上海市某隧道项目连接通道工程施工组织设计

关 键 词:施工组织设计
资料等级:上海市某隧道项目连接通道工程施工组织设计
发布时间:2015-11-25
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上海市某隧道项目连接通道工程施工组织设计
为确保在发生火灾等事故工况时乘行人员能及时、安全、无误地撤离;救援人员能迅速进入现场;本工程除在车道下部设有安全通道,双车道中间每隔60.0m设有紧急疏散安全口外,在圆隧道段设二条南线、北线间的连接通道。通道(一)的位置为里程K1+025,通道(二)的位置为里程K1+440。通道长约8m,内净断面为1.4m×2.1m,采用矩形顶管顶进施工。
一、顶管施工设备简介
从安全性、可靠性、经济性、施工周期等方面进行考虑,同时总结了上海地铁二号线东昌路~陆家嘴路区间隧道采用的顶管施工经验。最终决定采用刀排式土压平衡矩形顶管掘进机来进行本工程连接通道的顶进施工。
1、矩形顶管机的特点
①本顶管机为土压平衡型,能有效控制地面变形,最大限度地减少对土体的扰动。后座力小,对已建成的区间隧道影响小,可减少土体加固范围和加固指标,降低工程造价。
②利用刀排可全断面切土,减少顶进顶力,且操作简单。
③本顶管机安全可靠,由于开挖面与工作面完全隔离,对土层适应性强,安全性高。
④本顶管机结构简单、造价低。
2、矩形顶管机的主要技术性能
顶管机外形尺寸:2500×2000×2700mm(长×宽×高)
刀排切削断面:1900×2550mm(宽×高)
刀排切削力:最大为440KN
刀排驱动方式及结构形式
刀排驱动方式:油缸直接驱动,平面运动。
最大压力:P=31.5MPa
刀排运动速度:15~35mm/min(手动变量泵调速)
刀排驱动功率:15KW
螺旋机:
转速:0~19rpm(手动变频调速)
直径:350mm
螺距:280mm
螺旋机驱动功率:15KW
密封隔舱:
密封隔舱承受的最大土压力<0.5MPa.
二、顶进施工准备
1、特殊衬砌环结构
每一通道两端各设两环特殊加强衬砌环[KR1]、[KR2],块与块间、环与环间用螺栓连接。
2、通道钢管节
钢壳为带肋的钢结构,其结构厚度为25cm,通道的外包尺寸为26.5.22.7m。每节钢壳环宽2m。同时,钢壳均在弯矩较小处设置拼装接头,以减少施工时的吊装重量,并方便现场的整体拼装。
3、地基加固
注浆加固的主要目的是为了防止洞门打开后发生土体坍塌和顶管机顶进时因隧道受力不均而引起位移和管片变形。因此,主要的加固区为顶管机后座载荷区域,进洞洞门区,出洞洞门区,按环形对称加固。
主要布置为:隧道南线出洞洞门管片上24孔,间距0.5m,加固深度2m。隧道北线进洞洞门钢管片上24孔,间距0.5m,加固深度2m。顶管机后座加固区为20孔,加固深度为管片外0.5m,直接利用预留孔注浆。
4、止水框的安装
为防止矩形顶管出洞及顶进过程中隧道外的水、土流入,因此,在洞口安装止水框装置,考虑到施工时拼装方便、缩短洞门的打开时间,整个止水框分为四块。止水框的平面为矩形,剖面为一圆弧形(以与钢管片内弧面密贴)。在安装时应使止水框的导向与顶进轴线的方向保持一致,从而保证顶管的顺利出洞。
5、主顶进安装
在南线隧道路面上布置主顶进装置。在管片与主顶进装置间设置钢支撑。
三、顶管机出洞段施工
1、洞口拆除
在机头及顶进装置安装好的基础上,并确定静力触探强度在0.2~0.3MPa之间。可先在管片上割数个样洞探测加固土体的强度,然后作试探性拆除,拆除相应的管片,仔细查看土体的自立性和其它性能。在确定有把握后,再依次拆除其它管片。为了保证安全,打开的部位暂用木垫板垫实,用置换方式代替原钢管片。同时密切注意打开部位的土层变化,尽量缩短土体暴露时间,管片打开的顺序和方式可按现场土体的实际情况调整。如存在加固不足而在出洞口打开时引起塌方等危险时,需进行补充压浆,在确认土层安全后再进行顶进作业。
2、顶管出洞
出洞施工时必须尽量缩短机头切入土体的时间,确保隧道和人身安全。顶管机头应快速地自上而下分层少量切入土体,同时要严格控制平面及高程的导向,注意四周间隙的均匀性。
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