【文章內(nèi)容簡介】 杭州地鐵 1 號線工程紅普路站（ 21 號盾構） 區(qū)間施工組織設計 上海市機械施工有限公司 16 四 施工總平面布置 1 施工平 面總體布置 附圖《 03紅普路站盾構施工現(xiàn)場平面布置圖 》 2 施工現(xiàn)場區(qū)域劃分 劃分為生產(chǎn)區(qū)域和生活區(qū)域，生活區(qū)和施工現(xiàn)場隔離。 生產(chǎn)區(qū)域根據(jù)現(xiàn)場施工需要，布置機修間、充電間、電工間、倉庫、木工間及拌漿系統(tǒng)、集土坑、門式起重機、管片堆場等。（見施工平面布置圖） 辦公區(qū)域設項目經(jīng)理室、各職能部門辦公室、業(yè)主辦公室、監(jiān)理辦公室、職工宿舍、食堂、浴室、警衛(wèi)室、會議室、花壇、旗幟等。 現(xiàn)場隔離措施 對施工現(xiàn)場進行全封閉的隔離，隔離 措施采用下部 50cm 混凝土磚結構的基礎，上部為 2m 藍色彩鋼板圍護，場區(qū)設置出入 口。 現(xiàn)場施工道路 在施工場地內(nèi)，澆筑 8m 寬鋼筋砼施工道路，道路采用 20cm 厚 C25 混凝土澆筑， 局部范圍 配 雙 向φ 8@250 鋼筋，下鋪 20cm 厚碎石。 盾構 施工場地其余地區(qū)澆筑 20cm 厚素混凝土，實行硬地坪法施工。道路四周設磚砌排水溝與大門沉淀池相連。 拌漿系統(tǒng) 根據(jù)現(xiàn)場實際情況，拌漿系統(tǒng)置于頂板上面，其中粉煤灰、水泥及膨潤土庫房占地約 60m2布置在攪拌機邊 ,拌漿采用 2m3灰漿攪拌機一臺。漿液拌制后通過溜槽溜至井底運漿車內(nèi)。粉煤灰、水泥及膨潤土等材料場上要求設防雨蓬 ，并且搭設專門空間，進行連續(xù)作 業(yè)， 。 附圖《 04拌漿房示意圖》 杭州地鐵 1 號線工程紅普路站（ 21 號盾構） 區(qū)間施工組織設計 上海市機械施工有限公司 17 集土坑 本工程 集土坑設置在車站西端頭井北面 ，集土坑平面尺寸為 16m 5m，深度為 ，其中地面 ，地下 ， 每個 集土量約為 376m3，配備 1m3液壓反鏟挖掘機一臺，負責土方裝車。 井口垂直運輸 西 端頭井 ，沿南北方向 設置一臺 ， 有效懸臂 7m,32t/10t級的門式起重機，主要用于端頭井內(nèi)垂直運輸， 并 配合掘進時出土、管片吊運等垂直運輸工作。 東西方向配備一臺跨度 19m的 10t 行車用于盾構始發(fā)時的出土與管片運輸。 管片堆放及粘貼 防水材料場地 設計 將管片堆放至車站 北面的專門堆放場地 ， 管片按不同型號，分區(qū)堆放，管片儲備須滿足三天推進用量，不少于 45 環(huán)（按日均每臺盾構機 15環(huán)計），并配置一臺 10t 行車 負責管片裝卸、零裝、 零吊 及移位 。 通風系統(tǒng) 采用 一 臺 隧道通風機 ，向隧道內(nèi)送風， 送風量達到 500～ 800m3/min， 以保證隧 道內(nèi)有良好的通風條件，使隧道內(nèi)工作人員新鮮空氣量不低于每人每分鐘 3m3,最低風速不小于 ， 相對濕度為 65%～ 80%之間，空氣中氧氣量不低于 20％，H2S、 CH4以其他有毒有害氣體等濃度不超出有害身體 健康的濃度，易燃氣體濃度不超過爆炸濃度的 10％，通風設備噪音不超過 75分貝，各項空氣指數(shù)達標。 附圖《 05通風系統(tǒng)示意圖》 現(xiàn)場供水系統(tǒng) 從業(yè)主提供水頭子 3英寸總水管，接二路水源，一路沿場地四周布置，供地面施工和生活用水，另一路接至井下，供盾構施工及沖洗、保潔用水。 杭州地鐵 1 號線工程紅普路站（ 21 號盾構） 區(qū)間施工組織設計 上海市機械施工有限公司 18 現(xiàn)場排水系統(tǒng) 便道邊緣設排水溝，上覆鋼制道板。排水溝設置一定坡度，在大門附近設一集水井，污水經(jīng)沉淀后，排入附近 河 道。