隧道盾构施工管理办法

2024-07-18

隧道盾构施工管理办法(精选7篇)

1.隧道盾构施工管理办法 篇一

盾构法在城市过江隧道施工中施工文件与档案管理工作的探讨

盾构施工文件及工程档案工作,须要建设、质检、档案等部门积极配合,相互协作,加强宏观监控,不断完善管理法规体系.尽快实现盾构法在城市过江隧道施工中施工文件与档案管理规范化管理,其工程档案就一定能达到完整、准确、系统的要求,盾构施工及工程档案也就一定能为城市建设发挥更大的社会效益和经济效益.

作 者:左雄锋 ZUO Xiongfeng  作者单位:长沙市域建档案馆 刊 名:中外建筑 英文刊名:CHINESE AND OVERSEAS ARCHITECTURE 年,卷(期): “”(3) 分类号:U455.43 关键词:盾构   施工文件   档案管理  

2.隧道盾构施工管理办法 篇二

1 工程概况

北京地铁1 0号线二期工程石榴庄路到大红门区间隧道呈东西向布置,由两条曲线半径为2 000m的缓和曲线组成,其隧道纵坡分别为-2‰、4‰、6‰,全长1 075.865m,覆土厚度6.5~23.8m,线间距15m。隧道开挖采用小松土压平衡盾构。

石榴庄路到大红门区间隧道穿过地层主要为:卵石、圆砾(3)层、粉质粘土、重粉质粘土(3)1层、细中砂(3)2层、卵石(4)层和粘质粉土、粉质粘土(4)1层、细中砂(4)2层。盾构隧道下部卵石、圆砾居多,沿线穿越凉水河,凉水河水位较深,其流域淤泥质土较多。

施工区域地下水可分3层:第一层水位埋深6.19~12.30m,水位标高22.52~26.70m,为潜水;第二层水位埋深6.00~22.10m,水位标高12.10~13.51m,为潜水;第三层水位埋深24.00~32.70m,水位标高4.98~10.21m,为略具承压性的潜水。工程主要受前两层潜水的影响。

2 盾构隧道管片观测与分析

由于石榴庄路到大红门区间隧道地质情况变化较大,在掘进期间一直对管片姿态进行监测,当掘进至第90环时,隧道轴线已开始偏离原设计线路。通过对第91至100环管片平面坐标及中心高程统计,管片轴线偏离严重,已经超出了规范要求的轴线的平面位置和高程的允许偏差50mm的要求,有的衬砌结构已经侵入建筑限界[6,7]。此时需要分析隧道轴线偏离的原因,并尽快找出解决措施,以免耽误施工。针对本工程特点,可将引起盾构掘进轴线偏差的原因可归结为以下几个方面。

1)仪器、外界环境或人为因素引起的测量误差,误导操作人员进行不合理操作。

2)盾构在推进过程中,受土质变化、隧道埋深变化或地下既有构筑物存在等因素,使盾构上的外力发生变化,特别是这种上软下硬的地层,可能导致盾构的偏向。

3)壁后注浆压力分布不均使管片发生位移,造成盾尾间隙分布不均,使盾构推进方向产生偏差。

4)管片环缝纵缝不平齐或法面倾斜,使盾构各区域内千斤顶推力作用方向不一致,导致盾构方向的偏差。

5)人为操作引起的偏差。如推进千斤顶参数设定不当,使其与实际所受阻力产生偏差而引起盾构推进方向的偏差。

3 盾构轴线偏离的控制措施

3.1 提高盾构推进姿态的测量精度

盾构施工测量工作是隧道轴线控制的关键环节,贯穿于施工的全过程[3]。为保证隧道轴线的方向,必须建立一套严密的人工测量和盾构配备的自动测量控制系统,并将两者相结合,严格控制测量的精度,合理布设洞内的测量控制点和导线,根据工程中的实际情况合理控制测量和复核的频率。通过测量系统随时掌握正在掘进中的盾构的位置和姿态,并与设计轴线相比较,计算出偏差大小并找出偏差原因,随即根据偏差量来调整施工参数。通过人工跟踪测量校核盾构自动测量系统的精度并及时调整。

3.2 盾构姿态控制纠偏

3.2.1 正常掘进时的控制方法

盾构在正常掘进时,应根据曲线、坡度、蛇行修正等因素来合理选择盾构千斤顶的使用区域、个数及推力,借此来纠正或控制盾构前进的方向和坡度。纠偏时,应根据最新的测量结果及时调整盾构及管片的位置和姿态,按“勤纠偏、小纠偏”的原则,通过严格的计算,合理选择和控制各千斤顶的使用区域、个数及推力以及行程量,使盾构和隧道轴线沿设计轴线在容许偏差范围内平缓推进。在用千斤顶编组施工时应注意:(1)千斤顶的个数应尽量多,以减少对隧道管片的施工应力;(2)必须使用管片纵缝处的骑缝千斤顶,以保证管片的环面平整;(3)纠偏数值不得超过操作规程的规定值,每一循环盾构的纠偏,水平方向不超过9mm,竖直方向不超过5mm。在实践中,拼装后的管片往往会出现上浮,因此可先根据管片拼装后上浮量的经验值和盾构的大小推算出上浮量的基本大小,然后根据测量到的隧道上浮情况,在设计轴线不变的前提下对盾构推进的轴线进行调整,将其轴线适当放低。这样就可以让随后上浮的隧道回到设计轴线允许的偏差值范围内。

3.2.2 平竖曲线上盾构姿态的控制方法

1)平曲线段盾构姿态的控制方法 一般用左、右千斤顶的行程差来控制盾构平面位置的运动轨迹。在圆曲线段推进时,应提前计算好左右千斤顶行程的超前量,在推进过程中控制切口位置保持在设定的控制中心附近,左右两侧千斤顶推力应始终保持一定的差值,并根据刀盘受力情况作微小调整,使行程差值与提前计算的超前量保持一致。当盾构首尾位于轴线同一侧,若切口偏离轴线的数值小于盾尾时(图1),说明盾构运动轨迹有渐进设计轴线的趋势,此时可保持原有姿态推进,反之应立即纠偏。纠偏过程中严禁过大地调整切口位置,造成姿态失控。

—盾构推进轴线;┄┄隧道设计轴线

2)竖曲线段盾构姿态的控制方法 在竖曲线段推进时一般采用变坡法,关键是控制好坡度变化。在每一班或一定距离掘进时采用不同的坡度进行掘进,并合理运用盾构的仿形刀具控制好超挖量,尽量使盾构靠近曲线内侧推进,尽量减小掘进轴线与理论轴线的夹角和偏移量(图2)。在盾构实际操作时,应根据管片与盾尾的相对位置,以管片能顺利拖出盾尾为原则,采用先抬后压或先压后抬的措施向前推进。

—盾构推进轴线;┄┄隧道设计轴线

3.3 管片拼装纠偏

管片纠偏是个静态纠偏的过程。隧道转弯或纠正轴线时,往往是通过管片的多次选型排版、转弯环(包括左、右转弯环)的多次调整布设或是在管片背对千斤顶环缝凹处分段粘贴不同厚度的石棉橡胶板进行纠偏。贴片的原理和安装楔形环一样,若要改变管片当前的方向,可在其反方向贴片,如果管片法面前倾(或隧道上坡时),可按图3所示方式进行贴片;向右纠偏时可按图4方式进行贴片。贴片厚度要求呈阶梯形分布,以免因楔形量突变而使管片集中受力(例如在拱底块上贴3mm厚,标准块上贴2mm厚,邻接块上贴1mm厚)造成破坏。为防止拼装好的管片移动错位,要求尽量减小千斤顶油缸的推力差,并尽量缩短同步注浆浆液的胶凝时间,减少管片的损坏和变形,同时还应要求其环面不平整度应小于3mm,相邻环高差小于4mm,环、纵缝张开小于2mm。

3.4 用注浆孔位合理纠偏

采用在隧道内(偏移侧)注浆的施工工艺可以推动隧道轴线反向位移,将隧道轴线纠偏到目标偏差范围内。在隧道左右侧注浆,可对水平轴线纠偏;采用隧道抬高注浆或隧道压低注浆可进行竖向轴线纠偏。在注浆过程中,还应根据测量的管片姿态,确定注浆孔位及每个注浆孔的注浆压力和注入量,为防止上浮,一般上部比下部注浆压力高些。同时应加强对浆液性能的调控,浆液的胶凝时间应随地质条件、管片姿态等情况的变化适时调整。

4 结语

盾构隧道的轴线控制管理是整个盾构施工过程中的一个关键的环节,掘进全过程必须严格受控。工程技术人员应根据地质变化、隧道埋深、地面荷载、地表沉降、盾构姿态、刀盘扭矩、油缸推力、盾尾间隙、油缸行程等各种测量数据信息,进行进出洞轴线控制、蛇行控制、管片拼装控制、合理注浆以及良好的盾构姿态控制;盾构操作人员应熟练掌握盾构的机械性能及操作规则,并严格按照掘进指令进行操作,才能尽可能地让盾构的掘进轴线逼近隧道理论轴线。

摘要:盾构隧道轴线控制是盾构推进过程中的一项关键技术,是保证隧道顺利贯通的关键。以北京地铁10号线二期石榴庄到大红门盾构隧道区间工程为背景,分析了盾构隧道轴线偏离的原因,并归纳总结了盾构掘进过程中的轴线控制。

关键词:盾构隧道,轴线偏差,盾构姿态,纠偏

参考文献

[1]周文波.盾构法隧道施工技术及应用[M].北京:中国建筑工业出版社,2009.

