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正文內(nèi)容

新建鐵路廣深港客運(yùn)專(zhuān)線福田站及相關(guān)工程深港隧道盾構(gòu)段深港隧道盾構(gòu)始發(fā)專(zhuān)項(xiàng)專(zhuān)項(xiàng)施工方案(編輯修改稿)

2024-07-16 12:36 本頁(yè)面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 12 圖 、 1 號(hào)臺(tái)車(chē)前 部分、連接橋下井組裝(盾體刀盤(pán)第三次平移) 組圖 ( 6)號(hào)臺(tái)車(chē)后半部分下井組裝(盾體刀盤(pán)第四次平移) 1 號(hào)臺(tái)車(chē)后組裝盾尾需將盾體(含刀盤(pán))整體向小里程第四次平移 。此時(shí)盾尾在北洞內(nèi)距豎井 。在平移之前需將洞口至盾尾的 底部現(xiàn)澆成弧形底板(內(nèi)弧面與管片內(nèi)弧一致,為喂片機(jī)的運(yùn)行及后期中間箱涵拼裝提供條件,并將該段后配套臺(tái)車(chē)軌道從井口延伸至盾尾。然后平移,再將 1 號(hào)臺(tái)車(chē)后半部分下井組裝連接。 13 圖 1 號(hào)臺(tái) 車(chē)后半部分下井組裝(盾體刀盤(pán)第四次平移)組圖 ( 7)將盾構(gòu)機(jī) 1號(hào)臺(tái)車(chē)頂推至掌子面,完成分體始發(fā) 從井口 處具備拼裝管片條件,此時(shí)拼裝底部?jī)蓧K管片,采用類(lèi)似與益田路隧道出洞空推方式將盾構(gòu)機(jī)及 1 號(hào)臺(tái)車(chē)頂推 盾尾停留在反力架小里程( DK113+)。然后依次下 2 號(hào)臺(tái)車(chē)、 3 號(hào)臺(tái)車(chē)、 4 號(hào)臺(tái)車(chē)。 3 號(hào)臺(tái)車(chē)下井后從井口拼裝中間箱涵,空推期間的管片、混凝土運(yùn)輸采用電瓶車(chē)有軌運(yùn)輸。完成液壓、電器、水管、壓縮空氣、進(jìn)排漿管道連接后調(diào)試盾構(gòu)機(jī)完成盾構(gòu)機(jī)分體始發(fā)。試掘進(jìn) 22m 后,安裝 號(hào)臺(tái)車(chē), 正式掘進(jìn)。 圖 盾構(gòu)機(jī) 1 號(hào)臺(tái)車(chē)頂推至掌子面示意圖 始發(fā)洞門(mén) 為了防止盾構(gòu)始發(fā)掘進(jìn)時(shí)泥漿、地下水從盾殼和洞門(mén)的間隙處流失,以及盾尾通過(guò)洞門(mén)后,管片外徑與刀盤(pán)開(kāi)挖輪廓之間同步注漿漿液的流失,在盾構(gòu)始發(fā)時(shí)需安裝洞門(mén)臨時(shí)密封裝置,本項(xiàng)目采用雙道臨時(shí)防水密封裝置。每道洞門(mén)防水密封裝置由簾布橡膠、沿圓周均勻布置的 144 塊固定板、 144 塊翻版、 96 塊 1型加勁板、 48 塊 2 型加勁、以及配套的板墊片和螺栓等組成。詳見(jiàn)圖 盾構(gòu)始發(fā)雙道臨時(shí)防水洞門(mén)密封裝置圖。 14 圖 盾構(gòu)始發(fā)雙道臨時(shí)防水洞門(mén)密封裝置圖 預(yù)埋鋼環(huán)加工的技術(shù)要求 洞門(mén)鋼環(huán)板內(nèi)徑允許誤差 Da=177。 10mm,任意點(diǎn)檢測(cè);環(huán)板寬度允許誤差0~+3mm;整個(gè)平面不平整度≤ 6mm;焊縫需連續(xù)焊,不漏焊,焊縫高度為 8mm,且不允許出現(xiàn)滲漏;翻板、螺孔要均布,相鄰孔間距誤差≤ 2mm; 經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試拼裝,精度復(fù)合要求 。 預(yù)埋鋼環(huán)安裝 因始發(fā)段處于 12‰的縱坡上,為了使洞門(mén)鋼環(huán)的縱軸線和線路縱坡一致(簾布橡膠板、壓板到盾體距離相等),保證洞門(mén)密封及防水效果,必須使洞門(mén)鋼環(huán)所形成的環(huán)面 與線路中線垂直(即與鉛垂線呈 0176。 