盾构始发与掘进安全专项施工方案.docx

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1、盾构始发与掘进安全专项施工方案目录第一章编制依据和原则错误!未定义书筌.1. 1编制依据错误!未定义书签.1.2编制原则错误!未定义书筌.1.3编制范围错谀!未定义书签.第二章工程概况错误!未定义书笠.2.1 工程简介错误!未定义书签.2. 2周边环境错误!未定义书筌.2. 2.1百步亭花园路站错误!未定义书签.3. 2.2后湖大道站百步亭花园路站区间错误!未定义书签.2. 3工程地质错误!未定义书筌.2. 3.1工程地质错误!未定义书签.3. 3.2水文地演错误!未定义书筌.4. 3.3重难点分析错误!未定义书签.第三敢施工筹划及资源配置54.1 工期筹划55. 2人员配置计划63. 3设符

2、配置计划73. 3.1主要设备的配置73. 3.2盾构机选型错谀!未定义书签.3. 4材料配黄计划8第四章总平面布置114.1 平面布置原则I1.42总体平面布置114.2 .1管理人员办公区布置114. 2.2顶板布置124. 2.3中板的布置124. 2.4底板的布置错误!未定义书筌.4. 2.5隧道断面布置12第五章始发前准备工作165. 1技术准备166. 2端头加固及降水167. 3洞门探孔取芯195.4始发托架的安装、反力架基座的定位安装195.6朽构下井安装调试205.7洞门密封装置安装215.8负环拼装225.9洞门曲除23第六章盾构始发掘进246.1盾构上靠246.2始发掘进

3、要点256.3施工参数控制256. 4管片拼装261. 4.1工艺流程276. 4.2质量要求277. 4.3防水材料的粘贴278. 4.4拼装顺序289. 4.5环、纵向螺栓连接2810. 5.6施工要求286.6同步注浆296.5盾构姿态控制326.5.1自动导向系统和人工辅助测量控制盾构掘进方向和盾构姿态.326.5.2采用分区操作盾构机推进油缸控制盾构掘进方向326.5.3盾构掘进姿态调整与纠偏326.5.4滚动控制336.5.5竖直方向控制336.5.6水平方向控制336.5.7盾构调整注意事项336. 6洞门封堵33第七章监控量测347. 1施工控制测量3471.1盾构推进测量36

4、7. 1.2施工测量的精度387.2监测工作内容397. 2.1监测对象、项月及布点398. 2.2监测频率及周期399. 2.3监测工作量统计407. 3监测控制指标407. 3.I监测报警值408. 3.2监测报警4174监测资料整理及信息反馈41第八章施工保证措施428. 1技术保证措施428. 2工期保证措施421. 2.1制定分级控制保证计划428. 2.2工期组织管理保证措施438.3质量保证措施448.3.1质量管理日标448.3.2质量管理组织机构448.3.3盾构施工质量管理措施448.3.4管片生产及运输质量保证措施458.3.5盾构隧道质量保证措施468.4文明施工及环境

5、保护保证措施501. 4.1文明施工及环境保护管理小组508. 4.2文明施工措施509. 4.3环境保护措施528. 5安全生产保证措施548. 5.1安全生产管理总体思路549. 5.2安全生产领导小组5410. 5.3安全生产管理措施5411. 5.4安全生产管理规定55第九章风险分析与应急预案5811.1 险统计及庖对措施5812. 2应急抢险领导小组609. 3应急预案639. 3.I洞门凿除639. 3.2洞门密封失效649. 3.3盾构栽头风险659. 3.4管片拼装659. 3.5建筑物变形659. 3.6管线变形669. 3.7人员触电669. 3.8反力架系统失稳669.

