第一篇:鉆爆法施工技術(shù)文獻綜述
洞隧開挖施工主要有鉆爆法、全斷面掘進機法、沉管法、淺埋暗挖法等方法。鉆爆法涵蓋傳統(tǒng)的礦山法和新奧法,顧名思義,就是采用鉆眼爆破進行開挖。全斷面掘進機法包括TBM掘進機及盾構(gòu)掘進機,TBM適用于硬巖地層,盾構(gòu)適用于土質(zhì)圍巖,尤其適用于軟土、流沙、淤泥等特殊地層。沉管法則用來修建水底隧道、城市市政隧道等。淺埋暗挖法主要用來修建埋深很淺的山嶺隧道或城市地鐵隧道。本文將圍繞鉆爆法和全斷面掘進機法兩種主要掘進工法及其成套設(shè)備應(yīng)用展開探討。
1、鉆爆法掘進模式及其成套設(shè)備應(yīng)用
鉆爆法是傳統(tǒng)的隧洞施工工法,通過在巖體上鉆鑿出一定孔徑和深度的炮眼,并裝上炸藥進行爆破,從而達到開挖的目的。
其施工工藝過程如下:定位鉆孔→裝填引爆炸藥→排除危石,安設(shè)拱部錨桿和噴第一層混凝土→裝碴運碴→安裝邊墻錨桿和噴混凝土→噴射拱部第二層混凝土和隧洞底部混凝土→下一輪循環(huán)→在初次支護穩(wěn)定后,進行二次襯砌。
鉆爆法具有施工靈活,隧洞斷面形狀尺寸可變、地質(zhì)適應(yīng)性強、設(shè)備費用相對低廉的優(yōu)點,因而目前在我國山嶺隧道及大地下空間開發(fā)中占主導地位。
國外的施工經(jīng)驗表明,只有當山嶺隧道長度與直徑之比大于600,即對于一般的單線鐵路隧道,長度大于5.4km的隧道,采用 TBM施工才能體現(xiàn)其綜合經(jīng)濟性。因此山嶺隧道中短于5.4km的隧道幾乎都是鉆爆法設(shè)備施工的天下。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計,2006年僅在建客貨共線、客運專線和擬建客運專線中短于3km的隧道已達1071.077km,占2006年總里程的45.62%,如果計算3~5.4km的隧道,其所占比例將超過 50%.在長大山嶺交通隧道開鑿中,鉆爆法施工仍然大有作為,如全長14.295km的大瑤山隧道,全長18.4km的秦嶺隧道2號線,長度為5.1km的左線和長度為5.2km的右線雁門關(guān)公路隧道等都是采用鉆爆法設(shè)備施工完成。
尤其是水利水電隧洞,它的洞室空間大多大大超過最大TBM掘進機的直徑,且洞隧斷面大小形狀漸變變化(如引水隧洞前大后?。Ⅲw形互不相同,眾多洞隧布置緊湊、起伏錯落、縱橫交織,這樣的地下工程也只能用鉆爆法施工。如溪洛渡電站工程的導流隧洞長度為1.2~1.5km, 襯砌斷面為16m×21m(寬×高),開挖斷面達17.2m×22.2m~19.6m×24.6m, 進口漸變段的最大開挖斷面更達27.0m×26.0m,對于如此大斷面隧洞快速施工,只能鉆爆法設(shè)備施工完成。而巨大的地下廠房更是非鉆爆法施工莫屬。
據(jù)我們所知,已經(jīng)建成或在建的廣蓄、二灘、萬家寨、太平驛、天荒坪、大朝山、三峽、棉花灘、洪家渡、構(gòu)皮灘、錦屏一、二級、小灣、糯扎渡、龍灘、溪洛渡、向家壩以及引大入秦、南水北調(diào)引水隧道等除個別外都是由鉆爆法設(shè)備施工建設(shè)。
顯然,對于占50%以上交通隧道中短隧道、部分長隧道工程,大空間、大直徑的水電隧洞工程,非圓形斷面隧洞工程,地質(zhì)與水文地質(zhì)條件極差(如溶洞多、斷層多、滲水、涌水、泥石流,長距離破碎帶)的工程,鉆爆法設(shè)備施工具有明顯的應(yīng)用優(yōu)勢。
我國鉆爆法施工常用配套設(shè)備如下:
為了快速、安全掘進隧洞,國外鉆爆法施工通常采用鑿巖臺車鉆孔、錨桿臺車安裝錨桿、混凝土噴射臺車噴錨支護,襯砌臺車二次成型襯砌。這也是國內(nèi)鉆爆法設(shè)備的應(yīng)用發(fā)展方向。下面對此類主要施工設(shè)備應(yīng)用探討如下:
1.1 鑿巖臺車
鑿巖臺車是鉆孔爆破開挖的關(guān)鍵攻堅設(shè)備,它機械化程度高、鉆進速度快,不僅用于隧洞的鑿巖開挖,而且廣泛用于鉆孔、噴錨支護、灌漿加固中。
現(xiàn)在國內(nèi)工地上的液壓鑿巖臺車絕大部分從國外進口,主要制造商包括瑞典的Atlas、Sandvik,挪威的AMV公司等。由于增加了車載電腦,使鑿巖臺車具有很高的人機對話功能,能在鑿巖過程中自動修整鑿石參數(shù)和自動紀錄鉆孔數(shù)據(jù),可以對巖層進行分析,從而及時調(diào)整爆破參數(shù)
1.2 錨桿臺車
錨桿臺車主要完成隧洞的錨桿安裝,加固洞室頂拱與邊壁的巖石。
錨桿臺車是當今先進的錨桿施工機具,鉆孔、安裝錨桿、注漿,甚至摘取錨桿各工序均由自行臺車上的遙控機械手(液壓支臂)進行。工作高度可達10余米,裝設(shè)一根錨桿耗時約2~7 min,每班可裝100余根。目前國內(nèi)工地上使用的有瑞典的Atlas、芬蘭的Tamrock等錨桿臺車產(chǎn)品。
1.3 噴射臺車
噴射臺車是隧洞噴射混凝土支護的核心設(shè)備,它將噴射混凝土技術(shù)和注漿錨桿結(jié)合起來,依靠錨桿、鋼絲網(wǎng)和噴射混凝土共同負荷來提高隧道、基坑、邊坡巖體的結(jié)構(gòu)強度,增強巖體的整體穩(wěn)定性。噴射臺車利用壓縮空氣或其他動力,按一定配比拌制混凝土沿管路輸送至噴頭,以較高速度垂直噴射于受噴面,依賴噴射過程中水泥與骨料的連續(xù)撞擊、壓密而形成的一種混凝土。噴射臺車是一種新型噴射支護施工設(shè)備。
現(xiàn)在主要生產(chǎn)混凝土噴射臺車的廠家是:瑞典斯塔比萊托(Stabilator)、瑞士的Meyco potenza、瑞士阿利瓦(Aliva)、法國諾麥特(Normet)公司、德國普茨邁斯特(Putzmeister)公司及日本三井三池公司等。
1.4 隧道挖裝機
裝碴運輸工序是鉆爆法隧洞施工中占用工期最長的工序,對整個鉆爆工程進度有直接影響,為了保證施工進度,施工單位在出碴工序都配有較多的機械化出碴設(shè)備,對于單線隧道,由于空間小,隧道挖裝機的快速、高效得到充分的展示,是單線隧道快速施工的必配設(shè)備。目前國內(nèi)市場以Terex旗下的Schaeff隧道挖裝機運用最為廣泛。
1.5 襯砌臺車
襯砌臺車是二次混凝土襯砌作業(yè)的成型設(shè)備,可保證隧道邊開挖、邊襯砌,確保提高襯砌速度、降低勞動強度。
襯砌臺車整機行走采用電機-機械驅(qū)動,模板采用全液壓操縱,利用液壓缸支(收)模機械鎖定,混凝土全部采用混凝土泵車灌注。在臺車架上部和模板之間留有空間供安裝隧道通風管道用。對于有瓦斯的隧道襯砌,產(chǎn)品電氣系統(tǒng)按照瓦斯隧道防爆規(guī)范要求進行設(shè)計和安裝,確保使用安全。
2、全斷面掘進機法掘進模式及其成套設(shè)備應(yīng)用
全斷面掘進機法采用龐大復雜的全斷面掘進機,用類似機械切削的方法一次將整個隧道斷面成型。這種施工方法特點是掘進速度快、科技含量高、對圍巖擾動少、施工安全,是城市地鐵隧道和部分山嶺隧道的主要工法。全斷面掘進機法與鉆爆法相比,具有優(yōu)質(zhì)、高效、綜合經(jīng)濟效益高的特點,因此全斷面隧道掘進機這種具有世界先進水平的,技術(shù)含量極高的設(shè)備以它獨特的魅力備受隧道施工部門的青睞。
全斷面隧道掘進機是一種集機、光、電、氣、液、傳感、信息技術(shù)于一體的隧道施工成套設(shè)備,能完成土(巖)體開挖、土(巖)碴排運、整機推進和管片安裝序列作業(yè),使隧道一次成形。它的主要應(yīng)用集中體現(xiàn)在以下幾類施工領(lǐng)域:
城市地鐵隧洞建設(shè):
盾構(gòu)掘進機施工安全快速,對周邊環(huán)境影響小,最適合城市地鐵隧洞施工,因此盾構(gòu)掘進機是地鐵建設(shè)的主流設(shè)備。
中國已成為世界上地鐵發(fā)展最快的國家。目前大陸地區(qū)共有24個城市正在進行城市軌道交通前期規(guī)劃、設(shè)計、籌備和建設(shè)等工作。有數(shù)據(jù)表明,“十一五”期間,全國至少要建設(shè)地鐵900~1200公里,約需盾構(gòu)機200多臺水利水電隧洞建設(shè):
據(jù)我們所知,十五期間以來,我國水利水電建設(shè)全面、快速發(fā)展。今后十五年我國水電投資將超過1萬億元。長大輸水隧道是水電工程的重要組成部分。一些水工隧道、引水隧道可成為TBM硬巖掘進機的施工領(lǐng)域。
城市共同溝建設(shè):
城市中的給水、排水、電力、電信、燃氣、熱力等市政管線是維持城市功能正常運轉(zhuǎn)的生命管線,隨著城市化水平的不斷提高,現(xiàn)代城市對市政管線的需求量越來越大,市政管線及綜合管溝(也叫共同溝)建設(shè)已成為中小盾構(gòu)的應(yīng)用領(lǐng)域。
跨海越江隧道建設(shè):
公路、鐵路、地鐵、引水工程中均有大量的跨海越江隧道要建造,上海計劃在2010年采用盾構(gòu)法建成20多條越江隧道,南京穿越長江雙向六車道公路隧道已通過預研設(shè)計;南水北調(diào)中線工程2條3.9公里隧洞穿越黃河,擬建的浦東鐵路越江段也計劃采用盾構(gòu)法施工,溫州歐江道路隧道、哈爾濱松花江隧道全都規(guī)劃采用盾構(gòu)施工。
