盾构机出洞方案

目录

一、编制依据 (1)

二、工程概况 (1)

三、水文及地质 (1)

四、施工总体部署与进度安排 (2)

五、盾构的到达施工 (3)

盾构到达施工工艺流程 (3)

到达施工前的准备工作 (3)

到达时盾构的推进 (8)

六、盾构的调头施工 (11)

调头前准备 (11)

盾构调头作业流程 (11)

盾构机调头 (13)

七、施工技术保证措施 (19)

八、安全保证措施 (19)

九、应急预案 (20)

工~文区间盾构机到达、调头施工方案

一、编制依据

1、《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999）（2003年版）。

2、《盾构法隧道施工与验收规范》（GB50446-2008）。

3、《沈阳地铁盾构施工技术要求（暂行）》沈地铁司发[2008]2号。

4、《沈阳地铁工程重大危险源管理办法》沈地铁司发[2009]62号。

5、《关于进一步加强盾构施工安全管理工作的通知》沈地铁司发[2009]63号。

6、沈阳地铁盾构施工相关设计文件。

二、工程概况

工~文区间线路是自工业展览馆站出发，沿青年大街由北向南至文体路站为止,区间隧道为单洞单线圆形断面，右线起点设计里程为K12+，左线起点设计里程为K12+，终点设计里程为K13+，区间右线长度为，左线长度为。本区间设两个联络通道，设置里程分别为K12+和K13+230。本区间盾构从文体路站右线始发，到达工业展览馆站调头后再从工业展览馆站左线始发，最终从达文体路站左线吊出。

三、水文及地质

本区间地下水类型为第四系松散岩类孔隙潜水主要含水层厚度～，主要赋存在中粗砂、砾砂及圆砾层中，由于左右线到达井均采用降水井人工降水，稳定水位埋深将达到管片结构1m以下。

区间右线到达工业展览馆站时管片埋深米，从地质剖面图上来看，到达掘进段穿越地层主要为砾砂与中粗砂层，地层自上而下分别是： 0~为杂填土，~21m 为砾砂，21~为中粗砂。

区间左线到达文体路站时管片埋深米，从地质剖面图上来看，到达掘进段穿越地层主要为砾砂层，地层自上而下分别是： 0~为杂填土，~为中粗砂，~为砾砂，~为圆砾，~为砾砂。

四、施工总体部署与进度安排

工文区间盾构掘进示意图

工文区间右线在工业展览馆站出洞，出洞后盾构主机在盾构井内旋转至左线始发位置；盾构后配套台车先在盾构井内旋转180°，然后在16轴~17轴间（此位置上反梁后浇）滑移至左线相应位置，具体顺序为：先将连接桥及1号拖车）滑移至左线与盾构主机相连，然后按5号拖车 4号拖车 3号拖车

2号拖车顺序依次由北至南摆放在左线上，最后与1号拖车相连成一整体，进入始发工序。始发阶段列车组从8轴~9轴间（此位置上反梁后浇）的道岔往返于

左右线；负环拆除后道岔改设在16轴~17轴间。左线盾构掘进所需的管片、注浆材料及所出的渣土仍从原文体路站右线端头井进出。

工文区间左线在文体路站出洞，出洞后按刀盘、前盾、中盾、尾盾、连接桥、1号拖车、2拖车、3拖车、4拖车、5拖车的顺序将盾构吊出。

根据地铁指挥部最新的总体工期安排及工文区间的实际进展情况，预计2010年6月30日到达工业展览馆站进行调头，并于2010年8月1日进入左线二次始发，2011年11月30日到达文体路站完成此区间的掘进。

五、盾构的到达施工

盾构到达施工工艺流程

盾构到达施工工艺流程如下图所示。

图5-1 盾构到达施工工艺流程图

到达施工前的准备工作

5.2.1 出洞处地面加固

盾构出洞时，洞口段地层须预先进行加固处理以保证盾构机出洞的安全。加固后的地层应具备良好的均匀性和自立性。

此次盾构进出洞加固采用地面旋喷注浆加固。设计对地基加固强度指标为：无侧限抗压强度qu为～左右，渗透系数小于1×10-8cm/s。试验结果表明，本端头加固效果满足要求。

接收架安装前先在其底部满铺2cm厚的钢板。由于接收架在盾构出洞时要承受纵向、横向的推力以及约束盾构滚动的扭矩。所以在盾构出洞进入接收架之前，必须对接收架进行必要的加固。接受架东、西两侧焊接在底部预铺的钢板上，防止盾构滚动；接受架北侧用5跟45工字钢支撑在盾构井北端结构混凝土上，防止盾构推进时接受架往北滑移（如上图所示）。

接收架的安装高度可根据盾构机从中心出洞位置进行反算，实际摆放高度比其低2-3cm。对接收架安装位置的要求主要是为了保证盾构机出洞以后刚好落在接收架上。为此，接收架射安装最终要保证的尺寸为导轨上表面中心的轴线位置。

接收架为钢结构，预制成榀（见上图）接收架位置由测量工程师按照设计标高，轴线放出基线，安装时按测量放样的基线，吊入井下就位，并再次经过复核在误差范围内后加设钢支撑加固。接收架定位时，要严格控制接收架的中线，使其与盾构机出洞前的姿态与趋势相匹配。接收架安装工艺流程图见图5-3。

盾构到达接收架前，在接收架轨道上涂抹一层润滑油，以减小盾构机与接收架之间的摩擦力。

图5-3接收架安装工艺流程图

5.2.4、刀盘出洞导轨的安装

为了防止盾构出洞时“叩头”现象发生，在凿除连续墙混凝土前，用2根43钢轨在接受架与连续墙之间安设出洞导轨，导轨的坡度及方向与接受架保持一致。

5.2.5、盾构姿态的调整

破洞门前盾构允许偏差为±10mm，仰角允许差范围控制在2mm/m，避免出现俯角姿态。VMT导向系统所显示的盾构位置偏差控制在±20mm，倾向偏差控制在3~4mm/m以内。同时要求做好铰接千斤顶行程的控制，避免千斤顶出现最大或最小行程的极限状态。对于S-368土压平衡盾构来说，铰接千斤顶的最大行程为150mm，上下部位铰接千斤顶的行程控制在40~60mm，左右部位铰接千斤顶的行程控制在40~80mm。同时需要注意的是控制盾尾间隙，尽可能保证盾尾间隙均等，对本台盾构来说就是四边尽量控制在75mm。根据测量洞门中心的三维坐标，检查洞门的变形情况，确定出洞姿态。

5.2.6、洞口连续墙的凿除

盾构始发井围护结构采用800mm厚的连续墙，盾构进出洞门的破除主要针对该部分结构。洞门破除的外径定为φ6600mm。见图5-5连续墙凿除施工工序图考虑到每块混凝土的重量同时为了保证混凝土凿除时的安全，将凿除区域横向设3个分隔带、竖向设2个分隔带，共分为12块。洞门凿除只针对分隔带进行，分隔带区域范围内的混凝土待周边的钢筋切除后用手拉葫芦吊走。

101112

789

456

123

图5-4 混凝土结构拆除分区图

洞门破除主要分2个步骤：

1、连续墙分隔带处A部分破除（见图5-6）；