6、3.9门式起重机安全事故应急救援预案679. 3.10地表沉降过大610. 3.11隧道内水平运输69附件I：盾构施工场地平面布黄图错误!未定义书签.附件2：盾构反力架、托架计算书错误!未定义书签.附件3：反力架示意图错误!未定义书笠附件4：托架示意图错误!未定义书签.第一章施工筹划及费源配置本区间的两台盾构机由百步亭花园站西端先后始发，在后湖大道站东端接收，并解体吊出；盾构机推进线路图如下图所示：后湖大道站百步亭站图3mMU三M示3.1 U筹划后百区间左线盾构机计划2016年11月1日开始进行组裴调试，组装调试工期计划26天；预计2016年11月27日始发。右线盾构机计划2016年12月20

7、日开始进行组装调试，缎装调试工期计划26天：预计2017年1月16日始发。赛3.1-1区间我略开始时间结束时间天数工作内容后百区间始发准备2016.10.22016.10.3130晒构始发前期准备左线2016.11.12016.11.2626盾构机如装调试2016.11.272017.3.30120掘进（市政府区域,出港受限）2017.3.312017.4.3030后湖大道站拆机、吊出、离场右线2016.12.202017.1.1526疥构机祖装调试2017.1.162017.5.16120挺进（市政府区域,出渣受限）2017.5.172017.6.1730后湖大道站拆机吊出、离场3.2 人员

8、配置计划速立由项目经理领导，由项目总工卷师策划.组织实施.工区总工中间控制，专业贡任工程师检查监督的管理系统，形成项目经理部、各专业承包商、专业化公司和施工作业班组的质量管理网络。区同的人员配置如下表所示：*3.2-1利A发与正，进人员配衰序号工种名林带求人数需注1队长2管理人员2盾构司机4管理人员3土建4管理人员（盾构工程部人员赧职）4管片拼装手4兼班长5打娓检人员8普工6双轨梁操作手47注浆手48机修加接轨人员8水管、走道板、钢轨连接及油脂更换9接车看土人员410电瓶车司机8持有操作证I1.下井口司索8持有操作证12地面司索6持有操作证13地面指挥4左右线分排.有操作证14门吊司机4左右线

9、分排.有操作证15装毂机、物机司机左右纹分抑，有操作证16叉车司机4左右线分押，有操作证17电瓶充电工2左右线分描,有操作证18拌台站司机2左右线分摊19拌合站上料4左右线分摊20管片止水条拈贴人员4普工合计88不包含两个氽职人员3.3 设备配置计划33.1主要设备的配置本区间所需设备情况如下表所示3.3.1-1JBF区向主J例MHE量计儡编号设备名称规格型号单位数最用途备注1盾构机士乐平衡盾构机台2盾构区间掘进2龙门吊45T台2材料、渣土垂H运输3变版机车牵引力45T台4水平运箱1充电机与电瓶车配套个6电瓶充电5蓄电池组与电瓶车配套块24电瓶车动力电源6出土渣车容量18方套16渣土运输7砂浆

10、运输车容Ift8方个4砂浆运输8砂浆中转站容埴8方个2砂浆中转9管片车15T个8管片运蚯10立式多级泵80GD1.50台2题构机外循环水11冷却水塔I)BN1.3-80套2外水冷却12轴流式通风机2*270KW台2洞内通风13搅拌站HZS50套1同步注浆，砂浆制作编号设密名称规格型号单位数累用途J注14叉车IOT个1地面材料倒运15装载机1.G816辆1搅拌站砂石上料16双液注浆泵KBY-50/70台2二次注浆17始发台按图纸加工件套2盾构始发18反力柒按图纸加工件套2盾构始发19污水泵15KW台3始发井污水外排地面3.4材料配计划后、百区间材料配置计划如下表所示*3.4-1材XK计立序目材料

11、名称规格型号中位计如用量备注1管片螺检见图纸套23953管片连接件2用轨43KG川米3173盾构机、电瓶车轨道,每根6米3轨枕见图纸根1000电瓶车轨道轨枕4工字制见图纸根171盾构始发轨枕5道岔套2电瓶车变道6轨距拉杆43KG/M轨道配登个508钢轨固定7铜轨连接板与43KG/M配套块1058削轨连接件8钢轨连接板螺检与43KG/M配套2959钢轨连接件9钢轨压板与43KG/M配套块6335钢轨固定10压板螺栓与43KG/M配套套6335钢轨固定11水管DN803.0米3114循环水及污水，每根6米12水管抱雒与DN80水管配个519水管连接13水管支架见图纸个212水管固定11脚踏板见图纸

