盾构施工技术毕业设计【精选文档】

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1、盾构施工技术毕业设计【精选文档】目 录第一章 设计依据及原则11。1设计说明11.2设计依据21。3设计原则2第二章 工程概况32.1工程概况32.2地质概况32。3水文概况42。4结构设计概况42.5 防水及防蚀设计概况4第三章 盾构掘进总体部署53.1盾构掘进施工总体方案53.2施工总体安排5第四章 盾构机设计选型64。1盾构机选型64。2工程特点及选型依据64。2。1各部功能描述74。2.2盾构机辅助施工设备配置7第五章 盾构区间掘进施工方案115。1。1掘进工况115.1.2盾构机下井吊装、组装及调试115.1.3盾构始发155。1.4盾构掘进205。1.5泥水循环与处理系统的管理23

2、5.1。6管片背后空隙同步注浆及管片二次注浆填充315.1。7管片拼装355.1.8盾构到达385。1.9盾构机解体405.1。10泥水盾构下穿小桥施工425.1.11泥水盾构在岩溶发育地区掘进445.1.12泥水盾构上软下硬区域掘进445.1.13盾构带压开仓换刀作业455.2盾构区间隧道防水及防腐蚀施工组织及方法说明565。2.1防水原则、防水重点、防水要求565.2。2防水构造简述565.2。3防水材料的技术性能565。2.4防水施工及主要技术措施575。2.5防腐蚀措施64第六章 排水防洪方案656.1水害风险分析及排水防洪目的656。2排水防洪施工措施656.4应急准备666.5应急

3、响应66 第七章 施工测量687.1。1地面控制测量687。1。2地下控制测量687.1.3盾构区间施工测量697。1。4施工测量方式717。1。5控制测量成果的检查与检测717。1。6施工测量的组织和管理71 飞鹅岭站花都汽车城站盾构区间盾构掘进施工方案第一章 编制依据及原则1。1编制说明在认真研究广州市轨道交通九号线【施工1标】土建工程施工项目合同文件、飞鹅岭站花都汽车城站盾构区间设计图纸、详勘、补勘资料和现场实际的基础上,针对本工程的特点，结合我部人员在城市地铁工程中的施工经验，本着“组织合理，技术先进，经济可行，优质高效，简明扼要，重点突出”的原则编制本标段工程施工组织设计。其主要内容

4、由以下几个主要部分组成：1）工程概况工程概况是在承包合同的合同条件、技术规范和施工设计图纸的基础上，结合施工现场调查情况，对于编制本部分相关的重要内容进行的综述。2）施工管理及资源配置针对承包合同所提出的安全、质量、文明施工和工期要求，根据施工组织中所涉及到的施工方法，从施工现场管理、劳、材、机等诸方面进行资源配置优化，提出既符合本标段工程特点,又体现我部优势的配置方案.3)施工组织及施工方法施工组织及施工方法是本部分的核心内容。在编制过程中，依据合同文件和施工设计图纸，结合工程特点和我部的施工能力对合同范围内涉及的各单项技术按设计、施工要求进行了细化；根据我公司的施工经验，从施工全局出发,以

5、“技术先进、质量可靠、经济合理、安全有效”为原则,策划施工方案和工期计划，确定相应施工方法。4)施工保证措施根据本标段工程施工特点，结合我部人员的施工管理经验，以安全、优质、按期、经济地完成本标段工程施工为目标，提出了各项工程目标和实现工程目标所采取的施工技术、质量、安全等保证措施。1。2编制依据1）广州市轨道交通九号线【施工1标】土建工程合同文件及有关问题澄清的函。2）广州市轨道交通九号线【施工1标】飞鹅岭站花都汽车城站盾构区间施平纵断面图.3）广州市轨道交通九号线【施工1标】飞鹅岭站花都汽车城站盾构区间隧道与车站接口设计图。4）飞鹅岭车站、花都汽车城站、出入段明挖段及盾构区间周边建（构）筑