41′ 15″)。因洞門(mén)鋼環(huán)外徑,在直徑高度頂?shù)撞可闲纬?163mm 的縱向偏差值。詳見(jiàn)圖 洞門(mén)鋼環(huán)安裝及容許偏差示意圖 洞門(mén)鋼環(huán)安裝 15 圖 洞門(mén)鋼環(huán)安裝及容許偏差示意圖 豎直公差要求: Va 不得超過(guò)177。 10mm;水平公差要求: Ha不得超過(guò)177。 10mm;防止圓度變形:內(nèi)徑誤差不得超過(guò)177。 10mm(任意點(diǎn)檢測(cè)); Da=理論直徑 實(shí)測(cè)直徑(鋼環(huán)安裝后直實(shí)測(cè)直徑);鋼環(huán)中心(圓心):預(yù)埋鋼環(huán)安裝后中心偏差不得超過(guò) 10mm。 洞門(mén)密封措 施及控制要點(diǎn) ( 1)當(dāng)盾構(gòu)刀盤(pán)全部通過(guò)第二道密封后,然后在兩道密封間利用預(yù)留注脂孔向內(nèi)注油脂。 ( 2)注脂壓力低于泥水壓力 。 ( 3)當(dāng)盾尾通過(guò)第一道密封且折葉板下翻后,進(jìn)一步加注油脂,等盾尾通過(guò)一環(huán)以后開(kāi)始采用鋼環(huán)預(yù)埋注漿孔注漿進(jìn)行封堵洞門(mén)。 洞內(nèi)砼導(dǎo)臺(tái)澆注、導(dǎo)軌安裝 盾構(gòu)機(jī)在到達(dá)空推段之前需要在礦山法隧道內(nèi)完成砼導(dǎo)臺(tái)導(dǎo)軌的預(yù)埋和導(dǎo)臺(tái)混凝土澆筑,為盾構(gòu)機(jī)的空推掘進(jìn)及底部管片的拼裝提供導(dǎo)向和支撐作用。砼導(dǎo)臺(tái)高 米,底部環(huán)向各 間距設(shè)φ 22 普通砂漿錨桿,單根長(zhǎng) 。共需澆筑 導(dǎo)臺(tái)混凝土 ,導(dǎo)臺(tái) 43 鋼軌(包含扣件及牛腿) 240 米,導(dǎo)臺(tái)間布置A22 砂漿錨桿 808 根,單根錨桿長(zhǎng) ,錨桿間距 179。 (環(huán)179??v ),共計(jì)2828m,導(dǎo)臺(tái)護(hù)面鋼筋 。盾構(gòu)機(jī)空推時(shí)拆除 82 號(hào)滾刀和附近刮刀,通過(guò)刀盤(pán)在導(dǎo)軌上滑移前進(jìn)。 160安裝后的洞門(mén)鋼環(huán)理論豎直隧道中心線隧道中心線(縱向12 ‰ 坡度)0176。 41 ′15 ″豎直方向允許偏差Va= A安裝后的洞門(mén)鋼環(huán)隧道中心線(縱向12 ‰ 坡度)理論豎直隧道中心線水平方向允許偏差A(yù)Ha= A理論隧道中心鋼環(huán)中心安裝允許偏差安裝后的洞門(mén)環(huán)板R=1 0 m mA16 圖 洞內(nèi)導(dǎo)臺(tái)、導(dǎo)軌示意圖 洞口段 工藝弧板及后配套行走軌道 基座 的設(shè)置 考慮到盾構(gòu)機(jī)分體始發(fā)的四次平移、后配套行走、喂片機(jī)的行走、后期箱涵拼裝需要,要在第四次平移之前對(duì)洞口 長(zhǎng)后配套行走基座和 板進(jìn)行澆注和安裝。作用:①作為盾體再次平移之后的反力墻;②作為中間箱涵拼裝的平臺(tái);③作為后配套臺(tái)車(chē)行走軌道支撐?;⌒尾糠址秩螡仓尚?。工藝混凝土配筋方式與 D型管片相同。共需澆筑 C35 鋼筋混凝土 。 重難點(diǎn): 弧形模板需精確設(shè)計(jì),并具有滑移功能。 弧形混凝土采用模板外振搗措施進(jìn)行振搗,并能防止混凝土上浮。 圖 工藝底板及后配套行走基座 示意圖 分體始發(fā)期間管片砂漿等物料運(yùn)輸 物料運(yùn)輸方式 1 號(hào)臺(tái)車(chē)組裝完成后盾構(gòu)機(jī)將具備拼裝管片功能,因?yàn)楣芷?車(chē)及管片吊、旋轉(zhuǎn)吊等管片轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)暫不能利用,期間采用 45t 電瓶車(chē)軌道運(yùn)輸。