12、块491人行走道15脚踏板支架见图纸个132人行走道支架16尼龙绳Ikm米1275人行走道护栏下排17方管40*40*2.5米1275人行走道护栏上排18风管100ttiirn米1311磁道内通风19网丝绳nm米1311风管固定20电钩见图纸个432电缆固定21三角轨枕见图纸套110盾构机专用轨枕22电线支架见图纸个26223帘布橡胶板见图纸个2洞门密封24密封钢压板见图纸套171始发洞门玉板25卡板见图纸块21接收洞门压板26固定环板见图纸块1027双头螟柱Y20*120样见图Jft套25728洞门钢环见图纸套3洞门预埋29高压电观UGEFP3*70米127030钢筋Hnm米2539轨枕连接

13、筋.左右两根31尼龙绳I1.rrm米127032IIBU7kg环蛹30每桶200KG,调试使用2桶33EP24履/环桶17每桶2O0KG34府尾油脂51.21./环1.43417.635泡沫1.3385536辆丝绳5mm米92237液压油16号抗磨液压.2091/桶桶18始发一台盾构机按15桶考虑38齿轮油320号.2091./插Wj5一分盾构机按4桶考虑39齿轮油220号，2091.7插桶2一台旃构机按2桶考虑IO散奘水泥P0.42.5U电1032同步注浆41粉煤灰吨1735I可步注浆42膨润土口电213同步注浆43砂吨4266同步注浆11散装水泥P0.42.5吨1478端头加固45袋装水泥

14、P0.42.5吨59二次注浆46水玻璃口电15二次注能47电话线米1438第四章总平面布4.1平面布置原则1）根据本工程能工需要并结合现场条件，遵循“交通方便、利于施工，合理利用，保护环境，办公区和生产区分离”的总原则。2）结合现场实际地形情况，发挥现场有利条件，充分利用既有设施，降低工程成本。3）保护环境，防止对环境造成破坏，创造良好的施工条件及环境；在确保施工正常送行的情况下，根据施工的不同阶段进行合理布置，尽,减少对周圉环境的影响。4）合理布局、方便施工，根据工程实际情况合理地安排各项设施的具体位置；在同一场地内，生产和办公区尽罡分开布置，生产设施尽量安排在施工现场附近，办公设施布置在距

15、离施工现场较近处以满足工程管理需要。5）临淀规模设计依据房屋赛筑设计标准、高峰期工区各方管理人员数量以及生产带要来确定。6）临时道路设计标准根据施工车辆、设备荷找来确定。7）临建设施必筑具备防火、防水、防风、防寒、防暑.防雪、防雷、防盗的能力。8）危爆物品库的修建必须远离办公区。4.2总体平面布Jt后百区间盾构施工场地沿用百步亭花园路站主体结构施工阶段场地，并针对盾构施工需要进行合理优化，场地布置主要考虑现场办公区、材料库房、加工场地、搅拌站、渣土池、中心配电室、充电池、循环水池、管片堆放区、施工运输便道及其它场地等施工作业所需的临设布置。4.2.1 管理人员办公区布置管理人员办公区沿百步亭花

16、园珞站西端头北侧围挡布设.设置上下两层9间办公室（集装箱）尺寸为6tn3m,其中下层为监理值班室、安全环保都、工程协调部、机电技术部、两间会议室、技术质量部兼盾构监控室两间、测量办公室；上层为接待家、项目领导办公室、业主办公室、安全总监办公室、总工办公室、研经理办公室、经理办公室.跨合经营部，物资设备部。南侧进东大门设置3间办公室（集装箱）尺寸为6m3m,分别为应急物资库房、管片螺栓防水材料、物资库房。还有设置成科池、消防设备.宣讲台。4.2.2 顶板布顶板布置：小件加工棚、砂仓、袋装水泥及膨润土棚、搅拌站、中心配电室沿百步亭花园路站西端北侧围挡自西向东依次布设。管片堆放场设置在车站西端地连墙

17、外及渣土池附近区域,两个管片堆放场可存放30环管片。地连场西斜;管片堆放区域南面设置移动雨棚一个，供雨天管片防水材料粘贴使用；造土池1布置在距西端头始发井18.8米，尺寸为35.5mX18.1mX45m,能存放289111?渣土，渣土池2距寓渣池1的距离为8.7米，尺寸为24.8X18.1X4.5,能存放2023m?：充电池布设在两轨排井中间顶板上，尺寸为IImX4m,并设置移动雨棚。具体布置详见附图。4.2.3 中板的布车站中板由端头向内，分别布置楼梯，通风机，砂浆雄，以及油脂存放区（15m4.5m）和泡沫存放区（6mX4.6m）。具体布兑详见附图。4.2.5 隧道断面布量1）艘道内布置根据

