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1、（建筑工程管理）土压平衡盾构施工技术规程南昌轨道交通工程土压平衡盾构施工技术规程（征求意见稿）南昌轨道交通集团有限公司2016年4月目录1 总则42 盾构施工准备52.1 一般规定52.2 前期调查52.3 技术准备62.4 设备、设施准备62.5 作业准备73 盾构选型及验收83.1 选型依据83.2 刀具的选择83.3 技术规格要求93.4 组装和调试93.5 验收94 盾构始发、接收和隧道施工运输124.1 一般规定124.2 工作井124.3 端头土体加固134.4 安装基座154.5 安装反力架、洞门密封164.6 负环管片的安装174.7 盾构到达施工控制174.8 盾构到达监测、
2、测量与姿态调整184.9 盾构解体194.10 施工运输195 盾构掘进技术205.1 一般规定205.2 洞门破除及加固区掘进215.3 掘进参数215.4 刀具更换275.5 盾构调头过站295.6 特殊地段施工305.7 管片拼装356 盾构渣土改良技术396.1 一般规定396.2 泡沫剂396.3 膨润土406.4 水416.5 高分子聚合物416.6 效果评价426.7 渣土改良及开仓426.8 开仓437 盾构隧道注浆、防水和缺陷处理457.1 隧道注浆457.2 隧道防水487.3 缺陷处理488 盾构施工测量498.1 一般规定498.2 地面控制测量498.3 联系测量50
3、8.4 地下控制测量508.5 掘进施工测量518.6 竣工测量529 监控量测529.1 一般规定529.2 隧道环境监控量测539.3 资料整理和信息反馈5410 施工管理5410.1 一般规定5410.2 作业管理5510.3 质量管理5510.4 安全管理5510.5 作业环境管理551总则1.0.1为加强南昌轨道交通工程区间隧道盾构掘进施工技术管理，保证施工质量和安全，满足技术先进、安全可靠、经济合理的要求，特制定本规程。1.0.2本规程适用于南昌地区轨道交通工程采用单圆土压平衡盾构掘进、预制管片拼装的区间隧道施工。1.0.3地铁区间隧道的承包合同和施工组织设计、监理合同和工作大纲中
4、应严格执行本规程的规定。1.0.4应制订安全制度和措施，针对土压平衡盾构开挖面地层特点，要加强施工人员安全教育，并预防塌方事故，保护施工人员身体健康和安全。1.0.5必须执行质量检查制度，严格遵守操作规程，做好材料试验工作。施工中应做好技术交底工作，进行技术、质量、安全教育，确保工程质量，并坚持文明施工。1.0.6地铁工程盾构法隧道施工质量的验收应按相关标准执行。1.0.7土压平衡盾构施工应编写全面和单项施工技术总结，工程竣工后应及时提交竣工文件。1.0.8地铁工程盾构法隧道施工除执行本规程外，尚应同时满足国家地方相关技术规范标准、规范的规定。2盾构施工准备2.1一般规定2.1.1在地铁区间隧
5、道施工前，应具备下列资料1)工程地质和水文地质勘察报告；2)施工沿线的环境、构筑物、地下管线和障碍物等的调查报告；3)施工所需的设计图纸资料和工程技术要求文件；4)工程施工合同文件、分包合同文件、监理合同文件;5)隧道工程施工组织设计和风险应急救援预案。2.1.2工程所使用的原材料、半成品或成品的质量应符合国家现行的有关标准、设计要求和本规程的规定；2.1.3盾构掘进施工，应建立完整的施工测量和监控量测系统，以控制隧道和地层变形。2.1.4盾构工作竖井设置时，应满足盾构相关作业的要求。2.1.5采用盾构掘进施工前，应完成如下主要准备工作：1)记录竖井井位坐标；2)记录洞圈制作精度和就位后标高、
