汽车城站盾构区间盾构掘进施工方案毕业设计(编辑修改稿)

汽车城站盾构区间盾构掘进施工方案毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

、中盾 吊入电瓶车、管片车，向后推入车站 安装联接桥、车架部件 盾构机吊装流程图 图 （ 4）注意事项： ①两台吊车的配合要默契，动作要平稳，严禁速度过快，信号工要积极配合，要及时准确的发出信号。 ②盾构机的起吊、组装工作由专人指挥，统一行动。 ③为了保证盾构机的初始定位状态准确，要求在安装起吊点时定位要准确，否则将给后边的调整工作带来一定的麻烦。 ④吊装过程中所吊部件不可出现大的晃动，如果出现要迅速消除。 2）盾构机组装方案 （ 1）盾构机盾体的各部件组装 ①前盾与中盾的连接 第 13 页 共 72 页 ②管片拼装机与中盾的连接 ③盾尾与中盾的连接 ④刀盘与前盾的连接 ⑤泥浆循环系统与前盾的连接 ⑥完成盾构机主体的组装 （ 2）盾构机后配套车架的组装连接详见“盾构机后配套车架组装连接流程图”。 盾构机后配套车架组装连接流程图 图 （ 3）盾构机的全部组装连接详见“盾构机全部组装连接流程图”。 盾构机全部组装连接流程图 图 （ 4）盾构机的液压管线连接 ①第 2 号车架与第 1号车架的液压管线连接 ②第 1 号车架与连接桥的液压管线连接 ③连接桥与盾体的液压管线连接 完成后配套车架连接 第 1 号后配套车架 第 2 号后配套车架 第 3 号后配套车架 第 4 号后配套车架 第 3号与第 4号后配套车架连接 第 2号与第 3号后配套车架连接 第 1号与第 2号后配套车架连接 连接桥 连接桥与后配套车架连接 第 4号与第 5号后配 套车架连接 后配套车架 盾构机主体 盾构机与连接桥连接 管片输送机 完成所有盾构机的连接 第 14 页 共 72 页 ④盾构机的电气线路连接。 3）盾构机拆卸方案 （ 1）拆卸顺序 盾体全部进入接收井→刀盘→前盾→中盾→盾尾→管片拼装机→桥架→车架 1→车架 2→车架 3→车架 4。 （ 2）盾构组装及拆卸的安全保证措施 ①严格遵守起重作业安全操作规程； ②每班作业前实行技术和安全交底，指定专职安全员负责日常工作； ③盾构大件的装卸车 90176。 翻转由专人指挥，统一行动； ④施工前向所有作业人员进行详细的技术交底，明确整个作业过程及各人职责； ⑤遵守起重作业安全操作规程及项目经理部制定的安全操作规定； ⑥现场设专职安全监督人员，负责检查安全工作的落实与改进； ⑦盾构机的分解、运输、起吊、拆卸及过站等项工作由专人指挥，统一行动； ⑧卷扬机牵引作业时，车架前方严禁站人，以防溜车，在车架尾端加装驻车器； ⑨顶升移位作业时，所有千斤顶统 一编号，并由专人负责协调指挥，现场设有应急千斤顶，以备特殊情况下使用。 4）盾构机调试方案 所有的调试与验收包含了以下各个系统： （ 1）推进系统 （ 2）刀盘驱动系统 （ 3）管片拼装机系统 （ 4）同步注浆系统 （ 5）集中润滑系统 （ 6）盾尾密封润滑系统 （ 7）供水系统 （ 8）压缩空气系统 （ 9）管片吊机系统 （ 10）泥水循环系统 （ 11）通风系统 （ 12）供电系统 第 15 页 共 72 页 （ 13）通讯系统 （ 14）导向系统 5）分离机组装、及调试 （ 1）泥浆处理设备的 组装 本标段泥水压力平衡盾构机掘进时，采用直径为 300mm 的送浆管和排浆管来进行掘进中的泥水循环。 因此，在掘进前必须对泥水处理设备进行较好的组装，以防在掘进时发生泥浆处理设备的渗漏甚至爆裂。 （ 2）泥浆处理设备的调试 在盾构机掘进前，必须对泥浆处理设备进行调试，根据始发端头的地质情况来对泥浆的比重和密封仓内的气体压力进行调整。 泥浆处理设备的调试，有利于盾构的始发，使盾构进入正常掘进状态的时间减少。 盾构始发 盾构掘进机始发是盾构施工 的关键环节之一，始发流程如下图所示： 盾构始发流程图 图 1）盾构掘进机始发的准备工作 （ 1）探孔施工 在盾构机到达前，凿除洞门前，从接受井内对围绕盾构环对加固体进行探孔探测，探孔的布置一般结合地面加固时的抽芯来布置。 