盾構(gòu)始發(fā)掘進接收施工方案

1 1.1編制原則 11.2編制依據(jù) 1 22.1工程概況 22.1.1A站～B站 22.1.2B站~C站 22.1.3A站~D站 2 32.2.1工程地質(zhì) 32.2.2水文地質(zhì)特征 42.3周邊環(huán)境及管線 6 62.5工程設(shè)計參數(shù) 62.5.1技術(shù)標準 6 62.6工程重點、難點 62.6.1工程重點 2.6.2工程難點 8 3.3總體施工計劃 3.3資源配置 3.3.1人力資源配置 3.3.2機械、物資準備 4.1.2洞內(nèi)場地布置 4.2前期準備 24.2.1技術(shù)準備 4.2.2施工生產(chǎn)準備 4.2.3管片生產(chǎn)準備 4.3盾構(gòu)機各項參數(shù) 4.4區(qū)間監(jiān)測點布設(shè) 5.3吊裝設(shè)備 6.1.3反力架的安裝 6.3水平探孔 6.2洞門鑿除 6.5.3負環(huán)管片拼裝 6.7渣土坑頂板荷載檢算 6.7.1荷載計算 6.7.2、工點情況 36.7.6撓度驗算 6.7.8結(jié)論與建議 45 7.3.1總體流程圖 7.3.3同步注漿 7.3.5注意事項 7.3.6二次注漿 7.4.1總體施工流程圖 7.4.2管片輸送 7.4.3管片拼裝 7.4.5管片存放及修補 7.5軌道安裝、拆卸 7.5.1軌排鋪設(shè)工藝流程 7.5.2注意事項 7.6掘進參數(shù)設(shè)定 8.1.2盾構(gòu)各階段參數(shù)控制 4 8.2.1盾構(gòu)解體 8.2.2盾構(gòu)轉(zhuǎn)場 9.2管片接縫防水 5 13.3.4不合格分項(工序)處理規(guī)定 14.1施工目標 14.3.5辦公室 14.3.6后勤 14.3.7盾構(gòu)隊 14.5.1揚塵控制 6 14.5.3光污染控制 14.6.3周轉(zhuǎn)材料 14.6.5節(jié)能措施 14.7.2衛(wèi)生防疫 15.1應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)機構(gòu) 11.1編制原則1、保護環(huán)境，施工場地布置最優(yōu)。按照**市政府、發(fā)包人對本工程的環(huán)境保護要求，精心組織，嚴格管理。把施工對環(huán)境的影響降低到最低程度，使**地鐵建設(shè)達到一流的資源節(jié)約型、環(huán)境友好型要求，創(chuàng)建文明施工標準化工地。2、嚴格貫徹“安全第一”的原則，針對風(fēng)險細化安全技術(shù)措施，預(yù)防和杜絕安全事故的發(fā)生。施工生產(chǎn)活動始終把人的健康安全放在首位，嚴格執(zhí)行GB/T28001-2001職業(yè)健康安全管理體系，認真編制施工安全技術(shù)方案，加強過程控制，落實保證措施，保證安全生產(chǎn)投入，實現(xiàn)安全生產(chǎn)。3、確保建設(shè)方要求的工程質(zhì)量和工期，并嚴格按照ISO9000標準質(zhì)量體系進行質(zhì)量程序控制，對施工過程實行動態(tài)管理。4、加強施工管理，提高生產(chǎn)效率，降低工程造價。5、堅持科學(xué)性、先進性、經(jīng)濟性、合理性及實用性相結(jié)合，采用先進的施工技術(shù)、科學(xué)的組織方法，合理的安排順序，推動企業(yè)技術(shù)進步，實現(xiàn)經(jīng)濟效益與社會效益的雙豐收；6、符合**市綠色施工要求。1.2編制依據(jù)1、**市軌道交通*號線工程(一期)*標施工招標文件；2、**市軌道交通*號線工程(一期)*標施工合同；3、**市軌道交通*號線工程(一期)*標盾構(gòu)區(qū)間隧道工程設(shè)計文件；4、**軌道交通工程建設(shè)安全風(fēng)險技術(shù)管理體系；5、施工現(xiàn)場調(diào)查資料；6、我公司現(xiàn)有的施工技術(shù)、管理水平、人員設(shè)備配套能力及資金投入能力；7、依據(jù)的主要有關(guān)工程施工規(guī)范、規(guī)程、驗收標準如下：8、《地下鐵道、輕軌交通工程測量規(guī)范》GB50308-20089、《地下鐵道工程施工及驗收規(guī)范》GB50299-199922.1工程概況平曲線，最大半徑為3000米，最小為1200米，線間最大間距為19.1米，最小約為11.9米，縱斷面為V型坡，最大縱坡為20‰,最小為4‰,區(qū)間最大覆土厚度為14.2米，最小厚度為段，線間距12.8米，聯(lián)絡(luò)通道上覆土層厚度約15.1米。等汽車銷售公司及加油站；福峽路現(xiàn)狀寬約50m,中央綠化帶寬約3m,西側(cè)為中石化天天加間距為13.5~13.6m;縱斷面為V型坡，最大縱坡17‰,最小縱坡15‰,區(qū)間隧道覆土最大下行線長約994.233m,線路平面最小平曲線半徑R-9字型，最大坡度20%。在線路最低處，里程SK16+183.362處設(shè)一座聯(lián)絡(luò)通道及泵站。隧道襯32.2.1工程地質(zhì)1、地理環(huán)境及地形**市位于**省東南沿海，介于北緯25°20'～26°30′,東經(jīng)118°40'～120°之間。本地區(qū)屬中亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候，全年溫和濕潤、雨量充沛。冬無嚴寒，夏季炎熱。多年平均氣溫為19.6℃,月平均氣溫最高為29.6℃,月平均氣溫最低為6.2℃.多年平均降雨量為1359.6mm,降雨集中在6～10月，降雨量為952mm,占全年降雨量的70%,其中月最大降雨量581.3mm,月最小降雨量為0mm。7月中旬至9月下旬盛行臺風(fēng)，占全年出現(xiàn)次數(shù)的80%,年均5.4次，臺風(fēng)常常帶來豐富的雨水。**境內(nèi)地勢由西北向東南傾斜，西北部分別為戴云山脈和鷺峰山脈的延伸部分，為中低山地，東南部為**盆地和沿海沖積平原。**盆地由平原、丘陵和山地組成，區(qū)域地貌在全國地貌區(qū)劃屬閩浙侵蝕構(gòu)造火山巖中-低山亞區(qū)，盆地邊緣屬侵蝕剝蝕中-低山地形。盆地內(nèi)有剝蝕垅狀丘陵、殘山。構(gòu)造侵蝕作用是本區(qū)地貌發(fā)育、發(fā)展的最基本要素。區(qū)內(nèi)地貌形態(tài)歸納為如下幾個地貌單元：侵蝕剝蝕中低山、侵蝕丘陵、堆積平原。擬建場地位于**盆地，屬閩江下游沖淤積平原，地形較平坦，地面高程一般為6.60~2、地形巖性主要為(4)粉SK17+389～SK17+536.9,掘進面主要土層為(5)1淤泥質(zhì)土，局部為(4)粉質(zhì)粘土、(7)粉質(zhì)粘土、(5)1淤泥質(zhì)土以及(14)全風(fēng)化花崗巖，掘進面土層性質(zhì)較好；SK17+536.9~SK17+745主要為(4)j中砂、(5)1淤泥質(zhì)土、(5)2細砂夾淤泥、(5)3淤泥質(zhì)土夾細砂、 (7)粉質(zhì)粘土等土層，掘進面土層性質(zhì)較差，掘進過程中可能存在涌水危害；SK17+745~粉質(zhì)粘土夾細砂，局部進入(4)粉質(zhì)粘土、(5)1淤泥質(zhì)土，土層性質(zhì)較好。4該區(qū)間根據(jù)工程地質(zhì)層劃分原則，將勘探深度范圍內(nèi)的地基土劃分為14個工程地質(zhì)層，18個工程地質(zhì)亞層，本區(qū)間盾構(gòu)掘進地層主要為(3)1、(3)2、(4)、(4)a、(4)j、(5)1、(5)2、(5)3層，其中區(qū)間隧道掘進穿越的巖土層：SK18+044～SK18+174、SK18+288～SK18+547,主要為(4)粉質(zhì)黏土、(3)1淤泥、(5)1淤泥質(zhì)土夾砂、(4)j中砂、(5)2中砂、(5)3淤泥質(zhì)土等，盾構(gòu)掘進過程中存在的風(fēng)險主要為盾構(gòu)底部的軟土和砂層的涌水；SK18+174～SK18+288、SK18+547～SK18+745.3,掘進面主要土層為(3)2粉砂夾淤泥，(4)粉質(zhì)粘土、(4)j中砂，(5)2中砂等，盾構(gòu)掘進過程中存在的風(fēng)險主要為地下水的突涌。區(qū)間隧道通過及影響范圍內(nèi)地層中(3)1淤泥、(5)1淤泥質(zhì)土夾細砂、(5)3淤泥質(zhì)土為軟土，流塑，易產(chǎn)生蠕動變形；(4)粉質(zhì)黏土、(7)粉質(zhì)粘土，可塑，為硬土層，性質(zhì)較好；(4)j中砂、(5)2細砂夾淤泥，為飽和砂土，松軟，富含承壓水，易產(chǎn)生涌水、涌砂，極易坍塌變形。由于盾構(gòu)推進時所遇地層引發(fā)的問題主要有：①、(3)1層淤泥、(5)1淤泥質(zhì)土、(5)3淤泥質(zhì)土夾細砂含水量高，孔隙比大，滲透性差，呈流塑狀，且具有壓縮性高，強度低等工程力學(xué)性質(zhì)特點。在外力作用下易擾動且強度降低，盾構(gòu)掘進中不僅保持土壓平衡極為困難，而且往往會出現(xiàn)前期沉降及盾構(gòu)通過后沉降長期不收斂。②、砂性土(4)j中砂、(5)2細砂夾淤泥，富含承壓水，在水力作用下極易產(chǎn)生流砂、坍塌等現(xiàn)象，導(dǎo)致掘進面不穩(wěn)定，對隧道盾構(gòu)的施工產(chǎn)生較大的不利影響，尤其應(yīng)注意砂土層突發(fā)性的的涌水和流砂會引起地面沉降，嚴重時會隨著地層空洞的擴大引起地面的突然坍塌。