在近20~30年內(nèi),我國規(guī)劃建造大連-煙臺、上海-寧波、香港-澳門、廣東-海南、福建-臺灣5條跨海隧道,總長約368公里;為我國硬巖掘進機的應(yīng)用提供了新機遇。
典型全斷面隧道掘進機探討如下:
2.1 泥水加壓平衡盾構(gòu)機
泥水加壓平衡盾構(gòu)特點是通過加壓泥水或泥漿來穩(wěn)定開挖面,該種盾構(gòu)刀盤后面有一個密封隔板,與開挖面之間形成泥水室,里面充滿了泥漿,將泥漿送入泥水倉內(nèi),在開挖面上用泥漿形成不透水的泥膜,通過該泥膜的張力保持水壓力,以平衡作用于開挖面的土壓力和水壓力。開挖的土砂以泥漿形式輸送到地面,通過泥水處理設(shè)備進行分離,分離后的泥水進行質(zhì)量調(diào)整,再輸送到開挖面。
泥水加壓平衡盾構(gòu)由盾殼、開挖機構(gòu)、推進機構(gòu)、送排泥漿機構(gòu)、拼裝機構(gòu)及附屬裝置組成。是目前各種盾構(gòu)中最復雜、價格最貴的一種。它適用范圍較大,多用于含水率高的軟弱土質(zhì)中,是一種低沉降、較安全的施工機械,對穩(wěn)定的地層優(yōu)點尤為明顯,其工作效率要高于土壓平衡盾構(gòu)機。
泥水平衡盾構(gòu)機的主要生產(chǎn)廠商有:日本川崎重工、三菱重工、小松盾構(gòu)以及德國的海瑞克公司。
2.2 土壓平衡盾構(gòu)機
土壓平衡盾構(gòu)是在泥水加壓盾構(gòu)基礎(chǔ)上開發(fā)的一種新型盾構(gòu)、它通過保持土壓或土碴量的相對平衡與穩(wěn)定來穩(wěn)定開挖面。該種盾構(gòu)的前部設(shè)置了一道密封隔板,把盾構(gòu)開挖面與隧道截然分隔,使密封隔板與開挖面土層之間形成一密封泥土艙,刀盤在泥土艙中工作,另外通過密封隔板裝有螺旋輸送機。當盾構(gòu)向前推進時,由刀盤切削下來的泥土充滿泥土艙和螺旋輸送機殼體內(nèi)的全部空間,同時依靠充滿的泥土來頂住開挖面土層的水土壓力,另外可通過調(diào)節(jié)螺旋輸送機的轉(zhuǎn)速控制排土量或通過調(diào)節(jié)盾構(gòu)千斤頂推進速度控制開挖量,使盾構(gòu)排土量和開挖量保持或接近平衡,以此來保持開挖面地層的穩(wěn)定和防止地面變形。日本川崎重工、德國的海瑞克公司、加拿大的lovat公司均生產(chǎn)此類產(chǎn)品。
2.3 復合式盾構(gòu)機
復合式盾構(gòu)將不同形式盾構(gòu)的功能部件同時布置在一臺盾構(gòu)機上,掘進過程中可根據(jù)地質(zhì)情況進行功能或掘進模式的切換和調(diào)整,以適用于不同地層掘進。
復合式盾構(gòu)機由于開挖面穩(wěn)定,施工方法可視土質(zhì)情況的變化而轉(zhuǎn)換,因此適應(yīng)范圍較廣,有一定知名度的產(chǎn)品有川崎重工推出的直徑為10.2m組合式盾構(gòu)機產(chǎn)品;德國的海瑞克出品的直徑為14.2m的盾構(gòu)機,則為目前世界上該類機型直徑最大的產(chǎn)品。
2.4 微型、小型盾構(gòu)機
微型盾構(gòu)為直徑小于3米的盾構(gòu),小型盾構(gòu)為直徑3~5米的盾構(gòu)。微型、小型盾構(gòu)主要用于市政供排水管道,電纜管道、油氣管道等的建造。
2.5 開敞式全斷面硬巖掘進機
開敞式TBM一般適用于硬巖施工,在TBM上配裝錨桿機、混凝土噴射機、鋼拱架安裝機、以及超前鉆機,如遇有局部不穩(wěn)定的圍巖,由附帶的輔助設(shè)備通過打錨桿、加鋼絲網(wǎng)、噴混凝土、架圈梁等方法加固;當遇到局部地段特軟圍巖及破碎帶,則TBM可由所附帶的超前鉆及灌漿設(shè)備,預先固結(jié)前方上部周邊一圈
巖石,待圍巖強度達到能自穩(wěn)后,然后再進行安全掘進;掘進過程可直接觀測到洞壁巖性變化,便于地質(zhì)圖描繪。也能適應(yīng)軟巖施工。
2.6 雙護盾全斷面硬巖掘進機
雙護盾TBM可同時滿足推進和管片安裝要求,具有較高的推進速率。雙護盾TBM 的掘進時間在每個掘進行程中只中斷一會兒,以使后接觸護盾周期性地前移。雙護盾TBM純掘進時間是一般護盾式掘進機的2倍。
雙護盾TBM對地質(zhì)具有廣泛的適性,既能適應(yīng)軟巖,也能適應(yīng)硬巖或軟硬巖交互地層。常用于復雜地層的長隧道開挖,一般適應(yīng)于中厚埋深、中高強度、穩(wěn)定性基本良好地質(zhì)的隧道,對各種不良地質(zhì)和巖石強度變化有較好適應(yīng)性。
2.7 單護盾全斷面硬巖掘進機
單護盾TBM常用于劣質(zhì)地層及地下水位較高的地層以及軟巖,單護盾TBM推進時,要利用管片作為支撐,其作業(yè)原理類似于盾構(gòu),單護盾TBM與盾構(gòu)的區(qū)別有兩點:一是單護盾TBM采用皮帶機出碴,而盾構(gòu)則采用螺旋輸送機出碴或采用泥漿泵通過管道出碴;二是單護盾TBM不具備平衡掌子面的功能,而盾構(gòu)則采用土倉壓力或泥水壓力平衡開挖面的水土壓力。
由于全斷面隧道掘進機的設(shè)計和制造技術(shù)含量非常高,目前生產(chǎn)僅主要集中在日本、德國、英國、美國、加拿大等少數(shù)發(fā)達國家的30余家制造公司,其中又以德國、美國、日本技術(shù)最為先進。最具實力的是德國的Wirth公司、美國的Robbins公司、德國 HerrenknechtAG公司、加拿大的Lovat公司、日本的MitsubishiHeavyIndustries公司等。他們可以根據(jù)不同的地質(zhì)條件和不同的工程對象,以及使用單位的不同要求,設(shè)計、生產(chǎn)出不同直徑、不同類型、以及有特殊要求的全斷面隧道掘進機,以滿足用戶的需要。
第二篇:地鐵聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)法施工技術(shù)
聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)法施工技術(shù)
摘要:結(jié)合上海地區(qū)地鐵所處地層的特點,對聯(lián)絡(luò)通道的凍結(jié)施工作了詳細的分析。對水平凍結(jié)工藝、凍結(jié)施工、凍土開挖、凍脹融沉等幾方面提出了有參考價值的施工參數(shù)及控制措施。最后對施工的一些安全問題提出建議。關(guān)鍵詞:軌道交通;聯(lián)絡(luò)通道;凍結(jié)法;施工
上海市地鐵區(qū)間隧道所處地層常常遇到松軟含水地層,穩(wěn)定性差,因此,在聯(lián)絡(luò)通道土體開挖前,必須對周圍土體進行加固。用凍結(jié)法加固土體具有強度高、封水性好、安全可靠等優(yōu)點,特別適用此類工程。由于傳統(tǒng)的垂直鉆進凍結(jié)孔在城市中施工缺乏打鉆空間,故以采用水平凍結(jié)[1,2]為宜。
1、聯(lián)絡(luò)通道施工
聯(lián)絡(luò)通道及泵站常設(shè)在地鐵區(qū)間隧道的最低點。其由與上、下行線正交的水平通道和通道中部的集水井組成。通道為直墻圓弧拱結(jié)構(gòu),集水井為矩形結(jié)構(gòu)。
在凍結(jié)法施工過程中[3],通常用“隧道內(nèi)鉆孔,凍結(jié)臨時加固土體,礦山法暗挖構(gòu)筑”的施工方案,即:在隧道內(nèi)利用水平孔和傾斜孔凍結(jié)加固地層,使聯(lián)絡(luò)通道及泵站外圍土體凍結(jié),形成強度高、封閉性好的凍土帷幕,然后根據(jù)“新奧法”的基本原理,在凍土中采用礦山法進行聯(lián)絡(luò)通道及泵站的開挖構(gòu)筑施工。地層凍結(jié)和開挖構(gòu)筑施工均在區(qū)間隧道內(nèi)進行。
2、水平凍結(jié)工藝 2.1凍結(jié)帷幕設(shè)計
凍土帷幕厚度設(shè)計,通常根據(jù)類似工程施工經(jīng)驗和設(shè)計試算,然后采用有限元對凍土帷幕受力與變形進行驗算,直到滿足要求。2.2凍結(jié)孔的設(shè)置
根據(jù)凍結(jié)帷幕設(shè)計及聯(lián)絡(luò)通道的結(jié)構(gòu),凍結(jié)孔按上仰、近水平、下俯3種角度布置在聯(lián)絡(luò)通道和泵站的四周,在通道下部布置2排凍結(jié)孔,加強通道凍結(jié)效果,把泵站和通道分為2個獨立的凍結(jié)區(qū)域。通常凍結(jié)孔的布置根據(jù)管片配筋情況和鋼管片加強筋位置,在避開主筋的前提下可適當調(diào)整。2.3制冷設(shè)計 1)確定凍結(jié)參數(shù)。
(1)設(shè)計鹽水溫度為-25~-30℃。
(2)凍結(jié)孔單組流量≥3 m3/h。
(3)凍結(jié)孔應(yīng)避開管片接縫、螺栓、主筋和鋼管片肋板,開孔位置誤差≤100 mm。
(4)通常設(shè)置4個對穿孔,用于冷凍排管和凍結(jié)孔供冷。
(5)凍結(jié)孔有效深度(管片表面以下凍結(jié)管循環(huán)鹽水段長度)不小于凍結(jié)孔設(shè)計深度,凍結(jié)管管頭碰到凍結(jié)站對側(cè)隧道管片的凍結(jié)孔,不能循環(huán)鹽水的管頭長度≤150 mm。
