《盾构隧道穿越矿山法隧道施工方案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《盾构隧道穿越矿山法隧道施工方案（17页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、目 录1、编制依据12、工程概况13、盾构机过矿山法隧道施工方案23.1、盾构机过矿山法隧道准备23.2、盾构机过矿山法初支隧道53.3、盾构过各接口施工方案84、工程数量及施工组织104.1工程数量表104.2施工组织105、安全文明管理目标及安全工作重点115.1 安全文明管理目标115.2 本工程安全工作重点126、 安全管理体系126.1安全管理组织机构136.2配置项目部安全管理人员136.3 建立完善的安全管理制度131、编制依据(1)、深圳地铁五号线5302标翻灵区间隧道施工图纸(2)、盾构施工验收规范50204-2008(3)、深圳地铁五号线5302标实施性施工组织设计(4)、
2、其他类似工程施工经验2、工程概况翻身站灵芝站区间盾构法隧道左线设计里程范围DK4+196.04DK5+474.01，短链12.411m，长1265.559m；右线设计里程范围DK4+196.04至DK5+474.01，长1277.97。左线S465盾构机从灵芝站始发，掘进至翻身站吊出；右线S466盾构机从翻身站始发，掘进至灵芝站吊出。其中，区间部分里程因存在硬岩，采用矿山法开挖做初支再盾构通过拼装管片的方式，具体里程如下：左线：DK4+196.04DK4+352、DK4+505.95DK4+669.947，共319.957m。右线：DK4+586.754 DK4+692.754，共106m。3
3、、盾构机过矿山法隧道施工方案3.1、盾构机过矿山法隧道准备（1）端头墙施工：由于矿山法施工和盾构机推进相隔时间较长，矿山法隧道开挖掌子面暴露时间较长、地质较差，同时，为保证盾构机到达时，盾构机的推进力不至于将矿山法隧道掌子面推挤坍塌，在矿山法隧道与盾构隧道连接处设置端头墙。端头墙施工平面图如下图所示： 矿山法在施工到与盾构隧道连接处时，密排三排钢格栅，水平放置的玻璃纤维筋格栅，随隧道端头最后三排格栅钢架同步架设，全断面设置单层玻璃纤维筋网，初喷40mm混凝土后，挂6玻璃纤维筋网。端头处玻璃纤维筋格栅间距300mm，喷800mm厚的C20混凝土，保护层厚度为40mm。然后在玻璃纤维筋格栅喷射完的
4、混凝土后面，设置一道混凝土环梁，环梁钢筋与矿山法隧道初支钢格栅焊接。盾构机推进至矿山法隧道时，安排专人在矿山法隧道中玻璃纤维筋格栅墙前随时值班观察。玻璃纤维筋格栅配筋图如下：玻璃纤维格栅配筋图（2）矿山法初支段净空检查：在矿山法初支做完之后，应对成型隧道进行断面检查，看是否有侵入盾构机开挖限界，如有必须提前安排凿除处理。（3）模筑导台：盾构机导台结构形式如下图所示，导台表面与盾构机刀盘外轮廓间预留10mm空隙，导台内半径为3.15m。采用HPB235级钢筋、C30混凝土，导台厚度为15cm。模注高度根据初期支护确定，矿山法隧道初期支护应尽量保证其设计净空，以确保导台上表面的标高符合设计要求，并
5、能保证混凝土导台的设计厚度，以达到足够的强度。导台采取分段浇注，每段1520m，绑扎钢筋前，将隧道初支喷射混凝土表面泥浆等清理干净，以保证混凝土的结合紧密。严格控制钢筋保护层，浇注混凝土时严格按照设计标高施工，以保证混凝土导台的标高准确。导台浇注混凝土时要注意振捣到位，保证混凝土的密实性。步进过程盾构机姿态的控制，主要依赖导台的施工质量。所以在导台施工过程中必须满足设计要求、认真施工。导台结构配筋图为保证盾构机刀盘能顺利转动，在矿山法段进入盾构段接口处导台留出3m不做，此处利用豆砾石与导台面填平。3.2、盾构机过矿山法初支隧道盾构过矿山法隧道流程（1）盾构机步进盾构机上导台后要步进安装管片，每
