輪傳動(dòng)裝置1.在50小時(shí)之后對(duì)油進(jìn)行更換。壓縮空氣源螺旋壓縮機(jī)啟動(dòng)前:測(cè)試旋轉(zhuǎn)和油位啟動(dòng)后:測(cè)試泄漏和壓縮機(jī)溫度1周后:測(cè)試泄漏和壓縮機(jī)溫度,旋緊電氣連接表8-33盾構(gòu)機(jī)使用前和使用后的維護(hù)作業(yè)項(xiàng)目表組成部分部件使用前和使用后的維護(hù)作業(yè)注釋人閘裝置紙帶記錄器操作實(shí)驗(yàn),確保充分的紙和打印機(jī)筆尖,拉出送紙器。人閘裝置電話、應(yīng)急電話壓力表操作實(shí)驗(yàn),必要時(shí)更換有缺陷的設(shè)備。人閘裝置加熱元件系統(tǒng)清洗加熱裝置并進(jìn)行操作測(cè)試。盾構(gòu)人行氣閘門的密封檢查、清洗、必要時(shí)更換損壞的密封。在超壓操作之前和之后實(shí)施表8-34盾構(gòu)機(jī)必需的維護(hù)作業(yè)項(xiàng)目表組成部分部件必需的維護(hù)作業(yè)注釋刀盤輪超挖刀頭刀具檢查磨損和裂縫,必要時(shí)進(jìn)行更換。把檢查結(jié)果記錄在維護(hù)表中刀盤輪驅(qū)動(dòng)裝置最高溫度檢測(cè)器除去最高溫度檢測(cè)器上的污染物和/或沉淀物。根據(jù)污染情況確定時(shí)間間隔螺旋輸送機(jī)磨損管片、磨損管子對(duì)磨損管片和磨損管子進(jìn)行肉眼檢查。隧道掘進(jìn)機(jī)整機(jī)所有部件清潔該設(shè)備在使用蒸汽噴射和高壓水裝置前應(yīng)注意不要讓軸承、軸端子、液壓機(jī)構(gòu)、齒輪、電纜和軸承銷被高壓水損壞。冷卻回路膨脹罐充入制冷劑后檢查制冷冷卻回路熱交換器用壓縮空氣清洗熱交換器的冷卻散熱片表8-35盾構(gòu)機(jī)日保養(yǎng)和日檢查項(xiàng)目表組成部分部件每日的維護(hù)作業(yè)注釋盾構(gòu)盾尾從底部除去殘留的泥漿、雜質(zhì)、石頭、水和金屬零件。在每次建環(huán)之前,底部清理不徹底或未清理會(huì)導(dǎo)致盾尾密封的損壞!盾構(gòu)盾尾的潤(rùn)滑脂系統(tǒng)控制閥的操作測(cè)試。盾構(gòu)盾構(gòu)脂潤(rùn)滑的泵裝置借助于壓力計(jì),檢查脂潤(rùn)滑泵裝置。盾構(gòu)/壓縮空氣設(shè)備隧道掘進(jìn)機(jī)上所有空氣潔凈裝置根據(jù)需要排除水,清洗過(guò)濾器,更換和加入油。刀盤輪旋轉(zhuǎn)聯(lián)接密封檢查泄漏室是否有泄漏的液體。當(dāng)液體泄漏時(shí),立即停止掘進(jìn)。刀盤輪驅(qū)動(dòng)裝置主傳動(dòng)裝置檢查油位,必要時(shí)填充潤(rùn)滑油。檢查泄漏艙是否有液體泄漏。刀盤輪驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)密封潤(rùn)滑點(diǎn):測(cè)試所有的潤(rùn)滑接頭,潤(rùn)滑內(nèi)密封。清除內(nèi)密封處的污物和液體。螺旋輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)密封檢查泄漏艙是否有液體泄漏。螺旋輸送機(jī)輸送機(jī)整機(jī)檢查直管排水、所有滾輪的旋轉(zhuǎn),刮板和邊緣導(dǎo)板的磨損和裂縫。拼裝機(jī)拼裝機(jī)軌道檢查軌道和輪子,必要時(shí)進(jìn)行清掃。拼裝機(jī)頭旋入軸對(duì)損壞和裂縫進(jìn)行可視檢查。拼裝機(jī)/管片吊機(jī)報(bào)警燈和報(bào)警喇叭操作測(cè)試。后援系統(tǒng)/壓縮空氣源壓縮機(jī)檢查冷凍液液位和收集器部件后援系統(tǒng)/喂片機(jī)清掃喂片機(jī)后援系統(tǒng)/噴漿泥漿泵一般的可視檢查,檢查液壓油、水、電源、潤(rùn)滑和壓力閥缸。