③、盾構(gòu)掘進全斷面地層存在上下或左右軟硬不同的特征，掘進斷面軟硬不均，易導(dǎo)致盾構(gòu)掘進偏離中心線，施工時應(yīng)以注意，碎石保持盾構(gòu)的穩(wěn)定性。2.2.2水文地質(zhì)特征1、地表水場地附近無地表水體分布。2、地下水根據(jù)地下水含水層介質(zhì)、水動力特征及其賦存條件，場地范圍內(nèi)與工程有關(guān)的地下水可分為松散巖類孔隙潛水、孔隙承壓水及基巖裂隙水三類。5第四系松散巖類孔隙潛水主要賦存于淺部的雜填土及上層粘性土、殘坡積層土中，含水層介質(zhì)滲透性變化大。填土層以碎塊石為主時，富水性、滲216m/d(0.1～0.25cm/s);當(dāng)填土成分主要黏性土混少量碎石時、富水性、透水性及滲透性較差，滲透系數(shù)建議取4.32～8.64m/d(5.0*103~1.0*10?cm/s);黏性土層透水性較弱，多為微透水層。含水層水量較小，水位隨季節(jié)性變化，變幅一般小于1.0m,勘察期間測得穩(wěn)定水位埋深為1.20～4.30m,高程為5.43～11.79m.場地內(nèi)孔隙潛水主要接受大氣降水豎向入滲補給和地表水的側(cè)向水入滲補給，多以蒸發(fā)方式排泄；表部填土富水性、透水性及滲透性變化大，與地表水聯(lián)系密切，主要接受地表水、管道滲漏水和大氣降水的補給。場地內(nèi)松散巖類孔隙承壓水主要賦存于(4)j中砂、(5)2細砂夾淤泥、(7)j粉砂，含水層主要分布于場地南二環(huán)路以南地段。場地內(nèi)的(3)1淤泥、(4)粉質(zhì)黏土為微透水層成為以(4)j中砂、(5)2細砂夾淤泥為含水層介質(zhì)的承壓含水層組的隔水頂板，下部的(5)1淤泥質(zhì)土、(5)3層淤泥質(zhì)土夾細砂層為微透水層，成為該含承壓含水層的相對隔水底板，含水層厚1.50～6.40m根據(jù)S15CC1抽水試驗資料，該含水層承壓水測壓水頭埋深為3.00m,高程為3.75m,滲透系數(shù)為11.72m/d(1.36*102cm/s),為強透水層。(7)j承壓含水層上部的(5)1淤泥質(zhì)土、(5)3層淤泥質(zhì)土夾細砂、(7)粉質(zhì)黏土以微透水性為主，組成承壓含水層的頂板，下部的(8)1淤泥質(zhì)土、(10)粉質(zhì)黏土，為微透水層，組成該承壓含水層的隔水底板，含水層厚變化大，最大達14.20m。根據(jù)S15CC2孔抽水試驗資料，承埋深為3.88m,高程為2.87m,滲透系數(shù)為2.94m/d(3.40*10??cm/s),屬弱透水層。承壓水含水層富水性較好，受側(cè)向或?qū)娱g越流補給或排泄，地下水動態(tài)變化較小，水位基本不變。基巖裂隙水賦存于場地內(nèi)的(16)碎塊狀強風(fēng)化及(17)中等風(fēng)化帶中，由于裂隙張開和主要受巖性和地質(zhì)構(gòu)造控制?；鶐r裂隙水含水介質(zhì)透水性及富水性一般較弱，節(jié)理裂隙密集發(fā)育及構(gòu)造發(fā)育地段，富水性較好，透水性較強；補給來源主要為含水層側(cè)向補給和上部含水層的垂直補給，具弱承壓性。場地內(nèi)南二環(huán)路北側(cè)基巖埋深稍淺，南側(cè)埋深較大，除個別地段外，埋深均大于結(jié)構(gòu)底板，基巖裂隙水對本工程影響較小。根據(jù)判斷，場地地下水中潛水對混凝土結(jié)構(gòu)具有弱腐蝕性，對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋在6干濕交替條件下具中腐蝕性，長期浸水條件下具微腐蝕性，對鋼結(jié)構(gòu)具中腐蝕性。地下水中的(4)j層孔隙承壓水對混凝土結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性，對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋具微腐蝕性，對鋼結(jié)構(gòu)具中腐蝕性；(7)j層孔隙承壓水對混凝土結(jié)構(gòu)具強腐蝕性，對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋具微腐蝕性，對鋼結(jié)構(gòu)具中腐蝕性。2.3周邊環(huán)境及管線**市軌道交通1線號工程(一期)A站～B站區(qū)間布置于則徐大道下，起于則徐大道與連江南路交叉路口北側(cè)的則徐廣場，終于則徐大道中石化后坂加油站附近，道路寬約35米，為城市主干道。1、垂直下穿6處規(guī)劃合流污水管(φ500、φ400、φ2200、φ500、φ400、φ1600,最小豎向凈距4.8m)后到達B站。3、上行線平行下穿管線主要有DX69×55、YSDN400、DX97×55、JSDN600。2.4工期要求開工日期：2012年6月30日完工日期：2014年7月20日2.5工程設(shè)計參數(shù)安全等級為一級，結(jié)構(gòu)使用年限為100年；防水等級為二級，不允許漏水，結(jié)構(gòu)表面可有少量濕漬；抗震設(shè)防烈度7度，抗震等級為三級。結(jié)構(gòu)運營階段抗浮安全系數(shù)≥1.1,施工階段抗?jié)B安全系數(shù)≥1.05。管片檢漏標準為0.8MPa水壓維持3小時的條件下，管片外背滲水高度≤5cm。鋼筋砼管片：砼強度等級為C55,抗?jié)B等級為P10;鋼管片材料：鋼材-Q235,焊條-E50;2.6工程重點、難點72.6.1工程重點1、控制周邊地表沉降，確保建筑物及管線安全隧道線路盾構(gòu)施工下穿主要干道、橋梁及排水溝，同時旁穿鄰近保護建筑物、有眾多居民小區(qū)及道路和地下管線等建筑物(構(gòu)筑物)基礎(chǔ)，確保建筑物及管線安全是本工程重點。盾構(gòu)機通過建筑物(構(gòu)筑物)基礎(chǔ)、地下管線時，施工控制不當(dāng)易引起建筑物傾斜、不均勻沉降，導(dǎo)致房屋開裂，管線斷裂。為消除施工隱患，確保施工安全，施工期間應(yīng)采用信息化管理，嚴格按照盾構(gòu)機土壓平衡工況操作并及時進行加強同步注漿，嚴格控制盾構(gòu)推進速度、土倉壓力、刀盤轉(zhuǎn)速、出土量、壓漿量及壓漿壓力等參數(shù)，還將采取二次補充注漿、加強監(jiān)控量測等措施。施工中通過加密監(jiān)測點和增加監(jiān)測頻率加強監(jiān)測，利用監(jiān)測數(shù)據(jù)及時衡而引起大的地表隆起和沉降，施工過程中根據(jù)監(jiān)測情況進行微調(diào)。(2)、掘進速度和總推力的控制，正常推進時，推進速度為3~5cm/min,在下穿管線時，速度降至2cm/min,以減少總推力，降低正面土壓對管道的影響，減少刀盤所受的扭矩，使刀盤對土體進行充分的切削，防止偏挖以減輕盾構(gòu)與土層的摩擦，降低對土體的擾動，減小隧道與土體之間的建筑間隙，從而有效的控制土體沉降，使盾構(gòu)均衡勻速的通過管線?！吧咝巍?對周圍的土體擾動很大，因此在穿越前必須保證盾構(gòu)和管片的姿態(tài)正常。穿越過程中，盾構(gòu)機及管片糾偏幅度嚴格遵循“少糾多次”的糾偏原則，這(5)、盾構(gòu)通過后的一段時間內(nèi)繼續(xù)監(jiān)測，并進行二次補充注漿，注漿按照“少量多次”的原則，持續(xù)至監(jiān)測顯示基礎(chǔ)沉降穩(wěn)定為止。(6)、盾構(gòu)穿越建筑物(構(gòu)筑物)基礎(chǔ)、地下管線時，在建筑物(構(gòu)筑物)基礎(chǔ)、地下管線周邊提前埋設(shè)可以反復(fù)注漿的注漿花管，盾構(gòu)穿越基礎(chǔ)時，若變形量達到警戒值，除在隧道內(nèi)加強同步注漿和二次雙液注漿外，同時進行地面跟蹤注漿來調(diào)正和控制基礎(chǔ)的沉降和傾2、消除不良地層危害8淤泥質(zhì)土、(5)2細砂夾淤泥、(5)3淤泥質(zhì)土夾細砂、(7)粉質(zhì)粘土等土層，掘進面土層性質(zhì)較差，掘進過程中可能存在涌水危害。管片盡量做到居中拼裝，以防盾構(gòu)與管片之間的建筑空隙過分增大，降低盾尾密封效果，引發(fā)盾尾漏泥、漏水；定時、定量、均勻壓注盾尾油脂；優(yōu)化同步注漿漿液配比，合理掌握注漿壓力，以免漿液進入盾尾，損壞盾尾密封裝置，降低密封性能；對盾尾刷進行保養(yǎng)、維護，在盾構(gòu)機每次始發(fā)前均對尾刷進行檢查及更換；嚴格控制出土量，原則上按理論出土量出土，可適當(dāng)欠挖，保持土體密實；設(shè)兩道螺旋機閘門，一旦發(fā)生地下水噴涌，立即關(guān)閉。A站～B站區(qū)間多段穿越(4)j中砂層、(5)2中砂層，滲透系數(shù)較高，施工中易產(chǎn)生砂層突涌現(xiàn)象。采用氣泡劑進行砂土改良，使整個土倉的土體成為一種"塑性流動狀態(tài)",使土滲透率降低、較高的含水率、較低的內(nèi)摩擦角；施工中做好盾尾、螺旋輸送機系統(tǒng)的密閉工作。受車站設(shè)計條件限制，盾構(gòu)到達B站后無法直接進行過站作業(yè)，,需要拆機和裝機，裝、拆機和大件吊運過程需精心組織，否則極易發(fā)生設(shè)備損壞及其它不安全因素。2.6.2工程難點1、盾構(gòu)穿越軟硬不均土層從場地地層條件分析，隧道穿越段巖土層分布不均，由于穿越面在線路上存在上軟下硬現(xiàn)象及下軟上硬現(xiàn)象，易引起盾構(gòu)施工在前進線路方向的偏移。本次選用的鉸接式土壓平衡盾構(gòu)機既具有開挖軟土又具有破碎中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖層的能力，在進入上軟下硬的地質(zhì)時，注意爬坡現(xiàn)象，要控制好掘進軸線、盾尾與管片四周之間的間隙要均勻、推進油缸總推力及4個分區(qū)的壓力選擇要適合地質(zhì)情況，并可結(jié)合鉸接裝置的使用。