天府廣場站盾構出站調頭始發(fā)方案

1、 成都地鐵一號線人-天區(qū)間天府廣場站盾構機進站調頭始發(fā)方案中鐵十三局集團成都地鐵項目經理部孫英偉2007年1月28日目 錄一、工程概況11.標段位置及建筑物概況12.包含的工程量及主要參數(shù)13.工程地質概況24.工程水文概況2二、編制目的2三、編制依據(jù)3四、盾構機進站31.盾構機進站的施工準備工作32.盾構機進站后的施工4五、主機調頭51.固定盾體和始發(fā)托架62.調頭方法63.調頭步驟6六、后配套調頭61.軌道鋪設72.后配套運輸73.后配套調頭7七、盾構機的檢修9八、盾構機進洞組裝91.主機進洞92.施做混凝土反力環(huán)93.螺旋輸送機2組裝94.連接橋組裝95.臺車組裝9九、液壓管線、電氣線路

2、連接及調試始發(fā)101.液壓管線連接102.電氣線路連接103.皮帶鋪設及硫化104.鉸接密封與油缸的安裝105.調試106.盾構機管路組裝說明107.盾構機管路拆裝所需扳手12十、盾構機調頭所需機具、工具、材料13十一、臨時材料計劃14十二、調頭工期計劃14十三、目前需要解決的問題16一、 工程概況1.標段位置及建筑物概況本標段區(qū)間地鐵線路處于人民北路和人民中路上由北向南，沿人民北路南部和人民中路敷設，共三個區(qū)間，即由【人民北路站文武路站區(qū)間】、【文武路站騾馬市站區(qū)間】和【騾馬市站天府廣場站區(qū)間】盾構隧道構成，全長4799.09單線延米，為雙孔圓形隧道；主要附屬工程包括3個聯(lián)絡通道(2個含泵房

3、)、14個洞門。其間在人民北路站文武路站區(qū)間穿過萬福橋，在文武路站騾馬市站區(qū)間從中銀大廈、輕工大廈房屋側穿過，在騾馬市站天府廣場站區(qū)間穿過西御沿街人防通道、天府下穿隧道。詳見圖1線路示意圖。圖1 線路示意圖2.包含的工程量及主要參數(shù)盾構區(qū)間隧道線路間距為11m15m，隧道埋深1520m，左線長2390.316m，右線長2407.774m。其中人文區(qū)間里程范圍為Y(Z)CK5+664.400Y(Z) CK6+796.600，隧道左線長約1137m，右線長約1132m；文騾區(qū)間里程范圍為Y(Z)CK7+254.900Y(Z) CK7+704.640，隧道左線長約442m，右線長約450m；騾天區(qū)間

4、里程范圍為Y(Z)CK7+887.390Y(Z) CK8+696.224，左線約長811m，右線長約826m。區(qū)間隧道左右線設平面曲線各4個，累計共8個。最小曲線半徑400 m。區(qū)間隧道采用盾構法施工，在騾馬市站天府廣場站區(qū)間設75m長單線盾構始發(fā)井，在人民北路站南端明挖區(qū)間端頭起吊。人文區(qū)間為“V”形坡，在低點設一聯(lián)絡通道及廢水泵房，文騾區(qū)間也在低點處設一聯(lián)絡通道及廢水泵房。騾天區(qū)間為“一”字型坡，中間設一聯(lián)絡通道。其中人民北路站文武路站區(qū)間線路長1132.2m，線路平曲線選取用R=450m的半徑曲線，線間距由11m至13m。沿線地面建筑物密集。文武路站騾馬市站區(qū)間線路長449.74m，線路