后援系統(tǒng)/液壓系統(tǒng)液壓油箱檢查油位高度,需要時(shí)添加。后援系統(tǒng)/膨潤(rùn)土膨潤(rùn)土泵檢查填塞料箱的填料是否緊密。必要時(shí),重新調(diào)整或更換。不要給填塞料箱加太大的應(yīng)力。后援系統(tǒng)/供水水過(guò)濾器檢查壓頭,如大于1.5巴就更換濾芯。后援系統(tǒng)/潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑脂泵對(duì)維護(hù)單元的空氣驅(qū)動(dòng)檢查油位。參閱來(lái)自IST公司的維護(hù)文件。液壓系統(tǒng)所有液壓管道測(cè)試氣密性,檢查軟管做號(hào)擦損記號(hào),測(cè)試泄漏。所有部件馬達(dá)和泵檢查軸承的噪聲、溫度和密封,需要時(shí)更換。表8-36盾構(gòu)機(jī)周保養(yǎng)和周檢查項(xiàng)目表組成部分部件每周的維護(hù)作業(yè)注釋盾構(gòu)盾構(gòu)底部的推力缸潤(rùn)滑球形板/滑板桿的底側(cè)盾構(gòu)對(duì)超挖刀隔開液壓裝置肉眼檢查,噪聲檢查,油位檢查,需要時(shí)添加。盾構(gòu)/壓縮空氣設(shè)備壓縮空氣調(diào)節(jié)設(shè)備激活旁路壓縮空氣調(diào)節(jié)器刀盤輪旋轉(zhuǎn)接頭潤(rùn)滑接頭四周的軸承加潤(rùn)滑脂,必要時(shí)用手操作。刀盤輪驅(qū)動(dòng)裝置主傳動(dòng)裝置測(cè)試油的污染和含水量維護(hù)時(shí)間間隔根據(jù)油污染的程度決定,否則每季度維護(hù)1次。刀盤輪驅(qū)動(dòng)裝置行星齒輪肉眼檢查,噪聲檢查,油檢查螺旋輸送機(jī)輸送油位檢查,需要時(shí)添加。螺旋輸送機(jī)軸承珠,輸送機(jī)滑動(dòng),遠(yuǎn)程控制潤(rùn)滑拼裝機(jī)潤(rùn)滑脂加注點(diǎn)加潤(rùn)滑脂:樞軸承、小齒輪、主動(dòng)輪、左/右橫動(dòng)裝置、滑板橫動(dòng)裝置、液壓油缸的鉸接孔、在對(duì)中的潤(rùn)滑接頭上的拼裝機(jī)頭的旋轉(zhuǎn)接頭。拼裝機(jī)頭旋入軸使用超聲波掃描,檢查有無(wú)損壞和裂縫。管片處理站管片起重設(shè)備對(duì)損壞和緊密性進(jìn)行一般檢查,給所有的軸承和鋼索加潤(rùn)滑脂。管片處理站喂片機(jī)給所有的軸承和滑動(dòng)表面加潤(rùn)滑脂。泥漿輸送系統(tǒng)輸送帶清洗滑輪和惰輪,檢查輸送帶,查油位。后援系統(tǒng)/

壓縮空氣源螺旋壓縮機(jī)檢查油位,測(cè)試泄漏和壓縮機(jī)溫度,檢查壓縮冷凍液的污染情況。后援系統(tǒng)/噴漿系統(tǒng)泥漿泵檢查所有的夾具,測(cè)試軸間隙和旋轉(zhuǎn)軸密封和滑動(dòng)刀盤輪。從滑動(dòng)和旋轉(zhuǎn)缸對(duì)接頭加潤(rùn)滑脂。后援系統(tǒng)/液壓系統(tǒng)油箱油位開關(guān)的運(yùn)行測(cè)試,肉眼檢查,噪聲檢查,油位檢查液壓系統(tǒng)所有的液壓油缸潤(rùn)滑球面軸承和/或球面。液壓系統(tǒng)所有的濾油器檢查濾油器,在漏油處更換O形圈,檢查濾芯的污染指標(biāo),按開關(guān)。表8-37盾構(gòu)機(jī)月保養(yǎng)和月檢查項(xiàng)目表組成部分部件每月的維護(hù)作業(yè)注釋盾構(gòu)鎖壓力墻壁的門給鉸鏈上的潤(rùn)滑接頭加潤(rùn)滑脂。盾構(gòu)/壓縮空氣源維護(hù)單元測(cè)試污染情況刀盤輪驅(qū)動(dòng)裝置行星齒輪傳動(dòng)裝置檢查螺釘緊固件。刀盤輪驅(qū)動(dòng)裝置行星齒輪傳動(dòng)裝置檢查冷卻水的流量。