盾构到达施工方案刚套筒

i目录1．工程概况.................................................................................................................12．到达端头概况.........................................................................................................12．1端头地质条件及原端头加固设计...................................................................12．2到达端头施工情况...........................................................................................33．拟定变更到达施工方案.........................................................................................33．1变更原因...........................................................................................................33．2方案变更...........................................................................................................34．施工方案.................................................................................................................64．1预埋洞门钢套筒...............................................................................................64．2端头加固...........................................................................................................74．3洞门凿除施工.................................................................................................104．4钢套筒设计.....................................................................................................124．5钢套筒的检查.................................................................................................144．6钢套筒的安装及试压.....................................................................................154.6.1安装流程......................................................................................................154.6.2安装过程及步骤..........................................................................................154．7盾构机到达掘进.............................................................................................204．8钢套筒和盾构机拆解、吊出.........................................................................235．安全文明施工.......................................................................................................235．1防坍塌应急预案.............................................................................................235．2安全文明保证措施........................................................................................2411．工程概况珠江三角洲城际快速轨道交通广州至佛山段工程盾构4标祖庙站~普君北路站区间盾构工程采用两台海瑞克泥水盾构机掘进，盾构从普君北路站始发，沿建新路掘进至祖庙站后拆解吊出则完成该区间的隧道施工。该区间工程概况如图1所示。图1本区间工程概况2．到达端头概况2．1端头地质条件及原端头加固设计祖庙站到达端头隧道洞身范围主要地层为3-2中粗砂层、7强风化岩层，隧道拱顶部位覆盖土层从下到上依次为3-2中粗砂层、4-1粉质粘土层、4-2淤泥质土、3-1粉细砂层和杂填土层，3-2中粗砂层和3-1粉细砂层很厚，且地下水丰富，拱部覆盖层稳定性差，必须进行端头加固。