天津站盾构机进洞方案.doc

【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流天津站盾构机进洞方案.精品文档.天津地铁2号线第9合同段新开路站天津站站区间隧道工程盾构进洞方案编制： 审核： 批准： 中铁三局集团有限公司天津地铁2号线第九合同段项目经理部2010年11月 目 录一、工程概述3二、地质条件3三、进洞段周边环境3四、施工准备工作3（一）地基加固（详见地基加固方案）3（二）技术交底、岗位培训4（三）进洞准备工作4五、盾构进洞段施工4（一）进洞施工工艺流程4（二）进洞段施工关键工序4六、盾构进洞期间监测（详见监测方案）7（一）地面测量7（二）监测频率7七、常见问题的预防及处理81、加固效果不好82、开洞门时失稳8八、质量控制8（一）主要质量保证措施8（二）质量标准及依据9（三）具体标准及要求9九、施工安全措施求101、不安全隐患102、安全预防措施103、抢险措施12盾构进洞方案一、工程概述本工程为天津站站新开路站区间右线设计里程为CK12+610.203CK13+194.949。在里程为DK12+800.00处设置一处联络通道及泵房，预计拼装管片553环。本区间平面线路主要位于直线及半径400m的曲线上。区间右线全长664.292m（长链79.546m），纵坡最大坡度为16.174。盾构掘进主要影响的土层有1层粉质粘土，2层粉土，3层淤泥质粉质粘土、1层粉质粘土、1层粉质粘土、2层粉土、3层粉砂及1层粉质粘土层。二、地质条件根据地质勘察报告，沿线勘测深度范围内土层主要为第四系全新统人工填土层（人工堆积Qml），第陆相层（第四系全新统上组河床河漫滩相沉积Q43al）、第海相层（第四系全新统中组浅海相沉积Q42m）、第陆相层（第四系全新统下组沼泽相沉积Q41h及河床河漫滩相沉积Q41al）、第陆相层（第四系上更新统五组河床河漫滩相沉积Q3eal）、第海相层（第四系上更新统四组滨海潮汐带相沉积Q3dmc）、第陆相层（第四系上更新统三组河床河漫滩相沉积Q3eal）、第海相层（第四系上更新统二组浅海滨海相沉积Q3bm）。三、进洞段周边环境天津站站位于新兆路与天津站后广场交汇处，沿线或两侧建筑物密集，盾构端头井处地面建筑物主要是惠森花园2#（7层）、裕阳花园17#楼（8层）。均为桩基础，天津站去年漏水对已有建筑物也造成了影响。新兆路地下管线较密集，主要管线为上水、污水、雨水、煤气、电力、路灯等。四、施工准备工作（一）地基加固（详见地基加固方案）由于接收端隧道埋深比较深（隧道轴线距离地面20.27米），隧道底有一层5米厚的粉砂层，基于对地面建筑物、地下管线和周边环境的保护，端头加固采用冻结法+水平注浆的加固的方案。（二）技术交底、岗位培训在盾构进洞前，对参加施工的全体人员按阶段进行详细的技术交底，按工种进行岗位培训，考核合格后方可上岗操作。（三）进洞准备工作根据车站施工单位提供的施工场地范围,结合工程实际情况对潘广路站南端井进行布置。在盾构进洞前，按常规在工作井内对用电、用水、排水、照明等设施的安装准备工作；施工必须的材料、设备、机具备齐。五、盾构进洞段施工（一）进洞施工工艺流程（二）进洞段施工关键工序1、测量复核盾构贯通前的测量是复核盾构所处的方位、确认盾构姿态、评估盾构进洞时的姿态和拟定盾构进洞段的施工轴线、推进坡度的控制值和施工方案等的重要依据，以使盾构在此阶段的施工中始终按预定的方案实施，以良好的姿态进洞，准确就位在盾构接收基座上。2、接收基座布置对洞门尺寸及其方位复测，确认后制作盾构接收基座。进洞基座采取接收基座形式，采用预制成榀的钢基座。坡度与设计坡度相符。