盾構(gòu)掘進(jìn)管片拼裝技術(shù)交底

1、技術(shù)交底書編號：14-10-10第1頁 共 11頁單位工程名稱深圳北環(huán)電纜隧道土建 I標(biāo)南線電纜隧道分部工程名稱南線區(qū)間盾構(gòu)隧道交底部位盾構(gòu)隧道掘進(jìn)、管片拼裝施工技術(shù)交底交底日期2014年 10月 15日交底內(nèi)容及附圖工程概況深圳北環(huán)電纜隧道土建 I 標(biāo)南線含一條主線，兩條支線，主線全長 3966.734m，起訖里程 SK0+000 SK3+966.734；中航支線長 552.021m，起訖里程 SZ1K0+000SZ1K0+552.021；福 華支線長 416.04米，起訖里程 SZ2K0+000SZ2K0+416.04,設(shè)井位 9 座。線路起于筆架山公園 力能加電站，向南下穿筍崗西路、中心

2、公園、下穿地鐵 3 號線、紅荔路、振華路、中心公園、 下穿地鐵 2號線，沿深南大道至彩田路， 沿彩田路向北至華富三路 （終點）。主線采用4880mm 直徑土壓平衡盾構(gòu)施工，管片外徑 4.6m，厚度 300mm，環(huán)寬 1.2m，共分為 6塊（1 封頂塊 +2 鄰接塊 +3標(biāo)準(zhǔn)塊）管片為通用環(huán)，錯縫拼裝，雙面楔形量 34mm。三元乙丙橡膠止水條防水， 外涂聚氨脂防腐涂料。管片螺栓 M24 5.6 級每環(huán) 22 顆。二管片點位及構(gòu)造；2.1 管片分塊及編號管片分塊編號表通用襯砌環(huán)封頂塊鄰接塊標(biāo)準(zhǔn)塊（F）-N（L1）-N（L2）-N（B1）-N（B2）-N（B3）-N備注： N為模具編號管片襯砌主要設(shè)

3、計參數(shù)表項目特征或參數(shù)備注管片襯砌結(jié)構(gòu)尺寸內(nèi)徑 4000mm，外徑 4600mm 管片襯砌厚度 300mm 管片襯砌環(huán)寬度 1200mm管片混凝土強(qiáng)度等級 C50， S10管片襯砌環(huán)分塊6 塊（ 1 封頂塊 +2 鄰接塊 +3 標(biāo)準(zhǔn)塊）管片襯砌環(huán)類型通用型交底人 復(fù)核人 總 工時間接收人技術(shù)交底書單位工程名稱深圳北環(huán)電纜隧道土建 I 標(biāo)南線電纜隧道分部工程名稱南線區(qū)間盾構(gòu)隧道交底部位盾構(gòu)隧道掘進(jìn)、管片拼裝交底日期2014年10月 15日施工技術(shù)交底編號： 14-10-10第2頁 共 11頁交底內(nèi)容及附圖管片連接方式彎螺栓連接每個環(huán)縫采用 10 根 M24縱向螺栓連接 每個縱縫采用 12 根 M

4、24環(huán)向螺栓連接管片接縫構(gòu)造管片接縫設(shè)彈性密封墊槽和嵌縫槽為滿足管片接縫防水要求管片襯砌環(huán)楔形量雙面楔形，楔形量 34mm每環(huán)管片拼裝時的方向必須嚴(yán)格與隧道走向一致， 每一環(huán)的 6 個分塊具有固定的順序， 示意 圖如下（管片小里程面） ：交底人復(fù)核人總工時間接收人技術(shù)交底書單位工程名稱深圳北環(huán)電纜隧道土建 I 標(biāo)南線電纜隧道分部工程名稱南線區(qū)間盾構(gòu)隧道交底部位盾構(gòu)隧道掘進(jìn)、管片拼裝 施工技術(shù)交底交底日期2014年 10月 15日編號：14-10-10第3頁 共 11頁交底內(nèi)容及附圖正確的管片順序以封頂塊 F 為起點，順時針方向依次為 L1,B1,B2,B3,L2 。必須按照此順 序拼裝管片。管

