小直徑豎井法盾構(gòu)刀盤修復(fù)施工工法

.小直徑豎井法盾構(gòu)刀盤修復(fù)施工工法中鐵十二局企業(yè)第二工程有限企業(yè)安宏斌李艷輝白云飛趙瑋棟1．序言盾構(gòu)在砂卵石、密實(shí)度較高的砂層及其余不良地層中施工很簡單造成刀盤刀具的磨損，使盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)速度降低，甚至沒法掘進(jìn)，刀具的改換平常有常壓開艙、帶壓開艙、地面加固后常壓開艙等方法。刀盤的開挖直徑磨損此后進(jìn)行修復(fù)當(dāng)前除了利用地面開挖常例豎井法施工以外沒有其余安全方法，而開挖常例豎井的工期太長、成本太高，在施工中不停研究最后采納開挖一種微型豎井后在井內(nèi)進(jìn)行刀盤修復(fù)施工工法。實(shí)踐證明，此工法在保證施工安全的前提下，能夠高質(zhì)、經(jīng)濟(jì)、迅速的達(dá)成對(duì)盾構(gòu)刀盤的修復(fù)工作，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯然。2．工法特色2.1該工法修復(fù)刀盤擁有施工安全、簡單、迅速、經(jīng)濟(jì)及環(huán)保等長處。2.2施工所需要的人員、設(shè)備及周轉(zhuǎn)資料少，且均為通用的周轉(zhuǎn)資料。2.3小直徑豎井的受力構(gòu)造好，承載力高，抗震能力強(qiáng)。2.4小直徑豎井施工作業(yè)的條件較差，勞動(dòng)強(qiáng)度大，施工中安全和質(zhì)量特別重要。2.5刀盤前面有較大空間，便于改換刀具，提高刀具改換效率。3．合用范圍本工法適應(yīng)于盾構(gòu)上方土體不穩(wěn)，地面沒有充分空間等狀況下進(jìn)行刀盤修復(fù)、換刀作業(yè)。在地面條件復(fù)雜，地道埋深比較大（埋深超出20m以上）、地質(zhì)條件比較差的情況下，運(yùn)用此方法進(jìn)行刀盤修復(fù)時(shí)，必然謹(jǐn)慎的考慮。4．工藝原理以刀盤地點(diǎn)為主要依據(jù)，將刀盤完滿進(jìn)入豎井凈空范圍，同時(shí)要保證豎井井壁放在盾構(gòu)機(jī)的前盾盾殼之上，以保證進(jìn)行刀盤修復(fù)時(shí)，作業(yè)人員的施工安全。小直徑豎井先開挖至盾構(gòu)刀盤中心線上方3.5m處，待盾構(gòu)機(jī)抵達(dá)指定地點(diǎn)停機(jī)后，再開挖至盾構(gòu)刀盤中心線標(biāo)高。在刀盤上方2m的豎井井壁外側(cè)打設(shè)小導(dǎo)管對(duì)地層進(jìn)行加固辦理，保證小直徑豎井在各樣工況下的構(gòu)造整體堅(jiān)固性，保證刀盤檢修作業(yè)的安全。word范文.5．施工工藝流程及操作重點(diǎn)5.1工藝流程施工工藝流程見圖5.1。豎井施工協(xié)助工序施工準(zhǔn)備丈量放線、定位澆注井口護(hù)筒混凝土設(shè)置安全軟梯、安全帶，安設(shè)出土提高設(shè)備布設(shè)通風(fēng)、照明線路設(shè)置樁口安全蓋板豎井土方開挖部署護(hù)壁鋼筋拼裝護(hù)壁混凝土模澆注護(hù)壁混凝土，保養(yǎng)拆掉護(hù)壁混凝土模板板豎井土方開挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高微型豎井施工過程小直徑豎井查收合格后開始刀盤修復(fù)作業(yè)圖5.1工藝流程圖5.2操作重點(diǎn)施工準(zhǔn)備施工前要制定合理的質(zhì)量管理舉措。在施工平面圖上應(yīng)注明井位、編號(hào)、施工次序、水電線路和暫時(shí)設(shè)備地點(diǎn)；指定施工工序檢查程序；制定不良天氣施工的技術(shù)舉措。