您好,欢迎来到飒榕旅游知识分享网。
搜索
您的当前位置:首页区间叠线盾构隧道始发与接收关键技术

区间叠线盾构隧道始发与接收关键技术

来源:飒榕旅游知识分享网
区间叠线盾构隧道始发与接收关键技术 区问叠线盾构隧道始发与接收关键技术 杨光武 付艳军 任海峰/中国水利水电第十四工程局有限公司 【摘要】城市轨道交通系统主要位于城市道路下方,建设空间有限。在城市轨道交通建设中,为了避开下穿 居民小区或者其他建构筑物、减小对既有桥梁的影响、节约投资,采用叠线盾构隧道线路设计越来越多。上下 重叠盾构隧道施工相比传统的平行隧道,有许多的不同点及特点。芩文通过对笋洪区间、红笋区间叠线隧道始 发、笋洪区间、洪田区间的上下重叠隧道的接收等工程施工的研究及总结.形成了区间叠线盾构隧道始发与接 收关键技术,本技术适用于不能完全提供盾构始发车站(场地受限)、全部提供车站盾构重叠隧道施工,对类似 相关工程具有参考意义。 【关键词】盾构区间 叠线隧道始发接收场地布置关键技术 ,支/f ,更 仙 况f n I 卜 隧道Il。;i 始发搜接收,…述 1 概述 深圳地铁7 线洪湖站化J 深圳II 义锦北● 交… ! p Li踏n ,iEf(11I, I I . 々 frf』e删0人』 .I, 为 [f= J火景化 I..洪 J站 地卜 . 湖公 ,l十J侧为湖禁人 J 场地 刘I ‘ 线J^ 始发搜接收的 3工艺流程及要点 3.1 工艺流程 }=;:J}J【总K( J船、 、5 『1 企 1 )约为 (7.81【】n1){5辆 (5.O8t T1)}2 J i,f[11f】式需线1 站.站俞说l0.In 1 站个=K 1( J 坑J1:挖深度约 2s.2n1,Jf:挖 3nl_怀准段 始发J 洪湖站受 !J[]/爻j』ll疏 、多次倒边制约.… 施】 线l… lJ K.小能・次 供施I 场地 肜』 为地卜 t-}It{ 为1( .顶板 f 十勾. 端没 .构 8 i.5Il1.IU jf} 十Jl 1 永川j 1 t fJl 1 l 10 f /{2(- 11)} l 妙浆1:l 1j1竹”1 (:{.(;m).总 为 q.07 1 l,I 啊需隧道 施l l 岂流 I 】 ,lI_f现 场 『 5 ,仪f拖 fJI K J业约【)2.8n 的/r I.m I J 构隧道的筏线始发站,I 紧,f 务咂, 为保 构隧道按_11f洲通. 施I 场地 3.2工艺操作要点 3 2 1 场地受限条件下叠线盾构始发技术 洪 站"/I2#lj 没汁K 为1 68.5m.为地卜 J 稀线乍 站, 端为 十勾始发端,尔端为 构接收端 洪 站受 交迎疏 、多次倒边 约,…护 十勾胞I 延续 iJ K. /f 能・次 供施 场地,造成 站尔段(文 』匕路段及 J 似Ij)/f 能 1 段『rJj9J施I llj『fJ’t 2. 中勾.I j9J/f _】J 。 竹洪I1)‘= 洲通 险橄I f 受 J'i 下.综合 场 地 察_f Jf 及1 站施』.进 分析 flIj 、_ 卡勾 衔情况.刈施l 场地进f 川 化 .刈怵 构J 卡勾…l 扎、 剐 进{ 介』lj『1厄化.埘  ̄3Lj 2"介 化改造,实脱r 场地受 笊什卜的 构始拨 Jt技 进, 较 的效 , r 中勾饥按j9] 发.址终顺利地洲迎,取僻 为及[『If提供’1:洪 恂始发条什, 过刈J 构机外肜 J 、J‘、 场 际场地条什的研究.决定 洪湖站卅』J【1l5J1li j}7i ( IJ * ÷)2.5lT1处 【】・十 h f1l .1暂^ J 分 ● 1'I9l从j段施J , 一2主要技术原理 允分利川 卡勾饥介 化改装、 卡勾始发/1-2站 川!