盾构区间进出洞专项施工方案

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盾构区间进出洞专项施工方案

2.4穿越建筑物情况 4

3.1盾构进出洞端头加固方案 4

4三医院站北端头加固方案 5

[山东]边坡治理工程施工组织设计(高边坡)4.2不良地质作用 6

4.3.1三轴搅拌桩施工 7

4.3.2施工参数 8

4.3.3水泥用量及控制方法 8

4.3.4质量保证措施 8

4.4端头旋喷止水施工 9

4.4.1主要施工参数 9

4.4.2高压喷射注浆施工方法及技术要求 10

4.4.3质量保证项目和质量保证措施 11

4.5降水井施工 12

4.5.1降水方案设计思路 12

4.5.2成井工艺 13

4.5.3施工技术要求 13

4.5.4降水保证措施 15

4.5.5安全运行应急预案 16

4.5.6资源配置 17

5火车站站西风井洞门冷冻方案 19

5.1冻结设计原则 19

5.2施工方案编制依据 19

5.4.1冻结范围及冻结孔的布置 22

5.5施工工序及工期安排 25

5.5.1施工工序 25

5.5.2预计工期 27

5.5.3具体工期安排(单个出洞加固计划表见附表) 27

5.6资源配置计划 27

5.6.1施工平面布置 27

5.6.2劳动力配备计划 27

5.6.3设备与材料供应计划 28

5.6.4施工参数 29

5.8.1冻结管拔管 30

5.8.2拔管时注意事项 32

5.9盾构穿越冻结区的保证措施 32

5.9.1温度控制 32

5.9.2打设槽壁探孔 33

5.9.3打设槽壁探孔槽壁凿除 33

5.10冻胀与融沉控制措施 33

5.10.1冻胀法施工对周围环境的影响及控制 33

5.10.2融沉控制和环境保护措施 33

5.10.3融沉补偿注浆 34

5.10.4融沉注浆结束条件 34

5.10.5其他控制技术措施 34

5.11冻结保温措施 35

5.12文明施工保护措施 35

5.13.1监测内容 36

5.13.2温度传感器布置监测说明 36

5.13.3地面管线沉降监测 36

6盾构始发出洞施工方案 36

6.2地面施工准备 37

6.3.1洞门尺寸的复核 38

6.3.2水平探孔 38

6.3.3站台内铺轨 39

6.3.4盾构机就位、组装及调试 39

6.3.5负环管片及反力架的的拼装 41

6.3.6洞门防水装置安装 41

6.3.7洞门围护结构凿除 42

6.4盾构机始发出洞段掘进方案 43

6.4.1参数确定 43

6.4.2掘进姿态控制 44

6.4.3盾构轴线及地面沉降控制 45

6.4.4管片安装 45

6.4.5同步注浆 46

6.4.6二次补强注浆 46

7盾构到达进洞施工方案 47

7.3.1到达洞门压密注浆 48

7.3.2到达洞门冷冻 53

7.3.3盾构机姿态测量 53

7.3.4接受基座安装导轨的安装 53

7.3.5洞门密封装置安装 53

7.3.6盾构机上接收架 54

7.4盾构机到达段掘进 54

7.4.1施工参数的确定 54

7.4.2管片安装 54

8盾构机进出洞时间安排 55

8.1盾构机出洞计划时间安排 55

8.2盾构进洞时间安排 55

9.1主要人员配备计划 55

9.2主要设备、极具配备计划 56

9.3主要材料配备计划 58

10施工测量与监控量测 60

10.1施工测量 60

10.1.1控制测量 60

10.1.2施工测量 61

10.2监控量测 63

10.2.1监测内容 63

10.2.2监测频率 63

10.2.3监测标准 64

11质量、安全、文明施工保证措施 65

11.1质量控制措施 65

11.1.1盾构进出洞端头加固质量控制 65

11.1.2盾构隧道成型质量保证措施 67

11.1.3合理选取同步注浆参数 69

11.1.4管片安装质量保证措施及控制要点 71

11.1.5做好管片缺陷修补 72

11.1.6隧道堵漏 73

11.1.7安全质量保证措施 74

11.1.8其它质量保证措施 74

11.2安全保证措施 76

11.2.1安全教育制度 76

11.2.2施工推进前期及进场后工作 77

