大直径泥水盾构始发与到达专项方案.doc
《大直径泥水盾构始发与到达专项方案.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《大直径泥水盾构始发与到达专项方案.doc(79页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、大盾构始发与到达专项施工方案方案分级:A级 受控印章:编制: (分部/项目总工)日期: 年 月 日审核: (审核意见附后)日期: 年 月 日公司审批: (公司总工程师)日期: 年 月 日目录1 编制说明41.1 编制依据41.2 编制原则52 工程概况52.1 工程概况及范围52.2 工程地质情况62.2.1 工程自然环境62.2.2 工程地质条件72.2.3 水文地质82.2.4 不良地质作用82.2.5 气象条件92.3 施工要求和技术保证条件92.4 施工平面布置图93 施工方案、工艺及方法93.1 总体施工方案93.2 施工重难点103.2.1 顺利完成大盾构始发意义重大103.2.2
2、安全通过下穿房屋掘进施工是重点113.2.3 到达段软弱地层段掘进姿态控制是难点113.3 始发端头加固施工123.3.1 端头加固目的123.3.2端头地层、水文情况123.3.3端头加固方式123.3.4土体加固效果检查方案133.4洞门钢环预埋安装施工153.4.1 洞门预埋钢环设计153.4.2 洞门钢环预埋安装施工153.4.3始发台与反力架定位、安装及支撑163.5始发轨线铺设193.5.1轨线铺设概述193.5.2始发轨线铺设流程203.5.3始发轨线铺设203.6盾构机组装、调试213.7洞门密封装置安装213.7.1洞门密封装置设计213.7.2盾构始发洞门密封装置安装流程
3、223.8负环管片安装及支撑加固233.8.1负环管片安装概述233.8.2负环管片运输及安装工艺流程233.8.3负环管片拼装243.9刀具配置283.9.1盾构始发段穿越的地层283.9.2刀具配置方案283.10泥浆调制及渣土处理293.10.1计算碴土量293.10.2碴土弃排方案313.10.3弃浆需要用地面积333.11盾构始发前60环掘进333.11.1始发段掘进333.11.2注浆343.11.3始发段洞内运输353.12掘进姿态的控制353.12.1盾构掘进方向控制353.12.2盾构掘进姿态调整与纠偏373.12.3方向控制及纠偏注意事项383.13建立施工监测制度383.
4、13.1洞内管片监测制度383.13.2地表沉降监测制度393.14 负环管片拆除393.15试掘进段剩余40环掘进393.16到达段盾构掘进施工393.16.1到达段施工流程403.16.2 盾构机定位及到达端洞口位置复核测量403.16.3 盾构到达段掘进413.16.4 碴土清理及洞门临时密封装置安装413.16.5 接收基座安装及盾构机步上接收基座413.16.6 洞门圈封堵423.16.7 盾构到达施工注意事项424 施工进度计划444.1 各工序的施工时间444.2 工期安排及关键节点。455 资源配置计划465.1 人员配置计划465.2 设备配置计划476 始发掘进技术要点及注
5、意事项476.1始发掘进技术要点476.2盾构始发试掘进注意事项487 施工保证措施497.1 安全保证措施507.1.1建立健全安全生产组织机构507.1.2、盾构始发、推进、注浆安全保障措施507.2、环境保护、文明施工措施517.2.1环保措施517.2.2文明施工措施537.3 职业健康537.4 其他措施548.应急预案558.1成立应急抢险领导小组558.2小组人员职责及人员保证措施558.3施工预案及安全措施568.4预防事故措施和风险控制对策578.4.1工程技术措施578.4.2盾构施工风险分析578.4.3预防事故措施和风险控制对策588.4.4施工风险应对措施608.5应