5、選取用R=400m的半徑曲線，線間距由11m至15m。沿線地面建筑物密集。騾馬市站天府廣場站區(qū)間線路長808.834m，線路選取用R=500m的半徑曲線，線間距由13m至15m。沿線地面建筑物密集。3.工程地質概況隧道主要穿越卵石土層，卵、礫石成分以灰?guī)r、砂巖、石英巖等為主，呈園形亞園形，粒徑大小不一，分選性差。卵石含量約68%，粒徑以30100mm為主，初探揭示最大粒徑180mm，根據(jù)試驗段探井和天府廣場基坑揭示最大粒徑達530550mm，圓礫含量約10，兼夾漂石，漂石最大粒徑270mm。卵石硬，最大強度可達200MP。卵、礫石以中等風化為主。充填物主要為中細砂、及少量粘性土。卵石土層頂板埋

6、深8.222.0m。4.工程水文概況本區(qū)段地下水分為兩種類型：第四系孔隙潛水和基巖裂隙水。其中，第四系孔隙水，主要賦存于各個時期沉積的卵石土及砂層中，土體透水性強、滲透系數(shù)大，地下水水量豐富。二、 編制目的為確保盾構機安全進站、平穩(wěn)調頭、順利始發(fā)，為指導盾構機到達天府廣場站期間的工作特制定此施工方案。三、 編制依據(jù) 1.盾構機圖紙，盾構機使用維護技術文件2.天府廣場站礦山法試驗段圖紙3.始發(fā)托架設計圖紙4. 巖土工程勘察報告，巖土工程補充勘察報告5.復合地層中的盾構施工技術四、 盾構機進站1.盾構機進站的施工準備工作 在盾構機距離接收井洞門50m時，即進入進站掘進階段。為迎接盾構機進站，應做好

7、以下準備工作： 盾構機到達天府廣場站前一個月進行降水。實現(xiàn)降水掘進及降水敞開掘進模式進入天府廣場站。O 洞門加固。洞門加固是指對盾構機進出盾構工作井部位的地層加固，提高洞門外土體強度，控制地表沉降，防止端頭坍塌，控制水土流失，保障周邊建筑物和構筑物的安全，有利于盾構機始發(fā)和到達的姿態(tài)控制。 做好進站前的測量工作。在進站段掘進前，要對隧道基線進行測量，確認盾構機的位置，把握好洞口段的線形。在盾構機到達前50m即加強盾構機姿態(tài)和隧道線形的測量，及時糾正偏差，確保盾構機順利地從預留洞口進入車站。 調整好盾構機的姿態(tài)。破洞門前，盾構機允許偏差為±10mm,仰角允許偏差控制在2mm/m以內，避

8、免出現(xiàn)俯角姿態(tài)。同時做好鉸接千斤頂?shù)男谐炭刂疲苊馇Ы镯敵霈F(xiàn)最大和最小行程的極限狀態(tài)。注意盾尾間隙的控制，應盡可能保持盾尾間隙均等。盾構機進入進站段后，首先減少推力、降低推進速度和刀盤轉速，控制出土量并時刻監(jiān)視密封土艙壓力值，避免較大的地表隆陷。貫通前5-6環(huán)，降低盾構機掘進推力，密切關注盾構機推進系統(tǒng)的推進速度和推進壓力以及掘進出土情況。 安裝好洞門密封。盾構機到站前安裝好有關的鉸接壓板、環(huán)形板和簾布橡膠密封板。 施做好盾構導臺。在17m礦山法試驗段內施做好盾構導臺，預埋好鋼軌焊接板、千斤支架焊接板和吊環(huán)，詳見圖2盾構機進站。O 平整盾構調頭井場地，鋪設盾構機主機調頭鋼板，鋼板錨固必須牢固，