6、物及管线调查报告。5）地下铁道工程施工及验收规范（GB502991999)2003版6)盾构法隧道施工与验收规范(GB 50446-2008)7）地下防水工程质量验收规范(GB50208-2011)8）国家及地方政府颁布的有关法律、法规。1.3编制原则1）以确保安全为前提，具有可操作性.2)选择合理施工方案，降低工程造价。3）采用先进、成熟、有效的施工方法。4)积极推广应用新技术、新工艺、新材料、新设备,保工期、保安全,优质高效地完成本标段的施工任务.5）采用ISO9002质量认证体系标准，对施工过程进行全方位质量控制.6）采用先进科学的检测手段，利用信息反馈指导施工。7）严格执行广东省、广州

7、市有关文明工地的标准，做好文明施工和环境保护。第二章 工程概况广州市轨道交通九号线施工1标土建工程飞鹅岭站花都汽车城站盾构区间以飞鹅岭站为起点，沿风神大道向东，经过花港大道路口后下穿风神桥、A007小河涌桥改建后箱涵、途中下穿两个涵洞及A013小桥后在九谭路口到达区间的设计终点花都汽车城站。2。1工程概况飞鹅岭站花都汽车城站盾构区间隧道双延米4516。69m，区间起止里程Z(Y）DK0+771.800Z（Y)DK3+029。800。线路沿双向6车道的风神大道向东前进，先后通过花港大道口、红棉大道路口后，到达位于风神大道上方的花都汽车城站。本区间线路基本沿直线前进,只有两个曲线段，在靠近飞鹅岭站

8、附近曲线半径R=5000m的左转弯曲线长149m,在靠近花都汽车城站附近曲线半径R=2000m的右转弯曲线长211m.线路两侧多为25层建筑物，大多数为天然基础。开发程度不高，对隧道有影响的建(构）筑物主要有A003风神桥、A007小桥改建后箱涵及A013小桥.飞鹅岭站花都汽车城站盾构区间线路纵断面为V形坡,最大坡度为5，线路埋深为1213.5m，隧道顶覆土67。5m。本区间隧道埋深较浅,盾构隧道主要穿越地层及隧道上部地层为粉细砂层、32中粗砂层、可塑冲洪积粘性土层、4N-3硬塑冲洪积粘性土层.隧道底部多为5N-2残积粘性土全风化带7强风化带，部分地段为可塑冲洪积粘性土层软弱地层，需要进行地面

9、加固。线路范围内揭示大量土洞和溶洞存在。区间设3个联络通道，3个联络通道均采用地面加固竖井开挖的方式施工.2。2地质概况1）地形、地貌花都区呈北高南低之势，北部为丘陵地带，南部为广花盆地,形成东北向西南倾斜的地形。本区间位于广花盆地边缘，属于河流冲洪积平原，地势平坦宽广。地面高程1020m。2）地层岩性区间范围上覆地层主要为人工填筑土(Q4ml)，全新统冲洪积(Q3+4al+pl）砂层、粉质粘土、下伏基岩为泥盆系上统帽子峰组（D3m），石炭系下统岩关阶孟公坳组（C1ym）碎屑岩石强风化带、中风化带、微风化带。以石灰岩为主，岩溶发育较多，地质灾害以岩溶塌陷为主，局部为地面崩塌。局部土洞较发育，大

10、部分呈无充填状态，虽然揭示数量不多，但是场地具备形成土洞的条件，需在施工中引起重视.2.3水文概况本区间位于广花盆地，地下水主要有碎屑岩类型裂隙水及碳酸盐类裂隙水。碎屑岩裂隙水主要含水层为石炭系、第三系岩层的强风化带和中风化带中，岩性主要为泥质粉砂岩、粉砂岩、页岩、炭质页岩、泥岩、粗砂岩等。本区间地下水对混凝土结构无腐蚀性，对混凝土结构中的钢筋具微弱腐蚀性;地下水对钢结构具弱腐蚀性。稳定水位埋深在0。95m9.72m。2。4结构设计概况盾构法隧道采用圆形隧道限界为5200，管片内径5400,管片厚300mm，线路最小曲线半径R2000m，采用1。5m宽管片。管片拼装采用直线环与楔形环组合的方式