6、急物资准备618.6报告、处理程序628.7应急处理程序649.反力架受力验算669.1计算说明669.2受力验算679.3结论及施工注意事项699.3.1结论699.3.2施工注意事项691 编制说明1.1 编制依据(1)广州市轨道交通四号线南延段(金洲-南沙客运港站)工程施工图设计之资南区间线路平纵断面设计图;(2)广州市轨道交通四号线南延段(金洲-南沙客运港站)工程施工图设计之大盾构管片结构设计图;(3)广州市轨道交通四号线南延段(金洲-南沙客运港站)工程施工图设计之大盾构内部结构设计图(一);(4)广州市轨道交通四号线南延段(金洲-南沙客运港站)工程施工图设计之资南中间风井建筑施工图;
7、5)广州市轨道交通四号线南延段(金洲-南沙客运港站)工程施工图设计之资南中间风井主体结构图;(6)XXX段实施性施工组织设计;(7)国家和广州市现行设计规范、施工规范、验收标准; (9)现场调查的相关资料;(10)地质水文勘察资料;1.2 编制原则(1)贯彻执行国家的方针、政策及相关的工程施工规范、规定,当地政府的相关制度。(2)确保满足建设单位、监理单位、设计单位的管理要求和标准。(3)严格按照实施性施工组织设计要求合理编制,确保施工方案经济可行。(4)符合国家和地方关于环境保护、职业健康安全、水土资源及文物保护、节能减排的要求。(5)对分部分项工程职业健康与安全危害的主要影响因素进行识别
8、以及采取的安全及预防措施。2 工程概况2.1 工程概况及范围中间风井-南沙客运港站区间(以下简称大盾构区间)采用一台11.66m泥水平衡盾构机施工,线路出中间风井后沿海港大道和科技大道一路向北,下穿鹿颈涌后在科技大道与港前大道交叉口到达终点南沙客运港站。沿途主要经过鹿颈村、在建优山悦海住宅小区、鱼塘及农田。区间线路全长1491.467m,最小曲线半径为800m,线路纵断面为V形坡,最大纵坡8,最小纵坡2。区间隧道工程采用C50抗渗等级S12的钢筋砼管片衬砌,管片采用通用楔形环,设计内径10300mm,外径11300mm,管片厚度500mm,环宽2m。衬砌环均分为九块,一块封顶块,两块邻接块,六
9、块标准块。工程位置详情见图2.1。2.2 工程地质情况2.2.1 工程自然环境(1)大盾构区间始发段线路地面条件:中间风井南沙客运港区间线路沿线场地现状:始发段主要为项目部驻地和道路,依次穿越办公楼展览厅、会议室、食堂后进入海港大道,之后基本沿海港大道铺设。区间线路原貌如图2.2。图2.1 工程地理位置图图例: 小盾构区间 大盾构区间 中间风井 车站南岗客运港站鹿颈涌中间风井兼轨排井资讯园优山悦海科技创新中心晶科电子到达段主要为海港大道道路。图2.2 区间线路原貌图(2)地貌特征:大盾构区间区域地貌为剥蚀低丘陵与海陆交互相沉积平原相间,线路总体处于海陆交互沉积平原内,局部地段处在平原与低丘陵相
10、接地带,整体地势较平坦。地形起伏不大,线路沿线地面高程一般在5.15m8.03m之间,线路基本沿已有道路敷设。2.2.2 工程地质条件始发段覆土厚度为11.4717.0m,主要穿越地层为淤泥层、淤泥质土层、粉质黏土层、全风化、强风化混合花岗岩层,隧道底部主要位于全、强风化混合花岗岩层,局部位于淤泥层。始发段200m有两一段中风化混合花岗岩地层少量侵入,为典型的软硬不均地层。隧道轮廓范围内还存在两处孤石和其它潜在孤石。到达段主要处于淤泥地层,最后54米为全断面淤泥地层。区间隧道地质情况见纵断面图2.3。图2.3 中间风井南沙客运港站大盾构区间隧道地质纵断面图详细地层地质描述:(1)海陆交互相沉积
