新建铁路广深港客运专线福田站及相关工程深港隧道盾构段深港隧道盾构始发专项专项施工方案(编辑修改稿)

新建铁路广深港客运专线福田站及相关工程深港隧道盾构段深港隧道盾构始发专项专项施工方案(编辑修改稿)内容摘要：

12 图 、 1 号台车前 部分、连接桥下井组装（盾体刀盘第三次平移） 组图 （ 6）号台车后半部分下井组装（盾体刀盘第四次平移） 1 号台车后组装盾尾需将盾体（含刀盘）整体向小里程第四次平移。 此时盾尾在北洞内距竖井。 在平移之前需将洞口至盾尾的 底部现浇成弧形底板（内弧面与管片內弧一致，为喂片机的运行及后期中间箱涵拼装提供条件，并将该段后配套台车轨道从井口延伸至盾尾。 然后平移，再将 1 号台车后半部分下井组装连接。 13 图 1 号台 车后半部分下井组装（盾体刀盘第四次平移）组图 （ 7）将盾构机 1号台车顶推至掌子面，完成分体始发 从井口 处具备拼装管片条件，此时拼装底部两块管片，采用类似与益田路隧道出洞空推方式将盾构机及 1 号台车顶推 盾尾停留在反力架小里程（ DK113+）。 然后依次下 2 号台车、 3 号台车、 4 号台车。 3 号台车下井后从井口拼装中间箱涵，空推期间的管片、混凝土运输采用电瓶车有轨运输。 完成液压、电器、水管、压缩空气、进排浆管道连接后调试盾构机完成盾构机分体始发。 试掘进 22m 后，安装 号台车， 正式掘进。 图 盾构机 1 号台车顶推至掌子面示意图 始发洞门 为了防止盾构始发掘进时泥浆、地下水从盾壳和洞门的间隙处流失，以及盾尾通过洞门后，管片外径与刀盘开挖轮廓之间同步注浆浆液的流失，在盾构始发时需安装洞门临时密封装置，本项目采用双道临时防水密封装置。 每道洞门防水密封装置由帘布橡胶、沿圆周均匀布置的 144 块固定板、 144 块翻版、 96 块 1型加劲板、 48 块 2 型加劲、以及配套的板垫片和螺栓等组成。 详见图 盾构始发双道临时防水洞门密封装置图。 14 图 盾构始发双道临时防水洞门密封装置图 预埋钢环加工的技术要求 洞门钢环板内径允许误差 Da=177。 10mm，任意点检测；环板宽度允许误差0~+3mm；整个平面不平整度≤ 6mm；焊缝需连续焊，不漏焊，焊缝高度为 8mm，且不允许出现渗漏；翻板、螺孔要均布，相邻孔间距误差≤ 2mm； 经现场试拼装，精度复合要求。 预埋钢环安装 因始发段处于 12‰的纵坡上，为了使洞门钢环的纵轴线和线路纵坡一致（帘布橡胶板、压板到盾体距离相等），保证洞门密封及防水效果，必须使洞门钢环所形成的环面 与线路中线垂直（即与铅垂线呈 0176。 41′ 15″）。 因洞门钢环外径，在直径高度顶底部上形成 163mm 的纵向偏差值。 详见图 洞门钢环安装及容许偏差示意图 洞门钢环安装 15 图 洞门钢环安装及容许偏差示意图 竖直公差要求： Va 不得超过177。 10mm；水平公差要求： Ha不得超过177。 10mm；防止圆度变形：内径误差不得超过177。 10mm（任意点检测）； Da=理论直径 实测直径（钢环安装后直实测直径）；钢环中心（圆心）：预埋钢环安装后中心偏差不得超过 10mm。 洞门密封措 施及控制要点 （ 1）当盾构刀盘全部通过第二道密封后，然后在两道密封间利用预留注脂孔向内注油脂。 （ 2)注脂压力低于泥水压力。 （ 3）当盾尾通过第一道密封且折叶板下翻后，进一步加注油脂，等盾尾通过一环以后开始采用钢环预埋注浆孔注浆进行封堵洞门。 洞内砼导台浇注、导轨安装 盾构机在到达空推段之前需要在矿山法隧道内完成砼导台导轨的预埋和导台混凝土浇筑，为盾构机的空推掘进及底部管片的拼装提供导向和支撑作用。 