盾构到达施工方案.doc

第三章盾构到达施工
盾构到达工艺流程
盾构到达工艺流程(见图 -1)
图 -1盾构到达工艺流程图
到达端头井地层加固
根据设计要求,盾构到达端头加固采用两排三重管旋喷桩Φ******@600+袖阀管注浆加固。先注外围,后注中部,以达到一序外围成墙、二序内部压密的目的。采用跳孔注浆的原则,以达到释放压力,防止地面隆起。加固范围:水平盾构区间左右各3m;竖向盾构隧道上部6m处,下部深入中风化岩层1m。加固后的土体应有良好的均匀性和自立性,无侧限单轴抗压强度≥,地层渗透系数不大于10-5cm/sec。
盾构接收托架安装
托架安装前,通过车站临时预留口将地面控制点坐标引入车站底板,根据设计中心线计算出线路中心线坐标,进行中心线放样,托架高程放样时,高程一般比设计高程低2cm左右,测量点位放样精度控制在3mm以内。
接收托架主要采用型钢(工字钢、H型钢、钢板)焊接组成。
将预制好的盾构托架(-1a、-1b)吊入工作井内,按照测量放样的基线进行接收托架定位,托架定位采用吊车进行初步定位,再通过千斤顶和手拉倒链进行精确定位,定位精度在±5mm之内。(-2)
考虑接收架在盾构到达时要承受纵向、横向的推力以及抵抗盾构旋转的扭矩,所以在盾构到达之前,对接收架两侧用H型钢进行加固(-3)。
图 -1a 盾构机接收架构造平面图
图 -1b 盾构机接收架构造立体图
图 -2盾构机接收架安装定位图 -3 到达托架的加固
洞门混凝土的凿除
洞门混凝土凿除分两次进行,第一次洞门凿除在盾构掘进到到达端前进行,切除外排钢筋,并凿除外排钢筋和内排钢筋间混凝土;第二次洞门凿除在盾构机掘进到到达端后,切除内排钢筋。
1)脚手架的搭设
盾构到达前需凿除洞圈范围内的围护结构。施工前,在洞圈内搭设钢管脚手架(钢材规格:Q235,,),搭设高度6~7m,洞门凿除时间为7天左右。(-1)。
-1 洞口内脚手架布置图
凿除洞门混凝土之前,对洞门加固土体进行钻芯取样,检测土体的加固强度是否达到设计要求(加固体抗压强度不小于1Mpa,渗透系数1×10-5cm/min),如果未达到强度要求,则采取补加固措施。然后在洞竖井的每一个洞眼的范围内水平钻9孔,长度深入到加固体后
,孔径50mm,观测9孔总流水量小于30升/小时,如超过限值,须重新进行地面补浆。
2)洞门混凝土的凿除
洞门混凝土分9块凿除(-2),施工顺序为:先上后下、先内后外。
凿除混凝土时,先暴露出内排钢筋,割去内排钢筋,按照分块顺序凿除洞圈内围护结构混凝土,凿至外排钢筋并保留外排钢筋,落在洞圈底部的混凝土碎块应清理干净,然后按照先上后下的顺序逐块割除外排钢筋,并将混凝土块吊出端头井,清理剩余残渣。
洞口凿除必须连续施工,及时清除洞口内杂物、混凝土碎块,尽量缩短作业时间,以减少正面土体的流失量。在整个作业过程中,由专职安全员进行全过程监督,确保洞口土体稳定和洞门附近作业人员的安全。同时安排专人对洞门上的防水密封装置做跟踪检查,对洞口土体稳定性进行监测,并注意洞门渗水情况。
-2 洞门混凝土分块凿除示意图
洞门密封装置的安装
由于工作井洞圈直径与盾构外径存有一定的间隙,为了防止盾构到达时及施工期间土体从该间隙中流失,在洞圈周围安装由帘布橡胶板、圆环板、固定板、翻板等组成的洞口防水密封装置(-1 -2折页式密封压板图)
,折页采用钢丝绳,手拉葫芦进行紧固。
-1 洞门防水装置图
-2 折页式密封压板图
洞口接收导轨的安装
在洞门混凝土破除完毕后,,为保证盾构机在到达时不致于因刀盘悬空而产生盾构机“低头”现象,需要在到达端洞内安设洞口接收导轨,以防止盾构机在到达时不产生前倾现象。在安设接收导轨时应注意,在导轨的末端预留足够的空间,以保证盾构机在到达时,不致因安设接收导轨而影响刀盘旋转。
盾构到达掘进

盾构机进入进洞段后,首先减小推力、降低推进速度和刀盘转速,控制出土量并时刻监视土仓压力值,避免较大的地表隆陷。贯通前5~6环,进一步降低盾构掘进推力,掘进推力维持在400t左右,推进油缸压力不大于4 MPa。在掘进的同时,要注意维持土仓内的压力值,一般情况下,。在贯通前的最后3环,要求掘进速度控制在10~20mm/min
,贯入度控制在15~20mm/r。
盾构机刀盘距离贯通里程小于10米