5、片上管片編號字體的朝向必須與隧道掘進(jìn)方向一致（英文字母朝刀盤方向） ，在拼裝過 程中，必須注意。2.2 管片點位及楔形本工程管片共有 10 個縱向螺栓，環(huán)向等分，即相鄰兩個螺栓圓心角為 36，因此共有 10 個安裝點位。根據(jù)寬片分度，除了 6號和 12號油缸不能作為拼裝點位，其他均可作拼裝點位。交底人復(fù)核人總工時間接收人技術(shù)交底書編號：14-10-10第4頁 共 11頁單位工程名稱深圳北環(huán)電纜隧道土建交底部位標(biāo)南線電纜隧道盾構(gòu)隧道掘進(jìn)、管片拼裝施工技術(shù)交底分部工程名稱交底日期南線區(qū)間盾構(gòu)隧道2014年 10月 15日交底內(nèi)容及附圖本工程管片為通用環(huán)，每一環(huán)管片都帶有楔形量，楔形量為34mm，根

6、據(jù)設(shè)計可以看出，封頂塊中心位置所對應(yīng)的管片寬度最窄為 1183mm。封頂塊正對面位置 B2 中心為最寬 1217mm。 當(dāng)封頂塊在水平位置時正上和正下位置對應(yīng)的寬度都是 1200mm。交底人管片結(jié)構(gòu)示意圖 （此圖為管片大里程方向）復(fù)核人總工時間接收人技術(shù)交底書單位工程名稱深圳北環(huán)電纜隧道土建 I 標(biāo)南線電纜隧道分部工程名稱南線區(qū)間盾構(gòu)隧道交底部位盾構(gòu)隧道掘進(jìn)、管片拼裝 施工技術(shù)交底交底日期2014年 10月 15日第5頁 共 11頁編號：14-10-10交底內(nèi)容及附圖2.3 管片的通縫控制 本工程管片采用錯縫拼裝，管片的通縫是由于相鄰兩環(huán)管片標(biāo)準(zhǔn)塊的接縫在同一條直線 上。由于本工程管片要求封頂

7、塊（ F塊）只允許拼裝在偏離正上方 36n18（n 為整數(shù)）。并 且相鄰點位之間的度數(shù)為 36，封頂塊無縱向螺栓孔。所以封頂塊只能拼裝在對應(yīng)雙油缸位 置，下一環(huán)管片轉(zhuǎn)動角度只要不是 36的偶數(shù)倍即可。為了便于記憶，我們將油缸進(jìn)行編號， 中鐵 168號機(jī)的油缸全部為單缸（與地鐵標(biāo)準(zhǔn)盾構(gòu)不同） ，一共 12根。其中 1號和 6號油缸， 我們在拼裝過程中，不作為點位使用。剩余 10 根油缸。我們將這 10 根油缸分為 2 組，如下表 所示，管片拼裝過程中，任意相鄰兩環(huán)管片點位，必須在兩個不同組中，這樣即可保證管片不 通縫。如第 N環(huán)管片安裝點位為 3 號（ A組）油缸位，則下一環(huán)的管片安裝點位必須在

8、 B組中 綜合盾尾間隙和油缸行程進(jìn)行選擇。拼裝點位分組表A組135810B組247911管片在拼裝前，應(yīng)檢查傳力墊和止水條是否完好。如有脫落現(xiàn)象，現(xiàn)場具備修復(fù)條件的， 現(xiàn)場修復(fù)。如若無法修復(fù)的更換管片后拼裝。拼裝過程中，若由于外傾角控制不到位，就會導(dǎo) 致管片失圓，就是管片拼裝成環(huán)后并非是圓形，而是橢圓形，即拼裝后的管片最大外徑超過 4600mm，實際施工中管片不可能拼裝成圓形，所有的成環(huán)管片均為橢圓形，但需要將橢圓控制 在一定的范圍內(nèi)?，F(xiàn)場施工中控制管片橢圓度主要為以下兩種方法： 1、相鄰兩片管片接縫盡可能平順，接 縫縫隙盡可能小。通過塞尺來控制拼裝縫。 2、管片拼裝時采用角尺對管片安裝直徑進(jìn)

