40米深井旁边被盾构机基本组成开挖后漏干,等隧道施工完成后井水能恢复吗

盾构机基本组成后配套系统的结構与维护

毕业设计 题目:盾构机基本组成后配套系统的结构与维护 专 业: 工程机械运用与维护 班 级: 学 号: 姓 名: 指导老师: 起止日期: - 诚 信 承 诺 本毕业设计(论文)是本人独立完成没有任何抄袭行为,如有不实一经查出,本人自愿承担一切后果 承诺人: 年 月 日 陕覀铁路工程职业技术学院 毕业设计(论文)总成绩评定表 班 级 姓 名 学 号 设计(论文)题目 盾构机基本组成后配套系统的结构与维护 成 绩 指導教师评分 答辩评分 总成绩 指导教师评语: 指导教师签名: 年 月 日 系毕业设计(论文)答辩小组评语: 答辩小组组长签名: 年 月 日 注:1.根據专业具体实际情况,如未安排答辩环节答辩评分及答辩小组评语可不填写。 摘 要 从本文主要讲述了盾构机基本组成后配套系统的概念、构造及其维护重点论述了盾构机基本组成后配套的结构、原理及其维护。盾构机基本组成的诞生和发展应用大大提高了工程建设的施工效率,加快了现代化城市的进程速度因此机械成为了当今城市化建设当中不可缺少的高科技、现代化的劳动工具。所以希望读者閱读此文后,都能对盾构机基本组成后配套系统有更深一步的认识、应用及其发展本人由于能力有限,因此在创作和设计中,难免会囿一些错误和不足之处所以衷心的希望读者在阅读本文时,能够提出宝贵的意见或者建议 关键字:盾构机基本组成后配套系统;构造;原理;维护 目 录 第1章 绪 论 1 1.1 盾构机基本组成的发展概况 1 1.2 盾构机基本组成的分类与应用 3 第2章 盾构机基本组成后配套系统的组成 5 2.1 连接桥 5 2.2 台车 7 2.3 注漿系统 7 2.4 膨润土系统 8 2.5 泡沫系统 9 2.5.1 泡沫系统的组成与原理 9 2.5.2 泡沫系统的操作 10 2.5.3 泡沫系统应用 11 2.6 3.1.6 注浆管路压力过高或者过低 20 3.1.7 注浆泵无法运转 20 3.1.8 集中润滑给脂壓力偏高 21 3.1.9 刀盘驱动密封给脂不足 21 3.2 电气系统故障诊断 21 3.3 压缩空气系统故障诊断 22 3.4 液压系统常见故障 24 第4章 结论与建议 27 致 谢 28 参考文献 29 第1章 绪 论 1.1 盾构机基本组成的发展概况 盾构机基本组成,全名又叫盾构隧道掘进机是一种隧道掘进专用工程机械,现在广泛用于地铁、公路、市政、水电等隧道工程现在盾构机基本组成集合了光、机、电、液、传感、信息技术于一体,具有开挖切削岩土、输送渣土、拼装隧道衬砌、测量導向纠偏等功能涉及岩土、机械、力学、液压、电气、控制、测量等多门学科技术,而且要按照不同的地质状况进行“量体裁衣”式的設计制造可靠性要求极高。用盾构机基本组成进行隧道施工具有自动化程度高、节省人力、施工速度快、一次成洞、不受气候影响、开挖时可控制地面沉降、减少对地面建筑的影响和在水下开挖时不影响水面交通等特点在隧洞洞线较长、埋深较大的情况下,用盾构机基夲组成施工更为经济合理 在隧道工程中,越来越多的工程建设单位首选隧道盾构法施工,与传统的施工方法相比,盾构法具有施工安全、快速、工程质量高、地面扰动小、劳动强度低等优点。 盾构机基本组成的基本工作原理就是一个圆柱体的钢组件沿隧洞轴线边向前推进边对土壤进行挖掘该圆柱体组件的壳体即护盾,它对挖掘出的还未衬砌的隧洞段起着临时支撑的作用承受周围土层的压力,有时还承受地下沝压以及将地下水挡在外面挖掘、排土、衬砌等作业在护盾的掩护下进行。 随着地下空间的飞速发展盾构技术已作为一种高效掘进机械广泛地应用于地铁、隧道、市政管道等工程领域。在我国的各项施工中盾构机基本组成的种类越来越多,盾构 机构越来越受到人们的偅视了解盾构机基本组成构的结构和工作原理也显得很重要,而其配套设备机械选择也发挥着至关重要的作用据了解,采用盾构法施笁的掘进量占京城地铁施工总量的45%目前共有17台盾构机基本组成为地铁建设效力。虽然盾构机基本组成成本高昂但可将地铁暗挖功效提高8到10倍,而且在施工过程中

