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文檔簡介

1、108/112江蘇常熟發(fā)電有限公司21000MW機組擴建取水工程進水隧道盾構(gòu)推進工程施工方案編制:審核:批準:福建四海工程公司2009年8月目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc61188043 編制講明 PAGEREF _Toc61188043 h 1 HYPERLINK l _Toc61188046 第一章 工程概況 PAGEREF _Toc61188046 h 2 HYPERLINK l _Toc61188047 1工程內(nèi)容 PAGEREF _Toc61188047 h 2 HYPERLINK l _Toc61188048 第二章 地質(zhì)和水文條件 PAGE

2、REF _Toc61188048 h 3 HYPERLINK l _Toc61188049 1 工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件 PAGEREF _Toc61188049 h 3 HYPERLINK l _Toc61188050 2 工程環(huán)境 PAGEREF _Toc61188050 h 5 HYPERLINK l _Toc61188051 3 工程特點、難點分析 PAGEREF _Toc61188051 h 6 HYPERLINK l _Toc61188052 第三章 施工預備 PAGEREF _Toc61188052 h 8 HYPERLINK l _Toc61188053 1 施工進度打算 PAG

3、EREF _Toc61188053 h 8 HYPERLINK l _Toc61188054 2 施工人員組織 PAGEREF _Toc61188054 h 9 HYPERLINK l _Toc61188055 3 機械設備組織 PAGEREF _Toc61188055 h 11 HYPERLINK l _Toc61188056 4 工程、施工材料組織 PAGEREF _Toc61188056 h 14 HYPERLINK l _Toc61188057 5 施工場地布置 PAGEREF _Toc61188057 h 16 HYPERLINK l _Toc61188058 6 生產(chǎn)設施布置 PA

4、GEREF _Toc61188058 h 17 HYPERLINK l _Toc61188059 7 開工前的質(zhì)量預備工作 PAGEREF _Toc61188059 h 17 HYPERLINK l _Toc61188060 第四章 盾構(gòu)施工方案 PAGEREF _Toc61188060 h 19 HYPERLINK l _Toc61188061 1測量方案 PAGEREF _Toc61188061 h 19 HYPERLINK l _Toc61188062 2.盾構(gòu)施工 PAGEREF _Toc61188062 h 21 HYPERLINK l _Toc61188063 3 隧道防水 PAG

5、EREF _Toc61188063 h 37 HYPERLINK l _Toc61188064 4風險治理預案 PAGEREF _Toc61188064 h 41 HYPERLINK l _Toc61188065 5隧道施工質(zhì)量標準 PAGEREF _Toc61188065 h 43 HYPERLINK l _Toc61188066 第五章 質(zhì)量保證措施 PAGEREF _Toc61188066 h 44 HYPERLINK l _Toc61188067 1工程質(zhì)量目標 PAGEREF _Toc61188067 h 44 HYPERLINK l _Toc61188068 2質(zhì)量保證體系 PAG

6、EREF _Toc61188068 h 44 HYPERLINK l _Toc61188069 3質(zhì)量保證措施 PAGEREF _Toc61188069 h 45 HYPERLINK l _Toc61188070 第六章 安全保證措施 PAGEREF _Toc61188070 h 60 HYPERLINK l _Toc61188071 1安全治理目標 PAGEREF _Toc61188071 h 60 HYPERLINK l _Toc61188072 2安全生產(chǎn)保證體系 PAGEREF _Toc61188072 h 60 HYPERLINK l _Toc61188073 3安全生產(chǎn)規(guī)范性文件

7、PAGEREF _Toc61188073 h 61 HYPERLINK l _Toc61188074 4專項安全生產(chǎn)措施 PAGEREF _Toc61188074 h 61 HYPERLINK l _Toc61188075 5文明施工保證措施 PAGEREF _Toc61188075 h 66 HYPERLINK l _Toc61188076 6工地衛(wèi)生制度 PAGEREF _Toc61188076 h 67編制講明1 編制依據(jù)本施工方案的編制依據(jù)為:工程測量規(guī)范 GB50026-93地下工程防水技術(shù)規(guī)范 GB 50108-2001建筑變形測量規(guī)程 JGJ/T 8-97上海市標準地基基礎(chǔ)設計規(guī)

8、范 DGJ08-11-1999上海市標準盾構(gòu)法隧道防水技術(shù)規(guī)程 DBJ08-50-96上海市市政工程質(zhì)量檢驗評定標準第五分冊隧道工程江蘇常熟發(fā)電有限公司21000MW機組擴建進水隧道平面布置圖 F213902SS5210江蘇常熟發(fā)電有限公司21000MW機組擴建進水隧道標準段襯砌土建施工圖 F213902SS5212江蘇常熟發(fā)電有限公司21000MW機組擴建進水隧道專門段襯砌土建施工圖 F213902SS52142 適用范圍本施工方案適用范圍包括江蘇常熟發(fā)電有限公司21000MW機組擴建進水隧道的盾構(gòu)推進、管片拼裝;隧道防水等工程的施工組織、 質(zhì)量治理以及安全和文明施工等方面。第一章 工程概況

9、1工程內(nèi)容江蘇常熟發(fā)電有限公司21000MW機組擴建取水工程要緊包括一座聯(lián)體取水泵房、2條進水隧道及14根垂直頂升立管。取水泵房井位于長江防洪大堤內(nèi)側(cè),距大堤外坡腳約12m。與進水隧道相連,同時進水間兼作進水隧道施工的工作井。本工程共2條鋼筋混凝土進水隧道,進水隧道分不從取水泵房動身穿越長江大堤向長江延伸,采納盾構(gòu)法施工。21000MW機組擴建工程進水隧道內(nèi)徑為4.2m,單根進水隧道投影長度長943.08m。在隧道端部分不設進水口, 共計14只垂直頂升立管進水,立管內(nèi)徑1.431.43m,高11m。立管周圍采納拋石穩(wěn)管愛護。隧道穿越長江大堤時需采取相應的愛護措施,大堤沉降量應操縱在2cm以內(nèi)。

10、大堤防浪墻頂設計標高7.3m,堤外長江潮水位:P0.1=5.711m;P1=4.891m;P97=第二章 地質(zhì)和水文條件1 工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件本工程的水文地質(zhì)情況大致如下。1.1水文條件(1)潮汐本工程位于長江入???,本河段的潮位變化具有典型的長江河口段的特征,其潮汐特征如下:歷年最高潮位:4.50m(1997.8.19)歷年最低潮位:-1.53m(1990.12.1t)歷年平均高潮位:1.71m歷年平均低潮位:-0.56m歷年平均潮差:2.19m歷年最大潮差:4.90m歷年最小潮差:0.01m(2)潮流本河段的感潮強度,全年內(nèi)均為漲落潮雙向流,據(jù)實測和計算,本河段平均潮流流量,在汛期約二

11、倍于大通站的數(shù)值,流量可達1011104m3/s,在枯水期約五、六倍于大通站,流量可達56104m3/s。平均落潮流速為:0.98m/s漲潮最大流速為:3.12 m/s漲潮最小流速為:0.32 m/s落潮最大流速為:2.78 m/s落潮最小流速為:0.62 m/s1.2 氣象資料各氣象要素如下:(1)歷年平均氣壓:101650Pa(2)氣溫()歷年平均氣溫:15.5歷年極端最高氣溫:38.0(1998年8月11日,15日)歷年極端最低氣溫:-11.5(1977年1月31日)歷年平均最高氣溫:19.9歷年平均最低氣溫:11.9(3)相對濕度()歷年年平均相對濕度:81歷年最小相對濕度:10(19