11、淤泥层深灰色、灰黑色,主要由粘粒及有机质组成,局部含粉砂及贝壳碎片,饱和,呈流塑状,具滑腻感和腥臭味。标贯击数N=13击,平均1.7击。分层代号为。(2)海陆交互相沉积淤泥质土层深灰色、灰黑色,饱和,流塑状,具腥臭味,以粘粒为主,局部含有腐植质。标贯击数N=14击,平均2.3击。分层代号为。(5)海陆交互相沉积黏性土层呈深灰色、灰色、黄褐色等,主要为粉质黏土,局部为黏土,呈可塑状为主,局部软塑状。标贯击数N=313击,平均8.9击。分层代号为。(4)硬塑-坚硬状砂质黏性土呈黄褐色、棕红色、灰褐色等,硬塑-坚硬状,含风化残留石英颗粒,岩芯呈土柱状或散砂状,具有遇水崩解特点,局部夹砾质黏性土。摇振
12、无反应,光泽反应光滑,干强度及韧性高。标贯击数N=1329击,平均22.5击。分层代号为。(5) 混合花岗岩全风化带(K2)呈浅黄褐色、灰绿色、灰白色等,原岩组织结构已风化破坏,但尚可辨认,局部夹强风化岩碎块,岩芯呈坚硬土柱状,遇水易崩解。平均厚度5.67m,标贯击数N=3049击,平均39.2击。分层代号为。(6 )混合花岗岩强风化带(K2)呈暗黄褐色、棕黄色、浅灰白色等,原岩组织结构已大部分风化破坏,岩芯呈土柱状、半岩半土状、碎块状,风化裂隙发育,遇水易软化、崩解。标贯击数N=5097击,平均57.2击。分层代号为。(7) 混合花岗岩中风化带(K2)呈浅灰红色、浅肉红色、浅黄褐色等。中粗粒
13、结构,块状构造,岩质较软,裂隙发育,岩芯破碎,岩芯呈碎块状、块状为主,少量短柱状。岩体基本质量等级为类,分层代号为。本层岩石质量指标(RQD)约为0%45%。岩石饱和单轴抗压强度及岩体基本质量等级见下表。岩层常规物理力学指标地层统计项目干密度天然密度抗 压 强 度软化系数干抗压强度天然抗压强度饱和抗压强度g/cm3g/cm3MPaMPaMPa样本统计数41751195最大值2.672.6845.234.925.80.92最小值2.442.4313.512.511.80.57平均值2.532.5827.722.319.70.74变异系数0.030.300.25标准值18.616.62.2.3 水
14、文地质地下水稳定水位埋藏深为2.705.80m,标高为1.457.57m,地下水位的变化与地下水的赋存、补给及排泄关系密切。本地区每年49月为雨季,大气降雨充沛,水位会明显上升,而在冬季因降雨减少,地下水位随之下降。2.2.4 不良地质作用始发和到达段所在区域地貌为海陆交互相沉积平原,整体地势平坦,缺少泥石流形成条件,也无可溶岩分布,无地下采空区,未发现地面塌陷地质灾害。场地内软土分布较广泛,在上部荷载或震动作用下易产生固结变形、震陷,引起地面沉降,导致路面、房屋开裂等地质灾害。本区间可能发生的地质灾害主要为地基不均匀沉降。2.2.5 气象条件广州市南亚热带季风气候显著,四季树木常绿。年平均气
15、温在21.421.9之间,年降水量在16121909mm之间,雨量主要集中在49月份。每年510月是广州市的台风季节,其中7、8、9三个月是台风活动的盛期。2.3 施工要求和技术保证条件盾构隧道采用一台11.66m平衡式泥水盾构机从中间风井始发掘进100环为盾构始发段,为此制定盾构始发前洞门钢环及密封装置安装、反力架、始发台施工方案,来规范始发操作程序,指导现场施工,确保盾构始发施工的安全顺利。2.4 施工平面布置图施工平面布置图见附件13 施工方案、工艺及方法3.1 总体施工方案始发井端头加固始发前一期主体结构施工(钢环分块安装)始发台施工始发及组装轨线铺设盾构机组装、调试水平探孔检测反力架