探孔用水平地质钻机搭设支架平台施安装盾构始发基座 始发端隧道地层加固 盾构机组装、调试 安装密封圈、调试后续设备 组装负管片、盾构机调试运转 盾构机贯入作业面 盾尾通过始发井，管片后部注浆 安装盾构反力架 第 16 页 共 72 页 作，探孔时应结合端头加固的抽芯情况来做。 （ 2）水平注浆施工 通过探孔对加固体进行检测，如发现探孔中有大量水喷涌，及时采取双液浆注浆封堵，并进一步检查加固体的加固效果，采取其他辅助措施进行降水施工。 ①孔口埋管及钻孔施 工 压浆孔钻孔前，先在孔口位置预埋止水装置管，孔口埋管质量的好坏和钻孔的施工质量，对注浆能否成功起着关键的作用。 孔口管采用φ 89 无缝钢管预埋，长 ，钻孔机械采用电动空心钻，孔口连接法兰，便于安装止水阀，压浆钻孔时一旦有水涌出便于封水。 压浆钻孔孔径为 65mm，钻孔时钻杆从预埋钢管中钻入，严格控制钻孔位置和角度达到设计要求。 ②加固范围及钻孔注浆原则 加固范围：涌水探孔位置的四周加设四个钻孔，间隔 50cm。 钻孔注浆原则： 按设计钻孔顺序进行钻注，不能打孔太深，遇水即注，钻一个孔注一个孔，每孔按照要求 反复钻注，每次钻注不得超过 1m，并且严格控制注浆压力，严格掌握注浆参数并及时调整。 ③选择双液注浆 A 水泥浆浓度：水灰比 1： 1，即 15袋水泥搅拌成 1m3浆液，用水 750 升；水玻璃波美度： 30— 40Be， C： S ： 1： 1，实际注浆过程中根据进浆量变化及压力的变化可适当调浓或调稀一级，以确保施工质量，施工过程中做好施工记录。 B 注浆压力：注浆终压设计值根据地面隆起情况取 3～ 5MPa，注浆时要格控制注浆压力，防止地面隆起破坏地表结构。 根据现场实际情况，可适当调整注浆压力。 C 浆液扩散半径： R=3～ 5m。 D 注浆结束标准：按设计达到注浆压力，在注浆设计终压下，持续 30 分钟，并且进浆量明显减少。 多孔检查均不出水即可。 E 封闭死角注浆：在检查探孔不出水后，在洞门底部紧贴地连墙按 45176。 方向进行死角探水封闭注浆。 ④钻孔注浆设备和布置 A 钻孔注浆设备 第 17 页 共 72 页 钻机选用 KQJ100 型电动潜孔钻和 YT90 潜孔钻各 1台。 注浆采用 27GZ60/120 型注浆泵 2 台（ 25Mpa，注浆量 ）。 B 砂浆搅拌机 2台。 ⑤注浆站的布置 浆液搅拌罐布置于地表适当位置，搅拌好的浆液用管路输送到作业场所。 注浆泵布置于洞口 作业面附近，以便于操作及观察注浆压力作业面情况。 ⑥ 双液注浆 工程质量的保证措施 A钻孔 a布孔：严格按照施工设计图布孔并进行复核。 b钻机定位：定位准确，钻头点位误差≤ 20mm。 钻杆垂直度误差≤ 1 度。 c钻孔：密切观察钻进尺度及溢水出水情况，出现涌水时，立即停钻，先行双液注浆止水，再分析原因。 确认止水效果后，方可继续钻孔。 B 配料计量工具必须经过检验合格按照设计配方配料。 C双液注浆按照设计的双液注浆程序施工。 进浆量必须准确，严格控制双液注浆压力，双液注浆方向并由专人操作，当压力突然上升或从孔壁、地面溢浆以及跑浆时，立即停止双液注浆。 应采取措施解决并确保双液注浆量。 D双液注浆完毕后，应采取措施保证不溢浆。 不跑浆。 E由专人负责每道工序的操作记录。 （ 3）始发反力架、临时环形钢管片以及始发基座的安装 盾构始发基座安装示意图 图 第 18 页 共 72 页 CCAA 盾构始发反力架示意图 图 （ 4）盾构掘进机的组装、调试 说明： ① 盾构出洞后支撑包括反力架和负环管片，反力架由箱型钢梁和钢管斜撑组成，负环管片由七环钢筋砼开口通缝拼接。 ② 反力架与始发井结构底板上的预埋件焊接。 ③ 反力架通过钢垫块调节工字钢至结构侧墙间距离，以便于负环管片安装和拆除。 （ 5）洞门止水装置的安装 由于不破除车站围护结构连续墙，为保证盾构刀盘不破坏洞门止水装置，需在盾构组装完成后进行始发钢套筒安装。 钢套筒采用螺栓与洞口预埋钢环连接。 为保证盾构机进洞时泥水不从盾构机外壳周围涌出，同时保证注浆不漏浆，需要在进洞口安装橡胶帘 布。 