6、步进1.5m安装一环管片。在步进过程中要在盾构机前方提供反力，以确保管片安装质量要求，增强管片防水效果。反力的提供采用在盾构机前方堆豆砾石的方法，堆放方量应根据能提供的反力确定，并随盾构机推进时土方的损失增减土方量，保证提供足够的反力增强管片防水质量。推进时，推进速度不能过快，控制在1025mm/min之间。（2）管片拼装 管片在安装前仍要进行一次检查，再确认管片种类正确、质量完好无缺和密封垫粘结无脱落，才允许安装。每块管片安装时须拧紧螺栓一次，在每环管片安装结束后要再次及时拧紧各个方向的螺栓，且在该环脱出盾尾后再次拧紧。对掘进过程中出现的管片裂缝和其它破损，要及时观察记录并提醒盾构机操作手注
7、意，并要选择合适时间对管片进行修补。管片安装是盾构法施工的重要环节，其安装质量的好坏不仅直接关系到成洞的质量，而且对盾构机能否继续顺利推进有着直接的影响。管片安装采取自下而上的原则，由下部开始，先装底部标准块（或邻接块），再对称安装标准块和邻接块，最后安装封顶块，封顶块安装时，先径向搭接2/3，径向推上，然后纵向插入。（3）反力提供为保证盾构过空推段时的管片拼装质量，盾构机前方必须提供足够的反力，以将管片环缝隙挤压密实。采用在刀盘前方堆放豆砾石的方式提供反力，半段面6m长。推进时砼导台对盾构机的摩擦阻力F1=摩Wg=0.33410=1023KNWg-盾构及附属物总重=3410KN摩-摩擦系数取
8、0.3回填豆砾石受到的摩擦阻力F2=摩(D2/4/2) L石=0.3(3.146.62/4/2) 616=492KNL-回填渣土的长度，半断面6m长。石取1. 6t/m3刀盘支撑豆砾石所受的侧向阻力F3= SP (D2/4/2) k石h= (3.146.62/4/2) (0.39163.3/2) =176KN式中，S刀盘下半断面面积，P刀盘下半断面所受侧向压力，k侧压力系数。盾尾刷与管片之间的摩擦阻力（以2环管片计算）F4=磨2W管=0.52200=200 kN每环管片W管取200KN后部拖车的牵引阻力F5=磨W拖=0.51700=850 kN因此，盾构机掘进时堆土所提供盾构反作用力总计为：F
9、=F1+F2+F3+F4 =1023+492+176+200+850=2741KN止水条挤压力2500KN。故前方堆土满足止水效果要求。 （4）衬背回填豆粒石管片拼装完成后，要及时进行管片外围与地层间的背衬回填工作。管片背衬回填是采用510mm粒径碎石，在刀盘前方将50导管从盾构机盾壳外伸入到盾构中体或者后体进行喷射。在背填时盾构机停止步进。豆砾石回填管片与初支轮廓之间间隙，间隙大小为300mm(初支内径6600mm，管片外径6000mm)，每延m填充量为5.9m3，即每环至少需要填充豆砾石8.89m3。由于隧道开挖的不规整，每环豆砾石量不完全相等。吹填豆粒石是否密实，可从管片注浆孔进行检查，
10、采用钢筋插捣试探管片背后是否填充密实。砼喷射机放置于桥架位置，导管从喷射机引出，穿过人闸引至刀盘前方。（5）管片背填注浆注浆采用水泥砂浆，配比为：水泥：膨润土：粉煤灰：砂：水=179：65：253：1165：338。注浆在每环管片喷射小碎石回填后进行，通过盾构机自身的同步注浆系统注浆，采用手控方式进行。注浆结束标准：采用注浆量控制。当注浆量达到小碎石理论空隙率的80%以上时,即可暂停注浆。孔隙率为37%，即每环同步注浆量不少于：V浆=8.890.37*0.8=2.6m3。（6）二次注浆由于管片背填注浆时，盾构机前方是敞开的，背后注浆填充不密实，必须对管片背后进行补充注浆。管片安装10环后，间隔