12、86年3月2日)歷年平均絕對濕度:1640歷年最大絕對濕度:4350(1993年1月7日)歷年最小絕對濕度:80(1968年3月2日)(4)歷年平均蒸發(fā)量12440mm歷年平均降水量:1082.8歷年最大年降水量:1506.8(1991年)歷年最大月降水量:601.3(1993年8月)歷年最大一次連續(xù)降水量:193.7(1992年3月13-28日)(5)風歷年平均風速:3.3m/s歷年實測十分鐘平均最大風速:20.0m/s NW(1997年9月11日、1993年6月2日)歷年全年主導風向: SSE、NNE(頻率8)歷年夏季主導風向: SSE(頻率14)歷年冬季主導風向: NW(頻率11)(6)

13、日照歷年平均日照時數(shù):1939.gh歷年平均日照百分率:43.70(7)歷年最大積雪深度:16cm(1984年1月19日)(8)雷暴歷年平均雷暴日數(shù)31.2d(9)歷年最大凍土深度:8cm(1973-1979年共7天)1.3 工程地質(zhì)條件1、土層描述 eq oac(,3)2粉砂夾粉土灰色,飽和,粉砂,稍密中密,以石英為主,長石、云母次之;粉土呈稍密,有時粉砂和粉土以互層形式出現(xiàn)。水域一般分布在距大堤380m范圍內(nèi),后向江心漸滅。厚度一般為3.8米。錐尖阻力qc一般4.3Mpa,側(cè)壁摩阻力一般50Kpa。 eq oac(,4)淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土灰色,軟塑,土質(zhì)不均勻,可見水平層理,夾薄層粉土、粉砂,

14、具有較強的觸變性能,是場地典型的軟土,土層厚度平均為7.0米。錐尖阻力qc一般0.7Mpa,側(cè)壁摩阻力一般10Kpa。 eq oac(,5)粉質(zhì)粘土夾粉砂灰色,土質(zhì)不均勻,專門濕,可塑夾粉細砂薄層,含腐植物殘骸,含泥質(zhì)結(jié)核,具氣孔,粉砂薄層一般稍密,多以透鏡體產(chǎn)出,土層厚度平均為7.0米。錐尖阻力qc一般0.7Mpa,側(cè)壁摩阻力一般10Kpa。2、廠區(qū)差不多地震烈度為7度3、不良地質(zhì)現(xiàn)象勘探結(jié)果表明:勘探區(qū)域的表、淺部分布淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土,淤泥質(zhì)粘土,其累計厚度達912米,這些軟弱土層的蠕動和流變性關(guān)于構(gòu)筑隧道施工,會有一定的阻礙,另外長江大堤外坡有大量拋石護岸,其泥下的深度尚不明確。依照相關(guān)施

15、工經(jīng)驗,粉質(zhì)粘土夾粉砂土層中,可能有少量沼氣存在,可聞到臭味,這些現(xiàn)象在施工時應予以注意。2 工程環(huán)境江蘇常熟發(fā)電有限公司21000MW機組擴建取水工程地處常熟市碧溪鎮(zhèn),位于長江大堤南側(cè)。電廠一期、二期工程已建成投產(chǎn),廠區(qū)道路已與外部公路網(wǎng)連通,且長江大堤堤頂已鋪成混凝土路面,可通過現(xiàn)有臨時道路直接進入工程現(xiàn)場,因此工程現(xiàn)場交通條件較好。工程現(xiàn)場位于長江下游江邊,水位受潮汐阻礙較大,全年內(nèi)均為漲落潮雙向流,據(jù)實測和計算,本河段平均潮流流量,在汛期約二倍于大通站的數(shù)值,流量可達1011104m3/s,在枯水期約五、六倍于大通站,流量可達56104m3/s。3 工程特點、難點分析本工程盾構(gòu)掘進施工

16、長度共約1.9km,依照業(yè)要緊求和整個取排水工程的施工進度安排,盾構(gòu)施工總工期僅5個月左右,工期十分緊張。盾構(gòu)從 eq oac(,3)2粉砂夾粉土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土夾粉砂中穿越,該三層土體砂粒含量高,土體自立能力差,且容易由于受到擾動而發(fā)生液化,對地面變形操縱不利,由于盾構(gòu)施工工作井位于長江內(nèi)側(cè),因此盾構(gòu)施工需穿越長江大堤,在如此復雜的地質(zhì)條件下穿越長江大堤,必須采取有效的施工組織、技術(shù)措施,操縱盾構(gòu)施工引起的地層變形,確保長江大堤的安全,同時本工程兩根進水隧道推進長度均超過900m,屬于長距離盾構(gòu)工程,盾構(gòu)長距離推進給盾尾防滲漏、出土泥漿輸送、隧道內(nèi)水平運輸和設備維護保養(yǎng)等均帶來較大

17、難度。因此本工程的要緊特點是工期緊、地質(zhì)條件復雜,技術(shù)難度大。3.1盾構(gòu)穿越復雜地層施工盾構(gòu)在復雜地層中推進施工時要引起充分注意,充分可能該區(qū)間土層的特性對盾構(gòu)推進造成的不利阻礙,并采取相應有效措施確保推進質(zhì)量以及對地表變形的有效操縱。強化信息施工,不斷優(yōu)化盾構(gòu)施工參數(shù),優(yōu)選合適的注漿漿液,加強同步注漿以及必要時的補壓漿,注意后部加強止水措施,封堵盾尾,并加強隧道監(jiān)測。盾構(gòu)在穿越不同土層時,推進時還應注意以下事項:(1)合理操縱推進速度,保證連續(xù)均衡施工,幸免較長時刻的擱置。(2)盾構(gòu)姿態(tài)變化不可過大、過頻,每次縱坡變化小于0.2%。(3)同步注漿要求做到及時、適量,部分區(qū)段考慮使用緩凝漿。(

18、4)如沉降量超過報警值時,及時采取跟蹤注漿等措施操縱構(gòu)筑物的變形量。(5)盾尾油脂壓注應定期、定量、定位壓注,當發(fā)覺盾尾有少量漏漿時,應對漏漿部位及時進行補壓盾尾油脂。3.2 盾構(gòu)穿越長江大堤盾構(gòu)在如此復雜的條件下穿越長江大堤,施工難度較大,因此必須精心組織施工,加強治理,制定切實可行的技術(shù)、組織措施指導穿越長江大堤的施工。同時應加強沉降監(jiān)測,以并對監(jiān)測結(jié)果采取及時有效的措施。為保證盾構(gòu)穿越施工時長江大堤的安全,應注意以下注意事項:盾構(gòu)內(nèi)坡腳向工作井方向50m范圍內(nèi)設置沉降監(jiān)測點,盾構(gòu)穿越長江大堤前對該區(qū)域進行沉降監(jiān)測,用以掌握盾構(gòu)施工的各種參數(shù),以指導穿越施工。盾構(gòu)穿越時加強長江大堤的沉降監(jiān)