軌道鋪設(shè)在工17 藝底板上,隨著盾構(gòu)機(jī)前移軌道可在底部?jī)蓧K管片上不斷延伸,將管片、砂漿等物料運(yùn)輸至前方。直至 3號(hào)臺(tái)車(chē)下井拼裝后箱涵及管片運(yùn)輸車(chē)下井具備無(wú)軌運(yùn)輸條件。 圖 電瓶車(chē)結(jié)構(gòu)示意圖 軌道布設(shè)形式 根據(jù)電瓶車(chē)結(jié)構(gòu),在管片底部(弧形板)上布設(shè)單根軌枕長(zhǎng) ,寬 ,高 軌枕,兩側(cè)底部設(shè)置與管片弧度相等的墊塊。在軌枕上部預(yù)留 4 個(gè)螺栓孔,通過(guò)預(yù)留螺栓孔設(shè)置墊塊用于固定軌道,軌道采用 43 軌, 兩條軌道中心間距為 。見(jiàn)圖 軌枕設(shè)計(jì)示意圖。 圖 軌枕設(shè)計(jì)示意圖 反力架安裝 反力架中心里程的確定 原則:以福田南端頭井洞門(mén)結(jié)構(gòu)大里程一側(cè)為最后一環(huán)終點(diǎn)。則推算反力架接 負(fù) 環(huán) 的 基 準(zhǔn) 鋼 環(huán) 面 里 程 為 : DK112+090+704 179。 + 179。 % 247。2=DK113+,反力架厚 故可得反力架大里程為 DK113+。 18 圖 始發(fā)反力架結(jié)構(gòu)圖 反力架的掩藏與固定以及后期安裝 考慮到洞內(nèi)安裝條件,分 5塊組成。 掩藏 :在盾構(gòu)機(jī)達(dá)到之前,先將底部塊沉底(擴(kuò)挖槽) 左右兩塊(中間塊)底部支撐在導(dǎo)臺(tái)上,并通過(guò)側(cè)向錨固在二襯上。 安裝 :盾體通過(guò)后將底部塊抬升至理論高度后澆筑混凝土;拆除左右中間塊支撐,與底部塊栓接焊接;頂部?jī)蓧K靠拼裝機(jī)及搭設(shè)導(dǎo)梁滑移至盾尾后,然后與中間塊栓接、焊接 。 圖 的掩藏示意 圖 117,379,43型鋼導(dǎo)臺(tái)導(dǎo)臺(tái)三角支撐型鋼三角支撐19 圖 頂部反力架分塊鋼架示意 圖 因始發(fā)段位于 %的上坡,反力架豎直安放,反力架與隧道空推段擴(kuò) 大端洞壁存在 米的間隙通過(guò)斜撐將反力傳遞至正常段二襯上。首環(huán)負(fù)環(huán)頂部與反力架基準(zhǔn)鋼環(huán)密貼,有頂部至底部由夾角形成的間隙用鋼楔塊填塞,鋼楔塊厚度由 0 過(guò)渡至 。 圖 反力架安裝縱向圖 正常段隧道二次襯砌輪廓線擴(kuò)大段隧道二次襯砌輪廓線隧道中線直撐首環(huán)負(fù)環(huán)0176。41′15″鋼環(huán)20 負(fù)環(huán)管片拼裝 負(fù)環(huán)管片的拼裝 綜合各方面因素考慮,本項(xiàng)目設(shè)置 7 環(huán)負(fù)環(huán)。從便于拼裝定位、便于控制首環(huán)負(fù)環(huán)管片姿態(tài)、以及后配套臺(tái)車(chē)的行走軌道考慮, 7 環(huán)(首環(huán)負(fù)環(huán))管片封頂塊定于 23號(hào)油缸位置。 負(fù)環(huán)管片的固定 底部管片通過(guò)管片預(yù)埋鋼板和導(dǎo) 軌用鋼楔塊填充并焊接; 在負(fù)環(huán)管片外弧面(導(dǎo)軌以上部分)預(yù)埋鋼板,用型鋼將負(fù)環(huán)縱向連接成整體,增加負(fù)環(huán)管片整體性; 在負(fù)環(huán)管片拼裝完成后及時(shí)通過(guò)管片預(yù)留注漿孔在管片底部用混凝土填充。 圖 負(fù)環(huán)管片拼裝排版 示意圖 (預(yù)埋鋼板示意 ) 皇崗工作井井底工藝底板澆筑及始發(fā)托架安裝 考慮大盾構(gòu)的組裝期間深港隧道 62 624 能降效施工, S550 組裝占用皇崗工作井北側(cè) 17m 范圍,將豎井底部進(jìn)行擴(kuò)挖至工藝底板底部標(biāo)高,澆筑擋墻和工藝底板混凝土并在工藝底板上預(yù)埋鋼板,安裝盾體組裝 鋼托架。 