富水厚砂層盾構(gòu)法小凈距下穿既有疊線隧道內(nèi)支撐-施工工法

PAGEPAGE459施工工法1前言重要工程意義與推廣應(yīng)用價(jià)值。深圳地鐵12號(hào)線南油站~創(chuàng)業(yè)路站區(qū)間下穿深圳地鐵9號(hào)線西延線南油站~南山書(shū)城站區(qū)間左線隧道，垂直最小凈距僅1.87m，為確保下行盾構(gòu)隧道掘進(jìn)過(guò)程中既有隧道收斂變形滿足了“安全、高效”施工要求。1項(xiàng)發(fā)明專利及授權(quán)2（ZL201822261139.8）”（ZL201822257739.7）”。

2工法特點(diǎn)安裝及拆卸簡(jiǎn)便每單環(huán)管片以1/32稱性，提升支撐體系整體穩(wěn)定性。每環(huán)鋼環(huán)內(nèi)支撐采用14#型鋼加工成6片弧形鋼環(huán)片組成，鋼環(huán)片端頭采用法蘭盤連貼合。方式，有效實(shí)現(xiàn)環(huán)向鋼環(huán)片端頭連接節(jié)點(diǎn)間有效應(yīng)力傳遞，提高鋼環(huán)整體承載性能。求，便于安裝、拆卸與周轉(zhuǎn)。施工安全可靠盾構(gòu)隧道管片鋼環(huán)支撐架設(shè)，鋼環(huán)支撐與管片內(nèi)壁安裝10mm厚橡膠墊板作為力學(xué)傳緩沖墊層，實(shí)現(xiàn)鋼環(huán)與管片內(nèi)壁的柔性接觸，最大程度確保鋼環(huán)均勻承載。在隧道內(nèi)安裝鋼環(huán)內(nèi)支撐體系時(shí)，采用千斤頂預(yù)先對(duì)鋼環(huán)內(nèi)支撐施加環(huán)向預(yù)壓應(yīng)力，性，提高隧道安全性。適用范圍本工法適用于地鐵工程重疊隧道施工工況下的先掘盾構(gòu)隧道內(nèi)支撐加固施工。工藝原理采用雙拼式鋼環(huán)與通長(zhǎng)工字鋼組合，有效提高內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)整體剛度、強(qiáng)度與穩(wěn)定性，沉降程度，避免發(fā)生管片橢變、錯(cuò)臺(tái)與破損的情況。應(yīng)力集中。鋼環(huán)內(nèi)支撐支護(hù)的及時(shí)性與時(shí)效性。路徑，確保鋼環(huán)全方位支撐性能的發(fā)揮。施工工藝流程及操作要點(diǎn)施工工藝流程富水厚砂層盾構(gòu)法小凈距下穿既有疊線隧道內(nèi)支撐施工工法工藝流程如圖所示?？v向通長(zhǎng)工字鋼安裝縱向通長(zhǎng)工字鋼安裝內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)拆除監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置橡膠墊層敷設(shè)成品鋼環(huán)運(yùn)輸鋼環(huán)加工制作施加預(yù)壓應(yīng)力施工準(zhǔn)備鋼環(huán)架設(shè)安裝圖5.1-1富水厚砂層盾構(gòu)法小凈距下穿既有疊線隧道內(nèi)支撐施工工法工藝流程圖操作要點(diǎn)施工準(zhǔn)備拆除地表相關(guān)障礙設(shè)施，布置地表沉降觀測(cè)點(diǎn)與先掘隧道內(nèi)部收斂監(jiān)測(cè)點(diǎn)。潛孔鉆機(jī)、注漿泵等設(shè)備進(jìn)場(chǎng)，完成地表預(yù)注漿加固施工。鋼環(huán)加工制作片加工制作，弧形鋼環(huán)片由弧形工字鋼、法蘭盤、加勁肋組成，每環(huán)鋼環(huán)分為6片，弧度分別為82°、49°、62°、56°、57.5°、49°，預(yù)留加塞千斤頂空間。圖5.2-1弧形鋼環(huán)片加工示意圖圖5.2-2弧形鋼環(huán)片分段示意圖

圖5.2-3法蘭盤加工示意圖與損壞，同時(shí)裝卸車時(shí)應(yīng)輕拿輕放，避免鋼環(huán)與隧道管片發(fā)生磕碰，造成成型管片受損。橡膠墊層敷設(shè)邊按壓一邊敷設(shè)，避免敷設(shè)過(guò)程中產(chǎn)生鼓包現(xiàn)象。鋼環(huán)架設(shè)安裝每個(gè)鋼環(huán)內(nèi)支撐標(biāo)準(zhǔn)環(huán)由6塊弧形鋼環(huán)片采用法蘭盤環(huán)向連接而成，施工工序：拱底及兩側(cè)拱腰下部鋼環(huán)片定位連接→拱頂及兩側(cè)拱腰上部鋼環(huán)片連接→上部分鋼環(huán)內(nèi)支撐定位→上部及下部鋼環(huán)內(nèi)支撐一側(cè)法蘭盤連接→上部及下部鋼環(huán)內(nèi)支撐另一側(cè)加塞液壓千斤頂。