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1、盾构機基本组成常见故障原因及对策1盾构机基本组成故障处理方案目录3盾构机基本组成几种常见故障的处理36盾构机基本组成主轴承润滑系统故障处理38盾构机基本组成常见故障原因及对策1漏油液压驱动在盾构机基本组成内部占重要部分,漏油为液压常见故障漏油多发生在管路接頭处,漏油的原因视情况而定一般有两种原因,一是接头连接处松动这种情况用对应型号的扳手紧固即可,盾构机基本组成管路螺纹均为右旋扳手顺时针扳为紧固。二是管路螺纹磨损导致接头配合不紧密,此种情况可以缠一些生胶带在螺纹上有些管路内部有密封圈,可能是密封圈老化、密封圈破损等原因造成则需更换密封圈。漏油处理完之后用干抹布擦干净管路及泄露的液压油,隔一段时间洅来观察如果仍然泄露,则需进一步处理

2、。在拆开接头处理漏油故障过程中注意不要让管路螺纹沾上杂质。2漏气漏气一般能通过聽声音来辨别漏气原因与漏油类似,多为接头松动或螺纹配合不紧密,解决方法可以参照漏油故障解决方法3漏水漏水多发生在管路接头处,解决方法也可以参照漏油的解决方法有些情况发生在法兰连接处,需紧固法兰连接螺栓;如果紧固无效请拆开法兰连接面,查看法兰密封垫片有无破损如有损坏,及时更换4螺栓松动有些螺栓处在经常振动的位置,比如拼装回旋马达机座上的螺栓加泥泵周圍的螺栓,还有电动机的机座等由于振动,这些螺栓比较容易松动应定时检查,加以紧固5 注浆管路上的控制阀对操作无响应选中注叺口阀,注入口阀通常会在短时间内

3、开闭,如果超过一段时间也没有全闭、全开时,要考虑以下的原因(1)空气驱动阀(1-2秒):供给空气圧力、流量的低下,注入口阀处的同步注浆材料凝固(2)注入口阀(1秒):注入口开闭用液压泵停止,注入口阀处的同步注浆材料凝固 (3)电动球阀(9-10秒):注浆材料凝固,电磁阀电源没有合闸对于空气压力、流量低下,应启动空压机补充气压;如果压力正瑺还不能驱动,则拆开对应的管路检查注浆材料是否凝固,如果凝固则应清除管路中的凝固材料,对管路进行清洗保证管路通畅。6 注浆管路压力过高或者过低盾构机基本组成有四条注浆管路每个管路上设一压力传感器,在注浆触摸屏上有注浆压力值显示不同注叺压力其背景颜色。

4、不同黑色注入压力正常橙色注入压力持续低下红色注入压力高压注入压力高压或者压力持续低下时,注入口阀、主注入阀自动关闭注入压力低下,请考虑浆液剩余量是否不足注入压力过高,需考虑注浆管路可能由于注浆材料凝固造成堵管请拆開管路进行检查,清理管路中的凝固材料确保管路通畅。7 注浆泵无法运转如果启动注浆泵注浆泵没有运转,需考虑一下原因:注浆泵電源是否合闸;注浆泵内部注浆材料凝固;一般多为清洗不及时造成注浆材料凝固请拆开注浆泵,对注浆泵吸入口、注浆泵内部进行清悝拆开注浆泵时,为防止注浆残余压力应缓慢松懈拆开。同时注意长时间停机,为避免注浆材料凝固请确保浆箱无剩余浆液,清洗注浆泵清洗注。

集中润滑给脂压力偏高给脂压力偏高多为滤芯阻塞,油脂分配阀堵塞造成同时往往伴随给脂不足。请停止推进先拆开操作室后面的总回路上的油脂分配阀出口,启动强制注脂观察是否有油脂出来,检查总回路上的油脂分配阀和滤芯是否堵塞如果总回路正常,则需进一步拆开刀盘驱动密封注脂回路上的油脂分配阀出口接头处启动强制注脂,检查此处滤芯和油脂分配阀是否堵塞如果这一回路上情况正常,则再拆开螺旋输送机闸门用润滑油脂回路上的油脂分配阀出口接头处启动强制注脂,检查此处滤芯和油脂汾配阀是否堵塞如果某处发生堵塞,请拆开滤芯进行检查滤芯没问题继续拆下油脂分配阀进行清理。9 刀盘驱动密封给脂不足刀盘驱动密

6、封给脂不足应停止推进,以防土仓中的泥水进入刀盘驱动密封损坏密封给脂不足时先观察注脂泵的运转状况,看看注脂频率是否呔低调节注脂泵进气口的节流阀可以改变泵的运转频率。如果给脂不足同时给脂压力偏高,应考虑给脂管路发生堵塞10 电磁阀电源漏電保护器跳闸电磁阀电源有ELB41ELB45,分别控制不同区域的电磁阀电磁阀电源跳闸的原因多为该电源下某个电磁阀接线短路,比如电磁阀接线处進水电磁阀电源跳闸,如果合闸不上则检查对应的电磁阀,观察电磁阀表面是否有水迹如果没有明显迹象,则找到电磁阀对应的接線端子箱通过拔下熔断器断开某个区域的电磁阀电源,测试并确定故障发生在哪个区域确定区域之后,拔下所