19、測,監(jiān)測數(shù)據(jù)及時反饋到盾構(gòu)施工班組,盾構(gòu)施工班組依照監(jiān)測數(shù)據(jù)調(diào)整盾構(gòu)施工參數(shù)。盾構(gòu)穿越時應注意操縱盾構(gòu)推進速度、土壓力和出泥平衡量的平衡。盾構(gòu)穿越前和穿越過程中應注意及時補充盾尾油脂,防止盾尾處發(fā)生滲漏現(xiàn)象。穿越時應依照監(jiān)測結(jié)果及時調(diào)整漿液壓注量,以操縱地面變形的幅度。盾構(gòu)施工前對穿越大堤段進行旋噴樁加固,以降低盾構(gòu)推進過程中引起的大堤下地層變形。3.3 長距離盾構(gòu)施工保證措施21000MW機組擴建工程進水隧道內(nèi)徑為4.2m,單根進水隧道投影長度長943.08盾構(gòu)機設計采納三道盾尾鋼刷,增加盾尾密封性,其中最前端一道鋼刷可在磨損后更換,以防止盾尾鋼刷磨損而導致盾尾滲漏漿。及時壓注盾尾油脂,確保

20、盾尾密封的可靠性。在盾構(gòu)推進至600m處,設置泥漿接力平臺,泥漿平臺上安裝一臺渣漿泵作為接力之用,保證泥漿輸送的出口壓力。隧道內(nèi)采納3300V10KV高壓供電,減小電力輸送過程中的電壓降。第三章 施工預備1 施工進度打算本工程可能于2010年1月進場進行施工預備工作,可能在7月份完成全部施工任務并撤場。隧道施工各要緊節(jié)點時刻如下:一號取水隧道:可能2010年1月28日完成盾構(gòu)安裝調(diào)試并移交使用,2010年2月5日盾構(gòu)出洞,2010年2月25日完成100m試驗性掘進,2010年3月1日開始正常掘進,2010年7月1日掘進完成,2010年9月1日完成隧道防水施工。四期取水隧道:可能2010年2月8

21、日完成盾構(gòu)安裝調(diào)試并移交使用,2010年2月19日盾構(gòu)出洞,2010年3月9日完成100m試驗性掘進,2010年3月15日開始正常掘進,2010年7月15日掘進完成,2010年9月15日完成隧道防水施工。2 施工人員組織2.1 項目經(jīng)理部現(xiàn)場治理網(wǎng)絡項目經(jīng)理項目工程師生產(chǎn)經(jīng)理工程技術(shù)生產(chǎn)治理設備材料治理經(jīng)濟治理質(zhì)量監(jiān)督機電工程師計量監(jiān)督文件資料施工員消防員安全員設備治理員材料治理員成本操縱員勞動工資員行政治理員2.2 項目經(jīng)理部現(xiàn)場勞動力打算治理人員及生產(chǎn)工人序工種人數(shù)使用時刻段備注1起重20人2電工6人3鉗工8人4機工8人5冷焊工6人6測量工6人7料工6人8吊車、汽車司機8人9頭部配合36人

22、10泥漿工12人11電瓶車工4人12地面9人13地面配合起重裝卸工3人14隧道清理保潔及管片修補6人15警衛(wèi)及區(qū)域保潔5人16食堂輔助配合3人17料庫整理配合2人18治理人員20人3 機械設備組織序設備名稱規(guī)格單位數(shù)量進場日期設備來源1盾構(gòu)機4800臺1加工制造2龍門吊(軌距7.4m)10t臺2加工制造3電瓶車514t臺2自有設備4多節(jié)離心水泵TSW1509臺3自有設備5電動空壓機10m臺2自有設備6儲氣包6m臺2自有設備7渣漿泵(排污接力)100ZGB(75KW)臺4外采購8泥漿轉(zhuǎn)駁車臺4加工制造9干式變壓器250KVA臺4采購10潛水泵100臺4采購11水力機械臥式套2加工制造12單梁電動

23、葫蘆5t行走套2采購13單節(jié)離心水泵8sh6臺3自有設備14發(fā)射架4800套1加工15后座反力架4200套1加工16后座反力架4840套1加工17閘閥15025kg件18采購18閘閥15010kg件18采購19閘閥5025kg件8采購20蓮蓬頭150件2采購21止回閥150件6采購22千斤頂臺12自有設備23泥漿攪拌機臺2自有設備24管片車臺4自有設備25卷揚機1t臺2自有設備26履帶吊1004臺1自有27振動錘45KW臺1租借30生產(chǎn)用車輛1租借31電烘箱臺1自有32管片車臺2自有33卷揚機3t臺2自有34軸流通風機22KW套2自有35龍門吊(軌距10.35m)10t臺2加工制造36干式變壓

24、器250KVA臺4外購37潛水泵50臺4自有38潛水平底污水泵50(揚程34m)臺8自有39潛水平底污水泵50(揚程15m)臺6自有40農(nóng)用泵75臺8自有41螺桿泵2臺4自有42螺桿泵3臺3自有43臥式水力機械6套2加工制造44配電屏600A只2自有45配電箱600A只4自有46配電箱400A只10自有47分配電箱250A只11自有48分配電箱200A只7自有49管內(nèi)照明分段箱DF-100只25自有50動力拖線箱40A/380V只40自有51照明拖線箱15A/220V只25自有52減壓起動箱28KVA臺21外購53減壓起動箱75KVA臺13外購4 工程、施工材料組織4.1要緊工程材料、半成品打

25、算序材料名稱規(guī)格單位數(shù)量使用部位備注1鋼筋混凝土管片4800環(huán)約1988管片拼裝2符合型管片4800環(huán)約98管片拼裝3環(huán)向螺栓M30套約25152管片拼裝包括附件4縱向螺栓M30套約31440管片拼裝包括附件5止水橡膠帶套約2100隧道防水6丁基膩子片約7992隧道防水7膠粘劑kg約5000隧道防水8石棉橡膠板環(huán)約2100隧道防水91011124.2要緊施工材料打算序材料名稱規(guī)格單位數(shù)量備注1高壓電纜325310m3000采購2橡膠電纜3120250m800采購3橡膠電纜395235m500采購4橡膠電纜370225m500采購5橡膠電纜350216m400采購6橡膠電纜335210m600采

26、購7橡膠電纜325210m2500采購8橡膠電纜316+26m300采購9走道板(木)200mm塊1000加工10輕軌24kgm4000采購11重軌43kgm300采購12魚尾板43kg塊80采購13路基鋼板2830mmm210自有14法蘭鋼管1596.5m5000加工15高壓橡膠管150根18采購16低壓橡膠管1507m根25采購17橡膠排水管1508P7m根10采購18高壓橡膠管5020m根10采購19輕軌連接板付800加工20壓板塊14800加工21腳手管483.5m3000采購22通風管m2200采購23鑄鐵壓塊25kg塊600自有24閘閥15025kg只30采購25閘閥15010kg

