盾构施工成本分析报告

2025-03-08 版权声明 我要投稿

盾构施工成本分析报告(共8篇)

盾构施工成本分析报告 篇1

——分析盾构法施工成本的影响因素及控制 前言:

在城市地铁的隧道施工中,盾构法施工由于其施工速度快、安全性高、噪声小等诸多优点,越来越多的受到地铁设计单位、建设单位、施工单位等各方的青睐,近几年在很多地铁隧道施工的招标合同中,也基本上都要求采用盾构法施工。施工的目的是什么,相信大家应该比我更清楚,效益!如何来把施工效益最大化,是我们最关心的问题!那么如何把效益最大化?从源头入手、控制施工成本!

盾构项目成本要素包括几项:直接成本、间接成本、税金。

施工成本:所谓施工成本是指在建设工程项目的施工过程中所发生的全部生产费用的总和,包括消耗的原材料、辅助材料、构配件等费用,周转材料的摊消费或租赁费,施工机械的使用费或租赁费,支付给生产工人的工资、奖金、工资性质的津贴等,以及进行施工组织与管理所发生的全部费用支出。建设工程项目施工成本由直接成本和间接成本组成。

直接成本:是指施工过程中耗费的构成工程实体或有助于工程实体形成的各项费用支出,是可以直接计入工程对象的费用,包括人工费、材料费、施工机械使用费和施工措施费等。1.投标成本(主要涉及前期编标、招投标费用)。2.折旧费用(盾构、后配套、小型机械)。折旧费是指固定资产经过使用后,其价值会因为固定资产磨损而逐步以生产费用形式进入产品成本和费用,构成产品成本和期间费用的一部分,并从实现的收益中得到补偿的费用。

盾构项目的盾构机折旧费是根据隧道掘进延米来计提折旧的,一台盾构机的使用寿命为10000小时左右,价格高达4000万,折旧一般是6000-8000元/延米,后配套是1000元/延米,这部分费用基本是固定的,项目投标下来隧道掘进有多少延米就基本定下来了。

1°盾构机的大修费

2°盾构机经常修理费

经常修理费是指机械设备除大修理外的各级保养(包括一、二、三级保养)及临时故障排除所需费用,为保障机械正常运转所需替换设备、随机使用工具、附具摊销及维护费用;机械运转及日常保养所需润滑、擦拭材料费用和机械停置期间的维护保养费用等。

3°始发、接收基座、反力架等设计、材料、安拆费用等。安拆费是指在施工现场进行安装、拆卸所需的人工、材料、机械等方面的费用。

4°其他后配套及小型机械费。如龙门吊的购置(租赁)、安拆费用;电瓶车的购置及维修保养费用;注浆设备、风机的购置及维修保养费用;轨道及附件等相关费用

3.班组人员工费

4.材料。在盾构项目成本中约占40%,对项目成本影响巨大,因此要严格物资计量、验收、收发、领退制度,建立健全原始记录,制定和修订内部计划价格,正确确定成本核算制度等。5.、机械费:包括水电费、机械租赁费、盾构机维修费

间接成本:是指为施工准备、组织和管理施工生产的全部费用的支出,是非直接用于也无法直接计入工程对象,但为进行工程施工所必须发生的费用。主要指现场管理费(包括项目管理人员工资、招待费、小车费用、办公用品费用等)

税金:税金,企业所得税法术语,指企业发生的除企业所得税和允许抵扣的增值税以外的企业缴纳的各项税金及其附加。

二、影响成本的因素

(一)、设计线路的复杂程度

设计线路是指设计方在设计线路是的设计参数,例如转弯半径、坡度等。较小的转弯半径对于盾构操作要求很高,增加了施工难度,在掘进的过程中,容易出现蛇形、重复纠偏,从而导致管片碎裂、隧道漏水等施工通病。这就要求我们在工程开工前搞好盾构操作手的培训工作,提高盾构操作手等施工主要人员的自身素质,保证每一个操作手对盾构操作、管片选型等方面完全理解,并能够在施工中很好的应用,从而保证施工质量。

(二)、工程进度会影响成本 人是第一要素,工程施工项目的第一责任人的组织领导工作能力高低的体现关键就在于能否充分调动广大劳动者的积极性,调动积极性一方面是经济的,另一方面是人文的,如果调动不了职工积极性,工期延后相应的工资、房租、车辆使用等一系列费用就会增加很多,更有工期延后业主方面的负面影响。

(三)、技术活动影响成本

施工活动关键是技术性活动,只有采取先进的技术措施,才能做到低投入高产出,并创造优质产品。确定科学、合理的施工方案与施工工艺是技术系统的重要内容。工程技术精准、不出差错,在施工过程中,施工生产“四化理念”,“四化”即施工手段机械化、施工控制数据化、施工管理规范化、施工环境园林化。施工中广泛开展全面质量管理小组活动和“比、学、赶、帮、超”等群众性质量管理活动,提高了质量控制和保证能力。在盾构掘进中创出了特色、创出了品牌,成为业主广州地铁公司的典范项目,在系统内广受瞩目,在广州轨道交通工程建设领域树立了旗帜。

(四)、对机械特别是对盾构机的维修保养很关键 对盾构机维修保养的好,运转正常,不仅可以提高隧道掘进速度,更可以提高盾构使用寿命,从而从总体上节约成本。

(五)、项目收尾工作,缩短验收时间,提高交付使用效率。

三、项目成本控制措施

项目成本控制的根本目的,在于通过成本管理的各种手段,不断降低施工项目成本。项目成本的全过程控制要求成本控制工作要随着项目施工进展的各个阶段连续进行,既不能疏漏,又不能时紧时松,应使施工项目成本自始至终置于有效的控制之下。

由于项目施工的一次性,不象生产企业生产工序可以循环,因此施工前的成本预测很重要,对项目本身而言没有可以借鉴的东西,一个项目完结成功就是成功,失败就是失败,不能从头再来过。因此工程项目在施工生产过程中的每一环节都要进行项目成本控制,成本核算过程与施工生产过程同步进行,在时间上保持一致,降低施工项目成本的途径,应该是既开源又节流,或者说既增收又节支。只开源不节流,或者只节流不开源,都不可能达到降低成本的目的,至少是不会有理想的降低成本效果。目前公司对项目成本管理形式:项目与公司签定项目管理目标责任承包书。项目管理目标责任承包书是在项目中标后公司根据中标合同、施工状况、人员配备情况与项目签定的一个上交资金、目标利润的承包书。要搞好成本管理,应注意以下几个方面:

(一)、进行成本预测,合理确定责任成本 责任成本是财务成本的发展和延伸,建立健全项目责任成本核算机制,是实施成本控制的中心环节,是项目成本管理的基础工作。为保证项目成本真实准确,保证项目责任人的利益,必须正确合理地界定项目的责任成本范围。在推行项目承包过程中,要科学合理地测算项目承包基数。项目承包基数的测算是项目成本管理的首要环节,在测算过程中必须慎重合理,考虑影响成本的多种因素,例如投标中的压价让利,工程本身的特点,项目班子的管理水平与管理能力,以及主要材料的市场情况和工程合同的有关条款等。

(二)配置合适的项目人选

项目经理是项目成本管理的第一责任人,全面组织项目部的成本管理工作,应及时掌握和分析盈亏状况,并迅速采取有效措施;工程技术部是整个工程项目施工技术和进度的负责部门,应在保证质量、按期完成任务的前提下尽可能采取先进技术,以降低工程成本;经营部主管合同预算管理,增创工程预算收入,合同实施和合同管理工作,负责工程进度款的申报和催款工作,处理施工赔偿问题,物资部主管材料采购、收发,、安全环保部主管安全质量工作,财务部主管工程项目的财务工作,应随时分析项目的财务收支情况,合理调度资金;尤其要注重培养盾构维修人员、盾构操作手等专业技术人员并提高他们的待遇。项目既是成本中心(成本中心是其责任者只对其成本负责的单位,又是利润中心(指既对成本承担责任,又对收入和利润承担责任的企业)既要对成本负责,也要对利润负责,圆满完成项目承包书的成本、利润目标。

(三)、劳务层的管理

项目与劳务层签订的劳务分包合同是合作双方在自愿协商的基础上产生的有约束力的控制办法。是以项目经理为中心的合同体系,覆盖了项目管理的各个层面,上至公司的决策者,下至项目劳务层的各个作业班组,并涉及企业各个专业职能部门,但合同一旦签定,就要不折不扣的执行,没有特别特殊的原因不能更改。

(四)、技术管理

前面说了施工活动关键是技术性活动,制订先进的、经济合理的施工方案,以达到缩短工期、提高质量、降低成本的目的是技术部门的职责所在。正确选择施工方案是降低成本的关键,采取各方面的技术措施控制项目成本:一是在施工准备阶段,做出多种施工方案,进行技术经济比较,然后确定有利于缩短工期、提高质量、降低成本的最佳方案,二是在施工过程中,研究、执行各种降低消耗、提高工效的新工艺、新技术、新材料等降低成本的技术措施;三是在竣工验收阶段,注意经济、技术的处理,缩短验收时间,提高交付使用效率。

(五)经济管理

1°人工费控制管理。主要是改善劳动组织,减少窝工浪费;实行合理的奖惩制度;加强技术教育和培训工作;加强劳动纪律,压缩非生产用工和辅助用工,严格控制非生产人员比例。2°材料费控制管理。主要是改进材料的采购、运输、收发、保管等方面的工作,减少各个环节的损耗,并且在采购材料时要货比三家,在质量有保障的前提下选用价格低廉者,以节约采购费用;合理堆置现场材料,避免和减少二次搬运;严格材料进场验收和限额领料制度;制订并贯彻节约材料的技术措施,合理使用材料。

3°机械费控制管理。主要是正确选配和合理利用机械设备,搞好机械设备的保养修理,提高机械的完好率、利用率和使用效率,从而加快施工进度、增加产量、降低机械使用费。间接费及其它直接费控制。主要是精减管理机构,合理确定管理幅度与管理层次,节约施工管理费等。

(六)加强工程项目成本分析与考核工作。主要方式应以财务部门为主,组织项目管理人员按季度召开经济活动分析会,协助项目组分析成本升降的原因,并制定对策,成本考核是检验项目成本管理和经济效益的一种好方法,可以及时发现成本中存在的问题,但切忌流于形式。建筑市场竞争激烈,僧多粥少,许多工程是压价中标,有些甚至是低于成本价,从接活之日起就是亏损项目,再抓成本管理工作已难取得好效果;工程预算滞后,开工无概算、竣工无决算,工程竣工二、三年决算未定案是家常便饭,严重影响成本核算的真实性和完整性;主要建筑材料价格频繁上下波动,对项目的成本影响很大,给项目成本管理工作带来不稳定性。因此项目成本管理要以投标报价为依据,制定项目成本控制目标,各部门和各班组通力合作,形成以市场投标报价为基础的施工方案经济优化、物资采购、经济优化、劳动力配备经济优化的项目成本控制体系,以便成本控制能确实有效的贯彻执行。、责四任成本管理过程控制

(一)施工组织设计方案预控

项目部要重视施工组织方案、技术方案的编制和审查工作,建立施工方案的逐级优化和审查制度,从节约成本角度做好多方案优化对比。施工组织方案的编制原则:

1、本着在保证质量、工期的前提下,以最少的投入换取最大的经济利益为目标。

2、根据承建工程项目内容,因地制宜,合理安排施工工序和工艺流程,统筹安排各单项工程进度。

3、充分利用现有设备,做到配套实用。

4、合理安排冬、夜施工。

5、尽量采取国内、外先进成熟的施工技术和科学管理方法。

(二)物资材料的控制管理

1、物资材料管理的环节

2、物资材料采购过程中价格的控制

3、物资材料采购、保管费的控制

4、物资材料消耗数量的数量

五、机械设备的控制管理

(一)项目机械设备的选择。项目机械设备的来源分为自有机械设备和租赁机械设备两种,选择总的原则是技术先进、经济合理、生产适用。

(二)项目机械台班数量和价格的控制。机械设备管理以节约项目机械设备成本为目标,使用形式有自有设备和租用两种。

盾构施工成本分析报告 篇2

一、盾构施工成本构成要素

要分析盾构施工成本控制措施, 首先就是要确定盾构施工的成本构成要素, 在此基础上分析各要素占全部成本支出的比例情况, 有助于在成本控制过程中分清主次, 有的放矢。盾构施工的成本主要可分为直接成本、间接成本和税金。直接成本包括盾构机械折旧费、施工班组人工费、材料费、配套机械费;间接成本主要包括项目管理的各项支出如管理人员工资、差旅费、办公费等支出;税金主要是营业税金及附加。