[2]陈馈,洪开荣,吴学松.盾构施工技术[M].北京:人民交通出版社,2009.

[3]魏百术,罗人宾.盾构推进姿态动态管理初探[J].铁道建设,2004,(3):33-39.

[4]杨志萍.盾构法施工轴线偏差分析与监控[J].建设监理,2008,8(33):66-68.

[5]吕宏权.盾构法施工过程中隧道轴线的控制分析[J].铁道勘察,2007,1(3):30-32.

[6]叶慷慨.盾构隧道管片位移分析[J].隧道建设,2003,23(5):8-10.

[7]黄威然,竺维彬.施工阶段盾构隧道漂移控制的研究[J].现代隧道技术,2005,42(1):71-76.

3.盾构法隧道防水施工概述 篇三

关键词:盾构隧道管片接缝防水弹性密封垫遇水膨胀橡胶

1、引言

随着我国城市建设的快速发展,地铁建设工程日益增多。因地铁工程长期处于高水头压力、水侵蚀环境下,工程防水至关重要。管片是地铁盾构法隧道中重要的支撑和结构,保证管片具有良好的防水性能对提高地铁工程的防水性与耐久性起到重要的作用。

目前,盾构法修建的隧道绝大部分采用由单层钢筋混凝土管片拼装而成的衬砌结构,其防水工作包括管片结构自防水、接缝防水、螺栓孔和注浆孔防水、渗漏处理等。而管片结构自防水和按缝防水是盾构法隧道防水施工中的重中之重,下面将对管片防水施工进行进一步描述。

2、管片衬砌结构防水施工质量控制

盾构法隧道是由衬砌块拼装而成,隧道内处处都是管片接缝,因此寻找安全、快速、经济的隧道接缝防水方法、防水材料等施工技术显得非常重要。目前国内地铁盾构隧道结构一般为采用单层预制混凝土管片拼装而成的圆形断面结构,其防水施工主要包括:管片结构自防水、管片外防水涂层、衬砌接缝防水(弹性密封垫防水、嵌缝防水)、螺栓孔防水、渗漏处理。而其中控制隧道渗漏水质量的主要施工工艺有:管片结构自防水和衬砌接缝防水。

2.1管片结构防水施工要点

(1)管片混凝土自防水:防水材料采用高抗渗等级(P10)的混凝土。

(2)普遍采用的一种防水材料是弹性密封垫,其耐久性和防水效果均已得到证实

(3)管片接缝按设计要求进行嵌缝,螺栓孔采用遇水膨胀橡胶垫防水。

(4)注浆孔的防水:原则上不通过管片吊装孔注浆,以避免注浆孔漏水。

2.2管片弹性密封垫粘贴

(1)管片表面要平滑,侧面不能有孔洞和缺边;管片和密封垫应干燥,没有灰尘。

(2)将密封垫套在管片上,检查型号及位置是否正确,并将其悬挂于管片上。

(3)用稀释液清洗止水条和管片,侧面和底面一定要清洗干净。

(4)待稀释液挥发后,开始涂胶水,胶水要100%覆盖止水条和管片的底部和侧面。先涂止水条,后涂管片,胶水用量要适宜。

(5)胶水溶剂挥发以后,将密封垫装入槽内,粘结顺序为先短边后长边、从中间到角边。

(6)最后用锤击打止水条,使其与管片粘结牢固。

弹性密封垫施工要求:为防止遇水膨胀橡胶条在施工前(或施工中)遇水(或遇潮)产生超前膨胀,应在其表面涂缓膨剂,特别是位于拱底的密封垫表面须涂缓膨剂三度,缓膨剂技术指标见表1

2.3施工注意事项

(1)管片运至现场后,根据天气情况是否决定对管片进行覆盖。

(2)应使用已修补与清理好的管片,管片表面应干燥,雨天需搭设防雨设施才可以粘结施工。

(3)粘结剂贮桶开封后,溶剂挥发变稠时,可适量加溶剂稀释。

(4)管片安装防水材料时,应注意不要将胶水涂在软木橡胶和弹性密封垫上,如若有应该清理干净,否则影响止水效果。防水材料粘贴完后,应把混凝土管片上的胶水清理干净。

(5)在粘结前再次检查粘结面涂胶的均匀程度,管片四个角部的密封垫,既不得耸肩,又不得塌肩。整个密封垫表面应在一个平面上,严禁歪斜、扭曲。管片在粘贴装设密封垫12h内,不得送井下拼装。

(6)密封垫、自粘性橡胶薄板、螺栓孔橡胶垫圈等在施工前(或施工中)遇水会膨胀,应在其表面涂缓膨剂,特别是位于拱底的密封垫表面需涂缓膨剂三度。在雨天和梅雨季节应覆盖防水布。

(7)在涂刷缓膨剂时,应将管片垫高,并用帆布将管片覆盖严密,保证粘贴质量,尽量不磕碰,损坏密封垫及管片的棱角。

2.4嵌缝防水

(1)嵌缝范围:一般地段在隧道拱顶45。和下部90。范围内嵌填,以确保接触网上方的拱顶不滴水,拱底不漏泥沙。临近洞门的20环、变形缝环及特殊衬砌环前后各10环管片须整环嵌填,以加强相应部位的防水。

(2)嵌缝材料:一般地段拱顶、拱底和临近洞门的20环和特殊环前后各10环管片整环采用聚合物水泥。变形缝及特殊衬砌环环缝采用聚硫密封胶。

嵌缝防水施工要求:嵌缝防水施工必须在盾构千斤顶顶力影响范围外进行。同时,应根据隧道的稳定情况确定嵌缝作业的开始时间。

2.5管片成品检漏试验

引起隧道渗漏水的原因主要是管片拼装施工精度不够或违反操作规程造成的,从施工工艺看,具体可分为以下几类:①管片在制作时养护不合理,表面出现气孔和龟缩裂缝;管片在运输、拼装中受挤压、碰撞,缺边掉角;②遇水膨胀橡胶粘贴不牢,或下坡时过早浸水使膨胀止水效果降低;③管片拼装质量差,螺栓未拧紧,接缝张开过大;④手孔、螺栓孔、注浆孔等薄弱部位未加防水垫片,封孔施工质量差。

管片接缝防水包括弹性密封垫防水和嵌缝防水等。下面介绍可靠性较高的弹性密封垫防水的各种要求。

(1)短期防水要求密封材料因压缩产生的接触面应力大于设计水压力;长期防水要求接触面应力不小于设计水压力。

(2)耐久性要求包括防水功能耐久.眭、耐水性、耐动力疲劳性、耐干湿疲劳性、耐化学腐蚀性等。

(3)密封材料种类:一般可分为单一的、合成的及遇水膨胀性的材料。现多采用遇水膨胀橡胶,它可大大改善盾构隧道的防水性,是今后的发展方向。在设计时必须根据实际情况确定合适的膨胀倍率、膨胀时间及环境可能造成的影响。

3、管片防水材料的选型

3.1管片防水材料的现状

管片防水材料主要有两种:一种是以日本为代表的遇水膨胀橡胶,另一种是多孔三元乙丙弹性密封垫。遇水膨胀橡胶止水条这种材料之所以在日本应用非常广泛,主要是因这种材料首先由日本开发、价格低;另一个原因是日本盾构隧道通常采用双层衬砌,即在管片衬砌内再现浇一道混凝土衬砌,对第一道衬砌的防水质量要求并不象国内这样高。国内,南京地铁一号线及二号线其它区间隧道管片接缝防水采用了三元乙丙弹性密封垫。