L1L2F7 環(huán)1A0231A0071A0186 環(huán)5 環(huán)4 環(huán)3 環(huán)1A0041A0212 環(huán)1A0041 環(huán)1A0180 環(huán)1A021B6 B5 B4 B3 B2L2L1 B1FB5B6 B4 B3 B2 B1L2 L1FB2B3B4B5 B1 L1 F L2 B6B6 B5 B4 B3 B2L2L1 B1FB1B2B3B4 L1 L2 B6 B5FB5B6 B4 B3 B2 B1L2 L1FB2B3B4B5 B1 L1 F L2 B62000B6 B5 B4 B3 B2 B121 圖 圖 始發(fā)托架安裝 示意圖 22 始發(fā)掘進(jìn) 盾構(gòu)掘進(jìn) 盾構(gòu)掘進(jìn)作業(yè)工作流程見(jiàn)下圖 為了滿(mǎn)足合同工期要求,采用連續(xù)生產(chǎn)的施工組織原則,每周七個(gè)工作日。盾構(gòu)作業(yè)循環(huán)采用 2+1 班制,即每天 2個(gè)班掘進(jìn), 1個(gè)班維修保養(yǎng)。掘進(jìn)班每天工作 12 小時(shí),保養(yǎng)班每天強(qiáng)制保養(yǎng) 4 小時(shí),其余時(shí)間為跟機(jī)保養(yǎng)。按本計(jì)劃每天掘進(jìn)環(huán)數(shù)為 4環(huán)。 表 盾構(gòu)掘進(jìn)各工序循環(huán) 時(shí)間表(每一環(huán)) 序號(hào) 工序名稱(chēng) 工序說(shuō)明 作業(yè)時(shí)間( min) 備 注 1 施工準(zhǔn)備 測(cè)量、資料反饋 10 2 盾構(gòu)掘進(jìn) 200 3 管片安裝 就位、固定、整圓 60 4 進(jìn)料運(yùn)輸(單程) 管片及注漿材料運(yùn)輸 30 理論每環(huán)循環(huán)時(shí)間 300 注:表中進(jìn)料運(yùn)輸按照最遠(yuǎn)距離的 3/4 考慮,機(jī)車(chē)速度為 9Km/h。 圖 掘進(jìn)作業(yè)循環(huán)流程圖 開(kāi)始 設(shè)定管理基準(zhǔn) 開(kāi)挖掘進(jìn) 同步注漿 是否達(dá)到掘進(jìn) 循環(huán)進(jìn)尺 管片拼 裝 是 管片箱涵運(yùn)輸 車(chē)出洞 管片、箱涵 選型 開(kāi)挖 管片箱涵運(yùn)輸車(chē) 進(jìn)洞 是 延伸管線(軌道) 否 否 下一循環(huán) 23 盾構(gòu)掘進(jìn)主要施工參數(shù)設(shè)定 切口水壓設(shè)定 在本工程中根據(jù)地質(zhì)資料,針對(duì)不同的土層和地下水位條件進(jìn)行計(jì)算,并根據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)在掘進(jìn)過(guò)程中設(shè)定切 口水壓。 切口水壓上限值: P 上 =P1+P2+P3=λ w178。 h+KO[(λ λ w)h+λ (Hh)]+20 P1:地下水壓力( kPa) ; P2:靜止土壓力( kPa) ; P3:變動(dòng)土壓力,一般取20kPa; λ w:水的 容 重( kg/m3); h:地下水位的隧道埋深(算至隧道中心)( m); KO:靜止土壓力系數(shù),本次施工取 ;λ:土的 容 重( kg/m3) H:隧道埋深( h) 切口水壓下限值: P 下 = P1+P2+P3 =λ wh+Ka[(λ λ w)h+λ (Hh)]2Cu178。 Ka+20 P2:主動(dòng)土壓力( kPa) ; Ka:主動(dòng)土壓力系數(shù),本次施工取 ; Cu:土的凝聚力( kPa) 。 在旁通過(guò)程中,由于盾構(gòu)機(jī)內(nèi)的排泥管處于堵塞狀態(tài),故旁通時(shí)應(yīng)提高排泥流量,但不能降低切口水壓。掘進(jìn)、旁通狀態(tài)切換時(shí)的切口水壓偏差值控制應(yīng)為 20~ 20kPa。 掘進(jìn)速度 ,盾構(gòu)司機(jī)必須檢查千斤頂是否靠足,開(kāi)始推進(jìn)和結(jié)束推進(jìn)時(shí)速度不宜過(guò)快。每環(huán)
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