換刀施工豎井技術(shù)參數(shù)確實(shí)定1、豎井地點(diǎn)確實(shí)定word范文.在確立豎井地點(diǎn)時(shí)，以盾構(gòu)機(jī)刀盤地點(diǎn)為主要依據(jù)，將盾構(gòu)機(jī)刀盤完滿放入豎井凈空范圍，要保證豎井井壁放在盾構(gòu)機(jī)的盾殼之上，以保證進(jìn)行刀盤修復(fù)作業(yè)時(shí)施工人員的安全。2、豎井凈空尺寸確實(shí)定第一考慮盾構(gòu)刀盤寬度640mm(露出切口環(huán))，樁護(hù)壁落在盾構(gòu)前盾上160mm，刀盤前面預(yù)留出1000mm施工空間，即樁內(nèi)徑采納1800mm，護(hù)壁200mm。3、豎井深度確實(shí)定采納豎井進(jìn)行刀盤修復(fù)時(shí)，一般豎井挖至刀盤的中心。在計(jì)劃豎井施工的地點(diǎn)，進(jìn)行丈量放樣確立豎井的地點(diǎn)。按現(xiàn)場實(shí)質(zhì)狀況，確立原資料堆場、機(jī)具棚等搭設(shè)工作。豎井井口護(hù)筒施工砼井圈主筋按圖示尺寸加工成圓環(huán)狀，單面焊140mm,雙面焊70mm。砼井圈箍筋按井口外邊沿間距200mm部署，砼井圈主筋保護(hù)層25mm。護(hù)壁豎向鋼筋在井圈砼澆筑前預(yù)留。預(yù)留筋伸至井圈內(nèi)錨固，彎鉤外露。護(hù)壁上下節(jié)豎向鋼筋相互鉤結(jié)。井圈、護(hù)壁砼等級(jí)C25。井圈及護(hù)壁配筋圖詳見圖5.2-1。圖5.2-1井圈及護(hù)壁配筋圖挖取土方施工及澆筑護(hù)壁豎井采納鋼筋混凝土護(hù)壁，護(hù)壁厚度150mm，混凝土采納C25，并且在混凝土中摻加合適早強(qiáng)劑。護(hù)壁鋼筋主筋采納18Φ8（Ⅰ級(jí)），箍筋Φ8@200（Ⅰ級(jí)），主筋彎成彎鉤，上下鉤結(jié)形成整體（詳見護(hù)壁配筋圖5.2-2）。word范文.圖5.2-2護(hù)壁筒配筋表示圖護(hù)壁是關(guān)系到施工安全的重點(diǎn)工序，必然嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求及施工規(guī)范澆注每節(jié)護(hù)壁，保證每層護(hù)壁的壁厚、工作井尺寸及堅(jiān)固性。土方施工每節(jié)開挖深度為1000mm左右，開挖面上口應(yīng)以井圈內(nèi)沿下挖，下口護(hù)壁外型尺寸呈"八"字形。每節(jié)應(yīng)按護(hù)壁下口外沿尺寸作修邊辦理，成型后的上邊成水平狀，為裝模灌輸護(hù)壁作好準(zhǔn)備。護(hù)壁模板采納拆上節(jié)、支下節(jié)重復(fù)周轉(zhuǎn)使用。模板之間用卡具、扣件連結(jié)固定，必需時(shí)能夠在每節(jié)模板的上下端各設(shè)一道圓弧形的用槽鋼或角鋼做成的內(nèi)鋼圈作為內(nèi)側(cè)支撐，防備內(nèi)模因漲力而變形。不設(shè)水平支撐，以方便操作。每挖完一節(jié)此后要立刻澆筑混凝土，混凝土采納人工現(xiàn)場拌制，人工澆筑，人工搗實(shí)，砼強(qiáng)度為C25，坍落度控制在80～100mm，保證孔壁的堅(jiān)固性。每節(jié)護(hù)壁做好此后，必然將井位十字軸線和標(biāo)高設(shè)在護(hù)壁的上口，此后用十字線對(duì)中，吊線墜向井底投射，以半徑尺桿檢查井壁的垂直平坦度。隨之進(jìn)行修整，井深必然以基準(zhǔn)點(diǎn)為依據(jù)，逐根進(jìn)行引測。保證工作井軸線地點(diǎn)、標(biāo)高、截面尺寸知足設(shè)計(jì)要求。5.2.7架設(shè)垂直運(yùn)輸架第一節(jié)護(hù)壁成孔此后，即著手在井孔上口架設(shè)垂直運(yùn)輸支架，要求搭設(shè)堅(jiān)固、堅(jiān)固。