9、接縫焊接必須打磨平整。O 始發(fā)托架的運輸。托架解體后，用車經過車站地下停車場通道將托架運到地下二層，然后通過倒鏈將托架吊卸到地下三層盾構調頭井場地。O 鋪設盾構機移動托架。并將托架與下面的鋼板焊接牢固。 在接收井準備砂袋、水泵、水管、方木、風鎬、倒鏈等應急材料或工具。 準備好盾構機內與車站接收井內的通訊聯(lián)絡工具。可以采用對講機進行通訊聯(lián)系。 準備好接收井內的照明設備。 2.盾構機進站后的施工 盾構機進站后，一般還需要安裝5-6環(huán)管片才能完成區(qū)間隧道，同時，隨著隧道的貫通，盾構機前方沒有了反推力，將會造成管片之間的環(huán)縫連接不緊密，容易漏水。在最后幾環(huán)管片安裝時，根據(jù)現(xiàn)場實際情況，應采取以下措施；

10、a. 在刀盤前方的預定位置設置支擋，以防盾構機刀盤向前滑動。b. 在靠近洞口段10環(huán)管片的2點、4點、8點、10點位置，用型鋼焊接拉緊，將管片拉成一個整體，并保證管片間的止水條壓縮到位。c. 管片安裝完畢需用風動扳手擰緊所有縱向和橫向螺栓，且在下一環(huán)掘進完畢后再次緊固螺栓。d. 嚴格按照操作規(guī)程拼裝管片，同時防止管片之間出現(xiàn)錯臺。e. 保證管片特別是封頂塊的安裝質量。f. 管片安裝前應保證止水條不損壞、不預膨脹，并及時清理管片上因注漿掉落的渣土和砂漿等，管片安裝完畢應將注漿塞擰牢固。g. 當最后一環(huán)管片安裝完畢，盾尾還在洞內，這時在管片周邊四個位置采用型鋼支撐，用拼裝模式將盾尾推出洞門。h.

11、待盾尾離開洞口密封環(huán)后，迅速重新調整洞口鉸接壓板，用快速凝固的砂漿進行注漿，保證洞口的管片襯背注漿迅速凝結。為加強管片防水和防止管片背后的砂漿突然從洞口冒出，在完成每一環(huán)管片的推進和管片安裝且待砂漿凝固2h后，再進行下一環(huán)管片的推進。 清潔盾體、刀盤，清空密封土艙泥土。零工班人夠么？ 在右線礦山法試驗段內的盾構導臺鋼軌上涂抹黃油。 焊接盾體焊接塊和千斤支架。在中盾上焊接兩個焊接塊。在盾構導臺兩側的預埋鋼板上焊接千斤支架，做為千斤頂頂推的支座。 頂推盾體上到托架。用兩臺80t的千斤頂同步頂推盾體，直到盾構機主機上到接收托架上，這期間需要加墊千斤短接和不斷焊接、切割千斤支架到合適位置。 拆解連接橋

12、和盾體之間的液壓管線和電氣線路，做好接頭密封和標識。 拆解皮帶輸送機皮帶。 連接橋解體。主機上到托架后進行連接橋解體，通過洞門上方的吊環(huán)用導鏈吊住連接橋，將兩個連接橋衍架放到連接橋下方焊接固定。 螺旋輸送機2的解體。利用洞門上方的吊環(huán)用導鏈將螺旋輸送機2吊住拆解，然后將螺旋輸送機2放到事先鋪好枕木的管片小車上。 圖2 盾構機進站五、主機調頭1.固定盾體和始發(fā)托架用鋼絲繩將盾構機主體和始發(fā)托架分別在盾體前、中、后固定拉緊，同時在盾殼和始發(fā)托架接觸的不同位置點焊固定，以確保盾體和始發(fā)托架不發(fā)生相對移動。2.調頭方法利用千斤頂?shù)捻斖屏κ雇屑芘c盾構機主機一起平移、旋轉到達預定的位置，完成盾構主機調頭工