9、行復(fù)核， 隨時調(diào)整。交底人復(fù)核人總工時間接收人技術(shù)交底書單位工程名稱深圳北環(huán)電纜隧道土建 I 標(biāo)南線電纜隧道分部工程名稱南線區(qū)間盾構(gòu)隧道交底部位盾構(gòu)隧道掘進(jìn)、管片拼裝 施工技術(shù)交底交底日期2014年 10月 15日交底內(nèi)容及附圖三、 管片防水3.1 盾構(gòu)隧道防水標(biāo)準(zhǔn) 本工程區(qū)間隧道結(jié)構(gòu)防水等級為二級，即結(jié)構(gòu)不得有漏水，表面允許有少量濕漬，總濕漬 面積不應(yīng)大于防水面積的 6/1000 ，任意 100 防水面積上濕漬不超過 4 處，單個濕漬的最大 面積不大于 0.2 。本工程防水采用管片混凝土自防水為主， 管片環(huán)、縱接縫處采用三元乙丙橡膠和 2cm寬遇 水膨脹止水條進(jìn)行止水，為加強(qiáng)角部防水，在彈性

10、密封墊外角部覆貼自粘性橡膠貼，彈性密封 材料三元乙丙橡膠和角部加強(qiáng)止水貼在管片出廠時已安裝完成，進(jìn)場后只需檢查是否有脫膠， 掉落的情況?，F(xiàn)場需要安裝的為遇水膨脹止水條， 遇水膨脹止水條安裝在三元乙丙橡膠的外側(cè)， 遇水膨脹止水條要求在管片拼裝前半天左右安裝，安裝后不可遇水，在管片拼裝時，要檢查是 否有止水條已破損或已遇水膨脹，并及時進(jìn)行更換。四、 管片拼裝施工4.1 管片類型及點位選擇由于電纜隧道管片為通用環(huán)， 每環(huán)管片都存在楔形量， 所以在點位選擇時要首先從盾尾間 隙來考慮，根據(jù) 168 號盾構(gòu)設(shè)計，理論盾尾間隙為 65mm。尾刷防護(hù)鋼板厚 35mm，所以在點位 選擇時要在測量盾尾間隙后根據(jù)相

11、對的盾尾間隙對比后再考慮。 要將管片最寬的一側(cè)拼在盾尾 間隙較小的位置同時避免通縫。假設(shè)盾尾間隙合適， 就要根據(jù)油缸行程來選擇管片， 因為油缸行程直接決定了盾構(gòu)相對于 前一環(huán)管片的位置關(guān)系。 但是現(xiàn)場質(zhì)檢值班首先要對盾構(gòu)司機(jī)進(jìn)行指導(dǎo)掘進(jìn)， 具體情況要根據(jù) 后面的培訓(xùn)資料說明。掘進(jìn)過程中， A、C 油缸行程差會隨著線路的變化而出現(xiàn)差值，直線掘進(jìn)時，當(dāng)A、C組油缸伸長量差值 34（管片楔形量時）時，可通過點位選擇，予以抵消。注：油缸伸長量差值定義：工控機(jī)顯示的油缸伸長量相減得到的差值。油缸行程差定義：交底人復(fù)核人總工時間接收人編號：14-10-10第6頁 共 11頁技術(shù)交底書單位工程名稱深圳北環(huán)電

12、纜隧道土建 I 標(biāo)南線電纜隧道分部工程名稱南線區(qū)間盾構(gòu)隧道交底部位盾構(gòu)隧道掘進(jìn)、管片拼裝 施工技術(shù)交底交底日期2014年 10月 15日交底內(nèi)容及附圖以 A、C組油缸為例，即 t 1-t 2, t 1=A組油缸的伸長量變化值 =L結(jié)束-L 開始，同理 t 2也是如 此。行程差的作用主要是用來保證在不同平、豎曲線時，盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn)姿態(tài)盡量與設(shè)計線路相 匹配，從而能有效的控制盾尾間隙和成型隧道的軸線偏差。4.2 管片拼裝施工要點1、管片拼裝時，應(yīng)先安裝最底塊管片，然后左右對稱向上安裝，最后安裝封頂塊。2、封頂塊安裝前，應(yīng)檢查兩鄰兩塊管片是否有錯臺（弧面和切口方向） ，從而避免把管片 裝錯方向。3、封

