土压平衡盾构施工技术规程

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6 ) 作业人员进仓工作时间符合表6.3.1的规定。 表5.4.1 进仓工作时间

工作时间 仓内压力(MPa)

仓内工作时间加压时间(min) 减压时间(min) (h)

6 5 14 0.01~0.13 24 4.5 7 0.13~0.17 51 9

0.17~0.255 3

注:24h内只允许工作1次。 5.4.7 关于土舱关闭有如下规定:

1 ) 在换刀完毕(或刀盘检查完毕)后,由机电部派人按照刀具更换和刀盘修复表的要求栏对落实情况进行检查,确认落实;

2 ) 由盾构队换刀负责人对领取的换刀工具进行清点,确定无工具和其他杂物(尤其是金属物件)遗留在土舱内。

5.4.8 关于带压作业应急措施有如下规定:

1 ) 如果在加压过程中,有人出现任何疾病或不舒服的征兆(如耳痛等),加压过程必须立刻停止,闸操作人员询问仓内人员情况并保持当前压力水平,如有需要把压力降低到0.05bar左右,直至症状已经消失。再次缓慢加压,如果不适症状再次出现,此时必须结束加压让不适人员出仓。 2 ) 在出闸过程中,如果有人出现任何疾病或者不舒服的征兆,出闸过程必须立刻停止。应保持当前压力水平,直至症状消失。如果在数分钟之后不适继续,人闸孔的压力必须提高到先前的压力水平。

5.4.9 换刀作业的应急措施如下:

1 ) 如果发现土体有塌方现象,人员必须立即返回人闸关闭闸门,进行0.5h的观察后根据情况做出下一步安排;

2 ) 如果土舱内着火,用喷淋系统灭火,如果火势太大,人员返回人闸关闭闸门,向土舱内注入浆液灭火;

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3 ) 如仓内气压出现不稳或泄露量超过预警值,人员立即返回人闸,等待观察结果进行下一步安排;

4 ) 如果有人出现不适症状,仓内人员立即通知操闸人员。不适人员通过前仓减压出仓。 5.4.10 进仓和换刀过程中,需在地面采取如下措施:

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1 ) 在换刀里程对应地面位置10m范围内设置警戒线,派人24h巡视;

2 ) 在换刀里程位置增设3个监测断面,监测断面范围内为刀盘位置左右两侧各外放6m,监测断面间隔5m,同一断面监测点间隔3m;

3 ) 准备好注浆材料及设备,当地表监测出现异常沉降时,马上进行地面注浆,防止地面出现塌陷;

4 ) 当发现地面土体有塌陷的现象,作业人员应立即撤离土舱,关闭仓门,马上进行砂浆回填,建立土舱压力,同时加强地表监测。 5.4.11 应做好刀具更换记录。

5.5 盾构调头过站

5.5.1 调头和过站前,应做好施工现场调查、技术方案以及现场准备工作,调头和过站设备必须满足盾构安全调头和过站要求。

5.5.2 盾构掉头和过站必须有专人指挥,专人观察盾构转向或移动状态,避免方向偏离或碰撞。 5.5.3 盾构过站主要技术措施如下:

1 ) 到达前,对接发托架进行加固和精确定位,确保盾构机过站时托架的刚度; 2 ) 到达前,将站台板预埋钢筋和其他影响盾构过站的预埋件埋平,确保底板的平整; 3 ) 在底板先用细砂找平后铺设钢板,钢板上涂抹黄油等润滑剂,减少盾构滑动的摩擦力; 4 ) 定时校正千斤顶油缸的行程,使千斤顶行程同步。 5.5.4 盾构掉头注意事项如下:

1 ) 对盾构机进洞洞门混凝土进行凿除后,清理掉钢板上的渣土,确保盾构机进洞时前方没有障碍,也减小了盾构机主体调头和平移时阻力;

2 ) 焊接在盾构机前体和中体的支座一定要焊接牢固,支座底部要比油缸接触面大,支座底部保持水平;

3 ) 拆机前要将油管的油放尽,避免油外流影响拆机场地;

4 ) 盾构机主体在调头和牵引过程中,在托架两侧必须设专人进行观测与查看,当发现有异常情况时,立即停止卷扬机,待重新调整托架和轴承位置后继续进行调头和牵引。 5 ) 如果卷扬机对盾构机的牵引速度较慢,可在钢板上涂上一层润滑油,减少盾构机29

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在移动中的摩擦力。

6 ) 在对后配套台车进行轨道铺设时,由于工作井和站台有高差,需要利用工字钢垫起做桥进行过渡,且作为右线电机车从隧道进入站台的必经过道,所以必须对桥进行加固处理,以免长期行走引起变形造成电机车脱轨。

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5.5.5 调头和过站完成后完成盾构管线的连接工作,连接后,必须进行各系统的空载调试,然后进行整机空载调试。

5.6 特殊地段施工

5.6.1 盾构进入下列特殊地段,必须采取相应施工措施,确保施工安全: 1 ) 覆土厚度不大于盾构直径的浅覆土层地段; 2 ) 小半径曲线地段; 3 ) 大坡度地段;

4 ) 地下管线和地下障碍物地段; 5 ) 建(构)筑物地段;

6 ) 平行盾构隧道净间距小于盾构直径70%的小净距地段; 7 ) 江河地段;

8 ) 地质条件复杂地段(软硬不均互层地段)和砂卵石地段。 5.6.2 特殊地段和特殊地质施工应符合下列规定:

1 ) 必须详细查明和分析地质状况和隧道周边环境状况,确定专项施工技术措施; 2 ) 应根据隧道所处位置与地层条件,合理设定开挖面压力,控制地层变形;

3 ) 应根据隧道所处位置与工程地质、水文地质条件,确定壁后注浆的材料、压力与流量,在施工过程中根据测量结果,进行相关调整;

4 ) 应对地表及建(构)筑物等沉降进行评估,必要时,应加密监测测点、提高监测频率,并根据监测结果及时调整掘进参数。

5.6.3 浅覆土层地段施工应符合下列规定: 1 ) 控制掘进参数,减小施工对环境的影响; 2 ) 控制盾构姿态,防止发生突变。

5.6.4 小半径曲线地段施工应符合下列规定: 1 ) 控制推进反力引起的管片变形、移动、渗水等;

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2 ) 使用超挖装置时,应控制超挖量;

3 ) 壁后注浆应选择体积变化小、早期强度高、速凝型的注浆材料; 4 ) 增加施工测量频率;

5 ) 采取措施防止后配套车架脱轨或倾覆; 6 ) 防止管片错台或严重开裂。

5.6.5 大坡度地段施工应符合下列规定:

1 ) 选择牵引机车时,应进行必要的计算,车辆应采取防溜措施;

2 ) 上坡时应加大盾构下半部分的推力,对后方台车应采取防止脱滑措施; 3 ) 壁后注浆宜采用收缩率小、早期强度高的浆液。 5.6.6 地下管线与地下障碍物地段施工应符合下列规定:

1 ) 应详细查明地下管线类型、位置、允许变形值等,制定专项施工方案; 2 ) 对施工影响可能产生较大变形的管线,应根据具体情况进行加固或改移; 3 ) 应及时调整掘进速度和除渣量,减少地表的沉降和隆起,确保管线安全; 4 ) 施工前应查明障碍物,并制定处理方案;

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5 ) 从地面处理地下障碍物时,应选择合理的处理方法,处理后应进行回填,确保盾构安全通过;

6 ) 在开挖面拆除障碍物时,可选择带压作业或加固地层的施工方法,控制地层的开挖量,确保开挖面的稳定,并应配置所需的设备及设施; 5.6.7 建(构)筑物地段施工应符合下列规定:

1 ) 盾构施工前,应对建(构)筑物地段进行详细调查,评估施工对建(构)筑物的影响,并采取相应的保护措施,控制地表变形;

2 ) 根据建(构)筑物基础与结构的类型、现状,可采取加固或托换措施; 3 ) 应加强地表和建(构)筑物变形监测及反馈,调整盾构掘进参数; 4 ) 壁后注浆应使用快凝早强注浆材料,并保证质量。 5.6.8 小净距隧道施工应符合下列规定:

1 ) 施工前,分析施工对已建隧道的影响或平行隧道掘进时的相互影响,采取相应的施工措施; 2 ) 施工时,应控制掘进速度、土舱压力、出渣量、注浆压力等,减少对邻近隧道的影响;

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3 ) 对先行和既有隧道应加强监控量测;

4 ) 可采取加固隧道间的土体、先行隧道内支设钢支撑等辅助措施控制地层和隧道变形。 5.6.9 江河地段施工应符合下列规定:

1 ) 应详细查明工程地质和水文地质条件和河床状况,设定适当的开挖面压力,加强开挖面管理与掘进参数控制,防止冒浆和地层坍塌; 2 ) 必须配备足够的排水设备与设施;

3 ) 应采用快凝早强注浆材料,加强壁后同步注浆和二次注浆; 4 ) 穿越江河前,应对盾构密封系统进行全面检查和处理;

5 ) 长距离穿越江河时,应根据地层条件预测刀具和盾尾密封的磨损,制定更换方案; 6 ) 应采取措施防止对堤岸的影响。

5.6.10 地质条件复杂地段和砂卵石地段施工应符合下列规定:

1 ) 选择适当地点,及时更换刀具或改变其配置,以适应前方地层的掘进;

2 ) 应根据开挖面地质预测信息,调整掘进参数、壁后注浆参数和土舱压力,保证开挖面的稳定和掘进速度;

3 ) 土压平衡盾构通过砂卵石地层时,应进行渣土改良。

5.6.11 若盾构在粉细砂层、富水层地段掘进时出现喷涌现象后采取以下措施: 1 ) 立即关闭螺旋输送机的后门,适当向前掘进,使土舱内建立平衡状态;

2 ) 通过刀盘的转动,将土舱内的土体搅拌均匀,然后才将螺旋输送机的后门慢慢打开,开门度为10%,边掘边出土,始终保持土舱内压力稳定;

3 ) 掘进过程中向土舱内注射泡沫剂、膨润土等提高渣土的流动性与止水性。同时在螺旋输送机出口书栓接保持压泵渣装置建立土压平衡模式状态。

5.6.12 当盾构在砂卵石地层中掘进遇到孤石,处理措施为进仓采用动态爆破,破除孤石,一般采用膨胀炸药。当刀盘前发现孤石,首先分析所处地段的地质情况,若地下水丰富、自稳性又比较差,需对刀盘前方地层进行加固,地面条件不允许加固时,必须采取带压操作。 5.6.13 为减少砂卵石地层中掘进对盾构刀盘的磨损,应注意一下几点: 1 ) 控制好推进速度,尽量保持匀速,同时前方土压保持恒定;

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