3.2管片防水材料的选定

隧道工程的管片衬砌接缝的防水质量一直是个难题,根据管片设计对止水条的要求,并经过多方比选,本工程采用了EPDM弹性止水条,其主要产品成份为三元乙丙橡胶,设计成截面尺寸为33ram×16mm的多孔橡胶密封圈结构形式(图1)。

4、结束语

4.隧道盾构施工管理办法 篇四

铁工

1401班 第2组

组长:常博

组员: 赵 昶 郭相凯 王同祥

刘 鹏 袁自程

目 录

一、国内外隧道建设及防水情况……………………………………2

二、盾构法隧道的防水设计…………………………………………2

1、管片结构的自防水…………………………………………………3

2、管片外防水涂层……………………………………………………3

3、管片接缝防水………………………………………………………4

4、注浆防水……………………………………………………………7

5、盾尾防水密封………………………………………………………7

三、盾构法隧道的堵漏………………………………………………7

1、盾构法隧道渗漏水的原因…………………………………………8

2、盾构法隧道渗漏水的措施…………………………………………8

四、总结………………………………………………………………9

共 9页 第 1 页摘 要 介绍国内外盾构法隧道防水堵漏的技术方法,分析隧道渗漏水的机理,总结盾构法隧道防水堵漏技术措施,以及一些常见问题及其应对措施。

关键词 城市地铁 防水技术 隧道防水 隧道堵漏

一、国内外隧道建设及防水情况

国内外已建成大量地铁、隧道,逐步形成了较成熟的结构设计计算理论与工程实践体系,但是在隧道及地下工程的防水方面认识则相对落后。地铁不可避免地要经过含水量较高的地层(如上海地铁所处地层大多为饱和含水软粘土层),所以必将受到地下水的有害作用。如果没有可靠的防水、堵漏措施,地下水就会侵入隧道,影响其内部结构与附属管线,乃至危害到地铁的运营安全和降低隧道使用寿命。

盾构隧道渗漏水的位置是管片的接缝、管片自身小裂缝、注浆孔和手孔等。其中以管片接缝处为防水重点。通常接缝防水的对策是使用密封材料,以西德为代表的欧洲方面,采用非膨胀合成橡胶,靠弹性压密,以接触面压应力来止水,以耐久性与止水性见长。以日本为代表的方面,则采用水膨胀橡胶,靠其遇水膨胀后的膨胀压止水。它的特点是可使密封材料变薄、施工方便,但耐久性尚待验证。国内主要采用水膨胀橡胶,并已开始研究开发水膨胀类材料与密封垫两者的复合型。

二、盾构法隧道的防水设计

一般而言,盾构法隧道防水的原则是“以防为主、多道防线、综合治理”。盾构法隧道防水主要要求是在一定的水压作用下,除了管片必须具有防水抗渗能力外,更应满足管片环纵缝在预定张开量下的

共 9页 第 2 页防水能力。其防水施工的内容主要包括:管片自防水、管片外防水涂层、管片接缝防水(弹性密封垫防水、嵌缝防水、螺栓孔防水、二次衬砌防水)、注浆防水、渗漏处理(盾尾充填注浆等)。

1、管片结构的自防水

管片结构自防水是防水的根本,只有衬砌管片混凝土满足自防水的要求,隧道的防水才有了基本保证。

因此,管片结构的自防水是盾构法隧道防水的首要措施,在设计和施工中,主要通过满足管片混凝土的抗渗要求和管片预制精度要求来实现。盾构法隧道衬砌管片多用外加剂防水混凝土,抗渗可达 S12以上,渗透系数 K<(10~11)cm/s。管片的自防水应在管片制作中解决,其主要要求与措施应是:

(1)保证强度;

(2)生产时不允许产生裂缝;

(3)限制水泥用量,控制水灰比、坍落度,控制砂石含泥量,添加高效减水剂和活性填桃磨细粉煤灰、高炉矿碴粉或硅粉)等外掺剂;

(4)管片采用蒸气养护或浸水养护等;

2、管片外防水涂层

管片外防水涂层需根据管片材质而定,凡有较深裂纹的管片一般都要增加外防水涂层。对钢筋混凝土管片而言,一般要求:

①涂层应能在盾尾密封钢丝刷与钢板的挤压磨损条件下保持完好,不损伤、抗渗水;

②当管片弧面的裂缝宽度达0.3mm 时,仍能抗0.8MPa 的水压,共 9页 第 3 页长期不渗漏;

③涂层应具有防迷流的功能,其体积电阻率、表面电阻率要高:

④涂层应具有良好的抗化学腐蚀、抗微生物侵蚀能力和足够的耐久性,且无毒或低毒;

⑤涂层要有良好的施工季节适应性,施工简便,成本低廉。

管片外防水涂层,除应涂抹于管片背面外,还应涂抹在环、纵面橡胶密封条外侧的混凝土上。但应指出,若管片制作质量高,采用抗侵蚀水泥,不做外防水层也是可以的。

3、管片接缝防水

管片接缝防水是盾构法隧道防水的核心,而管片接缝防水的关键是接缝面防水密封材料的采用及其设置。管片接缝防水措施主要包括:密封垫防水、嵌缝防水、螺栓孔防水、二次衬砌防水等。(1)弹性密封垫防水

在使用高精度管片的基础上,采用弹性密封原理、线性密封方式、密封材料预制成型施工法,制成具有特殊断面形式的弹性密封垫。它通常加工成框形、环形,套裹在环片预留的凹槽内,形成线防水。弹性密封垫防水的各种要求: ① 功能要求

短期防水要求密封材料因压缩产生的接触面应力大于设计水压力;长期防水要求接触面应力不小于设计水压力;密封垫在设计水压力下允许张开值应满足下式:

≤BD/(ρmin-0.5D)十0 十S------(1—1)

共 9页 第 4 页式中: δ--环缝中弹性防水密封垫在设计水压力下允许的缝张开值(mm);

ρmin--隧道纵向挠曲的最小曲率半径(mm); D--衬砌外径(mm); B--管片宽度(mm);

0--生产、施工中可能产生的环缝间隙(mm);

S--邻近建筑物引起的接缝张开值(mm)。

② 耐久性要求

包括防水功能耐久性、耐水性、耐动力疲劳性、耐干湿疲劳性、耐化学腐蚀性等。③ 密封材料种类

可分为单一材料的、合成材料的及水膨胀的。现多采用水膨胀橡胶。它大大改善了盾构法隧道的防水性,是今后的发展方向。在设计时必须根据实际情况确定合适的膨胀倍率、膨胀时间及环境可能造成的影响。(2)嵌缝防水

嵌缝防水是以接缝弹性密封垫防水作为主要防水措施的补充措施。即在管片环缝、纵缝的内侧设置嵌缝槽,用止水材料在槽内嵌填密实来达到防水目的。

嵌缝填料要求具有良好的不透水性、粘结性、耐久性、延伸性、抗老化性,特别要能与潮湿的混凝土良好结合,并具有不流坠的抗下垂性,以便在潮湿环境下进行施工。目前多采用环氧树脂、聚硫橡胶、共 9页 第 5 页聚氨脂、环氧焦油等作为嵌缝材料。

嵌缝作业在环片拼装完成后过一段时间才能进行,亦即在盾构推进力对它无影响,衬砌变形相对稳定时进行。(3)螺栓孔防水

螺栓孔防水也是管片接缝防水的一种补充方式。管片拼装完成后,若管片接缝外侧的防水弹性密封垫止水效果好,一般不会从接缝内侧的螺栓孔发生渗漏。但在密封垫失效和环片拼装精度差的部位,螺栓孔处会发生渗漏,因此,必须对螺栓孔进行专门的防水处理。

目前,我国普遍采用橡胶、聚乙稀及合成树脂等做成环形密封垫圈,靠拧紧螺栓时的挤压作用充填到螺栓孔间,以达到止水的目的。在日本,采用塑料螺栓孔套管进行防水,(4)二次衬砌防水

在管片的上述接缝防水措施不能完全满足止水要求时,可在其内侧再浇筑一层素混凝土或钢筋混凝土二次衬砌,构成双层衬砌。

二次衬砌做法各异,主要有直接在管片内侧浇筑混凝土内衬砌;在管片内表面先喷一层15~20mm厚的找平层后,粘贴油毡或合成橡胶类防水卷材,再在防水卷材内侧浇筑混凝土内衬。混凝土内衬的厚度根据防水及施工的需要确定,一般为150~300mm。