13、作。盾構機從靜止開始向前移動初始推力達到1000kN，在隨后的平移和旋轉過程中推力在300500kN之間。3.調頭步驟 找平調頭場地。 鋪設固定鋼板，并在鋼板上涂抹黃油。 右線隧道貫通后，盾構機平移上托架。 在鋼板上焊上工字鋼塊作為千斤頂反力座，在托架兩側的法蘭板上用高強度螺栓連接2個工字鋼塊作為千斤頂推點，用2臺80t千斤頂在托架最佳頂推位置附近按實際需要頂推托架，使托架移動和轉動，頂進一定距離后調整反力座鋼塊位置，使托架及盾構機按預定的軌跡平移和轉動，到達目標位置，完成盾構主機的調頭和移動。詳見圖3盾構主機調頭。圖3 盾構主機調頭六、后配套調頭1.軌道鋪設針對不同的地段有不同的軌道鋪設方式

14、，總共有三種軌道鋪設方式。詳見圖4軌道鋪設圖。礦山法試驗段內軌道鋪設方式：在盾構導臺上鋪墊砂礫石，鋪設兩層枕木，在枕木上鋪設鋼枕鋼軌。通過調整砂礫石的厚度將鋼軌鋪成合適坡度。 主機調頭井軌道鋪設方式：在底板上鋪設四層枕木，在枕木上鋪設鋼枕鋼軌。 站臺處軌道鋪設方式：在站臺底板上直接鋪設鋼軌，通過在底板上打膨脹螺栓的方式固定鋼軌壓板。圖4 軌道鋪設圖2.后配套運輸通過卷揚機將后配套運到站臺后方調頭位置。運輸前將超過站臺底板和軌頂風道之間4.6m高度的部件拆除。3.后配套調頭在距礦山法試驗段100m的車站站臺處進行后配套的調頭，后配套中連接橋的長度最長，現(xiàn)在以連接橋的調頭為例。 在連接橋調頭位置鋪

15、設鋼板M，鋼板M用膨脹螺栓固定在車站底板上，鋼板M上涂抹黃油。 在鋼板M上鋪設鋼板N，鋼板N上焊接鋼軌，軌距為2496mm,鋼板N上的鋼軌與右線洞門鋪設過來的鋼軌用魚尾板連接。 連接橋上到鋼板N上的軌道后，將連接橋與鋼板N固定（用鐵鞋固定衍架車輪，用四個槽鋼將連接橋焊接到鋼板N上）。 拆除與鋼板N相連的軌道，使鋼板N和連接橋成為一個整體。 在鋼板M和N上焊接工字鋼塊，作為千斤頂?shù)姆戳ψ椭巫?用2臺80t千斤頂在連接橋最佳頂推位置附近按實際需要頂推鋼板N上的工字鋼塊，使連接橋移動和轉動，頂進一定距離后調整反力座鋼塊位置，使連接橋按預定的軌跡平移和轉動，到達目標位置，完成連接橋的調頭和移動。

16、 連接鋼板N與左線洞門鋪設過來的鋼軌，將連接橋拉到左線洞門處，與主機連接。 然后將鋼板N挪回與右線鋼軌連接，用同樣的方式調頭臺車，完成后配套的調頭。詳見圖5連接橋調頭。圖5 連接橋調頭七、盾構機的檢修 利用盾構機調頭期間進行盾構機檢修，為下一個區(qū)間的掘進做準備。維修內容根據(jù)盾構機的出站檢查情況確定。應包括刀具更換（更換時除考慮刀具磨損原因外，還要考慮下一區(qū)間掘進的巖層情況）、螺旋機連接法蘭更換、電機接地線加裝接頭、止?jié){板的更換、泡沫管路和注漿管路的疏通、盾尾刷局部更換、刀盤修補。八、盾構機進洞組裝1.主機進洞 在左線礦山法試驗段盾構導臺的鋼軌上涂抹黃油。 將千斤支架焊接在盾構導臺兩側的鋼板上。

