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盾构到达接收方案
1 盾构到达接收
根据区间隧道施工总体安排,盾构机首先从文化宫站西端始发井组装、始发,向西施工,至省博物馆站东端解体、调头。中间穿过联络通道,联络通道在盾构区间完成后采用矿山法施工。盾构到达段掘进参数见下表。
盾构到达段施工技术参数 表1-1
参数
模式
扭 矩
(kn·m)
刀盘转速
(rpm)
土仓压力
(bar)
推进速度
(mm/min)
注浆压力(bar)
注浆量(m3)
土压平衡式
2000~3000
0.8~1.1
1.4~1.7
20~30
3~3.5
3.08~5.33
1.1 盾构到达接收流程
洞门破除接收托架的安装与固定
洞门破除
接收托架的安装与固定
洞门密封的安装
碴土清理
贯通后安装接收基座
到达段的掘进
掘进参数的调整
掘进方向的控制
图1.1-1 盾构到达施工流程图
1.2 洞门破除
由于隧道洞门为地下连续墙,盾构到达前要将盾构通过范围内的钢筋全部取出。凿除洞门采用人工手持风镐的方法。为了保护盾构刀盘初装刀具、保证洞门土体的稳定,采取以下措施:
(1)洞门一次凿除到位。在到达井土体加固检验合格、盾构刀盘贴上连续墙迎土面、帘布橡胶安装完毕并且在地下水位降到底板以下1m的前提下,组织人员进场开始破除施工,使用风镐进行破除。破除洞门范围内所有的连续墙;洞门范围内的钢筋必须清楚干净保证预留洞门的直径。破除完毕后,盾构机立即前推进洞。
(2)开凿前,搭设双排脚手架,由上往下分层凿除,洞门凿除的顺序见下图。首先将连续墙背土面钢筋凿出裸露并用氧焊切割掉,然后继续凿至迎土面钢筋外露为止。当盾构刀盘抵达连续墙迎土面停止前推,然后再将余下的钢筋割掉。
图1.2-1 洞门凿除顺序图
洞门的内径为6.80米,凿除洞门上部时须搭设脚手架,脚手架的搭设需遵循以下几点:
(1)搭设脚手架的钢管需要经过挑选,弯曲或破损严重不可使用;
(2)搭设脚手架的架子工须持证上岗;
(3)脚手架采用Φ48的钢管扣件式脚手架施工荷载不得大于200KN/㎡,脚手架的步距为180cm,排距为150cm,行距为150cm;
(4)脚手架上搭设平台,按照40cm间距布设方木,方木上铺设竹胶板并用铁丝固定。
洞门凿除过程中需要注意的事项:
(1)由于洞门直径过大,因此在洞门凿除时需要进行高空作业,进行高空作业时必须佩带安全带;
(2)如果在洞门破除的过程中出现砂石塌落的现象应及时远离洞门并用喷射混凝土进行喷射对土体进行加固;
(3)洞门凿除后要对洞门的净空进行测量保证盾构机能够顺利通行;
(4)洞门凿除要将连续墙的钢筋清理干净以免对盾构机的运行产生影响。
1.3 接收托架的安装与固定
在盾构到达前,先在省博物馆站盾构井浇筑混凝土垫层,沿隧道线路中线安放并焊接固定托架(固定与预埋钢板上)。接收托架的构造同始发托架,接收托架在准确测量定位后安装。其中心轴线应与盾构机进接收井的轴线一致。接收托架的轨面标高应适应盾构姿态,为保证盾构刀盘贯通后拼装管片有足够的反力,可考虑将接收托架的轨面坡度适当加大。接收托架定位放置后,采用Ⅰ25的工字钢对接收托架前方和两侧进行加固,防止盾构机推上接收托架的过程中,接收托架移位造成盾构接收失败。
1.4 洞门密封的安装
在盾构掘进贯通后,及时人工使用小型机具清理贯通时产生的泥碴,然后可进行安装洞门临时密封装置。到达端洞门临时密封装置与始发时类似,需在翻板外焊接固定螺栓圆孔,通过拉紧穿在螺栓孔内的钢丝绳将洞门临时密封装置与管片外弧面密贴。
1.5 盾构机步上接收托架
在接收托架安装固定后,盾构机慢速爬上接收托架。在推进通过洞门临时密封装置时,为防止盾构刀盘和刀具损坏帘布橡胶板,在刀盘外圈和刀具上涂抹黄油。此过程还要拼装管片。拼装管片时,需在刀盘前部安装挡板,为刀盘提供反力,并确保刀盘不发生转动。
根据设计情况,预计安装完最后一环管片后,且将推力油缸伸到最长时,盾尾仍有可能在隧道内。此时用200mm×200mmH型钢加工两个支墩顶在油缸和管片之间,提供支撑力,此时再向前推进,使盾体移动到位(刀盘悬出托架)。此时拆除刀盘前的挡板,继续使用盾构机的推力千斤顶向前推进,直至盾体离开最后一环管片0.5m以上,人可以进入隧道为止、停机。
盾构机在接收托架上推进时,每向前推进2环拉紧一次洞门临时密封装置,通过同步注浆系统注入速凝浆液填充管片外环形间隙,保证管片姿态正确。
1.6 洞门圈封堵
在最后一环管片拼装完成后,拉紧洞门临时密封装置,使帘布橡胶板与管片外弧面密贴,通过管片注浆孔对洞门圈进行注浆填充。注浆的过程中要密切关注洞门的情况,一旦发现有漏浆的现象应立即停止注浆并进行封堵处理。确保洞口注浆密实,洞门圈封堵严密。
1.7 盾构到达施工注意事项
⑴
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