6、坐标；3)进行盾构机掘进前的组装、调试与验收；4)始发基座、临时管片和反力架等设施的检查验收；5)检查预制管片的质量；6)准备盾构推进施工的各类报表。7洞口前土体加固改良情况检查验收；2.2前期调查2.2.1工程地质及水文地质调查工程勘察除应符合有关规定外，还应满足下列特殊要求：1)工程勘察的勘探孔位置，应离隧道外3m为宜。勘探孔勘探后应做好回填封孔工作；所有勘探孔均不得布置在隧道、联络通道等永久结构的空间范围内；2)对于地层变化小、地质较稳定的地段，勘探孔间距宜为50m。而对地质条件复杂、地层变化较大的地段，应合理加密勘探点，其勘探孔间距不宜大于25m；3)对盾构进出洞和联络通道处应作控制勘
7、探孔；4)提供地下水位的变化、渗透系数、地下水的化学成分等资料；5)室内土工试验项目除常规要求外，尚应提供颗粒分析的不均匀系数d60/d10及d70；6)必要时应提供土的基床系数等参数。2.2.2地表地貌及建（构）筑物调查隧道施工前应对地表、地貌及地面建（构）筑物进行现场踏勘和调查研究，调查道路和交通流量、地面建筑物及文物等，调查范围视具体工程情况而定，必要时可对施工影响范围内的重要建（构）筑物进行详细调查和鉴定。2.2.3地下管线和地下构筑物调查隧道施工前应对地下管线和地下构筑物进行调查研究，调查地下障碍物、地下构筑物及地下管线等，调查范围视具体工程情况而定，必要时可进行物探和施工详勘。2.
8、2.4环境保护调查隧道施工前应对工程环境保护的内容和方法进行调查研究，调查范围视具体工程情况而定。2.3技术准备2.3.1盾构掘进施工前必须根据地质、工况、环境条件等编制施工组织设计和风险应急救援预案。2.3.2根据工程及盾构性能特点，对施工作业人员进行上岗前的技术培训和技术考核。2.3.3盾构法隧道施工前应进行技术交底。2.3.4特殊地段的施工方案准备。2.3.5按工程特点、环境条件和调查现状做好测量及监测的准备工作，确定施工影响范围，布置监测测点，提前取得初始读数。2.4设备、设施准备2.4.1盾构及配套设施的选型及配置1)盾构选型应根据隧道外径、衬砌结构形式、埋深、地质条件、沿线环境条件
9、等，经综合比较分析后决定；选择盾构形式应满足开挖面稳定和控制沉降等要求。2)盾构机械设备应在符合资质要求的工厂制造；整机制造完成后应经总装调试合格方可出厂，并应提供盾构成品质量保证书；3)根据盾构掘进方法及隧道施工中各项工艺的特点，在地面设置必要的辅助设施；4)应设置符合盾尾同步注浆施工要求的拌浆站，同时符合环境保护要求；5)选择合理的水平及垂直运输设备，须具有质保和安全证书；6)供电设备应满足盾构掘进施工的要求。2.4.2盾构始发/接收设施的准备1)始发井内盾构基座应满足盾构组装，试运转及始发要求；2)接收井内的基座应保证安全接收盾构，并能进行盾构检修、解体的作业或整体位移；3)设置盾构始发
10、反力支撑系统，满足强度刚度要求；4)洞口设置满足盾构始发和接收要求的洞圈密封装置。2.5作业准备2.5.1工作竖井施工1)竖井施工方法应依据地质条件、路面条件、交通量、工程噪音及振动对四周的影响等选择安全且经济的施工方法；2)始发井的平面内净尺寸应满足盾构安装和始发推进的要求；3)接收井的平面内净尺寸应满足盾构接收、解体或整体位移的要求；4)始发、接收井的进出洞洞口底标高应高于井底板0.65m；井的宽度应大于9.4m（盾构直径+1.5m2）；5)工作井预留洞口直径应满足盾构始发和接收的要求。2.5.2工作竖井洞门外土体加固和洞圈密封盾构始发和接收时，应视地质和现场等条件对工作井洞门外的一定范围