目前,大多数国家都致力于研究解决单层衬砌防水技术,逐步以单层衬砌防水取代二次衬砌防水,从而提高盾构法隧道建造的经济效益。

4、注浆防水

共 9页 第 6 页当管片脱 离盾尾后, 在土体与管片之间会形成一道宽度为115mm~ 14 0mm左右的环形空隙。

同步注浆的目的是为了尽快填充环形间隙使管片尽早支撑地层, 防止地 面变形过大, 同时也对后期运营时的渗漏水有很大的作用。在盾构法隧道施工中注浆是一道基本程序, 对注浆 的控制主要表现 在对注浆量、注浆压力和注浆材料的控制。对注浆工艺也在进行不断的改革和创新。

5、盾尾防水密封

盾构推进中, 拼装管片是在盾壳的保护下进行的。为此,在盾尾和管片外壁之间间隙中装有阻挡泥沙密封的盾尾密封装置。盾尾密封装置一般为刷式密封,通常设置2或3道密封.密封腔之间应该填满润滑油脂等。提高密封的耐磨性。盾尾密封油脂有密封、防蚀和减少钢丝刷(严格说是钢丝刷与小弹簧钢片 的组合)磨损的效果, 并共同阻挡土层泥砂与盾尾注浆材料 回流。

盾尾封油脂应具有耐水压性、耐水冲性、可泵性、与金属附着力和保油性等。此外, 油脂应不侵蚀橡胶密封垫,不易附着在管片混凝 土表面, 以及设有难燃型的品种.此外还必须要求盾尾密封油脂的生物降解性,以减少对环境的污染。

三、盾构法隧道的堵漏

渗漏水调查是堵漏过程中的首要环节。调查的内容一般侧重于漏水或漏泥的位置和型式、混凝土管片的损坏情况等。主要是查清渗漏水的原因和水的渗入途径,并由此制定渗漏水治理方案。

共 9页 第 7 页盾构法圆环隧道的渗漏水治理效果很大程度上取决于堵漏作业人员的经验。而缺少严格、正确的渗漏水调查也是堵漏失败的一大原因,这一点必须得到足够的重视。

1、盾构法隧道渗漏水的原因

(1)管片壁后注浆的质量差、充填不密实,不能使围岩和衬砌整体协调受力,造成受力不均,局部变形过大,首道防水层失去作用而引起渗漏水。

(2)管片在制作时养护不合理、水灰比过大,出现气孔和微裂纹。

(3)管片在运输、拼装中受挤压、碰撞、缺边掉角。

(4)遇水膨胀橡胶密封垫粘贴不牢,或过早浸水使膨胀止水效果降低。

(5)管片拼装质量差、螺栓未拧紧,造成接缝张开过大,手孔、注浆孔等薄弱部位封孔质量差,螺栓孔未加防水密封垫圈等。

2、盾构法隧道渗漏水的措施

(1)对于集中成片渗漏区,宜利用环片注浆孔注浆壁后回填。即钻穿注浆孔,再注入超细早强水泥浆、有溶性聚氨酯浆液等堵漏。

(2)对于管片环缝、纵缝的局部线漏、滴漏,宜采用钻新孔环片壁后注浆堵漏。具体方法是:在渗漏严重处先打一小孔,直径一般为2-3cm,插入塑料细管引排渗漏水,同时插入注浆管,向管片壁后压注水玻璃水泥浆、聚氨酯浆等材料封堵渗漏水通道。当确认不渗漏水时剪断注浆管,最后用快凝水泥封闭孔及周边缝。

(3)对于管片裂缝引起的渗漏水,可根据裂缝宽度,按如下两种

共 9页 第 8 页情况处理:

① 宽度大于0.2mm 的裂缝应先注浆堵漏,再用氯丁胶乳、丙烯酸乳液等进行表面涂抹封闭裂缝,这些材料具有很大的弹性、粘结性和自身强度,能适应裂缝以后的发展变形。

② 宽度小于等于0.2mm 的微裂缝,据实践调查表明,在具有一定厚度(300mm 以上)和承受的水压不大时,不会出现影响隧道使用的明显渗漏;当水压不太大时,会出现潮湿裂缝或轻微渗漏水,这时混凝土的裂缝具有自愈能力,同时渗漏水对钢筋锈蚀影响也不明显。

因此,处于地下水中的混凝土裂缝的允许宽度,其上限一般定为0.2mm。对于这类型裂缝,只需采用 AS 混凝土墙面涂料、SWF 水泥密封材料等作表面涂刷封闭处理,即能达到堵漏的要求。

四、总结

盾构法施工隧道的防水,必须采取“以防为主,多道防线,综合治理,标本兼治”的原则。不但要从防水设计、施工着手,还要从衬砌结构设计、管片拼装质量、控制隧道的后期不均匀沉降等方面进行综合处理。经过合理正确的设计,精心科学的施工,可靠的质量保证体系,相信可以取得预计的效果。

5.地铁隧道盾构施工掘进技术要点 篇五

1 地铁隧道盾构施工基本原理及特点

隧道盾构法施工是在护盾的保护下采用盾构机在地下掘进, 同时进行管片衬砌作业而构筑隧道的一种施工方法。隧道盾构法施工首先需要在隧道一端设置竖井或基坑用来安装盾构机, 盾构机沿着隧道设计路线的轴线方向前进, 同时从盾尾输出土体。但由于在盾构机推进的过程中盾尾土体的受力状态发生变化, 需要在盾尾进行衬砌, 并在开挖坑道周边及衬砌缝隙中压注水泥浆, 从而起到封闭水源、防止隧道及地面下沉的作用。目前, 我国城市地铁建设已经摒弃传统的明挖施工, 均采用盾构法进行施工, 常用的盾构机主要包括泥浆式、土压平衡式、敞开式、压缩空气式等四种类型, 但土压平衡式盾构机可以用于松软土层至砂砾层等各类土质的施工, 在工程中的应用也最为广泛[2]。

地铁隧道盾构施工是城市地下施工的主要手段, 盾构施工是在一个能支撑地层压力而又能在地层中推进的圆形或矩形或马蹄形等特殊形状钢筒结构的掩护下完成挖掘、出土、隧道支护等工作的。我国城市地铁隧道建设盾构法施工最早是在1996年开建的广州地铁l号线, 其后在全国大中城市地下工程中广泛采用, 并取得了可喜的应用效果。地铁隧道采用盾构法施工可以最大限度地减少工程施工对城市正常功能和周围环境的影响, 而且采用盾构机进行掘进施工不仅大大降低了明挖法施工的工程量和工人的劳动强度, 还显著提高了掘进速度和施工的精度及安全性, 使得地铁建设的工期得到有效保障。但盾构法施工也存在一次性投资大、机器复杂而且尺寸和重量大、装运繁琐、维修费用高等缺点。

2 地铁隧道盾构掘进施工准备及要点

盾构机的类型选择对保证工程施工质量、加快施工效率尤为重要, 因此需要根据实际工程的地质、水文地质条件、施工环境、工期、机器寿命和经济性等因素进行综合平衡后确定, 并保证盾构机开挖尺寸满足地铁隧道设计断面的尺寸要求, 而且其开挖功能适用于整条路线的地质条件, 从而最大限度地提高工程施工的安全性、可靠性和经济性[3]。

在盾构机掘进施工前, 需做好始发及到达端头的加固和盾构机的调试工作。由于我国许多城市地铁建设工程均处在土体自稳能力较差地段, 特别是线路经过透水性强的松散砂土和含水粘土时必须对盾构始发及到达端头采用注浆、旋喷、深层搅拌、井点降水、冻结法等多种方法进行加固处理, 并对加固土体的范围、强度、透水性及均质性进行检查, 确保加固后土体的自立性、防水性和强度符合工程施工要求。盾构机下井前, 需要对主拼装区场地面的基础进行加固, 并进行混凝土硬化处理, 确保主拼装区场地能够承受盾构机的荷载重量。为确保盾构在洞内的移动安全, 盾构托架必须具有足够的刚度和强度, 保证盾构推进方向。在安装盾构始发基座时, 应根据出洞口线路平纵曲线条件, 适当在设计轴线的基础上抬高2cm, 并对基座进行支撑加固。此外, 由于盾构机各部件的外形尺寸和重量均较大, 需要在拼装场地进行适当组合装配后运输到吊装场地, 以方便盾构机的装配。在盾构机各组成块连接完成后, 需要检查盾构机与后方设备及后方台车之间的连接, 并对盾构机的刀盘转动情况、刀盘上刀具、推进千斤顶系统、管片拼装机及各种辅助系统进行检测, 以保证盾构机的各项功能的正常发挥。