安裝吊桶、照明、活動(dòng)蓋板、水泵和通風(fēng)機(jī)。5.2.9為了保證人工微型豎井在各樣工況下的構(gòu)造整體堅(jiān)固性，在刀盤上方2m范圍內(nèi)井壁外側(cè)進(jìn)行小導(dǎo)管注漿加固；小導(dǎo)管采納φ22mm的玻璃纖維筋。漿液采納水玻璃和水泥漿混淆的雙液漿，配比為水玻璃：水泥漿=1:1，注漿壓力保證在2bar左右（視地面監(jiān)測狀況而定）。玻璃纖維筋長為1.5m，豎向采納梅花形部署，間距0.5m。小導(dǎo)管注漿范圍可依據(jù)現(xiàn)場實(shí)質(zhì)狀況予以加大，以保證施工安全。環(huán)撐支護(hù)word范文.豎井土方開挖至盾構(gòu)刀盤中心線上方3.5m處，待盾構(gòu)機(jī)抵達(dá)指定地點(diǎn)停機(jī)后，再開挖至盾構(gòu)刀盤中心線標(biāo)高。在刀盤中心線上方3.5m范圍內(nèi)的井壁采納素混凝土加環(huán)撐支護(hù)，如圖5.2-3刀盤上方環(huán)撐平面圖所示，環(huán)撐采納8根12#熱軋輕型工字鋼焊接，嚴(yán)格按焊接技術(shù)要求施焊；當(dāng)挖至刀盤處，環(huán)撐支撐在刀盤面板上，每轉(zhuǎn)動(dòng)一次刀盤，環(huán)撐需切割掉從頭焊接，如圖5.2-4刀盤處環(huán)撐平面圖所示。每500mm部署一道環(huán)撐，環(huán)撐與井壁采納鋼筋錨桿連結(jié)。Φ25（Ⅱ級(jí)）鋼筋錨桿錨入土體，錨桿長600mm，環(huán)向間距300mm，錨入土體深度500mm。待護(hù)壁噴筑的C25素混凝土達(dá)到強(qiáng)度要求后，將環(huán)撐架設(shè)于鋼筋錨桿上部，并與豎向預(yù)留筋連結(jié)，保證環(huán)撐堅(jiān)固。圖5.2-3刀盤上方環(huán)撐平面表示圖圖5.2-4刀盤處環(huán)撐平面表示圖刀盤修復(fù)作業(yè)在全部查竣工作達(dá)成此后，開始刀盤修復(fù)及刀具改換作業(yè)。在作業(yè)過程中，一方面要派專人對(duì)現(xiàn)場進(jìn)行組織協(xié)調(diào)，抓緊時(shí)間盡最大可能以最快的速度進(jìn)行刀盤修復(fù)，另一方面要有專人進(jìn)行現(xiàn)場安全防備、管理與協(xié)調(diào)。同時(shí)對(duì)全部的工作內(nèi)容必然有專人進(jìn)行工作質(zhì)量查收（如刀盤的焊接質(zhì)量、刀具的質(zhì)量以及刀具的安裝質(zhì)量等）。微型豎井回填恢復(fù)掘進(jìn)準(zhǔn)備在刀盤修復(fù)工作達(dá)成此后，進(jìn)行盾構(gòu)機(jī)刀盤、渣土改進(jìn)系統(tǒng)試運(yùn)行，全部正常此后進(jìn)行微型豎井回填工作。采納高質(zhì)量的黏土進(jìn)行微型豎井回填，注意當(dāng)?shù)侗P土艙內(nèi)回填高度至土艙2/3時(shí)，向艙內(nèi)注入泡沫劑膨潤土漿液，以0.3r/min的速度慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)刀盤，同時(shí)連續(xù)回填至微型豎井回填土高度至刀盤上方2米處左右，盾構(gòu)恢復(fù)正常掘進(jìn)。6．資料與設(shè)備6.1資料主要施薪水料見表6.1。word范文.表6.1主要施薪水料表序號(hào)資料名稱規(guī)格型號(hào)備注1井圈箍筋φ14mm2護(hù)壁鋼筋主筋、箍筋φ8mm3熱軋輕型工字鋼12#4鋼筋錨桿φ25mm5砼C256小導(dǎo)管φ22mm玻璃纖維筋，L=1.5m7雙液漿水泥-水玻璃6.2設(shè)備主要施工設(shè)備見表6.2。