化 波汁埂 始发场地介 化 之 的系统规划心路 肝构 场地受 l ( I、J机、…l 孔J=!j!fff等). ()2. K J 的 坑lJ、J进{ I 卜叠线 十勾 K 为 件J 中勾始发』支 进施I )l (1)设汁 纸优化 为 ;)2. l的1 站_』J进{ 始发, l 刈f 体纳构 纸进"修 改搜优化, 』『l_卜儿 r 、 : ・55 ・ l_一水利水电施工2016・第5期总第158期 盾构机外形参数研究 』 现场实际情况调研 』 研究、确定始发方案 I 车站主体结构图纸优化 l 场地规划 』 主体结构施工 I 下线盾构下井、始发 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。—— l l下中板盾构吊装进及出土井封堵 上线盾构下井、始发 ————__J 』 盾构掘进、吊出 图1 上下重叠隧道施工工艺流程图 1)盾构出土井的预留。因上下盾构隧道在上线始发前, 需要对下中板盾构井及下线的临时出土井进行封堵,所以, 需要为下线隧道单独增设出土井。上线隧道的出土井与下线 隧道初期阶段的出土井共用,也需要提前预留。 因车站不能整体移交,仅能提供约92.5m的车站底 板长度,而盾构机整机长度为84.5m,电瓶机车长度为 7.819m,盾构机加电瓶机车车头长度为92.3m,按照常 规无法进行任何出土作业,不能满足盾构施工需求。根 据对盾构机外形尺寸及功能的研究,决定将5号台车与4 号台车断开连接,将5号台车上的出料口改移至4号台 车上,缩短皮带机,此时4号台车尾部距离车站端头约 65m。在距离西端墙65m位置设置盾构出土孔,将5号 台车移至出土孔以东位置,盾构出土孔尺寸为9.5m× 6m,出土口车站南北车对称平行设置,各布置一个(从 顶板贯通至底板),具体见图2。 2)车站底板道岔预留技术。因上下盾构隧道在上线 始发前,需要对下中板盾构井及下线的临时出土井进行 封堵,需要为下线隧道单独增设出土井。当下线隧道的 吊装井及南侧出土井封堵后,为解决下线隧道的出土及 材料运输要求,需要在隧道出口位置底板上安装道岔, 将下线隧道电瓶机车从车站南侧转移至北侧,在北侧出 土井进行出渣,见图2。 由于道岔是在主体结构施工完成之后安装的,因此 在主体结构施工前,需要考虑为道岔预留的位置,此部 位车站的底纵梁必须为下翻梁,否则后期无法实现道岔 的安装致使下线隧道掘进停止。 当受限条件主要是车站施工进度滞后,严重影响盾 构隧道掘进施工时,而车站又不具备盾构预留井平行布 置条件时,只能采用同轴前后错开方式,先施工左线, 右线根据始发站主体结构提交情况进行确定。满足右线 ・56・ 始发的最小条件为主体结构左线盾构出土井预留在右线 出土井以外约20m位置(右线盾构正常掘进,电瓶机车 使用的最小要求),布置见图3,具体位置根据右线工期 情况及车站主体结构提交情况确定。门机可采用与车站 垂直布置方式(至少2台)或者与车站平行布置方式 (至少1台)。 (2)电瓶机车组装技术。因车站始发段长度受限, 无法将电瓶机车全部挂上,为保证盾构正常掘进,对电 瓶机车进行合理组装,即在始发时,电瓶机车为车头+1 节渣土车+1节砂浆车+1节管片车。在始发前12m,可 以不挂砂浆车,可将砂浆车换为管片车。 (3)盾构机改造。因皮带机出渣口位于5号配套台 车上,而在起初始发阶段无法满足出土需求,故5号台 车未和4号台车相接,而是位于出土井以东位置,所以 需要将渣土出土口移至4号后配套台车,需要对盾构机 进行简单改装。 