3 地铁隧道盾构掘进技术及要点

3.1 盾构始发及初始掘进阶段

盾构始发及初始掘进在地铁隧道工程施工中占有十分重要的位置, 而且随着隧道埋深、尺寸的加大和周围施工环境的日趋严峻, 这对盾构工程始发和初始掘进的技术要求越来越高, 常常需要根据实际情况采用多种技术措施保证开挖面地层的自稳性, 利用挡土墙和水泥加固土墙作为构筑物防止开挖面崩塌, 在不良地质路段必须对地基进行改良, 确保开挖面稳定后再进行施工[4]。为确保施工可靠和安全, 在洞口初始掘进后, 需对初始掘进段开挖面加压, 并采用水泥浆封闭隧道壁, 使隧道洞口尽早稳定。在具体施工程施工中, 为减少盾构推进阻力, 始发前需在基座轨道上涂抹润滑油膏, 并在刀头和密封装置上涂抹油脂, 减少刀盘上刀头对洞门的破坏。此外, 还需严格控制始发基座导轨的标高、间距及中心轴线, 防止盾构旋转、上飘, 并通过加强监测来及时调整盾构掘进参数, 保证盾构的掘进姿态。在盾构初始掘进阶段需要通过试验段掘进获得盾构掘进的各项参数, 并通过地表隆陷、地层位移规律的监控量测来对盾构掘进参数进行调整。

3.2 盾构正常掘进阶段

依据盾构始发及初始掘进阶段确定的盾构掘进各项参数, 盾构机就可以进入正常掘进阶段。为使盾构机获得理想的掘进效果, 在保证刀盘与刀具的适应性、碴土的流动性和止水性的基础上, 还需根据线路沿线的不同地质条件选择不同的掘进模式, 通常有土压平衡模式、半敞开式和敞开式掘进三种掘进模式。当盾构通过不同的地层时, 应及时改变盾构的掘进工况, 并合理设置各种参数, 以保证盾构机能够适应地层的变化要求, 在保证土体结构稳定的同时, 提高掘进施工效率。在具体工程施工中, 必须在施工前采用钻探设备对沿线地质情况和土层变化进行测试, 以方便盾构机及时调整掘进模式, 并保证盾构机在切换到不同地层掘进模式时有10m以上的工况过渡段。此外, 还需对螺旋输送机的排土速度、盾构机的掘进姿态及地基变形情况进行检测, 确保地铁隧道盾构掘进施工的顺利进行。在坡度段施工时, 还应严格控制开挖土量、注浆材料的稳定性、隧道内排水情况等, 并在上坡时加大盾构千斤顶推力和稳固后方台车。

3.3 盾构到达掘进阶段

盾构机到达掘进是完成正常掘进后接近到达端头竖井时改变掘进姿态, 在采取多种保护地铁隧道土体稳定措施后, 按所定路线将盾构机推进竖井的过程。通常盾构到达掘进施工可以采用盾构机到达后拆除挡土墙再推进和盾构机到达前拆除挡土墙再到达两种方法, 前者具有工种少、施工性好的优点, 被广泛用于地层稳定性好的中小断面盾构工程中;而盾构机到达前拆除挡土墙再到达的方法需要对地基进行高强度的改良加固, 可以提高洞口防渗性和防止地基坍塌, 有利于地层稳定, 主要用于大断面盾构工程中[5]。在具体工程施工中, 为确保盾构机能够准确到达端头竖井, 需在离端头100m和50m时采用自动导向与人工测量相结合的方法及时调整盾构姿态和纠偏, 并逐渐降低掘进速度、减少掘进推力, 但此过程中由于盾构推力的减少会造成管片反力的降低, 使得管片的接缝出容易产生漏水现象, 需在每环管片安装四个固定板。

4 结束语

随着我国城市大规模基础设施建设潮的兴起, 城市地铁隧道建设得到快速发展, 隧道盾构施工技术具有施工速度快、安全、成型质量好等优点, 成为现代城市向地下发展的重要施工方法。在具体的工程施工中, 由于各地的地质和水文地质条件不同, 导致隧道盾构施工中屡屡出现质量事故, 需要工程技术人员严格按照施工掘进的技术要点控制盾构机的掘进状态, 并通过加强监测及时调整掘进模式, 从而确保城市地铁隧道的施工质量。

参考文献

[1]安斐.隧道盾构施工技术发展趋势和应用探讨[J].黑龙江交通科技, 2011 (10) .

[2]魏辉.浅谈地铁隧道盾构施工技术[J].建筑与发展, 2011 (4) .

[3]陈馈, 洪开荣, 吴学松.盾构施工技术[M].北京:人民交通出版社, 2009.

[4]牛清山.盾构法的调查·设计·施工[M].北京:中国建筑工业出版社, 2008.

6.隧道盾构施工管理办法 篇六

关键词:地铁隧道;盾构法施工;地表沉降

中图分类号:U451 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)29-0094-02

盾构法施工因为具有一系列的优点,因此,被广泛地应用于地铁隧道施工中。但是,采用盾构法施工,引起的地表沉降问题是不可避免的。我国在近些年内,对此做了深入的研究,但是因为地质条件总是特别的复杂,并且施工参数也是不断的变化,所以在一定程度上制约了研究的成效。本文以广州地铁六号线某区间遂道工程为例,分析了哪些原因会导致地表沉降的发生,然后统计和分析施工过程中现场监测结果,将盾构法施工所引起的地表沉降规律给找出来,从而指导后续工程的施工。

广州地铁六号线某区间遂道是双线隧道,覆土厚度在10~25m之间;地面以下3.0m左右含有地下水,施工采用的盾构机是德国生产的,也就是常见的土压平衡复合式盾构机,利用钢筋混凝土管片衬砌隧道内衬,保证一次成型,按照一定的原则来进行管片的拼接,将膨胀胶止水条应用到管片接缝。

1 现场监测的结果与分析

1.1 合理布设地表沉降观测点

在施工过程中,需要将地表测点合理地布设于左右线隧道上方地表中,一般来说,地表测点之间的距离控制在5m左右,沿着隧道中线的方向进行布设,同时,可以将横断面布设于左右线的地面环境中,要选择合适的位置,两个横断面之间的距离一般保持在30m左右,对盾构机掘进所导致的沉降坡度以及其他的影响等进行观测和调查。还需要将水位孔合理地布设于隧道的两侧,这是为了对地下水位的变化进行了解。

1.2 地面沉降监测结果分析

通过调查发现,隧道上覆地层有着很多的地质种类,比如人工填土层、淤泥及淤泥质土层、残积土层以及岩石全风化带等等,通过一段时期的观测我们可以得出这些内容:

在纵向地表沉降方面:

一是地质条件会在很大程度上影响到沉降的大小,如果地层相对比较软弱,并且没有较好的稳定性,那么就会有较大的地表沉降。举一个例子来说,本次工程中因为中风化地层有着较好的自稳性,在开挖的时候,采用的是敞开模式,也没有产生多大的地表沉降,一般都在7mm左右,最大的时候达到过20mm;而在开挖强风化地层以及全风化地层时,虽然采用的开发模式是土压平衡模式,对于沉降可以进行一定程度的控制,但是依然有着很大的沉降值,均值会达到16mm左右,最大的时候会达到50mm。

二是要想控制沉降,非常重要的一个关键就是即时注浆参数的调整,比如,在中风化地层中,如果即时注浆填充率在1以内,那么地表沉降在10mm左右,最大值在22mm左右;当即时注浆参数达到了1.2左右,就会降低地表沉降,其数值一般在5mm以内。在强风化地层以及全风化地层中,如果注浆填充率在1.2以内,那么地表沉降值就在25mm左右;但是当注浆填充率在1.3以上时,沉降值就会降低到5mm左右,也就是说控制了地表沉降。

三是要想控制地层损失,减小地层变位,非常有效的方法就是对盾构掘进参数进行修正,建立有效的土压平衡。通过观测的数据我们可以发现,在盾构始发阶段,土仓压力开始增加,但是未能和盾构前方地层的压力构成一种平衡,这样就会增大地表沉降。

在横向地表沉降方面:对观测的结果进行分析可以得出这些方面的结论:

一是要想判断盾构掘进对地层影响程度,非常重要的一个关键就在于地层条件,如果地层有着良好的自稳性,那么地表就不会受到盾构掘进十分大的影响。以本试验段为例,在中风化地层中,地表的最大沉降为4.5mm,距离隧道中线14m左右的范围会受到影响。在全风化地层以及强风化地层中,增大了地表沉降,通过观测可以发现最大的地表沉降值达到了15mm,沉降范围也得到了增大,延伸到了隧道中线30m的距离内。