(6)凍結(jié)孔最大允許偏差150 mm,凍結(jié)帷幕交圈時間為18~22 d,達到設(shè)計厚度時間為40 d。
(7)積極凍結(jié)達到開挖時間一般取為40 d,維護凍結(jié)時間為30 d。
(8)分別在通道內(nèi)外和兩側(cè)隧道內(nèi)布置18個測溫孔(深2~6 m),其中對側(cè)隧道布置8個;在凍結(jié)帷幕中間布置4個泄壓孔(上、下行線各2個,利用管片上預留注漿孔)。
2)用式⑴計算出的凍結(jié)需冷量為14 878 kJ/h。
Q=1.2·π·d·H·K(1)式中:d為凍結(jié)管直徑,0.089 m;H為凍結(jié)總長度;K為凍結(jié)管散熱系數(shù),71.7 kJ/(h·m2)。
3)選用JYSLGF300Ⅱ型螺桿機組2臺套(1臺備用),設(shè)計單臺機組工況制冷量為21 000 kJ/h,電動機功率為110 kW。
3、凍結(jié)施工 3.1 凍結(jié)孔施工
1)為了保證聯(lián)絡(luò)通道及泵站開挖時的安全,通常采用在2條隧道分別鉆孔的方案。凍土帷幕拱頂布置3排凍結(jié)孔(喇叭口上方有2排凍結(jié)孔),集水井底部用“V”字形布孔方式,即在另一條隧道底部打2排孔,將聯(lián)絡(luò)通道和泵站封閉。
2)布置凍結(jié)孔位的管片在開孔前,監(jiān)理需對每個孔位進行確認(混凝土管片內(nèi)外層主筋不會被打斷,確保管片結(jié)構(gòu)的安全)。3)凍結(jié)孔施工工序為:定位開孔→孔口管及孔口裝置安裝→鉆孔→測量→封閉孔底部→打壓試驗。
4)采用經(jīng)緯儀和水準儀監(jiān)測開孔前和鉆孔時的上下仰俯角及方位角,鉆孔的偏斜應(yīng)控制在0.8%以內(nèi),在確保凍土帷幕厚度的情況下,終孔偏斜≤150 mm。采用每鉆進3 m后測量1次偏斜(如偏斜大,應(yīng)進行糾偏;如偏斜超過設(shè)計要求,應(yīng)根據(jù)地層情況及時拔除凍結(jié)孔,重新鉆孔,直到滿足設(shè)計要求;考慮地壓大、摩擦力大等因素,若凍結(jié)孔無法拔出時,應(yīng)在超設(shè)計孔的偏斜間距間補打1個孔,以保證終孔間距不大于設(shè)計要求)。3.2 冷凍站安裝
1)占地面積約80 m2的凍結(jié)站設(shè)置在隧道內(nèi),站內(nèi)設(shè)備主要包括冷凍機、鹽水箱、鹽水泵、清水泵、冷卻塔及配電控制柜等。
2)管路用法蘭連接。隧道內(nèi)的鹽水管用管架敷設(shè)在隧道管片斜坡上,以免影響隧道通行。鹽水管路經(jīng)試漏、清洗后用聚苯乙烯泡沫塑料保溫,保溫層厚度為50 mm,保溫層的外面用塑料薄膜包扎。
3)在鹽水管路和冷卻水循環(huán)管路上要設(shè)置伸縮接頭、閥門和測溫儀、壓力表、流量計等測試組件。
4)集配液圈與凍結(jié)管的連接用高壓膠管,每根凍結(jié)管的進出口各裝1個閥門,以便控制流量。聯(lián)絡(luò)通道四周主凍結(jié)孔為2個串聯(lián)在一起,其他凍結(jié)孔為3個串聯(lián)在一起。
5)冷凍機組的蒸發(fā)器及低溫管路用棉絮保溫,鹽水箱和鹽水干管用50 mm厚的聚苯乙烯泡沫塑料板保溫。考慮兩側(cè)喇叭口凍結(jié)的效果以及管片的散熱,對上下行線隧道管片內(nèi)側(cè)安裝冷凍板,來加強凍結(jié)。
6)設(shè)備安裝按使用說明書的要求進行,考慮冷凍機運轉(zhuǎn)的連續(xù)性,不能停機檢修,在運轉(zhuǎn)前應(yīng)聯(lián)系廠家來人檢修冷凍機,以保證冷凍機可靠、連續(xù)運轉(zhuǎn)。3.3 凍結(jié)系統(tǒng)試運轉(zhuǎn)
設(shè)備安裝完畢后進行調(diào)試和試運轉(zhuǎn)。在試運轉(zhuǎn)時,要隨時調(diào)節(jié)壓力、溫度等各狀態(tài)參數(shù),使機組在有關(guān)工藝規(guī)程和設(shè)備要求的技術(shù)參數(shù)條件下運行。在凍結(jié)過程中,定時檢測鹽水溫度、鹽水流量和凍土帷幕擴展情況,必要時調(diào)整凍結(jié)系統(tǒng)運行參數(shù)。凍結(jié)系統(tǒng)運轉(zhuǎn)正常后進入積極凍結(jié)。3.4 凍結(jié)效果的監(jiān)測
1)在積極凍結(jié)過程中,要根據(jù)實測溫度數(shù)據(jù)判斷凍土帷幕是否交圈和達到設(shè)計厚度。
2)積極凍結(jié)期間內(nèi),鹽水去路溫度應(yīng)穩(wěn)定地保持在-25~-30℃以下;運轉(zhuǎn)時間應(yīng)保證超過30 d。
3)各凍結(jié)孔組的回路溫差≤1.2 K,鹽水循環(huán)系統(tǒng)去回路溫差≤2 K;鹽水系統(tǒng)循環(huán)總流量達到設(shè)計值;聯(lián)絡(luò)通道凍土有效厚度>1.6 m,通道凍結(jié)壁有效凍土平均溫度要達到-10℃及以下。3.5 試挖與維持凍結(jié)
1)測溫判斷凍土帷幕交圈并達到設(shè)計厚度后再進行探孔試挖;開挖前先在鋼管片上開一探測觀察口,判定水和泥從有到無,確認凍土帷幕內(nèi)土層無流動水后(飽和水除外)再進行正式開挖。
2)泄壓孔達到升壓條件,進行放壓觀測試驗。
3)正式開挖后,根據(jù)凍土帷幕的穩(wěn)定性,以及保證聯(lián)絡(luò)通道的開挖安全,不提高鹽水溫度,進入維持的積極凍結(jié),鹽水溫度仍保證在-25~-30℃。
4、凍土開挖及構(gòu)筑施工
開挖施工之前,需在隧道的聯(lián)絡(luò)通道開口處搭設(shè)工作平臺,利用隧道作為排渣及材料運輸通道。4.1簡易預應(yīng)力隧道支架安裝
1)積極凍結(jié)期間,需在聯(lián)絡(luò)通道開口處兩側(cè)隧道中設(shè)置簡易預應(yīng)力隧道支架,以減輕聯(lián)絡(luò)通道開挖構(gòu)筑施工對隧道產(chǎn)生的不利影響。簡易預應(yīng)力隧道支架為矩形支架形式,上下行線聯(lián)絡(luò)通道開口兩側(cè)各架2榀鋼支架(組合結(jié)構(gòu)),間距為2.4 m。
2)2榀鋼支架在聯(lián)絡(luò)通道兩側(cè)沿隧道方向?qū)ΨQ布置,安裝在聯(lián)絡(luò)通道預留洞兩側(cè)的第一條管片環(huán)縫處,偏離管片環(huán)縫截面的距離≤20 mm。架設(shè)時要有專人負責指揮,拼裝時螺栓必須擰緊。
3)每榀支架有8個支點,由6個50 t螺旋式千斤頂提供預應(yīng)力。高處千斤頂應(yīng)系在主架上,防止脫落。施加預應(yīng)力時,每個千斤頂要同時慢慢地平穩(wěn)加壓,每個千斤頂以壓實支撐點為宜。4)安裝好預應(yīng)力支架后,頂實千斤頂,但每個千斤頂?shù)捻斄Α?00 kN,且各個千斤頂?shù)捻斄σ揪鶆?。根?jù)實測隧道收斂變形調(diào)整各個千斤頂?shù)捻斄?收斂大的部位要求千斤頂力大,不收斂的部位千斤頂不加力,隧道收斂達到報警值10 mm時,千斤頂頂力達到設(shè)計最大值500 kN。如千斤頂頂力達到設(shè)計最大值后隧道仍繼續(xù)收斂,則應(yīng)采取其他措施加強隧道支撐。4.2 防險門設(shè)計與安裝
為保證聯(lián)絡(luò)通道施工安全,預防突發(fā)事件的發(fā)生,在積極凍結(jié)期間,在聯(lián)絡(luò)通道口加設(shè)安全防險門。
1)防險門為普通碳素鋼結(jié)構(gòu),安裝在開挖側(cè)隧道預留洞口上;配備風量≥6 m3/min的空壓機給防險門供氣。防險門安裝完畢,應(yīng)開關(guān)靈活可靠,并便于人工操作,且不影響施工。
2)安裝好防險門后進行氣密性試驗,要求在不停空壓機時,試驗氣壓能保持在設(shè)計值;開管片前應(yīng)作一、二次演習,保證防險門的安全正常使用。
3)在集水井開挖前,在通道底板加預留(埋)件,對集水井另加工安裝1套防險門。4.3 開挖
1)經(jīng)探孔試挖確認可以進行正式開挖后,打開鋼管片,然后根據(jù)“新奧法”的基本原理,進行暗挖法施工。由于凍土強度較高,凍結(jié)壁承載能力大,因而開挖時(除喇叭口側(cè)墻和拱頂外)可以采用全斷面一次開挖。
2)開挖掘進采取分區(qū)分層方式進行[4]。其施工順序:先開挖通道,再開挖喇叭口,最后開挖集水井。
3)人工開挖的工具根據(jù)土體強度,可用風鎬或手鎬。開挖步距視土體加固情況而定,一般控制在0.5 m左右,特殊情況下最大不超過0.8 m。
4)開挖時,集水井外圍凍結(jié)孔不割除,內(nèi)部只需割除4根凍結(jié)管(位于中部),以確保凍土的強度及安全。
5)由于通道中凍土溫度較低,風鎬內(nèi)空氣中的水會凝結(jié)成冰屑,積集在管子的接頭或進風口處,堵塞管路,故需將風管懸吊起來,每隔1~2 h向風管內(nèi)注入酒精,防止冰屑的出現(xiàn),以保證施工順利進行。6)開挖斷面嚴格按照施工圖進行,盡量避免超挖(控制在30 mm以內(nèi));開挖中心線偏差≤20 mm。喇叭口處考慮到斷面較大,而且一端凍結(jié)管分布較為密集,另一端凍土強度相對較弱,故該處采取分斷面開挖,縮短支護時間。4.4 支護