该种场地条件受限,需要等到隔离桩以东部位主体 结构下中板施工完成26.579m,即电瓶机车按照1个车 头+5个渣土车+1个砂浆车+2个管片车全部挂上,限 制才可以解除。 3.2.2场地不受限条件下叠线盾构始发技术 整体移交叠线盾构车站出土孔的预留有两种方式, 即平行布置式和前后同轴错开式。 (1)平行布置式。临时出土孔在设置对应与隧道轴 线方向平行,出土孔预留在距车站端头约85m的位置 (位于盾构机整机长度的尾部),车站南北车对称平行设 置,各布置一个。当上线隧道始发后,需要在下线隧道 车站底板层设置道岔(装道岔处不得设置上翻梁,需提 前与设计沟通),解决下线隧道出渣、材料进出通道问 题;需要提供约140m的车站底板长度,保证所有电瓶机 车全部挂上,此规划法可共用垂直起吊系统。门机可沿 隧道方向布置或者垂直于隧道方向布置。具体见图4。当 上线隧道负环拆除以后,可以在西端盾构吊装井增加一 台门机,垂直于隧道轴线布置,以提高隧道施工垂直运 输能力。 当车站因排架拆除问题影响电瓶机车通行时,可采 用门洞式钢管脚手架,预留电瓶机车通行通道,保证电 瓶机车全部通过,排架示意图见图6、7。在浇筑混凝土 时将电瓶机车通道排架临时封闭,浇筑完成后再将通道 内排架拆除,确保主体结构施工安全。 (2)同轴前后错开式布置。当出土孔不具备平行布置式 条件时(如因设计结构问题,或者场地问题等),出土孔的 设置沿隧道轴线方向前后设置,上线隧道设置在距离始发端 约85m位置,下线隧道的出土孔设置在距离始发端142m位 置,保证盾构上下线隧道整体始发、掘进。共用垂直起吊系 统时,沿隧道方向布置1台或者2台及以上门机;不具备共 用条件时,可上下线分开布置门机系统,可垂直于隧道方向 布置或者平行于隧道方向布置。具体以现场实际情况为主。 出土孔同轴前后错开式布置见图5。 区间叠线盾构隧道始发与接收关键技术—一嚣IV 般J 理l nnn(_) nn(_)n(一)nr ‘ * 霉 鼹 荨 * 』 | 9 一 卅 }1 > 差 捌 丑 测 丑 鼎 ・ ‘| | 拙一暑 蚌一一一、 一 ^ -一 ^ 岳 一 ^g 藉妻 蚌u一 梏 {/ I 妇1 / 罢蓥菱  \. 蓄…  『V ’。 9 期 苦 螂 曩 饕 -_日 曙  ● 姗 囊 -  ‘*  十一田帕恬船 讯 蝌 嘲帆卜 - 摩 醛 > 1 }争 柱毒【呈lv回帕恬 举 _n 书 恻型嘣帆 一 n 辇 菱 释 般 ・57・ 田 ∞田 水利水电施工2016・第5期总第158期 一 _  JII 一景 斗一田帕恬 帑 一. 耋( 量 同卅辩金 l一_ 一g 砷v田地恬 帑 暑争 幅鼻叵 \ × | \ 纛 rr ""r纛 r 霎 \ 霉 磐 般 ・58・ , < ) 铡 号 | 1暑 {  L.. 卅奏 。唧_  。。 卅 三 -H制 朱 逛 型嘲帆卜 暮 茹期 卅-H 魍‘ _基 £ 甘 二> 『 墓 .. 茹 ..{魁 一 L ~ l 荨 * { 蚓∞ 0 0 I * I 1 蓁Il 捌 恭 ; 一 释 般 ,醛蹦 田 型嘣懈 如 田 区间叠线盾构隧道始发与接收关键技术●ll 3.2.3盾构吊装井封井技术 笋洪区间右线(上线)盾构隧道始发前,需将盾构 井处下中板浇筑完成,为右线盾构提供始发平台。为保 证左线盾构隧道的正常施工及下中板盾构井封堵正常施 工,特设计了门字形型钢支架,既保证了下线隧道的正 常掘进,又保证了上线隧道的正常施工及安全,同时, 该型钢支架也为新浇筑盾构井混凝土板提供了一定支持 力,也可以作为右线隧道始发的一项保证措施。 (1)门架构造参数。