推進速度根據(jù)所處巖層的單軸抗壓強度選定，如果掘進速度較慢，會造成開挖面失穩(wěn)引起前上方的土體坍塌，如果掘進速度過快，會造成刀具所受載荷過大及受力不均引起刀具的同時，采用土壓平衡的模式掘進，根據(jù)開挖面的情況，選擇相應(yīng)的土壓并加以嚴格控制；也可采用混合模式，在向土倉內(nèi)注滿膨潤土后注入壓縮空氣，來保持開挖面上方土體的穩(wěn)定。9強化信息施工，不斷優(yōu)化盾構(gòu)施工參數(shù)，優(yōu)化合適的注漿漿液，加強同步注漿以及必要時的補壓漿，注意后部加強止水措施，封堵盾尾，并加強隧道監(jiān)測。必要時對盾構(gòu)頭部和密封倉內(nèi)的注漿孔向頭部和密封倉注入發(fā)泡劑，改良土體。(1)、結(jié)合地質(zhì)資料，提前探明軟硬不均土層的位置和區(qū)域。(2)、調(diào)整千斤頂?shù)膲毫Σ?，對軟、硬地層區(qū)域的千斤頂數(shù)量進行調(diào)整，使硬區(qū)域的千斤頂?shù)耐屏Υ笥谲泤^(qū)域的千斤頂?shù)耐屏?，通過試推測量出偏轉(zhuǎn)量，以此為準調(diào)整好壓力差。(3)、其它輔助措施：①更換刀具，以適應(yīng)軟硬地層；②利用超挖刀對硬地層進行超挖，以減少推進阻力；③利用鉸接千斤頂調(diào)整盾構(gòu)姿態(tài)；④利用刀盤正反轉(zhuǎn)等措施，對盾構(gòu)的旋轉(zhuǎn)進行控制。(2)、嚴格控制土倉壓力及出土量，防止超挖及欠挖；(3)、盾構(gòu)姿態(tài)變化不可過大、過頻，每次縱坡變化小于0.2%;(4)、同步注漿要求做到及時、適量，部分區(qū)段考慮使用緩凝漿；(5)、如沉降超過報警值時，及時采取跟蹤注漿等措施控制建、構(gòu)筑物的變形量。2、淤泥質(zhì)土防盾構(gòu)下沉根據(jù)詳勘資料，(3)1、(5)1、(5)3、(8)1層的地基承載力較弱，對于盾構(gòu)施工極為不利。(1)、嚴格控制盾構(gòu)姿態(tài)，防止盾構(gòu)叩頭和冒頂；應(yīng)盡量減少震動，避免造成盾構(gòu)下沉；盾構(gòu)施工時選擇合理的掘進參數(shù)，快速通過；適當(dāng)縮短漿液膠凝時間保證同步注漿質(zhì)量，減少地層損失，以控制地表沉降。(2)、采用增加預(yù)埋注漿管特殊管片隧道內(nèi)注漿加固措施。加固里程為A站～B站區(qū)間SK16+884～SK17+168.5、SK17+389～SK17+536.9、SK17+674.9～SK17+754,加固長度共1023m(單延米);加固位置為隧道底部120°范圍內(nèi)，外擴1.5m。如下圖所示：隧道內(nèi)注漿加固示意圖3、盾構(gòu)在全風(fēng)化花崗巖層掘進本標段A站～B站區(qū)間地質(zhì)斷面情況，中心里程約為SK17+226.8～SK17+273.8盾構(gòu)隧道掘進段全斷面分布(14)全風(fēng)化花崗巖層?；◢弾r風(fēng)化土中存在的球狀風(fēng)化核，俗稱“孤石”,由于其埋藏分布及大小是隨機的，很難通過地質(zhì)鉆探探明其分布情況。孤石形狀各異，直徑從幾十公分到幾米，巖石單軸抗壓強度可以達到100Mpa以上。本項目因以軟土為主，配置軟土刀具，并不具備切除任何形式孤石的能力。即便是配置滾刀的刀盤，盾構(gòu)推進過程中，很容易出現(xiàn)孤石不能被滾刀破碎，在刀盤前滾動，刀具磨損非常嚴重，刀圈崩斷，刀座、刀盤變形等情況，嚴重損壞刀具和刀盤。并且盾構(gòu)機姿態(tài)難以控制，掘進非常困難并頻繁卡刀盤，掘進震動大，對保護地面建筑物十分不利。同時孤石通常存在于自穩(wěn)能力不好的殘積層，洞內(nèi)基本上無條件直接進行處理，更換刀具極為困難。因此盾構(gòu)在存在孤石的花崗巖殘積層中掘進，將面臨極大的施工風(fēng)險。對策如下：(1)、在盾構(gòu)掘進前采用物探和地質(zhì)鉆探相結(jié)合的方式進行補勘，準確掌握巖層在地下水平和豎直平面內(nèi)的分布情況，在盾構(gòu)到達該地層之前進行提前處理，排除掘進障礙，把風(fēng)險降到最低。(2)、掘進過程中注意觀察盾構(gòu)機掘進的異常情況以及掘進參數(shù)的異常變化，判斷是否遇到孤石。一旦發(fā)現(xiàn)推力加大、盾構(gòu)進尺緩慢或停滯不前，應(yīng)立即停機。(3)、以低進速和高旋速掘進球狀風(fēng)化巖體，隨時監(jiān)測刀具和刀盤的受力狀態(tài)，確保其不超載和刀盤受力不均產(chǎn)生變形，如果刀盤卡住，可縮回刀盤調(diào)整后重新掘進。(4)、若球狀風(fēng)化巖在軟地層中和刀盤一起轉(zhuǎn)動，可利用鉆機超前對周圍軟地層進行加固，然后進行掘進。如果上述方法不能奏效，必須采取帶壓進艙的方式人工破除，項目本身需要做好這方面的技術(shù)儲備和勞動力儲備以及相應(yīng)的安全措施。4、盾構(gòu)下穿河流本合同段盾構(gòu)下穿規(guī)劃躍進河、下濂浦河。規(guī)劃河床底標高2.74m。隧道下穿，與河底河床底標高2.5m。隧道下穿，與駁岸最小垂直凈距約3.2m,與河底最小垂直凈距約4.5m。由于河床處盾構(gòu)覆土薄，土質(zhì)軟，施工時若措施不當(dāng)，會造成盾構(gòu)或隧道上浮、覆蓋土冒頂或坍塌，盾構(gòu)掘進中須采取如下控制：由于河道部分土質(zhì)和地下水狀況很復(fù)雜，在河床部分與駁岸相比，水壓力與覆土壓力變化更大。為保證開挖面的穩(wěn)定和上部土體不開裂，根據(jù)相對位置的土質(zhì)情況、地下水位、覆土厚度、上部負載等條件計算出土壓力，并作為盾構(gòu)推進時設(shè)定土壓。在盾構(gòu)掘進過程中，由覆土厚度、土質(zhì)狀況計算出理論設(shè)定值，根據(jù)信息反饋數(shù)據(jù)進行調(diào)整。如果土壓力控制不當(dāng)，對土體擾動過大，會造成河底隆起或沉降，從而形成流水通道，砂層在水流作用下，形成流體進入土倉，隨著土倉壓力增大，形成噴涌現(xiàn)象。因此穿越河道時，設(shè)定合理的土壓力，盡量減少對隧道圍巖的擾動，降低渣土中水的比例，向土體加入足量的膨潤土漿液和高分子泡沫劑等改善渣土的和易性，同事加強設(shè)備的維護和保養(yǎng)，保證盾構(gòu)平穩(wěn)快速通過。盾構(gòu)進入河床淺覆土地段，盾構(gòu)接近河跨中央覆土荷載減小，開挖面壓力的波動范圍也相應(yīng)縮小，因此，控制盾構(gòu)土倉壓力的波動范圍控制在-0.02～+0.02Mpa之間。盾尾密封是為了防止地下水和注漿液滲入盾構(gòu)機，確保盾構(gòu)機開挖面的穩(wěn)定和盾構(gòu)正常掘進。管片拼裝不居中、密封油脂注入量少、同步注漿壓力過大，容易造成盾尾漏水漏砂。盾構(gòu)過河道施工時，為防止因盾尾鋼絲刷的損壞或其它原因，造成泥漿或河水涌入盾構(gòu)及盾尾漏漿必須采取有效措施。盾構(gòu)在掘進或停止掘進時，須保持盾尾油脂壓力。提高漿液質(zhì)量，嚴格控制初凝時間，在注漿過程中合理掌握注漿壓力，使注漿量、注漿流量與掘進速度等施工參數(shù)形成最佳參數(shù)匹配。如果盾構(gòu)機出現(xiàn)涌水、漏砂，首先減少或停止同步注漿，降低盾尾的外部壓力，并及時在滲漏處加注優(yōu)質(zhì)油脂。調(diào)整盾構(gòu)機和管片姿態(tài)，減少滲漏處的盾尾間隙。配制初凝時間較短的雙液漿，采用壁后注漿堵住漏漿通道，今早降低盾尾處漿液壓力。盾構(gòu)穿越河流時，如果盾構(gòu)姿態(tài)控制不當(dāng)，盾構(gòu)機出現(xiàn)蛇形排動現(xiàn)象，導(dǎo)致鉸接油缸和推進油缸行程差過大，盾構(gòu)鉸接處出現(xiàn)漏水、漏砂現(xiàn)象。此時，先縮小各油缸行程差，改善鉸接狀態(tài)，繼續(xù)向前推進直至流砂減少甚至停止為止。如果流砂不止且有增大趨勢，打開鉸接處聚氨酯注入空，向鉸接處注聚氨酯，及時封水，并對鉸接處進行維修處理。管片漏水雖然管片安裝有防水材料，但由于管片破碎、止水材料粘貼質(zhì)量不好，管片拼裝式擰緊度不夠等原因，管片仍然會出現(xiàn)滲漏水現(xiàn)象。如果出現(xiàn)管片滲漏水，通過管片的注漿孔注入水硬性注漿材料，進行二次注漿，對管片的環(huán)縫和縱縫進行嵌縫處理，嵌縫材料一般采用遇水膨脹的止水材料嵌入管片內(nèi)側(cè)預(yù)留的槽中，以達到堵漏的目的。管片上浮盾構(gòu)在河底下淺覆土中掘進，由于覆土淺且地下水豐富，拼裝完成的管片脫出盾尾后，由于地下水的浮力作用，管片會產(chǎn)生上浮，從而使隧道軸線偏離原設(shè)計軸線。為防止管片上浮超標，對盾構(gòu)機進行負高程控制，確保盾構(gòu)掘進過程中管片的軸線和隧道設(shè)計軸線一致?？刂仆阶{壓力，保證盾構(gòu)上方土體穩(wěn)定，壓漿引起的泥水壓力不大于盾構(gòu)頂部的垂直壓力。嚴格控制同步注漿壓力，并在注漿管路中安裝安全閥，避免壓力過高而頂破覆土。施工中加強監(jiān)控，在覆土層較薄的條件下，超量出土?xí)鸷拥壮两?，形成漏斗通道，危及盾?gòu)施工安全。盾構(gòu)停止掘進時，不超挖，按理論計算量出土，保持開挖面土體的密實；盾構(gòu)密封倉設(shè)定的土壓力隨盾構(gòu)頂部覆土變化而相應(yīng)變化。盾構(gòu)停止掘進時，控制千斤頂位置不后縮，避免因盾構(gòu)正面土壓力降低造成河底坍塌。