圖5.2-4鋼環(huán)架設(shè)安裝示意圖較為困難時(shí)，停止施壓，記錄預(yù)壓力讀數(shù)，撤除千斤頂，放置工字鋼塞。

圖5.2-5工字鋼塞放置示意圖6道14#螺栓連接（焊接）。圖5.2-6工字鋼縱向布置斷面圖

圖5.2-7工字鋼縱向布置三維圖棱鏡安裝，皆以每6環(huán)鋼環(huán)（即每3環(huán)管片，4.5m）為1管片預(yù)埋滑槽內(nèi)。應(yīng)力計(jì)每個(gè)斷面布置2棱鏡每個(gè)斷面布置6個(gè)，隧道拱頂、拱底各布置1個(gè)，隧道兩腰布置4測(cè)點(diǎn)及隧道收斂自動(dòng)化監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置斷面達(dá)成統(tǒng)一，更方便后期進(jìn)行監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)分析。

圖5.2-8監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置示意圖頂鋼環(huán)片拆除→兩側(cè)拱腰上部鋼環(huán)片對(duì)稱拆除→兩側(cè)拱腰下部鋼環(huán)片對(duì)稱拆除。拱底鋼環(huán)片無(wú)需拆除，鋪軌道床施工時(shí)埋置于混凝土底部。圖5.2-9內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)拆除示意圖材料

材料與設(shè)備表6.1-1材料情況表序號(hào)材料名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量標(biāo)準(zhǔn)使用區(qū)域1工字鋼14#20t合格鋼環(huán)內(nèi)支撐2鋼板Q2350.2t合格法蘭盤焊接3橡膠墊20mm240m2合格鋼支撐安裝4螺栓M202100個(gè)合格法蘭盤連接機(jī)具設(shè)備表6.2-1機(jī)具設(shè)備表序號(hào)機(jī)械設(shè)備名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量性能使用區(qū)域1全站儀徠卡1臺(tái)良好監(jiān)控量測(cè)2水準(zhǔn)儀徠卡1臺(tái)良好監(jiān)控量測(cè)3應(yīng)力計(jì)/30個(gè)良好鋼支撐應(yīng)力監(jiān)測(cè)4監(jiān)測(cè)棱鏡/90個(gè)良好自動(dòng)化監(jiān)測(cè)5鋼支撐?5400mm×140mm94環(huán)良好既有隧道支撐6卷?yè)P(yáng)機(jī)JKJM5T1臺(tái)良好鋼支撐定位7冷彎?rùn)C(jī)LWGJ-2501臺(tái)良好鋼支撐加工8千斤頂20t2個(gè)良好鋼支撐安裝9電焊BX-500-12臺(tái)良好鋼支撐加工10其他///鋼支撐運(yùn)輸?shù)?/p>

質(zhì)量控制1《盾構(gòu)法隧道施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB50446-2017）；2《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50017-2003）；3《工程測(cè)量規(guī)范》（GB50026-2007）；《鋼結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》（GB50755-2012）；《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50205-2001）；《市政地下工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（DG/TJ08-236-2006）。焊接質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)表7.2-1焊接質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)序號(hào)檢驗(yàn)項(xiàng)目質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法1焊條（劑）焊絲質(zhì)量符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求查出廠合格證2焊工資格審查應(yīng)有上崗證查上崗證3無(wú)損探傷符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求檢查探傷報(bào)告4焊縫外觀表面不得有裂紋、夾渣、氣孔、弧坑、焊瘤、熔化飛濺物等缺陷觀察檢查5對(duì)接焊縫焊縫余高0.5～3mm焊縫量規(guī)檢查6焊縫錯(cuò)邊0～3mm7角焊縫焊縫余高0～3mm焊縫量規(guī)檢查8焊角寬0～3mm質(zhì)量控制措施工字鋼有效安裝；鋼支撐架設(shè)過(guò)程中，垂直誤差垂直度允許誤差不超過(guò)3‰，確保鋼環(huán)與隧道縱向軸線垂直，提高鋼環(huán)背面與管片內(nèi)壁的全面貼合；橡膠墊片厚度為10mm，寬度宜大于工字鋼翼緣10～20mm，預(yù)防因墊片過(guò)窄，難以有效全面覆蓋鋼支撐背面，避免剛性接觸區(qū)域產(chǎn)生；法蘭盤厚度為10mm，采用M20螺栓連接，應(yīng)采用對(duì)角螺母交替緊固方式，進(jìn)行鋼環(huán)片連接；保環(huán)向鋼支撐的整體性；不超過(guò)20mm，隧道內(nèi)部收斂變形不超過(guò)12mm，方可進(jìn)行拆除；除邊觀測(cè)。

安全措施進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)施工人員必須佩戴安全帽、反光背心等勞保用品；預(yù)警、Ⅱ級(jí)預(yù)警與Ⅲ級(jí)預(yù)警機(jī)制，為實(shí)現(xiàn)盾構(gòu)掘進(jìn)過(guò)程的動(dòng)態(tài)管控提供保障；24到人；規(guī)定操作流程要求，按部就班進(jìn)行作業(yè)等。9環(huán)保措施做好地面泥漿運(yùn)輸措施，確保不污染環(huán)境；現(xiàn)場(chǎng)施工劃分施工責(zé)任區(qū)，分片承包，責(zé)任到人；場(chǎng)內(nèi)機(jī)械停放整齊，材料堆碼有序，施工便道通暢，各種線路清晰不亂；低限度，滿足國(guó)家和地方有關(guān)法規(guī)要求。10效益分析南油站~南山書(shū)城站區(qū)間及南油站~創(chuàng)業(yè)路站區(qū)間隧道重疊段長(zhǎng)約鋼環(huán)內(nèi)支撐94（安裝及拆卸共計(jì)41.5節(jié)省施工交叉影響時(shí)間約45天，經(jīng)濟(jì)效益