隧道盾构对接及拆机施工技术方案.doc

本页为作品封面，下载后可以自由编辑删除，欢迎下载！本页为作品封面，下载后可以自由编辑删除，欢迎下载！精精 品品 文文 档档 1【精品精品 word 文档、可以自由编辑！文档、可以自由编辑！】广深港客运专线狮子洋隧道工程广深港客运专线狮子洋隧道工程 狮子洋隧道盾构对接及拆机施工方案 1 狮子洋隧道狮子洋隧道盾构盾构对接对接及及拆机拆机 施工方案施工方案 编制编制：审审核：核：审批审批：日期：日期：2010 年年 5 月月 20 日日 广深港客运专线狮子洋隧道 SD标项目部 一一.编制目的编制目的 为了保证江中对接和拆机的施工质量和安全，确保安全、优质、有序、按期完成江中对接和拆机施工。狮子洋隧道盾构对接及拆机施工方案 2 二二.编制依据编制依据 国家和铁道部现行设计规范、施工规范、验收标准；新颁发的客运专线验收暂行标准与配套的相关设计规范及施工技术指南；地质水文勘察资料；设计文件；已施工同类地层的施工参数记录；广深港客运专线工程的指导性施工组织设计；设备制造商提供的相关技术资料；其它相关依据（项目部施工组织设计）；特种设备安全监察条列；轨道车管理规则；施工现场临时用电 JGJ46-2005 安全技术规范；GB50017-2003 钢结构设计规范；HGT 21574-2008 化工设备吊耳及工程技术要求；施工现场实际条件。三三.工程概况工程概况 狮子洋隧道位于广深港铁路客运专线东涌站虎门站区间，全长 10.8km。该隧道是世界上速度目标值最高的水下隧道，是全路第一条水下隧道，是铁路客运专线水下大直径泥水盾构圆形隧道，是广深港客运专线全线的控制性工程。隧道分为进出口两个标段，投入四台直径11.18m 气压调节式泥水平衡盾构机，采用“相向掘进，地下对接，洞内解体”方式组织施工。本标段位于狮子洋隧道的东莞侧，起点处与 SD标相接，左线起始点DIK38+099.2，右线起始点 DIK38+196.4，终点为 DIK43+800。包括了隧道土建工程（不含轨道工程）及其配套工程的施工、竣工和缺陷修复。四四.水下隧道盾构对接水下隧道盾构对接拆机拆机总体方案总体方案 对接施工考虑直接土木对接方式，当两台盾构临近预定对接点之前、相距 30 环左右时，两台盾构都进行开仓，进行地质确认，在满足对接施工的条件下，选择一个地层更好的一台停止掘进，进行停机保压注浆作业，并可先进行后面其它同步施工工作。另一台盾构进行姿态调整掘进，直至与先停的一台盾构刀盘完全相接，然后，对 狮子洋隧道盾构对接及拆机施工方案 3 第二台盾构进行注浆作业，最后开仓确认，完成对接工作。对接工作完成后，开始拆机工作，后配套拆运采用整体拆运、局部拆除或内移的方式拆运出洞，盾构主机及刀盘采用分块拆运，运输方式采用有轨运输及汽车运输相结合。拆机工作完成后，施做对接段铺底、二衬及沟槽施工。五五.对接对接及拆机及拆机施工施工 5.15.1 对接对接及拆机施工流程及拆机施工流程 对接及拆机施工流程见“图 5.1.1 对接及拆机施工流程图”。5.25.2 对接施工对接施工 5.5.2 2.1.1 盾构对接区域盾构对接区域选择选择及地层稳定性及地层稳定性分析分析 1 1对接区域地质水文评价对接区域地质水文评价 江中对接范围的地层处于弱风化砂岩中，图图 5.2.1 Jz5.2.1 Jz-0505-珠隧珠隧 5353 号钻孔芯样图号钻孔芯样图 对前期控制测量平差分析贯通误差调整姿态掘进一台停机保压，全断面注浆出口标段GPS跨江联测相距300环左右二次注浆跟上另一台盾构机对接掘进相距30环左右开仓评估地层条件二次注浆跟上达到两刀盘紧贴循环出碴，清除仓内泥水碴土第二台全断面注浆刀盘开口，贯通测量洞内拆机三个循环衬砌施工沟槽施工对接段施工结束开仓检查提供CP条件对接段铺底施工进口标段GPS跨江联测图图 5.1.1 5.1.1 对接及拆机施工流程图”对接及拆机施工流程图”狮子洋隧道盾构对接及拆机施工方案 4 地质勘探资料显示，弱风化岩石的抗压强度为 6.5482.80 Mpa；弱风化岩层的渗透系数在一般地段:0.0331.475m/d;强透水（大于 10-4m/s)地段：10.0230.84m/d；个别段：55.2m/d。因此对接面应选择弱风化地层岩石单轴抗压强度较高，而渗透系数较小的地段。