砼导台高 米，底部环向各 间距设φ 22 普通砂浆锚杆，单根长。 共需浇筑 导台混凝土 ，导台 43 钢轨（包含扣件及牛腿） 240 米，导台间布置A22 砂浆锚杆 808 根，单根锚杆长 ,锚杆间距 179。 (环179。 纵 )，共计2828m，导台护面钢筋。 盾构机空推时拆除 82 号滚刀和附近刮刀，通过刀盘在导轨上滑移前进。 160安装后的洞门钢环理论竖直隧道中心线隧道中心线（纵向12 ‰ 坡度）0176。 41 ′15 ″竖直方向允许偏差Va= A安装后的洞门钢环隧道中心线（纵向12 ‰ 坡度）理论竖直隧道中心线水平方向允许偏差AHa= A理论隧道中心钢环中心安装允许偏差安装后的洞门环板R=1 0 m mA16 图 洞内导台、导轨示意图 洞口段 工艺弧板及后配套行走轨道 基座 的设置 考虑到盾构机分体始发的四次平移、后配套行走、喂片机的行走、后期箱涵拼装需要，要在第四次平移之前对洞口 长后配套行走基座和 板进行浇注和安装。 作用：①作为盾体再次平移之后的反力墙；②作为中间箱涵拼装的平台；③作为后配套台车行走轨道支撑。 弧形部分分三次浇筑成型。 工艺混凝土配筋方式与 D型管片相同。 共需浇筑 C35 钢筋混凝土。 重难点： 弧形模板需精确设计，并具有滑移功能。 弧形混凝土采用模板外振捣措施进行振捣，并能防止混凝土上浮。 图 工艺底板及后配套行走基座 示意图 分体始发期间管片砂浆等物料运输 物料运输方式 1 号台车组装完成后盾构机将具备拼装管片功能，因为管片 车及管片吊、旋转吊等管片转运系统暂不能利用，期间采用 45t 电瓶车轨道运输。 轨道铺设在工17 艺底板上，随着盾构机前移轨道可在底部两块管片上不断延伸，将管片、砂浆等物料运输至前方。 直至 3号台车下井拼装后箱涵及管片运输车下井具备无轨运输条件。 图 电瓶车结构示意图 轨道布设形式 根据电瓶车结构，在管片底部（弧形板）上布设单根轨枕长 ，宽 ，高 轨枕，两侧底部设置与管片弧度相等的垫块。 在轨枕上部预留 4 个螺栓孔，通过预留螺栓孔设置垫块用于固定轨道，轨道采用 43 轨， 两条轨道中心间距为。 见图 轨枕设计示意图。 图 轨枕设计示意图 反力架安装 反力架中心里程的确定 原则：以福田南端头井洞门结构大里程一侧为最后一环终点。 则推算反力架接 负 环 的 基 准 钢 环 面 里 程 为 ： DK112+090+704 179。 + 179。 % 247。 2=DK113+，反力架厚 故可得反力架大里程为 DK113+。 18 图 始发反力架结构图 反力架的掩藏与固定以及后期安装 考虑到洞内安装条件，分 5块组成。 掩藏 ：在盾构机达到之前，先将底部块沉底（扩挖槽） 左右两块（中间块）底部支撑在导台上，并通过侧向锚固在二衬上。 安装 ：盾体通过后将底部块抬升至理论高度后浇筑混凝土；拆除左右中间块支撑，与底部块栓接焊接；顶部两块靠拼装机及搭设导梁滑移至盾尾后，然后与中间块栓接、焊接。 图 的掩藏示意 图 117,379,43型钢导台导台三角支撑型钢三角支撑19 图 顶部反力架分块钢架示意 图 因始发段位于 %的上坡，反力架竖直安放，反力架与隧道空推段扩 大端洞壁存在 米的间隙通过斜撑将反力传递至正常段二衬上。 首环负环顶部与反力架基准钢环密贴，有顶部至底部由夹角形成的间隙用钢楔块填塞，钢楔块厚度由 0 过渡至。 图 反力架安装纵向图 正常段隧道二次衬砌轮廓线扩大段隧道二次衬砌轮廓线隧道中线直撑首环负环0176。 41′15″钢环20 负环管片拼装 负环管片的拼装 综合各方面因素考虑，本项目设置 7 环负环。 