18、盾构施工的特点，在隧道内布置“四管、三段、一走道”，三管即108的盾构施工用水水管、排污管和61100的通风管。三线即IoKV商压电缆、灯带和轨道运输轨技.一走道即人行道。其布置形式如图。B4.2.5-1B三*rKKS2）隧道初始段变坡由于盾构始发进入堤道后一路下坡到达后湖大道站，故盾构进入隧道后轨面高度与端头井处会产生较大变化，帮迸行变坡处理。本区间变坡从+1环管片里的第1根轨枕处开始，沿隧道向内至第16根轨枕处变坡完成变成隧道内标准轨枕。谓头井内机枕间距为100Omm,前3根轨枕间距为700mm,第3,4根轨枕间距为888m.之后轨枕间距为】OoOmm,变坡按展2%的坡度进行。从第11根轨

19、枕处开始，电瓶车轨道和拖车轨道分为上下两层。S4.2.5-2SttMBS当始发完成，盾构开始正式招进时，若拆除负环管片、反力架、始发台拆除，并在端头井内安装钢马凭来支撑轨枕，马链间犯为100Onun,并在轨道两侧安装花纹钢板供人行走。30009/02180S4.2.5-6914X*0本区间盾构始发后，计划不拆除负环管片、始发台以及反力架。待陵道贯通后再行拆除。在零环附近采用道岔.从而形成两列编组。第五章始发前准备工作5.1 技术准普1）项目经理部组织有关人员熟悉工程图和工程地质资料，境制安全专项技术交底。2）根据盾构隧道中心设计资料，复核盾构始发架、反力架、轨遒轴线。3）做好管线调查.建立监测

20、及事故应急系统。4）对所有施工机械、设备状态或安装情况进行复查。5）做好供水、排水、供电、夜间照明、各项物资、材料设备准备工作.6）办理有关施工手段及资料申报工作。5.2 端头加固及降水1）百步亭花园路站西端头端头加固百步亭花园路站西端头加固措施采用三轴搅拌桩+三管旋喷桩相结合的方式，并辅以12口管井降水措施，靠近车站端头采用单排*800500三管流啧桩，搅拌桩采用小8500600三轴搅拌桩。共计加固长度为9m,加固宽度为盾构磁道结构外侧3m.竖向加固范围为盾构隧道结构上下各3m。旗喷桩和三轴搅拌桩自地面向下空桩长度为7.993m,实桩12.2m。2）降水井设计（1）基坑涌水量的估算计算方法：

21、采用建筑基坑支护技术规程JGJ120-2012附录E中E.0.5公式,按均质含水层承压水潜水非完整井稳定流基坑涌水量考虑。计算公式：Q=211Kp1.n（1.+-）*式中：Q基炕涌水it（m3d）;K-含水层渗透系数；H承压水测压水位高度M含水层厚度；S1.）一承压水水位设计降深；h一一降水后的承压水测压水位高度：R抽水影响半径；%一环形井点系统的引用半径计算结果见表5.2T所示表5.2-1清水计算结果工程名称百步亭花园谿站小里程始发端头地面标高（n）20.401K:含水层海透系数QAD18S1：承压水位标商19H1.:含水层顶板标高（m5.8H2:含水层底板标高（m-29.21R:抽水影响半

22、径（）250a:基坑长度（m）30b:基坑宽度（m）9c：基坑深度5)17,1831：滤水管长度(in)基坑底板底标高3.218S：水位降深(n)H:承压水测压水位高慢(m)48.21此含水层厚度(m)45.01h:降水后测压水位高慢(m)31.428H):环形井点系统的引用半径9.271Q：基坑总涌水盘三3d)22514.78Q：基坑总涌水fit三3h)938.12单井抽水业三3h)80计算所/井数12折减后井致(落底帷郁)备注非完整井备注：综合考虑后湖大道站大里程端头呆用落底式止水帷幕，基坑涌水量可按估算涌水量的40%折减考虑。根据设计物算,在端头设12口降水井,以满足始发端头降水要求，在