27、只30采購26閘閥15025kg只10采購27蓮蓬頭150只4采購28逆止閥150只4采購29扣件各種規(guī)格只1800自有30彎頭15945只15采購31彎頭15990只15采購5 施工場地布置施工場地包括辦公區(qū)和施工區(qū)兩部分,辦公區(qū)位于施工場地東南側(cè),面積約800m2,包括職工宿舍、辦公設施、廁所及材料倉庫。施工區(qū)包括管片堆場、井上垂直運輸、臨時水泵房、進水、出泥場地,泥漿攪拌房、施工用電及安全設施布置等方面。辦公區(qū)與施工區(qū)域應界限分明。6 生產(chǎn)設施布置6.1施工水源和出泥場地施工過程需要大量的施工用水,井點降水水量無法滿足施工需要,因此需要在長江中引水作為施工用水。盾構(gòu)掘進施工過程中需要排出

28、大量土體泥水總量十分巨大,因此排泥場地是盾構(gòu)掘進施工中的一個重要問題。為此在長江中距大堤約100m位置設取水平臺和出泥平臺,平臺上安裝4臺8sh6型(35KW、流量240m3/h)單節(jié)離心水泵取水6.2井上垂直運輸本工程采納龍門吊作為垂直運輸設備,進水隧道工作井(循環(huán)水泵房沉井)頂部設置兩臺10t龍門吊,龍門吊跨度10.5m,由井上龍門吊負擔管片及各種施工材料下井運輸任務。6.3管片堆場管片堆場布置于循環(huán)水泵房后方,管片堆場區(qū)域大小應保證兩天盾構(gòu)施工所需管片的儲備量,每垛管片堆高為兩塊,內(nèi)弧面向上疊放,安放于專用托架上,上下管片間放置兩條木墊板。垛與垛之間留有通道。場地內(nèi)配備25噸汽車吊作卸車

29、和場地內(nèi)駁運管片之用。6.4臨時水泵房由于盾構(gòu)施工水力機械用水要求為高壓水,因此長江取水輸送至施工現(xiàn)場后需采納高壓泵增壓,因此在施工現(xiàn)場設置一個臨時水泵房,臨時水泵房內(nèi)安裝四臺TSW1509型多節(jié)離心水泵向隧道內(nèi),并安裝兩臺10m3的空氣壓縮機備用,空氣壓縮機配置兩只6m3儲氣包,儲氣包安放于岸邊實地上。7 開工前的質(zhì)量預備工作1會同業(yè)主、監(jiān)理對施工圖進行會審并聽取設計方的設計交底,清晰詳細的了解設計意圖。依照施工圖、設計交底的要求編制詳細的質(zhì)量打算。依照施工合同、施工設計圖的要求,收集相應的規(guī)范、規(guī)程及有關(guān)文件,預備好工程中使用的質(zhì)量記錄。依照業(yè)主提供的測量操縱點,結(jié)合施工現(xiàn)場的實際情況及要

30、求,建立施工現(xiàn)場測量操縱網(wǎng)并請監(jiān)理復核認可后投入使用。施工場地平坦。對單位工程、質(zhì)量打算進行技術(shù)交底,使每個施工人員對工程的特點、施工方法及施工方案的安排有一個較清晰的了解。材料的采購。設備進場。施工現(xiàn)場環(huán)境、地下管線、建筑物情況調(diào)查。第四章 盾構(gòu)施工方案1測量方案1.1技術(shù)依據(jù)工程測量規(guī)范 GB50026-93建筑變形測量規(guī)程 JGJ/T 8-971.2施工現(xiàn)場測量操縱網(wǎng)建立依照主提供測量操縱導線網(wǎng),在通視條件好且施工活動和測量行駛不易阻礙的位置,利用兩臺T2經(jīng)緯儀和測距儀采納方位角距離法測放測量導線點,建立能夠通視且不易被施工破壞的現(xiàn)場測量操縱網(wǎng),經(jīng)監(jiān)理復核簽證后投入使用,并采取必要的愛護

31、措施。1.3井下及隧道內(nèi)操縱導線點測放1.3.1盾構(gòu)初期操縱導線點建立盾構(gòu)初期操縱點指在盾構(gòu)出洞前和盾構(gòu)出洞初期對隧道平面和高程進行測量所使用的平面和水準高程點。平面操縱點首先利用T2經(jīng)緯儀和測距儀從現(xiàn)場平面操縱網(wǎng)采納小三角測量方法將操縱點引測至盾構(gòu)工作井前后墻井頂?shù)脑O計隧道軸線上,前后墻井頂上各引測一個軸線點;然后分不在兩個軸線點上架設經(jīng)緯儀,互為后視點確定視線,鎖定轉(zhuǎn)盤后上下轉(zhuǎn)動望遠鏡,將軸線操縱點引測至井下,在工作井井壁上做好操縱點標記,以此作為后座及發(fā)射架安裝的操縱線。在井下盾構(gòu)設計軸線上不阻礙設備安裝的位置設置一個平面操縱點作為盾構(gòu)初期推進的儀器架設點,用井壁上的軸線操縱點作為后視點

32、,以此操縱盾構(gòu)推進的方向。水準操縱點首先利用S3經(jīng)緯儀和測距儀從現(xiàn)場平面操縱網(wǎng)采納小三角測量方法將操縱點引測至盾構(gòu)工作井后墻井頂上;然后使用鋼卷尺和垂球,將水準操縱點引測至井下,在工作井井壁上做好操縱點標記,以此作為盾構(gòu)推進軸線高程操縱的測量基準。1.3.2隧道內(nèi)測量導線點測放在隧道推進過程中,由于隧道距離較長且隧道平面線性部分為圓弧曲線段,因此無法在井內(nèi)進行整個隧道的軸線操縱測量,故在隧道推進過程中,軸線操縱點采納跟蹤傳遞的方法跟蹤至隧道前端,隧道軸線平面和高程偏差測量利用隧道前端的操縱導線點進行測量。1.4隧道盾構(gòu)推進軸線操縱測量盾構(gòu)推進時測量盾構(gòu)機和隧道管片拼裝水平和高程偏差,并及時掌握

33、盾構(gòu)機及隧道最前端一環(huán)管片姿態(tài)作為盾構(gòu)糾偏的依據(jù)。盾構(gòu)機及隧道最前端軸線水平和高程偏差測量隧道平面偏差:用一根長度與隧道內(nèi)徑相同的標尺水平放置于隧道最前端和盾構(gòu)機內(nèi),利用傳遞到隧道內(nèi)的操縱導線點用J2經(jīng)緯儀讀出隧道和盾構(gòu)機相關(guān)于設計軸線的偏離值。隧道高程偏差:利用傳遞到隧道內(nèi)的水準操縱點,采納S3水準儀,通過在置放于隧道最前端底部和盾構(gòu)機底部的標尺,測出隧道和盾構(gòu)機管內(nèi)低高程,將數(shù)值與相對應位置的設計值相比較求得隧道和盾構(gòu)機的高程偏差值。盾構(gòu)機及隧道最前端軸線與設計軸線水平夾角和傾角測量平面夾角:通過比較前后兩個測點的偏差值求得。傾角:盾構(gòu)機的傾角可通過安裝與盾構(gòu)機內(nèi)的垂球式傾角儀直接讀出,隧