因此，盾構(gòu)在穿越河流時推進速度控制在2-5cm/min以內(nèi)；調(diào)整盾構(gòu)切口、盾尾偏差值；在盾構(gòu)穿越過程中必須嚴格控制切口土壓力，同時嚴格控制與切口土壓力有關(guān)的施工參數(shù)，如推進速度、總推力、出土量等，盡量減少土壓力的波動；嚴格控制盾構(gòu)糾偏量；保證盾構(gòu)機處于良好姿態(tài)，減少對土層的擠壓和擾動。3.1總體施工順序**地鐵*號線08合同段盾構(gòu)區(qū)間施工順序為由A南端頭井始發(fā)至B站北端頭井，上行線主機轉(zhuǎn)場至B站南端頭井，后配套直接過站至B站南端頭井，下行線受B站結(jié)構(gòu)影響，主機及后配套均拆除調(diào)轉(zhuǎn)至B站南端頭井，均由B站南端頭井始發(fā)至C站北端頭井。拆除盾構(gòu)機和后配套轉(zhuǎn)場至A北端頭井，均由A站北端頭井始發(fā)至D南端頭井。上、下行線先后一個月進行施工。3.2管理組織機構(gòu)圖(1)、工程管理部：負責(zé)本項目的施工技術(shù)管理、配備工程施工的各類資源，配合專家咨詢組進行科研開發(fā)，為項目提供可靠的技術(shù)保障。(2)、安全環(huán)保部：負責(zé)本項目實施過程的安全控制和管理。(3)、質(zhì)量監(jiān)察部：負責(zé)本項目實施過程的質(zhì)量控制和管理。(4)、工程經(jīng)濟部：負責(zé)本項目施工進度計劃、合同、計量的管理。(5)、物資設(shè)備部：根據(jù)材料、設(shè)備配置計劃進行設(shè)備、物資采購和管理。(6)、財務(wù)會計部：負責(zé)本項目的財務(wù)管理，保證工程所需資金的籌集和使用。(7)、工地試驗室：負責(zé)本項目工程的試驗與檢測工作。(8)、綜合辦公室：負責(zé)本項目經(jīng)理部各部門的協(xié)調(diào)，辦理日常事務(wù)工作。(9)、設(shè)備維保班組：負責(zé)盾構(gòu)機、龍門吊、電瓶車、渣土車等日常的維修和保養(yǎng)工作。(10)、盾構(gòu)作業(yè)隊：負責(zé)兩臺盾構(gòu)機的日常掘進、指揮、調(diào)度工作，保證盾構(gòu)機正常高效的掘進速度。3.3總體施工計劃附表3-1:上、下行線工作名稱時間開始時間結(jié)束時間上行線A站南端頭井上行線下井組裝調(diào)試2012年6月20日2012年9月18日2012年9月19日2013年2月15日上、下行線工作名稱時間開始時間結(jié)束時間盾構(gòu)機出井調(diào)轉(zhuǎn)至B站南端頭井2013年2月16日2013年4月16日B站~℃站上行線掘進2013年4月17日2013年9月13日站北端頭井2013年9月14日2013年11月12日2013年11月13日2014年5月11日盾構(gòu)機解體離場，洞門施工，隧道清理2014年5月12日2014年6月10日下行線A站南端頭井下行線下井組裝調(diào)試2012年7月20日2012年10月18日2012年10月19日2013年3月17日盾構(gòu)機出井調(diào)轉(zhuǎn)至B站南端頭井2013年3月18日2013年5月16日2013年5月17日2013年10月13日站北端頭井2013年10月14日2013年12月12日2013年12月13日2014年6月10日盾構(gòu)機解體離場，洞門施工，隧道清理2014年6月11日2014年7月10日詳見《**地鐵*號線08合同段盾構(gòu)區(qū)間施工進度計劃表》3.3資源配置3.3.1人力資源配置兩臺盾構(gòu)由3個隊管理，地面設(shè)1個綜合隊，洞內(nèi)2臺盾構(gòu)機設(shè)2個隊，設(shè)隊長3名，每個作業(yè)隊設(shè)2個施工班組，詳見附表3-2、3-3。附表3-2:一、盾構(gòu)作業(yè)隊：負責(zé)掘進、管拼、出土及順序工種每班作業(yè)人數(shù)4個班合計1出渣土282下管片及下料283電瓶車司機284信號工285司索工286管線軌道組37管片拼裝組48電工149安全員14一、盾構(gòu)作業(yè)隊：負責(zé)掘進、管拼、出土及順序工種每班作業(yè)人數(shù)4個班合計CC室(機械)14CC室(土木)14班長14盾構(gòu)隊隊長12小計附表3-3:二、設(shè)備維保班組：負責(zé)攪拌站、龍門吊、加工組、二次注漿組、維修組、下管片及材料順序工種每班作業(yè)人數(shù)2個班合計1攪拌站司機122篩砂、上料243龍門吊司機244維修組85二次注漿組486加工組57電工128地面信號工129下管片及下料48地面綜合隊長11小計3.3.2機械、物資準備盾構(gòu)后配套設(shè)備、主要材料預(yù)計進場時間1、后配套設(shè)備：附表3-4:設(shè)備名稱規(guī)格單位數(shù)量進場時間1攪拌站座12012年8月2龍門吊臺12012年8月3龍門吊臺12012年8月4充電機臺92012年8月設(shè)備名稱規(guī)格單位數(shù)量進場時間5電瓶車輛42012年8月6渣土車節(jié)2012年8月7漿液車節(jié)52012年8月8管片車節(jié)82012年8月9人車10座節(jié)22012年8月通風(fēng)機臺22012年8月始發(fā)架座22012年8月反力架座22012年8月?lián)u臂鉆臺12012年8月電焊機臺32012年8月雙液注漿泵臺22012年8月污水泵臺82012年8月靜音發(fā)電機臺12012年8月油泵臺12012年8月千斤頂臺22012年8月千斤頂臺22012年8月千斤頂臺22012年8月液壓泵站臺12012年8月切割機臺12012年8月鉆床臺2012年8月2、主要材料附表3-5:順序材料名稱規(guī)格單位數(shù)量進場時間1管片1.2米環(huán)2012年9月至2013年1月2管片螺栓套2012年9月至2013年1月3管片框形橡膠密封套2012年9月至2013年1月4管片傳力襯墊套2012年9月至2013年1月順序材料名稱規(guī)格單位數(shù)量進場時間5密封膠桶2012年9月至2013年1月6盾尾油脂進口(康達特)桶2012年9月至2013年1月7盾尾油脂國產(chǎn)桶2012年9月至2013年1月8潤滑油脂0號(進口)桶2012年9月至2013年1月9液壓油美孚46號桶2012年9月至2013年1月泡沫劑國產(chǎn)桶2012年9月至2013年1月風(fēng)筒布直徑1.2米米2012年9月至2013年1月鋼軌43號米2012年9月至2013年1月道叉6號(單開)套42012年9月至2013年1月高壓電纜米2012年9月至2013年1月高壓電纜快速接頭套82012年9月至2013年1月硬銅線25mm2單芯(黃)米2012年8月至2013年2月硬銅線25mm2單芯(綠)米2012年8月至2013年2月硬銅線25mm2單芯(紅)米2012年8月至2013年2月硬銅線16mm2單芯(淡米2012年8月至2013年2月硬銅線16mm3單芯(綠黃雙色)米2012年8月至2013年2月節(jié)能照明燈套2012年8月至2013年2月應(yīng)急照明燈套2012年8月至2013年2月進洞鋼環(huán)套42012年8月至2013年2月扇形折頁套42012年8月至2013年2月橡膠防水簾布套42012年8月至2013年2月弧形鋼枕30KG/根套2012年8月至2013年2月步道塊2012年8月至2013年2月鍍鋅鋼管中50米2012年8月至2013年2月型鋼噸2012年8月至2013年2月4.1.1施工地面場地布置情況場、膨潤土棚布、水泥罐和粉煤灰罐設(shè)南端頭井西側(cè)，其中水泥罐和粉煤灰罐不能布設(shè)在隧道正上方。變壓器布設(shè)在現(xiàn)場東側(cè)圍墻旁，距離大門北側(cè)25米。渣土坑車站頂板上，距離南端頭井41.6米。管片堆場在南端頭井北側(cè)，充電房和充電池在渣土坑南邊。渣土坑、管片堆場、充電池等均在龍門吊正下方，方便以后施工的吊裝、運輸。管片存放區(qū)待頂板施工完成進行土方回填，距離地面20cm采用商品混凝土進行硬化，采用人字坡向兩邊排水管片車從東大門倒入場地。(參見附圖4-1施工場地布置圖)附圖4-14.1.2洞內(nèi)場地布置洞內(nèi)主要是電線、風(fēng)、水管路、軌道、步道的布置。1、通風(fēng)2、施工照明高度大于2.5m。從井口開始，每隔100m設(shè)隧道照明專用配電箱一只，作為照明線路的分段開關(guān)和隧道內(nèi)小動力用電設(shè)備的電源。隧道照明燈具采用40瓦日光燈。每隔9.6m架設(shè)一只，每只燈具設(shè)熔斷器，接電采用A、B、C三相跳接，要求三相負載平衡，燈具金屬外殼與接地3、高壓電纜布設(shè)盾構(gòu)專用高壓電纜用一鐵架布設(shè)在隧道左側(cè)。米接1臺潛水泵用于增加水壓。進水管與盾構(gòu)內(nèi)的水管采用軟管連接。隧道內(nèi)施工時，掘進上坡地段采用自然排水，反坡地段將施工水及地下水匯集于盾尾低處，設(shè)一臨時污水泵，用污水泵抽出經(jīng)排水管排至盾構(gòu)機內(nèi)污水箱，再由污水箱內(nèi)的污水泵將污水排入地面洗車池內(nèi)，最后排入市政污水管網(wǎng)。排水管選用φ80鋼管。6、電瓶車軌道及盾構(gòu)臺車軌道布設(shè)電瓶車軌枕采用弧長1.33米，中心高0.2m的弧形鋼枕與管片底緊貼，鋼枕與軌道采用螺栓、壓板緊扣。盾構(gòu)臺車的軌枕采用三角形支墩，三角支墩與軌道同樣采用螺栓、壓板緊扣，三角形支墩與弧形鋼枕采用螺栓連接，并保證連成一體。