二、影响盾构施工成本的因素

1.人员管理对施工成本的影响

盾构施工项目人员主要包括技术管理人员、施工作业人员和设备维修维护人员。技术人员管理水平的高低、施工作业人员稳定性、维修维护人员技术熟练程度都将直接影响施工成本。盾构机大规模运用于项目施工的时间并不长, 多数管理人员对盾构机并不十分熟悉, 管理能力的缺失必将会增大成本;同时, 盾构操作人员的流动性较强, 项目完工后, 人员流失现象十分严重, 加之盾构机操作人员的技术要求很高, 人员培养成本很大, 操作人员流失给项目成本控制带来较大影响。

2.材料管理对施工成本的影响

盾构机施工耗费的材料主要有消耗材料和周转材料两种, 前者主要包括齿轮油、抗磨液压油、EP2油脂、泡沫剂、手涂型盾尾密封油脂、HBW油脂等, 后者主要包括钢轨、步行板、电缆、钢轨枕、冷却水管、倒岔等。根据统计, 材料成本约占全部施工成本的30%, 且弹性较大, 材料成本控制的好坏直接决定整个施工项目的成本情况, 因此材料成本控制是盾构项目成本控制的关键。

3.机械成本对施工成本的影响

机械成本主要包括盾构机自身折旧费用和配套设备的使用费。盾构机单体价值量大, 其折旧费构成了施工机械成本的主要部分, 配套机械的折旧费、租赁费以及施工机械的维护维修费用也是构成机械成本的重要部分。目前市场主流盾构机均被国外企业所垄断, 价格高昂, 维修和维护也很大程度制约于这些外国企业, 维修维护成本畸高。

4.施工环境对施工成本的影响

盾构施工多用于城市地铁和隧道建设, 施工现场也多处于城市中心地带, 而城市地下管线分布错综复杂, 地质和水文条件尤为复杂多样, 导致盾构施工中要根据不同地质情况选择不同的施工方案, 配备不同的施工机械, 如此无形之中增加了施工的难度和施工成本。

三、盾构施工成本控制措施

开展施工成本控制的根本目的, 在于通过成本管理的各种手段, 不断降低项目成本, 实现企业利润最大化。成本控制根据项目运行的实际情况, 贯穿于施工的全过程和各个环节, 既不能疏漏, 又不能时紧时松, 应使施工项目成本自始至终置于有效的控制之下。

1.人力资源成本控制措施

(1) 配置合适的项目人选。盾构施工是一项专业性很强的施工任务, 要求管理人员具备娴熟的业务能力和较高管理水平, 尤其是项目经理和盾构机操作及维修人员的安排。项目经理是项目成本控制的第一责任人, 应具备全面组织和协调项目部的成本控制工作, 及时分析控制措施执行情况并予以纠偏的能力。盾构机操作和维修人员的技术水平直接决定盾构机的使用效率和掘进速度, 因此在选择操作和维修人员时应注重考查其业务能力、责任心和稳定性。盾构操作和维修人员流动性很强, 人员流动势必会增加人、机的磨合期, 影响施工进度, 增加施工成本。笔者所在单位就因为缺少稳定的盾构机操作手和维修人员而不得不从外单位高价聘请, 大大增加了人工成本。目前单位正在着力培训自己的盾构手, 通过员工到外单位去学习、跟主机操作手学习等方式解决这一难题。

(2) 建立健全责任成本制度。建立健全项目责任成本机制, 是实施成本控制的中心环节, 是项目成本管理的基础工作。责任成本制度既有助于明确责任, 又有利于提高人员积极性。科学合理的责任成本奖惩制度可以激发员工成本控制的积极性, 尤其可以极大提高盾构机操作、维修人员的稳定性, 降低人才培养成本。

2.材料成本控制措施

(1) 加强材料采购各环节管理, 降低采购成本。建立材料采购预算和审批制度, 材料采购前由技术人员提供翔实的材料采购计划, 严禁计划偏大造成库存积压浪费, 同时增加相关的运费、倒运费或者计划偏小造成窝工, 增大工程成本;规范采购招标、合同管理、验收入库等各环节管理。

(2) 制定材料领用制度, 严格控制材料消耗过程。重视材料消耗的过程管理, 根据不同材料类型, 建立不同的核算、使用制度, 是进行材料消耗过程控制的关键。对于消耗性材料, 必须制定非常详细的使用及核算规定, 根据不同的施工环境和条件, 制定出材料消耗定额, 规定要非常明确地说明正常施工状态下材料怎么使用, 特殊地质情况下材料按何用量使用等, 哪怕是一条几毛钱的螺栓, 只要你超用了, 整个施工班组要付出代价, 使一线工人养成节约用料的良好习惯。例如, 盾构施工中油脂的使用, 若经常检查油脂系统保证其运转正常, 并及时清理桶内剩余的油脂并收集起来, 一方面可以减少材料的损耗, 另一方面可以减少材料更换的时间, 提高设备运转效率。对于周转材料, 成本控制的重点在于通过各种管理措施, 减少每次周转消耗材料的数量, 增加材料的周转次数, 如规定每种周转材料周转一次的最高损耗率、工具损坏须以旧换新, 丢失要照单赔偿等;周转材料回收完毕后, 及时组织人员对材料进行维修和整理, 尽快恢复周转材料的使用功能, 避免资源浪费, 以达到节约材料成本的目的。

3.机械成本控制措施

(1) 对施工机械采购成本的控制。采购前, 充分结合施工项目地质条件, 通过技术论证, 使机械购置要做到选型正确、质量可靠、价格合理;对于配套机械, 要根据施工实际情况, 编制科学合理的使用规划, 严格控制采购数量, 同时加快配套设备的周转速度, 减少采购数量, 对于短期紧缺的设备, 如果能用以租代买方式解决机械缺少的情况, 则可大大减少施工采购成本。