34、道最前端傾角通過在隧道最前端頂部懸掛垂球后測量垂球與隧道最前端底部的水平距離后計算得出。1.5大堤沉降監(jiān)測1、監(jiān)測內(nèi)容.長江大堤和盾構(gòu)掘進軸線的沉降監(jiān)測及位移監(jiān)測.盾構(gòu)掘進所阻礙到的大堤下各層土體的沉降、位移監(jiān)測.盾構(gòu)掘進所阻礙到的大堤坡腳下層土體的壓應力監(jiān)測2、測試方法采納引進標準水準點,用水準儀測出地表測點的高程,經(jīng)緯儀測出地表測點的位置,通過與測點的初始高程及初始位置比較,得到測點的沉降和位移變化情況。關(guān)于大堤下因盾構(gòu)掘進而阻礙到的各層土體,通過鉆孔后分不安裝分層沉降管、測斜導管,用沉降儀測量土體內(nèi)部的分層沉降情況;用測斜儀測量土體內(nèi)部的水平移動和變形情況。在大堤坡腳下通過鉆機鉆孔埋設土

35、壓力計,用振弦讀數(shù)儀測出土體的壓應力。測試精度,要求按中華人民共和國工程測量規(guī)范(GB50026-93)執(zhí)行。詳見專項大堤監(jiān)測方案2.盾構(gòu)施工2.1盾構(gòu)掘進機選型工程地質(zhì)勘探資料顯示,進水隧道在淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土夾粉砂中推進。同時隧道要緊在長江中推進,除盾構(gòu)穿越大堤外,其余位置對地面沉降操縱的要求較小,而穿越大堤的距離專門短,一方面通過預先對大堤進行加固,另一方面可通過操縱盾構(gòu)正面土壓力、加強管片背后注漿、操縱盾構(gòu)推進速度等措施操縱地面沉降,保證大堤的安全。依照以上的工程實際特點,依照經(jīng)濟適用的原則,本工程進水兩根隧道全部采納國產(chǎn)網(wǎng)格式盾構(gòu)機進行施工,盾構(gòu)機要緊技術(shù)參數(shù)如下:推進系統(tǒng):長

36、行程千斤頂1200KN2150mm7短行程千斤頂1200KN1250mm19總推力31200KN單位面積推力1248.8KN/m2最大推進速度3.5cm/min推進泵25SCY14-1BP=31.5MPa Q=34.6L/minN=30KW 380V 50HZ拼裝機提升能力34.5KN提升行程1150mm平移行程1050mm鉗口行程100mm回轉(zhuǎn)范圍185回轉(zhuǎn)速度1.5rpm回轉(zhuǎn)泵25SCY14-1BP=16MPa Q=34.6L/minN=18.5KW 380V 50HZ拼裝泵25SCY14-1BP=16MPa Q=34.6L/minN=18.5KW 380V 50HZ攪拌機泵25SCY14

37、-1BP=19.6MPa Q=34.6L/minN=18.5KW 380V 50HZ2.2 盾構(gòu)施工工藝流程圖 接管道接管道接軌道管片背后注漿螺栓二次復擰上部防水處理管內(nèi)拆除掘進至設計長度下部防水處理質(zhì)量檢驗結(jié)束推進至100環(huán)拆除鋼支撐拆除臨時管片拆除后座反力架推進至5盾構(gòu)機操縱臺轉(zhuǎn)換盾構(gòu)機出洞油壓千斤頂推進柱塞伸至規(guī)定長度拼裝機安裝管片艙外土體擠壓進入艙水槍沖刷破裂艙內(nèi)土同步注漿水力機械出泥千斤頂停止推進拼裝機拼裝管片進水、排泥管道影施工?軌道阻礙施工預備工作結(jié)束2.3施工預備2.3.1施工水源由于采納水力機械出泥,施工過程需要大量的施工用水,大堤內(nèi)側(cè)小河中水量無法滿足施工需要,因此需要在長

38、江中引水作為施工用水。2.3.2施工臨時水泵房臨時水泵房平面尺寸暫定5m9m,因施工場地狹小,交叉施工較多因此施工時依照場地特征做靈活調(diào)整。臨時水泵房內(nèi)安裝四臺TSW1509型多節(jié)離心水泵向隧道內(nèi)供應高壓水作為施工用水。并安裝兩臺10 m32.3.3發(fā)射架加工、安裝、發(fā)射架在工廠加工完成后運送至施工現(xiàn)場,利用吊車吊入井內(nèi),按照預先測放好的設計軸線調(diào)整發(fā)射架的軸線,并用水準儀校正好發(fā)射架的頂面標高后,采納電焊方式固定于預先埋設于工作井底板上的預埋件上,為防止盾構(gòu)機在出洞后初期時期糾偏產(chǎn)生的水平推力引起發(fā)射架偏移而阻礙隧道施工質(zhì)量,發(fā)射架就位固定后,應對其加設斜撐加固。2.3.4依照設計,盾構(gòu)出洞

39、口用鋼制穿墻管預埋在井墻中,洞口采納拉森型鋼板樁作為擋土鋼封門,鋼封門在沉井下沉前安裝于沉井外側(cè),隨沉井一起下沉。為防止穿墻洞地下水通過鋼板樁拼縫向井內(nèi)滲流造成洞外土體流失從而阻礙洞外土體的穩(wěn)定性,采納如下方法對鋼封門進行止水并對洞口加固:沉井下沉前鋼封門內(nèi)側(cè)用樣板鐵、平板橡膠、螺栓連接進行止水處理,為防止在沉井下沉過程中鋼封門滑移,用加強筋板將鋼板樁與預埋穿墻管連接。沉井下沉至設計標高后,對鋼封門外土體進行加固處理,確保土體在盾構(gòu)出洞施工時可不能出現(xiàn)坍方現(xiàn)象。2.3.5洞門臨時密封止水裝置安裝由于工作井穿墻洞與盾構(gòu)外沿之間存在較大空隙,為防止盾構(gòu)出洞以及掘進過程中地下水、土體、漿液從空隙中涌

40、入井內(nèi),給環(huán)境造成破壞且引起施工安全問題,盾構(gòu)出洞前應在穿墻洞周邊安裝由簾布橡膠板、圓環(huán)壓板、翻板以及連接銷等組成的出洞密封止水裝置,作為洞口防水的預防性措施。盾構(gòu)出洞時,盾構(gòu)機往前推進,將簾布橡膠板及翻板往穿墻洞內(nèi)翻卷,利用簾布橡膠板的彈性使簾布橡膠板與盾構(gòu)機外殼以及后續(xù)的1環(huán)管片外壁密貼,從而起到防水、防砂作用。2.3.6盾構(gòu)機在制造廠制造、安裝、調(diào)試完成后運至施工現(xiàn)場,利用300t起重機起吊后吊入工作井內(nèi),擱置于發(fā)射架上。2.3.7后座系統(tǒng)包括鋼管支撐、臨時管片(負環(huán)管片)、天窗式反力架組成,安裝完成后應保證第一環(huán)永久管片(1環(huán))后端部與工作井內(nèi)壁平。由于后座系統(tǒng)制約著盾構(gòu)機出洞姿態(tài),因

