盾构区间钢套筒接收方案.docx

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1、盾构钢套筒接收方案1.1盾构接收方式根据场地条件及周边环境情况、招标文件本标段二七北路站洪都北大道站区间、洪都北大道站上海北路站区间接收采用玻璃纤维筋复合素混凝土地下连续墙+地面加固+钢套筒的工法。1.2盾构接收工艺选择根据本标段车站和区间施工环境条件、地质条件，地下水水量丰富，且车站盾构接收井端头主要处于砾砂、中砂、粗砂为主的砂层，该层富水性好，为强渗透性，因此，不利于盾构机出洞接收，故根据招标设计文件二七北路站洪都北大道站区间、洪都北大道站上海北路站区间盾构接收采用钢套筒接收施工工艺。1. 3钢套筒接收施工技术优点1）钢套筒采用分节拼装，施工便利，安装时间短，并且可以周转重复使用；2）通过

2、对钢套筒进行密封处理，可以使盾构接收过程完全密闭，以抵抗后部地下水土压力；3）通过对钢套筒内填充料的优化提高了钢套筒接收施工的速度及可操作性；4）对钢套筒结构优化设计，降低钢套筒造价及安装成本；5）施工安全性好，可在大深度、高水压下进行盾构接收工作。1.4钢套筒设计（1）筒体筒体部分长Ionb直径（内径）6800mm,分四段（加每段长），每段又分为上、下两块，筒体材料用20mm厚的Q235A钢板，每段筒体的外周焊接纵、环向筋板形成网状以保证筒体刚度，筋板厚20mm,高150mm,间隔约550*60Omn1；每段筒体的端头和上、下两段圆弧接合面均焊接连接法兰，法兰用40mn厚的Q235A钢，上、

3、下两段连接处以及两段筒体之间均采用M30*908.8级螺栓连接；接缝中间加2道1*3Cm密封条，密封条与法兰粘贴牢固，密封条接口处做成斜坡口，以保证密封效果；筒体上下盖、前后端相交的“十”字接缝处为筒体渗漏的薄弱点，此处在筒体内部打遇水膨胀密封胶。筒体底部框架分四块制作。底部框架承力板用20mm厚Q235A钢板，筋板用20mmQ235A钢，底板用20mmQ235A钢板，如下图所示:照片3-3-8-2钢套筒照片照片3.1-2,底座与筒体连接照片托架与下部筒体焊接连成一体，焊接时托架板先与筒体焊接，再焊接横向筋板，焊接底板和工字钢。托架组装完后，与车站底板预埋钢板焊接。托架用20号H型钢与车站侧墙

4、顶紧，钢套筒上部采用20号H型钢与中板梁顶紧。(2)后端盖后端盖为平面盖，材料用30mm厚Q235A钢板，平面环板加焊156a工字钢，“井”字形布置后端盖上，并在各交点处焊接40mm400mm400mm受力板。后盖边缘法兰与钢套筒端头法兰采用M30*1308.8级螺栓连接。后端盖形状如下图：照片3.2-1后盖端照片（3）筒体与洞门连接在原洞门环板预埋板的基础上，钢套筒与洞门环板之间设一过渡连接板（厚度为20mm）,过渡连板的长度可以根据盾构接收井的长度进行调整（设计长度为85cm）,洞门环板与过渡连接板采用烧焊连接，焊接处采用油透试验，检测焊缝处是否存在漏点；钢套筒的法兰端与过渡连接板采用M3

5、6*658.8级螺栓连接。在过渡连接板1、2、3、4、8、9、10、11点（钟表点位）位置有8个观测孔（安装2寸球阀），用来检查洞门密封质量。在钢套筒的过渡连板上安装应力计，以监测过渡连板的受力情况。（4）进料口钢套筒上预留两个下料口（一个备用），两个下料口均位于第二块上，第一个位于靠近第二块、第三块连接部位的正上方，第二个下料口在靠近第二块、第三块连接部位12点（钟表点位）顺时针旋转34位置（面向洞门）。（5）泄料闸、排浆孔及压力表在后端盖平面板设置1个进出料闸门，1个压力表，2个带球阀注排浆孔，第二次洞门凿除的渣土和盾构接收完成后最后残留的回填料都需要从进出料闸门运出。1.5钢套筒接收流程

6、具体接收流程详见下表。图5.1-1钢套筒接收流程图1.6洞门凿除洞门凿除范围根据车站围护结构体的厚度，凿除洞门厚度为0.8m。洞门凿除施工方法（1）洞门凿除施工顺序破除连续墙表面混凝土一割除连续墙表面钢筋网一破除连续墙墙身混凝土一割除连续墙墙身钢筋一清理废碓。（2）施工方法1）第一次洞门凿除洞门采用人工凿除，将洞门划分为9部分，凿除时按编号顺序先下后上、先中间后两侧进行作业。洞门凿除顺序见下图洞门凿除顺序示意图：图5.2-1洞门凿除顺序示意图第一次洞门凿除的时间为钢套筒已进场，地面组装完毕，准备安装前；第一次凿除洞门的厚度为50cm。人工用风镐、钻机破除连续墙依照洞门破除先后顺序从下往上凿除墙

7、身的混凝土，同时割除墙身钢筋网。2）第二次洞门凿除第二次洞门凿除的时间为：钢套筒安装加固到位后，钢套筒内填料之前进行第二次洞门凿除，凿除的厚度为30cm,迅速凿除残留钢筋混凝土,将洞门周围钢筋修整切割圆顺，尽量缩短洞门土体无支撑时间。第二次洞门凿除施工顺序为从下往上跳割割除钢筋，然后清理洞门凿除产生的废硝、脚手架等。第二次凿除废渣等通过后盖闸门往外运输。洞门破除完成后36小时内开始钢套筒内回填。1.7钢套筒安装1.钢套筒安装流程安装流程如下图所示：图5.3-1接收钢套筒安装流程2.钢套筒定位钢套筒安装前，定出钢套筒设计中心线及支座底边线；地面组装完成后，对钢套筒的圆度进行复核，确保地面组装精度

