负环管片拆除施工方案
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负环管片拆除方案
1、编制依据和目的
⑴、编制依据
根据西安地铁盾构隧道施工经验,当盾构始发试掘进达到100m (67环)、同步注浆浆液强度达到2.0Mpa 时,即可拆除反力架及负环管片。 计算公式:F=μ·π·D ·L ·P
式中:μ——管片与土体的磨擦系数;取μ=0.3 D ——管片外径;取D =6.0m
L ——已安装的管片长度;取L =67×1.5=100.5m P ——作用于管片背面的平均土压力,取P=100 KPa 故管片提供的摩阻力为:
F =0.3×3.14×6.0×100.5×100=56802.6 KN >36000 KN (盾构机额定最大推力)。
⑵、编制目的
为了保证迅速有效、安全顺利的拆除负环管片,特制定以下方案。 2、工程数量
我部采用的是负环管片分块一次性全部拆除吊出的方法。每环管片由6块钢筋砼管片组合而成,负环管片共有6环,总计36块。零环管片拆除及零环管片背后注浆凝固体凿除待洞门施工时再进行。管片分块位置见图1。
图1 管片分块布置图
3、拆除前的准备工作
⑴、拆除负环管片之前,应将地面摆放负环管片的地方清理妥当。
⑵、准备好液压扳手、气割设备、电焊设备、手动葫芦等拆除工具,以及千斤顶、起吊绳(D=65mm的6×37钢丝绳)、2.5寸卸扣即特制管片吊装螺栓等起吊工具。
⑶、16t龙门吊一台,试用前检查设备情况是否完好。
⑷、劳动力组织充分。
(5)、工具准备及人力组织
4、负环管片分块拆除流程
负环管片分块拆除流程图见图2。
图2 负环管片拆除流程图
5、负环管片拆除方法
(1)将加固负环管片保持其稳定的钢丝绳及木楔块拆除,并将始发试掘进前在管片内铺设的轨道、循环水管等拆除,注意保护高压电缆不被损伤。
(2)负环管片拆除
负环管片采用整体分块一次性拆除方式。
拆除原则:由上至下,由负6环向负1环。见图3示意。
图3 负环管片纵断面布置图
图5 负六、负四、负二环管片拆除顺序及步骤示意图
“负六、负四、负二环管片”拆除步骤:
①、拆除时K 块和C 块一起拆除,先将C 块吊装孔打穿,用特制吊装螺栓安装在C 块的吊装孔(手孔)上,起吊钩的作用,再将特制吊装螺栓装在龙门吊的钢丝吊绳上。缓慢起吊钢丝绳,使钢丝绳处于拉直但K 、C 块不受拉力状态,卸除纵向连接螺栓螺母,并用管片螺栓作为顶出工具,用铁锤击打管片螺栓,从而顶出纵向连接螺栓。再分别卸除两侧环向连接螺母,用同样方法取出环向连接螺栓。再垂直提升吊钩将其吊至地面。如果K 、C 块较紧无法拉出时,可人工用撬杆协助将K 块水平撬出。
②、K 、C 块拆除后,按由上至下的顺序再拆除B 块。拆除B 块方法同拆除K 、C 块。为了安全稳当,只是最后一根(或两根)环向螺栓不宜全部取出,可在剩余1/4~1/3处时,利用提升吊钩将其拉出。
③、拆除A3块时,用2根特制吊装螺栓安装在A3块上部环向连接螺栓孔作为吊钩进行吊出。连接螺栓取出办法和拆除B 块时相同。
④、拆除A1块,拆除方法和拆除C 块相同。
⑤、最后拆除A2块,因为A2块在最底部,拆除方法和拆除B 块相同。 “负五、负三、负一环管片”拆除顺序:见图5示意。
图4 负五、负三、负一环管片拆除顺序及步骤示意图
“负五、负三、负一环管片”拆除步骤:
与拆除负六环管片方法类似,仅C块、A1块和A3块的拆除顺序有些不同。
B、K块拆除后,因为C块在最上部,所以再拆除C块(负五、负三、负一环管片的K块在1点钟位置,见上图示意),再按顺序依次拆除A1块、A3块,最后拆除A2块。
⑶、在起吊管片时,为避免管片摆动,应事先拉好缆风绳,控制方向,控制摆动。
⑷、管片吊至地面后应放在枕木上,并且弧形朝上。
⑸、负环拆除完成后,拆除反力架。
先将与轨排井底板预埋钢板焊接的支撑切除,再从上而下拆除反力架。6、盾构机停机注意事项
由于拆除反力架及负环管片、始发井换装、铺设轨道、清理等需要3添左右的时间,盾构机停机时间较长,因此停机时应注意以下几点:
⑴、拆除负环管片时,盾构机停机位置处于<2-2>、<3-2>地层,隧道拱顶距离地表有10.0m,地层较差。
⑵、保持土仓内满仓土,土仓压力在停机时必须确保1#传感器为1.8bar 以上,当压力减小时可适当加气压保持土仓压力。
⑶、随时对盾构机土仓压力进行观察和监视,确保土压稳定。
⑷、随时对盾构机的恣态进行监测,确保盾构机停机时恣态稳定。
⑸、对里程Y(Z)DK5+324.6处的地面监测点进行跟踪监测,注意其沉降情况,随时反馈监测数据。
7、质量和安全保证措施
⑴、质量保证措施
①、施工前组织有关人员熟悉负环管片拆除方案以及进行技术交底。
②、管片拆除顺序应严格按照施工方案确定的顺序进行。
③、在吊装过程中,严禁碰撞其他构件,以免造成损坏。
④、机械设备、机具使用前应重新检查其机械性能,确保符合使用要求。
⑤、选用钢丝绳长度必须一致,严禁有长短不一,以免起吊后造成构件扭曲变形,钢丝绳长度应与构件的夹角为70º。
⑥、起吊单件管片应小心移动,速度应缓慢。
⑵、安全保证措施
①、施工作业前应组织有关人员进行安全交底。
②、特殊工种作业人员必须持证上岗。
③、进入施工现场的作业人员必须戴安全帽,在管片内侧和外侧高空作业人员必须系好安全带。
④、准备起吊前,作业人员至少离开现场10米(水平距离)。在起吊作业范围内设立禁行标志,严禁非作业人员进入。右线拆除负环管片起吊时,左线相应部位作业人员必须撤离。反之也是。
⑤、未拆除的相邻环管片连接螺栓不能打开,必须保持合状。
⑥、指挥人员应由具有施工经验的人员担任,配有对讲机,使用统一指挥信号,信号要鲜明、准确,所有人员应听从指挥。严禁多人指挥,多手势指挥。
⑦、施工作业前应检查工具、机具的性能,钢丝绳应检验无断丝,钢丝绳卡扣有出厂合格证,防止脱扣、断裂。
⑧、高空作业人员切勿急于求成,用力过猛,严禁抛掷工具。
⑨、管片在起吊中必须系好缆风绳,以保证管片起吊平稳。
⑩、拆除及起吊过程中应注意保护高压电缆,防止高压电缆意外损伤。