洪湖站盾构井处后浇段下中板 支架采用型钢门架,型钢门架由东、西2部分组成,其 中西段门架框架尺寸1.86m×7.5m×6.712m(长×宽× 高),内部净高6.512m,内部净宽4.5m;东段部分为 9.9m×7.5m×7.082m(长×宽×高),内部净高 6.882m,内部净宽4.5m。主要参数如下: 1)门架立柱采用两根20a工字钢双拼,工字钢之间 缀板采用lcm厚钢板(尺寸150mm×150mm)连接,西 段立柱高6.292m,东段立柱高6.662m,横向间距1.Om、 4.7m、1.Om,纵向间距自西至东依次为1.35m、0.47m、 2.4m、2.4m、2.4m、2.4m,共28根。立柱通过底部焊 接lcm厚40cmX40cm钢板,用4颗M20(L一220mm) 膨胀螺栓固定在底板上;在立柱上部焊接lcm厚20cmX 20cm钢板作为工字钢平整面。 2)立柱上铺设纵梁,由于横向立柱有三跨,故每部 分门架中纵梁有4根。其中中间2根纵梁采用2根I20a 工字钢双拼,工字钢间采用缀板连接;剩余两根纵梁采 用一根I20a工字钢;纵梁西段长1.86m,东段长9.9m。 3)在纵梁上搭设横梁,横梁采用一根I20a工字钢, 长6m,间距60cm,共21根;在横梁上铺设lOOmm× lOOmm方木至下中板底。 4)在立柱3跨间,通过1O号槽钢横向连接。在lm 跨距采用3根长2.5m槽钢焊接,槽钢纵轴线与水平方向 呈60。;4.5m的跨距采用1根长4.5m的槽钢焊接,其槽 钢底距底板顶3.3m。该部分槽钢只起构造作用。 5)模板及方木搭设:模板采用18ram厚胶合板,在门 架横梁上铺设lOcmX lOcm方木,方木铺设间距为30cm。 (2)施工步骤。门架施工步骤为:施工准备、测量 放线一门架安装一方木及模板铺设一钢筋绑扎一浇筑混 凝土一待强一拆除门架(盾构始发完成后)。 (3)施工注意事项。 1)在施工前,需测量放线将型钢立柱位置点放出, 并在立柱底板孔洞相应位置处,提前钻孔(直径24mm, 孔深220mm);f-1架各配件加工安装时,需有专业的焊工 施工,以保证门架的焊接质量;在门架横梁上铺设方木 时,先确定门架顶至下中板底部标高的净空,通过净空 尺寸来确定顶层方木截面尺寸,以保证下中板标高;在 每道工序施工完成后,需进行验收,合格后方可进行下 一道施工工序。 2)安全注意事项。浇筑完垫层后铺设的钢板需固定 牢靠,以防止滑动。 ①搭拆型钢门架时,工人必须戴安全帽,系安全带,穿 防滑鞋,保证施工安全。②严禁在门架上拉缆风绳或固定、 架设混凝土泵、泵管及起重设备等。③门架的拆除需待右线 盾构全部进入隧道后才能进行。拆除时应遵循先上后下的顺 序,拆除的顺序与安装J『顾序相反,严禁上下同时作业。拆除 时应采用可靠的安全措施。④禁止在门架体系上方堆放和混 凝土支撑浇筑无关的材料。⑤门架体系使用的材料应满足规 范要求,不符合规范要求的材料严禁进场。⑥施工中,涉及 焊接作业较多,需保证焊接所用氧气瓶与乙炔瓶的距离大于 5m,距离明火及用电箱20m以上。⑦立柱底部需平整、固 实,保证立柱的稳定、垂直。 图6西端盾构井型钢门架搭设横断面图 3.2.4夹层土注浆加固 在上线隧道始发前及始发后,需要对上下重叠隧道 夹层土进行注浆,以保证上线隧道通过前后的安全。注 浆方式为在盾构管片上预留额外的注浆孔,从注浆孑L中 插管注浆,浆液采用水泥浆。注浆完成后应预留后续注 浆条件,根据监测结果决定是否跟踪注浆。 3.2.5下层隧道设移动支架 重叠隧道段在上线隧道掘进时,在盾构机下方的下 线隧道内设置活动支架支撑盾构管片,以确保下层隧道 的安全。支撑范围为盾构机下部及其前后lOm范围。 