同时搭设钢制脚手架，做好凿除洞门混凝土的准备工作。 3、洞门探孔 为确保本次盾构进洞安全，核实加固地基的止水性能，我公司将在右线洞门处打了9个探孔，探孔位置见下图：4、洞门凿除当盾构靠近洞门时，要在洞门混凝土上开设观察孔，以加强对其变形和土体的观测，并控制好推进时的土压力。在盾构切口距封门50cm时，停止盾构推进，及时复紧最后20环管片纵、环向连接件。推进时尽可能出空平衡仓内的泥土，使切口正面的平衡压力降到最低值，以确保混凝土封门凿除的施工安全。封门凿除首先在洞圈内搭设钢制脚手架。根据9个探孔的情况确定加固情况良好后，凿除洞门混凝土。根据实际现场条件我方决定洞门凿除采用分块凿除，首先凿出外排钢筋，并割去外排钢筋,在分为9块凿出内排钢筋，并割去内排钢筋逐个拉出（分块凿法除洞门）。清理干净落在洞圈底部的混凝土碎块及钢筋，立刻将盾构靠上。洞门凿除要连续施工，尽量缩短作业时间，以减少正面土体的流失量。施工全过程，必须有技术、安全员进行监督，杜绝安全事故隐患，确保人身安全，同时安排专人对洞口上的密封装置做跟踪观察，确保防水密封装置安全、牢靠。5、盾构进洞在洞门混凝土吊除后，盾构应尽快推进并拼装管片，尽量缩短盾构进洞时间。如进洞时有漏水等情况，考虑进洞的安全，天津站站分两次进洞。第一次在盾构刀盘出洞门后，立即用钢板对洞门进行封堵，并压注双液浆，必要时压注聚氨酯进行止水。等浆液硬化后，再进行二次进洞。洞圈特殊环管片脱出盾尾后，立即用弧形钢板与其焊接成一个整体，并用浆液将管片和洞圈的间隙进行充填，以减少水土流失。为了防止盾构进洞时漏泥浆，及时在渗漏点压注液浆，在洞门圈上焊接螺杆，安装预先加工好的插板，在插板上预留5只1.5寸注浆球阀。当盾构支撑环脱出后即封闭插板进行注浆，二次进洞（或是二次以上进洞）。当二次进洞注浆注好后，盾尾将和管片脱开，在摩擦力的作用下管片容易受拉，使环缝拉开，故脱开时盾构机中上部17根千斤顶使用预先加工好的顶块撑牢后，盾构推进实现盾尾与管片的分离。分离后洞门圈焊接弧形板密封洞门，保证洞门安全6、地面监测数据反馈将地面变形监测数据及时汇总后，传送到盾构工作面，指导盾构司机正确推进。7、盾构各类参数反馈(1)盾构测量报表；(2)地面沉降报表；(3)盾构设备情况。将以上数据汇总后，传送到技术部门进行数据分析。8、数据分析技术部门将隧道内数据通过分析，指导盾构推进。六、盾构进洞期间监测（详见监测方案）（一）地面测量 在隧道推进方向上，沿隧道中心线每5m布置一沉降点。每50m布置一沉降测量断面。每一测量断面以轴线为中心，向两侧2m、4m、7m、10m各布置一沉降测点，总计8点（含轴线上的点）。 在盾构出洞范围内加强监测，各布置2组剖面监测点。（二）监测频率 施工前的初始数据为三次观测平均值取平均值以保证原始数据的准确性。 盾构出洞施工时，地铁隧道区间轴线的地表沉降监测每天两次。根据施工情况，重点进行跟踪监测，观测范围是沿地铁隧道纵方向顶进面施工段前30米，后50米范围内。监测频率见下表监测项目监测频率盾构穿越时，前30米后50米范围盾构穿越一月内盾构穿越一月后区间隧道施工结束轴线地表沉降每天2次每周1次每月1次建筑物沉降每天2次每周1次每月1次地下管线沉降每天2次每周1次每月1次地铁隧道（环片）沉降距推进面可监测范围（施工不影响范围）盾构穿越一月内，每周2次。盾构穿越一月后区间隧道施工结束，每月2次。隧道贯通后每月1次，直至终验。 在盾构进洞期间，安排专职人员昼夜进行沉降监测，及时观察结构的变形情况。采用先进的通讯手段，将每一次测量成果,包括监测数据及时、准确地汇总给施工技术部门，以便于施工技术人员及时了解施工现状和变形情况，确定新的施工参数和注浆量等信息和指令，并传递给盾构推进面，使推进施工面及时作相应调整。