7、人行過道布設(shè)在隧道右側(cè)設(shè)人行過道，過道長2.36m,寬0.5m,扣在三角架上，三角架與管片螺栓連接，每2環(huán)設(shè)1個三角支架，三角支架設(shè)一欄桿，欄桿高度不小于1.2m。欄桿用麻繩連接。洞內(nèi)電線、風(fēng)、水管路、軌道、步道的具體布置(參見附圖4-2洞下布置圖)。風(fēng)管風(fēng)管洞內(nèi)照明高壓電纜附圖4-24.2前期準備4.2.1技術(shù)準備1、技術(shù)室熟悉并審核施工設(shè)計圖紙、學(xué)習(xí)有關(guān)規(guī)程規(guī)范，掌握施工工藝。2、按照施工設(shè)計圖紙、有關(guān)規(guī)程規(guī)范，并結(jié)合施工方案對工班進行技術(shù)交底和安全技術(shù)交底。3、施工前確定施工中各項技術(shù)控制措施，提前做好各項準備工作，以保證工程質(zhì)量。4、盾構(gòu)始發(fā)前，首先對相臨車站的控制點進行聯(lián)測。5、加強對施工技術(shù)人員進行培訓(xùn)，掌握施工中要點和難點。6、施工前對區(qū)間線路周邊管線、建筑物進行調(diào)查，并做好監(jiān)測點布設(shè)工作。4.2.2施工生產(chǎn)準備本標段盾構(gòu)進、出洞時，所穿越的地層較好，均為淤泥、粉質(zhì)粘土為主，滲水系數(shù)較低，僅B站南、北端頭井靠近洞門位置存在約250m左右的中砂。1、端頭加固盾構(gòu)施工前，對始發(fā)井和接收井端頭進行旋噴樁加固，采用一排三重高壓旋噴樁中800@600+三軸攪拌樁中650@400,施工時先做攪拌樁，再做旋噴樁；加固長度分別為4、6、9米，加固寬度為盾構(gòu)洞圈延伸3米，深度為洞圈向上3米，向下3米；對加固區(qū)的檢驗要求三軸攪拌樁參數(shù)見下表：附表4-1序號實測項目允許偏差檢查方法1樁位偏差鋼尺測量2垂直度經(jīng)緯儀3樁長測鉆桿長度4樁徑鋼尺量鉆頭尺寸附表4-2序號檢查方法1鉆孔垂直度允許偏差實測或經(jīng)緯儀測鉆桿2鉆孔位置允許偏差尺量3鉆孔深度允許偏差尺量4樁體直徑允許偏差開挖后尺量5樁身中心允許偏差開挖樁頂下500mm處用尺量，D為設(shè)計樁徑6水泥漿液初凝時間不超過20小時7水泥土強度試驗檢驗盾盾構(gòu)始◎線心心線二二三軸攪拌樁06500450加圓區(qū)煙區(qū)加圓區(qū)附圖4-32、端頭井降水為確保盾構(gòu)機進、出洞安全，需在盾構(gòu)區(qū)間兩側(cè)及中間各設(shè)置2口疏干井，共計4口，孔徑要求600mm,全斷面濾水管，深度低于加固深度3m,在盾構(gòu)進、出洞時24小時抽水，保證盾構(gòu)穿越加固區(qū)時處于無水作業(yè)，加固土體滲透系數(shù)≤1.0×10?'cm/sec。我項目部根據(jù)施工設(shè)計圖紙，再結(jié)合地勘資料，為以防萬一，將在B站南北端頭井設(shè)置疏干井，布置詳見附圖4-4。話話構(gòu)始友甲千東行行線中心線二二一非三頁骨高發(fā)管8000600φ干井三軸投拌6508450千井附圖4-43、始發(fā)井底部混凝土的回填。4、軌道鋪設(shè)、始發(fā)基座、反力架安裝，編制始發(fā)方案。5、砂漿攪拌站的安裝、調(diào)試。6、盾構(gòu)機配電柜的安裝、線路的引入。7、盾構(gòu)機的吊裝、組裝、調(diào)試，具體編制吊裝、組裝方案。8、盾構(gòu)司機培訓(xùn)、電瓶車培訓(xùn)、龍門吊司機培訓(xùn)、管拼手等特殊工種培訓(xùn)及取證，工4.2.3管片生產(chǎn)準備1、管片設(shè)計盾構(gòu)隧道采用管片拼裝式襯砌，管片外徑6.2m,內(nèi)徑5.5m,厚350mm,環(huán)寬1.2m。鋼筋混凝土管片襯砌，每環(huán)管片由6片組成，采用3+2+1通用環(huán)形式(3塊標準塊，2塊鄰接塊和1塊封頂塊)。管片每環(huán)縱縫設(shè)12根M30螺栓連接，環(huán)縫設(shè)16根M30螺栓連接。管片均采用錯縫拼裝。鋼筋混凝土管片設(shè)計強度為C55,抗?jié)B等級P10。管片接縫(縱縫、環(huán)縫)由擋水條與彈性密封墊組成雙道防水線，擋水條的材質(zhì)為遇水膨脹橡膠；彈性密封墊由三元丙橡膠擠出硫化而成；接縫螺栓孔設(shè)置螺栓孔密封圈防水，材質(zhì)為遇水膨脹橡膠。2、管理組織機構(gòu)(組長)(副組長)(副組長)(副組長)(工程部)(安質(zhì)部)(機物部)試驗工程質(zhì)檢工程駐廠代表物資組附表4-31盾構(gòu)千斤頂伸長頂進速度(整體運動)2單位面積上的裝備推力3總推力4操作控制所有油缸伸長類型5壓力控制組4組控制：各油缸也可單獨控制附表4-41基本挖掘直徑2盾構(gòu)機外徑(前盾)盾構(gòu)機外徑(中盾)盾構(gòu)機外徑(后盾)3盾尾管片空隙內(nèi)徑4盾尾空隙5總長度(不包括工作臺和螺旋輸送機)6盾殼前部厚度中部厚度后部厚度材質(zhì)(前部和中部)中等硬度鋼JISSS-400材質(zhì)(后部)中等硬度鋼JISSS-4007盾尾密封鋼絲刷潤滑油脂自動(12個注入口)8盾構(gòu)機身的分割前盾：整體中盾：整體盾尾：整體9鉸接部位裝置最大鉸接角度垂直：1.0°水平：1.9°鉸接方向任意方向鉸接推力3、刀盤設(shè)備附表4-51支持類型中間支撐(開口率43.3%)2驅(qū)動類型電機驅(qū)動(變頻)3裝備扭矩高扭矩模式高速度模式4轉(zhuǎn)速5轉(zhuǎn)動方向順時針和逆時針6超挖設(shè)備類型液壓油缸驅(qū)動仿形刀裝備數(shù)量2最大超挖量附表4-61類型2驅(qū)動類型液壓馬達驅(qū)動3裝備扭矩4轉(zhuǎn)動速度5排土閘門徑向出土6排土能力7其它裝置排土閘門液壓控制螺旋葉片伸縮行程1000mm,液壓控制入口閘門液壓控制8蓄能器(由于閘門緊急關(guān)閉)60L×21MPa×1臺5、拼裝設(shè)備附表4-7類型環(huán)狀類型1管片重量最大4.2噸/塊2旋轉(zhuǎn)速度0.3/1.5rpm(兩個檔位)3提升力4推力5平移行程6警告燈及信號喇叭1個7旋轉(zhuǎn)角度順時針和逆時針210°(帶限位開關(guān))6、電源設(shè)備附表4-8出力電極數(shù)(P)電壓×頻率數(shù)量備注推進41鉸接41拼裝機41仿形刀41出力電極數(shù)(P)電壓×頻率數(shù)量備注螺旋機41附表4-9用途類型排放量工作壓力數(shù)量備注推進系統(tǒng)柱塞泵1一鉸接系統(tǒng)柱塞泵1拼裝機系統(tǒng)柱塞泵1與螺旋機閘門系統(tǒng)共用仿形刀系統(tǒng)柱塞泵1一螺旋機回轉(zhuǎn)系統(tǒng)柱塞泵1一附表4-10用途容量(L)數(shù)量Quantity總?cè)萘?L)備注推進系統(tǒng)1與其他系統(tǒng)共用7、液壓油缸附表4-11用途推力行程工作壓力數(shù)量總推力備注推進一鉸接一拼裝機提升2一拼裝機平移1一拼裝機支撐74一—仿形刀2一一螺旋機出土閘門1一螺旋機前閘門2一一螺旋機伸縮油缸4一用途推力行程工作壓力數(shù)量總推力備注壁后注漿口開閉油缸4一一牽引油缸18、液壓驅(qū)動馬達附表4-12用途輸出軸向扭矩工作壓力數(shù)量備注拼裝機旋轉(zhuǎn)2帶制動器螺旋輸送機驅(qū)動2一9、驅(qū)動減速馬達附表4-13用途輸出軸向扭矩輸出功率極數(shù)電壓頻率數(shù)量備注刀盤63.5～22.74(額定頻率)變頻電機附表4-14寬度×高度×長度左側(cè)右側(cè)1號車A液泵A液箱控制室2號車B液箱和B液泵、泡沫箱、排污箱集中潤滑油脂泵，盾尾密封油脂泵，空壓機、蓄能器3號車膨潤土泵液壓動力站4號車膨潤土箱變頻柜寬度×高度×長度左側(cè)右側(cè)5號車水箱、水泵控制柜6號車空壓機、儲氣罐、過濾器高壓柜7號車水管卷盤電纜存放11、其它附表4-151注脂泵油脂泵操作電動類型驅(qū)動方式電機驅(qū)動額定流量操作壓力電機功率電壓油脂罐數(shù)量1套2供脂泵泵額定流量操作壓力電機功率電壓儲脂桶200L/桶數(shù)量②、帶球閥的加泥、加泡沫注入管附表4-16位置尺寸數(shù)量備注刀盤輻條1.5英寸5一倉壁2英寸6一螺旋機2英寸2一附表4-17位置尺寸數(shù)量備注倉壁6一前盾體6上部中盾體8全周附表4-18注漿材料單雙液型管路位置盾尾殼板內(nèi)部A液管尺寸直徑1.5英寸B液管尺寸直徑3/8英寸清洗水管尺寸1英寸出漿口內(nèi)徑出口關(guān)閉油缸數(shù)量4套附表4-19用途規(guī)格數(shù)量備注1液壓管線3/8英寸×21MPa4仿形刀2油脂管線3/8英寸×21MPa2仿形刀3泥漿及泡沫注入管線11/2英寸×1MPa5刀盤輻條附表4-20刀頭類型數(shù)量備注1刮刀寬：115mm、高：230mm、長：150mm6寬：115mm、高：230mm、長：250mm2邊緣刮刀寬：115mm、高：550mm、長：230mm3內(nèi)周先行刀刀頭類型數(shù)量備注4外周先行刀5270度滾刀/保徑滾刀處先行刀46仿形刀1液壓驅(qū)動7中心魚尾刀1一8周邊保護刀6寬：80mm、高：80mm、長：450mm9刀盤背面保護刀6耐磨板焊接在刀盤外圈⑦、盾尾刷自動油脂注入裝置附表4-21規(guī)格備注1注入泵一2驅(qū)動方式氣動一3空氣壓力一4分配器12個—5分配器的空氣軟管20A×25m×1根一6至主機的供脂軟管50A×25m×1根—7空氣壓縮機610L/min×8.5bar×160(×1臺7.5kW×4P×380V×1臺一8油脂箱搬運用的葫蘆吊手動式⑧、皮帶輸送機附表4-22規(guī)格1數(shù)量1套2型式3鉸軸連接型3長度約50m4皮帶寬度規(guī)格5輸送速度約140m/min6輸送能力7驅(qū)動電機37kW×4P×380V×50Hz×1臺⑨、人閘附表4-23規(guī)格備注1類型—2內(nèi)徑一3長度大約2.9m一4工作壓力最大0.3MPa一5數(shù)量一附表4-24規(guī)格備注1儲氣罐2.4m3×1個No.6臺車左側(cè)2空氣調(diào)節(jié)器1套流量及壓力3過濾器1套No.6臺車左側(cè)①、管片運輸裝置附表4-25規(guī)格備注1型式雙梁+電葫蘆一2數(shù)量一3運輸能力不小于100kN一4行走電機2.2kW×4P×380V×2臺一5提升電機3.5kW×4P×380V×2臺.