1)聯(lián)絡(luò)通道和泵站開挖后,地層中原有的應(yīng)力平衡受到破壞,引起通道周圍地層中的應(yīng)力重新分布。這種重新分布的應(yīng)力不僅使上部地層產(chǎn)生位移,而且會形成新的附加荷載作用在已加固好的凍土帷幕上。當凍土帷幕墻所承受的壓力超過凍土強度時,凍土帷幕及凍結(jié)管會產(chǎn)生蠕變。為控制這種變形的發(fā)展,凍土開挖后要對凍結(jié)壁進行及時的支護,確保施工安全。
2)聯(lián)絡(luò)通道開挖及支護完成后,為減少混凝土施工接縫,通道混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)一次性連續(xù)澆筑,而通道頂板內(nèi)的混凝土因澆筑困難,可分段澆筑,必要時可采用噴漿機對澆筑空隙進行充填。
3)上部結(jié)構(gòu)施工完成以后,混凝土強度達到設(shè)計值的60%以上,才可開挖集水井。泵站開挖到設(shè)計深度,首先對泵站底板進行封底澆筑,然后一次性完成泵站的鋼筋混凝土澆筑施工。根據(jù)設(shè)計要求采用商品混凝土,考慮到混凝土處于低濕環(huán)境中,必要時加入防凍劑等,以縮短混凝土凝固時間。
5、地層跟蹤注漿
1)聯(lián)絡(luò)通道結(jié)構(gòu)完成后,凍土在融化的過程中,會引起土體下沉。為控制融沉,必須對地層跟蹤壓密注漿,加固土體,減小對隧道的不利影響。
2)根據(jù)監(jiān)測反饋的信息,利用管片壓漿孔對隧道管片底部、喇叭口部位進行補壓漿;通過聯(lián)絡(luò)通道襯砌中的預埋注漿管進行跟蹤注漿,以補償融沉。結(jié)構(gòu)層施工結(jié)束、強度達到80%時,用J-200金剛石鉆機在結(jié)構(gòu)層中和隧道管片鉆孔至凍結(jié)帷幕外圍,埋設(shè)注漿管,從凍結(jié)帷幕外圍進行跟蹤注漿,控制融沉。
3)注漿順序:管片底部→喇叭口處→通道及集水井。每一注漿段中應(yīng)遵循先下部、后上部的原則,使加固的漿液逐漸向上擴展,避免死角。
4)為了增強壓漿的可注性,開始時可注黏土—水泥漿;二次補漿選用水泥—水玻璃漿液。
5)為了防止隧道管片及聯(lián)絡(luò)通道結(jié)構(gòu)受到影響,擬選用小壓力、多注次的方式;注漿壓力一般控制在0.2~0.5 MPa。6)根據(jù)經(jīng)驗,融沉注漿量一般控制在凍土體積的15%左右。
6、結(jié)語
凍結(jié)法施工工藝在我國城市地鐵工程聯(lián)絡(luò)通道建設(shè)上應(yīng)用不少。由于聯(lián)絡(luò)通道結(jié)構(gòu)的復雜性和凍結(jié)法施工技術(shù)的特殊性,在施工中常常會遇到一些意外險情,因此必須對凍結(jié)理論等作進一步深入、系統(tǒng)的研究。為此,在工程施工中要做好各個施工環(huán)節(jié),同時還應(yīng)制訂一套完善的應(yīng)急預案,以將施工險情消滅于萌芽狀態(tài)。
第三篇:鉆爆隊管理制度
鉆 爆 隊 管 理 制 度
一.鉆爆隊職責范圍:
1.爆破開采與備置破碎系統(tǒng)所需合格石料,確保破碎作業(yè)的石料供應(yīng)。
2.按照設(shè)計要求進行水工建筑物基礎(chǔ)輪廓邊線的控制與爆破。
3.鉆孔施工作業(yè)設(shè)備的維護與保養(yǎng),確保鉆爆作業(yè)的流程化。
4.現(xiàn)場火工材料,爆破器材的安全管理。
5.鉆爆作業(yè)區(qū)域內(nèi)的職業(yè)健康與環(huán)境保護按規(guī)范要求實施。
6.工程管理部安排的其它生產(chǎn)任務(wù)。
二.鉆爆隊隊長的崗位職責
1.認真貫徹執(zhí)行上級有關(guān)文件精神和項目部的各項管理制度并結(jié)合本隊廠的實際情況補充制定有關(guān)管理辦法,并督促檢查,保證各項各項管理制度的落實。
2.本著精兵簡政,優(yōu)化組合的原則,配合管理人員和班組長報項目部批準,根
據(jù)施工需要合理編制生產(chǎn)人員進場計劃報項目部批準實施。
3.認真落實經(jīng)濟責任制,抓好勞動定額和材料小號定額的管理降低成本增強效益接好隊廠的分配工作。
4.抓好隊廠勞動紀律和生活紀律,嚴肅處理違紀人員樹立正氣,培養(yǎng)隊伍的優(yōu)
良作風,不斷提高隊伍的戰(zhàn)斗力。
5.精心組織,努力完成項目部下達的各項任務(wù),搞好同其它隊伍的團結(jié)協(xié)作關(guān)系,認真執(zhí)行質(zhì)量安全責任制。
三. 班組長崗位責任
1.在隊廠站的領(lǐng)導下,負責本班組的全面工作,是本班組的質(zhì)量安全第一責任人。
2.帶領(lǐng)班組努力完成隊廠下達的各項生產(chǎn)任務(wù),并落實安全措施,做到安全無事故。
3.認真做好本工序質(zhì)量質(zhì)檢工作,填好自檢表,并積極配合質(zhì)量檢查人員進行質(zhì)量復檢和專檢工作,保證施工質(zhì)量落實。
4.認真執(zhí)行質(zhì)量安全責任制。
四. 鉆爆操作人員的責任
1.自覺遵守項目部和本隊廠的各項規(guī)章制度努力學習操作技術(shù),一專多能。
國家規(guī)定須持上崗證上崗的工種必須持證上崗。
2.積極支持班組長的工作,團結(jié)協(xié)作,努力完成各項生產(chǎn)任務(wù)。
3.嚴格工藝作風,保證施工質(zhì)量遵守安全操作規(guī)程,注意施工安全。
4.認真執(zhí)行質(zhì)量安全責任制。
五.鉆孔爆破管理辦法
1.在放炮作業(yè)開始實施前,制定相應(yīng)的爆破方案和指導書;在爆破方案中,嚴格按照規(guī)定流程作業(yè),經(jīng)審批后層層交底。
2.所有作業(yè)人員進入施工部位前,應(yīng)關(guān)閉所攜帶的通訊工具,不得攜帶火種,嚴禁
1用剪刀剪導爆索導爆管;裝藥、聯(lián)線結(jié)束后,應(yīng)檢查爆破聯(lián)線。爆破結(jié)束后清理現(xiàn)場;爆破后必須進行檢查,發(fā)現(xiàn)有盲炮,應(yīng)小心處理,確認無誤后方可解除警報;雷雨天氣禁止使用電起爆。
3.鉆孔人員必須熟知鉆孔設(shè)備的性能和構(gòu)造,熟知本工種安全操作規(guī)程和現(xiàn)場有
關(guān)規(guī)定,并嚴格執(zhí)行和執(zhí)行勞保著裝。
4.隊里要定期開展對職工安全技術(shù)培訓與安全教育活動,增強個人安全意識、提
高職工實際操作技能。
5.操作人員在作業(yè)工程中必須堅守工作崗位,嚴禁竄崗,脫崗,讓其他無關(guān)人員
操作。
6. 鉆機工作平面應(yīng)該平整,在傾斜工作面工作時應(yīng)搭好安全平臺,綁扎安全繩,鉆機擺放穩(wěn)妥,禁止鉆機在在斜面上橫向鉆孔。
7.鉆機鉆孔深度要盡量準確,誤差必須控制在5%以內(nèi),以保證下一臺階面的平整
性,并要有足夠超轉(zhuǎn)深度,減少欠挖的淺孔爆破量。
六. 鉆爆隊質(zhì)量獎懲辦法
1.基礎(chǔ)開挖鉆爆作業(yè)中,未按技術(shù)交底要求鉆孔、裝約而導致二次鉆爆,影
響施工,影響工期的處以100—500元罰款。
2.基礎(chǔ)開挖施工中,因施工員交底不清、交底錯誤而導致質(zhì)量事故,造成重
大經(jīng)濟損失的,對施工人員處以100—500元罰款。
3.在爆破作業(yè)過程中,必須按照規(guī)范要求進行作業(yè),在炮區(qū)內(nèi)違章作業(yè)的人
員采取一次書面警告,二次書面警告并寫檢查,三次停工處理的辦法。
4.爆破施工未用完的火工材料應(yīng)及時退庫,嚴禁私藏炸藥及雷管等,違反規(guī)
定的將給予直接停工處理。
七. 外籍勞務(wù)的管理辦法
1.施工隊對外籍勞務(wù)人員的管理應(yīng)該建立在項目部與外籍勞務(wù)人員簽訂的勞務(wù)合同之上,要做到相互尊重,和睦相處。
2.外籍勞務(wù)人員必須服從施工隊的工作安排和管理,對違反勞務(wù)用工協(xié)議或違反勞動紀律不服從管理的勞務(wù)工,采取第一次給予警告,第二次書面通報批評,第三次報項目部退回勞務(wù)派遣組織;如給前方生產(chǎn)造成重大影響的則直接報項目部給予清退。
3.對外籍勞務(wù)人員工作安排通過發(fā)放工卡單的形式來確認,當班工作完成后,要有中方管理人員核準簽字,月底收回工卡單打考勤,上報項目部再核發(fā)工資。
4.外籍勞務(wù)人員必須保證當月的工作出勤率,不得無故缺勤;對無故缺勤一次的,中方管理人員給予書面警告,三次以上者給予退場處理;如果有事,必須向中方管理人員請假,中方管理人員批準才算有效。
5.外籍勞務(wù)人員的生活和勞動紀律可以通過外籍帶班管理人員來執(zhí)行,實施當?shù)赝ㄐ械姆绞絹磉M行約束。
6.發(fā)放工資后要求全體外籍勞務(wù)人員出勤上班,杜絕蘇丹當?shù)夭环享椖坎恳?guī)定的習慣發(fā)生,違者作曠工處理;超過三日者,作退場處理。