3.2.6叠线段采用加强型管片 小净距重叠隧道段管片配筋需加强,连接螺栓采用 较普通段高一级的高强螺栓。 3.2.7上下重叠隧道接收技术 根据施工需要,考虑车站结构的安全,先接收下线 盾构机,然后封闭下中板上的盾构吊装井,待盾构吊装 井达到设计强度后,再接收上线隧道盾构机。 当车站工期相对滞后,无法在主体结构封顶(如盾 构井段)后进行盾构接收时,可以预先对盾构井段围护 结构内支撑体系进行优化变更,以保证即便主体结构未 全部做完,内支撑还未拆除便可进行盾构接收。如下中 板做完,进行下线盾构机接收,然后封闭下中板盾构吊 出井,施工上中板,进行上线盾构机接收,随后进行上 中板盾构井吊出井封堵及负一层侧墙、顶板施工。 ・59・ I__l 水利水电施工2016・第5期 总第158期 V////////////////////////fl/JJ/,d4,'/////////////// ̄ 、 //// // //,/_//// ////_//// //,/_// // // // l//// // // \ // l l 1 l L 1 I I J 1 C。 .L 』删 _f J  l2o0 。。J 一 } ;_ V 曼 / :- :- -E 】・ 窨 。。 _ _ ] 1350 g l7( 24O0 24o0 盾构井底板 / 图7 西端盾构井型钢门架搭设纵断面图(单位:ram) 正常吊装作业。吊装时,进行鸣哨警示,鸣哨警示后吊 4安全措施 装作业区域人员全部撤离,再进行起吊。起吊重物下方 严禁站人。 安全施工管理目标:重大伤亡事故为零。安全施工 (1O)当(履带)起重机需带载行走时,载荷不得超 管理措施如下: 过允许起重量的7O ,行走道路应坚实平整,重物应在 (1)安全技术措施:在施工开始前,编制施工方案, 起重机正前方向,重物离地面不得大于500mm,并应拴 落实施工安全措施。项目部对各大队,各大队对作业班组 好拉绳,缓慢行驶;严禁长距离带载行驶。起重机的地 进行安全、质量、技术书面技术交底,严格执行三级技术 面松软不平时,起吊禁止同时进行两个动作。 交底制度;无条件服从项目部安全保障体系的统一管理。 (11)在露天有6级及以上大风或大雨、大雪、大雾 (2)建立安全保证体系,完成施工现场安全、文明 等恶劣天气时,应停止起重吊装作业。雨雪过后作业前, 施工保证措施的制定。 应先试吊,确认制动器灵敏可靠后方可进行作业。 (3)安全教育工作:建立、健全对施工人员的日常安全 (12)当进行高处吊装作业或司机不能清楚地看到作 教育、技术培训和考核制度,并严格组织实施。建立、健全 业地点或信号时,设置信号传递人员。在光线不足的工作 施工人员的上岗证制度,特别是从事特殊工种的人员,按国 地点或者在夜间进行工作,都应该设置足够的照明设备。 家规定培训上岗,进入现场后应遵守现场相关规定。 (13)盾构隧道内部施工时,应该规范设置相应的照 (4)设安全管理责任人:项目经理为负责施工安全 明、排水、通风、供电、限速等设施,保证人车安全。 的责任人。根据本工程的性质、规模和特点,并配分管 (14)电瓶机车应该设置醒目的反光标识及防溜车措施。 领导及专职安全管理员。 (5)支撑拆除时,严禁交叉作业,并应该设置一定 5环境保护措施 范围的警戒区域。 (6)作业人员进入施工现场必须戴合格的安全帽, (1)噪声控制:在夜间施工时需要注意控制噪声分 系好下颚带,锁紧带扣,施工现场严禁吸烟;高处作业 贝在规定范围内(昼间小于70dB,夜间小于55dB)。为 时,必须系好安全带,铺设安全防护网。 