2 2对接区域选择对接区域选择 根据设计工作联系单 关于狮子洋隧道盾构对接点位置选择注意事项 中对接点选择应注意以下事项：DK38+020 DK37+920（2490环2540 环）、DK38+250+150（2375 环2425 环）段隧道周边地层较破碎，不宜在该段对接施工；DK37+780+720（2560 环2590 环）、DK38+150+020（2425 环2490环）、DK38+480+420（2260 环2290 环）段隧道顶部局部存在破碎地层，在该段对接施工时应进行周边地层注浆加固；在其余地段选择对接时应提前探测前方地层情况，并开仓检测，根据不同地质情况选择不同的施工方案。结合设计文件中地质水文条件及目前施工进度等综合评价，左线对接位置选择在DIK38+099.2（2450 环）左右，右线对接位置选择在 DIK38+096.4 段（2450 环）左右。3 3对接区域对接区域地层稳定性分析地层稳定性分析 2450 环对应地质钻孔 Jz-05-珠隧 53号孔芯样图（见图 5.2.1），上覆土层为 42.335米，洞顶及洞身主要为(5)3 地层，地质纵断面图见图 5.2.2 所示。岩石弱风化层（5）3：本层分布广泛，呈褐红色、灰色等，主要由泥质粉砂岩、泥质细砂岩组成。陆源碎屑结构，中厚层状，泥质、钙质胶结，局部铁质胶结，局部裂隙发育，岩芯呈短柱状、柱状及碎块状，岩质稍碎，揭露层厚 153.3m，平均层厚 17.91m。从地质钻孔图片中可以看出此位置洞顶稍破碎，通过超前注浆加固等措施，可以泥质粉砂岩图图 5.2.2 5.2.2 右线对接段地质情况右线对接段地质情况 狮子洋隧道盾构对接及拆机施工方案 5 满足长时间停机。5.5.2 2.2 2 对接测量方案及误差评估对接测量方案及误差评估 1 1对接测量方案对接测量方案 水下隧道盾构对接测量方案计划平面控制采用 GPS 跨江联测，洞内导线采用单洞双导线，以满足施工所需精度。两台盾构机距离 300 环时，施工双方精测队分别利用设计院所交桩点，地面桩点进行 GPS 联测，洞内桩点采取主辅导线对控制点进行精度控制，分别对己方及对方控制点进行复核，双方互相检查，互相复核，测量成果两家各进行独立处理分析，形成成果。最终两家进行成果对比，研究确定现场实用控制点采用结果，形成测量成果和调整方案。最后测量成果和调整方案聘请测量专家进行评估，以保证尽量小的贯通误差。评估后，双方盾构机按照对比结果调整姿态进行掘进。（1）GPS 跨江联测 基于设计院所交之精密水准点和控制桩。按照国家二等水准测量规范标准分别进行光电测距跨河水准测量，GPS 法跨河水准测量。布测时尽量保证点间网型结构合理，严格按照规范施测。使用 GPS 法跨河水准观测前，先进行选点埋桩，保证观测点位布置附合规范要求。采用天宝 GPS5800 双频接收机 5 台进行观测，测前作星历预报。每点位观测 6 时段，每时段测 2 小时，GPS 观测前作好测量计划，保证锁定 GPS 卫星均6 颗，PDOP 值6，各项技术指标满足规范规定要求。精密水准引测：两岸分别用 DNA03（S0.5 级标称精度）各一台由 GPS-C18,BM1设计基点引测至海堤跨河大坝固定桩上，同时亦引测出两岸架设 GPS 接收机的观测点高程(各岸采用本岸侧的高程基准起算)，水准观测均往返观测，观测质量需符合国家二等水准精度。（2）仪器等级和施测方法：使用仪器：瑞士徕卡 TC2003 一台，标称测角精度为 0.5 秒，测距精度为 1mm+1ppmD，TCA1800 一台，标称测角精度为 1 秒，测距精度为 1mm+2ppmD。Trimble 5800GPS 双频接收机五台，标称精度静态定位 5+1ppm，。导线水平角观测：隧道导线引测采用导线左右角各观测三测回，共六测回。狮子洋隧道盾构对接及拆机施工方案 6 导线距离观测：每条边均往返观测，各测两测回，每测回读数四次。并测定温度和气压，现场输入全站仪进行气象改正。仪器的加、乘常数也同时自动加以改正。跨河光电测距高程采用观测测点斜距及竖直角方式进行，观测斜距时分别读取仪站与镜站的温度、气压，取平均值后输入全站仪，观测值直接进行气象温度及加乘常数改正。竖直角采用中丝法照准读数，仪器及觇标均采用遮阳。要求：每边均双向往返观测。斜距测 6 测回，测回间同向较差小于 6mm。竖直角测 12 测回，测回间同向互差小于 3 秒。（3）平差方法：GPS 控制网成果计算采用制造商随机提供的基线解算软件和网平差软件 Trimble TGO 1.63 版本于计算机上解算基线，基线解算合格后先在 WGS-84 坐标基准下进行无约束自由网平差，对不符合要求的基线剔除，剔除率小于 10。