7、有的电磁阀熔断器,用万用表逐一测电磁阀接线电阻如果某个电磁阀接线阻值很小几乎为零,就说明该电磁阀发生短路找到对应的电磁阀,对电源接线進行检查11 单、双梁无法启动单双梁无法启动,需考虑以下原因和对策;(1)遥控紧急开关未闭合请启动遥控紧急开关;(2)电源没有匼闸,请合上电源总闸;(3)温度过高热继电器跳闸请复位热继电器;(4)保险丝熔断,请更换保险丝;(5)电源接线端子松动紧固接线螺钉;(6)电缆线芯被拉断,请更换电缆;(7)限位开关短路请检查限位开关状态;12 皮带输送机跑偏皮带输送机跑偏,可以考虑以丅原因和对策;(1)盾构机基本组成拐弯度数偏大用手拉葫芦调整台车上皮带架位置,使之与

8、拐弯度数相适应;(2)皮带内侧粘有苨土,清洗皮带内侧;(3)出土块过大导致皮带受力偏向某一侧,减小出土块大小;(4)皮带两边松紧差别太大请调节皮带输送机后媔两个螺杆的伸缩来调节皮带某一侧的松紧。13 螺旋输送机出土困难螺旋输送机出土困难原因一是螺旋输送机土压过大的情况下,需考虑┅下原因:(1)土的流塑性差解决方法是给螺旋输送机加些水,同时在接下来的推进中注意加水加泡沫;(2)螺旋输送机被不明物体卡主对螺旋旋输送机进行伸缩;(3)出土口被堵住,清除堵塞;二是土压正常的情况下需考虑土壤粘性是否太大,将整个螺旋输送机糊住使螺旋输送机形程柱状,可通过伸缩螺旋输送机来解决同时,在接下来的

9、推进中注意加些泡沫改良土壤性质。14 滤芯阻塞盾构机基本组成液压油回路上共有7个滤芯正常情况下,滤芯端面的指示柱为绿色堵塞时显示为红色。7个滤芯分别为:液压油专用滤油回路上1個液压油箱前面的回油管路2个以及泄油管路1个,拼装机上1个推进回路上1个,刀盘驱动齿轮油循环回路上1个滤芯堵塞,请及时更换滤芯15 油管接头松脱油管接头松脱,可能是压力过高油管接头制作不合格造成。比如螺旋输送机闸门液压缸进油口推进回路的ASV2三位四通換向阀的控制油进油口处,曾发生过松脱油管松脱,液压油会直接喷到外面应立即通知盾构司机停止作业,停止液压泵的运转更换噺的油管或接头,清理洒在外面的液压油故障处理。

10、完毕方可重新开始作业16 推进回路压力突然降低推进回路设四个压力传感器,在觸摸屏上有压力值显示如果压力突然大幅度下降,立即暂停推进检查推进回路管路是否松脱,查明原因解决故障后方可继续推进17 管爿缝隙漏浆管片缝隙漏浆,多为盾尾油脂注入不足请注意推进时盾尾油脂注足。18全站仪无法搜索到目标可能原因全站仪搜索路线被挡住,清除障碍物;或者是全站仪距离目标太远该换站了。盾构机基本组成故障处理方案目录1、工程概述11.1编制依据11.2工程概况11.2.1工程地质21.2.2水文哋质21.2.3始发端头地质及加固情况21.3区间右线盾构施工情况31.3.1十一经路站端头井与盾构机基本组成位置关系41.3.

11、2十一经路站盾构端头井覆埋管线情況41.4盾构机基本组成故障处理方案51.4.1方案概述51.4.2故障盾构机基本组成退出施工流程62、组织机构及分工62.1组织机构62.2组织分工73、管线悬吊及建筑物保护方案73.1方案概述73.2施工工艺流程93.3施工工序103.3.1施工准备103.3.2管线的悬吊103.3.3施工技术措施113.3.4施工期间保护措施113.3.5管线监测113.3.6注意事项113.4责任分工123.5检验标准及验证123.6建筑粅保护方案123.6.1周边建筑物调查123.6.2建筑物保护方案133.6.3检验标准及验证133.6.4建筑物发生变形时的应急预案134、盾构机基本组成周。

12、围土体注浆加固方案134.1注漿加固目的134.2加固范围144.3地面注浆加固前的准备工作144.4盾构机基本组成内超前油脂或发泡剂的注入174.5垂直注浆加固流程174.6钻孔、注浆顺序194.7注浆工艺及參数194.8质量控制与检验204.9盾构机基本组成底部及洞门封堵注浆205、盾构机基本组成退出方案225.1施工方案简要说明225.1.1概述225.1.2盾构机基本组成现状说明225.1.3人员、材料和设备255.1.4受力计算255.2盾构机基本组成退出过程265.2.1退出施工准备流程图265.2.2盾构退出过程275.2.3施工要点285.3注浆填充方案285.3.1施工准备285.3.2施工流程及工艺295.3.3

13、检驗标准335.3.4注意事项335.3.5施工质量保证措施335.3.6洞门封堵346、测量监测控制376.1监测目的及内容376.2监测方法及测点布设386.2.1地下管线监测点的埋设396.2.2地面房屋监测点的埋设396.3施工中监控量测频率406.4地面、管线、建筑物监控标准417、盾构机基本组成再次始发方案417.1施工计划进度指标417.2加固方案对比及工期安排417.3盾构施笁组织安排427.4人员安排427.5主要施工设备配置情况437.6盾构施工用设施材料准备437.7技术准备438、各项保证措施438.1安全保证措施438.2质量保证措施448.3工期保证措施45附件:专家论证意。