(2) 对施工机械使用成本的控制。机械设备的使用应由机械员统一调配、统一管理, 在满足现场生产需要的前提下, 尽量减少机械使用台数;同时严格执行公司的有关机械管理规定, 定人、定机、定岗位, 对机械操作人员进行安全技术操作考核, 持证上岗, 严禁非操作人员操作机械, 避免因使用不当造成机械损坏, 增加维修成本;加强对机械的日常保养和维修, 严禁超负荷使用机械, 定期对机械设备进行检查, 以降低折旧成本。

4.施工环境成本控制措施

(1) 根据施工环境编制科学合理的施工组织设计。工程中标后, 项目部必须立即组织力量, 利用已探明的地质和水文资料, 编制科学合理的施工组织设计, 并在此基础上合理安排施工工序, 选择施工机械, 避免应盾构机不能满足施工地质条件造成施工缓慢或盾构机的施工能力超过施工地质条件所造成的盾构机资源的浪费。

(2) 加强施工现场管理。根据已编制的施工组织设计, 合理安排工作、合理安排人员进场和退场, 提高作业效率, 减少因人员过量造成窝工或人员不足延误工期, 增加施工成本;强化安全为先、质量第一的管理理念, 加强与业主、监理沟通, 严格按照施工图纸要求、施工组织程序完成施工工序, 实行质量和安全管理责任制。

(3) 加强文明施工意识。加强对施工现场全体人员进行文明施工教育培训, 提高施工人员的文明施工意识;同时严格执行法律的各项规定, 制定文明施工各项措施和奖惩机制, 确保文明施工落到实处;还应积极使用建筑节能环保的材料, 制定合理的施工现场环境保护制度, 避免造成环境污染, 减少各项罚没费用的支出。

(4) 加强盾构机前后施工项目转场调动的衔接工作。盾构机的专用性很强, 因施工组织和地质水文条件的不同, 需要对盾构机特殊始发力方式、刀片类型等的改造, 会发生大额的设备改造费, 如笔者所在深圳项目, 因刀盘改造费就花费了180万之多;设备拆后再进行拼装使用, 不仅有拼装费, 过程中就会发生维修费用, 以及动辄上百万的运输费用, 盾构机械在不同项目之间的调动成本是十分巨大的。盾构机在调动前充分论证前后项目的地质水文条件, 结合运输成本, 使盾构机改造维修成本和运输成本之和最小。

四、结束语

在当前竞争激烈的市场环境下, 盾构施工企业应当加强成本管理, 建立和完善成本控制措施, 提升企业核心竞争力。盾构施工成本控制必须制定细化、可操作的具体措施, 并使之规范化、制度化、标准化, 才能达到降低成本、提高效益的目的。

参考文献

[1]郭晓冬.盾构法施工阶段中的成本控制要点浅析[J].价值工程, 2013, (2) :108-109.

[2]顾艳阳.降低盾构法施工成本的措施探讨[J].价值工程, 2013, (1) :103-104.

盾构施工成本分析报告 篇3

随着城市建设规模的不断扩大,地铁工程成为大城市发展的标志之一。地铁是重要的交通工具。其工程也是难点。目前,地铁施工主要采取盾构法,该方法不仅能够确保工程的稳定,还可以进行不间断掘进作业。盾构法适合各类软土地层和软岩地层的隧道施工,在地铁工程中十分常见。地铁工程是一项复杂系统的地下工程,难度系数很高,通过盾构法施工则面临着盾构机体积较大而造成地表沉降问题。因此,必须要严格检测地表沉降问题,保证工程质量。合理采用盾构法,确保地表沉降不能过大,需要相关人员高度重视。

地铁隧道施工中地面沉降的原因

地层损失。出现地层损失主要是因为盾构施工必然会存在实际开挖土体体积和竣工隧道体积的差值,这种差值的出现就会造成地层损失。实际开挖土体体积之所以会与竣工隧道体积有差别,其原因就是开挖土后势必会导致周围土体不断填补出现的损失,这样就会引起地层移动,导致地面沉降。

土体扰动后重新固结。随着盾构的不断推进,会对土体造成挤压,而且,在压浆的作用下,周围的地层会形成超孔隙水压区,其会随着施工的推移而消散,还原,这一过程对于地层的影响很大,很容易发生排水固结,导致变形,形成地面沉降。简而言之,就是由于土体扰动后重新固结等因素造成的变形和沉降,为了改变现状,需要充分了解地层条件、隧道直径等内容,并制定完善的施工要求。

地铁隧道盾构法施工原理

盾构法自诞生至今已经有百多年的历史。在地铁隧道中开展盾构法主要就是借助盾构进行掩护,从而可以正常开展地下作业,实现连续地层开挖等工作。盾构法需要借助盾构设备,因此其安装和拆卸工作很重要。要通过不断推进和土体开挖才能够实现持续地下作业,这也是盾构法的主要工序。

采取盾构法时,需要结合地铁的规划进行。设置盾构机时,要用明挖法在隧道某处建造基坑,这样才能够进行设备的安置。然后再向前开挖土体,安装盾构反力架等设备。设置牢固的盾构结构主要就是为了更好地开展地下作业,通过盾壳的掩护推进开挖。为了进一步使支撑力度更加强大,需要利用千斤顶,在随后的开挖、装配衬砌和应对地层阻力工作中,都离不开千斤顶的作用,这样才能够保持盾构能够继续推进。

盾构施工地表沉降的控制措施

掘进模式的选择。受到地层条件的限制,掘进模式也会有很大的不同。通常,一台盾构机可以有三种掘进模式,有土压平衡、半敞开式、敞开式,不同模式具有不同的施工参数,这三种模式可以实现盾构机的广泛使用。受到地质条件的限制,需要选择合适的掘进模式,这样才不会造成地表沉降。

优化施工参数。为了实现盾构最佳推进方式,这种参数的优化是不可或缺的。为了控制地表沉降。需要找到推进时对土层扰动最小、避免强度进一步下降、避免地面突起等施工的最佳参数。盾构的掘进参数有土舱压力、排土量和掘进速度、千斤顶顶力及分布、盾构坡度等等。这些参数不仅需要优化,还需要注意各自的目的,既有联系,又各自独立,目的就是为了减少地表沉降。

