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1、盾构穿越苏嘉杭高架桥施工方案 中铁十一局集团有限公司一、一、工工 程程 概概 况况1.11.1工程概况工程概况工程概况工程概况 本标段尹中路站通达路站区间里程右DK27+925.649右DK28+700.000，区间右线长774.633m，左线长774.137m短链0.214m。本区间采用盾构法施工，设联络通道（与泵房合建）1处。此段隧道起于尹中路车站东侧站端，沿郭新西路向东穿越彩虹路、苏嘉杭高架桥、郭新河，最终在通达路站西端头接收进洞。盾构区间隧道为全断面圆形结构，管片内径5.7m，外径6.2m，环宽1.2m。盾构在里程右DK28+483DK28+525线路下穿苏嘉杭高速公路高架桥，本桥为两
2、座单向双车道分离式桥梁。上部结构为装配式钢筋混凝土连续梁，下部结构为双柱式桥墩和独柱式桥墩。基础为钻孔灌注桩。区间下穿13#和14#桥墩，桥墩基础为4个桩径为1.3m的钻孔灌注桩，桩底标高分别为桩底标高分别为-58.5m,-61.6m，桩基与隧道最小水平净距2.078m，最小垂直净距43.1m,盾构下穿时线间距12m，覆土深度13.89m。详见详见盾构隧道和苏嘉杭高架桥平面关系图盾构隧道和苏嘉杭高架桥平面关系图、盾构隧道和苏嘉杭高架桥桩基剖面关系图盾构隧道和苏嘉杭高架桥桩基剖面关系图 中铁十一局集团有限公司一、一、工工 程程 概概 况况1.11.1工程概况工程概况工程概况工程概况线间距12米1
3、3#桥墩2个，每个桥墩4个桩基。14#桥墩2个，每个桥墩4个桩基。盾构隧道和苏嘉杭高架桥平面关系图 中铁十一局集团有限公司一、一、工工 程程 概概 况况1.11.1工程概况工程概况工程概况工程概况盾构隧道和苏嘉杭高架桥桩基剖面关系图盾构隧道和苏嘉杭高架桥桩基剖面关系图 中铁十一局集团有限公司1.21.2工程地质与水文地质条件工程地质与水文地质条件工程地质与水文地质条件工程地质与水文地质条件一、一、工工 程程 概概 况况 （1）工程地质概况 区间本段里程所在土层，自地表以下依次为工填土层、1粘土层、2粉质粘土层1粉质粘土层、2粉土夹粉砂、1粉质粘土层、2粉砂夹粉土1粉质粘土层。盾构主要穿越以1粉
4、质粘土层、2粉土夹粉砂层为主。土层分布情况见右图：（2）水文地质概况 地表水 拟建区间在里程右DK28+523处穿越郭新河，该河呈南北向，姜庄北面有一条东西向支流与其连通。线路穿越郭新河宽度约为26m，水深0.21.6m,平均淤泥厚0.35m。中铁十一局集团有限公司1.21.2工程地质与水文地质条件工程地质与水文地质条件工程地质与水文地质条件工程地质与水文地质条件 潜水 潜水主要赋存于浅部土层的孔隙中，其富水性受土性和厚度控制，根据详细勘察资料，工程场区潜水位埋深1.12.4m，标高0.411.77m。观测时间2012年2月12日2012年3月26日。微层压水 场区微承压水主要赋存于2粉土夹粉
5、砂层中，微承压水含水层补来源主要为大气降水、地表水、上部潜水的垂直渗流，以民间取水及向周围河网的侧向径流为其主要的排泄方式。承压水层顶埋深11.7m，承压水位埋深4.5m，承压水位标高-1.73m。观测时间2012年3月7日2012年3月13日。承压水 工程场区承压水主要赋存于2粉砂夹粉土层中，承压水补给来源为上部松散层渗入补给、微层压水与之联通补给、越流补给及地下径流排泄。承压水层顶埋深26.1m，承压水位埋深4.75m，承压水位标高-1.66m。观测时间2012年3月20日2012年3月26日。一、一、工工 程程 概概 况况 中铁十一局集团有限公司一、一、工工 程程 概概 况况1.21.2