螺旋輸送機(jī)螺旋管用超聲波掃描檢查螺紋管的厚度。拼裝機(jī)拼裝機(jī)軸承檢查軸承的緊固螺栓。盾構(gòu)/后援系統(tǒng)事故吊車,液罐吊車和起重裝置潤(rùn)滑電纜絞盤、鏈和軸承。后援系統(tǒng)/緊急燈如有,采用電池測(cè)試負(fù)荷水平和容量。后援系統(tǒng)/壓縮空氣源螺旋壓縮機(jī)更換油和濾芯,檢查皮帶。后援系統(tǒng)輪子場(chǎng)合潤(rùn)滑調(diào)節(jié)螺栓和輪皮帶。后援系統(tǒng)/灌漿系統(tǒng)泥漿泵給控制桿和接頭加潤(rùn)滑油。檢查工作零件,出力柱塞緊固件和螺栓。液壓系統(tǒng)所有的液壓蓄能器檢查氮?dú)獾膲毫Γ绻匾脑?,進(jìn)行補(bǔ)充。泥漿輸送系統(tǒng)輸送帶一般的目測(cè)檢查,檢查傳動(dòng)裝置油的高度,如果必要的話,給軸承加潤(rùn)滑油,增加皮帶的張力。表8-38盾構(gòu)機(jī)季度保養(yǎng)和季度檢查項(xiàng)目表組成部分部件每季度的維護(hù)作業(yè)注釋刀盤輪驅(qū)動(dòng)裝置主傳動(dòng)裝置對(duì)油進(jìn)行測(cè)試,測(cè)試污染物和水的含量。刀盤輪驅(qū)動(dòng)裝置行星齒輪檢查油的質(zhì)量,如果需要,對(duì)油更換。盾構(gòu)/后援系統(tǒng)提升裝置檢查載重鏈的變形和磨損,檢查懸架吊耳的裂縫和變形。液壓系統(tǒng)液壓油箱對(duì)油進(jìn)行測(cè)試,測(cè)試污染物和水的含量。后援系統(tǒng)/壓縮空氣源螺旋壓縮機(jī)旋緊電氣連接,更換進(jìn)氣過(guò)濾器和油過(guò)濾器,測(cè)試溢流閥。后援系統(tǒng)/膨潤(rùn)土膨潤(rùn)土泵潤(rùn)滑軸承表8-39盾構(gòu)機(jī)每半年的維護(hù)保養(yǎng)和檢查項(xiàng)目表組成部分部件每半年的維護(hù)作業(yè)注釋盾構(gòu)/能源供應(yīng)電纜盤檢查傳動(dòng)油位,檢查鏈的松緊和鏈的潤(rùn)滑。刀盤輪驅(qū)動(dòng)裝置主傳動(dòng)裝置更換齒輪油。刀盤輪驅(qū)動(dòng)裝置行星齒輪更換油(在2500小時(shí)之后)。后援系統(tǒng)/壓縮空氣設(shè)備溢流閥利用吹空氣通過(guò)溢流閥,對(duì)溢流閥進(jìn)行清潔。液壓裝置的電驅(qū)動(dòng)馬達(dá)電動(dòng)馬達(dá)如果可以使用注油器,給軸承加潤(rùn)滑油。液壓裝置所有的過(guò)濾器更換過(guò)濾器的濾芯。泥漿輸送系統(tǒng)輸送帶檢查工作零件,在護(hù)罩下進(jìn)行清潔工作。所有的部件所有的起重機(jī)檢查電器開關(guān)工具和裝置。表8-40盾構(gòu)機(jī)每年的維護(hù)保養(yǎng)和檢查項(xiàng)目表組成部分部件每年的維護(hù)作業(yè)注釋后援系統(tǒng)/灌漿系統(tǒng)泥漿泵由工作人員進(jìn)行安全性檢查。檢查滑動(dòng)樞軸的密封。后援系統(tǒng)/壓縮空氣源壓縮機(jī)更換空氣過(guò)濾器,檢查整套設(shè)備有無(wú)損壞,檢查分離器的浮動(dòng)機(jī)構(gòu),更換油。泥漿輸送系統(tǒng)輸送帶更換齒輪油。電氣設(shè)備變壓器檢查接頭和水龍頭連接的緊固性。使用干燥的壓縮空氣或氮?dú)獯档糇儔浩魃系幕覊m。所有的部件所有的起重機(jī)由專業(yè)人員進(jìn)行操作的安全性檢查。1.6對(duì)盾構(gòu)掘進(jìn)過(guò)程中突發(fā)險(xiǎn)情的預(yù)案1.6.1盾構(gòu)隧道過(guò)建(構(gòu))筑物時(shí)的應(yīng)急預(yù)案1、根據(jù)地面建(構(gòu))筑物與隧道的相對(duì)位置、地面建(構(gòu))筑物結(jié)構(gòu)形式及基礎(chǔ)類型、圍巖條件、施工方法等,對(duì)沿線建(構(gòu))筑物在施工過(guò)程中可能產(chǎn)生的變形情況做盡可能精確的預(yù)測(cè)。