七、常见问题的预防及处理1、加固效果不好 端头土体加固的效果不好是在盾构进洞过程中经常遇到的问题。采取的主要措施是必须根据端头井加固区的工程地质和工况选择合理的加固方法，而且要加强过程控制，特别是要严格控制一些基本参数，切实保障开洞门后土体的自立性和止水性，提高进洞的安全性。2、开洞门时失稳开洞门时失稳主要表现为土体坍塌和水土流失二种，其主要原因也是由于进洞加固效果不好所致。在小范围的情况下可采用边破除洞门混凝土，边利用喷素混凝土的方法对土体临空面进行封闭。如果土体坍塌失稳情况严重时，只有封闭洞门重新加固。八、质量控制（一）主要质量保证措施施工过程中，严格按ISO9001质量管理体系的要求建立工地的质量管理体系，认真执行质量管理文件，组织调协各项工作，实行质量监控，进行信息化施工。建立和健全质量保证体系，强化质量监控和检测，配备质量管理人员，加强落实质量责任制，全面贯彻ISO9001管理文件，针对工程中不同工序的性质，建立各个质量控制点。工程实施时，加强施工过程质量控制，实行“三检制”。严格例行质量检查程序。在工程施工中质量检查的程序采用自检、互检和专检相接合的原则进行，确保工程质量。力争在整个施工过程中形成：作业班组质量员对施工队质量员负责 施工队质量员对项目组质量员负责 项目组质量员对项目经理负责 项目经理对整个工程质量负责。（二）质量标准及依据（1）地下铁道、轻轨交通工程测量规范GBS03072008；（2）盾构法隧道工程施工及验收规范DGJ2331996；（3）市政地下工程施工及验收规范DGJ072361999；（4）地下铁道工程施工及验收规范GB502991999；（三）具体标准及要求（1）盾构基座安放应与设计轴线要求相符；（2）盾构推进过程中，坡度要与设计坡度相符，严禁坡度突变；（3）衬砌成环后直径允许偏差50mm；（4）隧道实际轴线与设计轴线允许偏差（上、下、左、右）50mm；（5）布置进洞段地面监测点，控制地面变形量。九、施工安全措施求1、安全隐患盾构进洞的不安全状态（1）简易平台搭设不规范，包括步距、层高、斜撑以及每一层的围护不符合规范，跳板未能满膛铺设。或跳板的材质不符合要求。（2）起重吊运钢丝绳未能进行专门配置，对钢丝绳与吊物的刃角处未采取保护措施。（3）施工现场的环境嘈杂，噪声太大。（4）割除预留钢筋作业平台未能规范搭设。（5）施工现场没有统一协调、统一指挥。（6）施工现场各类电源线随意拖拉，各类设备不设两级漏电保护。（7）现场大量动火的情况下，消防防火措施未到位。盾构进洞人的不安全行为（1）人员在凿除洞门的简易平台上在无保护措施的情况下，未系好安全带。（2）人员在简易平台上，上下搬运跳板。（3）吊车司机吊运重物从施工人员上方经过。（4）现场的起重作业人员在重物起吊时，未能及时离开吊运区域。（5）吊运大型的混凝土块未能采取两级指挥。（6）人员随意靠近暴露的不稳定的洞门土体。2、安全预防措施进入施工现场严格执行国家强制性标准，必须遵守有关安全生产的单项法规中华人民共和国建筑法，及国家标准建筑安全施工检查标准JGJ5999。1、盾构进洞必须严格遵守国家强制性安全技术标准。2、作业人员必须严格按专项施工方案施工，并听从项目部统一指挥。认真做好每一道工序。发现异常情况及时向项目部汇报。以确保盾构的顺利进洞。3、专职安全员进洞时进行全过程监控、指令人员站位安全可靠，防止物体打击及人员高空坠落，督促各安全措施落实情况，按施工技术方案实施，做好配合工作。4、涉及高处作业时，应注意项目重要性。