表6.2主要施工設(shè)備表序號(hào)機(jī)械名稱設(shè)備型號(hào)數(shù)目單位備注1垂直出土裝置1套2鐵鍬7個(gè)3鎬頭5個(gè)4模板3套5農(nóng)用三輪車1輛運(yùn)出渣土6潛水泵5KW1個(gè)7鼓風(fēng)機(jī)750W3個(gè)內(nèi)徑與鼓風(fēng)機(jī)匹8帆布風(fēng)筒若干m配；長度依據(jù)豎井深度9應(yīng)急燈40W5個(gè)10支撐板500*15006塊11醫(yī)用氧氣瓶5個(gè)12空氣質(zhì)量檢測儀1臺(tái)13擔(dān)架2副14滅火器4個(gè)干粉滅火器15防毒面具6個(gè)16二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊機(jī)YC-400TX1臺(tái)17碳弧氣刨電焊機(jī)YD-630SS1臺(tái)18耐磨板及耐磨焊絲若干套依據(jù)刀盤修復(fù)量7．質(zhì)量控制7.1質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)施工質(zhì)量控制履行以下規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)：《建筑工程施工質(zhì)量查收一致標(biāo)準(zhǔn)》（GB50300-2001）《混凝土構(gòu)造工程施工質(zhì)量查收規(guī)范》（GB50204－2002）word范文.《鋼筋混凝土工程施工及查收規(guī)范》（GBJ204—83）《北京市軌道交通盾構(gòu)地道工程施工質(zhì)量查收標(biāo)準(zhǔn)》（QGD-008-2005）《電焊條采納指南》（第三版）7.2質(zhì)量控制舉措現(xiàn)場管理上嚴(yán)格到位在開挖進(jìn)度上嚴(yán)格控制進(jìn)尺，管理到位，把好“五關(guān)”即“人員關(guān)、資料關(guān)、工藝關(guān)、查驗(yàn)關(guān)、信息管理關(guān)”，使工程質(zhì)量在施工過程中獲得有效控制，保證質(zhì)量目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。施工過程控制⑴建立專門的丈量放線小組，丈量儀器及工具起初檢查、按期校訂。丈量控制的重點(diǎn)是保證工作井定位及成孔垂直的控制，挖孔前復(fù)核丈量基線、水平點(diǎn)及井位。⑵每挖完一節(jié)，必然依據(jù)井孔口上的軸線吊直、修邊、使孔壁圓弧保持上下順直，保證井體垂直度，挖孔的垂直度和直徑尺寸應(yīng)每挖一節(jié)檢查一次，發(fā)現(xiàn)偏差實(shí)時(shí)糾正，免得偏差累積不能夠整理。⑶開挖前要掌握現(xiàn)場土質(zhì)狀況，縮短每節(jié)高度，隨時(shí)察看土體松動(dòng)狀況，必需時(shí)可在坍塌處用砌磚，鋼板樁、木板樁封堵：操作過程重要湊，不留間隔縫隙，防備塌孔。8．安全舉措8.1安全履行標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場施工安全控制履行以下規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)：《建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ59－99）《建筑機(jī)械使用安全技術(shù)規(guī)程》（JGJ33－2001）《安全施工管理規(guī)程》（DB11/382-2006）8.2安全控制舉措現(xiàn)場建立安全管理領(lǐng)導(dǎo)小組，建立專職安全員，每4小時(shí)一班崗，按技術(shù)方案的要求落實(shí)作業(yè)層安全作業(yè)，增強(qiáng)監(jiān)察力度，根絕事故發(fā)生。