广东重工建设监理有限公司 510663
摘要:由于具有施工进度快、对沿线建构筑物、水位地质等环境影响小、隧道抗震性能好等优点,盾构工法在国内的地铁、引水等市政工程得到广泛应用,本文从监理的监督探讨盾构隧道工程施工中的控制措施,以保证盾构隧道工程整体施工质量。
关键词:盾构施工;隧道;监理
1.区间隧道盾构施工技术要求
(1)盾构施工前,应核对隧道沿线地质资料。同时,应查清沿线地下管线、构筑物及临时建筑物类型,施工中采取相应的保护措施。
(2)盾构掘进施工,应建立完整的测量和监控量测系统,控制隧道位置,对地层及结构进行监测,并及时反馈信息,实行信息化施工。
(3)盾构掘进速度,应和地表控制的隆陷值、进出土量、正面土压平衡调整值及同步注浆等相协调,如停歇时间较长时,必须及时封闭正面土体。
(4)盾构机掘进时,工作面压力应通过试进100m后确定,在推进中应及时调整并保持稳定。
(5)管片搬运、拼装、推进过程中应采取适当的措施,严防缺角、缺边及顶裂,为此拼装中要经常注意环面平整度的检查,必要时用垫片调整。
(6)衬砌接头不允许漏泥沙,所有渗漏点应无线流滴漏现象。防水要求详见《防水设计图》。
(7)盾构推进时,须对盾构外径及衬砌外径间的环形空隙进行同步压注液浆,要求液浆必须满足泵送要求。
液浆泌水率<3%,液浆1天的强度≥周围土体的强度,28天的强度≥0.5Mpa,并确保在列出震动和7°地震下不液化。该液浆须通过试验确定液浆配比。
(8)衬砌管片脱出盾尾后,应配合地面量测或保护性建筑、构筑物的监测数据根据需要再进行壁后补注浆。
(9)加强施工监测,不断完善施工工艺,一般地段掘进引起的地层损失率应<1%。并不得超过地表最大允许变形:隆起10mm,沉降30mm。特殊情况下根据具体环境要求确定。
(10)盾构出洞时,刀盘应予保护,不得切割洞口帘布橡胶板。
(11)盾构施工完成后,应及时做好堵漏、嵌缝、紧环向螺栓,封堵螺栓手孔(见防水设计要求),清除隧道内泥水,油污等工作,以便下道工序施工。
(12)区间隧道推进结束拆卸盾构机时,要求对距洞口一定范围内管片采取纵向拉紧或其他辅助措施,确保隧道的整体稳定,拆卸后立即施工隧道与车站的连接结构。
2.土压平衡盾构机验收
盾构机验收分为设备验收、井下验收和试掘进验收三个阶段。
2.1盾构机验收测试项目:
盾构壳体;推进系统;纠偏系统;拼装机系统;刀盘系统;搅拌机系统;
起吊机系统;冷却系统;集中润滑系统;注浆系统;盾尾油脂系统;土压系统。
2.2井下验收
盾构机部件出厂前,承包商应提供盾构机各部件自检资料及产品合格证。
承包商应提供盾构机井下安装、调试大纲和验收方案。
盾构机井下安装、调试完毕后,承包商应组织业主、设计、监理、盾构机制造厂对盾构机井下安装、调试进行验收。
盾构机井下验收时,主要检验电气系统、液压系统、土压系统及其他系统安装调试质量。
井下验收时,要求各系统测试项目实测数据达到盾构机合格证中的指标,对不满足要求的系统,应进行维修和调试,以确保盾构机安装、调试质量。
盾构机井下验收合格后,方可进行100米试掘进,同时提供盾构机井下验收记录。
2.3试掘进验收
在试掘进过程中,盾构机制造厂应对盾构机运行状态进行跟踪调试和维修,及时调整盾构机各系统的运行参数,确保盾构机正常运行。
盾构机试掘进验收合格后,盾构机制造厂方可将盾构机交付承包商进行掘进施工,同时提供100米试掘进验收记录。
3.盾构基座、后靠支撑体系
基座、后靠支撑体系的刚度、稳定性、加固支撑、定位(复测数据)应满足盾构机安全始发。
盾构机下井前应明确刀盘距离洞圈井壁的位置。因为有些始发井的圈梁升出的长度不一样,如果盾构太靠近井壁,对拉板块就增加了难度。
盾构始发前必须明确盾构在基座的位置,尤其刀盘下部的基座必须有足够的强度和稳定性,防止盾构机拆除过程中刀盘失稳。
始发段井口电机车停留位置应为平坡。
4.洞门密封装置
(1)铰链板的长度以及铰链板的固定螺栓拧紧深度等应符合施工规范要求,底部下半圈铰链板安装后必须在进行支撑加固以防侧翻。
(2)洞门凿除
洞门分块根据洞门实际情况来确定分块数量和位置。
割除钢筋的脚手架不仅要符合安全施工的规定,同时脚手架的每一档的高度必须结合分块的位置。
凿除洞门书面交底要清楚,洞门圈上用喷漆预先将分块画好。同时标出吊装孔的位置,凿除范围要保证。块与块之间要保证一定的宽度和深度。凿好后,派专人对每根需要割除的钢筋进行检查,同时用尺沿洞圈一周进行检查,保证凿洞门的直径。