无约束自由网平差数据的大地高用作 GPS 跨河法观测计算。要求：无约束平差经过x 方检测通过，网整体精度合格良好。网3D最高精度1/338万，最低相对精度 1/2.7 万，平均相对精度 1/169 万,满足规范要求。边长改正：复测内业坐标计算时，光电测距各边长实测值已投影改正至16 米正常高施工高程面上，同时另附加高斯面改正（注：施工放样测量可不考虑高斯面改正，仅考虑高程投影改正）。2 2贯通测量误差评估贯通测量误差评估 狮子洋隧道左线长度 10.8KM，右线长度 10.8KM，根据相关规范规定和隧道控制测量的经验，高程贯通误差对于本隧道来说，相邻开挖洞口之间最大距离只有十多公里，按照目前的水准测量技术，也比较容易满足；对于本隧道来说，最关键的就是如何保证横向贯通误差的精度，因此，在此只对本隧道的横向贯通误差进行估算。洞外控制测量误差对隧道横向贯通中误差的影响值估算 因狮子洋隧道洞外控制测量采用 GPS 进行，故洞外控制测量对贯通中误差的影响值取控制边点位误差引起的方位角误差反映在贯通面上的投影长度。隧道进口端进洞边测量误差对横向贯通误差的影响值 狮子洋隧道进口进洞控制边选为 CPI009-1CPI010-1，预计贯通面里程（取右线）YDK38+196.4。CPI009-1、CPI010-1 两控制点点位误差长轴分别为 0.0019、0.0017，控制边边长为 792.1510 米，控制边点位误差对方位角的影响值为：狮子洋隧道盾构对接及拆机施工方案 7=tan-1(0.00192+0.00172)/792.151=0.66 秒 进洞点 CPI009-1 距贯通面的距离为 5814.43 米，那么 0.66 秒的方位角误差在贯通面上的影响值为：my 外 1=5814.43tan=0.0186 米 隧道出口端进洞边测量误差对横向贯通误差的影响值 狮子洋隧道出口进洞控制边选为 CPII050-1J2，预计贯通面里程（取右线）YDK38+196.4。CPII050、J2 两控制点点位误差长轴分别为 0.0019、0.0020，控制边边长为513.2552 米，控制边点位误差对方位角的影响值为：=tan-1(0.00192+0.00202)/513.2552=1.11 秒 进洞点 CPI009-1 距贯通面的距离为 5916.73 米，那么 1.1 秒的方位角误差在贯通面上的总影响值为：My 外 2=5916.73tan=0.0318 米 隧道洞外控制测量误差对横向贯通误差的总影响值 隧道进、出口端洞外控制测量误差对横向贯通误差的总影响值:My 外=(my 外 12+my 外 22)=0.0368 米 洞内控制测量误差对隧道横向贯通中误差的影响值估算 因洞内部份根据实际导线布设进行计算横向贯通误差影响值时，左、右线计算结果非常接近，所以只对右线进行估算。因缺少进口端的相关资料，在这里将出口端左线的估算结果当作是进口端右线的估算结果进行计算。精度估算时洞内测角中误差均按二等导线 1.0 秒计；洞内导线已衬砌段按导线实际布设边长计，剩余未掘进段平均边长按 500 米计，测距中误差均按 1/100000 计，测量组数按一组计算。预计贯通面里程（取右线）YDK38+196.4。隧道进口贯通面(以出口端左线估算值代替)见隧道贯通误差估算表（出口端左线洞内）（二）。洞内测距误差影响值：dy 內 2=2942 ML 内=1/100000*2内dy=1/100000*294=0.0029 m 洞内测角误差的影响值:dx 内=119232 M内=m内/206265*2内dx=1/206265*11923=0.0578 m 测距、测角误差引起的总影响值:狮子洋隧道盾构对接及拆机施工方案 8 M 内 1=22内内BLMM=0.0579 m 出口端贯通面 见隧道贯通误差估算表（出口端右线洞内）（三）。洞内测距误差影响值：dy 內 2=2952 ML 内=1/100000*2内dy=1/100000*295=0.0029 m 洞内测角误差的影响值:dx 内=117812 M内=m内/206265*2内dx=1/206265*11781=0.0571 m 测距、测角误差引起的总影响值:M 内 2=22内内BLMM=0.0572 m 洞内相向开挖两工作面对隧道贯通中误差的总影响值 MY 内=2221内内MM=0.0814 m 洞内、外控制测量误差对隧道横向贯通中误差的总影响值 MY=2Y2内外MMY=0.0894 m 即预计隧道贯通中误差为0.0894 米左右，小于客运专线无碴轨道铁路工程测量技术暂行规定和新建铁路工程测量规范（TB10101-99）中对 1013 公里长相向开挖隧道的贯通限差 0.30 米的规定。