履行崗前安全教育和安全交底制度，履行安全檢查。進(jìn)入施工現(xiàn)場要戴安全帽，禁止酗酒及酒后作業(yè)。井下操作人員連續(xù)工作時(shí)間不宜超出2小時(shí)，應(yīng)輪換工作。施工機(jī)械每天(班)應(yīng)有檢查，檢查項(xiàng)目：鋼絲繩、場所狀況、電纜線路及器材，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)實(shí)時(shí)除去，附配件破壞應(yīng)實(shí)時(shí)改換好后方可施工。word范文.每天動(dòng)工前應(yīng)檢測井下有無危害氣體和不安全要素，孔深大于10m以及腐殖質(zhì)土層較厚時(shí)，應(yīng)有專門送風(fēng)設(shè)備，風(fēng)量不該小于25L/s，向工作井內(nèi)作業(yè)面進(jìn)行15分鐘換氣后才能夠進(jìn)行作業(yè)。當(dāng)井孔內(nèi)土層中含有害氣體及有機(jī)物質(zhì)好多時(shí)除增強(qiáng)通風(fēng)外，還應(yīng)付有害氣體增強(qiáng)監(jiān)測。樁孔口應(yīng)嚴(yán)格管理。井孔口應(yīng)設(shè)置高于地面200mm的護(hù)板，防備地面石子或其余雜物等被踢入井孔中。地容顏口四周必然有護(hù)欄，高度不低于800mm。沒關(guān)人員不得湊近井孔口，井孔口機(jī)械操作人員禁止走開崗位。口袋內(nèi)不得擱置物件(如鑰匙、鋼筆、懷表、打火機(jī)、小型工具、玩物等)，以防墜入井孔中。豎井下作業(yè)人員必然戴好安全帽、穿好絕緣膠鞋、井孔口與下部作業(yè)人員應(yīng)有靠譜的聯(lián)系設(shè)備。如井孔口管理紛亂，井孔內(nèi)應(yīng)立刻停止作業(yè)回到地面上。地容顏口作業(yè)人員需待井下作業(yè)人員上來后方可離崗。井口上應(yīng)設(shè)置懸掛軟梯，并隨井孔深度放長，以備不測狀況時(shí)有關(guān)人員能順利上下。正常狀況下，操作人員上下應(yīng)乘坐吊籃或?qū)Ｓ玫跬?。開機(jī)人員應(yīng)專機(jī)專人，集中思想仔細(xì)注意井孔內(nèi)全部動(dòng)向，電器開關(guān)不得離手。吊鉤應(yīng)有彈簧式脫鉤裝置，防止翻桶、翻籃、脫鉤等惡性事故發(fā)生，禁止站在裝渣桶邊沿口上下。垂直運(yùn)輸機(jī)具和裝置，必然配有自動(dòng)卡緊保險(xiǎn)裝置。施工現(xiàn)場的全部電源、電路的安裝和拆卸必然由持證電工操作，電器必然嚴(yán)格接地、接零和使用漏電保護(hù)器。機(jī)械操作工、電工、電氣焊工等工種人員持證上崗，非機(jī)械操作人員禁止上機(jī)操作及玩弄各樣設(shè)備及按鈕。采納嚴(yán)格的安全生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)獎(jiǎng)罰制度。施工現(xiàn)場建立醒目標(biāo)記牌，增強(qiáng)現(xiàn)場管理，嚴(yán)格進(jìn)出制度，禁止非施工人員進(jìn)入施工現(xiàn)場。9．環(huán)介紹措9.1環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)《綠色施工管理規(guī)程》（DB11/513-2008）《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》9.2環(huán)保控制舉措建立文明施工管理領(lǐng)導(dǎo)小組，項(xiàng)目生產(chǎn)經(jīng)理、工區(qū)負(fù)責(zé)人、現(xiàn)場工長為文明施工負(fù)責(zé)人，直接負(fù)責(zé)本工程現(xiàn)場文明施工管理工作，增強(qiáng)現(xiàn)場管理工作，做到緊張有序，文明禮貌，團(tuán)結(jié)協(xié)作，勤苦剛毅，遵紀(jì)守紀(jì)。