在安全措施未到位的情况下严禁施工，同时系好安全带。5、参加施工的特殊工种人员都必须持有效证件上岗，严禁无证作业。6、进入施工现场人员必须遵守各项安全规章制度。并穿戴好必要的安全防护用品。7、施工人员必须遵守与各自工种相关的安全操作规程，严禁违章作业，违章指挥。8、在准备施工时，必须检查各部份的安全设施，在确保设备、材料等完好的情况下，方能进行各项施工作业。9、行车司机、起重挂钩工必须严格遵守“十不吊”规定，起重索具夹角严禁大于90度，同时选用专用索具进行作业，避免行车与电机车交叉作业，必须采用二级指挥。在施工过程中，吊运大型的机械设备、重物时配备相应的起重索具，严格禁止人员在下部交错作业；10、吊运管片、车架轨枕等物件时，钢丝绳、卸克、索具选用应合理，满足使用要求，防止大小规格混用。11、在凿除洞门前，对凿除洞门的施工人员进行安全交底工作，严格按国家强制性标准搭设脚手架；在洞门凿除过程中应杜绝安全事故隐患，确保人身安全；12、洞门的凿除要保证土体具有足够的强度后进行，避免发生洞口土体塌方现象，保证安全；13、在盾构进洞时，用电必须按照JGJ46-88安全用电操作规程施工。施工现场照明必须明亮。各种电气设备必须符合要求，同时必须有专人对各种电气设备负责巡视维修及做好值班工作。严禁用电设备带病工作。14、接泵管时，一定要对施工区域进行清洗，防止人员滑跌。铺设木板或采用其他的安全设施。确保在接泵管过程中人员安全。15、防火工作必须落实到位，重点部位在动用明火时，操作人员必须持有二级动火证，监护人员必须做好灭火准备工作，确保消防安全。16、拼装人员必须在班长的统一指挥下进行操作，严禁人员站在举重臂旋转半径内，从第二层平台起，拼装人员必须正确戴好安全带。17、单轨梁的防滑措施必须到位，人员严禁站在卷扬机钢丝绳收缩范围内。18、使用梯子前，必须检查梯子是否完好，在使用时，上面必须用绳子固定牢靠。下面必须有防滑保护。19、切实做好管片拼装过程中的安全预防工作；进洞时如果坡度较大时，在前一块管片没有被举重臂固定时，严禁后面输送管片，防止管片冲入拼装工作面。以免造成人员伤害。3、抢险措施1、事故发生后，事故现场负责人必须在第一时间赶赴现场，施工现场的抢险救援小组成员必须接受统一指挥，投入抢险救援工作。2、应立即组织隔离、疏导交通和保护现场。组织人员从安全通道向安全出口方向迅速疏散、撤离。遇有人员受伤，立即通知“120”急救中心，并派人至路口接应。“120”未到之前应及时对伤员进行临时救治：对轻伤人员及时进行创面清洗、包扎后送就近医院治疗；伤较重的，应用敷料或用清洁床单、被单、衣服等包扎创面，尽快送往特色医疗单位。3、应立即通知相关单位（如管线单位等）的人员到场监护，抢险中应对周边环境进行监控，有可能造成破坏时，及时采取安全措施。并与应急救援物资供应单位联络，保证物资供应渠道畅通。4、应负责做好前来指挥抢险的各级领导及专家的接待工作，安排好办公、生活、住宿、车辆等后勤保障工作。及时提供所需的技术资料，做好联络，确保信息传递畅通。5、应立即组织技术人员迅速查明现场的实际情况（如事故发生时间、地点、部位、原因、过程、已采取的措施及可能发展趋势导致的后果等），在确保安全的前提下运用拍照、录相等手段取得资料，为现场抢险、事故调查和分析提供相关资料。6、应根据现场提供的各种资料，通过简短的会议决定应采取的应急措施（如临时围护、支护、注浆加固等）。7、有可能危及周围居民的安全时，应立即通知政府组织及当地居委会，组织居民安全有序的撤离。8、应有专人负责事故现场设立警戒线，对现场通道进行封锁，疏散围观人员，劝说无关人员不要进入事故现场，并根据实际情况，及时向周边居民发布安民告示。