浅析隧道盾构始发掘进洞门破除施工技术.doc

1、浅析隧道盾构始发掘进洞门破除施工技术摘要：洞门破除施工是隧道盾构始发掘进施工中的重要流程，是盾构始发施工的重要技术。本文结合工程实例，简单探讨隧道盾构始发掘进施工技术中的洞门破除技术。 关键词：隧道盾构施工；始发掘进；洞门破除 中图分类号：U45 文献标识码： A 1、工程概况 南部卧城站-潘水路站区间为 2 号线全地下盾构区间，线路处南部卧城站后，在市心南路的西侧农田下穿行，平行市心南路向北延伸，后以一组半径 500m 的反向曲线绕过市心南路延伸工程二号桥后，在市心南路下靠东侧穿行，继续向北延伸至潘水路站。 南部卧城站北端头井主体围护结构为 800mm 后的地下连续墙。为保证盾构机的顺利始发

2、和接收，盾构始发和接收前必须在保证洞门稳定的前提下破除洞门处围护结构的钢筋。 土层围岩为级，地下水为浅水，无承压水。洞门处地下水位位于地面下约 2 米左右。洞门端墙处隧道轨面设计标高-6.545，轨面距隧道中心线竖向距离为 1.86m,洞门处地面标高 6.35。 洞门处主要地质情况为：素填土、粘质粉土、淤泥质粉质粘土、淤泥质粘土。 2、施工方案 2.1 施工人员组织 为安全、高效地完成洞门破除任务，我项目部将合理组织现场的管理人员及施工人员，主要施工人员及设备配备见表 1 和表 2 所示。 表 1 主要施工人员组织表 表 2 主要施工机械组织表 2.2 施工进度计划 始发洞门破除施工与盾构机组

3、装、调试同时进行，为避免洞门暴露时间过长而失稳，应确保洞门破除完成的时间，和盾构机始发的时间相差在 48 小时以内；洞门破除施工用时约 7 天。 2.3 施工工艺 2.3.1 围岩判断 始发端头采用直径 800mm、间距 600mm 的二重管旋喷桩加固，加固长 9m，在洞门破除之前，必须进行垂直和水平抽芯检查，并且根据抽芯检查的结果判断洞门处加固体是否达到要求强度和是否有水，洞门的破除是否会对周围土体和围岩产生较大的影响。 2.3.2 钢管排架搭设 开凿时，拟搭设 48 钢管排架（间距 10001000mm）两排，内排在洞门圈紧靠内衬部分。排架交叉部位用扣件连接，采用 48 带活动撑头钢管斜撑

4、支护，横向间距 2000mm。作业平台由 18mm 厚胶合板铺设。施工人员必需系带安全带方可施工，钢管排架的搭设如图所示： 图 1 钢管排架示意图 2.3.3、洞门破除尺寸 本标段工程，盾构始发为直线段，另外再考虑到刀盘外径和洞口止水装置的尺寸要求，故洞门破除外径定为 6700mm，洞门破除采用人工破除。施工前准确定位隧道洞门中心线，然后对洞门内进行开凿放样。洞门尺寸如图 2 所示。 图 2 洞门破除尺寸示意图 2.4、施工步骤 2.4.1 洞门凿除施工流程 图 3 洞门凿除施工流程图 2.4.2 洞门凿除分层粉碎性破除施工 图 4 洞门分层示意图 整个破除工作分以下三阶段进行: 第一阶段：在

5、洞门破除前打水平探孔检查加固体渗漏水情况及加固效果，重点检查洞门断面土层的加固效果，若无渗水或极小清水流，则可开始下步工作；若渗水为泥水且水量较大，则进行双液注浆封水，同时通知制定下一步施工措施。 第二阶段：探水满足洞门破除要求后，开始进行围护结构的破除。开凿前，搭设双排脚手架，由上往下分层粉碎性凿除，洞门凿除的顺序见图 4，首先将开挖面桩钢筋凿出裸露并用氧焊切割掉，然后继续凿至迎土面钢筋外露为止。 第三阶段：当盾构机调试完毕后，推行盾构机就位，然后快速割除，打穿剩余部分围护结构，并检查确定无钢筋。 洞门周边用人工修凿，以保证凿洞的质量，凿除直径不得小于洞门圈直径 6700mm，割除后的围护结

6、构钢筋不得侵入洞门圈范围，破除后的洞壁与洞门圈应保持垂直。凿除砼和切割连续墙钢筋时要注意保护主体结构中的预留钢筋，避免混淆。 2.5、安全技术措施 2.5.1 质量保证措施 （1）施工前，有关技术人员应熟悉图纸，施工前向施工班组进行技术交底。 （2）在洞门边缘处用风镐开凿时，风镐应从圆形洞门轮廓线上向圆心方向斜向插入，小块凿除，防止洞边混凝土崩裂。 （3）控制洞门凿除尺寸不小于 6700mm，钢筋切除须彻底，以保证洞门的直径。(盾构机刀盘直径为 6370mm，按允许隧道轴心线最大偏差为50mm 计，则刀盘能通过的理论最小直径为 6470mm，考虑刀盘与切割的钢筋头之间预留 70mm 安全间隙，

7、故将洞门混凝土破除范围定为 6700mm)。2.5.2 安全保证措施 (1)、对各施工人员进行安全意识教育和操作规程教育。 (2)、进行施工作业之前应组织相关人员进行安全技术交底。 (3） 、井下施工人员均应正确佩带好安全防护设施，及时避让混凝土块。 （4） 、进行高空作业必须和地面人员协调好，禁止抛掷工具。 （5） 、脚手架搭设应牢固可靠，并应加设足够支撑或拉杆以保证其稳定性。 （6） 、委派专门的技术人员对现场施工进行技术和安全指导。 （7） 、密切注意掌子面的稳定和失水情况，若发现掌子面不稳定，应立即清理 支架，撤离作业人员。推进盾构机顶住掌子面。 2.5.3 应急措施 （1） 、发现有

8、异常情况后，迅速用木板和钢管撑住，防止围护结构外土体坍塌然后尽快向围护结构外进行注浆加固。 （2） 、若土体压力较大时，迅速用预先制作好的钢筋网片与围护结构的钢筋焊接一起后用木板和钢管支撑稳定。然后在围护结构外围进行注浆加固，同时在洞门里面进行注浆加固。 3.结束语： 洞门破除施工技术作为隧道盾构始发掘进的重要基础，在施工时要做好充分准备，要调配设备、技术、物资及人员，合理组织，科学施工，确保工程质量。洞门破除施工较为复杂，需要注重施工细节，确保盾构始发技术的合理、有效运用，保障工程顺利进行。 参考文献： 1樊姝芳.地铁区间隧道盾构始发掘进技术J.建筑机械（上半月）,2011,(1):86-89 2鲍永亮,郑七振,唐建忠等.上海软土地层盾构始发施工技术J.铁道工程学报,2010,(3):118-122 3李勇军.武汉长江隧道工程施工技术J.隧道建设,2008,28(3):318-323. 4杨凯.浅谈地铁区间隧道盾构始发掘进技术J.城市建设理论研究（电子版,2013,(35). 5徐浩.盾构掘进施工工艺质量控制案例分析J.商品与质量建筑与发展,2013,(2):173-174.