6、工程地质与水文地质条件工程地质与水文地质条件工程地质与水文地质条件工程地质与水文地质条件 （3）地质条件评价 本工程区间地质属于软土地基，围岩分级为级，可挖性分级为级。2粉土夹粉砂层透水性较强，且为承压含水层，在一定的动水压力作用下易产生流土、管涌等不良地质，可能导致盾构掘进面不稳定。1层和1层粉质粘土工程性质一般，土体相对较弱，具有一定的触变性，在动力作用下，土体结构较易破坏，使强度降低、变形增加，导致开挖面失稳。中铁十一局集团有限公司二、施工二、施工风险分析分析1、地质风险盾构穿越1层和1层粉质粘土层，土体相对软弱，具有一定的触变性，在动力作用下，土体结构较易破坏，2层粉土夹粉砂层，透水性
7、较强，且为微承压含水层，在一定的动水压力作用下易产生流土、管涌等不良地质，可能导致盾构掘进面的不稳定。2、环境风险苏嘉杭高架桥紧邻郭兴河，且14#桥墩位于郭新河水中。郭新河河面宽26m，河底距离隧道顶垂直距离8m，盾构穿越苏嘉杭高架桥时基本位于2层粉土夹粉砂层中，土体在动力作用下扰动后易产生渗水现象。当渣土与大量地下水混合成流体状后进入土仓，随着仓内压力增大，容易形成喷涌现象。3、自身风险苏嘉杭高架桥桥墩桩基直径为1.3m，与隧道最小水平净距仅2.078m。盾构机在到达桥桩前，土压力设置过大，出土量少，会对前方土体进行挤压，土压力升高，钻孔桩原本四周平衡的受力状态就发生了变化，单侧局部荷载过大
8、，桩体会产生影响。反之土压力设置过小，就会产生局部超挖，盾构机前面土体坍方，钻孔桩四周受力平衡也会受到破坏，严重时可能造成桥梁上部结构的破坏，危及高架桥安全。如何保证隧道穿越时土体稳定，钻孔桩不受破坏，是本工程施工控制的重点。中铁十一局集团有限公司三、盾构机施工情况及控制要点三、盾构机施工情况及控制要点3.13.1盾构总况盾构总况盾构总况盾构总况 本区间采用2台小松6340mm土压平衡盾构机进行掘进施工。盾构推进时，碴土通过刀盘开口进入土舱，再经过螺旋输送机从土舱底部排出，由皮带输送机运送排入土箱，然后由土箱车送至地面土压平衡工作原理示意图土压平衡工作原理示意图 中铁十一局集团有限公司3.13
9、.1盾构总况盾构总况盾构总况盾构总况三、盾构机施工情况及控制要点三、盾构机施工情况及控制要点 盾构推进时，前端刀盘切削土层，切削下来的土体进入密封土仓，当土仓内的土体足够多时，可与开挖面上的土、水压力相抗衡，使开挖面地层保持平衡。盾构设有螺旋输送机，由其将渣土排送到土箱，运至地面。螺旋输送机的排土口上装有滑动闸门或螺旋式漏斗，以控制出土量。在盾构掘进过程中向开挖面加压灌注水、粘土、膨润土、高浓度泥水、泥浆和泡沫等，同时靠刀盘和搅拌翼混合搅拌切削下来的土体，使之具有止水性、流动性。使得切削下来土体能够顺利排出，又能提供压力，与开挖面的水、土压保持平衡。由于土压平衡盾构机对推进时的土压力控制比较精
10、准，所以推进时对周围环境的影响也非常小，完全适用于穿越软土的隧道施工。鉴于此，本工程采用6340mm的土压平衡盾构机进行掘进施工。中铁十一局集团有限公司3.23.2盾构机参数盾构机参数盾构机参数盾构机参数三、盾构机施工情况及控制要点三、盾构机施工情况及控制要点小松盾构机技术参数表小松盾构机技术参数表主部件名称主部件名称细目部件名称细目部件名称参参 数数综述主机长8.68m盾构及后配套总重395t刀盘开挖直径6370mm开口率40%各种刀具主切削刀78把周边刮刀12把先行刀A12把先行刀B66把双刃刮刀4把中心刀1把仿形刀2把 中铁十一局集团有限公司四、四、设计施工方案施工方案1.31.3模板支