二是隧道轴线6m范围内是盾构掘进的主要影响区域,沿着线路中线,不对称的分布沉降曲线,线路中心的沉降值最大;通过调查发现,沉降槽体积的70%都在距隧道轴线3m的范围之内。在这一范围内中风化地层中,沉降平均值在2.6mm左右,而在全风化地层中,却达到了14mm。而在距离隧道轴线5m左右的范围内,中风化地层沉降均值在2mm左右,全风化地层中沉降均值在11mm左右。由此我们可以看出,距离隧道轴线3m范围以内是主要沉降区域,而5m左右的范围内则是次要沉降区域。

三是在软弱地层方面,对于地表有着较大沉降的是后建隧道掘进。在右线轴线地表沉降方面,在中风化地层方面,总沉降值的15%左右是左舷掘进时引起的沉降值,这就说明左线掘进只有很小的影响。而在全风化地层以及强风化地层中,总沉降的25%左右都是左线掘进沉降引起的沉降值,在某些地段,这个数字还会继续往上升,甚至可以达到50%以上。

四是要想控制沉降,非常关键的阶段就是盾构通过和盾尾脱出后沉降。通过观测的结果我们可以发现,盾构通过和盾尾脱出阶段,有着较大的地表沉降值和沉降速率。在中风化地层中,盾构通过阶段地表沉降值在0.6mm左右,盾尾脱出阶段的地表沉降值在1.2mm左右,前者占到地表总沉降值的15%,后者占到地表总沉降值的34%。在全风化地层以及强风化地层中,盾构通过阶段的地表沉降值为4.3mm,盾构脱出阶段的地表沉降值在7.0mm左右,前者占到地表沉降值的25%,后者占到地表沉降值的45%,由此可见,控制沉降的主要阶段就是盾构通过和盾尾脱出阶段。

五是依据水位测量的结果我们可以发现,在土压平衡模式方面,盾构到达以及盾构通过时,升高了地下水位有0.2m左右,盾尾通过之后,孔隙水压力逐渐的消散,这样就慢慢降低了地下水位,我们将其比较于原来的水位可以发现,水位降低的数值为0.12m,在左线涌水的影响下,水位下降数值可以达到1.5m。如果采用的是敞开模式,那么地下水位就会一直的下降,这样就损失了比较大的地下水,有部分地段的水位下降的数值甚至可以达到5m,虽然,最终会恢复到原来的水位,但是地表沉降一定会在很大程度上受到地下水位下降的影响。因此,在具体的施工过程中,就需要对隧道涌水进行严格的控制。如果地段内有着十分富集的地下水,并且有着较大的水压力,那么就不能采用其他的开挖模式。

2 结论分析

通过本文对于地铁隧道盾构法施工引起的地表沉降的分析,可以得出这些结论,一是很多因素共同作用产生了地表沉降,不仅关系着客观因素,也关系着主观因素,比如地层情况、地下水、施工方法、技术水平等等;二是通过分析我们可以发现造成地表沉降的主要因素是初始应力状态改变造成的土层变形、地层损失等等;三是还可以发现即使有着相同的地层情况,如果采用的是不同的施工方案,在地表沉降方面也会有所不同,也就是说地表沉降会在很大程度上受到施工因素的影响,比如土压平衡力的大小、注浆填充率的大小等等;因此,在盾构法施工的过程中,需要加强监测,及时进行信息反馈,从而对施工方案进行及时的调整。

3 结语

目前,在地铁隧道施工中,盾构法施工技术被广泛地应用到具体的施工之中,这是因为盾构法施工技术具有很多的优点;但是,我们需要注意的是:盾构法施工会影响到环境,并且还会引起地表的沉降,那么就需要加强监测,依据反馈的信息来对施工方案进行及时的调整。本文以广州地铁六号线某区间遂道工程为例,分析了地铁隧道盾构法施工引起的地表沉降,希望可以提供一些有价值的参考意见。

参考文献

[1] 刘招伟,王梦恕,董新平.地铁隧道盾构法施工引

起的地表沉降分析[J].岩石力学与工程学报,2003,

2(8):123-125.

[2] 刘银利.黄土地区隧道盾构法施工引起的地表沉降分

析[J].地下空间与工程学报,2007,2(1):

87-89.

[3] 吴张中,李丽平.地铁隧道盾构施工地表沉降的预测

分析[J].路基工程,2007,2(4):23-24.

[4] 李庆,杨璐,王场.地铁隧道盾构施工引起地表沉降

分析[J].企业技术开发,2011,2(5):21-22.

[5] 何刚.地铁隧道盾构法施工引起的地表沉降分析[J].

7.隧道盾构施工管理办法 篇七

成都地铁公司建设分公司关于印发《成都地铁工程盾构施工安全管理办法》的通知

中铁成投公司、地铁各参建单位:

为加强成都地铁工程盾构施工的安全生产管理,防止和杜绝各类安全事故的发生,结合成都地铁建设工程的实际情况特制定《成都地铁工程盾构施工安全管理办法》,现印发给你们,请认真贯彻执行。

特此通知。

成都地铁有限责任公司建设分公司

2012年8月27日

—1— 成都地铁工程盾构施工安全管理办法

第一章 总 则

第一条 随着成都市轨道交通建设规模逐年增大,地下线路长度不断增加。由于盾构施工为地下作业,施工难度大,专业性强,同时盾构施工周边地面、地下情况复杂,易发生突发性事故。为了保证在建和后续地铁项目盾构施工能够规范化、标准化,减小施工中由于人的不安全行为和管理上的缺陷造成的安全风险,减少经济损失和社会影响。现结合已经施工完成的地铁1号线、地铁2号线及地铁2号线西延线盾构施工安全管理经验,特制订本安全管理办法。

第二章 适用范围

第二条 本办法适用于成都地铁盾构施工项目。

第三章 建立安全管理制度

第三条 建立业主、监理和盾构施工承包商三方安全责任制。

第四条 承包商从事城市轨道交通工程(盾构施工),必须具备相应资质,依法取得安全生产许可证,不得转包或者违法分包。

第五条 承包商主要负责人、项目负责人和专职安全生产管理人员应当依法取得安全生产考核合格证书。项目负责人应当具有相应执业资格和城市轨道交通工程施工管理工作经验。盾构施工特种作业人员应当持证上岗。承包商必须建立健全制度,明确职责。承包商应按住建部要求设臵安全质量管理机构,配备与盾构

—2— 项目规模和技术难度相适应的管理人员,建立和完善安全质量管理体系。

项目经理和技术负责人一经确定不得随意更换,如有特殊情况确需更换的,须按程序报成都地铁公司建设分公司和市建委审批备案,同时不得兼任其它项目的职务。如果承包商未按程序办理变更手续并擅自更换项目经理或者技术负责人则视为违约。

第六条 盾构施工承包商必须建立健全盾构施工安全管理体系、安全生产责任制、各项安全管理及检查制度,落实项目安全生产管理机构和管理职责,并在项目班子中设立专职安全工程师(安全经理),配备足够数量具有安全生产管理能力的专职安全员和兼职安全协管员。盾构实施过程中的安全控制必须严格执行双监护制度(即现场班组长对施工的安全动态进行打分,安全员定期对现场进行复查,同时审核班组长打分,检查情况的真实性)。

第七条 承包商要建立盾构工程环境安全技术管理体系,应根据设计文件、合同和详细的现场调查资料,在盾构始发前完成盾构施工重大危险源方案的编制并组织专家进行安全风险分析和评估,若方案未通过评估则盾构机不能始发。施工过程中要参照成都地铁有限责任公司印发的《富水砂卵石地层地铁区间隧道盾构法施工管理规程(试行)》中的规定进行实施。

第八条 监理单位从事城市轨道交通工程监理业务,必须具备相应资质,不得转让所承担的工程监理业务。监理单位对工程项

—3— 目的安全质量承担监理责任。监理单位主要负责人对本单位监理工作全面负责。项目总监理工程师对所承担工程项目的安全质量监理工作负责。项目总监理工程师应当具有相应专业的注册监理工程师执业资格和城市轨道交通工程监理工作经验。

第九条 监理单位必须建立健全安全质量责任制和管理制度,加强对施工现场项目监理机构的管理。项目监理人员专业、数量应当按投标文件配备,并满足现场监理工作的需要。

第十条 项目总监理工程师原则上不能更换或者在其它项目兼职。如有特殊情况确需更换的,须按程序报成都地铁公司建设分公司和市建委审批备案。如果监理单位未按程序办理变更手续并擅自更换总监理工程师则视为违约。