13、頂塊安裝時，應(yīng)先水平搭接 2/3 環(huán)寬徑向推上，后縱向插入，拼裝點位的油罐伸長 量不應(yīng)小于 1500mm。4、管片拼裝成環(huán)后，應(yīng)逐片初步擰緊連接螺栓，脫出盾尾后再次擰緊，當(dāng)后續(xù)盾構(gòu)掘進(jìn) 至每環(huán)管片拼裝之前，應(yīng)對相鄰已成環(huán)的 3 環(huán)范圍內(nèi)的連接螺栓進(jìn)行全面檢查并再次緊固。5、進(jìn)洞和出洞的 15 環(huán)管片，拆除反力架和盾構(gòu)機(jī)前應(yīng)采用槽鋼將其連接為一個整體。 6、管片拼裝時要嚴(yán)格控制管片錯臺，相鄰管片環(huán)、縱縫錯臺不大于5mm，錯臺率不大于10%。4.3 管片的運(yùn)輸、儲存、修補(bǔ) 1、管片堆放場地地坪必須堅實、平穩(wěn)，管片應(yīng)按統(tǒng)一規(guī)劃分別碼放，管片堆放整齊，堆 放高度不多于 3 層，每層之間必須采用墊木，且

14、必須穩(wěn)固，以防損傷和腐蝕。2、管片運(yùn)輸時應(yīng)平穩(wěn)、不傾倒，管片之間不碰撞。如果用叉車倒運(yùn)時，叉車應(yīng)采取防護(hù) 措施。3、當(dāng)管片由于運(yùn)輸、儲存、施工等原因?qū)е缕茡p時，應(yīng)及時進(jìn)行修補(bǔ)，修補(bǔ)材料可選用 環(huán)氧砂漿 +工程膠和比原結(jié)構(gòu)混凝土等級高一級的細(xì)石混凝土。修補(bǔ)材料應(yīng)保證與原混凝土之 間的粘結(jié)力，回填材料要求達(dá)到混凝土原材料的性能指標(biāo)要求。4、修補(bǔ)施工時，將管片混凝土碎裂部分，空鼓部分徹底鑿除，若管片鋼筋或螺栓銹蝕，交底人復(fù)核人總工時間接收人第7頁 共 11頁編號：14-10-10技術(shù)交底書單位工程名稱深圳北環(huán)電纜隧道土建 I 標(biāo)南線電纜隧道分部工程名稱南線區(qū)間盾構(gòu)隧道交底部位盾構(gòu)隧道掘進(jìn)、管片拼裝

15、施工技術(shù)交底交底日期2014年 10月 15日交底內(nèi)容及附圖應(yīng)進(jìn)行除銹處理。5、對于最大深度大于 30mm的碎裂掉塊，應(yīng)在堅實的管片混凝土上植筋，并掛高強(qiáng)鋼絲網(wǎng) 片。6、修補(bǔ)部位的混凝土修補(bǔ)前應(yīng)采用壓力水充分沖洗濕潤。7、缺陷部位修補(bǔ)完成后，應(yīng)灑水養(yǎng)護(hù) 14d 以上。五、 管片背后注漿盾構(gòu)隧道管片背后注漿主要分為 3 個部分，第一部分是盾構(gòu)掘進(jìn)過程中的同步回填注漿； 第二部分是管片背后二次補(bǔ)強(qiáng)注漿；第三部分是止水注漿。5.1 同步回填注漿盾構(gòu)掘進(jìn)過程中，刀盤外徑為 4880mm，而管片外徑為 4600mm，管片拼裝完成在推出盾尾 后，管片外側(cè)和巖面有 14cm的空隙，同步注漿系統(tǒng)就是要填補(bǔ)這一

16、段空隙，以防止巖面失穩(wěn) 導(dǎo)致地面下沉。同步注漿材料配合比參見實驗室提供的配合比數(shù)據(jù)， 嚴(yán)格按照試驗配合比進(jìn)行伴漿。 注漿 時應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)盾構(gòu)掘進(jìn)速度進(jìn)行，若注漿速度比掘進(jìn)速度快，將引起注漿壓力高，漿液流竄至 盾尾及掌子面等情況，注漿速度比掘進(jìn)速度慢將會導(dǎo)致管片下層，錯臺，地表沉降等情況。因 此實際注漿過程中，應(yīng)參照盾構(gòu)掘進(jìn)實際長度，推算出實際注漿量。根據(jù)計算，理論上每環(huán)的 注漿量為 2.5m3，加上超挖量和充盈量，按系數(shù) 1.4 進(jìn)行增加，每環(huán)的注漿在 3.5m3，注漿壓 力控制在 0.2 0.3Mpa左右。盾構(gòu)掘進(jìn)初期階段，暫按 3.2m3進(jìn)行注漿量的控制，后期根據(jù)地 表沉降情況以及二次補(bǔ)強(qiáng)注