8、；下井安装每完成一节，复核安装进度，确保钢套筒中心线与隧道轴线重合。钢套筒定位时，需确保钢套筒承载基面平整，无坡度，要求钢套筒架中心线与调直后隧道轴线重合，误差不大于Icm03.钢套筒安装步骤（1）主体部分连接在安装钢套筒之前，首先在基坑里确定接收盾体中心线，使从地面上下放的钢套筒对准轴线放置。两段传力架放好橡胶密封垫后，拧紧连接螺栓，连接部位密封均采用8mm橡胶垫密封。（2）后端盖连接后盖板与筒体之间加8mm厚的橡胶密封后，用M30螺栓（8.8级）上紧在钢套筒后法兰上。（3）钢套筒前移采用2个60t液压千斤顶一端利用型钢顶在基坑底板横梁上，另一端顶在钢套筒的平面位置，依次将下放的各段钢套筒沿

9、隧道中心线向洞门方向平移，直至与前段钢套筒相接,并保持隧道中心线与钢套筒中心线不偏离。（4）反力架安装反力架采用7m长170工字钢双拼组成，紧靠在端头井底横梁上，采用609钢管做斜撑，支撑在车站底板预埋钢板上，反力架底部与车站底部预埋件焊接牢固。照片5.3-1反力架示意照片如上图所示，反力架定位好后，采用40Ot千斤顶，一端顶在钢套筒后端盖受力板上，一端顶在反力架上，消除洞门到后端盖的安装间隙后，反力架上下均布9道300300mm支撑柱与后端盖受力板顶紧，支撑柱与反力架之间用支撑楔块垫实并焊接。支撑柱长度：L支撑二L工作井-L钢套筒长度-L连接环-L反力架-L支撑楔块-L安装间隙=13mT0.

10、59m-0.85m-0.7m-0.02m-0.02m=0.82m反力架斜撑与碎墩子预埋件焊接牢固，并进行焊缝检查，确保无夹渣、虚焊等隐患。在反力架安装过程中需检查反力架各支撑是否松动，并复紧各段法兰连接螺栓。完成后，检查各连接处，确保各连接部位完好性，尤其是对钢套筒的上下半圆和各节段之间连接的检查，并检查过渡连接板与洞门环板之间的焊接，查看是否存在着点焊或浮焊等，发现隐患，及时处理。(5)钢套筒的过渡连接板与洞门环板的连接反力架安装成后，经过测量组对中心线复测，确认无误后，将洞门环板与过渡连接板进行焊接。钢套筒的过渡连接板与洞门环板相接触后，要检查两个平面是否全部密贴，由于洞门环板在预埋的过程

11、中可能出现变形或平面度偏差较大的情况，所以有可能出现过渡连接板有些地方无法与洞门环板密贴的情况，此时需在空隙处填充钢板并与过渡板焊接牢固，务必将空隙堵住。在确定洞门环板与过渡板全部密贴后将过渡板满焊在洞门环板上。(6)筒体上部支撑的安装钢套筒与洞门环板焊接完成后，检查确认后，即进行安装筒体上部支撑，钢套筒每节共设置2道横向支撑，共8道，支撑在中板梁或侧墙上；底座左侧设置8道横向支撑，支撑在侧墙上，右侧设置8道支撑，支持在底板上，确保稳固。支撑安装完成后，对托架左右、反力架的支撑进行牢固性检查，并对安装好的筒体位置进行复测，确保筒体中心线与盾构机到达中心线重合。照片5.3-2支撑设置示意照片(7

12、)钢套筒与主体结构的连接及固定反力架加固完成后，进行钢套筒底部框架与底板上预埋钢板焊接连接。(8)密封性检查钢套筒组装完成后，在筒体内加水检查其密封性，筒体中心位置水压为0.3Mpa,若在12小时内,压力保持在0.28MPa上,则可满足钢套筒接收要求，如果小于0.28Mpa,找出泄露部分，检查并修复其密封质量，然后再次进行试压，直至满足试压要求。(9)砂浆基座在钢套筒底部60范围内浇筑17.5Cm厚的C20砂浆基座，如下图所示：(10)填料钢套筒当检查完毕后，向钢套筒内填料，主要是填盾构掘进出来的渣土，必要时使用膨润土对土体进行改良，增强土体的和易性，为保证填充密实无空隙，在用渣土填充后，补填

13、同步注浆浆液，确保密实。从地面布置一条输送管路至钢套筒上，将填料输送至钢套筒内，输送管路直径为609mn,地面设置一个漏斗，将填料直接从漏斗输送至钢套筒内。1.8钢套筒的拆卸及吊出盾构机完全进入钢套筒内之后，第一时间注双液浆封堵盾尾与洞门结构位置，注浆量按理论注浆量的230%,确保封住洞门结构位置。盾构进洞环采用特殊制作的管片，在管片外侧预埋背覆钢板。通过管片注浆孔、洞门圈周边预留的注浆孔球阀及过渡连接板预留的观察孔，观察出水量，若水量较大，则继续通过注浆孔注浆，直至打开球阀无水流出后，开始拼装进洞环后一环管片(此环盾构进洞后需拆除)，将盾尾脱出洞门圈范围,然后割除过渡连接板紧贴洞门圈的部分(宽约20cm),同时将进洞环背覆钢板与洞门钢环之间用8mm厚弧形钢板焊接。钢板焊接完成后可以拆开钢套筒上半部准备盾构机吊出。