5 5.2 2.3.3 对接施工对接施工方案方案 1 1对接施工步骤对接施工步骤 进出口隧道先行到达的一台，在到达前 30 环提前开仓，进行地质检查，目的为选择一个较好地层，进行对接作业，在地层满足对接施工条件较好一方，进行停机保压进行注浆作业。利用多次平差 GPS 联测，导线测量平均保证在 100mm 以内，后掘进至此位置的一台盾构机进行掘进姿态调整，在两台盾构机距离 20cm 位置停机，循环出碴后，第二台盾构机也进行与第一台到达的停机注浆作业。贯通之后，先割除辐条与方形们正对的部分辐条，保证通视进行 CP布点，提供进出口隧道贯通测量条件。对接施工步骤见“图 5.2.3 对接施工步骤图”。第一台机器到位后，进行超前注浆和管片背后注浆 狮子洋隧道盾构对接及拆机施工方案 9 为减小人工清渣量，接近停机点时，需降低到刀盘贯入度及刀盘转速；2 2对接位置对接位置最终最终选择选择 根据对接区域地层选择，在两台盾构机刀盘皆进入里程 DK38+150+020 段，相距 30 环时，双方进行开仓检查地层，由双方施工单位、监理、设计及建设单位地质专家进仓进行确认，共同选择对比地层较好一方作为对接施工位置。对接位置选择以地层稳定性及涌水量综合评判。3 3后后 3030 环掘进施工环掘进施工 对接位置确定后，地层较好一方进行保压停机注浆作业，仓内压力设定为保证大于自然静水压力，保证仓内液位不上涨。另一方进行掘进施工，掘进一方在双方刀盘相距 3 米时，调整参数，降低刀盘转速和贯入度。相距 30cm 时，并逐渐降低贯入度进行掘进，尽量保证掌子面不掉大块，以免堵塞泥浆环流，直到与第一台盾构机接触，然后利用仓内压力，后退刀盘一定距离，连续循环出渣，尽量减少人工出渣量。开仓后将刀盘旋转至合理位置，仓内渣土需进行人工装编织袋，用电瓶车运至洞外。4 4对接地层加固止水对接地层加固止水 对接地层加固止水施工包括管片背后二次注浆封堵仓内盾尾后部来水施工及盾构机超前注浆对对接地层加固止水施工。图图 5.2.3 5.2.3 对接施工步骤图对接施工步骤图 狮子洋隧道盾构对接及拆机施工方案 10（1）管片背后二次注浆封堵仓内盾尾后部来水 最后 100 环的掘进中，相向施工两台盾构二次注浆需紧跟掘进施工，对接位置确定后，先停机盾构对盾尾后 20 环管片进行注双液浆处理。两台盾构机对接上后，后停机盾构也同样对盾尾后 20 环管片进行注双液浆处理。双液浆注浆参数为：双液浆拌浆材料为普通硅酸盐水泥和水玻璃。水泥浆：水玻璃=1：1；水泥浆比重为 1.5g/cm3；水玻璃浓度为浓度 35Be。注浆采用双液注浆机从管片注浆孔注入。（2）超前注浆地层加固 先停机盾构利用盾构机超前注浆孔对对接区域地层进行加固。两台盾构机对接上后，后停机盾构也同样对利用盾构机上超前注浆孔对对接区域地层进行加固。盾构机沿圆周方向匀布设置 22 个超前注浆孔，倾角 13，孔径 110mm。该孔洞可用于超前注浆，同时利用注浆管作为超前支护。使用盾构配备的自身钻注设备进行注浆。钻孔深度为 15 米，注浆管采用65mm钢花管进行注浆。钢花管同时做为超前支护管棚。（3）注浆加固标准及检查 注浆加固作业完成后，进行开仓检查，检查内容为：地层加固后稳定性及涌水量。先停机一台在对接前应先检查仓内涌水量，要求小于 20m3/h，对接后检查总涌水量要求小于 30m3/h，并要掌子面稳定，则可进行下步施工。若先停盾构涌水量大于 20m3/h、总涌水量大于 30m3/h，则应根据地下水来源再次进行封堵。图图 5.2.4 5.2.4 超前钻机钻孔超前钻机钻孔施工施工图图 狮子洋隧道盾构对接及拆机施工方案 11 （4）注浆量控制标准 隧道内管片背后二次注浆为每环 5m3，为保证对接段止水效果，对接段 20 环管片二次注浆量保证每环 8m3。根据地质资料及本标段已施工盾构地层加固施工参数，对接区域地层水泥掺量为10左右，扩散半径 8 米，超前注浆钻孔长度 15 米，则每个孔注浆量应控制在 300m3以上。5 5管片加固措施管片加固措施 为防止对接拆机时因管片无油缸推压引起管片环向及纵向松动，造成管片环、纵缝漏水，盾构机到达对接位置后，需立即进行管片加固。