橡胶帘布由专门厂家预制加工，每个出洞口均须安装一个。 盾构初始掘进前应预先将橡胶帘布用螺旋挂在钢套筒上，并用弧形钢压板将其固定，然后再在弧形钢压板外安装预制好的扇形钢板，其中扇形钢板可折叠；当盾构机刀盘进入洞口时，调整扇形板至盾构机外壳的距离为 10mm 左右，盾构机的壳体将橡胶帘布及扇型钢板顶入并向内弯曲，当盾尾钢丝刷刚进入洞口露出管片时，再调整扇形板，使其落在管片上。 洞门内衬墙施工时预埋洞门钢环，钢环外接钢套筒，钢套筒与盾构外径及管片间存在环向空隙，为防止盾构进出洞时土体从该间隙流失，需要安装钢环口安 装钢环止水橡胶、圆环形板、扇形压板及连接螺栓组成的密封装置。 详见下图： 第 19 页 共 72 页 图 洞门密封圈示意图 其施工分为两步进行： 1）在始发端墙施工过程中，做好始发洞门预埋件的埋设工作，预埋件必须与端墙结构钢筋连接在一起。 2）在盾构正式始发之前，安装钢套筒并及时安装洞口密封压板及橡胶压板。 （ 6）组装负环管片 按设计要求经精确测量将反力架等定位后，拼装负环管片，为盾构推进提供后座反力。 负环管片由 8环钢筋混凝土管片。 2）盾构掘进机始发注意事项 （ 1）盾构掘进机始发前要根据地层情况，设定掘进参数。 开 始掘进后要加强监测，及时分析、反馈监测数据，动态地调整盾构掘进参数，同时注意以下事项： ① 在进行始发台、反力架和首环负环管片的定位时，要严格控制始发台、反力架和负环的安装精度，确保盾构始发姿态与隧道设计线形符合。 ② 第一负环管片定位时，管片的后端面应与线路中线垂直。 负环管片轴线应与线路的切线重合。 负环管片采用通缝拼装方式。 ③ 始发前基座定位时，盾构机轴线与隧道设计轴线保持平行，盾构中线可比设计 第 20 页 共 72 页 轴线适当抬高。 ④ 盾构在始发台上向前推进时，通过控制推进油缸行程使盾构机基本沿始发台向前推进。 ⑤ 始发初始掘进时，盾 构机处在始发台上，因此需在始发台及盾构机上焊接相对的防扭转支座，为盾构机始发掘进提供反扭矩。 ⑥ 在始发阶段，由于设备处于磨合阶段，要注意推力、扭矩的控制，同时也要注意各部位油脂的有效作用。 掘进总推力应控制在反力架承受能力以下，同时确保在此推力下刀具切入地层所产生的扭矩小于始发台提供的反扭矩。 （ 2）在始发施工中，泥水不平衡的时间越长，给施工带来的难度就越大，要使盾构顺利出洞，除了以前所述在洞圈应设有良好可靠的密封止水装置和在洞口加固形式的选定上必须以满足适应泥水平衡为前提以外，还应有以下技术要点： ① 出洞前 做好泥水循环系统的调试； ② 认真配置能适应平衡洞口土体的泥水，一般以高浓度泥水为好，即提高泥浆粘度和比重； ③ 排除洞口段土体障碍物及影响排泥吸口畅通的杂质； 盾构掘进 1）盾构 80m 试掘进 盾构出洞后，为了更好地掌握盾构的各类参数，施工时注意对推进参数的实时设定优化，地面沉降与施工参数之间的关系，并对推进的各项技术数据进行采集、统计、分析，争取在较短时间内掌握盾构机械设备的操作性能，确定盾构推进的施工参数设定范围，将开始掘进的 80m 作为试推段，试推阶段重点是做好以下的几项工作： （ 1）用最短的时间掌握盾构机的操作方法，机械性能，改进盾构的不完善部分。 （ 2）了解和认识隧道穿越的土层的地质条件，掌握这种地质下的泥水平衡式盾构的施工方法。 （ 3）通过本段施工，加强对地面变形情况的监测分析，掌握盾构推进参数及同步注浆量参数。 2）试掘进阶段的参数确定 盾构初始掘进是从理论和经验上选取各项施工参数，在施工过程中根据监测数据及反馈的各种信息，对施工参数及时加以调整。 盾构机出洞后，初始掘进分以下几个阶段实施。 第 21 页 共 72 页 首先在盾构机穿越加固土层后，以日进 度 3～ 4ｍ的速度推进，对密封仓泥水压力、刀盘转速及压力，推进速度，千斤顶推力，注浆压力及注浆量等，分别采用几组不同施工参数进行试掘进。 通过地表沉降的测量和数据反馈，确定一组适用的施工参数。 然后提高日进度为 4～ 6ｍ，通过施工监测，根据地层条件、地表管线、房屋情况，对施工参数作慎密细微的调整，以取得最佳施工参数。 完成上述的。