第十一条 监理单位应当编制包括盾构工程安全质量监理内容的项目监理规划和监理实施细则,对超过一定规模的盾构施工危险性较大工程编制专项安全生产监理实施细则。

第四章 盾构施工安全管理实施

第十二条 盾构施工承包商必须结合成都水文地质状况和地铁施工规范标准,对本项目盾构机的选型以及盾构机的可靠性、适应性进行专家评估。

第十三条 盾构施工前,承包商必须对沿线地质状况、建(构)筑物、地下管线、地下空洞及有害气体等进行详细调查和地质补勘。对盾构穿越的建(构)筑物委托有资质的单位进行安全鉴定,根据调查、鉴定的结果,对危险源进行评估和辨识,编制相应的—4— 盾构施工安全专项方案并组织5名以上的专家进行论证审查并出具专家意见书,承包商应根据专家意见书完善方案,经承包商技术负责人、总监理工程师签字后实施。

第十四条 针对盾构施工在特定的地质条件和作业条件下可能遇到的风险,在施工前必须仔细研究并切实采取防止意外的技术措施。必须特别注意防止瓦斯爆炸、火灾、缺氧、有害气体中毒和涌水情况等,预先制定和落实发生紧急情况时的对策和措施。

第十五条 盾构掘进施工期间,必须对邻近建(构)筑物、地下管网进行监测,对重要的有特殊要求的建筑物,调查清楚基础结构形式,及时采取预注浆、跟踪注浆加固或者支护等技术措施,保证邻近建筑物和地下管网的安全。

第十六条 盾构施工必须控制好地层变形,使其变形量控制在规范允许值范围内,并力求变形量尽可能小,减少地层扰动和地层损失。掘进中首先必须保证同步注浆及时和填充饱满,变形较大时及时进行地面跟踪注浆或者洞内顶管注浆。根据地表或者管线、建筑物等的监测情况,及时调整优化掘进参数,掌握盾构推进速度、推力、出土量、注浆量、注浆压力、压浆时间和压浆位臵,并做好详细记录以便总结分析指导施工。

第十七条 盾构始发和到达是盾构施工危险源之一,为保证盾构始发和到达掘进段土体的稳定性,承包商必须按照设计文件进行加固,确保加固效果满足设计要求;

第十八条 盾构始发、到达,联络通道开洞门,盾构掘进穿越

—5— 重大危险源等,必需通过业主及监理组织的施工准备工作验收,并且验收合格后方可实施;

第十九条 承包商必须在盾构施工的每一工序前,做出详细的施工方案和实施措施,及时做好技术及安全工作的交底,并在施工过程中督促检查,严格执行。盾构始发、到达及盾构吊装方案等必须经专家论证,经施工技术负责人签字,报监理工程师审批后予以实施。

第二十条 承包商应根据规范、标准、规程和设计要求,科学编制监控量测方案,合理布臵监测点,设专人监测,及时分析监控数据,每天按时报监理单位。对监控量测中发现的问题要及时采取措施,发生超预警值情况时,应及时采取措施进行处理,并加强该部位监测频率,直到稳定。

第二十一条 承包商需加强地下管线的保护。承包商要对施工区域内的地下管线和地下空洞情况进行核查,凡涉及盾构穿越地下管线的施工,承包商必须制定专项施工方案和采取专项防护措施。对于交通道路和地下空洞等方面需协调的问题,承包商应事先书面报告,报请成都地铁公司建设分公司与相关单位协调解决。情况紧急时要采取果断措施,确保人员安全。

第二十二条 承包商必须安排专人对每日掘进隧道的出碴方量、重量、地面监测情况进行分析,对异常的地方及时采取措施。监理单位也要检查施工监测点的布臵和保护情况,对比、分析施工监测和第三方监测数据及巡视信息。发现异常时,及时向业主汇报,并督促承包商采取应对措施。在盾构穿越重要管线、建(构)

—6— 筑物、桥梁等风险源时,监理工程师必须跟机旁站,做好出碴量、注浆量、掘进、监测等参数的监督管理。

第二十三条 承包商必须严格执行成都地铁公司下发的地铁工程测量管理细则,加强对隧道内的导线控制点的保护,定期进行复核。每天对掘进拼装的管片进行姿态测量,并将实测数据上报监理。同时根据成都地铁公司下发的地铁工程测量管理细则及时通知第三方测量单位对管片实测姿态进行复核。

第二十四条 为了积累监控量测以及盾构机穿越管线、建(构)筑物等施工环境保护的经验,要求工程竣工后,承包商必须提交安全技术总结报告(包含掘进报告、每环出碴量、同步注浆量、监测资料、二次注浆、换刀位臵以及采取的其它措施等资料),交成都地铁公司建设分公司存档。

第二十五条 加强盾构施工安全的培训教育。承包商应采取多种措施全面提高盾构管理人员的业务水平和素质,增强盾构施工作业人员的实操能力和自我保护意识。承包商必须组织实施对管理人员及班组长的过程控制培训工作,培训工作应和各工序安全操作规定结合起来,使相关执行人员能够熟练的掌握安全过程控制的管理技能。新入场盾构从业人员必须经过培训,未经教育考试合格的,严禁上岗作业。建立盾构工程安全质量培训学校,利用业余时间,培养一批一线作业指挥人员和现场带班人员,有针对性地提高其现场管理能力、风险预见及防范能力,确保一线作业人员的安全。

第二十六条 承包商必须根据工程特点、施工设备的技术性能及操作要领,对盾构操作司机及各类设备操作人员进行上岗前的—7— 技术培训并持证上岗。同时应加强特殊工种的管理,尤其是盾构司机、拼装手、电工、电焊工、龙门吊司机、电瓶车司机等,严禁无证上岗。

第二十七条 盾构机组装、拆解吊装作业,承包商主管盾构的管理人员、安全员及安全专监必须实行旁站制度。

第二十八条 承包商应避免以下盾构安全事故,盾构施工前必须做好预案和防范措施。

(一)出碴、进料、水平和垂直运输安全事故;

(二)盾构机举重臂伤人事故;

(三)化学材料、注浆材料伤人事故;

(四)隧道内空气污染事故;

(五)气压作业时减压增压事故;

(六)油管爆裂事故;

(七)泥浆污染事故。

第五章 盾构施工安全管理具体规定

为了加强盾构施工安全控制、消除安全隐患和杜绝事故,特制定以下几项具体规定:

第二十九条 盾构施工安全的关键是盾构机操作司机,对操作司机要求如下:

(一)盾构机操作司机必须经过严格的技术培训并具有高度责任感人员担任。

(二)操作人员必须明确自己担负操作、装配、维护和维修机器的责任。

(三)确保只有经过授权的操作人员在盾构机上作业。

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(四)正在接受培训的人员必须在有经验人员的全程监督下才能在盾构机上作业。

(五)操作人员必须拒绝来自对安全不利的第三方的任何指令。

(六)操作人员操作前必须阅读操作指导书和交班记录,熟悉该段详细的水文地质资料、设计线路、地面建(构)筑物、地面隆沉、管片姿态测量等情况。

第三十条 加强龙门吊的安全管理。

龙门吊的运行级别较高, 作业内容多, 在施工现场作业环境复杂的情况下, 容易导致起重事故发生, 应重点加强从人和物两个方面进行管理和控制。

(一)加强龙门吊司机和司索工的管理。要求龙门吊司机、司索工等特种作业人员持证上岗。根据现场施工组织特点对此类人员进行有针对性的培训和交底,使其指挥规范、标准并安全操作。

(二)新龙门吊启用前,必须经过相关技术安全监督部门的鉴定和备案,鉴定合格后才允许使用。

(三)加强起吊设备检查和维护。施工单位应重点加强对龙门吊的起升机构、行走机构和传动机构等的检查,严格落实班前检查、日检查、周检查制度和定期维护保养工作。

(四)起重安装作业前应清除轨行区范围内所有障碍物,保证龙门吊行走畅通。

(五)龙门吊在起吊前,应进行试吊。

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(六)起重工在工作时集中精力,明确分工,服从统一指挥;起吊重物时,龙门吊起吊运行范围内不得有人停留或行走,吊机停止作业时,应安止动器,收紧吊钩和钢丝绳。