7.施工隊的中方管理人員必須尊重蘇丹當?shù)仫L俗習慣,嚴禁種族歧視和打罵
蘇方外籍勞務(wù)人員。
8. 對工作業(yè)績突出、對項目部貢獻較大的外籍勞務(wù)人員將給予精神和物質(zhì)獎
勵,鼓勵勞務(wù)工參與項目的管理,對勞動能力突出,能夠按時保質(zhì)保量的給予相應(yīng)的獎勵。
第四篇:淺談預制箱梁短線臺座法施工技術(shù)
淺談預制箱梁短線臺座法施工技術(shù)
隨著可持續(xù)發(fā)展理念的深入,環(huán)境保護與經(jīng)濟發(fā)展已被統(tǒng)一了起來,人們對PC節(jié)段梁施工的合理化作了進一步的探討,特別是在自然條件復雜的山嶺重丘區(qū)以及交通繁忙的城市立交的施工中采用短線臺座法預制,可以克服傳統(tǒng)施工工藝的不足,在質(zhì)量、進度、成本控制及環(huán)保、安全等方面取得了較大的成效。
1短線臺座法預制節(jié)段梁施工程序及施工要點
1.1節(jié)段梁制造
1.1.1短線臺座的原理
短線法是指每個節(jié)段梁的灌注均在同一特殊的模板內(nèi)進行,其一端為一個固定的端模,另一端為已澆梁段,待灌注梁的位置不變,通過調(diào)整已灌注匹配梁的幾何位置獲得任意規(guī)定的平、縱曲線的一種施工方法,該施工方法具有占地小、周期短、節(jié)段梁外觀質(zhì)量好等優(yōu)點。
1.1.2預制順序
(1)標準“T”預制順序:從墩頂塊開始,向兩側(cè)逐段對稱預制。
(2)邊跨預制順序:從墩頂塊向一側(cè)逐段預制,且各梁段相互匹配。
1.1.3特點及優(yōu)點
占地面積小、施工周期短;梁體的預制與橋梁下部結(jié)構(gòu)施工可平行作業(yè),大大縮短建橋工期;節(jié)段梁混凝土收縮徐變小,竣工后梁體線形變化不大;工廠化的節(jié)段梁預制生產(chǎn),便于生產(chǎn)組織和整體施工質(zhì)量的控制;節(jié)段梁集中預制生產(chǎn),利于保護周邊生態(tài)環(huán)境,使得工程帶來的不良影響達到最小程度,并在降低施工難度的同時,能夠保證施工的高度安全。
1.2模板的設(shè)計、制造和安裝
1.2.1工藝原理
將制梁臺車和模板分成兩大相對獨立的系統(tǒng)。首先通過液壓系統(tǒng)調(diào)節(jié)三維臺車,使節(jié)段梁達到設(shè)計線形,并使端模永久固定不變。外側(cè)模、底模及底模加長段通過絲桿頂裝拆,內(nèi)模的裝拆利用液壓系統(tǒng),可較大地節(jié)省人工裝拆模板的時間。
1.2.2總體構(gòu)造
PC梁短線臺座法模板總體構(gòu)造由底模鋼柱子、側(cè)模及其排架、下支座,底模及其加長段,端模及其固定支架,翼緣檔板支架、操作平臺、制梁臺車、液壓系統(tǒng)、內(nèi)模及其移動支架等部分組成。
1.2.3模板的加工與安裝
模板的安裝程序為:移梁滑道(方鋼)→底模鋼柱子→端模固定支架→底模加長段→底?!四!砭墮n板支架→側(cè)模鋼凳→側(cè)模及其排架→內(nèi)?!鷥?nèi)模液壓系統(tǒng)→液壓系統(tǒng)調(diào)試→測量檢查→投入使用。
1.2.4模板設(shè)計考慮
模板及支架的設(shè)計除保證強度剛度控制外,模板還有以下特點:①通過液壓系統(tǒng)及絲桿頂進行裝拆,施工效率高。②制梁臺車可三維調(diào)整,通過液壓系統(tǒng)進行梁體線型控制。③節(jié)段梁外輪廓尺寸不變,通過端模尺寸的變化確定節(jié)段梁在某個臺座預制。④對有隔墻的節(jié)段梁,內(nèi)模以組合鋼模板更換,形式靈活,便于施工。
1.3預應(yīng)力孔道及預埋件
(1)孔道的線型控制,通過采取管內(nèi)穿充氣膠囊、鋼管套及涂塞玻璃膠等措施,來防止孔道的錯臺、壓扁、彎曲和漏漿等情況。
(2)PC梁預制一般要求預埋吊點孔,張拉千斤頂、測量控制點、應(yīng)力測點、泄水孔等功能性設(shè)施,須嚴格依據(jù)圖紙數(shù)量進行準確安裝和定位,因而預埋件的預埋已成為施工控制的一個環(huán)節(jié)。
1.4混凝土的施工
(1)混凝土灌注:采用一次灌注施工。灌注順序:底板→腹板→頂板。頂板灌注原則:先低端后高端,先中間后兩端。
(2)振搗:以插入式振搗為主,附著式振搗為輔,下腹板以底邊翻漿為好。
(3)拆模:混凝土強度達到12MPa時,開始拆模、通孔及脫匹配梁,其施工順序為:拆除內(nèi)?!鸪鈧?cè)?!?檢查孔道質(zhì)量)→脫匹配梁→移梁。端模固定不動,底模不脫離匹配梁而隨制梁臺車移至下一節(jié)段梁的匹配位置。
(4)養(yǎng)護:混凝土灌注完畢之后3h,頂板用麻袋覆蓋并灑水養(yǎng)護,節(jié)段梁脫模后外露大面積采用灑水養(yǎng)護,以保持表面潮濕為主,箱內(nèi)連續(xù)養(yǎng)護時間不短于7d。
1.5線形控制
(1)施測原理:PC梁短線法施工的幾何線形控制,是通過調(diào)整已灌注匹配節(jié)段梁的空間位置來獲得任意規(guī)定的平、縱曲線的一種施工方法,其關(guān)鍵是要對待灌注節(jié)段梁和與之匹配的相鄰節(jié)段梁之間的相對位置作精確的測量。
(2)控制系統(tǒng):短線法測量控制系統(tǒng)主要由4部分組成:①由設(shè)置在一個永久性強制對中觀測墩上的精密測量儀器,和一個永久性的后視站標組成的中線控制系統(tǒng),控制橋梁的水平曲度;②由觀測臺座組成的具有一定穩(wěn)定程度的高程控制系統(tǒng),控制橋梁的垂直曲度;③由水平和高程基準點、測量臺座及制梁臺座上的觀測點構(gòu)成的監(jiān)測網(wǎng);④配備能滿足預制梁所需精度的測量儀器。
(3)預制監(jiān)控過程:對新灌注的節(jié)段梁,測量控制工序如下:調(diào)整匹配梁的位置→合側(cè)模后的測量檢查→混凝土灌注前的測量檢查→埋設(shè)測量釘→混凝土初凝后數(shù)據(jù)采集→運行數(shù)據(jù)處理、得出灌注節(jié)段梁在匹配梁位置的線型數(shù)據(jù)→調(diào)整剛灌注節(jié)段梁的匹配位置。
1.6混凝土的表面處理
混凝土結(jié)構(gòu)物的外觀質(zhì)量備受重視。PC節(jié)段梁修補分3個區(qū):①兩端匹配面先修補后打磨,為了防止架梁時張拉造成修補區(qū)崩裂,要求修補面比原混凝土面低2.0mm;②節(jié)段梁外露大面,用砂輪機以適當?shù)牧Χ却蚰?局部用修補劑及已調(diào)好的修補材料修補,使混凝土顏色及平整度滿足規(guī)范要求;③箱內(nèi)修補,采用水泥漿、水泥粉等涂沫打磨。
2施工經(jīng)驗
2.1端模固定支架及端模的鋼度影響
短線臺座法施工強調(diào)相鄰節(jié)段之間準確的相對關(guān)系,若在施工的過程中某片梁出現(xiàn)移位而改變這種相對關(guān)系,則引起后續(xù)灌注梁的測量數(shù)據(jù)均需作相應(yīng)的調(diào)整,當偏差較大時,要通過若干片節(jié)段梁才能糾正過來,或有時根本糾正不到設(shè)計的線形,則會造成相鄰兩個“T”張拉后的梁段在濕接縫處出現(xiàn)較大錯臺現(xiàn)象。為了防止該情況的發(fā)生,短線法施工必須將端模固定,將底模、側(cè)模及內(nèi)模向其靠攏,并用拉桿將匹配梁固定在端模上,保證了相鄰節(jié)段梁的相對位置不會發(fā)生變化。因而,須增強端模及端模支架的剛度來預防施工中的各種變形和移位。
2.2預應(yīng)力管道的防錯臺措施
因為節(jié)段的匹配關(guān)系,孔道成型用的預埋波紋管須以一定的長度截成段,兩段波紋管的連接,不僅要平順、嚴密,還要防止在灌注過程中能抵抗振動棒的振動而不松動、脫離。經(jīng)過多次的研究和現(xiàn)場實踐,采取匹配梁管道套住灌注梁管道20mm的辦法。該方法優(yōu)點是節(jié)省材料,并可保證預埋孔道的施工質(zhì)量,但前提是波紋管的剛度要滿足施工要求。
3結(jié)束語
PC梁短線臺座法施工,技術(shù)新穎、工藝成熟,整體流程的優(yōu)化設(shè)計對工程的進度計劃控制起決定性作用。其技術(shù)上關(guān)鍵在于線形控制,但借助現(xiàn)代先進的計算機技術(shù)測量數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換與編制已變得十分方便。隨著預制混凝土箱形梁施工的廣泛采納,短線法施工將在公路橋梁建設(shè)中發(fā)揮更大的作用。
第五篇:盾構(gòu)法施工控制要點
一級建造師:盾構(gòu)法施工控制要求
一、盾構(gòu)法施工綜述
盾構(gòu)法施工主要施工步驟為:
1.在盾構(gòu)法隧道的起始端和終結(jié)端各建一個工作井,城市地鐵一般利用車站的端頭作為始發(fā)或到達的工作井;
2.盾構(gòu)在始發(fā)工作井內(nèi)安裝就位;
3.依靠盾構(gòu)千斤頂推力(作用在工作井后壁或新拼裝好的襯砌上)將盾構(gòu)從始發(fā)工作井的墻壁開孔處推出;
