隧道盾构施工方案

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隧道盾构施工方案

(一)施工设计图纸及设计有关补充资料 1

1.熟悉施工图纸和有关的设计资料 6

2.了解隧道沿线的地下管线、构筑物及地质情况 6

3.熟悉施工用机械的特点 7

钢结构施工组织设计doc4.编制施工组织设计 7

1.同步注浆工艺流程图 8

2.正常掘进流程图 9

3.管片拼装工艺流程图 10

1.盾构机基座质量控制重点 11

2.盾构机姿态控制要点 11

3.管片拼装的质量控制 11

(一)量测项目及测点布置 13

(二)量测方法和频率 14

(三)贯通误差的测定及调整 16

六、质量保证措施 16

(一)质量责任制及奖罚措施 16

(二)质量教育和质量培训措施 17

(三)建立健全各项规章制度 18

1.施工技术交底制度 18

2.工序“三检”制度 18

3.隐蔽工程检查签证制度 18

4.工程测量管理制度 18

5.工程试验检验制度 18

6.工程质量检查制度 19

(四)隧道施工质量保证措施 19

七、安全保障措施 20

(一)安全保证体系及自治机构 20

(二)安全管理一般措施 20

(三)安全检查制度 21

(四)隧道施工安全措施 21

八、文明施工措施 22

(一)“安全生产”的规定 22

(二)“场容场貌”的规定 23

(三)“工地卫生”的规定 24

(四)“文明建设”的规定 25

(五)施工安全、施工文明与安全文明施工技术 26

九、事故应急预案 27

(一)触电事故的救援预案 27

(二)机械伤害事故的救援预案 27

(三)中毒事故的救援预案 28

(四)火灾事故的救援预案 28

(五)隧道施工事故应急救援预案 28

1.隧道坍塌及机械伤害事故 28

2.隧道电、水、火、气体事故 29

施工设计图纸及设计有关补充资料

(1)上海进水隧道××新建工程施工图设计【进水隧道结构设计总平面图】

(2)上海进水隧道××新建工程施工图设计【进水隧道地基处理设计施工】

(3)上海进水隧道××新建工程施工图设计【进水隧道标准段衬砌设计施工结构设计】

(4)上海进水隧道××新建工程施工图设计【××新建工程地质勘查报告】

(3)遵守《上海市市政工程质量验收规范》第五分册隧道工程中的规定

进水隧道为2条内径4200、壁厚300的自流引水管道,采用盾构法施工,#1进水隧道长度为579.68m,其中标准段594环,长534.68m,特殊段50环,长45.0m;#2进水隧道长度为583.28m,其中标准段598环,长538.28m,特殊段50环,长45.0m。

因隧道的埋深,所处的地层条件及地面堆载等情况的不同,管片配筋不同,据此讲管片配筋分为以下2种类型:

Ⅰ型管片:适用于#1和#2进水隧道176环至315环的标准衬砌圆环

Ⅱ型管片:适用于#1进水隧道1环至175环和316环至594环的标准衬砌圆环,以及适用于#2进水隧道1环至175环和316环至598环的标准衬砌圆环。

各型管片的排列位置,对应的环号以及总的环数详见进水隧道布置施工图

设计图上所注标高为85国家高程系,坐标为厂区建筑坐标,除另有说明外标高以米计,尺寸以毫米计。

(0)层素填土:碎石素填土:色杂,灰黄色为主,主要由中等风化凝灰岩碎石、块石及少量粘性土组成,块石块径0.2~0.8m;在取排水隧道电厂围堤区域,主要由中等风化凝灰岩碎石及少量砾砂、粘性土组成;系电厂场地平整、当地码头和07年水闸围堰施工填土。