41、此,安裝時應在測放出的軸線基礎(chǔ)上進行安裝,確保后座系統(tǒng)軸線與設計軸線一致。因工作井采納沉井法施工,在下沉過程中沉井不可幸免地會發(fā)生偏差,因此安裝時應調(diào)整鋼管支撐,使臨時管片(負環(huán))端面與設計軸線垂直,同時應保證1環(huán)管片安裝后其后端部伸出工作井內(nèi)井壁400mm。2.3.8在盾構(gòu)初期掘進時期,隧道管片與土體間摩阻力無法滿足盾構(gòu)掘進反力要求,為此需將盾構(gòu)推力傳遞到工作井后墻以提供掘進反力,在隧道永久管片由后端至后座反力架之間需安裝臨時管片。進水隧道工作井空間9.5m,臨時管片拼裝10環(huán),其中封閉環(huán)4環(huán),上部開口環(huán)6環(huán),臨時管片與后墻之間為鋼管反力架,開口環(huán)上部、封閉環(huán)后端部與反力架之間空缺處用508

42、鋼管支撐傳遞。盾構(gòu)推進至30m時進行臺車轉(zhuǎn)換,為保證臺車吊放進入隧道內(nèi)的空間,轉(zhuǎn)換前應先將頂部鋼支撐拆除,并將3、4、環(huán)管片上半部分管片拆除,待臺車全部下井并安裝于隧道內(nèi)后,在2環(huán)臨時管片于后座墻之間安裝鋼支撐。2.4鋼板樁拔除在盾構(gòu)機切口進入簾布橡膠板85cm左右時,即可進行穿墻洞口臨時止水鋼板樁的拔樁施工,拔樁時按照先中間后兩側(cè)的順序進行。鋼板樁拔除采納45KW振動錘進行,拔樁時采納定型夾距將鋼板樁夾住,夾具上端連接振動錘,用25t履帶式自行起重機吊緊振動錘,開啟振動錘馬達,利用振動錘的振動破壞樁側(cè)摩阻力,收緊吊車索具,將鋼板樁緩緩拔出。2.5 盾構(gòu)出洞盾構(gòu)出洞是盾構(gòu)利用在沉井內(nèi)臨時設置的

43、鋼構(gòu)件和臨時管片作后背,向前推進。從穿墻洞口向洞外的土體中貫入,沿著設計軸線方向,向前推進的一系列作業(yè)。盾構(gòu)出洞是整個隧道施工中技術(shù)難度大,工序較復雜,又有一定風險的施工時期。當盾構(gòu)機進入洞圈后立即進行洞圈橡膠簾布的整理工作,固定鉸鏈擋板。出洞時盾尾鋼刷中必需充滿盾尾油脂。鋼板樁拔除后盾構(gòu)機迅速上靠,通過格柵對土體的擠壓,使土體進入沖泥艙內(nèi),使用水槍沖刷破裂土體后,利用水力機械形成的真空壓力將泥漿排出。當盾尾脫出工作井壁后,調(diào)整洞圈止水裝置中的圓環(huán)板,并與洞門專門環(huán)管片焊接成一體,若洞口漏水現(xiàn)象嚴峻則由預設壓漿管向洞圈周圍內(nèi)壓注化學漿液,以防止土體從間隙中流失而造成地面的坍陷。盾構(gòu)機穿墻前,先

44、做以下工作:在洞口內(nèi)側(cè)裝簾布橡膠圈、裝止回翻板、鋼封門內(nèi)側(cè)止水拆除、盾構(gòu)機頭部吸泥艙充填砂土。盾構(gòu)機推至鋼封門處停止推進,在盾構(gòu)機處及簾布橡膠圈處充填壓漿,直至全部拔除鋼封門推進盾構(gòu)機使之嵌入土體并開始盾構(gòu)初期掘進。2.6 盾構(gòu)掘進初期時期盾構(gòu)出洞口至大堤內(nèi)坡腳約100m時期稱之為盾構(gòu)初期初期掘進時期,這一時期由于盾構(gòu)工作井空間的限制,前期盾構(gòu)機臺車無法安裝到隧道內(nèi),只能臨時安裝于工作井上部的地面上,待盾構(gòu)推進至一定長度后進行臺車轉(zhuǎn)換。同時由于在盾構(gòu)掘進初期時期,盾構(gòu)機后部已掘進、拼裝隧道長度短,管片與土壁摩阻力不足以提供盾構(gòu)推進所需反力,因此盾構(gòu)工作井內(nèi)需設置臨時管片和反力架將盾構(gòu)施工的推進

45、反力傳遞到工作井后靠墻。盾構(gòu)掘進初期時期可視為盾構(gòu)掘進的試驗時期,應在這一時期的掘進施工中掌握施工區(qū)域的地質(zhì)條件對掘進參數(shù)的阻礙,并掌握盾構(gòu)施工的各種參數(shù),用以指導盾構(gòu)掘進的施工。2.6.1臺車轉(zhuǎn)換盾構(gòu)掘進至30m長度時,暫停掘進,在隧道內(nèi)安裝臺車軌道,拆除工作井內(nèi)臨時管片上半部分鋼支撐,并拆除滿環(huán)臨時管片后二環(huán)管片的上半部分,將臺車逐節(jié)吊下工作井安放在臺車軌道上,牽引到隧道前端,逐節(jié)連接到盾構(gòu)掘進機上,使臺車與盾構(gòu)機成為聯(lián)動裝置。在臺車轉(zhuǎn)換的同時進行有關(guān)設備的轉(zhuǎn)換。臺車轉(zhuǎn)換完成后,在臨時管片(負環(huán))后端部與工作井后座墻之間安裝鋼支撐后接著掘進。2.6.2臨時泥水輸送系統(tǒng)盾構(gòu)掘進初期,由于臺車

46、無法下井,導致盾構(gòu)機自身配備的臥式水力機械無法安裝,因此在井內(nèi)安裝一套臨時臥式水力機械作為臨時出泥裝置。盾構(gòu)掘進至30m進行臺車轉(zhuǎn)換后,拆除臨時臥式水力機械,轉(zhuǎn)而采納盾構(gòu)機自身配備臥式水力機械出泥。2.6.3后座系統(tǒng)拆除盾構(gòu)掘進至100m長度時,暫停掘進,將盾構(gòu)工作井內(nèi)的反力架和臨時管片全部拆除吊出,拆除后在工作井內(nèi)重新鋪設電瓶車軌道,使之與隧道內(nèi)原有軌道連接后再掘進。工作井內(nèi)拆除按照以下流程進行:暫停掘進臨時水力機械拆除吊出臨時管片段電瓶車軌道拆除臨時管片拆除吊出反力架拆除吊出井內(nèi)軌枕鋪設井內(nèi)軌道鋪設臥式水力機械安裝恢復掘進。2.6.4掘進參數(shù)掌握盾構(gòu)初期掘進時,為了更好地掌握盾構(gòu)的各類參數(shù)

47、,此段施工時應注意對推進參數(shù)的掌握,分析地面沉降與施工參數(shù)之間的關(guān)系,并對推進時的各項技術(shù)數(shù)據(jù)進行采集、統(tǒng)計、分析,爭取在較短時刻內(nèi)掌握盾構(gòu)機械設備的操作性能,確定盾構(gòu)推進的施工參數(shù)設定范圍?,F(xiàn)在期施工重點要求做好以下的幾項工作:(1)在盾構(gòu)初期掘進時期,由于反力架會發(fā)生不同程度的變形,會阻礙隧道成環(huán)質(zhì)量,因此當管片環(huán)縫發(fā)生錯縫時,要及時用石棉橡膠楔形料糾正,以提高成環(huán)質(zhì)量。(2)大堤坡腳向工作井方向50m范圍內(nèi)設置試驗沉降觀測點,進行同步跟蹤測量以掌握盾構(gòu)施工對地面沉降的阻礙,確定盾構(gòu)施工參數(shù),用以指導盾構(gòu)穿越長江大堤段施工。2.7 出土量操縱4800盾構(gòu)每環(huán)理論出土量=/4d2L=/45.