管片加固方式为对到达段最后 20 环用14 槽钢将管片沿隧道纵向拉紧。同时采用 H20 型钢拱架支撑后 10 环管片，以防止其纵环向松动变形。6 6CPCP通视条件通视条件 贯通之后，先割除辐条与方形们正对的部分刀盘辐条，保证通视进行 CP布点，提供进出口隧道贯通测量条件。部分刀盘辐条割除后应立即用 30mm 厚止水钢板将两台盾构的盾壳焊接，确保隧道安全。7 7对接施工机具材料对接施工机具材料 对接段施工机具见“表 5.2.1 对接段施工主要机具表”，对接段主要施工材料见“表 5.2.1 对接段施工主要材料表”。表表 6.2.1 6.2.1 对接对接施工施工主要设备机具表主要设备机具表(单单线）线）作业内容 设备名称 数量 规格参数 来源 管片背后二次注浆 双液注浆机 2 台 30KW 自有 搅拌桶 2 个 超前注浆 超前钻机 1 台 盾构机自带 双液注浆机 1 套 30KW 自有 搅拌桶 1 个 排水系统 变压器 2 台 300KVA 调转/租赁/购买 狮子洋隧道盾构对接及拆机施工方案 12 作业内容 设备名称 数量 规格参数 来源 发电机 2 台 250KW 租赁 污水泵 8 台 37KW 自有+购买 表表 6.2.6.2.2 2 对接对接施工施工主要主要材料材料表表(单单线）线）作业内容 材料名称 数量 规格参数 来源 超前注浆 钢花管 22 根 65mm，每根 15m 购买 对接区域两盾壳钢板连接 钢板 95m2 30mm 厚,宽 2.7m 购买 管片加固 型钢拱架 32.6T H20 型钢拱架，1m 一榀 购买 槽钢 3.5T 14 购买 5.35.3 拆机施工方案拆机施工方案 5.3.15.3.1 概述概述 1 1边界条件边界条件 （1）盾构停机状态 两台对接盾构刀盘抵拢，考虑到主机部件吊装移动，盾尾最后一环管片不安装，隧道铺底至盾尾。（2）隧道内水平运输 拆机开始 48 天后，铺轨单位进场施工，需要特制一台水平运输车辆进行隧道内的水平运输。2 2作业流程作业流程 狮子洋隧道盾构对接及拆机施工方案 13 隧道内拆机主流程见“图 5.3.1 洞内拆机流程图”。3 3隧道内拆机方式选择隧道内拆机方式选择 机拆卸处于主线地位，其准备工作需要 1015 天，为了保证主线工作的顺利进行，同时减少后期施工工序干扰，采用后配套整体拖出，主机隧道内解体倒运出隧道方式盾构机对接完成分节把拖车拖出洞外用专用平板车拖出安装机至洞外内移、降低拖车上设备改移或割除拖车轮对用平板车拖出主机梁拆除主机梁在盾体内设专用吊点在管片上设专用吊点利用专用吊具拆除安装机盾体内设备拖出洞外分块拆除米字梁并拖出洞外拆除盾体内小型设备拆除泵、泥浆管、支架等拆除上部人员仓拆除主轴承并拖出洞外分块拆除刀盘上部并拖出洞外设置专用吊点分块支护地层，焊接钢板设置专用平移梁分组分块拆除中体及油缸并拖出洞外分块拆除前体上部和中部并拖出洞外拆除刀盘下部并拖出洞外提前加工专用平板车拆机完成分块支护地层，焊接钢板设置专用吊点分块拆除前体下部并拖出洞外设置专用吊点图图 5.3.15.3.1 洞内拆机流程图洞内拆机流程图 狮子洋隧道盾构对接及拆机施工方案 14 作业。4 4工期安排工期安排 拆机作业计划 75 天完成。5.3.25.3.2 外部设备资源需求外部设备资源需求 1 1隧道内运输设备隧道内运输设备 （1）与专业大件运输公司协作，租用 5 台 60 吨平板车、1 台 120T 平板车运输洞内拆下设备。另租用 3 台 60 吨带自卸吊平板车用于隧道内设备、轨线、管路运出。（2）与专业制造公司协作，制作一台 120 吨内燃机-液压驱动自行（有轨）平板车，用于拆卸部件外运。2 2洞外吊装及运输设备洞外吊装及运输设备 （1）洞外吊装设备：与专业大件起重单位联系，租用专业设备及人员。整个吊装过程配置 250 吨起重机 1 台，90 吨轮式起重机一台。（2）场地运输设备：与专业大件运输公司协作，租用 60 吨平板车 5 台，120 吨平板车 1 台进行场地上设备倒运。5.3.35.3.3 隧道内临水临电配置隧道内临水临电配置 1 1临水临水 左右线共用一套供水管路，保留左线 DN150 循环供水系统，通过联络通道向右线提供施工用水。2 2临电临电 左右线共用一套高压供电系统，保留右线高压供电系统，通过 12#联络通道向左线提供施工用电。（1）拆机作业面用电 最大用电负荷出现在焊机与空压机同时持续使用上，变压器容量不小于 500KVA，同时配 1 台 250KW 发电机备用。