原端头加固设计采用搅拌桩和旋喷桩以及全封闭连续墙进行加固，搅拌桩在加固体内部区域，外部采用600mm素混凝土连续墙整体包围，连续墙接缝及搅拌桩与车站围护结构间采用旋喷桩止水。加固区沿隧道方向为10m，宽度为25.2m，加固深度搅拌桩为20.1m，旋喷桩为21.1m。端头处地层及原端头加固设计如图2、图3所示。2祖庙站普君北路站中间桩间距0.375*0.180600厚连续墙水泥土搅拌桩800三管旋喷桩@600图2端头加固平面布置图图3端头地层及端头加固纵剖面图600mm连续墙旋喷桩500@375搅拌桩32．2到达端头施工情况目前车站正在开挖施工中，按照盾构施工计划及车站施工进度，盾构机将于2009年11月初到达祖庙站，为确保到达的安全，端头加固搅拌桩、连续墙和旋喷桩必须有3个月龄期，才能满足施工安全的要求，而端头加固本身需要约50天的施工工期，按照工期计划要求，车站施工单位必须在7月上旬移交端头加固场地，根据车站目前的施工进度，以及与车站施工单位协调结果，车站无法按照要求移交端头加固施工场地。3．拟定变更到达施工方案3．1变更原因根据目前到达端头实际情况，按原方案加固，工期上不能满足要求，而端头地层较差，若不进行处理，不能满足到达施工要求，而本工程工期紧，必须在2009年年底完成区间主体工程施工。根据现有条件，在保证安全的情况下，为确保按照业主工期要求完成本区间工程，拟定改变盾构到达施工方案，同时相应的改变端头加固方案。3．2方案变更盾构到达拟采用盾构密闭接收装置方案，该方案在我司施工的二八线延长线工程中已成功应用。（1）端头加固为缩短端头加固工期，避免与车站施工互相影响，根据新的到达接收方式，把原设计端头加固搅拌桩和旋喷桩更改为一幅1.2m厚的素混凝土连续墙，每个洞门一幅，长度为9m，深度到达隧道底以下2.5m，并至少进入强风化岩层2m，连续墙紧贴车站围护结构，在施工中确保与维护结构接触面必须紧贴，防止地下水从外界通过缝隙渗透进来，为确保达到止水效果，在连续墙两端采用两排旋喷桩进行止水。端头加固如图4、图5所示。4图4端头加固平面示意图图5端头加固纵剖面示意图（2）接收方案变更由于端头加固区域大大缩小，盾构到达时，加固体不能把整个盾构机包含在5内，破除洞门后，盾构掘进出洞时洞门密封很难保证抵抗得住地下水压力，一旦地下水击穿洞门密封，密封失效，地下水将夹杂地层中的砂土漏出，导致地层流失，造成地面塌方等事故，盾构不能顺利到达。为确保盾构顺利到达接收，拟定采用密闭接收装置接收方案，即在洞门外，采用特制钢套筒与洞门预埋环板连接，钢套筒长9.6m，内径6.5m，在远离洞门一端设置一圆形端盖，用反力架和钢支撑撑在车站结构上，确保钢套筒不会在盾构推力作用下发生位移等事故。钢套筒安装时，确保其整体的密封性和耐压性。钢套筒安装之前，先凿除洞门车站围护结构，采用低强度材料回填，安装完钢套筒后在钢套筒内回填砂土压实，然后盾构机直接掘进到钢套筒内，在盾尾补充注浆，等浆液凝固后，依次拆解钢套筒和盾构机并吊出，完成到达施工。到达接收方案如图6所示。为了避免洞门施工时由于施工困难等因素导致洞门处混凝土浇筑存在缺陷，拟定在车站洞门施工时，在洞门内预埋一环形钢套筒，钢套筒长度与车站结构厚度一致，直接作为洞门环形模板，套筒内径6500mm，结构面处与洞门设计预埋环板一致，用于与接收钢套筒连接。图6钢套筒接收示意图（3）方案可行性分析6该方案在我司施工的广州市轨道交通二八线延长线工程中已试行应用，目前两台盾构机在端头条件很不利的条件下成功完成到达接收工作，避免了到达接收风险，创造了巨大的效益，可见该方案是可行的。4．施工方案4．1预埋洞门钢套筒（1）钢套筒设计钢套筒的作用主要是防范洞门施工质量问题，避免在洞门处出现漏浆、漏水状况。套筒内径为6500mm，长度为900mm，在套筒内设置筋板，确保其刚度，同时在套筒内环形预留两排Φ22mm钢筋孔，用于插入钢筋加强与车站结构的整体性。钢套筒设计如下图所示。A向双排整环均布加强筋板,共36块均布整圆范围,与圆筒焊接。筋板厚14，高46，长876A向3421Ⅰ2211双排22-120均布，如遇筋板或接缝位置，可改变开孔位置7加强筋板,焊接于圆弧钢板内壁Ⅰ位置1,2,3,4位置剖面2-2剖面1-1剖面图7预埋钢套筒设计图（2）钢套筒安装钢套筒安装时，其中心应与隧道中心一致，测量进行定位，钢套筒在地面先拼装成整体，再吊下安装。定位完成后，在预留的钢筋孔插入长300mmΦ22的钢筋，并焊牢。如图8所示。洞门车站围护结构车站结构钢套筒焊接双排22钢筋图8钢套筒安装示意图4．2端头加固变更后的端头加固内容包括连续墙的施工和旋喷桩施工。8（1）连续墙施工连续墙为本端头加固的重要内容之一，应起到确保洞门凿除时的稳定，并隔绝外部地下水，该连续墙分两段，两个洞门分别为一槽段，每个槽段长9m，即在洞门中心线两侧4.5m范围，厚1.2m，深度到达隧道底以下2.5m。连续墙紧贴车站围护结构施工，应确保其与车站围护结构的连接紧密，防止地下水从车站围护结构与新施工连续墙间渗漏。①施工工艺流程素混凝土连续墙施工工艺流程如图9所示：图9素混凝土地下连续墙施工工艺流程图②施工要点A、测量放线测量放线基槽开挖修筑导墙成槽施工清槽吊装接头管泥浆池沉渣池拔出接头管混凝土导管安装水下混凝土灌注泥浆制备及处理调试就位成槽机械组装泥浆输入泥浆输入泥浆排放渣土排放转入下一槽段清刷接头缝9根据业主提供的基点、导线和水准点，在施工场地内设立施工用的测量导线网和水准点，经复核无误后方可使用。施工期间应经常复测并注意保护。根据测量控制点，准确测放出连续墙中轴线，经复核验线后，开始导墙基槽开挖。B、基槽开挖和导墙修筑按照测量放线结果，从地面开挖基槽，并施做导墙，导墙水平方向应平直，竖直方向确保垂直。C、成槽施工采用冲桩成槽工艺，成槽时按划分槽段的油漆标志，按顺序进