48、6420.9=22.5m3盾構(gòu)出土量操縱在98%100%之間。2.8泥水輸送系統(tǒng)盾構(gòu)施工采納水力機械出泥,盾構(gòu)掘進時,利用推進千斤頂?shù)耐七M,將盾構(gòu)機向前推進,盾構(gòu)機前端格柵切入土層中,使格柵外土體通過擠壓進入沖泥艙內(nèi),進入沖泥艙內(nèi)的土體通過安裝于盾構(gòu)機上的水槍沖刷破裂后,利用水力機械內(nèi)高速水流產(chǎn)生的真空負壓力吸入排泥管道排出。2.8.1進水與排泥系統(tǒng)安裝在長江中距大堤100m位置設取水平臺和出泥平臺,安裝4臺8sh6型(35KW、流量240m3/h)單節(jié)離心水泵取水,通過159法蘭鋼管送至大堤內(nèi)現(xiàn)場臨時水泵房內(nèi),接入水泵房內(nèi)的高壓水泵內(nèi)作為施工用水。沖泥艙內(nèi)的土體通過安裝于盾構(gòu)機上的水槍沖刷破

49、裂后,利用水力機械內(nèi)高速水流產(chǎn)生的真空負壓力吸入排泥管道排出。由于進水隧道長度超為0.9Km,屬長距離隧道,僅靠高壓水泵增壓產(chǎn)生的水壓力進行沖泥及排泥無法滿足施工需要,因此進水隧道掘進施工時,隧道內(nèi)進水管道在中部安裝一臺清水增壓泵進行接力增壓,以保證水槍出口壓力以及水力機械吸泥的負壓力。在距隧道出洞口900m處的隧道安裝一臺100ZGBY280S4型渣漿泵增壓(75KW)和1臺清水增壓泵,以保證進水壓力、流量、排泥的出口壓力和流量。進水隧道盾構(gòu)掘進均在工作井內(nèi)安裝一只10m3泥漿箱和一臺4PH60渣漿泵,排泥管道進入工作井內(nèi)后直接接入泥漿箱內(nèi),排入泥漿箱內(nèi)的泥漿通過4PH60渣漿泵抽出排至排泥

50、點。2.8.2渣土排放方案盾構(gòu)掘進過程中需要排出大量土體,由于采納水力機械出土,因泥漿含泥量的限制,泥水總量十分巨大,因此排泥場地是盾構(gòu)掘進施工中的一個重要問題。經(jīng)對施工現(xiàn)場進行考察,采納泥駁排泥方案。排泥管道直接通過施工取水搭建的浮橋接入長江中停泊的400t方駁上,在方駁邊沿??克乃?40m3的泥駁,盾構(gòu)掘進產(chǎn)生的泥漿通過排泥管道輸送后直接排入泥駁中,排入泥駁的渣土待泥駁注滿后由泥駁運輸至海事部門指定地點排放。2.9盾構(gòu)穿越長江大堤段施工依照試驗掌握有關(guān)掘進數(shù)據(jù)來指導大堤段掘進,大堤段與試驗段數(shù)據(jù)有所不同,如土壓力,沉降量要求,因此要對掘進數(shù)據(jù)進行適當?shù)恼{(diào)整。除了與試驗段一樣跟蹤壓漿和補充壓

51、漿以外,在大堤內(nèi)側(cè)、中、外側(cè)分不壓注配比強度較高的漿液,形成加強箍,該加強箍有以下作用:一是填充隧道外以及隧道周圍土體間隙;二是形成止水圈,防止江水底滲透。為了保證隧道軸線掘進后的相對穩(wěn)定,在整個隧道的施工過程中,應充分注漿,使盾構(gòu)機在掘進中產(chǎn)生多土體擾動的土體得以充分加固、所形成的空隙得以充填飽滿。2.9.1沉降分析及大堤加固措施盾構(gòu)施工的難點是掘進施工需穿越長江大堤,如施工期間大堤損壞,后果不堪設想。因此在盾構(gòu)施工期間保證大堤的安全至關(guān)重要。因此盾構(gòu)施工過程中,大堤的沉降操縱是十分關(guān)鍵的。2.9.1.1沉降預測盾構(gòu)在推進過大堤時,要緊的地層損失可能如下:盾構(gòu)工作面的土體損失,確保不沖網(wǎng)格外

52、土體,不讓盾構(gòu)拼裝管片時后退,保持氣壓平衡,操縱適當?shù)耐翂毫?,使正面土體損失達到最小。 eq oac(,1)盾尾間隙中的地層損失。盾尾的間隙為0.065m,盾構(gòu)半徑R=2.465m,盾構(gòu)殼外附著層厚度可能為0.05m,因此盾尾空隙間距t=0.065+0.05=0.115m,該地層的損失值為Vd=200t/R=2000.115/2.465=9.3,通過壓漿措施,使之操縱在3以下。 eq oac(,2)盾構(gòu)糾偏引起的土層損失大堤下覆土層厚度在14m左右,水平軸線與隧道的設計軸線成i=1.8坡度,盾構(gòu)長度L=6.9,盾構(gòu)半徑R=2.465m,因此該地層損失值為Vd=Li/2/R=6.9/2/2.46

53、51.8=2.52,盾構(gòu)掘進時盡量使盾構(gòu)機沿軸線推進,使 eq oac(,3)總沉降量與沉降槽寬度估算總的土層損失可能Vd操縱在4.5以下,總地層損失則為V=4.52.4652=0.86m3/m,按Peak法計算:沉降寬度系數(shù)I=R(H/2R)0.8=6.1最大沉降量Simax=V/(2.5I)=0.056m沉降槽寬度B=5I=30.5依照以上計算,為了愛護大堤安全,除了在隧道內(nèi)通過襯砌壓漿孔跟蹤壓漿、二次補漿、以及用雙液漿形成加強箍在大堤下部對土體進行加強外,我們擬在地面上大堤段采取旋噴樁加固補強措施,對大堤雙重愛護,最大限度減少隧道施工對大堤的阻礙。2.9.1.2大堤加固措施本工程共有兩根