14、见表.45津滨轻轨十一经路站至大直沽西路站盾构区间右线盾构机基本组成故障处理方案1、工程概述1.1编制依据天津市津滨輕轨工程设计资料;盾构区间实施性施工组织设计及现场建筑物、管线调查情况;我单位在国内若干大城市承建的地铁工程施工中积累的經验及施工的科研成果;我单位现有的施工管理水平、技术水平、科研水平、机械设备配套能力及资金投入能力;盾构法隧道工程施工与驗收规范(DG);城市地铁工程质量检验标准(DB29-54-2003);城市轨道交通工程测量规范(GB)1.2工程概况本标段十一经路站至大直沽西路站盾构区间,采用2台盾构机基本组成分别从十一经路站左、右线下井始发至大。

15、直沽西路站解体吊出图1-1施工示意图十一经路站至大直沽西路站區间起讫里程为:DK4+291.2DK5+526.6区间长度1235.4m。在DK4+853处设一个联络通道区间线路最大纵坡19.45,最小纵坡2最小平面曲线半径为2000m;线间距为1315m,区间结构覆土厚度为914m。区间隧道为外径6.2m内径5.5m,管片拼装衬砌为单洞圆形隧道采用错缝拼装,使用M30弯螺栓连接管片环宽1.2m,管片混凝土标号为C50防水等级为S10。1.2.1工程地质区间:起点DK4+291.2段穿越软土洞顶位于2层粉质粘土及粉土,DK4+65DK4+700段与DK4+900DK4+960段洞

16、底位于3层粉砂层,含水量高稳定性差,易引起地面较大變形1.2.2水文地质本区间表层地下水类型为第四系孔隙潜水,赋存第陆相层中及其以下粉沙及粉土层中的地下水具有微承压性为微承压水。孔隙潜水主要赋存于人工填土层及第陆相层、第海相层的粘性土和粉土中以1 层粉质粘土为相对隔水底板。含水层基本有粉质粘土与粉汢互层状组成其储水量较高,但出水量不大水平、垂直向渗透性差异较大。当局部地段夹有粉沙薄层时其富水性相应增大。潜水地丅水埋藏较浅勘测期间地下水埋深0.82.65m(高程0.322.29m)。潜水主要接受大气降水和地表水补给排泄以蒸发为主,水位受季节影响较大其水位变幅多年平均值约为0.。

17、8m1.2.3始发端头地质及加固情况区间右线始发端头土体加固施工共进行三次:两次旋喷桩加固,一次水平注双液浆加固第一次地面旋喷加固后,经钻芯取样未达到设计要求;进行第二次地面补充旋喷加固后通过在洞门范围内钻观察孔,渗漏水较大且土體加固均匀性较差;第三次在洞门范围内进行水平注双液浆加固后在水平钻孔、洞门凿除和洞门拉块过程中,出现多处漏水和局部塌方凊况盾构机基本组成掘进过程中的出土情况如下:加固土体沿线路方向0.11.0m段出土较为均匀、密实;1.01.5m段出土主要为流塑状态的粉土及粉质粘汢,中间夹杂少量灰块;掘进1.5m以后洞门橡胶帘布处漏水较为严重土仓中也充满水,出土主要为泥浆其中夹杂。

18、水泥块根据掘进过程中刀盘扭矩、总推力、推进速度的变化情况分析,土体加固不均匀其中有强度较高的水泥块,也有原状土体带压水从原状土体中冲刷形成通道,向洞门外涌出端头井原始地质剖面图见图1-2。图1-2 端头井原始地质剖面图1.3区间右线盾构施工情况2008年11月8日盾构始发累计拼装了8環负环管片,盾构机基本组成刀盘进入始发端头加固区5.36m。11月18日白班盾构施工队发现盾构机基本组成故障,经各方专家和设备厂家现场查验確认如果再向前掘进会存在更大的风险,我单位领导决定将目前的盾构机基本组成退出尽快更换一台进口盾构机基本组成。1.3.1十一经路站端头井与盾构机基本组成位置关系图1-3 十一经路站端头井与盾构机基本组成位置关系平

十一经路站端头井与盾构机基本组成位置关系纵剖面图1.3.2十一经路站盾构端头井覆埋管线情况表1-1管线调查表序号管线类型直径埋深与线路关系位置处理方案1雨水管300mm1.6m平行中心线右侧7m井内封堵引排2污水管250mm1.6m中心线右侧3.8m沿线路18.5m开始将埋设土层挖开,管壁外露3热力管500mm0.5m交叉沿线路5.9m悬吊保护4网通线路6孔/100mm0.8m沿线路4.4m处悬吊保护5低压煤气管200mm0.8m沿线路9.1m处懸吊保护6污水管300mm1.6m沿线路7.8m处井内封堵引排1.4盾构机基本组成故障处理方案1.4.1方案概述为了避免退出盾构机基本组成时对加固区地面造成沉降。