17、 用兩個80t的千斤頂將主機從平移托架上沿著盾構導臺頂推到掌子面。這期間需要不斷焊接和切割千斤支架到合適位置。2.施做混凝土反力環(huán) 通過預留的二襯鋼筋施做1.5m寬的混凝土反力環(huán)。 要求混凝土反力環(huán)能夠承受850KN/m的均布載荷。 反力環(huán)制作時預埋K孔構件，K孔構件與預埋鋼筋焊接，K孔構件用于管片螺栓的連接。詳見圖6盾構機始發(fā)。3.螺旋輸送機2組裝通過左線洞門上方的吊環(huán)用導鏈將螺旋輸送機2吊起組裝。4.連接橋組裝通過左線洞門上方的吊環(huán)用導鏈將連接橋吊起組裝。5.臺車組裝連接臺車之間的拉桿。圖6 盾構機始發(fā)九、液壓管線、電氣線路連接及調試始發(fā)1. 液壓管線連接 連接盾殼內和拖車上的液壓管線。

18、管路接口處均有2mm的標識牌，綁在管口兩頭；標識符數(shù)字后的A表示油管進口，B表示出口，可參考管路分布圖。 拆除綁帶、封口，嚴格按圖紙和標識連接管路。 清洗液壓系統(tǒng)。2. 電氣線路連接 連接盾殼內和拖車上的電氣線路。 電氣部分在裝機時已做好充分標識，所以在拆機時不需標識；在此次裝機時按標識，并嚴格按電氣圖紙連接。3. 皮帶鋪設及硫化4. 鉸接密封與油缸的安裝以上工作均可同時進行5. 調試 設備在液壓、電氣線路連接的同時，即可進行某些部分調試。調試嚴格按照盾構制造廠商提供的調試流程及標準要求進行。6.盾構機管路組裝說明a 通風管：一次通風管：洞外五號臺車，一根，管徑1000。二次通風管：五號臺車拼

19、裝機，一根，管徑600。b 氣管： 可呼吸氣管：三號臺車拼裝機人閘，二根，管徑2.53。 工業(yè)氣管： 三號臺車盾體，一根，管徑2。c 泡沫管： 二號臺車盾體，一根，管徑12S。 二號臺車泡沫發(fā)生器盾體，四根，管徑1（25.4mm）2。d 同步注漿管：一號臺車盾體，四根，管徑DN50(60.3mm)。e水管： 工業(yè)水管：五號臺車盾體，一根，管徑2。 進水管：洞外五號臺車卷桶盾體，一根，管徑32。 回水管：洞外五號臺車卷桶盾體，一根，管徑32。 廢水管：盾體四號臺車沉淀箱洞外，一根，管徑3。f潤滑油脂管：四號臺車盾體，一根，管徑SAE2HD。g盾尾復合密封脂管：四號臺車盾尾，四根，管徑SAE2HD

20、。h砂漿注入管：二號臺車一號臺車，一根，管徑38S。i螺旋輸送機液壓系統(tǒng)： 前閘門：二號臺車一號臺車前閘門，二根，管徑60×516S。 后閘門：二號臺車一號臺車前閘門，二根，管徑60×516S。 螺旋伸縮：二號臺車一號臺車盾體，二根，管徑12S16S。j輔助液壓系統(tǒng)： 二號臺車盾體，一根，管徑16S。 二號臺車拼裝機，一根，管徑16S。 二號臺車管片供給小車，一根，管徑16S。 二號臺車螺旋輸送機，一根，管徑16S。k拼裝機液壓系統(tǒng)：二號臺車拼裝機，一根，管徑SAE1.5HD。l刀盤液壓系統(tǒng)： 二號臺車刀盤，一根，管徑16S。 二號臺車刀盤，一根，管徑12S。 二號臺車刀盤，四根，管徑60×5。 二號臺車刀盤，四根，管徑60×5。m推進油缸液壓系統(tǒng)：二號臺車推進油缸，一根，管徑SAE1HD。n 鉸接油缸液壓系統(tǒng)：二號臺車鉸接油缸，一根，管徑16S。p過濾冷卻循環(huán)： 回油管：盾體一號臺車二號臺車，一根，