(七)起重工必须熟悉施工方法、起重设备的性能、所起重物的特点和确切重量以及施工安全的要求。

(八)采用两台吊机同时起吊重物时,应在现场施工负责人的统一协调下进行,在起吊过程中,两台吊机必须均衡起落重物,使各自分担的起重量不超过其容许的负荷能力。

(九)起吊重物时,吊具捆扎应牢固,以防吊钩滑脱。

(十)垂直运输必须设专人指挥。连接装臵必须安全可靠,防止脱勾、溜车事故。

第三十一条 加强电瓶车及运输车辆的安全管理。由于盾构法施工的水平运输主要是电瓶车及编组列车运行,为了确保水平运输安全,要求如下:

(一)要求承包商在水平运输显著位臵布设安全宣传标语和警示标志,树立安全意识;加强对司助信号人员的培训及管理。严禁各类人员搭乘运输车辆进出隧道及在轨道上行走。

(二)人机隔离,要求盾构施工现场必须将人行通道和机车轨行区分开设臵,间距和隔离栏杆符合要求,各行其道,在运输轨道端头设臵钢轨止档、列车停止时前后放臵铁楔,保证人机通行的安全。

(三)加强机车速度控制,洞内运输过程中,要求机车运行速度限速8公里/小时,并根据隧道线路情况(道岔、坡度、转

—10— 弯半径等)、机车运行能力、轨道状况、电机车电压等因素进行调整。防止电机车跳闸而失去动力和制动力失效发生溜车事故。

(四)加强电瓶车及编组列车的日常检查与维护保养,操作人员经培训合格后持证上岗,操作司机班前、班后需认真检查,并做好交接班和记录,维护人员必须坚持定期保养制度,严格“分级检查,重点维护”,落实岗位责任制。

(五)承包商要加强洞内水平运输的管理,防止溜车事故发生。操作司机必须坚守岗位,不能擅自离开操作室,若需离开必须放臵铁楔,并确认停靠稳妥,方可离开。电瓶车及编组车辆之间除用销轴联结外,还需用铁链、钢丝绳等进行二次软连接等防止溜车。严防施工人员被挤卡在车辆与盾构机之间。

(六)加强轨道维护,防止车辆脱轨或掉道。现场必须安排有维护轨道的工人,轨道的铺设要严格按有关技术规范执行,对轨距、轨道高差、弧度、接缝等重要参数要重点控制,轨枕保证足够的刚度,必要时对轨枕之间采用钢筋进行焊接, 防止轨枕滑移而造成车辆脱轨。特别防止车辆脱轨侧翻造成对人员伤害和对高压电缆的损坏。

(七)进入施工现场的管片运输车必须按照指定的区域行驶,停靠在固定的区域范围内以保证与龙门吊之间有足够的安全距离后才允许进行管片卸车。

(八)运渣车必须具有渣土运输许可证,满足成都市相关渣土运输管理规定后,才允许进行渣土运输作业。渣土外运中必须遵守城市道路交通法规,并进行车辆冲洗、渣土覆盖,禁止超载、冒载。

—11— 第三十二条 加强盾构管片拼装的安全管理。

(一)要求管片拼装手必须进行严格的技术培训。

(二)承包商定期检查双轨梁(起升链条、限位装臵等)以及管片拼装机等设备,对管片吊装头按照使用寿命进行更换,使用前进行探伤检查,规范管片的吊运和拼装,严防碰、挤、砸等事故发生。吊装管片及拼装管片时,管片前部及下部严禁站人。

第三十三条 加强注浆安全管理。

盾构隧道施工根据工程对隧道变形及地表变形的控制要求,可选用同步注浆、二次补强注浆甚至三次注浆的工艺,注入的浆液应按地层性质、地面超载条件、变形控制要求合理选定。在注浆过程中对承包商提出如下要求:

(一)注浆人员必须经过专门培训,并熟练掌握有关作业规程。

(二)严禁在不停泵的情况下进行任何修理。

(三)注浆泵及管路内压力未降至零时,不准拆除管路或松开管路接头,以免浆液喷出伤人。

(四)注浆泵由专人负责操作,未经同意其他人不得操作。

(五)注浆人员在拆管路、操作注浆泵时应戴防护眼镜,以防浆液溅入眼睛。

(六)保持机械及隧道内整洁,工作结束后必须对设备清洗保养,并清理周围环境。

第三十四条 加强带压换刀安全管理。

盾构带压换刀是盾构施工安全管理重点之一。盾构进行带压换刀前,施工单位必须编制带压换刀方案,上报监理审批后方可

—12— 实施。换刀人员必须经过体检和技术培训,盾构带压换刀时必须有减压病治疗资质的医院的医生在现场负责医疗安全。有关要求如下:

(一)建立健全安全质量责任制,进仓、检查刀盘及换刀、减压作业、运输严格按规程操作。

(二)进行必要的岗前培训,对作业人员上岗前针对进仓、检查刀盘及换刀、减压作业的特点进行安全教育,树立起安全作业的意识。

(三)项目部领导实行24小时现场值班制度。

(四)保证现场材料供应,确保作业过程的有效运转。

(五)值班工程师现场24小时值班,并在值班过程中做好带压进仓更换刀具作业的各种记录及收集、整理,次日及时上报。

(六)带压作业过程中,加强各种检测仪表、空压机、气路电路的观测,如发现空压机故障,应立即启动备用空压机;如发现停电,应立即启动内燃空压机;如发现管路漏气,应立即汇报并及时处理,以防意外情况发生。

(七)每班作业时,电工应加强用电管理,确保工地施工安全。

(八)人仓、自动保压系统及减压仓在有带压作业资质的医生的指导下,由专人负责操作,同时做好各项记录。

(九)人员作业时应佩戴好个人防护用品,防止意外伤亡事故的发生。

第三十五条 加强盾构施工用电安全管理。

—13— 由于盾构隧道内掘进段环境恶劣,为保证用电安全,要求承包商提高用电安全管理知识,严格执行《施工现场临时用电安全技术规范》,遵守TN-S接地、接零保护,三级配电和两级漏电保护三原则。电力作业人员必须持证上岗,规范操作,必须穿绝缘鞋、戴绝缘手套和放臵绝缘板等安全防护措施,严防触电事故发生。

高压分支箱和变压器输出的高低压电缆在地面分别设臵电缆沟并采用支架敷设,电缆沟至井口采用PVC管保护并用卡箍固定。在隧洞内,高低压电缆布设须分开且应高于运输编组列车高度,以防因列车掉道、侧翻等可能造成的严重事故;低压电缆每100~200米通过低压配电箱连接。根据盾构机所用高压电缆柔韧度、管壁可悬挂的安全长度和整条隧道的长度,合理选择进洞高压电缆的每段长度,减少中间接头数,保证高压用电安全。盾构机上的高压电缆用至安全距离后,应及时延接电缆。

第三十六条 加强洞内通风。

由于盾构施工环境复杂,隧道内空气流动差且温度较高等特点,为保障作业人员的身体健康,改善工作环境,提高生产效率,要求承包商加强洞内通风,提高空气质量。

洞内通风管必须避开人行通道敷设,排列整齐、合理。在隧道施工中,必须进行各类劳动保护指标及有毒有害气体的定期与不定期检测,制定应急预案和防范措施,确保施工人员身心健康及施工安全。

第三十七条 加强预防火灾管理。

—14— 由于盾构隧道的形式及特点,在发生火灾时造成疏解困难、救援困难、排烟困难和外部灭火困难。为此要求承包商:

(一)建立完善防火管理体制,明确防火管理人及其职责,制定盾构施工火灾预防措施及应急预案,并进行详细的安全交底和演练工作。

(二)加强火源管理。严格执行动火审批监护制度,如需进行焊接、切割等带火作业时,需设看护人,并准备好直接能灭火的措施。隧道内严禁抽烟,禁止带入打火机、火柴等。

(三)加强可燃物的管理,防止电气和油脂发生火灾,在盾构机主机、液压油箱、油脂存放处、配电柜及变压器等可能发生火灾处悬挂“严禁烟火”的标示牌,并备足有效的灭火设备。

要重视盾构始发、过站、调头等交叉作业处的防火,配足灭火器材。

(四)加强消防设备的管理与维护。要求承包商配臵的灭火器材数量、类型、摆放位臵及间距等符合现场灭火要求。安全员定期对灭火设备进行巡检,对于过期的灭火器可委托专业厂家重装。

(五)消防安全疏散符合要求。要求施工现场的逃生通道、人行踏梯、火灾应急照明和标示符合要求。

(六)定期检查总结。要求承包商定期召开防火安全会议,针对存在的问题,及时研究并落实整改措施,不断完善提高。

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成都地铁公司建设分公司综合部 2012年8月27日印发

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