在盾构施工中盾构机的选择和性能很重要,为了确保土压平衡,促进盾构顺利推进,盾构机可从国外引进。为了确保施工稳定进行,减少地表沉降和地层变形,土仓中充满被切削下来的土,其所产生的压力要与推进产生的土压力和水压力平衡,从而保证地形稳定。根据土压力来确定其他压力,防止因出土速度过快造成地面沉降。一般情况下要了解盾构刀盘面的压力值,以及开挖面土体的压力是否出占据主要地位。开挖面的土体会因力度小而向后移动,要确保土体单元的垂直应力大于水平应力,以确保出土速度不会太快。

盾构在曲线上推进及盾构纠偏。盾构在曲线上推进时。需要进行盾构轴线的纠偏,这时候的土体没有多余的约束力来控制盾构的轴线,因此,盾构做曲线推进时一定要放慢速度,适当进行纠偏,减少地层损失。盾构在推进时会切换刀盘方向,注意切换速度,要注意转换的时间间隔,不宜太过频繁;及时调整掘进参数,并尽量优化,确保盾构机顺利掘进,而且需要有相应的限制,一旦超过这一限制幅度,就需要进行盾构纠偏;盾构曲线推进时,需要使盾构当前所在位置点与远方点的连线同设计曲线相切。如果是直线推进,就需要选择目前存在的位置和设计线较远处作为连接的直线路线,然后再重新进行管理;盾构法施工最忌讳推行速度过快,或者由于某一部位的速度过快而影响整个地下作业。油缸的油压需要高度注意,不可调节过快。调节各处千斤顶的油压和推力合力的作用位置,进行纠偏。总之,纠偏工作关系到盾构施工的质量。更关系到地层是否会变形。

衬砌接缝防水。如果衬砌接缝漏水,那么就会造成地层的水分流失,引发地层重压缩固结,这样势必会引发地表沉降。为了确保衬砌接缝具有良好的防水效果,需要采取相應的措施。一般可采用多孔型三元乙丙弹性橡胶止水条防止漏水。受到来自千斤顶和螺栓的双重之力影响,该防水条的缝隙会不断被压缩,从而起到稳妥的防水作用。

总之,地铁施工是一项复杂的工程,与社会的稳定和提高人们的生活质量有密切的关系。随着城市的不断发展,地铁工程不断提上日程,盾构法在地铁施工中具有不可替代的位置。如何通过盾构法减少地面沉降问题,是地铁施工的重点,需要相关人员高度重视,合理开展盾构施工。

盾构原理施工 篇4

1.盾构机的掘进

液压马达驱动刀盘旋转,同时开启盾构机推进油缸,将盾构机向前推进,随着推进油缸的向前推进,刀盘持续旋转,被切削下来的碴土充满泥土仓,此时开动螺旋输送机将切削下来的渣土排送到皮带输送机上,后由皮带输送机运输至渣土车的土箱中,再通过竖井运至地面。

2.掘进中控制排土量与排土速度

当泥土仓和螺旋输送机中的碴土积累到一定数量时,开挖面被切下的渣土经刀槽进入泥土仓的阻力增大,当泥土仓的土压与开挖面的土压力和地下水的水压力相平衡时,开挖面就能保持稳定,开挖面对应的地面部分也不致坍坍或隆起,这时只要保持从螺旋输送机和泥土仓中输送出去的渣土量与切削下来的流人泥土仓中的渣土量相平衡时,开挖工作就能顺利进行。

3.管片拼装

盾构机掘进一环的距离后,拼装机操作手操作拼装机拼装单层衬砌管片,使隧道—次成型。

盾构机的组成及各组成部分在施工中的作用

盾构机的最大直径为6.28m,总长65m,其中盾体长8.5m,后配套设备长56.5m,总重量约406t,总配置功率1577kW,最大掘进扭矩5300kN?m,最大推进力为36400kN,最陕掘进速度可达8cm/min。盾构机主要由9大部分组成,他们分别是盾体、刀盘驱动、双室气闸、管片拼装机、排土机构、后配套装置、电气系统和辅助设备。

1.盾体

盾体主要包括前盾、中盾和尾盾三部分,这三部分都是管状简体,其外径是6.25m。

前盾和与之焊在一起的承压隔板用来支撑刀盘驱动,同时使泥土仓与后面的工作空间相隔离,推力油缸的压力可通过承压隔板作用到开挖面上,以起到支撑和稳定开挖面的作用。承压隔板上在不同高度处安装有五个土压传感器,可以用来探测泥土仓中不同高度的土压力。

前盾的后边是中盾,中盾和前盾通过法兰以螺栓连接,中盾内侧的周边位置装有30个推进油缸,推进油缸杆上安有塑料撑靴,撑靴顶推在后面已安装好的管片上,通过控制油缸杆向后伸出可以提供给盾构机向前的掘进力,这30个千斤顶按上下左右被分成A、B、c、D四组,掘进过程中,在操作室中可单独控制每一组油缸的压力,这样盾构机就可以实现左转、右转、抬头、低头或直行,从而可以使掘进中盾构机的轴线尽量拟合隧道设计轴线。

中盾的后边是尾盾,尾盾通过14个被动跟随的铰接油缸和中盾相连。这种铰接连接可以使盾构机易于转向。

2.刀盘

刀盘是一个带有多个进料槽的切削盘体,位于盾构机的最前部,用于切削土体,刀盘的开口率约为28%,刀盘直径6.28m,也是盾构机上直径最大的部分,一个带四根支撑条幅的法兰板用来连接刀盘和刀盘驱动部分,刀盘上可根据被切削土质的软硬而选择安装硬岩刀具或软土刀具,刀盘的外侧还装有一把超挖刀,盾构机在转向掘进时,可操作超挖刀油缸使超挖刀沿刀盘的径向方向向外伸出,从而扩大开挖直径,这样易于实现盾构机的转向。超挖刀油缸杆的行程为50mm。刀盘上安装的所有类型的刀具都由螺栓连接,都可以从刀盘后面的泥土仓中进行更换。