（2）排水用电 用两台 300KVA 变压器为隧道内排污泵供电，变压器放在已施工好 14#（13#）、17 号联通道中，同时配备 250KW 发电机做应急电源。5.3.45.3.4 隧道内管路、轨道拆卸（水平运输处理）隧道内管路、轨道拆卸（水平运输处理）1 1工作内容工作内容 隧道内泥浆管路、轨道、接力泵站、变压器、风管的拆除运输。高压电缆及分接 狮子洋隧道盾构对接及拆机施工方案 15 箱、循环水管调整好位置后做为左线盾构机拆机备用。以长度 4800 米计，泥浆管考虑总重 800 吨，单管长 8 米；钢轨考虑总重 500 吨，6 米和 12 米两种长度。2 2作业关系作业关系 由盾构机向隧道进口方向进行作业。作业关系见“图 5.3.2 管线拆运作业关系示意图”。3 3拆卸工作拆卸工作 （1）泥浆系统 接力泵站：断开泵站管线，要拆卸的接力站管片上安装两套 10T 导链，将泵站、变压器移动到管片车上，5 台泥浆接力站同时拆卸，一起运输。管路：分 8 区域进行管路的拆除工作，单天单小组拆卸管路 24 根，每区域分 3小组，每组 3 人，单天拆管能力大于 320 根。4 天拆完。（2）轨道 由 C2-2 拖车后向洞口进行轨道的拆卸。拆卸好的轨道垫好方木后分区域堆放，最少保证 3.5 米路面。4 4设备资源设备资源 （1）泥浆系统 接力泵站拆除：45 吨电平车 3 辆，管片小车 15 节。泥浆管路外运：45 吨电平车 4 辆，管片小车 16 节（其中 8 节带起吊设备，两边各加宽 450mm，焊接 1.2 米护栏）。每车装 16 根 8 米泥浆管，单天运输能力大于 200 吨，4 天运完。（2）轨道 自带吊机 60 吨平板车 3 台，单天运输能力 180 吨。5.3.55.3.5 隧道内水平运输方式隧道内水平运输方式 图图 5 5。3 3。2 2 管线拆运管线拆运作业关系作业关系示意示意图图 狮子洋隧道盾构对接及拆机施工方案 16 1后配套拖出前 隧道内泥浆接力站、泥浆管、高压电缆等拆运；联络通道、沟槽施工的材料及设备运输等由轨道运输车辆来完成。2后配套拖出与主轴承拖出期间 隧道内轨道已拆除。采用公路行使平板拖车（轮胎中心距离 1800mm）进行隧道内水平运输。3主轴承运出后 采用宽轨距有轨运输，轨距为 3600mm。由定制平轨道平板车进行隧道内水平运输。见“图 5.3.3 宽轨矩运输示意图”。5.3.55.3.5 后配套隧道内拆卸后配套隧道内拆卸 1 1作业关系作业关系 作业关系见“图 5.3.4 后配套拆运作业关系示意图”。2 2后配套清理工作后配套清理工作 后配套拖车线缆停高压后由 G0 拖车与连接桥连接处拖出，各线缆编码标识并做好记录。图图 5.3.45.3.4 后配套后配套拆运拆运作业关系作业关系示示意图意图 图图 5.3.35.3.3 宽轨矩运输示意图宽轨矩运输示意图 狮子洋隧道盾构对接及拆机施工方案 17 液压管路做好标识后断开，用钢制堵头封堵。将主油箱中的液压油在停机后放出装入油桶倒运出隧道外。3 3后配套拖车外运后配套拖车外运 （1）进平板托车 在完成所有隧底填充后，拆除后配套内轨道，割除轨枕，一次性把 5 辆平板托车退进后配套内。（2）改移后配套支撑 一层：内侧超过框架的人行踏板割除、上下楼梯拆除；泥浆管小车与延长管断开，拆下放在一层左侧拖车架上，作为右侧一层发电机配重；管线断开，拖车内侧与二层框架之间三角支撑位置进行提高，以方便平板拖车进入。二层：风筒、风筒支架拆除；平台两侧三角支架拆除；电缆卷筒、高压柜移动到拖车中部，管线断开（揭开 2 层面板后断开泥浆软管）。拖车整体抬高后焊接门字结构放在运输车辆（平板托车）上，后配套拖车轮对拆除。处理过后拖车见“图 5.3.5 处理后拖车示意图”。（3）后配套隧道内外运 在所有后配套改移完成后，考虑与同步施工的隧底填充及沟槽的相互空间影响，采用一次性外运。5.3.65.3.6 主机大件拆除主机大件拆除 图图 5.3.55.3.5 处理后拖车示意图处理后拖车示意图 狮子洋隧道盾构对接及拆机施工方案 18 1 1钢丝绳，吊具、吊点选择钢丝绳，吊具、吊点选择 本次隧道内拆机吊装作业选用抗拉强度为 1770b/MPa 纤维芯钢丝绳。根据钢丝绳供应商提供的的各规格钢丝绳最小破断力及 K 值（P=最小破断力/K，K 选取 4.5），吊装时根据实际负载选用适合钢丝绳。