在建(構(gòu))筑物周圍設(shè)置測(cè)點(diǎn),觀測(cè)盾構(gòu)穿越前后地表發(fā)生的不均勻水平位移和沉降量,據(jù)以判定建(構(gòu))筑物的安全性,同時(shí)對(duì)隧道施工影響范圍以內(nèi)的所有建筑物及構(gòu)筑物建筑群進(jìn)行沉降及傾斜監(jiān)測(cè),建(構(gòu))筑物變形監(jiān)測(cè)在盾構(gòu)機(jī)開挖面附近每天進(jìn)行及每周進(jìn)行后期觀測(cè)直到沉降穩(wěn)定,當(dāng)建(構(gòu))筑物的某一部位或構(gòu)件變形過(guò)大時(shí),迅速采取有效的維修加固措施,確保建(構(gòu))筑物結(jié)構(gòu)安全和正常使用。2、項(xiàng)目部成立應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)小組,由一名項(xiàng)目副經(jīng)理任組長(zhǎng),小組成員由項(xiàng)目部各部門負(fù)責(zé)人參加,各部門選擇有責(zé)任心的人參加應(yīng)急小組。提前對(duì)可能出現(xiàn)的險(xiǎn)情制定應(yīng)急方案并進(jìn)行演練,預(yù)備應(yīng)急物資,并事先和建筑物業(yè)主建立有效的聯(lián)系,一旦出現(xiàn)險(xiǎn)情,應(yīng)急小組人員立即就位,各負(fù)其責(zé),立即組織實(shí)施應(yīng)急方案,排除險(xiǎn)情。對(duì)出現(xiàn)嚴(yán)重險(xiǎn)情或有其趨勢(shì)的房屋,迅速將建筑物內(nèi)人員疏散,設(shè)置安全警戒線,嚴(yán)禁其它人員進(jìn)入警戒范圍內(nèi),并馬上組織對(duì)房屋進(jìn)行加固。3、沉降控制標(biāo)準(zhǔn)(1)隧道施工引起的地表沉降和隆起均應(yīng)控制在環(huán)境允許的范圍內(nèi),應(yīng)根據(jù)周圍的環(huán)境、建筑物的基礎(chǔ)和地下管線對(duì)變形的敏感程度,采取穩(wěn)妥可靠的措施。盾構(gòu)法施工時(shí),一般情況下地表沉降量應(yīng)控制地表沉降值不超過(guò)30mm,地表隆起值不超過(guò)10mm。(2)盾構(gòu)通過(guò)建筑物時(shí)應(yīng)根據(jù)其對(duì)沉降的允許值制定建筑物的地表變形的警界值,房屋傾斜不超過(guò)3‰。盾構(gòu)推進(jìn)中實(shí)行信息化施工,加強(qiáng)量測(cè)工作。盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生地表縱、橫向沉降槽,判斷盾構(gòu)施工對(duì)建筑物的影響除有地表最大沉降值外,還需注意沉降槽坡率,及沉降的速率。由于房屋位于沉降槽不同部位,所以除產(chǎn)生最大沉降外,還會(huì)產(chǎn)生不均勻沉降。對(duì)磚混結(jié)構(gòu)房屋來(lái)說(shuō)不均勻沉降將是對(duì)房屋更為有害,根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50009-2002)的規(guī)定允許沉降值如下:1)磚混結(jié)構(gòu)、條形基礎(chǔ):基礎(chǔ)傾斜方向兩端點(diǎn)的沉降差與其距離的比值:0.0022)框架結(jié)構(gòu)、樁基礎(chǔ):0.002LL-相鄰樁基礎(chǔ)的中心距離(mm)。