法兰板的后部安装有一个回转接头,其作用是向刀盘的面板上输入泡沫或膨润土及向超挖刀液压油缸输送液压油。

3.刀盘驱动

刀盘驱动由螺栓牢固地连接在前盾承压隔板上的法兰上,它可以使刀盘在顺时针和逆时针两个方向上实现0-6.1rpm的无级变速。刀盘驱动主要由8组传动副和主齿轮箱组成,每组传动副由一个斜轴式变量轴向柱塞马达和水冷式变速齿轮箱组成,其中一组传动副的变速齿轮箱中带有制动装置,用于制动刀盘。

安装在前盾右侧承压隔板上的一台定量螺旋式液压泵驱动主齿轮箱中的齿轮油,用来润滑主齿轮箱,该油路中一个水冷式的齿轮油冷却器用来冷却齿轮油。

4.双室气闸

双室气闸装在前盾上,包括前室和主室两部分,当掘进过程中刀具磨损工作人员进入到泥土仓检察及更换刀具时,要使用双室气闸。

在进入泥土仓时,为了避免开挖面的坍坍,要在泥土仓中建立并保持与该地层深度土压力与水压力相适应的气压,这样工作人员要进出泥土仓时,就存在一个适应泥土仓中压力的问题,通过调整气闸前室和主室的压力,就可以使工作人员可以适应常压和开挖仓压力之间的变化。但要注意,只有通过高压空气检查和受到相应培训有资质的人员,才可以通过气闸进出有压力的泥土仓。

现以工作人员从常压的操作环境下进入有压力的泥土仓为例,来说明双室气闸的作用。工作人员甲先从前室进入主室,关闭前室和主室之间的隔离门,按照规定程序给主室加压,直到主室的压力和泥土仓的压力相同时,打开主室和泥土仓之间的闸阀,使两者之间压力平衡,这时打开主室和泥土仓之间的隔离门,工作人员甲进入泥土仓。如果这时工作人员乙也需要进入泥土仓工作,乙就可以先进入前室,然后关闭前室和常压操作环境之间的隔离门,给前室加压至和主室及泥土仓中的压力相同,扣开前室和主室之间的闸阀,使两者之间的压力平衡,打开主室和前室之间的隔离门,工作人员乙进入主室和泥土仓中。5.管片拼装机

管片拼装机由拼装机大梁、支撑架、旋转架和拼装头组成。

拼装机大梁用法兰连接在中盾的后支撑架上,拼装机的支撑架通过左右各两个滚轮安放在拼装机大梁上的行走槽中,一个内圈为齿圈形式外径3.2m的滚珠轴承外圈通过法兰与拼装机支撑架相连,内圈通过法兰与旋转架相连,拼装头与旋转支架之间用两个伸缩油缸和一个横粱相连接。

现以拼装头在正下方位置的情况为例,来说明拼装机的运动情况。两个拼装机行走液压油缸可以使支撑架、旋转架、拼装头在拼装机大梁上沿隧道轴线方向移动;安装在支撑架上的两个斜盘式轴向柱塞旋转马达,通过驱动滚珠轴承的内齿圈可以使旋转架和拼装头沿隧道圆周方向左右旋转各200度;通过伸缩油缸可以使拼装头上升或下降;拼装头在油缸的作用下又可以实现在水平方向上的摆动,和在竖直方向上的摆动以及抓紧和放松管片的功能。这样在拼装管片时,就可以有六个方向的自由度,从而可以使管片准确就位。

拼装手可以使用有线的或遥控的控制器操作管片拼装机,用来拼装管片。我们采用的是1.2m长的通用管片,一环管片由六块管片组成,它们是三个标准块、两块临块和一块封顶块。封顶块可以有十个不同的位置,代表十种不同类型的管环,通过选择不同类型的管环就可以使成型后的隧道轴线与设计的隧道轴线相拟合。隧道成型后,管环之间及管环的管片之间都装有密封,用以防水。管片之间及管环之间都由高强度的螺栓连接。

6.排土机构

盾构机的排土机构主要包括螺旋输送机和皮带输送机。螺旋输送机由斜盘式变量轴向柱塞马达驱动,皮带输送机由电机驱动。碴土由螺旋输送机从泥土仓中运输到皮带输送机上,皮带输送机再将碴土向后运输至第四节台车的尾部,落入等候的碴土车的土箱中,土箱装满后,由电瓶车牵引沿轨道运至竖井,龙门吊将士箱吊至地面,并倒人碴土坑中。

螺旋输送机有前后两个闸门,前者关闭可以使泥土仓和螺旋输送机隔断,后者可以在停止掘进或维修时关闭,在整个盾构机断电紧急情况下,此闸门也可由蓄能器贮存的能量自动关闭,以防止开挖仓中的水及渣土在压力作用下进入盾构机。

7.后配套设备

后配套设备主要由以下几部分组成:管片运输设备、四节后配套台车及其上面安装的盾构机操作所需的操作室、电气部件、液压部件、注浆设备、泡沫设备、膨润土设备、循环水设备及通风设备等。

A.管片运输设备

管片运输设备包括管片运送小车、运送管片的电动葫芦及其连接桥轨道。

管片由龙门吊从地面下至竖井的管片车上,由电瓶车牵引管片车至第一节台车前的电动葫芦—方,由电动葫芦吊起管片向前运送到管片小车上,由管制、车再向前运送,供给管片拼装机使用。B.一号台车及其上的设备

一号台车上装有盾构机的操作室及注浆设备。

盾构机操作室中有盾构机操作控制台、控制电脑、盾构机PLC自动控制系统、VMT隧道掘进激光导向系统电脑及螺旋输送机后部出土口监视器。

C.二号台车及其上的设备

二号台车上有包含液压油箱在内的液压泵站、膨润土箱、膨润土泵、盾尾密封油脂泵及润滑油脂泵。液压油箱及液压泵站为刀盘驱动、推进油缸、铰接油缸、管片拼装机、管片运输小车、螺旋输送机、注浆泵等液压设备提供压力油。泵站上装有液压油过滤及冷却回路,液压油冷却器是水冷式。