排水明溝應寬于 30cm 深度不小于 40cm，明溝內(nèi)壁 用水泥光滑或磚塊制作。嚴禁將泥漿排放在排水系統(tǒng)內(nèi)。 臨時供電系統(tǒng) 現(xiàn)場的施工用電的變配電設備由業(yè)主提供。 為了保證一類負荷的不間斷供電，高、低壓配電系統(tǒng)采用獨立雙電源進戶，單母線分段，手動聯(lián)絡切換的主接線方式。 隧道內(nèi)照明、小動力電源采用二路互為備用供電。在井下裝設一個雙電源自動切換箱。 隧道內(nèi)每 100m 設置分段動力照明箱一臺，線路采用三相五線架空敷設。每隔 8m 設配電支架一只和安裝 40W 防水型日光燈一只，配置熔斷器保護，分別從A、 B、 C 三相跳接，其位置位于雙線隧道外側，于隧道襯砌環(huán)的 61176。～ 85176。之間。 施工用電配線采用埋地 、 沿墻敷設方式，由高低壓配電纜分 路敷設到各分配電箱，再由各分配電箱用電纜分路敷設到各開關箱及用電設備。生活用電配線，室外采用電纜埋地和沿墻敷設，室內(nèi)采用塑銅線和護套電線。 施工現(xiàn)場裝有內(nèi)部通訊聯(lián)絡裝置，并裝一路電話線至盾構機駕駛室。 電纜穿過施工道路時，采用埋地敷設，敷設深度為 ，電纜外套防護套管，并在電纜 套管 上下各均勻鋪設不小于 50mm 厚細砂，然后在其頂部澆搗砼。 ●高壓部分： 10KV 高壓電源進工地設箱式變電站一座。 ● 低壓部分： 380V 供地面機械及施工照明（可供回路） 杭州地鐵 1 號線工程紅普路站（ 21 號盾構） 區(qū)間施工組織設計 上海市機械施工有限公司 19 五 施工方案及技術措施 1 盾構機選型 根據(jù)地層的 滲透系數(shù)進行選型 根據(jù)地層滲透系數(shù)與盾構的機型的關系，若地層以各種級配富水的砂層、粘土層為主時， 宜選用土壓平衡式盾構機。 根據(jù)地層的顆粒級配進行選型 一般來說，細顆粒含量多，碴土易形成不透水的流塑體，容易充滿土倉的每個部位，在土倉中可以建立壓力，平衡開挖面的土體。當巖土中的粉粒和粘粒的總量達到 40%以上時 ,通常會選用土壓平衡盾構 ,粉粒的絕對大小通常以 為界。 盾構選型與粒徑分布關系圖 本區(qū)間盾構機通過的地層主要為 ③ 層粉、砂土，部分區(qū)域為 ④ 、⑥層淤泥質軟粘土。完全適合土 壓平衡式盾構機的作業(yè)地質要求。 根據(jù)水壓進行選型 本區(qū)間掘進地層較淺，理論最大水壓為 ,螺旋機中出土通道能起形成有效的土塞效應，能有效控制出土量，避免刀盤切削下來的渣土不能封閉，從而引起土倉中土壓力下降，導致開挖面坍塌，地面沉降，對盾構周圍的土體有杭州地鐵 1 號線工程紅普路站（ 21 號盾構） 區(qū)間施工組織設計 上海市機械施工有限公司 20 太大的干擾。 環(huán)保因素 對于土壓平衡式盾構而言，只需裝棄土倒入臨時集土坑，并通過汽車及時運輸棄碴，對周邊的環(huán)境影響較小，而且占用場地小，時間快，噪音小，不會形成二次污染。而泥水盾構機對于棄土處理，占用場地大，處理時間長，而且易形成二次污 染。從降低污染，保護環(huán)境，對周邊居民生活影響的原則上選擇，土壓平衡式盾構機更加適合。 安全因素 從工程地質情況看，保持工作面的穩(wěn)定、控制地面沉降的角度來看，使用土壓平衡盾構的效果好一些。在此施工環(huán)境中，施工過程的安全性將是盾構選型時的一項重要的選擇。 2 盾構機簡介 本工程所采用的盾構機為日本小松公司生產(chǎn)的 土壓平衡盾構 機。 3 盾構機各性能參數(shù) 概述 類型：土壓平衡盾構； 直徑：Φ 6340； 管片：外徑 Φ 6200；內(nèi)徑 Φ 5500；寬度 1200； 數(shù)量 5+1（ key）； 最小水平曲線半徑： 300 m； 最大縱向坡度： 35‰； 工作土壓： 3 bar。 杭州地鐵 1 號線工程紅普路站（ 21 號盾構） 區(qū)間施工組織設計 上海市機械施工有限公司 21 各部件重量及外形尺寸 各部件重量及外形尺寸見圖 盾構總重≈ 212t，設備總重≈ 312t。 