4.盾構(gòu)在地層中沿著設(shè)計軸線推進,在推進的同時不斷出土(泥)和安裝襯砌管片;
5.及時向襯砌背后的空隙注漿,防止地層移動和固定襯砌環(huán)位置;
6.盾構(gòu)進入到達工作井并被拆除,如施工需要,也可穿越工作井再向前推進。
盾構(gòu)掘進由始發(fā)工作井始發(fā)|來源%考 試大%到隧道貫通、盾構(gòu)機進入到達工作井,一般經(jīng)過始發(fā)、初始掘進、轉(zhuǎn)換、正常掘進、到達掘進五個階段。
盾構(gòu)掘進控制的目的是確保開挖面穩(wěn)定的同時,構(gòu)筑隧道結(jié)構(gòu)、維持隧道線形、及早填充盾尾空隙。因此,開挖控制、一次襯砌、線形控制和注漿構(gòu)成了盾構(gòu)掘進控制“四要素”。
二、盾構(gòu)掘進各階段的控制要點
(一)盾構(gòu)始發(fā)施工技術(shù)要點
盾構(gòu)自基座上開始推進到盾構(gòu)掘進通過洞口土體加固段止,可作為始發(fā)施工,其技術(shù)要點如下。
1.盾構(gòu)基座、反力架與管片上部軸向支撐的制作與安裝要具備足夠的剛度,保證負載后變形量滿足盾構(gòu)掘進方向要求。
2.安裝盾構(gòu)基座和反力架時,要確保盾構(gòu)掘進方向符合隧道設(shè)計軸線。
3.由于臨時管片(負環(huán)管片)的真圓度直接影響盾構(gòu)掘進時管片拼裝精度,因此安裝臨時管片時,必須保證其真圓度,并采取措施防止其受力后旋轉(zhuǎn)、徑向位移與開口部位(臨時管片安裝時通常不形成封閉環(huán),在其上部預留運輸通道)變形。
4.拆除洞口圍護結(jié)構(gòu)前要確認洞口土體加固效果,必要時進行補注漿加同,以確保拆除洞口圍護結(jié)構(gòu)時不發(fā)生土體坍塌、地層變形過大、且盾構(gòu)始發(fā)過程中開挖面穩(wěn)定。
5.由于拼裝最后一環(huán)臨時管片(負一環(huán),封閉環(huán))前,盾構(gòu)上部千斤頂一般不能使用(最后一環(huán)臨時管片拼裝前安裝的臨時管片通常為開口環(huán)),因此從盾構(gòu)進入土層到通過土體加固段前,要慢速掘進,以便減小千斤頂推力,使盾構(gòu)方向容易控制,盾構(gòu)到達洞口土體加固區(qū)間的中間部位時,逐漸提高土壓倉(泥水倉)設(shè)定壓力,出加固段達到預定的設(shè)定值。
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6.通常盾構(gòu)機盾尾進入洞口后,拼裝整環(huán)臨時管片(負一環(huán)),并在開口部安裝上部軸向支撐,使隨后盾構(gòu)掘進時全部盾構(gòu)千斤頂都可使用。
7.盾構(gòu)機盾尾進入洞口后,將洞口密封與封閉環(huán)管片貼緊,以防止泥水與注漿漿液從洞門泄漏。
8.加強觀測工作井周圍地層變形、盾構(gòu)基座、反力架、臨時管片和管片上部軸向支撐的變形與位移,超過預定值時,必須采取有效措施后,才可繼續(xù)掘進。
(二)初始掘進
盾構(gòu)始發(fā)后進入初始掘進階段。
1.初始掘進特點
(1)一般后續(xù)設(shè)備臨時設(shè)置于地面。在地鐵工程中,多利用車站作為始發(fā)工作井,后續(xù)設(shè)備可在車站內(nèi)設(shè)置。
(2)大部分來自后續(xù)設(shè)備的油管、電纜、配管等,隨著盾構(gòu)掘進延伸,部分管線必須接長。
(3)由于通常在始發(fā)工作井內(nèi)拼裝臨時管片,故向隧道內(nèi)運送施工材料的通道狹窄。
(4)由于初始掘進處于試掘進狀態(tài),且施工運輸組織與正常掘進不同,因此施工速度受到制約。
2.初始掘進的主要任務(wù)
初始掘進的主要任務(wù):收集盾構(gòu)掘進數(shù)據(jù)(推力、刀盤扭矩等)及地層變形量測量數(shù)據(jù),判斷土壓(泥水壓)、注漿量、注漿壓力等設(shè)定值是否適當,并通過測量盾構(gòu)與襯砌的位置,及早把握盾構(gòu)掘進方向控制特性,為正常掘進控制提供依據(jù)。因此,初始掘進階段是盾構(gòu)法隧道施工的重要階段。
3.初始掘進長度的確定
決定初始掘進長度有二個因素:一是襯砌與周圍地層的摩擦阻力,二是后續(xù)臺車長度。
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(三)轉(zhuǎn)換(臺車轉(zhuǎn)換)
(四)正常掘進
轉(zhuǎn)換后進入正常掘進階段。正常掘進是基于初始掘進得到的數(shù)據(jù),采取適合的掘進控制技術(shù),高效掘進的階段。
正常掘進有以下特點。
(1)后續(xù)設(shè)備設(shè)置在隧道內(nèi),僅部分管路和電纜需要延長,作業(yè)效率高。
(2)始發(fā)井內(nèi)的臨時管片、臨時支撐、后背支撐等被拆除,始發(fā)井下空間變得寬闊,施工材料與棄土運輸容易。
(五)到達掘進(貫通掘進)施工技術(shù)要點
當盾構(gòu)正常掘進至離接收工作井一定距離(通常50~100m)時,盾構(gòu)進入到達掘進階段。到達掘進是正常掘進的延續(xù),是保證盾構(gòu)準確貫通、安全到達的必要階段。其施工技術(shù)要點如下。
(1)盾構(gòu)暫停掘進,準確測量盾構(gòu)機坐標位置與姿態(tài),確認與隧道設(shè)計中心線的偏差值。
(2)根據(jù)測量結(jié)果制訂到達掘進方案。
(3)繼續(xù)掘進時,及時測量盾構(gòu)機坐標位置與姿態(tài),并依據(jù)到達掘進方案進行及時進行方向修正。
(4)掘進至接收井洞口加固段時,確認洞口土體加固效果,必要時進行補注漿加固。
(5)進入接收井洞口加固段后,逐漸降低土壓(泥水壓)設(shè)定值至0MPa,降低掘進速度,適時停止加泥、加泡沫(土壓式盾構(gòu))、停止送泥與排泥(泥水式盾構(gòu))、停止注漿,并加強工作。
井周圍地層變形觀測,超過預定值時,必須采取有效措施后,才可繼續(xù)掘進。
(6)拆除洞口圍護結(jié)構(gòu)前要確認洞口土體加固效果,必要時進行注漿加固,以確保拆除洞口圍護結(jié)構(gòu)時不發(fā)生土體坍塌、地層變形過大。
(7)盾構(gòu)接收基座的制作與安裝要具備足夠的剛度,且安裝時要對其軸線和高程進行校核,保證盾構(gòu)機順利、安全接收。
(8)拼裝完最后一環(huán)管片,千斤頂不要立即回收,及時將洞口段數(shù)環(huán)管片縱向臨時拉緊成整體,擰緊所有管片連接螺栓,防止盾構(gòu)機與襯砌管片脫離時襯砌縱向應(yīng)力釋放。
(9)盾構(gòu)機落到接收基座上后,及時封堵洞口處管片外周與盾構(gòu)開挖洞體之間空隙,同時進行填充注漿,控制洞口周圍土體沉降。
地鐵盾構(gòu)法隧道施工重點及相應(yīng)對策
(一)㈠引言
近年來,為適應(yīng)城市發(fā)展需要和滿足城市居民日益增長的出行需求,上海市地鐵建設(shè)不斷加快了建設(shè)步伐。根據(jù)上海地區(qū)軟土地質(zhì)的特點,地鐵區(qū)間隧道建設(shè)一般都采用盾構(gòu)法施工,盾構(gòu)法施工是以盾構(gòu)機為隧道掘進設(shè)備,以盾構(gòu)機的盾殼作支護,用前端刀盤切削土體,由千斤頂頂推盾構(gòu)機前進,以開挖面上拼裝預制好的管片作襯砌,從而形成隧道的施工方法。盾構(gòu)機的類型有多種,目前在上海地鐵區(qū)間隧道建設(shè)中以土壓平衡式盾構(gòu)應(yīng)用最為廣泛。土壓平衡盾構(gòu)工藝原理是利用安裝在盾構(gòu)最前面的全斷面切削刀盤,將正面土體切削下來的土進入刀盤后面的密封艙內(nèi),井使艙內(nèi)具有適當壓力與開挖面水土壓力平衡,以減少盾構(gòu)推進對地層土體的擾動,從而控制地表沉降或隆起,在出土時由安裝在密封艙下部的螺旋運輸機向排土口連續(xù)的將土渣排出。由于地鐵盾構(gòu)法隧道施工技術(shù)難度大、施工風險高、質(zhì)量要求高、不可預測因素多。因此,監(jiān)理人員應(yīng)熟悉和掌握盾構(gòu)法隧道施工監(jiān)理監(jiān)控重點及相應(yīng)對策,在監(jiān)理工作中才能真正做到有效地對施工質(zhì)量進行監(jiān)控,從而為業(yè)主提供優(yōu)質(zhì)的監(jiān)理服務(wù)。本人有幸參加了地鐵二號線西延伸工程的施工監(jiān)理工作,在區(qū)間隧道掘進施工監(jiān)理過程中,通過不斷摸索與總結(jié),也積累了一些菲薄的工作經(jīng)驗,以下就以土壓平衡式盾構(gòu)為例,對隧道掘進施工中監(jiān)理應(yīng)監(jiān)控的重點及采取的對策,談幾點體會,以為拋磚引玉。
㈡正文
1.盾構(gòu)始發(fā)(出洞)階段
盾構(gòu)始發(fā)(出洞)階段是控制盾構(gòu)掘進施工的首要環(huán)節(jié)。在盾構(gòu)始發(fā)(出洞)前、后各項準備工作中監(jiān)理需監(jiān)督承包單位做好充分的技術(shù)、人員、材料、設(shè)備準備,并對盾構(gòu)是否具備出洞條件予以審查,確保盾構(gòu)在安全可靠的前提下能順利出洞。1盾構(gòu)出洞土體加固