⑩、導(dǎo)向系統(tǒng)(自動測量系統(tǒng))附表4-26數(shù)量備注1目標靶(棱鏡類型)3臺主機內(nèi)2照射靶(棱鏡類型)1臺隧道中3工控機1臺操作室4控制盤1臺操作室5全站儀1臺一4.4區(qū)間監(jiān)測點布設(shè)區(qū)間在地表以及周邊建筑物布設(shè)監(jiān)測點，應(yīng)按照設(shè)計要求，在盾構(gòu)掘進前布設(shè)完成。線路縱向地表沉降觀測點應(yīng)沿線路3~5環(huán)間距布設(shè)；橫向地表沉降觀測斷面設(shè)置一般50m間距，其中進出洞90m范圍內(nèi)為30m間距；應(yīng)按隧道沿線環(huán)境保護重點要求設(shè)置，觀測范圍一般不少于中線兩側(cè)10m(大于隧道底埋深),測點間距2~5m。五、盾構(gòu)機吊裝、組裝及調(diào)試5.1吊裝機械結(jié)構(gòu)及性能簡介針對本盾構(gòu)最大部件重量和工作井的尺寸以及場地狀況，在確保施工安全的基礎(chǔ)上從經(jīng)濟角度與吊裝、吊拆機械設(shè)備移動方便角度上綜合考慮，在工地現(xiàn)場吊裝選用1臺250t履帶吊與1臺130t汽車吊。250t履帶吊單機吊裝作業(yè)，130t汽車吊用以配合250t履帶吊吊裝設(shè)備翻身。5.2場地條件盾構(gòu)主體由250t履帶吊與1臺130t汽車吊吊至井下組裝，吊裝時吊車最大作業(yè)半徑在9m左右，根據(jù)場地實際情況，滿足吊裝作業(yè)要求。5.3吊裝設(shè)備計。采用四個吊點，每吊點最大承重為26.25T,應(yīng)選用型號為6×37+1-170kg/mm2-60.0mm、長度為14m的鋼絲繩一付，查資料可知其破斷拉力為266.5T,安全系數(shù)k=266.5/26.25=10.5>8,滿足安全起吊要求。卸扣選用：須選用55t以上卸扣。吊耳：吊耳材料為Q235A,h=40mm,d=100mm,L=320mm,其允許應(yīng)力為：156.7Mpa。5.4吊裝翻身方法吊車平穩(wěn)將構(gòu)件從車廂吊到地面后，地面鋪上6500mm*6500mm范圍的枕木或300mm厚的方木，防止盾構(gòu)機翻轉(zhuǎn)與地面接觸時發(fā)生變形。翻轉(zhuǎn)時需采用抬吊方式翻轉(zhuǎn)構(gòu)件進行吊裝。構(gòu)件翻轉(zhuǎn)時250噸吊車與130噸吊車將構(gòu)件平衡吊起，130噸吊車保持平衡，250t吊車緩慢提升，構(gòu)件自然下垂，此時250噸吊車完全吊穩(wěn)構(gòu)件。5.5吊裝及組裝工序流程刀盤、前盾、中盾、盾尾、牽引梁、管片吊梁、皮帶機梁、工作臺后段、1#臺車—7#臺車可以由運輸車輛直接運到吊裝場地內(nèi)，由250t履帶吊和130t吊車進行翻身吊裝。吊裝的工藝流程為：組裝前準備工作→→臺車下井(倒序7至1號臺車)→→將臺車全部拉入車站內(nèi)→→連接橋下井并與一號臺車連接，另一端固定在管片車的支架上后移→→牽引梁分別下井并使臺車相連→→工作平臺后段下井放在管片車上→→螺旋機后部下井放在管片車上后移→→拆除始發(fā)基座上的臨時軌道及型鋼→→盾構(gòu)中盾下井就位→→中盾后移至基座尾部→→前盾下井就位→→中盾前移并與前盾相連→→整機后移讓出刀盤安裝位置→→刀盤下井并與前盾相連→→盾體整體前移至最前端→→吊裝螺旋輸送機前部→→盾尾下井就位→→工作平臺前段安裝在中盾上→→吊裝螺旋輸送機后部→→平臺中段及后段組裝→→皮帶機及管線路具體盾構(gòu)機吊裝、組裝與調(diào)試詳見《盾構(gòu)機吊裝、組裝與調(diào)試方案》。盾構(gòu)機始發(fā)過程為：施工準備(洞門加固質(zhì)量檢測)→洞門破除→安裝止水簾幕→盾構(gòu)機前進→負環(huán)的拼裝→盾構(gòu)機姿態(tài)的調(diào)整→進洞前止水簾幕的封閉→拼裝正環(huán)→掘進100m→6.1盾構(gòu)始發(fā)施工準備6.1.1盾構(gòu)下井前軌道鋪設(shè)盾構(gòu)后配套以及電瓶車等設(shè)施是行走在軌道之上的。盾構(gòu)下井以前，首先在車站內(nèi)進行盾構(gòu)后配套走行軌道及電瓶車走行軌道的安裝鋪根據(jù)盾構(gòu)機及后配套的長度要求，后配套走行軌道鋪設(shè)長度約為110m,電瓶車軌道的長度為135m,軌道采用38Kg/m鋼軌，單根長度為12.5m,軌道之間采用軌道夾板連接。鋼軌下采用熱軋槽鋼作為鋼枕。[100型槽鋼主要鋪設(shè)在車站底層軌行區(qū)內(nèi)，兩組軌道(后配套設(shè)備及電瓶車)長約80m,軌枕長度為3100mm,軌距2700mm,考慮電瓶車的總長度，路軌總長度約為135m,軌枕長度采用1300mm,軌距900mm,軌枕間距為1m,鋼軌與鋼枕之間采用標準6.1.2始發(fā)基座的安裝盾構(gòu)始發(fā)基座按圖紙進行制作和安裝，制作和安裝誤差要符合要求。在盾構(gòu)機始發(fā)基座組裝之前，根據(jù)始發(fā)基座的高度、寬度及長度要求，結(jié)合盾構(gòu)外徑尺寸以及始發(fā)洞口中心、隧底標高要求，根據(jù)實際測量得到的的偏差進行調(diào)整，最終確定始發(fā)基座在盾構(gòu)井中的空間位置。同時根據(jù)確定的位置，在基座下至底板的凈空制作鋼結(jié)構(gòu)支承始發(fā)架。6.1.3反力架的安裝反力架高8.1m寬6.6m,厚0.6m,分塊加工，現(xiàn)場組裝。反力架安裝之前，先清理車站結(jié)構(gòu)底板，找出預(yù)埋鋼板，組裝時反力架與始發(fā)井回填預(yù)埋的鋼板焊接牢固，頂部用40b工字鋼與結(jié)構(gòu)中板水平支撐牢靠，中部采用中630鋼管、40b工字鋼以45度角與車站底板預(yù)埋鋼板焊接，底部采用40b工字鋼與車站底板水平支撐牢靠。環(huán)所構(gòu)機附圖6-1安裝過程中在測量組的配合下對反力架進行精確定位，使之與盾構(gòu)機的中心軸線保持垂制在±10mm之內(nèi)。始發(fā)臺水平軸線的垂直方向與反力架的夾角<±2%,盾構(gòu)機姿態(tài)與設(shè)計軸線豎直偏差<±2%,水平趨勢偏差<±3%。為了保證盾構(gòu)推進時反力架橫向穩(wěn)定，用型鋼對反力架進行橫向的固定。見反力架安裝側(cè)面圖(附圖6-1)。6.3水平探孔洞門圍護結(jié)構(gòu)地下連續(xù)墻鑿除前應(yīng)提前打水平探孔，并安裝單向閥，進行破除洞門的水按設(shè)計要求進行水平探孔不少于9個，探孔深度進入加固體大于2m?？讖揭?00mm,探孔主要分別在盾構(gòu)范圍邊緣處(詳見附圖6-2),若發(fā)生透水現(xiàn)象，需采取封堵加固措施，確保始發(fā)時無地下水作業(yè)。封堵采用木塞和棉紗，將探孔堵住，在洞門的滲漏水初步封堵完成后，在端頭地面鉆孔和洞門垂直鉆孔，采用壓密注漿的方式對端頭進行重新補充加固，直到土體加固效果達到設(shè)計要求，然后再水平探孔檢查加固效果。如果封堵效果不理想，無法有效控制滲漏，出現(xiàn)水土流失，應(yīng)馬上向監(jiān)理部和指揮部匯報情況，同時根據(jù)滲漏的原因，應(yīng)啟動應(yīng)急預(yù)案，先啟動項目部級別的應(yīng)急搶險程序，動用應(yīng)急搶險物資，進最大能力展開自救。若項目部級別還無法控制險情，指揮部協(xié)調(diào)搶險隊阿特拉斯鉆機進場，在端頭井地面鉆孔，鉆孔沿端頭井布設(shè)一排，間距1.5m,鉆孔深度超過三軸攪拌樁1m,鉆孔完成后開始壓注油溶性的聚氨酯，將洞門進行封堵。在阿特拉斯鉆孔完成后，在原加固區(qū)再鉆孔，孔深到結(jié)構(gòu)底面1m,間距2m,利用壓漿機向孔內(nèi)壓送水泥漿，對漏水地層孔隙進行填充、封堵，直6-2端頭加固水平探孔布置圖6.2洞門鑿除1、洞門鑿除的原則是合理分塊、分層，快速鑿除，確保安全。2、在洞門口搭設(shè)鋼管腳手架。為確保圍護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，施工前已先進行洞門水平超前3、洞門鑿除實施連續(xù)作業(yè)，以縮短工作時間，減少正面土體的暴露時間。整個作業(yè)過程中，由專職安全員進行全過程的監(jiān)督，杜絕安全事故發(fā)生，確保人生安全，同時對洞口的4、圍護結(jié)構(gòu)地下連續(xù)墻鑿除分為兩層，先利用風(fēng)鎬從上至下鑿除約50cm,分塊方法及鑿除順序見附圖6-3,割掉暴露的地連墻鋼筋，第二層鑿除時施工順序應(yīng)由下往上，直至露出地連墻迎土面鋼筋為止，并將其割掉，確保盾構(gòu)鋼環(huán)內(nèi)所有鋼筋清理完成后，將盾構(gòu)機及時抵攏掌子面，防止洞門坍塌。