23、盾构始发前按要求将地下水位降至隧道底板下Inu降水井应在盾构始发前7天开始降水.盾构主机进入土体加固区域期间持钱降水，盾构主机穿越消头加固区域20m后可停止降水。(2)降水井结构：降水井均采用采用非完整井，井深40m,降水井结构如下：井壁管：010.0m为实菅,10.040.0m为速水管.井壁管直径均为250三,实管侧壁密封无孔隙，够水管侧壁钻孔，孔径18m,孔距5cm,呈梅花桩型交错布置.滤管外包缝12目铁丝网一层，60目尼龙网三层，尼龙网包扎完毕后用铁丝捆绑牢实。渔料圉填：井管与孔壁之间80m40.0m图填滤料，反够料为直径23m的爆豆砂。粘土封孔：在遗料围填面以上采用风干粘土球填至地表，

24、并做好井口管外的封闭工作。3)质量检测(1)盾构端头土体加固施工过程中，可以定性的通过观侧运浆情况，判断桩体连续性和均匀性，通过返浆体的强度推测柱体的强度。(2)加固完成后28d,在如图所示处进行钻芯取样，每个加固谓按隔进行取样，每点取样三组，检测其抗压强度,无恻跟抗压强度不小于DIPa,渗透系数应小于10cmsec5.3 洞门探孔取芯洞门围护结构地下连续墙凿除前应打水平探孔，进行破除洞门的水量以及流沙检测，然后再进行洞门的凿除，将9个孔分布在洞门上，中间孔位需向旁移30c11,以避免打掉测量组放出的盾构中心点。帖机引孔深度3米，可根署现场情况做适当调整,直径为70mm,9个水平探孔分布情况如

25、图所示(洞门钢环内径为6.8米，探孔在直径6.1米的圆上，孔位成“米”字形分布)。5.4 始发托架的安装、反力架基座的定位安装1)始发托架的定位安装(1)始发托架定位在盾构机组装调试前依据陵造设计轴线定出盾构始发姿态的空向位置，始发托架安装原则为盾构机轴心线必须与磋道轴心线重合，始发托架标高定位确保盾构机中心线与线珞设计坡度一致.遵循此原则可以反推出始发台架的安装高程。由于盾构机刀盍前端至国护桩之间有距离约1.2m,盾构机底部无支撑，容易发生低头现象，故始发台的安装高程比线路标高高出2030mm.始发托架上下安装高程误差控制在5闻之内，与洞门的垂直度控制的士10mm内。在盾构机始发前，拆除盾构

26、组装时用支撑油缸及平移油缸，将盾体和始发托架上的支撑用钢结构割除并打磨焊疤，测量队对盾体中心线和陵道中心线进行校核，保证盾体I旗利始发。(2)始发托架安装始发前，清理基坑后始发托架依据段道设计割城安装定位好。考虑始发托架在盾构始发叶要承受纵向、横向的推力以及抵抗盾构旋转的扭矩，所以在盾构始发之前，对始发托架两侧用工字型钢进行加固，同时在盾构机与始发托架上焊接工字型钢防止盾构始发时盾体旋转，始发托架加固的方式见下图。2）反力架基座的定位安.装反力架为盾构始发时提供反推力，在安装反力架时，安装原则为纵向轴线应与隧道设计轴线重合，反力架端面应与始发台轴线垂直，垂直度应控制在10mm之内，以便盾构轴段

27、与隧道设计轴线保持相对平行。安装时反力架与车站绪构连接部位的间隙用钢板要垫实并焊接好，以保证反力架脚板有足够的抗压强度。在车站及盾构井底板浇筑前，根据反力架定位图便埋钢板。反力架基座与车站底板上预埋的钢板进行可靠焊接，保证反力架脚板安全稳定,标高误差+5,0mm；平面位置脩差士5m11u5.6 盾构下井安装调试施工轨道铺设完毕后对轨道断面进行检查，确保电瓶车和后配套台车顺利通过。1）电瓶车吊装下井电瓶车用吊车从盾构始发井吊装下井,并通过施工轨道驶入车站；2）后配套台车吊装下井后配套台车用吊车从盾构始发并吊装下井，并用电瓶车拖入车站：后配套台车的吊装顺序为5号台车4号台车3号台车2号台车1号台车