11、6m在管片吊装处开口检查注浆效果，根据检查结果，若注浆效果不好，则进行回填注浆。回填注浆采用水泥浆，通过普通注浆机，采用人工操作方式进行即可。注浆结束标准：采用注浆压力单指标控制标准，即当注浆压力达到23bar时，即可认为达到了质量要求。3.3、盾构过各接口施工方案3.3.1右线 (1) 盾构段进入矿山法段接口处理技术措施右线盾构从翻身站始发，掘进至DK4+586.754时，到达矿山法初支段。将DK4+536.754 DK4+586.754长50m定为到达段施工。该段处于碧海花园下方，取向下27的坡度，隧道拱顶埋深21m23m，上半断面为全风化花岗岩，下半断面存在中风化花岗岩，岩石强度在407
12、0MPa之间。接口处采用玻璃纤维筋格栅封堵墙(详见)，同时对掌子面15m范围土体进行了注浆加固，注浆有效长度15m，横向及竖向加固范围为隧道拱腰以上及拱顶周围2m土体，见下图：图3.3-2竖向加固范围1）到达50m段施工技术要求：掘进速度逐渐放慢，推力逐渐降低；前50m内进行导线和高程测量，多次复测，确保盾构机掘进方向准确及轴线精度；调整掘进参数，当盾构机推进最后三环时，降低盾构掘进推力，控制在600-1000t之间，同时降低掘进速度，控制在10mm20mm/min。盾构刀盘抵在封堵墙上后，停止掘进，利用盾构机中体、前体上的润滑孔，对盾构机周围采用注聚氨酯进行封堵，以防止盾壳与地层之间存在空隙
13、形成汇水通道。2）盾构机过掌子面封堵墙封堵墙为玻璃纤维筋格栅做的C20砼墙，采用盾构机直接掘削破除。安全技术措施：到达段15m范围土体已进行了注浆加固，提高隧道周围围岩的自稳能力，同时减少了土体渗水量。因接口处处于碧海花园1#楼下方，距离1#楼基础6m远。为防止盾构刀盘破除封堵墙时引起接口处周围土体出现涌水涌泥，引起地面沉陷，危及地面建筑物安全，在封堵墙掌子面前方堆放豆砾石，以阻止可能出现的涌水涌泥，同时为盾构推进提供足够的反力，以保证管片拼装质量。堆豆砾石纵向长度为16m，靠掌子面8m范围内为全断面，后8m采用半段面堆码，形成自然坡度。(2)矿山法段进入2#竖井接口处理技术措施盾构机破除封堵
14、墙后，推着前方的沙袋及豆砾石前进，同时按盾构过矿山法措施进行管片拼装、衬背注浆，到达2#竖井小里程结构端墙。施工顺序：在刀盘面进入结构端墙外边时，清除刀盘前面沙袋及豆砾石(豆砾石可倒运至2#井大里程矿山法内)，在端墙洞门上安装橡胶帘布及折页压板等密封系统。密封系统安装完成后，盾构机继续推进，盾体通过洞门橡胶帘布之后，盾体后方形成一个封闭系统，可保证管片背后注浆的效果。同时，在刀盘前方、导台上方堆放沙袋，以提供足够的反力，保证管片拼装质量。竖井范围的4环管片拼装完成后，当区间隧道贯通时，拆除此4环管片，施做洞门现浇砼框梁及剩余的竖井主体结构封顶工作。(3)盾构从竖井进入矿山法初支段接口处理技术措
15、施在刀盘距离2#竖井主体结构大里程内边墙1m左右的时候，清除刀盘前方的沙袋、豆砾石，进行洞门橡胶帘布的安装。橡胶帘布安装完成后，盾构机推进进入矿山法初支段，进行管片拼装、背后豆砾石填充及注浆。(4)盾构机从矿山法段进入盾构段处理在盾构机刀盘距离封堵墙12m的位置，在保证推力不小于450t的前提下，启动螺旋输送机，将刀盘前方豆砾石往外运输。控制掘进速度及出渣量，当刀盘顶住封堵墙掌子面时，确保土仓内为满仓土。继续转动刀盘，掘削封堵墙掌子面喷射砼，土仓不出土，以建立土压。当仓内土压达到设定值(2.2bar)时，开启螺旋输送机出土，盾构机进入正常掘进施工。3.3.2左线 (1) 盾构段进入矿山法段接口处理技术措施1#竖井大里程端头在盾构机到达前1个月完成土体加固。左线盾构从灵芝站始发，掘进至1#竖井大里程端头且刀盘顶在围护结构上后，进行围护结构钻孔桩凿除。凿除顺序及橡胶帘布安装同盾构机到达车站。(2) 盾构过竖井同右线盾构过2#竖井。(3) 盾构从竖井进