11、架施工模板支架施工模板支架施工模板支架施工 中铁十一局集团有限公司四、四、设计施工方案施工方案1.31.3模板支架施工模板支架施工模板支架施工模板支架施工侧侧墙墙模模模模板板板板支支支支架架架架施施施施工工工工 侧墙侧墙模板在地面模板在地面预预先拼装完成，面板共由先拼装完成，面板共由2.44m1.22m竹胶板竹胶板组组合而成。合而成。竖竖向内背向内背楞采用矩形管，水平楞采用矩形管，水平间间距距300mm，在面板拼，在面板拼缝处缝处加密，加密，为为并列并列2道矩形管。道矩形管。横向外背楞横向外背楞采用采用10#双拼槽钢（槽钢背对背设置）；间距双拼槽钢（槽钢背对背设置）；间距1000mm。三角架三
12、角架高高H=4000mm，由，由10#、14#槽槽钢钢加工成成品，支架加工成成品，支架间间距距800mm。中铁十一局集团有限公司四、四、设计施工方案施工方案1.31.3模板支架施工模板支架施工模板支架施工模板支架施工侧侧墙墙模模模模板板板板支支支支架架架架施施施施工工工工 安装流程：弹外墙边线安装流程：弹外墙边线钢筋绑扎并验收后钢筋绑扎并验收后合外墙模板合外墙模板单侧支架吊运到位单侧支架吊运到位安安装单侧支架装单侧支架安装加强钢管（单侧支架斜撑部位的附加钢管，现场自备）安装加强钢管（单侧支架斜撑部位的附加钢管，现场自备）安装压梁槽安装压梁槽钢钢安装埋件系统安装埋件系统调节支架垂直度调节支架垂直
13、度安装上操作平台安装上操作平台再紧固检查一次埋件系统再紧固检查一次埋件系统验验收合格后砼浇筑收合格后砼浇筑。中铁十一局集团有限公司四、四、设计施工方案施工方案1.31.3模板支架施工模板支架施工模板支架施工模板支架施工侧侧墙墙模模模模板板板板支支支支架架架架施施施施工工工工预埋套丝螺杆可调顶托 中铁十一局集团有限公司四、四、设计施工方案施工方案1.31.3模板支架施工模板支架施工模板支架施工模板支架施工柱柱柱柱模模模模板板板板支支支支架架架架施施施施工工工工 柱模板采用组合模板，面板采用柱模板采用组合模板，面板采用18mm厚竹胶合板。次龙骨采用厚竹胶合板。次龙骨采用100mm100mm木木方，
14、主龙骨采用方，主龙骨采用10#双拼槽钢通过双拼槽钢通过M17对拉螺栓对拉。次龙骨最大间距对拉螺栓对拉。次龙骨最大间距300mm，主龙骨，主龙骨最大间距最大间距900mm。模板最外侧通过。模板最外侧通过483.5mm斜向支撑钢管与地面锚筋顶紧。斜向支撑钢管与地面锚筋顶紧。中铁十一局集团有限公司四、四、设计施工方案施工方案1.31.3模板支架施工模板支架施工模板支架施工模板支架施工梁梁梁梁模模模模板板板板支支支支架架架架施施施施工工工工 顶、中板梁，侧模采用顶、中板梁，侧模采用18mm厚竹胶板，模板外侧厚竹胶板，模板外侧依次为水平纵向依次为水平纵向100mm100mm方木（间距方木（间距200mm
