QC-1盾构穿越原水箱涵施工技术控制.ppt

第二十六次QC小组成果1.1工程概述上海市轨道交通7号线24标含杨高南路站～锦绣路站，锦绣路站～沪南路站两个区间，隧道全长4956.712m，均设计为双线单圆盾构法隧道。其中杨高南路站～锦绣路站区间隧道单线长约1203m，采用日本三菱土压平衡式盾构机进行掘进，在隧道全长2/3位置，盾构须穿越一大型重要原水箱涵，该涵与区间隧道斜交，该段盾构掘进土层主要为④灰色淤泥质粘土层、⑤1灰色粘土层。1.2原水箱涵概况该涵为混凝土结构，断面宽10.26m，高3.2m（详见下页图），该处地面标高约为4.23m,管顶标高约为1.93m,管外底标高（包括0.1的垫层）-1.27m，覆土厚度2.3m,距隧道净高为4.69m。1、原水箱涵为杨树浦、浦东、居家桥等水厂的上游原水，日供应量达到180多万立方米，一旦损坏将直接影响浦东、浦西中心城区的自来水供应，因此必须严格控制，确保安全、顺利穿越。2、在建（构）筑物密集的城市采用盾构法修建地铁隧道，盾构将不可避免地须近距离穿越一些重大建筑物或管线，而如何更经济、更快捷、更安全地穿越一直是盾构法隧道施工值得探讨及研究的课题，从而进一步提高盾构法施工技术，减少投入，提高效益。3、总结一套较为成熟的盾构近距离穿越重大建（构）筑物及管线隧道掘进施工方法，为不断拓展盾构法隧道工领域打好扎实基础。1、目前，由于城市交通需要，盾构须近距离穿越重大建筑物、管线现象已逐渐增多，施工难度也日益增大。而以往盾构法施工隧道大部分设计在无重大建筑物、管线的地段或公路下方，以减少施工风险。2、在盾构穿越重大建筑物、管线等施工技术方法中，主要有：①建筑物、管线提前拆迁或废弃不用；②对建筑物、管线提前加以各种保护，或支撑、或加固等；③通过优化、改进盾构掘进施工技术，减少对建筑物、管线的干扰，从而达到保护的目的。④或上述三种方法结合利用。3、在盾构穿越原水箱涵段将有两大难题：①穿越原水箱涵前及过程中施工参数的设定。②穿越后对原水箱涵后期沉降的控制；通过采取优化、改进盾构掘进施工技术的措施，减少对建筑物、管线的干扰，将建筑物、管线的变形、沉降控制在其结构受力、安全允许范围内，从而达到即减少投入、又达到安全保护、快捷施工的目的。实施一、加强员工技术培训选贤任能由于我部盾构操作人员实战经验较少，尤其是面对重大危险源部位施工操作和控制普遍缺乏施工经验。1、聘请有关专家现场讲解由于上海轨道交通7号线24标同时四条隧道盾构掘进，主要人员较缺乏，且经验也不丰富，为确保本项目顺利开展、盾构安全掘进，我们采取在内部选拔各岗位优秀员工，盾构掘进前一个月进行专项培训、利用晚上进行学习，并先后多次邀请上海市安质监站、申通项目公司、上海隧道股份相关专家到现场为技术人员、一线员工讲解先进施工技术和经验，尤其是针对盾构法施工中易出现的安全、质量隐患进行系列的案例分析，效果明显。同时，项目部采取“师带徒”措施，多带出几个岗位能手，增强技术储备，把施工遇到的难题及时解决。2、加强对施工人员技术交底制度盾构穿越前，根据工序要求编制了详尽的安全技术交底及应急须知，张贴至各相关部位，要求施工人员能有效掌握、熟练应用。同时，在每日班前点名时由项目经理、生产副经理、总工、技术人员针对当天施工的重点、难点，对参与施工的每个人员进行现场安全、技术交底。穿越全过程由技术人员24小时旁站监督，直接解决施工中出现的问题。实施二、确定试验段优化试验参数原水箱涵段覆土厚度2.3m,距隧道净高为4.69m。盾构掘进地质主要为④灰色淤泥质粘土层、⑤1灰色粘土层，施工中须注意该两层土流塑粘性土层的触变、流变特性，但该类土层有利于盾构掘进。对此考虑到箱涵的埋深、所处位置、地面沉降阶段趋势，拟定试验段长120m，即100环，各主要参数设定如下页：①土压力的设定：由于试验段处于竖曲线上，坡度在6‰～16.5‰间，距原水箱涵有2m的高差，盾构正面土压受力逐渐变化，为消除相对的土压差，土压力根据埋深设定为0.19～0.22kg/cm2间，实际施工中采用插入法及时调整土压力，并根据地面变形情况作相应调整。②推进速度：推进速度比穿越箱涵段稍快设定，控制在2.5～3.5cm/min，一旦盾构偏移轴线过大或地面变形偏大，就及时调整推进速度。

③出土量：严格控制出土量，防止超挖和欠挖。在穿越过程中，每环出土量控制在98%左右。④盾构姿态控制：穿越过程中盾构姿态变化不宜过大、过频；并且严格控制