负环管片拆除施工方案

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。