(4)层粉质粘土:灰黄色、灰绿色,湿~稍湿,可塑为主,局部硬可塑,含少量粉粒及氧化铁,个别地段混少量碎石,稍有光泽,无摇震反应,干强度中等,韧性中等。

(5)层粉质粘土:灰、青灰色,局部青灰色,很湿~湿,软塑为主,含少量粉粒,性质变化较大,局部近粉土或淤泥质土,干强度中等,韧性中等。

3、详细地质分层及各层土的主要物理力学指标见我院2012年1月出版的本工程施工图设计阶段循环水建(构)筑物岩土工程勘测报告。

4、厂区基本地震强度为6度。

(1)一段隧道的起始端和终止端各建一个工作井(城市地铁一般利用车站的端头)作为始发或接受工作井。

(2)盾构在始发工作井内安装就位。    

(3)依靠盾构千斤顶推力(作用在工作井后壁或新拼装好的衬砌上)将盾构从起始工作井的墙壁开孔处推出。    

(4)盾构在地层中沿着设计轴线推进,在推进的同时不断出土(泥)和安装衬砌管片。    

(5)及时向衬砌背后的空隙注浆,防止地层移动和固定衬砌环位置。    

(6)盾构进入接收工作井并被拆除,如施工需要,也可穿越工作井再向前推进。

(1)劳动力组织方式:采用架子队组织模式

(2)根据盾构施工方案、机械、人员组合要求,组织专业盾构工区,下设掘进工班、机修工班、地面工班。

每个盾构工区人员配备表

其中,工区经理、机电总工、盾构机长、机电工程师、主要技术岗位必须由公司正式员工担任,并可根据工程实际情况适当配备若干劳力。

盾构施工主要机械设备计划

龙门吊(轨距11.5m)

17φ4200(内径)

熟悉施工图纸和有关的设计资料

学习工程建设单位提供的工程图纸设计和有关的地质资料、施工验收规范和有关的技术规定,通过学习充分了解和掌握设计人员的设计意图、结构特点和技术要求,在开工前或分项工程实施前应有设计单位进行设计交底。

了解隧道沿线的地下管线、构筑物及地质情况

对地下管线及地下构筑物,需要了解管线种类结构、类型、埋深等,与隧道的相互关系等情况,对于地面建筑物,需要了解建筑物的种类、结构、基础埋深与隧道的相互关系等情况,然后采取相应的保护措施。

熟悉盾构机的主要施工参数及相应的盾构施工工法,掌握施工要领。

编制施工组织设计是施工准备工作的重要组成部分,隧道施工的施组编写要求根据隧道施工的特点,确定各个关键工序的施工技术,合理地布置施工场地,科学地制定施工方案。在隧道施工的施组中,以下工序必须明确:

盾构基座及后靠布置形式;

盾构出洞时洞门密封的方式;

盾构出洞地基加固方式;

材料垂直、水平运输的方式及隧道断面布置;

盾构推进的方案、工艺流程;

隧道注浆方法及控制地面沉降的技术措施;

经过特殊路段的施工技术措施;

盾构进洞地基加固方案及盾构进洞方案;

编写规范的施组还应包括以下内容:

(2)质量标准及质量保证措施;

(5)工程用料及施工用料使用计划;

(6)劳动力使用计划;

盾构机基座质量控制重点

(1)位置及尺寸。基座设置前,应对洞中的实际净尺、平面位置、直径及高程进行复核,确定基座的位置和高程。盾构姿态的调整,测量基点的布置。

(2)基座的加固焊接质量,导向轨的夹角,基座的防移动加固。

(3)考虑设计坡度和盾构机预沉降防范措施(可将预先抬高基座20cm以内)。

(4)前端应有防盾构机磕头装置。

(1)盾构姿态的测量数据包括自动测量数据和人工测量数据。人工测量数据是对自动测量数据正确性的检测和校正。两类数据要进行比较、分析,动态掌握数据变化情况,正确指导盾构机正确、安全地推进。

(2)基准点的前移和复测。隧道内测点设置间距大约为20—50m,隧道内测点必须定期复测和修正。

(3)以测量结果为基础,绘制盾构及管片与设计线之间的位置关系图。

(4)发现盾构机偏向时,应及时纠正,不得猛纠硬调。进行大方向的纠正时,要确保盾尾间隙,可采用纠偏材料、异形管片进行纠偏。

管片拼装是盾构工法的关键工序,管片拼装质量的好坏直接影响隧道结构的使用功能和安全,为此应重点做好以下工作:

(1)按《地下铁道工程施工及验收规范》的要求,对管片进行严格验收。

(2)管片运输、搬运时要防止损伤边角和防水装置。

(3)管片拼装要符合设计要求(通缝或错缝)。

(4)管片接缝间严禁夹有杂物(如砂土等)。

(5)管片定位应慎重,防止接头表面碰撞和挤坏止水装置。

(6)按组装顺序收缩该部位的千斤顶,不可全缩。

(7)轴入插入K型管片难以向下方向错动,而端部有微上翘的倾向。(盾尾长度要加长到管片宽度的1/3至1/2)要充分注意不要损伤管片及产生密封材料的剥离。

(8)管片定位后,首先拧紧管片螺栓,再拧紧环接头的螺栓。

(9)待拼装一环管片后,利用全部的盾构千斤顶均匀压紧新拼装的管片,正式紧固。一般在盾尾后方10—15m左右,需按设计力矩再度复紧。

(10)拼装管片时,接触面要严密对准,防止拼装中的管片与已有管片的转角处成点接触或线接触状态,在受千斤顶推力时会产生缺陷和开裂。当盾构方向与管片方向不同时,盾尾会挤伤管片,此时就要瞬时改变盾构的方向,以杜绝挤压。

(11)K管片的位置变化可进行细微纠偏,但需注意不可将管片拼装成通缝。

(12)在负环管片拆除或掘进终了,管片脱离盾构机时,在二次注浆不充分或没固化时,一般应采用钢材将端头的10环左右管片连接成体,防应力释放、环缝增大或管片移动。

同步注浆主要起固定管片,防止地基变形、止水等作用。注浆质量直接影响到隧道长期防水效果,因此要认真对待。

(1)壁后注浆材料中的流动性、强度、收缩率、水密性及胶凝时间都是选用材料的指标,应定期检查试验。

(2)施工时应注意事项:

①注浆的配比(可参考相似工程实例);

②材料在搅拌时的投入顺序;

③水泥及膨润土的分散状态和杂物是否混入;

④搅拌时间及有无离析;

⑦盾尾密封的泄漏及向开挖面陷进情况。

(3)注浆量一般按计算空隙量的143%来注入;注浆压力在管片注浆口处一般为13kgf/cm3。应以注浆实际效果的反馈来指导具体施工。

全长度.开挖后及初期支护后进行

洞室中心线上,并与洞轴线正交平面的一定范围布设必要数量测点

每10榀钢支撑一对测力计

地表沉降观测:沉降观测首先应布设基准点。利用先期已经布设的GPS点和导线点在隧道进口、出口附近各布设一个基准点,形成比较系统的水平、垂直位移观测网。基准点布置在院里隧道施工沉降区不小于30m施工影响范围外的稳定面上,且保证相邻点位的通视,布设基准点时可利用设计院的原始基准点。

沉降观测一般采用闭合路线或附和路线进行,便于往返较差,也利于基准点稳定性检测,以保证量测数据的精度要求。

利用基准点按设计要求和规范及现场情况在隧道影响范围内布设测点,沿隧道纵向开挖洞室中线每10~20m且垂直中线布置沉降观测断面,每个观测断面布置11个观测点,测点间距根据洞室间距而定,横向间距范围为2~5m,隧道中线附近密些,远离中线处疏些;在洞内浅埋段、围岩地质条件变化段,沿中线每10m设一观测断面,即加密观测。洞内净空收敛和拱顶下沉点应与其在同一断面。

沉降测点用钢钉嵌入地层或在地面标示红油漆点。布设点统一编号,并做初始观测值的测定,做好记录并作备份。

沉降观测开始后对每一工程按既定观测频率,用同一编号的观测仪器进行观测。针对布设点的数量、密度及精度要求,本工程采用NA2精密水准仪对隧道进行现场观测。

隧道内水平收敛量测:隧道周边位移是隧道围岩应力状态变化的最直观的反映,量测周边位移可为判断隧道空间的稳定性提供可靠的信息;隧道内水平收敛的量测是判断隧道围岩的稳定程度,为二次衬砌提供合理的支护时机。