6-3洞門鑿除示意圖6.3洞口密封止水裝置洞口密封的目的是為了防止盾構(gòu)始發(fā)造成洞門水土流失、以保證注漿效果。盾構(gòu)始發(fā)時，φ6700mm預(yù)留洞口與盾構(gòu)殼體形成環(huán)形的空隙將達到115mm。為防止盾構(gòu)始發(fā)時水土流失而影響開挖面土體壓力的建立及開挖面土體的穩(wěn)定，必須設(shè)置性能良好的密封止水裝置，以確保盾構(gòu)始發(fā)施工安全順利。本工程密封止水裝置是在始發(fā)洞口預(yù)埋的圓環(huán)板上安裝的，圓環(huán)板采用Q235A鋼板制成，在車站結(jié)構(gòu)施工時進行安裝。圓環(huán)板上預(yù)留固定螺孔，簾布橡膠板通過壓板、螺栓固定到洞洞口密封防水簾布的施工分兩步進行，第一步是在車站結(jié)構(gòu)的施工過程中，做好始發(fā)洞門鋼環(huán)的埋設(shè)工作。要特別注意的是在埋設(shè)過程中預(yù)埋件必須與車站結(jié)構(gòu)鋼筋連接在一起；第二步在盾構(gòu)正式始發(fā)之前，應(yīng)先清理完洞口的碴土。安裝前先用鋼絲將圓環(huán)板的螺紋孔清理干凈，并涂抹油脂，再完成洞口密封裝置的安裝。在盾構(gòu)始發(fā)過程中，機頭要盡量保持與洞門同心或略抬高，同時盾構(gòu)外殼表面不得有突出物，以免撕裂簾布橡膠板，機頭外殼、環(huán)板表面宜涂黃油，以利盾構(gòu)順利穿越。具體參見6-4盾構(gòu)穿越防水簾布順序圖。預(yù)埋鋼預(yù)埋鋼軒板密封柜進洞前狀忘固定螺栓折葉壓板樹所理鵝所理鵝霍構(gòu)進潤時狀志o注漿紫波管片固定螺栓折葉壓板商6-4盾構(gòu)穿越防水簾布順序圖6.4涂刷盾尾密封油脂在拼裝負環(huán)之前，盾尾鋼絲刷內(nèi)要填充盾尾密封油脂，盾尾油脂能起止水、防止同步注漿漿液回流的作用，另外盾尾油脂也有減小鋼絲刷的摩損作用，所以在拼裝第一環(huán)管片時一定要填滿盾尾密封油脂，并且在管片組裝前，要分開鋼絲刷，在鋼絲刷中部的不銹鋼網(wǎng)及鋼6-5盾尾油脂填充圖6.5負環(huán)管片確定及安裝盾構(gòu)設(shè)計的長度LTBM=8.435m,根據(jù)A站始發(fā)井長度LAS=12.5m,設(shè)計負1環(huán)管片進入內(nèi)襯墻寬度L1=0.4m,刀盤離內(nèi)襯墻寬度L2=0.6m(方便鑿除洞門),管片環(huán)寬WS=1.2m。N為負環(huán)管片環(huán)數(shù)。負環(huán)管片安裝見附圖6-6。8環(huán)-7環(huán)-6環(huán)-5環(huán)-4環(huán)-3環(huán)-2環(huán)-1環(huán)1環(huán)2600600附圖6-6:負環(huán)管片安裝在安裝井內(nèi)的始發(fā)時最少負環(huán)管片環(huán)數(shù)確定N=int(LTBM+L1+L2)/WS)+1根據(jù)上述公式，確定A、B站負環(huán)管片需要8環(huán)。6.5.3負環(huán)管片拼裝盾構(gòu)機始發(fā)時需要在反力架與洞口之間拼裝負環(huán)。管片采用通縫拼裝，負環(huán)的中心線坡度與始發(fā)段設(shè)計坡度一致。根據(jù)設(shè)計圖紙上的管片理論排列和負環(huán)的環(huán)數(shù)確定負環(huán)的-8環(huán)管片拼裝位置。-8環(huán)的位置定位非常重要，管片車運送第一塊B2型管片運至拼裝機下方后按2、為保證盾尾間隙，在仰拱范圍放置4條L×B×H=1500×100×40mm鋼板條，兩端用角鋼扶穩(wěn)，并保證千斤頂后推負環(huán)時，負環(huán)管片不會從薄木板上滑落，在拼裝過程中如有與管片接觸的情況，可將木板稍作削薄，拼裝完成第二環(huán)以后可以拆除。六個自由度),然后吊起管片安裝。5、穿上螺栓，擰緊螺帽(只安裝環(huán)向螺栓)。7、待負8環(huán)成環(huán)后，用千斤頂將此環(huán)整體后推，千斤頂伸長速度不宜太快。8、管片輸送器繼續(xù)輸送負7環(huán)管片至安裝位置并重復(fù)以上步驟，拼裝成整環(huán)并用縱向螺栓與負8環(huán)連為一體。9、當(dāng)負8環(huán)脫離盾殼時始發(fā)托架導(dǎo)軌與負環(huán)外徑之間的空隙內(nèi)打入木楔子以支撐負環(huán)；必要時用鋼絲繩加法蘭螺栓或?qū)ф溤谪摥h(huán)管片背面箍緊，以提高負環(huán)管片的剛度。鋼絲繩鋼絲繩60°附圖6-7:負環(huán)管片支撐示意圖10、當(dāng)負6環(huán)拼裝完畢后，盾構(gòu)機刀盤切入土體，之后的負環(huán)拼裝與初始掘進段管片拼6.6洞門內(nèi)始發(fā)導(dǎo)軌的安裝因始發(fā)架與洞門存在之間一定距離，為保證盾構(gòu)在始發(fā)時不至于因懸空而產(chǎn)生“叩頭”現(xiàn)象，需要在始發(fā)架至洞門間延始發(fā)導(dǎo)軌方向設(shè)置一個防"叩頭"裝置。導(dǎo)軌采用38Kg/m鋼軌制作，長度根據(jù)實際情況進行確定，一端焊接在φ6700mm洞環(huán)仰拱內(nèi)側(cè)，另一端與圍護結(jié)構(gòu)鋼筋焊接固定。6.7渣土坑頂板荷載檢算荷載分析時可考慮不同工況，此處選用以下較不利的一種情況考慮。1、頂板自重：800mm厚的現(xiàn)澆鋼筋混凝土板，按23×0.23=18.4kN/m2考慮；2、頂板上可變荷載：堆2.5m高的渣土，按50kN/m2考慮；3、倒土?xí)r產(chǎn)生的動荷載：假定渣土荷載為自由落體，一車土的重量為30t,自3m高度倒下，倒下時占用的面積大約為5m2。選用《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》(JT-GD60-2004)中提供的沖擊荷載系數(shù)0.35,則動荷載為0.35×30×10/5=21kN/m2。總荷載q=18.4+50+21=89.4kN/m2。我項目部將長時間占用A車站頂板，用于堆置渣土，預(yù)計使用時間為兩年。渣土從位于2.5m左右高的位置倒下，堆置高度為2.5m。該計算書的目的是驗算長時間堆載和動荷載對車車站頂板縱向24.6m,橫向19.2m,高0.8m。頂板中間有兩排立柱，將頂板寬度方向分成3段，每段寬度6.4m。6.7.3驗算單元的選取因車站頂板中間有兩排立柱，將頂板橫向分為3段，縮短了板的長度，視中間立柱為支座，選取單位寬度為梁體單元，假定縱向為一片板梁，由板梁直接承受荷載。按附圖6-8選取1000mm×3200mm的計算單元，板單元內(nèi)的配筋附圖6-9所示。附圖6-8附圖6-9附圖6-9車站頂板及選取的計算單元示意圖品品附圖6-10計算單元配筋示意圖由上面的計算單元可知：3、單元內(nèi)受拉和受壓鋼筋均采用HRB335級，根據(jù)板內(nèi)配筋并查表可知f=f'=300N/mm2,A=A'=3695mm2;6.7.4單元最右端處正截面受彎承載力驗算,h=800-54=746mm。0123附圖6-11彎矩圖因為M=1171.5kN·m>M=237kN·m,則可以認為截面受彎承載力滿足要求，長時間6.7.5混凝土裂縫最大寬度驗算在一般環(huán)境情況下，只要將鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的裂縫寬度限制在一定的范圍以內(nèi)，結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)的鋼筋并不會銹蝕，對結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐久性也不會構(gòu)成威脅。因此，可以按下面的公按荷載效應(yīng)標準組合并考慮長期作用的影響計算的最大裂縫寬度；用適用于各種受力構(gòu)件正截面最大裂縫寬度的統(tǒng)一計算公式式中，αa—構(gòu)件受力特征系數(shù)，受彎構(gòu)件為α=2.1;V鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)，按公式計算，其中縱向受拉鋼筋配筋率(M為承受荷載標準組合時最大彎矩值);將各參數(shù)代入公式(3),得到最大裂縫寬度為6.7.6撓度驗算受彎構(gòu)件的撓度驗算，應(yīng)滿足式中，f—撓度限值，按規(guī)范中取f=I?/200=6300/200=31.5mm;f一根據(jù)最小剛度原則B采用的剛度進行計算的撓度；S—與荷載形式、支承條件有關(guān)的撓度系數(shù)，取1、計算有關(guān)參數(shù)參數(shù)的意義同最大裂縫寬度驗算的參數(shù)，參數(shù)值如下：2、根據(jù)最小剛度原則采用的剛度B的計算3、撓度驗算撓度滿足要求，結(jié)構(gòu)不會受影響6.7.7斜截面承載力驗算板類構(gòu)件通常承受的荷載不大，剪力較小，因此，一般不必進行斜截面承載力的計算，也不配箍筋和彎起鋼筋。但是，當(dāng)板上承受的荷載較大時，需要對其斜截面承載力進行驗算。車站頂板由于在上面堆有2.5m的渣土，并且伴有渣土車向頂板倒土?xí)r的動荷載，可以認為板上承擔(dān)的荷載較大。其斜截面的受剪承載力驗算同樣選取前面的計算單元，并按下列公式計算：將各參數(shù)代入公式(3);得到斜截面的受剪承載力V=892.96kN斜截面極限受剪承載力標準值由V=892.96kN<V=230.25kN可知，斜截面的受剪承載力滿足要求，不會影響頂板結(jié)6.7.8結(jié)論與建議對車站頂板選取單元進行驗算，結(jié)果表明板的承載力能夠滿足長時間堆載和動荷載的要求，并且板中部的撓度、彎矩、最大裂縫寬度以及斜截面的受剪承載力均能滿足要求。