11、。区间共设3个联通通道,均采用地面加固后竖井开挖。联络通道处管片采用钢管片通缝拼装，一个联络通道左右线共需4环钢管片,区间共需要12环钢管片。2.5 防水及防蚀设计概况区间隧道防水等级为二级，每昼夜渗水量不大于0。05L/m2，任意100m2每昼夜渗水量不大于0。15L/m2。隧道贯通后，隧道顶部不允许出现滴水。其余部分仅允许结构表面偶见湿渍，隧道内表面潮湿面积2/1000总内表面积,任意100m2内表面积上的湿渍不超过3处，单个湿渍的最大面积0.2m2。管片在密封垫沟槽内设置框形弹性三元乙丙橡胶密封垫，通过被压缩实现防水.混凝土的抗侵蚀洗漱不得低于0.8，控制水灰比和水泥用量，管片结构不需做

12、特殊处理，外露铁件需进行防腐蚀处理.第三章 盾构掘进总体部署3。1盾构掘进施工总体方案飞鹅岭站花都汽车城站区间左右线采用两台泥水盾构相隔一个月始发，由飞鹅岭站东端始发，花都汽车城站西端头吊出，到达花都汽车城站后吊出。区间施工工序示意图 图3.1-13.2施工总体安排本区间盾构隧道右线长度2258m，左线长度为2258。69m，长链0.69m双线共计4516。69m，盾构区间附属工程主要为3个联络通道(其中1#、3联络通道不设废水泵房，2联络通道与废水泵房合建）、盾构始发和到达端头加固施工以及四个洞门的施工。飞鹅岭花都汽车城站区间盾构掘进始发前完成旧桥的拆除重建、溶土洞处理、建筑物保护、软弱地层

13、处理、端头加固和联络通道地面加固工作，盾构机负环拆除后进行始发洞门施工，盾构机过联络通道加固区后进行联络通道及泵房施工，盾构机吊出后进行到达端洞门施工，同时进行隧道清理工作和预留洞口施工。盾构区间拟采用2台泥水盾构机施工,第一台盾构机于2013年5月1日始发，第二台盾构机2013年6月1日由始发。两台盾构机都由飞鹅岭站始发，到达花都汽车城吊出完成区间施工，区间掘进完工日期为2014年4月17日。第四章 盾构机设计选型4。1盾构机选型本区间盾构工程施工条件：盾构隧道长度:左线2258m，右线2258.69m；隧道覆土厚度最小约4，最大约10m；平面最小曲线半径为2000m；最大坡度为5，；隧道内

14、净空：5400mm,管片外径6000mm，管片环宽为1。5m;计划进度：左、右线平均月进度约180m。经认真研究合同文件及地质资料，采用2台泥水加压平衡式盾构机进行本区间隧道施工，具备保压系统装置、人闸气压装置，满足盾构机在各种地层下进行开舱作业的要求。4。2工程特点及选型依据广州市轨道交通九号线施工1标飞鹅岭站花都汽车城站盾构区间隧道均为两条圆形隧道,内径5.4m,左线长度2258。69米，右线长度2258米，盾构掘进机的选型与所穿越的地层及周边环境、线路走向、曲线等关系很大，选型合适与否直接关系工程的成败。1）工程特点和施工条件（1）盾构穿越地层、线路及周边环境的特点详见“工程概况”(2)

15、地层变形要求地表变形量不大于10mm/30mm。隧道推进轴线与设计轴线偏差不大于50mm。2）选型依据和设计特点根据以上地质条件结合工期要求，用于本区段施工的盾构掘进机，必须具有稳定开挖面、平衡泥水压力、平稳穿越软硬变化较大的地层，最大限度减少地表沉陷的功能，必须具有较强的纠偏抗扭与弯道施工的能力，必须具有较好的经济性和较长的使用寿命，必须确保各项作业的安全性和可靠性。结合目前上海、广州、天津和南京地铁一号线盾构区间施工资料，选用带面板式刀盘的泥水平衡式（EPB）盾构掘进机，是目前在软土地层中，进行隧道掘进施工的一种较好机型，可以较好的控制地表的变形.综上所述,经过分析比较，并结合国内使用的经验，本标段选用德国海瑞克6280mm铰接型泥水平衡盾构机。4。