11、内的地层进行必要的地层加固，并对洞圈间隙采取密封措施，确保盾构始发和接收安全。2.5.3土压平衡盾构施工准备1)场地布置：根据工程规模、现场条件、周边环境和使用的盾构机的数量等对现场进行规划和布置，合理规划满足工程施工所需的垂直和水平运输系统，并依此布置管片堆放场地、碴土存放场地、拌浆站及材料设备堆放场地等。2)弃碴土的方法：刀盘切削下来的碴土通过螺旋输送机和皮带机排放至运输土箱内，然后通过洞内水平运输和竖井或车站端头井垂直运输的方式运送至地面的碴土储存坑内。3盾构选型及验收3.1选型依据3.1.1盾构区域内的工程地质条件和水文条件。3.1.2地面沉降控制。3.1.3施工占地面积、组装场地小，
12、并能适应市区道路狭窄、设备、转移难度大的现场实际条件。3.1.4盾构及辅助设备容易组装、调头及拆装：经组装、调头及拆装后仍能保持原来的工性能和使用要求。3.2刀具的选择3.2.1基于盾构掘进区域的工程地质情况，进行针对性设计刀盘刀具，不同的工程地质特点，采用不同的刀具配置方案，以获得良好的切削效果和掘进速度。3.2.2在地质条件以淤泥、粘土和粉质粘土为主的地层中盾构掘进，一般只需配置切削型刀具，如：切刀、周边刮刀、中心刀、先行刀和超挖刀。考虑到刀盘的受力均匀性，刀具应对称性布置。刀具安装采用螺栓固定，便于更换。在切刀或刮刀的刃口和刃口背面镶嵌有合金和耐磨材料，以延长刀具的使用寿命。3.2.3在
13、地质条件以砂，卵石地层为主的地层中，需设置（宽幅）切刀、周边刮刀、先行刀（重型撕裂刀）、中心刀、仿形刀等刀具。切刀是主刀具，用于开挖面大部分断面的开挖；周边刮刀也称保径刀，用于切削外周的土体，保证开挖断面的直径；先行刀在开挖面沿径向分层切削，预先疏松土体，降低切刀的冲击荷载，减少切削力矩，同时重型撕裂刀用于破碎强度较低和粒径较小的卵石和砾石；中心刀用于开挖面中心断面的开挖，起到定心和疏松部分土体的作用；仿形刀用于曲线开挖和纠偏。滚刀用于破碎粒径较大的砾石或漂石。3.2.4在上软下硬、地质不均的复合地层中，且局部岩石的单轴抗压强度较高（150200Mpa），除配置切削型刀具外包括宽幅切刀、先行刀
14、，还需配置滚刀，因而刀盘结构相对复杂。对于岩层首先通过滚刀进行破岩，且滚刀的超前量应大于切刀的超前量，在滚刀磨损后仍能避免切刀进行破岩，确保切刀的使用寿命。在曲线半径小的隧道掘进时，为了保证盾构的调向和避免盾壳被卡死，需要有较大的开挖直径，因此刀盘上需配置滚刀型的仿形刀（或超挖刀）。3.3技术规格要求3.3.1盾构机技术规格必须满足南昌轨道交通工程、周边环境及地质条件要求，兼顾满足南昌轨道交通其他线路区间、周边环境及地质条件要求及各项施工条件。3.3.2盾构机的各项安全性能指标必须满足国家及南昌地区相关安全使用和施工规范要求。盾构机应满足南昌地铁管片规格：外径6000mm，内径5400mm，宽
15、度1200/1500mm，纵向螺栓分度36。3.3.3盾构机最大推进速度应80mm/min。3.3.4盾构机最小掘进转弯半径应250m；适用隧道纵向坡度应45。盾构机最大工作压力应0.5Mpa。3.3.5盾构机主要部件及总成使用寿命应10km或10000小时。3.3.6盾构机主要部件应采用世界知名厂商品牌及产品，盾构机主要结构件材料应采用国内知名厂商品牌及产品。3.3.7其他未尽事宜具体以招标及设计文件要求为准。3.4组装和调试3.4.1组装前应完成下列准备工作：1）根据盾构部件情况、场地条件，制定详细的盾构组装方案；2）根据部件尺寸和重量选择组装设备。3.4.2大件吊装作业必须由具有资质的专业队伍负责。3.4.3盾构组装应按相关作业安全操作规程和组装方案进行。3.4.4现场应配备消防设备，明火、电焊作业时，必须有专人负责。3.4.5盾构组装后，必须进行各系统的空载调试，然后进行整机空载调试。3.5验收3.5.1盾构现场验收：1）盾构壳体应符合下