28、斜托架。盾构机始发掘进前进行全面系统调试，确保盾构机处于完好待机状态。调试项目见盾构机调试项目表：*5.6-1构机VM理目我序项目内容结论1刀盘正反转、依速2螺旋输送机转动、转速3进出土闸门开启、关闭、行程4推进千斤顶伸、缩、工作压力5管片拼装机正反转、轴向移动、吊装手6拼装机张、端、移动7管片输送机轴向移动、动作8人闸2.5bar试压9泡沫试喷全部喷孔10盾尾油服试注H储波然转动螺一叶片12注浆泵启动13皮带输送机启动1I超挖刀伸、缩15冷却循环水开启16空压机启动17油脂泵启动为确保盾晶的密封防水效果，保护盾尾尾刷，在盾构机调试结束后，在盾星的四道尾刷上均句涂抹盾尾油脂，确保鹿尾油脂在尾.

29、刷里面填充饱满，在涂抹指尾油脂过程中专人负责。5.7 洞门密封装安装洞门密封施工分两步进行：第一步是在结构的施工过程中，做好洞门钢环的预埋工作,预埋铜环必须与结构的纲筋墀接在一起；笫二步在盾构正式始发前，应清理完洞口的渣土，然后进行洞口密封装置的安装。洞门密封装置由像胶止水帘布，固定环板、翱板、SI环板、加劲板、垫片和螺栓等组成。安装洞门寄封之前，应对布橡胶布的整体性、硬度、老化程度进行检查，对圆环板的成图螺栓孔位等进行检查,并提前把椽胶帘布的螺栓孔加工好，然后将泥门预埋件的螺栓孔清理干净，最后按照橡胶帘布、固定环板、圆环板、翻板、加劲板的顺序进行安装。盾构始发时，为防止盾构进入洞门时刀盘损坏

30、像胶帘布，可在椽胶帘布外侧涂抹一层油脂，随着盾构机向前推进需根据情况对洞门密封板进行调整以保证密封效果。5.8负环拼装1)负环管片环数的确定盾构始发井长度为12.5米，根据以往施工经骏，洞门宽度为0.8米，反力架厚度为0.8米，反力架支撑体系到车站始发井边绿位置距再小于1.5米。因此：0V12.5-(1.5N+反力架宽度+零环管片外伸长度),每环管片分6块，3块标准块各67.5;2块邻接块各68.0；1块封技块21.5。通用型管片分普通型和特殊型管片，其中普通型管片安装于一段地段，特殊型管片安装于联络通道与便道连接处。6.4.1 工艺流程B6.4.1-1片拼装工艺流密HB6.4.2 质要求根据

31、招标图纸及相关技术规范，整环管片的拼装精度要求见下表。另外，要求管片表而不得出现裂蕤、破损、摔角等现象。6.4.2-1环片拼精度晏求序号项目允许偏差（m）1端栓孔孔径、孔位12管片成环后内径23成环后外径+6.-24环缝张开W25纵健张开26.4.3 防水材料的粘贴1）弹性铅封垫、自粘性爆胶薄板、传力衬垫的安装按设计要求进行，避免错用漏用。2）密封垫等材料的安装要制定专门的作业指导书,并要求在施工中必须严格执行。在弹性密封垫粘贴安装前清除管片上情留凹槽接触面的灰尘，防止安装后剥离、脱落。安装时应特别注意，弹性密封垫必须精确的粘贴在凹槽的正中位置，以保证管片拼装时弹性穿封垫能以最大面积接触。3）在存放管片进行密封垫粘贴的场地纪备防雨、防潮设备，避免密封垫或软木传力村垫淋雨、受潮而损坏。4）在管片拼装前，若因故导致弹性卷封空损坏或遇水膨胀条发生了预膨胀，则必纭重新更换弹性密封垫。6.4.4 拼装Ji序本标段管片按设计采用错经拼装方式，拼装时先拼装底部，按左右对称顺序逐块拼装,最后拼装封