17、漿情況進(jìn)行調(diào)整。在開始注漿（盾尾在+2環(huán)時）的第 1、2、3環(huán)，應(yīng)適當(dāng)減少注漿量，以防止因注漿壓力過 大導(dǎo)致洞門處漏漿，第一環(huán)注漿量為 1.5m3，第二環(huán)注漿量為 2m3，第三環(huán) 2.5 m3，再往后則 變?yōu)檎Ｗ{量，負(fù)環(huán)拆除后對洞門五環(huán)進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)注漿。 在同步注漿漿液沒有到位的情況下，嚴(yán)禁進(jìn)行掘進(jìn)施工。交底人復(fù)核人總工時間接收人編號： 14-10-10第8頁 共 11頁技術(shù)交底書單位工程名稱深圳北環(huán)電纜隧道土建 I 標(biāo)南線電纜隧道分部工程名稱南線區(qū)間盾構(gòu)隧道交底部位盾構(gòu)隧道掘進(jìn)、管片拼裝 施工技術(shù)交底交底日期2014年 10月 15日交底內(nèi)容及附圖5.2 二次補(bǔ)強(qiáng)注漿 在回填注漿漿液基本凝固

18、后，由于漿液凝固會導(dǎo)致收縮，在管片頂部易出現(xiàn)空洞，容易導(dǎo) 致地表的二次沉降以及管片背后匯水通道， 因此需要進(jìn)行二次補(bǔ)強(qiáng)注漿， 二次補(bǔ)強(qiáng)漿液在軟巖 地層采用 1:1 水泥漿，在硬巖地層采用水泥 - 水玻璃雙液漿，注漿壓力控制在 1.0Mpa以內(nèi)。5.3 止水注漿 若管片接縫出現(xiàn)滲漏水， 少量的情況可以直接采用環(huán)氧樹酯進(jìn)行止水封堵。 水量較大的情 況先采用水泥 - 水玻璃雙液漿進(jìn)行注漿封堵。六、盾構(gòu)掘進(jìn)控制 1、盾構(gòu)掘進(jìn)前，由土木值班工程師向掘進(jìn)主司機(jī)對地質(zhì)情況進(jìn)行交底，由設(shè)備部和工程 師共同討論擬定盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù)，由工程部以書面形式交底于掘進(jìn)司機(jī)。2、碴溫控制：正常情況下，土木值班工程師每環(huán)測 2

19、 次渣溫，即每出 2 斗碴測一次，上 軟下硬或者掘進(jìn)參數(shù)異常時，每斗測一次。測量碴溫的位置為螺機(jī)出口處新鮮的渣土，測量采 用紅外線測溫儀進(jìn)行。3、盾尾間隙控制：中鐵 168 號理論盾尾間隙為 65mm，在掘進(jìn)過程中，任意一組盾尾間隙 的和控制在 120140mm。每環(huán)拼裝完成以后和拼裝之前各測一次盾尾間隙，測量采用50cm角尺進(jìn)行。任意一點的盾尾間隙不應(yīng)小于 40mm。4、每環(huán)掘進(jìn)過程中，司機(jī)和質(zhì)檢人員應(yīng)每環(huán)觀察管片點位旋轉(zhuǎn)情況，然后通過正反轉(zhuǎn)刀 盤來控制管片點位旋轉(zhuǎn)，從而控制管片點位旋轉(zhuǎn)，避免點位失效。5、掘進(jìn)過程中，司機(jī)應(yīng)按照土木值班人員的要求設(shè)定和保持土倉壓力，當(dāng)遇到無法保壓 的情況時，應(yīng)停止掘進(jìn)，逐級匯報。6、出碴量控制：出碴量控制的主要責(zé)任人掘進(jìn)司機(jī)，掘進(jìn)過程中，注意控制碴門和螺機(jī) 轉(zhuǎn)速從而控制出碴量。由質(zhì)檢配合測量出碴量，做到出碴方量和掘進(jìn)行程的基本匹配，每環(huán)出 碴量的偏差控制在 3m3 以內(nèi)。交底人復(fù)核人總工時間接收人編號： 14-10-10第9頁 共 1