15、）、）、2根根1组的竖向组的竖向钢管（与侧模等高，间距钢管（与侧模等高，间距600mm）。通过）。通过M10对拉螺对拉螺杆将两侧竖向钢管相连（间杆将两侧竖向钢管相连（间距距400mm600mm，根据，根据需要选定），模板最外侧每需要选定），模板最外侧每2m设置一道钢管撑与锚筋或设置一道钢管撑与锚筋或脚手架相连，确保模板加固脚手架相连，确保模板加固后不移动。后不移动。中铁十一局集团有限公司四、四、设计施工方案施工方案1.31.3模板支架施工模板支架施工模板支架施工模板支架施工顶顶中中中中板板板板模模模模板板板板支支支支架架架架施施施施工工工工 车站中板、顶板采用盘车站中板、顶板采用盘扣式满堂脚手
16、架，面板采扣式满堂脚手架，面板采取厚取厚18mm竹胶板，竹胶板竹胶板，竹胶板模板下部依次布置横向模板下部依次布置横向100mm100mm方木（间方木（间距距250mm）、纵向采用）、纵向采用10#槽钢（间距槽钢（间距9001500mm）；中板搭）；中板搭设盘扣式满堂脚手架横向设盘扣式满堂脚手架横向立杆间距为立杆间距为1500mm，纵，纵向立杆间距为向立杆间距为1200mm，步距为步距为5001500mm，顶，顶板搭设盘扣式满堂脚手架板搭设盘扣式满堂脚手架横向立杆间距为横向立杆间距为1200mm，纵向立杆间距为，纵向立杆间距为900mm，步距为，步距为5001500mm。中铁十一局集团有限公司四
17、、四、设计施工方案施工方案1.31.3模板支架施工模板支架施工模板支架施工模板支架施工顶顶中中中中板板板板模模模模板板板板支支支支架架架架施施施施工工工工 （1）本工程支撑体系主龙骨为）本工程支撑体系主龙骨为10#槽槽钢间距钢间距900mm1500mm，次龙骨采用，次龙骨采用100mm100mm木方间距木方间距200250mm，支撑架采用支撑架采用B型承插型盘扣式钢管支架型承插型盘扣式钢管支架（速接架）（速接架）。负二层中板支撑架间距主要负二层中板支撑架间距主要以以1500mm1200mm为主，负一层顶板为主，负一层顶板支撑架间距主要以支撑架间距主要以1200mm900mm为主，为主，标准步距
18、为标准步距为1500mm。（2）支撑体系施工流程：施工准备及）支撑体系施工流程：施工准备及放样放样排放可调底座排放可调底座安装第一步距架体安装第一步距架体（立杆、横杆）（立杆、横杆）调整可调底座标高和架调整可调底座标高和架体水平度体水平度安装第一步距架体（斜杆）安装第一步距架体（斜杆）安装第二步距架体安装第二步距架体安装第后一步安装第后一步距架体距架体安装可调托座安装可调托座调节结构支撑高调节结构支撑高度度安装模板体系。安装模板体系。中铁十一局集团有限公司五、施工保五、施工保证措施措施1.1.模板支架施工安全措施模板支架施工安全措施模板支架施工安全措施模板支架施工安全措施u1.1 现场操作规范
19、u1.2 高处作业安全措施u1.3 支架工程安全措施u1.4 支架搭设安全措施u1.5 支架拆除安全措施 中铁十一局集团有限公司五、施工保五、施工保证措施措施2.2.模板支架施工质量措施模板支架施工质量措施模板支架施工质量措施模板支架施工质量措施u2.1 施工前受力验算并设计方案u2.2做好原材料、配件的进场把关u2.3增加联系构造，加强支撑系统的整体性u2.4严格进行检查验收制度u2.5浇筑施工时监控 中铁十一局集团有限公司六、六、应急急预案案n 1 模板支架施工出现的安全事故n 2 机构设置n 3 机构职责n 4 应急救援程序n 5 救援方法 中铁十一局集团有限公司汇报完毕，请各位专家指正！谢 谢！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