針對(duì)建筑物自身結(jié)構(gòu)情況和以往施工經(jīng)驗(yàn),確定表8-10為盾構(gòu)通過(guò)建筑物監(jiān)測(cè)主要控制標(biāo)準(zhǔn)和采取的相應(yīng)措施。表8-10主要控制標(biāo)準(zhǔn)和采取相應(yīng)措施序號(hào)項(xiàng)目控制標(biāo)準(zhǔn)采取措施備注1沉降20mm洞內(nèi)二次注漿視建筑物自身的結(jié)構(gòu),裂縫等情況綜合判斷。20~30mm地面跟蹤注漿30mm以上頂撐加固措施2傾斜a、磚混結(jié)構(gòu)、條形基礎(chǔ),基礎(chǔ)傾斜方向兩端點(diǎn)的沉降差與其距離的比值為:0.002;b、框架結(jié)構(gòu)、樁基礎(chǔ):0.002L。洞內(nèi)二次注漿a、框架結(jié)構(gòu)、條形基礎(chǔ),基礎(chǔ)傾斜方向兩端點(diǎn)的沉降差與其距離的比值:超過(guò)0.002;b、框架結(jié)構(gòu)、樁基礎(chǔ):超過(guò)0.002L。地面跟蹤注漿(或頂撐等措施)1.6.2人員進(jìn)入土倉(cāng)帶壓作業(yè)的預(yù)案施工組織中預(yù)先安排了換刀和檢查工作面狀況的地點(diǎn),并在盾構(gòu)到達(dá)該地點(diǎn)之前進(jìn)行土體加固,確保地層穩(wěn)定,在土倉(cāng)內(nèi)不必帶壓作業(yè)。但在土壓平衡模式下掘進(jìn)期間,遇到特殊情況,需要更換刀具、檢查工作面狀況及排除意外故障時(shí),或在預(yù)定的、但地面不具備加固條件的的換刀地點(diǎn)進(jìn)行刀具的檢查與更換時(shí),人員需要在土倉(cāng)內(nèi)帶壓作業(yè)。1、人閘構(gòu)造和功能人閘由主艙和預(yù)備艙組成,兩艙被壓力門分隔開。主艙利用法蘭與中間艙進(jìn)行連接,中間艙直接焊接在壓力密封隔板上,主艙通過(guò)密封隔板上的一扇門可以進(jìn)入土倉(cāng)。預(yù)備艙從側(cè)面與主艙連接在一起,使得進(jìn)入預(yù)備艙必須首先通過(guò)主艙才能實(shí)現(xiàn)。預(yù)備艙用于在壓縮空氣起作用的過(guò)程中向內(nèi)或向外傳送工具以及應(yīng)急。根據(jù)艙的大小,主艙可以進(jìn)3人,材料艙可以進(jìn)2人。主艙和預(yù)備艙都是分開操作的,內(nèi)部都配有通訊系統(tǒng)、排氣閥和通風(fēng)閥、時(shí)鐘、氣壓表、溫度計(jì)、供暖等設(shè)備。排氣閥和通風(fēng)閥只在意外情況發(fā)生后人員被堵在里面時(shí)使用;正常情況下,進(jìn)出人閘都有艙門負(fù)責(zé)人來(lái)操作;艙門負(fù)責(zé)人操作兩艙的排氣閥和通氣閥、通訊系統(tǒng)、氣壓表、人閘通風(fēng)用的流量表、以及帶式錄入系統(tǒng)等設(shè)備。人閘通過(guò)安裝在臺(tái)車上的空氣壓縮機(jī)站供應(yīng)壓縮空氣,管路配有相應(yīng)的濾清器和安全閥。2、人員帶壓作業(yè)操作順序(1)調(diào)節(jié)保壓系統(tǒng)檢查和清潔盾構(gòu)前體壓力擋板后的壓縮空氣調(diào)節(jié)站,確認(rèn)此系統(tǒng)工作正常后關(guān)閉所有的閥門,防止碴土進(jìn)入管路中。為了檢查刀盤或更換刀具的方便,須把土艙的碴土經(jīng)螺旋輸送機(jī)按要求排出一定的數(shù)量,停止刀盤和螺旋輸送機(jī)并關(guān)閉螺旋輸送機(jī)的艙門,此時(shí)艙內(nèi)的土壓將會(huì)降低。打開保壓系統(tǒng)的所有閥門,調(diào)節(jié)壓縮空氣站,使得土艙的

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