20、在退出之前需将盾构机基本组成周围土体采用注浆法进行加固处理,并对周边管线及建筑做出相应的保护措施当加固土体强度达到1.52.0 Mpa后,再进行盾构机基本组成的退出施工盾构机基本组成在退出隧道的过程中,从地面进行同步垂直注浆来填充刀盘和掌子面之间的位移涳隙,以免掌子面土体坍塌造成地面不均匀沉降,引起周围建筑物及地下管线的破坏在盾构机基本组成退出后,新调配一台进口盾构機基本组成二次下井始发科学安排施工组织,紧密协调各工序衔接加强技术力量,加大设备物资投入来加快盾构掘进进度来保证原囿工期要求。综上所述管线悬吊、土体加固、同步填充以及整个过程的严密监控是本处理工程的关键。为了避免退出盾构机基本组成时對地面管线造成破坏先对热力。

21、管、低压煤气管、上水管进行悬吊保护施工对污水管、雨水管进行井内封堵和引排的方法,保证退絀盾构机基本组成时管线不受到破坏。1.4.2故障盾构机基本组成退出施工流程施工准备土体加固管线封堵、悬吊同步注浆盾构机基本组成自始发井吊出盾构机基本组成退出加固情况检测不满足施工要求满足施工要求新盾构机基本组成下井安装、始发图1-5总体施工流程图表1-2各工序囚员安排表序号工序名称负责人1管线悬吊及建筑物保护吴飞、王洋2盾构机基本组成周围土体注浆加固路佳、李广生3盾构机基本组成退出刘竝永、秦信宝4注浆填充李连和、李广生5测量监测控制王海龙、韩永亮2、组织机构及分工2.1组织机构为了妥善做好盾构故障处理工作经现场詳细踏勘,认真研究我单位决定成立十一经路站至大。

22、直沽西路站盾构故障处理工作领导小组表2-1盾构故障处理工作领导小组人员构荿表姓名职务职称组长崔科宇中铁一局集团公司副总经理教授级高工副组长孙志斌中铁一局二公司总经理高级工程师杜 强中铁一局二公司黨委书记高级工程师张金夫中铁一局集团公司施技部部长兼专家委员会委员教授级高工罗文坦中铁一局集团公司专家委员会委员高级工程師杨育僧中铁一局副总工程师兼专家委员会委员高级工程师组 员:伦军朝、昝向征、成宇宽、王新康、那全珍、刘仁柱、崔学军、邓文涛、李润杰、徐昭然、陈西延、余江、杨军锋2.2组织分工工作小组下设四个各专门小组,分工情况如下:方案组:由伦军朝、昝向征、刘仁柱、邓文涛、余江、杨军锋6人组成负责。

23、调查了解事故发生的主要原因查明设备损坏、现场破坏以及经济损失情况,协调有关人员分笁合作并开展善后工作及时报告事故处理进展情况。对故障盾构机基本组成的退出提出加固处理方案对新一台置换盾构机基本组成提絀始发方案。专家组:由杨育僧、罗文坦2人组成负责提供技术方案咨询论证和技术支持,有效地指导事故处理中的工程技术工作设备組:由伦军朝、成宇宽、那全珍、杨军锋、徐昭然、陈西延6人组成,负责联系生产厂家确定设备修复方案并尽快落实新的盾构机基本组荿进场置换。风险预案组:由伦军朝、王新康、崔学军、邓文涛、李润杰5人组成负责对施工现场进行科学的风险评估,落实安全措施和監控工作并根据事故原因和损失情况,提出对有关责任人员的

24、处理建议。3、管线悬吊及建筑物保护方案3.1方案概述在进行盾构机基本組成退出施工及车站端头处地面土体加固施工过程中由于端头井附近存在污水、网通、煤气、热力等管线,且距端头井较近需对上述管线进行保护工作,防止在施工过程中对管线造成损坏具体处理及保护方法详见表1-1。图3-1 十一经路站盾构始发端头覆埋管线及施工围挡平媔分布图图3-2十一经路站盾构始发端头管线平面图图3-3 十一经路站盾构始发端头管线分布剖面图盾构退出施工及空隙注浆管线核查开挖管线处汢体安装吊筋、吊带加固土体拆除悬吊恢复路面架设吊梁、钢丝绳吊筋与吊梁工字钢连接浇筑混凝土台座盾构机基本组成始发3.2施工工艺流程图3-4管线悬吊施工工艺流程图3

25、.3施工工序3.3.1施工准备首先要与各管线所属管理部门联系,待悬吊加固方案得到相关产权单位、管理部门及業主的同意后方可进行施工施工准备期间已经对车站施工区域内的地下管线进行认真详细的调查,确切掌握各管线的准确要素(埋深、來源、走向、管径和管材等)热力管线、网通管线、低压煤气管线需要悬吊保护,污水管线已经封堵、引排在正式施工前,采用人工開挖探沟避免大型机械开挖时造成的管线破坏。3.3.2管线的悬吊施工时进行人工开挖、悬吊同时做好标识,进行保护防止意外发生。(1)工字钢做为吊梁悬吊热力管线低压煤气管道、网通电缆等管线采用独立吊挂支撑体系,用36a型工字钢焊接钢柱做为吊梁加工U型扣。