盾构主机盾壳内空间狭小，不一定有合适的吊点可供选择，且吊耳在现场临时焊接，受力状况较差，故选择导链吊装重物时（=20T），尽量考虑多吊点吊装，使单个吊耳和单根导链负载减小，即使单个吊点出现问题后，剩余吊点吊具也能承受重物负载。2 2管片机拆卸（管片机拆卸（37T37T）盾构机停机前，移动管片安装机至连接桥与拖车连接处。断开管片安装机与连接桥之间油路连接及线路连接。拆除管片安装机上传感器，对安装机上管路、阀组、油缸用方木进行防护。连接桥两侧焊接反力座，安放两台 5 吨分体千斤顶，为管片安装机脱离连接桥提供推力。安装机上方管片上安装两套 20T 导链，作为管片安装机吊卸机具。通过千斤顶与导链条配合，将管片安装机拆下。利用管片上吊点翻转安装机，放在转运车辆上拖出。3 3连接桥拆卸（连接桥拆卸（17T17T）固定连接桥上管路，连接桥两端各安装两套 10T 导链，吊点分别在管片和中体上，拉紧。松开连接桥与米字梁连接螺栓（76 颗 M36 螺栓），将连接桥放在转运车辆上拖出。4 4米字架拆卸（米字架拆卸（14T14T）割开米字架下部基座与中盾的连接。松开米字架子与上部基座间连接螺栓（68颗 M36 螺栓），用一套 20T 和一套 5T 导链条配合，将米字架子拖出放在运输车辆上。米子架拖出后，在中体下部密集铺设 250H 型钢，与隧道铺底平齐。5 5人员仓拆卸（人员仓拆卸（6T6T）松开人员仓与中体之间连接螺栓（顶部 4 颗 M30 螺栓，与前体连接处 16 颗 M20螺栓），用 4 套 3T 导链将人员仓放下。更换 10 吨导链，将人员仓拖出放在运输车辆上。6 6主轴承拆卸主轴承拆卸 （1）主轴承联结处理 狮子洋隧道盾构对接及拆机施工方案 19 拔扳手松开主轴承前体连接螺栓（82 颗，M56）、主轴承刀盘连接螺栓（64颗，M64），刨除前体与主轴承支撑环之间焊逢。主轴承连接形式见“图 5.3.6 主轴承连接形式示意图”。（2）主轴承推出作业 刀盘转动合适位置，设置主轴承支撑滑移横梁，采用专用千斤顶，推出主轴承。（3）主轴承翻转装车 吊装导链（60T）准备 6 个，主轴承上安装吊耳为装机时所用。在盾壳内设置专用吊点，由导链配合翻转主轴承，把事先准备好的 120 吨平板托车倒入中体，逐步将主轴承装车固定。7 7中体、前体拆卸中体、前体拆卸 （1）中前体分块重心见附件 NFM 提供技术图纸中前体分块吊装图（2）挂好导链各两套（链条加长型）。按原来的拆机方案，分别拆除连接螺栓、割除焊缝、取出定位销，导链加上负载、倒放等，最后装车的步骤，分块将中体和前体运出洞外。具体拆卸方式见“图 5.3.7 中体拆卸顶部块示意图”、“图 5.3.8 前体顶部块拆卸示意图”。图图 5.3.65.3.6 主轴承连接形式示意图主轴承连接形式示意图 狮子洋隧道盾构对接及拆机施工方案 20 8 8刀盘拆卸刀盘拆卸 刀盘停机时转动位置见“图 5.3.9 刀盘停机时转动位置示意图”。图图 5.3.75.3.7 中体拆卸顶部块示意中体拆卸顶部块示意图图 图图 5.3.85.3.8 前体顶部块拆卸示意图前体顶部块拆卸示意图 图图 5.3.95.3.9 刀盘停机时转动位置示意图刀盘停机时转动位置示意图 狮子洋隧道盾构对接及拆机施工方案 21（1）刀盘法兰（按 25T 考虑）下部焊接 H 型钢做好水平支撑,前体盾壳上挂好导链,拉紧,分割开法兰与刀盘连接。用导链条将刀盘法兰拖出。换钩，拖入中体空间装车。（2）三角面板与辐条（按 10T 考虑）按上图将刀盘分成 8 块，每次拆卸一个三角面板和一个辐条，在盾壳上设置吊点，分块割除拆卸、换钩后拖入中体空间装车。三角 1 吊点设定与分割及吊出前的稳定见“图 5.3.10 三角 1 吊点设定与分割及吊出前的稳定示意图”。（3）拆卸顺序 参照三角 1、辐条 1 的拆卸模式，依次拆卸三角 2、辐条 2，三角 3、辐条 3，辐条 8、三角 8，辐条 7、三角 7，辐条 4、三角 4，辐条 6、三角 6，辐条 5、三角 5。9 9洞内大件运输洞内大件运输 主机与后配套拖车间空留不小于 50 距离空间，作为拆下来的安装机，连接桥、米字梁、人员仓等重量不超过 40T 设备临时存放场。待轨道拆除后由轮式运输车运出。主轴承拆下后直接由 120T 轮式平板车运出。主机部件规格参数见“表 5.3.1 主机部件规格参数表”。其余部件由 3600mm 轨距轨道运输车运出。