盾尾密封油脂泵在盾构机掘进时将盾尾密封油脂由12条管路压送到三排盾尾密封刷与管片之间形成的两个腔室中,以防止注射到管片背后的浆液进入盾体内。

润滑油脂泵将油脂泵送到盾体中的小油脂桶中,盾构机掘进时,4kw电机驱动的小油脂泵将油脂泵送到主驱动齿轮箱、螺旋输送机齿轮箱及刀盘回转接头中。这些油脂起到两个作用,一个作用是被注入到上述三个组件中唇形密封件之间的空间起到润滑唇形密封件工作区域及帮助阻止赃物进入被密封区域内部的作用,对于螺旋输送机齿轮箱还有另外一个作用,就是润滑齿轮箱的球面轴承。

D.三号台车及其上的设备

三号台车上装有两台打气泵、一个1立方米贮气罐、一组配电柜及一台二次风机。

打气泵可提供8Bar的压缩空气并将压缩空气贮存在贮气罐中,压缩空气可以用来驱动盾尾油脂泵、密封油脂泵和气动污水泵,用宋给人闸、开挖室加压,用来操作膨润土、盾尾油脂的气动开关,用来与泡沫剂、水混合形成改良土壤的泡沫,用来8嘞气动工具等。

二次风机由11kW的电机驱动,将由中间井输送至第四节台车位置处的新鲜空气,继续向前泵送至盾体附近,以给盾构机提供良好的通风。

E.四号台车及其上的设备

四号台车上装有变压器、电缆卷筒、水管卷筒、风管盒。

铺设在隧道中的两条内径为100mm的水管作为盾构机的进、回水管,将竖井地面的蓄水池与水管卷筒上的水管连接起来,与蓄水池连接的一台高压水泵驱动盾构机用水在蓄水池和盾构机之间循环。通常情况下,进人盾构机水管卷筒水管的水压控制在5Bar左右。正常掘进时,进人盾构机水循环系统的水有以下的用途:对掖压油、主驱动齿轮油、空压机、配电柜中的电器部件及刀盘驱动副变速箱具有冷却功能,为泡沫剂的合成提供用水,提供给盾构机及隧道清洁用水。蓄水池中的水用冷却塔进行循环冷却。

风管盒中装有折叠式的风管,风管与竖井地面上的风肌连接,向隧道中的盾构机里提供新鲜空气。新鲜空气通过风管被送至第四节台车的位置。

8.电气设备

盾构机电气设备包括电缆卷筒、主供电电缆、变压器、配电柜、动力电缆、控制电缆、控制系统、操作控制台、现场控制台、螺旋输送机后部出土口监视器、电机、插座、照明、接地等。电器系统最小保护等级为IP5.5。

主供电电缆安装在电缆卷筒上,10kV的高压电由地面通过高压电缆沿隧道输送到与之连接的主供电电缆上,接着通过变压器转变成400v,50Hz的低压电进人配电柜,再通过供电电缆和控制电缆供盾构机使用。

西门子S7-PLC是控制系统的关键部件,控制系统用于控制盾构机掘进、拼装时的各主要功能。例如盾构机要掘进时,盾构机司机按下操作控制台上的掘进按钮,一个电信号就被传到PLC控制系统,控制系统首先分析推进的条件是否具备(如推进油缸液压油泵是否打开,润滑脂系统是否工作正常等,.如果推进的条件不具备,就不能推进,如果条件具备,控制系统就会使推进按钮指示灯变亮,同时控制系统也会给推进油缸控制阀的电磁阀供电,电磁阀通电打开推进油缸控制阀,盾构机开始向前推进。PLC安装于控制室,在配电柜里装有远程接口,PLC系统也与操作控制台的控制电脑及VMT公司的SLS-T隧道激光导向系统电脑相连。

盾构机操作室内的操作控制台和盾构机某些可移动装置旁边的现场控制台(如管片拼装机、管片吊车、管片运送小车等)用来操作盾构机,实现各种功能。操作控制台上有控制系统电脑显示器、实现各种功能的按钮、调整压力和速度的旋钮、显示压力或油缸伸长长度的显示模块及各种钥匙开关等。

螺旋输送机后部出土口监视器用来监视螺旋输送机的出土情况。

电机为所有液压油泵、皮带机、泡沫剂泵、合成泡沫用水水泵、膨润土泵等提供动力。当电机的功率在30kW以下时,采用直接起动的方式,当电机的功率大于30kW时,为了降低起动电流,采用星形—三角形起动的方式。

9.辅助设备

辅助设备包括数据采集系统、S1S-T隧道激光导向系统、注浆装置、泡沫装置、膨润土装置。

A.数据采集系统

数据采集系统的硬件是一台有一定配置要求的计算机和能使该计算机与隧道中掘进的盾构机保持联络的调制解调器、转换器及电话线等原件。该计算机可以放置在地面的监控室中,并始终与隧道中掘进的盾构机自动控制系统的PLC保持联络,这样数据采集系统就可以和盾构机自动控制系统的PLC具有相同的各种关于盾构机当前状态的信息。数据采集系统按掘进、管片拼装、停止掘进三个不同运行状态段来记录、处理、存储、显示和评判盾构机运行中的所有关键监控参数。

通过数据采集系统,地面工作人员就可以在地面监控室中实时监控盾构机各系统的运行状况。数据采集系统还可以完成以下任务:用来查找盾构机以前掘进的档案信息,通过与打印机相连打印各环的掘进报告,修改隧道中盾构机的PLC的程序等等。

B.隧道掘进激光导向系统

德国VMT公司的SLS-T隧道掘进激光导向系统主要作用有以下几点:

①可以在隧道激光导向系统用电脑显示屏上随时以图形的形式显示盾构机轴线相对于隧道设计轴线的准确位置,这样在盾构机掘进时,操作者就可以依此来调整盾构机掘进的姿态,使盾构机的轴线接近隧道的设计轴线,这样盾构机轴线和隧道设计轴线之间的偏差就可以始终保持在一个很小的数值范围内。

②推进一环结束后,隧道掘进激光导向系统从盾构机PLC自动控制系统获得推进油缸和铰接油缸的油缸杆伸长量的数值,并依此计算出上一环管片的管环平面,再综合考虑被手工输入隧道掘进激光导向系统电脑的盾尾间隙等因素,计算并选择这—环适合拼装的管片类型。