11.2.3施工阶段对安全重点部位确定,安全措施制定及实施细则 77

11.2.4始发安全监控 79

11.2.5到达准备工作 79

11.2.6安全生产检查制度 79

11.2.7安全技术措施 80

11.3文明施工措施 81

12应急预案及风险控制措施 82

12.1工程风险评估及施工风险目标确定 82

12.1.1目的 82

12.1.2目标 83

12.2预防事故措施和风险控制对策 83

12.2.1工程重点、难点技术措施 83

12.2.2盾构施工风险分析 83

12.2.3预防事故措施和风险控制对策 85

12.2.4盾构进出洞施工风险应对措施 90

12.3应急保障体系 91

12.3.2小组人员责任 91

12.3.3物资储备 92

12.4报告、处理程序 93

12.4.1报告程序 93

12.4.2通信、联络方式 93

12.5应急处理程序 93

12.5.1处理程序 93

12.5.2紧急安全疏散 93

12.5.3现场医疗救护 94

12.5.4危急时的社会援助 94

12.5.5工程抢险与抢修 94

12.6应急预案的评价及修改 94

三医院站~火车站站盾构区间从三医院站出发,沿广济路向西延伸右转穿越苏州火车站站场后,到达苏州火车站站,工程设计范围为右DK13+805.000~右DK15+168.411,右线总长1360.436m;左DK13+804.283~左DK15+168.411,左线总长1344.446m。本区间设两处联络通道,在右DK14+297.057和左DK14+276.513处设一处联络通道兼作区间泵房与集水池,在右DK14+700.00和左DK14+704.126处设一处联络通道,隧道埋置于中密状④3粉土或粉砂层,软~流塑状④5粉质粘土层中。

三医院站~火车站站盾构区间具体情况见下表;

三医院站~火车站站盾构区间

区间从三医院站出发,沿广济路向北延伸穿越三医院急诊楼,由惠济桥下桩基之间穿过,穿越南一村大量一层至三层民房、外城河、北环快速路下穿隧道、创新路下穿隧道、既有沪宁铁路道岔区、已运营的沪宁城际铁路后,到达火车站站。

右DK13+805.000~右DK15+168.411,右线总长1360.436m。

左DK13+804.283~左DK15+168.411,左线总长1344.446m。

最小曲线半径:区间正线为350m

13.0m~19.3m

“V”型坡,最大坡度15.309‰,最小坡度4.0‰。

覆土埋深范围为9.1~17.5m。

本区间设两处联络通道,在右DK14+297.057和左DK14+276.513处设一处联络通道兼作区间泵房与集水池,在右DK14+700.00和左DK14+704.126处设一处联络通道。

6块厚度350mm、环宽1.2m的环形预制钢筋混凝土管片,错缝拼装,组成外径6.2m,内径5.5m的圆形单洞隧道。

根据地勘资料,本标段地层情况如下:①填土层→③粘土、粉质粘土层→④粉质粘土、粉土或粉砂、粉土夹粉质粘土层→⑤粉土、粉质粘土层→⑥粉土夹粉质粘土、粉质粘土、粉土层→粘土、粉质粘土层→⑦粉质粘土层。

地基土特征自上而下分述如下:

根据埋藏特性,地下水分为孔隙潜水含水层、微承压含水层、承压含水层。

根据区域水文地质资料,微承压水水位与潜水位动态特征一致,受控于大气降水河地表水及上部潜水,但变幅较潜水位小,年变幅0.80米左右,水位高峰值出现在丰水期的7~8月份,标高一般在1.40~1.74米,低峰值出现在枯水期,标高在0.62米左右。本区间南端地势较高(3.50~4.50米),故该侧微承压水头较高,达2.30米。

为了保证本标段盾构施工过程中对沿线所有地面建(构)筑物的影响降到最低,我部对沿线20米范围内所有的建(构)筑物进行了细致的实地调查和研究,经统计建(构)筑物共15处,对其使用现状重点进行了现场调查,并对破损、开裂情况进行了拍照保留,以便指导施工和监测。隧道沿线的重要建筑物及距隧道比较近的建筑物有:苏州第三人民医院急诊部、社区卫生服务楼、市立医院体检中心、苏州第三人民医院住院部、惠济桥、广济路高架桥、南一村大量民房、外城河、钱万里桥、北环快速下穿通道,创新路下穿通道、普通列车车道、城际列车车道、站前高架。其中较为重要的建筑物为创新路下穿通道、列车车道、站前高架。