54、盾構(gòu)隧道同時穿越大堤,由于在盾構(gòu)穿越大堤施工時,因盾構(gòu)施工的擠土作用或水土流失的阻礙,容易造成大堤下土層的變形。為確保大堤的安全,防止大堤產(chǎn)生較大沉降,我司考慮沿盾構(gòu)過大堤方向,在盾構(gòu)隧道掘進前,采納旋噴樁對大堤進行加固補強措施。大堤外側(cè): 盾構(gòu)機穿越大堤后,若不發(fā)生流砂或管涌現(xiàn)象,盾構(gòu)機掘進過程對大堤變形差不多無阻礙。阻礙大堤變形的要緊因素是隧道外壁與土壁之間空隙的充填程度,因此大堤外側(cè)不采取大堤加固措施,而采納依照沉降監(jiān)測結(jié)果及時進行同步注漿和二次補漿的措施進行變形操縱。同時在掘進過程中若出現(xiàn)流砂征兆,應及時采納氣壓掘進的方式穩(wěn)定開挖面,防止開挖面坍方,從而防止地層出現(xiàn)大的變形。2.10

55、盾構(gòu)掘進2.10.1 盾構(gòu)推進和地層變形的操縱由于本工程隧道出洞口緊鄰長江大堤,因此在隧道掘進開始后應嚴格操縱地面變形,隧道掘進采納網(wǎng)格式盾構(gòu)掘進機,要緊利用出泥艙前端格柵上安裝的活動胸門的啟閉來調(diào)節(jié)進泥量,進而調(diào)節(jié)盾構(gòu)機正面土體受擠壓程度,從而調(diào)節(jié)正面土壓力值的大小。那個地點面包含著推力,推進速度和進土量三者相互關(guān)系,對地層變形量的操縱有重要作用,因此在盾構(gòu)掘進時,應依照沉降觀測數(shù)據(jù)及時調(diào)整土壓力,同時結(jié)合格柵外土層壓力傳感器數(shù)值,操縱掘進速度和進土量,進而達到對軸線和地層變形的操縱。由于過大堤對江底面沉降無專門要求,要緊是處理好軸線和推進速度、進泥量、推進頂力之間的關(guān)系,并保持軸線的穩(wěn)定。

56、網(wǎng)格式盾構(gòu)機地面變形要緊有以下幾種措施:對盾構(gòu)機切口前方地層變形,可采納調(diào)整盾構(gòu)機開挖面土壓力來操縱,這要緊通過操縱盾構(gòu)機前端進泥艙內(nèi)安裝的液壓閘門開啟大小和盾構(gòu)推進速度實現(xiàn)。若遇到流砂、坍方、涌水等現(xiàn)象,可在進泥艙內(nèi)施加局部氣壓,用來穩(wěn)定盾構(gòu)機開挖面,從而防止開挖面坍方,達到有效操縱地層變形的效果。在盾構(gòu)掘進過程中進行同步注漿填充管片與土體間空隙,以操縱盾構(gòu)掘進后的地面變形。加強沉降監(jiān)測,依照監(jiān)測數(shù)據(jù),及時進行二次補漿,防止后期變形。2.10.2土壓力調(diào)整盾構(gòu)施工要使掘進中的開挖面穩(wěn)定,對周邊天然土層的干擾操縱到最小限度,盾構(gòu)同時還能穩(wěn)定地掘進,并對地表的阻礙操縱到最小。本工程采納網(wǎng)格式盾構(gòu)

57、掘進機,要緊利用通過調(diào)整盾構(gòu)掘進速度和調(diào)整出泥艙前端格柵上安裝的活動閘門的開啟大小來調(diào)節(jié)進泥量,調(diào)節(jié)盾構(gòu)機正面土體受擠壓程度,從而調(diào)節(jié)正面土壓力值的大小。若在推進過程中遇到流砂或土體坍方現(xiàn)象,為保證開挖面的穩(wěn)定,應采取氣壓掘進的方式操縱土壓力,依靠壓力倉內(nèi)的氣壓力來平衡正面土體的壓力,而達到對盾構(gòu)正前方開挖面支護的目的,現(xiàn)在可采納可采納設定壓力艙內(nèi)氣壓值來調(diào)節(jié)土壓力大小。2.10.3 掘進速度操縱(1)盾構(gòu)啟動時,盾構(gòu)司機必需檢查千斤頂是否靠足,開始推進和結(jié)束推進前速度不宜過快。每環(huán)掘進開始時,應逐步提高掘進速度,防止啟動速度過大。(2)一環(huán)掘進過程中,掘進速度值應盡量保持恒定,減少波動,以保

58、證切口水壓穩(wěn)定和送、排泥管的暢通。(3)推進速度的快慢必須滿足每環(huán)掘進注漿量的要求,保證同步注漿系統(tǒng)始終處于良好工作狀態(tài)。(4)在調(diào)整掘進速度的過程中,應保持開挖面穩(wěn)定。依照盾構(gòu)機的設計,盾構(gòu)機最大推進速度為3.5cm/min,因此正常掘進條件下,依照水力機械出泥能力,掘進速度宜操縱在2cm/min左右,在盾構(gòu)機穿越大堤之前,為減小盾構(gòu)掘進對前方土體的擠壓,應適當放緩掘進速度,以操縱大堤的變形。2.11管片拼裝(1)管片拼裝前要清除盾尾拼裝部位的垃圾,并檢查管片的型號、外觀及密封材料的粘貼情況,如有損壞,必須修復才可拼裝。(2)搬運、拼裝、推進過程中應采取適當措施,嚴防缺角、缺邊及頂裂,拼裝時

59、注意環(huán)面平坦度的檢查,管片環(huán)與環(huán)之間、塊與塊之間的“踏步”應小于4mm,相鄰管片肋面不平坦度小于5mm。必要時可用墊片調(diào)整。(3)管片成環(huán)后,直徑變化量小于0.2%D(D為隧道內(nèi)徑)(4)在盾構(gòu)推好一環(huán)后必須及時擰緊該環(huán)、縱向螺栓,并對出盾構(gòu)車架的管片環(huán)、縱向螺栓進行復擰,隧道貫穿后再次對各環(huán)管片的螺栓進行擰緊。(5)在糾正隧道軸線時,可通過安裝不同方向的楔形管片以達到糾偏的目的;也可在管片環(huán)背對千斤頂環(huán)縫凹處分段粘貼不同厚度石棉橡膠板,石橡膠板厚度15mm,管片安裝后在千斤頂壓縮下形成一平坦的楔形環(huán)面,以達到糾偏的目的。粘貼面清除雜物后將石橡膠板用999膠水貼貼于管片環(huán)面上。當粘貼的石棉橡膠

60、板厚度大于3mm時,在同處的止水密封墊背后加貼1.5mm至3mm全膨脹橡膠薄板,以保證環(huán)縫止水效果2.12隧道糾偏與軸線操縱在盾構(gòu)推進過程中,加強對軸線的操縱,關(guān)鍵是確保對盾構(gòu)頭部的操縱,必須做到勤測勤糾,而每次的糾偏量應盡量小,確保管片環(huán)面始終處于曲線半徑的徑向豎直面內(nèi)。每推進1環(huán),依照推進長度計算隧道中某處的軸線三維位置,依照地下操縱網(wǎng)結(jié)合幾何分中的方法確定該處的實際軸線,通過在已拼裝隧道前端懸掛垂球測量隧道前端坡度,并計算盾構(gòu)切口和盾尾與設計軸線的偏差值,填寫報表,及時反饋盾構(gòu)司機和值班工長,保證盾構(gòu)沿設計軸線推進。盾構(gòu)掘進中,由下述方法保證盾構(gòu)推進軌跡和設計中心線的偏差在設計同意范圍內(nèi)

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