16、安装固定洞门密封装置安装负环管片安装盾构始发掘进60环反力架及负环管片拆除始发段剩余40环掘进。始发前结构施工盾构机空载调试安装洞门密封装置安装3环负环管片、盾架机负载调试盾尾通过洞口密封后进行注浆回填盾构掘进与管片安装始发台及轨线施工盾构机下井组装反力架下放安装管片支撑加固始发端头地层加固图3.1 盾构始发流程图3.2 施工重难点3.2.1 顺利完成大盾构始发意义重大本项目大盾构区间在开工前就深受社会各界关注,本方案的顺利实施也标志着广州地铁第一台单洞双线大盾构顺利始发,为广州地铁建设谱写下新的篇章,有着深远的社会意义。应对措施:1、技术措施。端头加固目前已完成,并完成抽芯检测,检测结果满足
17、设计和规范要求;端头加固是在基坑开挖前完成的,汲取以往的经验教训,为保证盾构始发安全,在大盾构组装完成后大盾构始发前时间段内,在中风井地连墙与端头加固交接的位置,增加一排800700双管旋喷桩加固,用来填充基坑开挖、主体结构施工期间该接缝收缩变形,避免形成突泥涌砂通道和渗水通道。2、宣传措施。积极配合公司和业主相关部门做好策划和媒体宣传;3、施工组织措施。项目部细化分工,做好材料、机具、场地布置、对外宣传等工作的筹划分工落实,确保有人全力落实、有人跟踪反馈、有人协调解决。3.2.2、安全通过下穿房屋掘进施工是重点大盾构下穿房屋段位于盾构始发后85m到120m左右范围内,大盾构下穿房屋后紧接着就
18、到了第一段上软下硬地层段。本段地层较软,隧道顶存在含水砂层。经实地调查下穿房屋为条形或扩大基础,基础埋深3m,房屋结构为混合结构。下穿房屋位置和隧道关系见平面图3.2。处理方法:盾构在此地层掘进时应加强房屋监控量测,另外盾构在掘进过程中小推力、低转速掘进,减少对地面的扰动,掘进过程中发现异常,立即停止掘进,及时跟踪补强注浆,保证房屋的结构安全。图3.2 下穿房屋和隧道关系平面图3.2.3 到达段软弱地层段掘进姿态控制是难点根据详勘成果显示,大盾构区间到达端存在一段54m长全断面海陆交互相淤泥层、海陆交互相沉积淤泥质粉细砂层地层,软弱地层承载力极低,盾构机及管片所受浮力大,姿态控制及管片上浮控制
19、困难。处理方法:加强到达段区间软弱加固段三轴搅拌桩及双重管旋喷桩加固质量控制,确保抽芯检测满足设计和规范要求。3.2.4、玻璃纤维筋滞排堵管风险控制是重点盾构始发需要穿越玻璃纤维筋地连墙,切削的砼块和玻璃纤维筋断头容易在泥浆门附近堆积,堵塞泥浆门,长条的玻璃纤维筋也可能堵塞泥浆管。处理方法及应急预案:1)盾构机始发破地连墙配置硬岩刀盘刀具,要及时、定期反循环冲洗泥浆门周围堆积的渣块、玻璃纤维筋断头和出浆泵,防止掘削的砼块、玻璃纤维筋碎屑堆积或漂浮在泥浆上方,堵塞泥浆门、出浆泵。2)掘进参数尽可能采用低刀具贯入度、低推力、低扭矩通过,确保地连墙砼和玻璃纤维筋被彻底切断磨碎,在掘进过程中密切关注参
20、数变化,一旦发现盾构机扭矩、推力急剧升高,应立即停机,并缓慢转动刀盘,判断是否发生刀盘卡死或刀盘损坏等。3.3 始发端头加固施工3.3.1 端头加固目的本工程的端头加固有两方面的作用,一方面是为盾构始发提供稳定的地层条件,保证安全、顺利始发,另一方面是为盾构组装提供足够的地基承载力,保证盾构组装时吊机在吊装作业过程中的安全。3.3.2端头地层、水文情况根据钻探揭露地层情况显示,始发端头自上而下分别为工填土层、淤泥质粉细砂层、粉质粘土层、砂质黏性土、中粗砂层、混合花岗岩全风化带、混合花岗岩强风化带。到达端头自上而下分别为工填土层、淤泥层、粉质粘土层、中粗砂、全风化花岗岩、强风化花岗岩地层。地下水
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 直径 泥水 盾构 始发 到达 专项 方案