刀盤 轉速 ~ rpm； 8 臺變頻電機驅動，每臺功率 55 kW； 扭矩 5147 kNm（ 100%），最大 6176 kNm（ 120%）； 開口率 40%。 推進千斤頂 共 20 個，其中 2150 長行程 5個， 1400 短行程 15個； 每個千斤頂推力 175 t，總推力 3500 t； 推 進速度 0~ cm/min。 螺旋輸送機 最大能力 191 m3/h； 最大轉速 18 rpm； 筒體外徑φ mm； 螺桿尺寸φ 650 P600 mm； 皮帶機 最大運能 280 m3/h； 帶寬 650 mm。 管片拼裝機 環(huán)形結構，回轉角度177。 200o； 回轉速度 rpm 和 rpm 兩檔； 杭州地鐵 1 號線工程紅普路站（ 21 號盾構） 區(qū)間施工組織設計 上海市機械施工有限公司 22 提升行程 700 mm，提升力 2 11 t； 平移行程 1000 mm，推力力 t； 夾持行程 100 mm，夾持力 t； 單、雙梁葫蘆 單梁葫蘆起升能力 5 t； 雙梁葫蘆起升能力 t 2。 人行閘 工作壓力 5 bar；單閘，可容 2 人。 盾尾鋼絲刷和盾尾油脂系統(tǒng) 盾尾鋼絲刷 3 排；油脂壓注口 2 6 個。 同步注漿 砂漿泵最大流量 280 L/min，最大壓力 Mpa； 盾尾有 4 條注漿管；料斗容積 m3。 注水裝置 2臺水泵，每臺流量最大 150 L/min，壓力最大 Mpa； 水箱容積 4 m3，壓注點 —— 刀盤 3個，土艙 4 個， 螺旋機 3個。 供氣系統(tǒng) 螺桿式壓縮機， 3 m3/ min， Mpa。 . 液壓系統(tǒng) 油箱容量 2800 L。 杭州地鐵 1 號線工程紅普路站（ 21 號盾構） 區(qū)間施工組織設計 上海市機械施工有限公司 23 電氣： 變壓器 —— 3相 1050 KVA， 50Hz； 輸入 10000V， 50Hz； 輸出 380V/220V， 50Hz。 泡沫裝置 加泡沫量： 加水量： 133l/min 空氣量： 170l/min 4 施工準備 盾構機 組 裝和調(diào)試 盾構機的安裝和調(diào)試對于后續(xù)工作起著關鍵的控制作用。 （ 1）盾構機的安裝 盾構機運輸?shù)浆F(xiàn)場后，已被解體為刀盤、切口 環(huán) 、中間 環(huán) 、盾尾、中心橫梁、螺旋機、臺車（后續(xù)設備）等部分 根據(jù)盾構下井 最大部件的重量，起吊半徑等因素，盾構下井采用一臺 350噸的起重機，一臺 140 噸的起重機，并在工作井的正確位置上安放固定機架（即發(fā)射架）。 將刀盤吊入井底的機架上臨時擱置在豎井壁上。然后依次將切口 環(huán) 和中間 環(huán)就位在預定的位置上拼裝，再將刀盤與切口節(jié)拼裝。最后將盾尾吊放至機架上與中間 環(huán) 拼接。完畢后將螺旋機、管片拼裝機及中間橫梁在井下安裝。 主要部件安裝完畢后，進行各種管道及電纜的安裝，杜絕錯接、漏接。 （ 2）盾構機的調(diào)試 管道及電纜的安裝完畢后，可以通電進行各系統(tǒng)的調(diào)試。調(diào)試工作按《盾構調(diào)試大綱》的規(guī)定進行，保證 各系統(tǒng)的技術性能達到規(guī)定的指標。調(diào)試過程中，杭州地鐵 1 號線工程紅普路站（ 21 號盾構） 區(qū)間施工組織設計 上海市機械施工有限公司 24 及時做好調(diào)試記錄。 調(diào)試工作完成后，安裝好后盾管片和反力架后，可以開始推進了。 （ 3）盾構機的拆卸 盾構在完成區(qū)間隧道的掘進后，進入接收井內(nèi)事先架設好的機架（接收架）上，此時后續(xù)臺車部分仍留在隧道內(nèi)。 在準備拆卸解體盾構機之前，先把盾構的高壓電源切斷。在斷電前，必須做好斷電前的準備工作，如把推進千斤頂全部縮回，拼裝機轉到最佳位置，排盡土艙及螺旋機內(nèi)的棄土等，并做好包括沖