探孔洞门过程中如发现有异常,如渗水、泥、砂等,应根据实际情况做出相应处理。
5.盾构机始发前的准备
(1)盾构机刀头的数量、位置、种类必须进行检查,超挖刀、铰接应根据实际情况确定是否需要使用或事先固定住。
(2)盾尾刷和盾尾圆度发现异常应加以调整。盾尾刷必须进行抽检称重量,盾尾首次使用盾尾油脂涂敷应严格按规定进行施工。
(3)盾构机盾壳内所有的电气阀件、信号线等应有防水措施和加固措施,以防人员踩踏。
(4)始发前对盾构机按验收大纲进行验收,尤其油箱、管路、阀件等,同时对盾构机性能、操作进行熟悉、培训。
(5)测量与监测
始发影响范围内沿线构筑物、管线等摸排清楚,布置有效的监测点,落实切实可行的保护措施和监测方案。
6.土压平衡盾构机的掘进、维修和保养监理
6.1在每次开动盾构机前,应对以下各项进行检查:
(1)检查各润滑点是否有足够的润滑油或润滑脂;
(2)液压系统油箱内液压油是否足够;
(3)各压力表、电气操作按钮显示是否正常;
(4)土压平衡系统状态是否良好,各项技术参数是否满足推进要求;
(5)数据采集系统各传感器、放大器是否完好;
(6)动力照明、信号、通讯、控制电缆应有足够长度。
6.2盾构机开启时,应严格按操作规程操作,运转过程中,机电设备的所有压力调节阀、流量调节阀、及土压力的设定等应有当班施工队机电负责人实施,严禁盲目操作。
6.3盾构机在运转过程中,应随时注意机电设备有否异常声响,管道系统有否跑、冒、滴、漏现象。若发生上述现象,应立即修复,出现重大故障应与盾构制造或修理厂联系、共同解决。
6.4电气设备应有保护装置,操作时应严格按电气设备安全操作规定操作。
7.土压平衡盾构机进、出洞施工监理要点
(1)查看洞门外的地基加固竣工资料,确保其无侧限抗压强度、渗透系数等自立性技术指标达到设计要求。
(2)掌握盾构进、出洞影响范围内的地下管线和周围建筑物的分布情况,在进、出洞承包商方案中应有相应的技术措施对其进行保护。
(3)认真审查承包商提交的盾构进、出洞方案。提出相应的改进措施,督促承包商及时对方案的修改和施工措施的落实。
(4)盾构基座的安装应达到规定的强度,基座标高应符合设计要求。
(5)在洞封面二侧部位,凿小洞对土体取实样进行分析,并观测其有否渗水及漏泥现象。
(6)当对洞门外土体的技术指标有怀疑时,为保证进、出洞施工安全、顺利进行,可采取其它相应技术措施。
(7)盾构进、出洞前,应急设备和物资应全部到位。
(8)盾构出洞工作开始时,监理单位要督促承包商严格按批准的进、出洞方案进行施工,做到整个工作处于受控状态。并对洞门密封装置、后靠管片进行检查。
(9)盾构出洞,其后座管片拼装必须做到环端面平整,不得出现环缝张角等现象。
(10)确保预埋钢板的特殊环管片,其钢板位置应恰好处于洞圈弧形钢板处。盾构在出洞口建立土压平衡,必须在洞口具备良好的止水条件下进行。
(11)盾构在进洞前10米,应减缓盾构推进速度,在保证土压系统正常运转和切削干砂量、土砂量数据正常的前提下,切口水压尽量减到最低限度,并确保洞门的安全。
盾构进、出洞时,一旦盾尾脱离井壁后,应及时安装弧形钢板,向洞圈内加注密封浆液。
(12)盾构进、出洞过程中,发现不安全因素,及时向承包商提出,督促其立即整改,确保安全施工。
8.隧道100米隐蔽工程验收监理要点
当盾构车架脱出每100米管片后,应及时对隧道进行隐蔽工程验收,验收项目:
① 100米隧道内业资料检查;② 管片碎裂修补:监理人员现场检查,记录检查情况,不合格处要求承包商予以整改;③ 相邻环高差:每5环实测4点,记录检查情况;
④ 管片拱底块定位;⑤ 螺栓紧固:全面检查,不符合设计要求的,需重新复紧到位;
⑥ 止水密封垫:管片框型弹性密封垫在日常检查已合格,本次主要对螺栓止水垫圈进行检查,对损坏的止水垫圈应进行更换。⑦ 环纵缝张开:每5环实测4点,记录检查情况;
⑧ 隧道轴线允许偏差在设计要求及规范之内。
结束语:通过上述对盾构隧道施工监理相关工作要点的探讨,熟悉盾构隧道施工工序,做好过程控制。严格按照监理程序,以及有关标准、规范实施,履行建设单位的委托,实现盾构隧道工程的建设监督管理。
参考文献:
[1]《盾构法隧道施工及验收规范》(GB50446-2017)
[2]《建设工程项目管理规范》(GB/T50326-2006)
[3]《城市轨道交通工程测量规范》(GB/T50308-2017)