避免影响周围居民休息,夜间23:Oo以后不允许进行噪 (7)对现场进行周密的考察,以保证施工场地布置 声较大的项目施工。 的合理性,确保文明施工满足要求。 (2)扬程控制:临时堆土场应该采取合适的覆盖措 (8)吊装前严格检查吊装用具,严禁使用不符合要 施,施工场地需进行硬化并派专人洒水、清扫。 求的钢丝绳及卡扣。同时每次吊装后对钢丝绳及卡扣进 (3)施工废弃物:废弃物要集中存放、不得随意堆 行检查,一旦发现损坏立即更换。 置,能回头利用的必须回收重新投入使用。 (9)吊装前先进行试吊,满足吊装要求后方可进行 (下转至第66页) ・6O・ I 水利水电施工 2016・第5期 总第158期 ●● === 图8 负二层、负三层侧墙浇筑预埋钢套管 和立交桥监测项目均控制在设计允许范围内,基坑处 5结束语 监测结果表明:在整个黄木岗站围护结构施:[、 于安全可控状态,黄木岗立交桥可正常使用,该段工 程于2O14年12月安全成功实施完成。本工程的安全 顺利实施,可为国内类似工程的设计、施工提供参考 和借鉴。 桩基托换、车站基坑开挖及主体结构施工期间.基坑 (上接第l 7页) 获得了良好的效果,顶板作为支撑结构有效减小了土体卸 荷对既有4号线福民站的影响,起到了很好的保护作用。 似基坑开挖数值仿真分析提供技术支持。 (4)在新建7号地铁线中盖挖逆作法体现了可减小 基坑开挖对邻近建筑物影响的优势,且预测既有车站主 (3)数值仿真结果与现场监测结果对比分析表明: 二者结果吻合度高,且变化趋势一致,说明数值模型的 选取及仿真的方法均是合理的.且仿真结果能够直观准 确地描述基坑施工全过程中既有结构变形规律,可为类 体结构变形将逐步稳定,故可不再对新、老车站交界处 地层进行进一步加固即可有效地控制既有车站结构的 变形。 (上接第22页) 水化热散发完后,通过预留的注浆管注入注水泥浆来填 充凶冷缩造成的新旧混凝土的空隙,见图5 4 结束语 随着当代交通拥堵状况的日趋严重,开展地下交通 网建设迫在眉睫。而地铁作为一种高效、污染少且方便 快捷的交通运输方式,对于缓解城市交通运输压力意义 重大。而现在大量地铁车站均采用叠合墙施工工艺,所 以改进和优化叠合墙施工工艺,对现阶段地铁的发展有 图5 施工缝处理示意图(单位:ram) e 4 4 4 p 。 e 4 4 p 4 4 重大的意义。 e— 4 ・’。 。 4, ;4 (上接第6O页) (4)所有的污水必须经三级沉淀后,经检测满足要 技术。本技术是一种在场地受限及不受限条件下的上下 重叠隧道盾构始发及接收技术.优化了施工布置,确保 上线隧道准同步进行施工,优化了施工资源,节约了工 求后,方可排除。 (5)整个施工现场应达到整齐有序、干净无污染、 低噪声、低扬尘、低能耗的整体效果。 期,降低了洞通风险,加快了施工进度。安全、快速地 完成了盾构隧道的施工.有较好的经济效益。同时,本 项技术施工布置合理.施]:有序进行,提高了安全文明 施工水平,减小了施工对周边环境的影响,技术先进、 6结束语 针对洪湖站盾构始发场地受限、工期压力较大的实 际情况,经过认真分析采用了叠线隧道始发、接收关键 实用。可为后续类似工程提供没计及施工借鉴.具有较 好的社会效益及应用前景。 ・ 66 ・ 

因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容

Copyright © 2019- sarr.cn 版权所有 赣ICP备2024042794号-1

违法及侵权请联系:TEL:199 1889 7713 E-MAIL:2724546146@qq.com

本站由北京市万商天勤律师事务所王兴未律师提供法律服务