据资料分析,苏州市年平均气温为15.7℃,最热月7月份,平均气温28.2℃;最冷月1月份,平均气温3.0℃;常年年平均降水量为1094毫米,一年中以6月份降水量及降水日为最多,常年平均月降水量为l61毫米,降水日13天。12月份月降水量最少,为37毫米。12月份降水日最少,平均为7天;苏州季风更替明显,冬季盛行西北风及东北风,夏季盛行东南风,春秋季是夏季风与冬季风交替季节;每年6―7月份江南梅子成熟季节,常有一段阴雨天气,称为“梅雨”,苏州市平均入梅期为6月l6日,平均出梅期是7月9日,梅雨平均为204毫米,但各年多寡不一。1999年特多,梅雨量723毫米;2000年最少,梅雨量仅23毫米。苏州市由于所处的地理位置和季风的不稳定性而引起的气候变化剧烈,四季中常有多种类型的灾害性天气出现。既有时间较长的旱、涝、连阴雨;也有时间稍短的强烈天气,如热带风暴(台风)的暴风雨、寒潮引起的低温冰冻;还有一些破坏性很大的剧烈天气,如强对流(冰雹、龙卷风、强风)、雷雨等。

3.1盾构进出洞端头加固方案

根据设计要求,盾构隧道洞口土体加固范围为盾构隧道上下、左右距隧道边3m,始发洞口土体加固长度为9m,到达洞口土体加固长度为8m。具体加固范围为:

始发洞口土体加固:12.2m×12.2m×9m。

到达洞口土体加固:12.2m×12.2m×8m。

我单位计划用两台盾构机施工,为了消除二台盾构机施工距离太近而增加了对土体的扰动和对地表建(构)筑物的影响,首先始发右线盾构机,等右线盾构机掘进100环之后再始发左线,采用“单进单出”的总体施工方案,两台盾构机均从三医院站北端头井始发,分别沿左右线推进至苏州火车站站西风井后解体吊出,其中右线盾构机到达风井后直接解体吊出,左线盾构机到达风井后平移到右线解体吊出,风井左线未留吊出口,二个到达洞门均采用水平冷冻法进行加固,确保盾构机顺利进洞,隧道贯通后进行联络通道及洞内其他附属工程的施工,区间隧道工作全部结束。

4三医院站北端头加固方案

根据地勘资料,本标段地层情况如下:①填土层→③粘土、粉质粘土层→④粉质粘土、粉土或粉砂、粉土夹粉质粘土层→⑤粉土、粉质粘土层→⑥粉土夹粉质粘土、粉质粘土、粉土层→粘土、粉质粘土层→⑦粉质粘土层。火车站~三医院区间加固平面图。

火车站~三医院区间加固平面图

火车站~三医院区间加固剖面图

三医院站~火车站站的盾构区间穿越底层主要为粉土层和粉砂层,该地层三轴搅拌桩和高压旋喷桩施工效果不佳,土体加固后,达不到设计要求强度,从而达不到盾构机始发要求。

根据设计要求,洞门土体加固采用高压旋喷桩和深层搅拌桩进行施工,我单位采用三轴水泥土深层搅拌桩施工,在搅拌桩与车站围护结构之间的空隙(约30cm)采用一排二重管高压旋喷桩施工以加强止水效果。施工时先进行搅拌桩施工,然后进行旋喷桩施工。

深层搅拌桩桩径为850mm,搅拌桩幅间中心间距为1800mm,排与排中心间距600mm。

二重管高压旋喷桩桩径为800mm,相邻两根桩搭接200mm,桩中心间距600mm。

4.3.1三轴搅拌桩施工

本三轴搅拌桩施工顺序采用单侧挤压式连接方式。

根据交桩记录提供的坐标基准点、总平面布置图、围护工程施工图。依据施工图放出桩位控制线,设立临时控制桩,完善测量放样报验审批手续,提请监理复核,并请测监中心复测。

根据基坑围护边线用0.4m3挖机开挖槽沟,沟槽尺寸为800×1200mm,并清除地下障碍物,开挖沟槽土体应及时处理,以保证三轴搅拌桩的正常施工。

由当班班长统一指挥桩机就位,桩机下铺设钢板,移动前看清上、下、左、右各方面的情况,发现有障碍物应及时清除,移动结束后检查定位情况并及时纠正;桩机应平稳、平正,并用经纬仪或线锤进行观测以确保钻机的垂直度;搅拌桩桩位定位偏差应小于5cm,桩身垂直度偏差不得超过1%。