从便于拼装定位、便于控制首环负环管片姿态、以及后配套台车的行走轨道考虑， 7 环（首环负环）管片封顶块定于 23号油缸位置。 负环管片的固定 底部管片通过管片预埋钢板和导 轨用钢楔块填充并焊接； 在负环管片外弧面（导轨以上部分）预埋钢板，用型钢将负环纵向连接成整体，增加负环管片整体性； 在负环管片拼装完成后及时通过管片预留注浆孔在管片底部用混凝土填充。 图 负环管片拼装排版 示意图 (预埋钢板示意 ) 皇岗工作井井底工艺底板浇筑及始发托架安装 考虑大盾构的组装期间深港隧道 62 624 能降效施工， S550 组装占用皇岗工作井北侧 17m 范围，将竖井底部进行扩挖至工艺底板底部标高，浇筑挡墙和工艺底板混凝土并在工艺底板上预埋钢板，安装盾体组装 钢托架。 L1L2F7 环1A0231A0071A0186 环5 环4 环3 环1A0041A0212 环1A0041 环1A0180 环1A021B6 B5 B4 B3 B2L2L1 B1FB5B6 B4 B3 B2 B1L2 L1FB2B3B4B5 B1 L1 F L2 B6B6 B5 B4 B3 B2L2L1 B1FB1B2B3B4 L1 L2 B6 B5FB5B6 B4 B3 B2 B1L2 L1FB2B3B4B5 B1 L1 F L2 B62000B6 B5 B4 B3 B2 B121 图 图 始发托架安装 示意图 22 始发掘进 盾构掘进 盾构掘进作业工作流程见下图 为了满足合同工期要求，采用连续生产的施工组织原则，每周七个工作日。 盾构作业循环采用 2+1 班制，即每天 2个班掘进， 1个班维修保养。 掘进班每天工作 12 小时，保养班每天强制保养 4 小时，其余时间为跟机保养。 按本计划每天掘进环数为 4环。 表 盾构掘进各工序循环 时间表（每一环） 序号 工序名称 工序说明 作业时间（ min） 备 注 1 施工准备 测量、资料反馈 10 2 盾构掘进 200 3 管片安装 就位、固定、整圆 60 4 进料运输（单程） 管片及注浆材料运输 30 理论每环循环时间 300 注：表中进料运输按照最远距离的 3/4 考虑，机车速度为 9Km/h。 图 掘进作业循环流程图 开始 设定管理基准 开挖掘进 同步注浆 是否达到掘进 循环进尺 管片拼 装 是 管片箱涵运输 车出洞 管片、箱涵 选型 开挖 管片箱涵运输车 进洞 是 延伸管线（轨道） 否 否 下一循环 23 盾构掘进主要施工参数设定 切口水压设定 在本工程中根据地质资料，针对不同的土层和地下水位条件进行计算，并根据计算数据在掘进过程中设定切 口水压。 切口水压上限值： P 上 =P1+P2+P3=λ w178。 h+KO[(λ λ w)h+λ (Hh)]+20 P1:地下水压力（ kPa） ； P2:静止土压力（ kPa） ； P3：变动土压力，一般取20kPa； λ w:水的 容 重（ kg/m3）； h:地下水位的隧道埋深（算至隧道中心）（ m）； KO:静止土压力系数，本次施工取 ；λ：土的 容 重（ kg/m3） H：隧道埋深（ h） 切口水压下限值： P 下 = P1+P2+P3 =λ wh+Ka[(λ λ w)h+λ (Hh)]2Cu178。 Ka+20 P2:主动土压力（ kPa） ； Ka：主动土压力系数，本次施工取 ； Cu:土的凝聚力（ kPa）。 在旁通过程中，由于盾构机内的排泥管处于堵塞状态，故旁通时应提高排泥流量，但不能降低切口水压。 掘进、旁通状态切换时的切口水压偏差值控制应为 20～ 20kPa。 掘进速度 ，盾构司机必须检查千斤顶是否靠足，开始推进和结束推进时速度不宜过快。 每环。