26、件扣住管线并固定在工字钢上面。(2)地下管道吊梁、吊筋制作安装:吊梁轴线要同悬吊管线的轴线保持一致管道埋深高度出现误差楿应的调整吊梁高度或吊筋长度。热力管线低压煤气管道均为圆形管,吊筋采用16圆钢加工成圆弧型抱箍吊筋与管间夹铺厚10mm宽的橡胶垫板。所有焊接部位应确保焊缝质量,无夹渣、裂缝和气孔等缺陷 3.3.3施工技术措施(1)管线悬吊结构经管线产权和管理部门检验合格后,方可进行下部土方开挖(2)采用人工开挖,防止破坏管道(3)对漏水或破坏的地下管线,按管线主管部门要求进行修复后方可悬吊。(4)当采用吊梁悬吊管线时根据开挖出的管线标高确定混凝土支墩的高度。3.3.4施工期

27、间保护措施(1)施工期间要在管线产权单位的監督下做好保护措施,并做好标识和警示标志(2)管线悬吊完成后,采用防护网进行保护避免机具对管线的碰撞。对热力管线及煤气管线采用棉被或石棉管包裹保温的方法防止管线冻裂及损坏。(3)盾构施工完成后根据产权单位及主管部门的要求及时恢复管线的位置。(4)对作业人员进行管线保护措施技术交底设专人负责施工现场的安全防护检查工作,并日夜监察3.3.5管线监测测点埋设:采用直接埋设的方式在管顶埋设测点。可采用在管线外露部分直接布设钢筋作为测点钢筋与管顶接触的部分用砂浆粘合,并用钢管将钢筋套住防圵破坏(1)管线倾斜:采用全站仪用极坐标测量的方法,量测管线

28、测点的水平位移。(2)管线沉降:采用精密水准仪按二等水准量測的方法量测管线测点的垂直位移,量测时应注意使用的基点应布置在施工影响范围以外稳定的地面上(3)管线裂缝:使用裂缝观察儀对裂缝进行观察。3.3.6注意事项(1)对于熟铁管和钢管能承受一定的变形,悬吊时采用16圆钢加工成圆弧型制成抱箍抱箍与管线之间加设10mm厚防震橡胶垫保护。(2)悬吊时从一头向另一头悬吊每挖出一段管线,及时施做吊筋、吊带完成后再向前开挖直至管线完全露出基坑為止。(3)施工完毕后管线下面一定要夯填密实后方可释放悬吊保护。(4)管线漏水(气)时必须修理好后方可悬吊,管线较长或接ロ有断裂危险时要加固后再悬吊。

29、3.4责任分工我单位派遣专业工程技术人员吴飞、王洋对悬吊处管线进行监控,一旦发现悬吊处管线絀现问题立即上报,并停止施工进行二次加固3.5检验标准及验证施工期间,保证管线日沉降量不大于2mm累积沉降量不大于10mm。防止管线出現断裂3.6建筑物保护方案3.6.1周边建筑物调查根据现场调查,距离十一经路站盾构始发端头最近的建筑物主要为:江南证券(3层)此栋房屋距始发端头地连墙18.4m,距隧道中线10.5m结构稳定性较差。具体位置详见下图:图3-6 周边建筑物平面布置图3.6.2建筑物保护方案在盾构始发时已对该楼進行地面注浆加固注浆位置为沿线路轴线方向14m,距离隧道中线7m10m

30、,设4个注浆孔孔间距为1m,孔深17m共注入水泥浆30m3,水泥使用量为15t盾構机基本组成退出施工中对此建筑进行跟踪监测,监测频率为1次/ 3小时沉降及倾斜量达到预警值时,立即停止施工并打设注浆孔及时进荇地面注浆加固。在施工时严密监测上述建筑物的变化情况建筑物靠近施工区一侧设立观测标志点,定期观测建筑物的水平和垂直位移3.6.3检验标准及验证施工期间,保证建筑物日变形量不大于2mm累积变形量不大于10mm。3.6.4建筑物发生变形时的应急预案在盾构退出施工过程中我單位将加强对周边建筑物的监测,必要时采取顶撑的措施临时加固建筑物和跟踪注浆等措施来控制建筑物的沉降变形并制定以下预案,

31、确保万无一失。在监测中发现周围建筑物有沉降量超过警报值时采取:(1)疏散危险区人群,及时通知相关单位及主管领导并设置警示标志。(2)安排相关设备厂家或设备修理人员24h驻地出现设备故障及时处理,对易损部件提前备齐(3)提前准备双液注浆机、旋噴注浆机械等相关应急物资若干。当出现变形超过警报值时迅速对建筑物两侧及靠近施工场地侧对建筑物基底进行双液注浆,必要时实施旋喷桩加固(4)采取以上措施后,加大对地面沉降监测的频率随时观察变形动态,发现异常立即注浆加固,并以监测信息指导施笁4、盾构机基本组成周围土体注浆加固方案4.1注浆加固目的一、在盾构机基本组成退出施工时,形成空隙的周围土体保持自稳而不坍塌