通過驗算表明，車站頂板能夠長時間堆載2.5m厚的渣土，并能同時承受渣土車倒土?xí)r的動荷載。在施工過程中，只需避免渣土堆積過高而形成集中荷載，就不會對頂板結(jié)構(gòu)造成七、盾構(gòu)正常掘進施工7.1盾構(gòu)施工工藝流程圖鳳7.2盾構(gòu)機掘進與出土通過對前100米的初始掘進所獲取的相關(guān)數(shù)據(jù)，在開始正常掘進之前，需要在控制室的PC上對掘進的各種參數(shù)進行設(shè)定，此數(shù)值在一般情況下設(shè)定后不需修改，如遇到特殊情況再進行修改。具體設(shè)定項目如下：1、輸入推進參數(shù)：設(shè)置管片拼裝機的工作壓力值設(shè)置牽引后配套車架油缸的最大牽引力值設(shè)置管片拼裝機紅色/藍色油缸的最大旋轉(zhuǎn)角度2、輸入溫度參數(shù)：設(shè)置液壓油箱油溫油溫報警和警告值設(shè)置齒輪油箱油溫油溫報警和警告值設(shè)置刀盤液壓系統(tǒng)泄露油油溫報警和警告值設(shè)置螺旋輸送機液壓系統(tǒng)泄露油油溫報警和警告值設(shè)置每一個壓漿注入管路開始工作壓力值設(shè)置刀盤的最大工作壓力設(shè)置前艙的1～4潤滑部位和后艙的1～4潤滑部位活塞沖程次數(shù)設(shè)置前艙的1～4潤滑部位和后艙的1～4潤滑部位潤滑時間設(shè)置潤滑打開的最長持續(xù)時間值設(shè)置監(jiān)控壓力、距離模式、盾尾密封設(shè)置鉸接油缸最小位置行程值設(shè)置泡沫液體的流量(半自動模式下)。設(shè)置FER(發(fā)泡率)(半自動模式下)。設(shè)置總流量的百分比(自動模式下)。設(shè)置添加劑的百分比(半自動模式下)。設(shè)置FIR(自動模式下)。8、輸入土壓和螺旋輸送機參數(shù)：設(shè)置螺旋輸送機啟動值啟動通風(fēng)系統(tǒng)啟動冷卻水系統(tǒng)啟動濾清器系統(tǒng)啟動潤滑系統(tǒng)啟動推進油泵啟動輔助系統(tǒng)油泵啟動主軸承潤滑啟動刀盤1號、2號驅(qū)動油泵啟動螺旋輸送機油泵選擇刀盤轉(zhuǎn)速1或2,選擇刀盤的旋轉(zhuǎn)方向啟動皮帶機通過電位器啟動刀盤(并確定轉(zhuǎn)速)打開螺旋輸送機閘門(根據(jù)艙內(nèi)土壓而定)選擇推進模式啟動螺旋輸送機啟動泡沫系統(tǒng)或膨潤土系統(tǒng)(必要時)2、盾構(gòu)掘進停止順序停機順序與開機順序相反。需要特別確認螺旋輸送機閘門、泡沫系統(tǒng)或膨潤土系統(tǒng)已關(guān)7.2.3盾構(gòu)機掘進1、參數(shù)的確定P值與地層土壓力和靜水壓力相平衡，設(shè)刀盤中心地層靜水壓力、土壓力之和為P0,PO=γ·h(γ-土體的平均重度，h-刀盤中心至地表的垂直距離),則P=K·PO,K—土的側(cè)向靜止土壓力系數(shù)。具體施工時，根據(jù)盾構(gòu)所在位置的埋深、土層狀況及地表監(jiān)測結(jié)果進行調(diào)整。每環(huán)理論出碴量(實方)為39.7m3/環(huán)，盾構(gòu)推進出碴量控制在98%～102%之間，即38.9m3/環(huán)~40.5m3/環(huán)。掘進速度及推力的選定以保持土倉壓力為目的，根據(jù)施工的實際情況確定并調(diào)整掘進速度及推力。正常情況下為40～60mm/min。盾構(gòu)軸線偏離設(shè)計軸線不大于±50mm,地面隆陷控制在+10mm～-30mm。在始發(fā)掘進，嚴格控制盾構(gòu)機的各組油缸壓力不大于70bar,盾構(gòu)機總推力小于600T,刀盤扭矩壓力小于90bar。2、推進及姿態(tài)控制①應(yīng)用盾構(gòu)自動導(dǎo)向系統(tǒng)②合理編組千斤頂，大體如下：要將盾構(gòu)向左轉(zhuǎn)動，A組千斤頂伸長量要大于其它三組千斤頂。要將盾構(gòu)向右轉(zhuǎn)動，C組千斤頂伸長量要大于其它三組千斤頂。要將盾構(gòu)向上轉(zhuǎn)動，B組千斤頂伸長量要大于其它三組千斤頂。要將盾構(gòu)向下轉(zhuǎn)動，D組千斤頂伸長量要大于其它三組千斤頂。③根據(jù)盾構(gòu)自動導(dǎo)向系統(tǒng)顯示的盾構(gòu)機轉(zhuǎn)動方向，調(diào)整盾構(gòu)機刀盤的旋轉(zhuǎn)方向：要將盾構(gòu)機順時針轉(zhuǎn)動，刀盤應(yīng)逆時針轉(zhuǎn)動。要將盾構(gòu)機逆時針轉(zhuǎn)動，刀盤應(yīng)順時針轉(zhuǎn)動。3、土壓力控制在盾構(gòu)機正常掘進時應(yīng)設(shè)置適宜的土壓，并維持土壓力穩(wěn)定，保證正常掘進時附近的地表沉降控制在要求范圍內(nèi)。本工程區(qū)間隧道上層土質(zhì)自立性較差，容易被擾動，所以施工時的土壓控制尤為重要。施工時主要從以下幾方面來控制：(1)、螺旋輸送機轉(zhuǎn)數(shù)控制，最大為26rpm。(2)、千斤頂推進速度控制，一般控制在6cm/min。(4)、取土量、超挖量的控制。(5)、地面沉降監(jiān)測數(shù)值。掘進前按照地質(zhì)情況、水文情況、隧道的埋深測算出理論靜水壓力和地層土壓力之和PO,盾構(gòu)在掘進過程中據(jù)此取得平衡壓力的設(shè)定值，土倉內(nèi)土壓力值P應(yīng)略大于靜水壓力和地層土壓力之和PO,即P=K·PO(K介于1.0～1.3),并在掘進中根據(jù)盾構(gòu)所在位置的埋深、土層狀況及地表監(jiān)測結(jié)果不斷調(diào)整優(yōu)化，隨著推進時產(chǎn)生的地面沉降、排土狀況、刀盤扭距等情況及時修正土壓值，做到信息化施工。盾構(gòu)司機要嚴格按照推進指令上的數(shù)據(jù)控制土壓，發(fā)現(xiàn)問題，及時與技術(shù)部門聯(lián)系。4、正常掘進推力控制盾構(gòu)機正常掘進的推力主要由下述因素決定：盾構(gòu)外周(盾殼外層板)和土體之間的摩擦阻力或粘附阻力、盾構(gòu)正面阻力、管片和盾殼內(nèi)側(cè)鋼板之間的摩擦阻力、后配套臺車牽引力等。盾構(gòu)司機根據(jù)施工中具體情況合理控制掘進推力。5、盾構(gòu)千斤頂?shù)耐七M速度及刀盤轉(zhuǎn)速的控制盾構(gòu)千斤頂?shù)耐七M速度及刀盤轉(zhuǎn)速與盾構(gòu)機的性能密切相關(guān)，同時也受工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件的影響。始發(fā)開始，對參數(shù)設(shè)定首先要依據(jù)理論計算值進行設(shè)定，在始發(fā)完成后的正常掘進階段可對各種參數(shù)進行對比優(yōu)化，調(diào)整推進速度與推力、刀盤轉(zhuǎn)速與扭矩的關(guān)系式，確定出最優(yōu)的推進速度和轉(zhuǎn)速范圍。6、盾尾注漿壓力分析與取值盾尾注漿壓力主要是受地層的水土壓力的影響，注漿壓力的設(shè)定以能填滿管片與開挖土層的間隙為原則。注漿壓力的計算參考規(guī)范中的公式并在施工過程中通過測試和試驗來確定和優(yōu)化參數(shù)。7、土體改良添加劑可以改良土體，本區(qū)間使用的添加劑為泡沫、膨潤土以改變開挖面土體的各項性能。盾構(gòu)機在刀盤、土倉、螺旋輸送機設(shè)置了添加劑注入口。添加劑可以減少盾構(gòu)機機械的磨損調(diào)整土倉內(nèi)土體塑性流動性；降低渣土的透水性；降低刀盤扭矩，防止機器能耗過高發(fā)熱而發(fā)生故障；降低切削渣土的內(nèi)摩擦力，減少刀盤、螺旋輸送機的磨損降低刀盤扭矩；防止機器能耗過高發(fā)熱而發(fā)生故障。添加劑注入壓力初始設(shè)定為0.2～0.4Mpa,根據(jù)實際的地層情況進行調(diào)整參數(shù)。泡沫劑的使用泡沫通過盾構(gòu)機上的泡沫系統(tǒng)注入。泡沫的組成比例如下(一般為):泡沫溶液的組成：泡沫添加劑3%,水97%。泡沫組成：90～95%壓縮空氣和5～10%泡沫溶液混合而成。泡沫的注入量按開挖方量及碴土實際情況計算：一般300～600L/m3。膨潤土泥漿的使用配合比為：水：膨潤土：粉煤灰：添加劑=4:0.7:3:0.1,加泥量為5%～20%出土量。注入壓力比盾構(gòu)的土倉壓力略高。8、盾構(gòu)掘進軸線控制為保證隧道軸線的方向，建立一套嚴密的人工測量和自動測量控制系統(tǒng)，嚴格控制測量的精度，合理布設(shè)洞內(nèi)的測量控制點和導(dǎo)線，根據(jù)工程中的實際情況合理控制測量和復(fù)核的頻率。在直、曲線施工時采取如下措施：盾構(gòu)掘進施工過程中的軸線控制是整個盾構(gòu)施工過程中的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，盾構(gòu)在施工中大多數(shù)情況下不是沿著設(shè)計軸線掘進，而是在設(shè)計軸線的上、下、左、右方向上擺動，偏離設(shè)計軸線的差值必須要滿足相關(guān)規(guī)范的要求，因此在盾構(gòu)掘進中要采取一定的控制程序來控制隧道軸線的偏離。在掘進過程中關(guān)鍵是要嚴格控制千斤頂?shù)男谐獭⒂蛪?，根?jù)測量結(jié)果調(diào)整盾構(gòu)機及管片的位置和姿態(tài)，按“勤糾偏、小糾偏”的原則，通過嚴格的計算合理選擇和控制各千