word范文.進(jìn)場前做好職工環(huán)保教育，提高職工環(huán)保意識(shí)。將施工場所和作業(yè)限制在贊成范圍內(nèi)，合理部署，規(guī)范圍擋，做到標(biāo)牌清楚、齊備，各樣表記醒目，施工場所整齊文明。車輛禁止帶泥土出現(xiàn)場，若有泥砂帶入場外道路，要實(shí)時(shí)打掃辦理。9.2.5優(yōu)先采納先進(jìn)的環(huán)保機(jī)械，采納建立隔音墻、間隔罩等消音舉措降低施工噪音到贊成值以下，同時(shí)盡可能的防備夜間施工。9.2.6對(duì)現(xiàn)場堆放的渣土進(jìn)行覆蓋，以防備揚(yáng)塵。10．效益分析10.1經(jīng)濟(jì)效益分析北京地鐵十號(hào)線二期樊家村站~豐臺(tái)站區(qū)間工程施工中采納此工法兩次對(duì)盾構(gòu)機(jī)刀盤進(jìn)行修復(fù)及刀具改換，與傳統(tǒng)的地面加固刀盤修復(fù)的方法比較，擁有施工操作簡單、安全性高、迅速、經(jīng)濟(jì)等長處，縮短了施工工期，減小了設(shè)備耗費(fèi)時(shí)間，節(jié)儉了資料、人力及通風(fēng)照明等耗費(fèi)，成功的戰(zhàn)勝了地質(zhì)差差、地面環(huán)境復(fù)雜、工期緊急等不利條件，安全順利的達(dá)成了刀盤修復(fù)作業(yè)。在砂卵石地層，地面環(huán)境復(fù)雜的條件下刀盤修復(fù)成功，為此后地下工程在近似狀況下施工供給了靠譜的決議依據(jù)及技術(shù)指標(biāo)，奇異的工法技術(shù)將促使地下工程施工技術(shù)的進(jìn)步，安全效益和經(jīng)濟(jì)效益特別顯然。與采納地面加固施工的效益分析比較數(shù)據(jù)表見表10.1。表10.1效益分析比較表序號(hào)比較項(xiàng)目豎井法修復(fù)刀盤地面加固修復(fù)刀盤備注1總工期1848天2占地面積42150—200平米3資料開銷3.540萬元4通風(fēng)照明0.60.8萬元5人力開銷1.23萬元6間接開銷75.6201.6萬元說明：1、砂卵石地層中采納地面加固方式進(jìn)行刀盤檢修安全風(fēng)險(xiǎn)很大。、間接產(chǎn)生的開銷：盾構(gòu)機(jī)設(shè)備款利息、43名施工人員及12名技術(shù)人員待工、設(shè)備折舊開銷及風(fēng)水電等間接開銷4.2萬/天。10.2社會(huì)效益本工法的實(shí)行不只保證了施工的安全，并且防備了地面注漿施工產(chǎn)生的大批場所占用，減小了對(duì)城市交通的影響，施工中產(chǎn)生的噪音、振動(dòng)及粉塵也獲得了最大限度的降低。進(jìn)行刀盤修復(fù)施工時(shí)，四周的居民、學(xué)校及事業(yè)單位能夠正常工作及生活。與傳統(tǒng)的注漿加固修復(fù)刀盤比較，本工法除施工的安全性特別高以外，工程的占地面積小，場word范文.地易于部署，工程進(jìn)度快，攪亂要素少，有益于文明施工，各樣資源能較好的利用；同時(shí)保證四周既有設(shè)備不受影響，防備線路繞行，知足城市化施工高安全、高質(zhì)量、高標(biāo)準(zhǔn)、高效率的要求，獲得業(yè)主單位、監(jiān)理單位及同行的欣賞。同時(shí)對(duì)周邊環(huán)境基本無污染，也符合環(huán)保要求，獲得了優(yōu)秀的社會(huì)效益。11．應(yīng)用實(shí)例11.1工程大體北京地鐵十號(hào)線二期樊家村站～豐臺(tái)