為了確保盾構(gòu)出洞施工的安全和更好地保護附近的地下管線和建(構(gòu))筑物,盾構(gòu)出洞前需對出洞區(qū)域洞口土體進行加固。土體加固的方法較多(如水泥攪拌樁加固、旋噴樁加固等),但無論采用何種加固方法,對土體加固的效果檢驗始終應(yīng)作為監(jiān)理重點控制的內(nèi)容。在確保加固效果滿足設(shè)計要求前提下,才能同意盾構(gòu)出洞,否則應(yīng)督促承包方及時采取補救措施。針對土體加固監(jiān)理人員應(yīng)重點關(guān)注以下三方面:
⑴加固土體與地墻間隙封閉
由于加固土體與地墻之間存在間隙,監(jiān)理在審查土體加固專項方案時應(yīng)審查承包方是否在方案中有相應(yīng)的措施,一般可采用注漿、旋噴等方法封閉該間隙,并監(jiān)督承包方予以落實。
⑵加固土體的強度
加固土體的強度是否滿足設(shè)計要求是衡量加固效果的首要指標,可通過對進出洞加固范圍內(nèi)不同深度土體采用鉆芯取樣檢測的方式加以驗證,監(jiān)理人員應(yīng)對承包方鉆芯取樣過程進行見證,確保取樣工作的真實性。
⑶加固土體的均勻性
檢驗加固土體的均勻性目前尚無相應(yīng)的工具、手段,可通過打探孔方式進行觀察。監(jiān)理人員應(yīng)監(jiān)督承包方在洞口割除圍護結(jié)構(gòu)背土面鋼筋及鑿除砼后,合理布置探孔(選擇有代表性部位、數(shù)量一般不少于5個),現(xiàn)場觀察探孔有無滲漏或流砂等異常情況,作為判斷土體加固效果的輔助手段。2盾構(gòu)始發(fā)基座設(shè)置
盾構(gòu)始發(fā)前需將盾構(gòu)機準確的擱置在符合設(shè)計軸線的始發(fā)基座上,待所有準備工作就緒后,沿設(shè)計軸線向地層內(nèi)掘進施工。因此,盾構(gòu)出洞前盾構(gòu)始發(fā)基座定位的準確與否,直接影響到盾構(gòu)機始發(fā)姿態(tài)好壞。監(jiān)理在檢查盾構(gòu)始發(fā)基座時,應(yīng)重點復核以下內(nèi)容:
⑴洞門位置及尺寸
在基座設(shè)置前,監(jiān)理人員應(yīng)采用測量工具對洞口實際的凈尺寸、直徑、洞門中心的平面位置及高程進行復核。
⑵盾構(gòu)始發(fā)基座位置
盾構(gòu)始發(fā)基座的設(shè)置依據(jù)不僅包括洞門中心的位置、還包括設(shè)計坡度與平面方向。在始發(fā)基座設(shè)置完畢,為確保盾構(gòu)機能以最佳的姿態(tài)出洞。監(jiān)理人員應(yīng)復核基座頂部導向軌的位置(平面位置及高程),確保盾構(gòu)擱置位置和方向滿足設(shè)計軸線的要求。3盾構(gòu)機及后配套設(shè)備井下驗收
盾構(gòu)法隧道施工主要依靠盾構(gòu)掘進機及配套設(shè)備完成掘進任務(wù),由于受工作井內(nèi)空間限制,需將盾構(gòu)機及后配套臺車分節(jié)吊裝運至井下,并在井下安裝、調(diào)試和試運轉(zhuǎn)。土壓平衡式盾構(gòu)機及后配套設(shè)備構(gòu)成主要由盾構(gòu)殼體(包括刀盤及切口環(huán)、支撐環(huán)、盾尾)、推進系統(tǒng)、拼裝系統(tǒng)、油脂潤滑系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)等組成。監(jiān)理在井下驗收工作中的重點是對盾構(gòu)機及后配套設(shè)備主要部件和系統(tǒng)檢查和核對,并對試運轉(zhuǎn)情況進行見證,在驗收合格前提下可批準盾構(gòu)機及配套設(shè)備投入使用。以下為本工程日本小松φ6340土壓平衡式盾構(gòu)機為例,對盾構(gòu)機井下調(diào)試、驗收項目作一介紹。
驗收項目驗收內(nèi)容驗收要求
外觀驗收
1刀具數(shù)量齊全、刃口完好、安裝正確
2焊縫焊縫均勻飽滿,無缺陷
3外形尺寸盾構(gòu)外殼長度和直徑符合要求
4尾刷排列整齊有序
5電氣設(shè)備內(nèi)外清潔,電纜無破損和油污
調(diào)試驗收
1刀盤轉(zhuǎn)速正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)滿足要求
2超挖刀數(shù)量和行程滿足要求
3推進千斤頂數(shù)量、行程、油壓、伸縮時間滿足要求
4螺旋輸送機轉(zhuǎn)速、油壓、閘門開關(guān)滿足要求
5拼裝機回轉(zhuǎn)角度和速度滿足要求
6注漿系統(tǒng)滿足正常使用(用水替代)
7盾尾油脂滿足正常使用
8雙梁葫蘆走行和起升構(gòu)件正常,滿足正常使用
9皮帶機啟動和停止正常,滿足正常使用
10泡沫系統(tǒng)噴出正常
11電氣系統(tǒng)儀器儀表顯示、漏電開關(guān)保護、警報系統(tǒng)等能正常使用 4 后盾支撐系統(tǒng)安裝
盾構(gòu)前進的動力是通過千斤頂來提供,而盾構(gòu)始發(fā)時千斤頂頂力是作用在后盾支撐系統(tǒng)之上。一般后盾支撐體系是由鋼反力架、鋼支撐、臨時襯砌(負環(huán)管片)等組成,監(jiān)理在監(jiān)督過程中應(yīng)重點關(guān)注后盾支撐系統(tǒng)是否滿足其技術(shù)要求,即后盾支撐系統(tǒng)必須有足夠的剛度和強度,確保在頂力作用下不發(fā)生變形5洞門圍護結(jié)構(gòu)鑿除(出洞側(cè))
地鐵盾構(gòu)法隧道施工一般以車站主體結(jié)構(gòu)兩端端頭井作為盾構(gòu)始發(fā)井和接收井。盾構(gòu)在始發(fā)前需對始發(fā)井出洞側(cè)洞口圍護結(jié)構(gòu)進行分次鑿除(一般分為兩次,第一次先割除背水面鋼筋及鑿除圍護結(jié)構(gòu)砼至迎水面鋼筋,第二次出洞前再清除剩余部分),一方面清除盾構(gòu)出洞前障礙,另一方面第一次鑿除圍護結(jié)構(gòu)后通過打探孔可進一步直觀的觀察盾構(gòu)出洞土體加固的效果。監(jiān)理在洞門圍護結(jié)構(gòu)鑿除后應(yīng)對其后土體自立性、滲漏等情況進行觀察,判斷出洞區(qū)域土體的實際加固效果是否滿足盾構(gòu)安全出洞的要求。6盾構(gòu)出洞裝置安裝
由于隧道洞口與盾構(gòu)之間存在建筑間隙,易造成泥水流失,從而引起地面沉降及周圍建筑物、管線位移,因此需安裝出洞裝置。一般包括簾布橡膠板、圓環(huán)板、扇形板及相應(yīng)的連接螺栓和墊圈等。監(jiān)理應(yīng)重點對簾布橡膠板上所開螺孔位置、尺寸進行復核,對出洞裝置安裝的牢固情況進行檢查,確保簾布橡膠板能緊貼洞門,防止盾構(gòu)出洞后同步注漿漿液泄漏。7盾構(gòu)始發(fā)出洞
盾構(gòu)出洞準備工作就續(xù)后,為減少正面土體暴露時間,盾構(gòu)從始發(fā)基座導軌上應(yīng)及時向前推進,使盾構(gòu)切口切入土層直至盾構(gòu)殼體進入洞口的過程稱為“盾構(gòu)始發(fā)出洞”。該關(guān)鍵環(huán)節(jié)監(jiān)理應(yīng)進行旁站監(jiān)督,并重點做好以下工作:
⑴觀察割除圍護結(jié)構(gòu)迎水面鋼筋后盾構(gòu)機應(yīng)迅速靠上洞口正面土體。
⑵觀察盾構(gòu)出洞期間洞口有無滲漏的狀況,發(fā)現(xiàn)洞口滲漏督促承包單位及時封堵。
⑶檢查前倉土壓力設(shè)置是否合適,觀察土倉有無砼塊,發(fā)現(xiàn)后督促承包單位及時清除。
⑷第一環(huán)正環(huán)拼裝前檢查最后一環(huán)負環(huán)管片的拼裝位置。
⑸檢查千斤頂使用狀況,防止盾構(gòu)出洞后出現(xiàn)姿態(tài)“上飄”現(xiàn)象。
地鐵盾構(gòu)法隧道施工重點及相應(yīng)對策
(二)2.盾構(gòu)試掘進和正式掘進階段
根據(jù)盾構(gòu)法施工工藝的特點,盾構(gòu)安全出洞后需通過前100環(huán)試推進尋求最佳施工參數(shù),為全線的正常推進提供符合實際土層特點的技術(shù)參數(shù)。不論在試掘進還是正式掘進階段,監(jiān)理可以通過觀察盾構(gòu)機控制室內(nèi)儀器儀表顯示的數(shù)據(jù)、審查承包單位上報的盾構(gòu)掘進施工報表、通過監(jiān)測數(shù)據(jù)分析隧道及地面沉降情況等手段進行動態(tài)監(jiān)控,及時掌握和分析施工技術(shù)參數(shù)變化,檢查盾構(gòu)掘進中的姿態(tài)、管片拼裝的質(zhì)量、注漿作業(yè)的效果等,督促承包單位采取相應(yīng)的措施確保盾構(gòu)掘進施工質(zhì)量和周邊環(huán)境的安全。
2.1盾構(gòu)機施工參數(shù)管理