(5)制备水泥浆液及浆液注入

在施工现场搭建拌浆施工平台,平台附近搭安放书你散装水泥桶,开机前应进行浆液的搅制,开钻前对拌浆工作人员做好交底工作。水泥浆液的水灰比为1.5,A区每立方搅拌水泥土水泥用量≥380kg,B区每立方搅拌水泥土水泥用量≥285kg,注浆压力为4Mpa~6Mpa,以浆液输送能力控制。土体加固后,20%掺量搅拌土体28天抗压强度不小于1.0Mpa,15%掺量搅拌土体28天抗压强度不小于0.5Mpa。

水泥浆配制好后,停滞时间不得超过2小时,搭接施工的相邻三轴搅拌桩施工间隔不得超过12小时(初凝时间)。注浆时通过2台注浆泵2条管路同Y型接头从H口混合注入。注浆压力:4~6MPa,注浆流量:150~200L/min/每台。

下沉速度(m/min)

提升速度(m/min)

单泵浆液流量(L/min)

下沉速度(m/min)

提升速度(m/min)

单泵浆液流量(L/min)

4.3.3水泥用量及控制方法

A区设计水泥掺量20%,每根桩使用水泥6.9t,水泥浆体积12.6m3,施工中每桶放水泥浆750kg,其中水泥400kg,水600kg,共用水泥浆17桶;B区设计水泥掺量15%,每根桩使用水泥5.2t,水泥浆体积9.5m3,施工中每桶放水泥浆730kg,其中水泥129kg,水600kg,共用水泥浆13桶。

4.3.4质量保证措施

(1)现场场地应平整,清除地上、地下一切障碍物。

(2)开机前进行调试,检查桩机运转和输浆管畅通情况。

(3)现场搅拌施工时严格控制:桩的垂直度偏差不大于0.3%,桩位布置偏差不得大于20mm,桩径偏差不得大于4%。

(4)为了达到加固设计强度,采用两喷两搅得方法进行施工,搅拌提升采用慢速,严格控制搅拌机的下沉和提升速度。

(5)搅拌作业时,现场技术人员注意检查搅拌机下沉和提升速度等参数(详见三轴水泥土搅拌桩施工技术参数表)是否符合设计要求,并随时做好记录。

(6)通过电动机的电流监测表控制搅拌机下沉速度,工作电流不应大于70A。

(7)制备好的浆液连续泵送,防止离析现象发生,拌制浆液的灌数、水泥的用量以及泵送浆液的时间等设专人记录。

(8)当浆液达到出浆口后,喷射座底30s,使浆液完全到达桩端。当喷浆口到达桩顶标高时,停止提升并搅拌10s,保证桩头的均匀密实。

(9)计算每一根桩的浆液用量,倒入集料斗中,搅拌机提升至设计加固深度的顶标高时,集料斗中的水泥浆正好排空或有少量剩余。

(10)施工时因故停浆,将搅拌机下沉至停浆点以下0.5m,待恢复供浆时再喷浆提升。若停浆超过3h,则拆卸输浆管路进行清洗,防止浆液硬化堵管。

4.4端头旋喷止水施工

4.4.1主要施工参数

根据设计要求,确定以下高压旋喷桩施工参数:

二重管高压旋喷桩,桩径800mm,搭接200mm,水灰比1.0,水泥用量285kg/m;详见下表:

二重管法高压喷射注浆施工技术参数

Q/GDW 46 10011-2017 水电站水库调度自动化系统运行维护规程.pdf12~15cm/min

4.4.2高压喷射注浆施工方法及技术要求

(1)控制点布设于非施工区域,并设置半永久性标志。桩位测放则采用50m钢卷尺进行,桩位误差≤20mm。

(2)钻机就位应准确,钻机架设应平稳坚实,就位偏差≤20mm。

(3)引孔时用水平尺控制桩架垂直度,成孔偏斜率控制在1%以内。

(4)按照设计要求的喷浆提升速率武汉H大嘉园四期1号地块钢筋工程专项施工方案(44P).doc,核定卷扬机的转速。

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