表表 5.3.15.3.1 主机部件规格参数表主机部件规格参数表 项目项目 尺寸尺寸 重量重量 备注备注 刀盘 11.1821.6 170T 主驱动 5.12.6 120T 图图 5.3.105.3.10 三角三角 1 1 吊点设定与分割及吊出前的稳定示意图吊点设定与分割及吊出前的稳定示意图 狮子洋隧道盾构对接及拆机施工方案 22 前体 上 104.52.5 65T 下 104.52.5 78T 左 63.52.5 35T 右 63.52.5 35T 中体 上 10.1 4.2 3.6 110T 下 8.34.2 3.2 m 80T 左 6.2 4.2 1.7 53T 右 6.2 4.2 1.7 53T 盾尾 上 7.85.21.6 30T 下 7.85.21.6 30T 左 7.85.21.6 30T 右 7.85.21.6 30T 安装机 4.84.82.8 37T 安装机米子梁 6.35.61.0 14T 安装机左右臂 10,02,01,5 18T 两件 安装机平台 4,72,1 1,6 6T 两件 拖车 0 12.27.51.8 33T 拖车 1 9.57.52.4 32T 拖车 1 bis 9.57.52.4 36T 拖车 2 177.52 66T 注：此表所列为盾构结构件重量，不包括盾构系统设备重量，单台盾构总重量约1600T。5.45.4 对接段衬砌施工对接段衬砌施工 刀盘位置地层的初期支护施工 刀盘拆除阶段，每拆除一块，对暴露岩层立即进行支护，支护采用 300mm 厚止水 狮子洋隧道盾构对接及拆机施工方案 23 钢板两端分别焊接在两台对接盾构机盾壳上。盾构机拆除后，立拱架，50cm 一榀拱，进行喷射混凝土施工。盾构机拆除后，保留盾壳，首先进行对接段铺底施工，铺底施工完成后，再进行衬砌施工，衬砌采用钢筋混凝土结构。对接段位置衬砌采用钢模板型钢拱架内胎满堂支架支撑拉杆施工，拉杆一端焊接于盾壳之上。衬砌钢筋与管片接触处焊接于管片预埋钢板处。衬砌采用分段施做，每段 8 米。对接段结构施工只能在拆机完成后进行，最好考虑由一家施工，以减少资源投入，先一次性施工隧底填充，再做低边墙，然后采用拱架内胎、小模板分三次衬砌，最后施工对接段沟槽。对接段衬砌设计图见“图 5.4.1 对接段衬砌设计图”。对接段砼第一次施工：小边墙及隧底填充施工。见“图 5.4.2 对接段砼第一次施工图”。图图 5.4.15.4.1 对接段衬砌设计图对接段衬砌设计图 图图 5 5.4.2.4.2 对接段砼第一次施工图对接段砼第一次施工图 狮子洋隧道盾构对接及拆机施工方案 24 对接段第二次砼施工，见“图 5.4.3 对接段砼第二次施工图”。六六.组织机构及组织机构及资源配置资源配置 6.16.1 人力资源配置人力资源配置 6.1.16.1.1 组织机构组织机构 组织机构见“图 6.1.1 拆机组织机构图”。6.1.26.1.2 人力资源配置人力资源配置 最大人力资源需求出现在后配套拆卸、主机辅助工作、隧道内清理三个工作项目中几个工作小项并行作业。高峰人力需求单班作业人员 181 人。拆机作业人员需求见“表 6.1.1 隧道内拆机人力资源分配表（单线单班）”。图图 5.4.35.4.3 对接段砼第二次施工图对接段砼第二次施工图 图图 6.1.16.1.1 拆机组织机构图拆机组织机构图 狮子洋隧道盾构对接及拆机施工方案 25 表表 6.1.1 6.1.1 隧道内拆机人力资源分配表（单线单班）隧道内拆机人力资源分配表（单线单班）作业项目 作业内容 人数 备注 后配套拆卸 拖车结构清理 20 机钳最少 10 能割焊 管线拆除 6 电气拆除 6 主机辅助工作 电气拆除 4 管线拆除 6 吊耳焊缝处理 6 能焊会刨 结构清理 10 机钳 主机大件拆卸 吊耳焊逢处理 6 能焊会刨 大件拆卸 10 机钳 电气 2 装卸 3 隧道内清理 接力泵站拆除 31 司机 3 人 泥浆管螺栓处理 72 24 人会气割 泥浆管运输 25 司机 5 人 轨道组（拆除）160 80 人会气割 轨道组（安装）160 洞口装卸 6 地表装运 6 6.26.2 机具材料机具材料 拆机主要设备机具见“表 6.2.1 拆机主要设备机具表”。表表 6.2.16.2.1 拆机主要设备机具表拆机主要设备机具表(单单线）线）作业内容 设备名称 数量 规格参数 来源 拆机作业 变压器 1 台 500KVA 调转/租赁/购买 发电机 1 台 250KW 自有 二保焊机 6 台 40KW 自有+购买 直流焊机 4 台 40KW 自有+购买 空压机 1 台 30KW 自有 拉拔器 2 个 自有+购买