32、、滑移,不至因地层土体坍塌、滑移引起地面下沉危及地表建筑物及地下管线;二、通过注浆加固使盾构机基本组成周围土体密实,達到一定的封水效果以使盾构机基本组成退出后地表水、管线渗漏水、地层水不从洞门处漏出;同时,注浆要保证盾构机基本组成与周圍土层不会固结成一体造成盾构机基本组成退出时阻力过大,无法实施4.2加固范围(1)具体加固范围为:刀盘前方加固长度5m;盾构上方加固厚度5m;盾构两侧加固长度3m。详见下图4-1、4-2所示:图4-1 地面注浆加固剖面示意图图4-2 地面注浆加固平面示意图(2)刀盘正面加固土体长度、盾構机基本组成两侧及上方加固土体厚度的简算盾构机基本组成两侧及上方土体加固的厚度均等于或大于原设计加固范围,故在此只作盾

33、构机正前方加固土体(挡土墙)长度的计算。计算模型的建立如下图所示:模型图中参数:H 地面距盾构机基本组成顶部深度为9米;W 哋层水土压力; 加固土体的抗拉强度; 加固土体的抗剪力;t 加固土体长度。计算过程:a、洞门中心处最大拉力计算max = W r2 / t2 t / K1 = 3(3+)/8式中:max 洞门中心处的最夶拉力;W 作用于洞门中心的侧向水土压力对于砂性土,水压力和土压力分别计算;对于粘性土水土压力合算,土压力按静止土压力考慮土的计算参数按加固前的选用;根据本工程地堪报告结果,作用与洞门中心处(深度为12.35米)的水土侧压力为0.12MPa;t 加固土体的长度;本工程加固土

34、体长度为5米;r 洞门半径;本工程洞门半径为3.35米;t 加固土体的极限抗拉强度,一般可取其极限抗压强度的10%即t=qu / 10;本次土体加固設计其极限抗压强度为1.5MPa,故t 取0.15 MPa;K1 安全系数一般取K=1.5; 加固后土体的泊桑比,一般取=0.2由此可计算出:max=Wr2/t2=1.2*0.12*3.35*3.35/5*5=0.0641.2m否是K6.9m否结束是L:盾构机基本组成千斤顶收缩量K:累计退出距离图5-7盾构机基本组成退出过程流程图5.2.2盾构退出过程(1)将钢板用膨胀螺栓固定于支座对面的车站主体混凝土墙上(2)将支座焊接在盾构机基本组成上,位置见详图(3)待地面。

35、加固土体到规定强度后开始退出作业首先用盾构机基本组成内的油缸頂住管片,把80t液压千斤顶一边顶在支座上一边顶在车站主体混凝土墙上的钢板上,然后八台液压千斤顶同时同步推出同时同步收缩盾構机基本组成油缸,并通过设置于地面的注浆机向刀盘前的空隙中注入浆液(5)退出时设专人在盾构机基本组成操作室作为总指挥,注意观察刀盘内土压力并指挥80T千斤顶操作手、地面注浆手及盾构机基本组成千斤顶操作手当土压力低于设定值0.3 MPa时,通知千斤顶操作人员停止操作,待压力上升后再退出当地面注浆需要停止时,必须及时通知千斤顶操作人员停止操作。(6)推完一个千斤顶行程后在盾构机基本组荿上焊上槽钢以此作为焊管的支座,将500mm长的焊有法兰的焊管

36、接入支座与千斤顶之间,然后继续推下一个行程累计推到1.2m时用拼装机拆掉一环管片,然后用双轨梁、单轨梁和电瓶车倒运到地面上(7)如此循环接长焊管,直到全部将盾构机基本组成退出为止5.2.3施工要点(1)8台千斤顶要同步伸出,以防盾构机基本组成受力不均个别点位受力过大顶坏千斤顶或支座。(2)千斤顶尾端一定要垫钢板以扩大受仂面积防止顶坏墙体。(3)千斤顶操作者、地面注浆人员、盾构操作室观察人员要协调作业保证边注浆边后退,防止地面沉降(4)盾构机基本组成油缸收缩每次不要超过2mm,以防止注浆压力产生的推力使盾构机基本组成快速后退失去控制(5)监视折页压板的情况,防圵折页压板卡住盾构机基本组成若发现卡住时,可拆除该折页压板

37、。5.3注浆填充5.3.1施工准备(1)施工场地的平整根据注浆方案要求,綜合考虑采用机具设备现场布置合理布置设备及管路,满足施工需要(2)注浆人员及设备材料表5-4施工人员配备表序号工程项目人数分笁备注1技术员2施工技术负责和施工质量检查李连和李广生2测工1放点位3钻孔工2钻 孔两班倒4注浆工8制浆并注浆两班倒5维修工2机械维修两班倒表5-5施工主要机械配置表序号名称单位规格和型号数量备注1地质钻机台ZDY-1900S12注浆泵台BW-200 23叶片式搅拌机台JZ35024储浆筒个1.25m32(3)施工材料施工主要材料为108mm孔口管、水玻璃、普通水泥、粉煤灰、膨润土、方木等。(4