方法:隧道内水平收敛观测点的布置与地表沉降观测点在同一断面上,测点加工时英保证测点与量测仪器连接光滑密贴。埋设时保证测点锚栓与围岩或支护稳固连接,变形一致,并统一编号,做好明显警示标志,防止人为损坏。测点尽量靠近开挖面布置,隧道开挖后,英及时埋设测点,以测得开挖后的变形,离开挖面不得大于2m,在每环初次支护完成24h以内,在下一循环开挖前,记录初次读书,以三次数据的平均值作为初始读书。采用Jss30型数显收敛计进行量测,量测精度为0.01mm。

拱顶下沉量测:拱顶下沉观测点与水平净空收敛观测点布设在同一断面内,埋设时保证测点锚栓与围岩或初期支护稳定连接。拱顶下沉量测采用悬挂钢尺法进行。

测点尽量靠近开挖面布置,距开挖面不大于2m,在每次初次支护完成后24h以内,在下一开挖循环开始前,初次记录读数,以三次平均值作为初始读数。利用工作基点使用水准测量方法,观测精度1mm。

工作基准点设在洞口,应保证基点稳定可靠。

应力量测:应力量测包括围岩与初次支护之间、初期支护和二次衬砌之间接触应力的测试,支护结构内力测试。

1)贯通误差的测定应按下列要求进行:

采用精密导线测量法,在贯通面附近定一临时点,由进测得两方向分别测量该点的坐标,所得的闭合差分别投影至其垂直的方向上,得出实际的横向和纵向贯通误差,在置镜于该临时点测求方位角贯通误差。

2)水准路线由两端向洞内进测,分别测至贯通面附近的同一水准点或中线点上,所测得的高程差值即为实际的高程贯通误差。

贯通误差的调整应按以下方法进行:

①采取精密导线测量,贯通误差用坐标增量及角度平差来调整。

②进行高程贯通误差调整时,贯通点附近的水准点高程,采用由进出口分别引测得高程平均值作为调整后的高程。

③隧道贯通后,施工中线及高程的实际贯通误差,应在位衬砌的10cm洞段内(即调线地段)调整。该段的开挖及衬砌均应以调整后的中线及高程进行放养。

项目经理部按项目法组建,实施签立质量责任状、履行质量终身制,对工程质量、创优、安全、进度、工期负全面责任,并实行奖罚措施保证质量责任制的落实。

项目经理部员工与项目经理签订项目部内部《治理噢昂责任状及奖罚合同》。对公司制定的工程质量责任制要求进行细化,认真履行质量职责。在施工过程中严肃各项工程质量记录表格的建立、签证、归类、存档;质量记录规范、齐全。在《质量责任状及奖罚合同》中明确确定项目经理部及其员工对本标段工程质量所负的终身责任范围SY/T 6885-2020 油气田及管道工程雷电防护设计规范.pdf,不论何时,只要法相工程质量出现问题且与施工过程有关,将一查到底,责任人将负法律和经济责任。

质量教育和质量培训措施

开展工程质量教育,提高全员质量意识:首先是要把工程质量教育形成制度,使之贯穿于施工的全过程,其次是职工的岗前教育和半年教育面要达到100%,使各级人员在对工程质量的理解上、认识上树立全新的质量意识和质量观念。要认识质量就是企业的生命,不断提高施工工艺及工程质量的水平。

教育和培训采取以下措施:

①质量意识教育,包括企业管理的方针、政策、目标、市场竞争形势、质量与效益、速度之间的关系教育。

②各项规章制度的学习与教育GB 9706.260-2020标准下载,包括工程质量管理制度和保证措施、施工组织设计、相册文明施工方案等。

③政策与法制纪律教育,包括对产品质量法,建筑法、典型事故案例的教育等。建立质量教育台账记录备查。

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