由于土壓平衡式盾構(gòu)采用電子計算機控制系統(tǒng),能自動控制刀盤轉(zhuǎn)速、盾構(gòu)推進速度及前進方向,并及時反映掘進中的施工參數(shù)。這些施工參數(shù)的確定是根據(jù)地質(zhì)條件情況、環(huán)境監(jiān)測情況,進行反復量測、調(diào)整和優(yōu)化的過程,若發(fā)現(xiàn)異常需及時調(diào)整。因此,對盾構(gòu)施工參數(shù)的管理應(yīng)貫穿于盾構(gòu)掘進過程的始終。監(jiān)理在監(jiān)督過程中可通過審查承包方施工報表,觀察盾構(gòu)機控制室內(nèi)監(jiān)控設(shè)備等手段,及時收集和分析有關(guān)施工參數(shù)的信息,通過信息反饋,動態(tài)掌握施工參數(shù)的變化。盾構(gòu)機監(jiān)控系統(tǒng)能反映的施工參數(shù)很多(如土壓力、刀盤油壓和轉(zhuǎn)速、盾構(gòu)掘進速度等),對于這些施工參數(shù)的管理監(jiān)理在工作中應(yīng)重點關(guān)注以下幾項:
2.1.1土壓力
土壓平衡式盾構(gòu)機掘進的原理是建立開挖面前后水土壓力平衡。在盾構(gòu)掘進不同階段,盾構(gòu)機工況是從非土壓平衡通過在初始出洞階段逐步過渡到土壓平衡,再到進洞階段由土壓平衡逐步過度到非土壓平衡,即土壓力設(shè)定是變化的(在理論數(shù)值上它與土體容重、覆土深度、側(cè)向土壓力系數(shù)有關(guān)),施工中需要不斷通過不同的土質(zhì)、覆土厚度、結(jié)合環(huán)境監(jiān)測的數(shù)據(jù)進行調(diào)整。因此,平衡土壓值的設(shè)定是土壓平衡式盾構(gòu)施工關(guān)鍵,監(jiān)理應(yīng)予以重點關(guān)注,并通過計算理論土壓力與實際設(shè)定土壓力進行比較,判斷實際設(shè)定土壓力是否滿足施工的需要,督促承包方合理的設(shè)定土壓力。
2.1.2出土量
土壓平衡式盾構(gòu)是以切口環(huán)作為密閉土倉,盾構(gòu)推進中切削后土體進入密閉土倉,隨著進土量增加建立一定的土壓力,再通過螺旋輸送機完成排土,而土倉壓力值是通過出土量來控制的。因此,出土量的多少、快慢與設(shè)定的土壓力值密切相關(guān),監(jiān)理人員可通過計算每環(huán)理論出土量與實際每環(huán)出土量相比較,判斷出土量是否正常。
2.1.3掘進速度
盾構(gòu)掘進的速度主要受盾構(gòu)設(shè)備進、出土速度的限制,若進出土速度不協(xié)調(diào),極易出現(xiàn)正面土體失穩(wěn)和地表沉降等不良現(xiàn)象。因此,監(jiān)理應(yīng)重點督促承包方均衡連續(xù)組織掘進作業(yè),當出現(xiàn)異常情況時(如遇到阻礙、遇到不良地質(zhì)、盾構(gòu)姿態(tài)偏離較大等),應(yīng)及時停止掘進,封閉正面土體,查明原因后采取相應(yīng)的措施處理。
2.1.4千斤頂推力
盾構(gòu)是依靠安裝在支撐環(huán)周圍的千斤頂推力向前推進的,推力的大小與盾構(gòu)掘進所遇到的阻力有關(guān),正確的使用千斤頂是盾構(gòu)是否能沿設(shè)計軸線(標高)方向準確前進的關(guān)鍵。因此,在每環(huán)推進前,監(jiān)理應(yīng)根據(jù)前面幾環(huán)承包方申報的盾構(gòu)推進的現(xiàn)狀報表,分析盾構(gòu)趨勢,督促承包方正確的選擇千斤頂?shù)木幗M,合理地進行糾偏。
2.2盾構(gòu)掘進姿態(tài)控制
所謂盾構(gòu)姿態(tài)具體是指盾構(gòu)掘進中現(xiàn)狀空間位置(包括高程和平面位置)。盾構(gòu)姿態(tài)控制就是將盾構(gòu)軸線控制在與設(shè)計允許偏差范圍內(nèi)。盾構(gòu)姿態(tài)控制的好壞,不僅關(guān)系到盾構(gòu)軸線是否能在已定的空間內(nèi)在設(shè)計軸線允許偏差內(nèi)推進,而且還影響到后續(xù)工序管片拼裝的質(zhì)量(只有盾構(gòu)掘進姿態(tài)控制在允許誤差
質(zhì)量提出了具體的要求(本工程以20環(huán)為一個檢驗批進行驗收)。監(jiān)理在進行檢查中應(yīng)重點檢查以下內(nèi)容:
⑴高程和平面偏差。
⑵縱、環(huán)向相鄰管片高差和縱、環(huán)向縫隙寬度。
⑶縱、環(huán)向相鄰管片螺栓連接。
2.3注漿作業(yè)監(jiān)控
盾構(gòu)法工藝施工隧道,由于盾構(gòu)殼體與拼裝管片之間存在“建筑空隙”,如不及時填充,勢必產(chǎn)生土層擾動變形,造成地面變形(嚴重的危及到地面建筑和地下管線的安全使用)或隧道結(jié)構(gòu)變形。注漿作業(yè)是盾構(gòu)法隧道施工控制地面和隧道結(jié)構(gòu)變形主要技術(shù)措施之一,通過壓漿填充“建筑空隙”控制變形量。施工中的注漿工藝分為同步注漿、襯砌后補注漿,無論采用哪種工藝,監(jiān)理在監(jiān)督過程中應(yīng)通過分析監(jiān)測資料(以控制地面和隧道結(jié)構(gòu)變形為原則)、審查拌制和注漿施工記錄、對每作業(yè)班拌制注漿液試塊制作見證送檢等手段來綜合分析注漿作業(yè)的效果,判斷注漿作業(yè)是否達到控制變形的成效,并重點監(jiān)督漿液配合比、注漿量、注漿壓力等主要技術(shù)指標。
3.盾構(gòu)接收(進洞)階段
盾構(gòu)接收(進洞)階段掘進是盾構(gòu)法隧道施工最后一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。盾構(gòu)能否順利進洞關(guān)系到整個隧道掘進施工的成敗。在盾構(gòu)進洞前后監(jiān)理需監(jiān)督承包單位做好充分的盾構(gòu)接收的準備工作,確保盾構(gòu)以良好的姿態(tài)進洞,就位在盾構(gòu)接收基座上。
3.1盾構(gòu)進洞土體加固
盾構(gòu)進洞區(qū)域土體加固一般與出洞區(qū)域土體加固是同時進行,對盾構(gòu)進洞土體加固效果的檢驗可參照對盾構(gòu)出洞土體加固。
3.2盾構(gòu)接收基座設(shè)置
盾構(gòu)接收基座用于接收進洞后的盾構(gòu)機,由于盾構(gòu)進洞姿態(tài)是未知的。在盾構(gòu)接收(進洞)前監(jiān)理仍需復核接收井洞門中心位置和接收基座平面、高程位置(一般以低于洞圈面為原則),確保盾構(gòu)機進洞后能平穩(wěn)、安全推上基座。
3.3進洞前盾構(gòu)姿態(tài)監(jiān)控
在盾構(gòu)進洞前100環(huán)監(jiān)理對已貫通隧道內(nèi)布置的平面導線控制點及高程水準基點做貫通前復核測量,是準確評估盾構(gòu)進洞前的姿態(tài)和擬定進洞段掘進軸線的重要依據(jù)。監(jiān)理復核數(shù)據(jù)應(yīng)通過與承包方復核數(shù)據(jù)的比較,分析誤差是否在允許偏差之內(nèi),從而正確的指導進洞段盾構(gòu)推進的方向。
3.4洞門圍護結(jié)構(gòu)鑿除(進洞側(cè))
盾構(gòu)進洞前需對接收井內(nèi)圍護結(jié)構(gòu)背水面鋼筋進行割除及砼鑿除,通過打探孔實際驗證盾構(gòu)進洞區(qū)域土體加固的效果。監(jiān)理在洞門圍護結(jié)構(gòu)鑿除后同樣需對其后土體自立性、滲漏等情況進行觀察,判斷進洞區(qū)域土體的實際加固效果是否滿足盾構(gòu)安全進洞的要求,否則應(yīng)督促承包方采取補救措施。
3.5盾構(gòu)接收進洞
盾構(gòu)接收(進洞)準備工作就續(xù)后,盾構(gòu)機向前推進,在前端刀盤露出土體直至盾構(gòu)殼體順利推上接收基座的過程稱為“盾構(gòu)接收進洞”。該關(guān)鍵環(huán)節(jié)監(jiān)理應(yīng)進行旁站監(jiān)督,并重點做好以下工作:
⑴觀察進洞洞口有無滲漏的狀況,發(fā)現(xiàn)洞口滲漏督促承包單位及時封堵。
⑵督促承包方及時安裝洞口拉緊裝置,并檢查其牢固性。
㈢結(jié)束語
盾構(gòu)法隧道工程是一項綜合性施工技術(shù)(如包括盾構(gòu)機械技術(shù)、隧道測量技術(shù)、地下防水技術(shù)、盾構(gòu)施工安全技術(shù)等),通過多年來前人的不斷摸索和實踐已經(jīng)形成了一套比較成
熟的施工技術(shù),尤其是近年來在上海地鐵建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用,盾構(gòu)法施工技術(shù)也在原有的基礎(chǔ)上不斷的發(fā)展(單元、小直徑逐步向多元、大直徑),而且國產(chǎn)盾構(gòu)的制造及施工技術(shù)也取得了可喜的成績。這些都對監(jiān)理人員的素質(zhì)提出了更高的要求,更需監(jiān)理人員通過不斷學習和實踐,熟悉這些相關(guān)的施工技術(shù),掌握盾構(gòu)法隧道施工質(zhì)量監(jiān)控重點及相應(yīng)的對策,才能為今后盾構(gòu)法隧道施工質(zhì)量、施工安全提供有力的監(jiān)督管理。