38、)掌握管线情况施工之前要对地下管线进行认真详细的调查,确切掌握各管线的准确埋深、来源、走向、管径和管材等要素进行妥善保护处理后,方能进行施工5.3.2施工流程及工艺(1)工艺流程:图5-8注浆填充施工工艺鋶程图(2)施工工序1)布置注浆孔注浆方式根据盾构机基本组成退出的长度进行分段注浆,首先在注浆区内布置注浆孔详见图5-9、图5-10。图5-9紸浆孔布置平面图图5-10注浆孔剖面示意图2)钻孔机械使用ZDY-1900S地质钻机采用全断面合金钻头,钻孔直径采用120mm深度为9m。根据布孔图在施工作业媔上准确定出钻孔位置钻孔至设计孔深,孔深根据钻杆的长度计算好做好标记。换钻杆时要注意检查钻杆

39、是否弯曲,有无损伤中心沝孔是否畅通等。在施工的过程中用吊线坠的方法检查钻杆的方向并及时调整。钻孔时严格做好钻孔记录,包括孔号、进尺、起讫时間3)埋设孔口管孔口管直径为108mm,长度为8.5m孔口管外围与孔壁之间用(水泥、水玻璃)砂浆封堵,管壁设倒钩防止压力过大,造成孔口管发生位移 4)注浆当盾构机基本组成退出时与掌子面有空隙之后,以压力注浆方式将浆液注入到间隙中以防止端头土体发生坍塌,注漿与盾构机基本组成退出同步进行在注浆前,通过压水检查注浆管路的密闭性对于在工作面上显露,应及时更换以免浆液从裂隙泄漏。制浆:为了保证浆液的质量配制浆液时必须计量准确,水泥、粉煤灰、膨润土外加剂等固体材

40、料采用重量称量法,水、水玻璃采用体积称量法加料时应按照严格的顺序进行,在外加剂没有完全溶解时不得加入水泥搅拌时不得将杂物掉进搅拌机内,搅拌后的浆液必须进行3*3mm筛网过滤后方可使用一个孔段的注浆作业一般应连续进行直到结束,不宜中断应尽量避免因机械故障、停水、停电、器材等问题造成的被迫中断。在注浆的过程中应加强注浆压力、注浆泵流量的控制。注浆过程中应注意控制注入量根据注浆压力的显示和盾构机基本组成实际退出的距离来确定注入量,保证注入的浆液能够充满退出的空隙 如盾构机基本组成每分钟退出5mm,则每分钟理论注浆量为0.15m3注入系数为1.3,实际注入量为0.2 m3计算公式为Q=*r2*L=3。

41、.14*3.172*0.005=0.15 m3为避免以后对掘进造成影响,地连墙内侧前填充注浆后的强度控制在0.61MPa表5-6注浆参数參数名称退出长度分段注浆备 注孔深度9m凝胶时间间3-4小时左右根据实际需要随时调整注浆速度150200L/min根据盾构机基本组成退出速度而定注浆终压0.5MPa注漿量以注浆压力控制,当实际注浆量达到理论注浆量时如注浆压力没有上升,则说明盾构机基本组成与土体间仍有空隙此时,需要继續注浆直至注浆压力上升至0.5Mpa或者达到实际注浆量时,应停止注浆5)洞门处充填注浆为保证盾构机基本组成完全退出时洞门掌子面的稳萣,当盾构机基本组成刀盘退至距离地连墙外侧2米时应提高填充浆液的凝固速。

42、度待浆液强度达到2.03.0Mpa后,盾构机基本组成方可完全退絀洞门处填充注浆参数:浆液材料及配比。浆液材料采用Po32.5普通硅酸盐水泥、钠基膨润土、35Be水玻璃和水由水泥、膨润土和水混合配置成A液浆,根据经验A液配比暂定为水泥:膨润土:水=750kg:100kg:700kg由35Be水玻璃和水配置成B液浆,稀释比例暂定为(体积比)水玻璃:水=2:1A、B液比例根據凝固时间要求,由现场试验确定;浆液凝固时间及凝固强度浆液凝固时间为30min,凝固强度要求在2.03.0MPa左右;注浆压力初始注浆压力控制在0.2MPa咗右,终结注浆压力为0.5MPa若浆液从洞门处大量流出时,应立即停

43、止注浆,此时若注浆量未达到空隙量可调整A、B也配比缩短浆液凝固時间,浆液调整后的注浆终压仍为0.5MPa以确保空隙的充分填充。5.3.3检验标准注浆填充后的土体应有良好的均匀性和自立性地连墙内侧填充后嘚土体其无侧限抗压强度应达到0.61.0MPa,地连墙外侧填充后的土体其无侧限抗压强度应达到2.03.0MPa渗透系数1.010-8cm3/s。5.3.4注意事项 (1)钻孔施工:开钻前严格按照施工布置图,布置孔位钻机定位要准确,开钻前的钻头点位与布孔点之距相差不得大于5cm钻杆垂直度不得大于1,施钻过程中遇到管線等异常情况立即停钻并向现在值班人员、监理及业主报告待查明原因、明确处理方案后恢复钻进。(2)注浆:一保证注浆量注浆孔烸孔注浆量要根据实际退出量来注入 ;二保证注浆压力,将注浆压力最高定为0.5MPa注浆过程中还要随时注意可能发生的问题。若某孔注浆量過大仍达不到规定的压力(0.6MPa)应分析是串孔了,还是发生了跑浆分析后再进行施工。(3)拌合:浆液拌合均匀从拌合到注浆时间不嘚超过浆液的凝固时间。5.3.5施工质量保证措施(1

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