③可以提供完整的各环掘进姿态及其他相关资料的档案资料。

④可以通过标准的隧道设计几何元素计算出隧道的理论轴线。

⑤可以通过调制解调器和电话线和地面的一台电脑相连,这样在地面就可以实时监控盾构机的掘进姿态。

隧道掘进激光导向系统主要部件有激光经纬仪、带有棱镜的激光靶、黄盒子、控制盒和隧道掘进激光导向系统用电脑。

激光经纬仪临时固定在安装好的管片上,随着盾构机的不断向前掘进,激光经纬仪也要不断地向前移动,这被称为移站。激光靶则被固定在中盾的双室气闸上。激光经纬仪发射出激光束照射在激光靶上,激光靶可以判定激光的入射角及折射角,另外激光靶内还有测倾仪,用来测量盾构机的滚动和倾斜角度,再根据激光经纬仪与激光靶之间的距离及各相关点的坐标等数据,隧道掘进激光导向系统就可以计算出当前盾构机轴线的准确位置。

控制盒用来组织隧道掘进激光导向系统电脑与激光经纬仪和激光靶之间的联络,并向黄盒子和激光靶供电。黄盒子用来向激光经纬仪供电并传输数据。隧道掘进激光导向系统电脑则是将该系统获得的所有数据进行综合、计算和评估。所得结果可以被以图形或数字的形式显示在显示屏上。

C.注浆装置

注浆装置主要包括两个注浆泵、浆液箱及管线。

在竖井,浆液被放入浆液车中,电瓶车牵引浆液车至盾构机浆液箱旁,浆液车将浆液泵入浆液箱中。两个注浆泵各有两个出口,这样总共有四个出口,四个出口直接连至盾尾上圆周方向分布的四个注浆管上,盾构机掘进时,山注浆泵泵出的浆液被同步注入隧道管片与土层之间的环隙中,浆液凝固后就可以起到稳定管片和地层的作用。

为了适应开挖速度的快慢,注浆装置可根据压力来控制注浆量的大小,可预先选择最小至最大的注浆压力,这样可以达到两个目的,一是盾尾密封不会被损坏,管片不会受过大的压力,二是对周围土层的扰动最小。注浆方式有两种:人工方式和自动方式。人工方式可以任选四根注浆管中的一根,由操作人员在现场操作台上操作按钮启动注浆系统;自动方式则是在注浆现场操作台上预先设定好的,盾构机掘进即启动注浆系统。

D.泡沫装置

泡沫系统主要包括泡沫剂罐、泡沫剂泵、水泵、四个溶液计量调节阀、四个空气剂量调节阀个液体流量计、四个气体流量计、泡沫发生器及连接管路。

泡沫装置产生泡沫,并向盾构机开挖室中注入泡沫,用于开挖土层的改良,作为支撑介质的土在加入泡沫后,其塑型、流动性、防渗性和弹性都得至U改进,盾构机掘进驱动功率就可减少,同时也可减少刀具的磨损。

泡沫剂泵将泡沫剂从泡沫剂罐中泵出,并与水泵泵出的水按盾构司机操作指令的比例混合形成溶液,控制系统是通过安装在水泵出水口处的液体流量计测量水泵泵出水的流量,并根据这一流量控制泡沫剂泵的输出量来完成这一混合比例指令的。混合溶液向前输送至盾体中,被分配输送到四条管路中,经过溶液剂量调节阀和液体流量计后,又被分别输送到四个泡沫发生器中,在泡沫发生器中与同时被输入的压缩空气混合产生泡沫,压缩空气进入泡沫发生器前也要先经过气体流量计和空气剂量调节阀。泡沫剂溶液和压缩空气也是按盾构机司机操作指令的比例混合的,这一指令需通过盾构机控制系统接收液体流量计和气体流量计的信息并控制空气剂量调节阀和溶液剂量调节阀来完成。最后,泡沫沿四条管路通过刀盘旋转接头,再通过刀盘上的开口,注入到开挖室中。在控制室,操作人员也可以根据需要从四条管路中任意选择,向开挖室加入泡沫。

E.膨润土装置

膨润土装置也是用来改良土质,以利于盾构机的掘进。膨润土装置主要包括膨润土箱、膨润土泵、九个气动膨润土管路控制阀及连接管路。

和浆液一样,在竖井,膨润土被放人膨润土车中,电瓶车牵引膨润土车至膨润土箱旁,膨润土车将膨润土泵入膨润土箱中。

需要注入膨润土时,膨润土被膨润土泵沿管路向前泵至盾体内,操作人员可根据需要,在控制室的操作控制台上,通过控制气动膨润土管路控制阀的开关,将膨润土加入到开挖室、泥土仓或螺旋输送机中。

希望对你有点用!

盾构机施工单机核算 篇5

我局盾构机分布分散,人力、设备资源没有形成合力,相比较下,3公司使用盾构机施工较早,有一套成熟的人力资源管理模式。但是,当前五公司,武汉公司分别有盾构区间项目需要施工,这两个公司在盾构施工方面缺乏经验,能不能把局所有的盾构机统一由一个机构进行管理,各种资源容易形成合力,再就是有成熟的施工经验和人员,能够实行单机核算,通过单机核算规范施工现场、物资、预算合同等部门的一些工作方法和流程,完善基础管理工作,堵塞漏洞,并为项目定额提供数据支持。

1、单机核算的方法 1.1 单机核算的概念

单机核算是对1 台(套)机械设备在施工生产过程中的各种消耗支出和创造产值收入的比较,它与设备在企业中的投入和产出有直接关系,是设备管理的重要环节。盾构施工单机核算是指对盾构机及其配套设备在施工过程中的各种材料物资的消耗和维修保养所发生的费用。

1.2 单机核算的组成要素

核算要素分为收入和支出,收入要素是设备的产出,即产值;支出要素是设备完成产值所消耗的原材料、社会资源、人工劳动等,即成本。盾构施工单机核算是单位工程量内每台盾构机及其后配套设备机械的产值与成本的核算,产值与成本之差即为收益(效益)。1.3 单机核算的方法

此项工作主管部门为预算合同部,相关部门为材料部、机械部和现场施工管理人员。

(1)工程部现场施工管理人员每天及时填写《工程机械运行日志》《工程施工进度与用工情况表》,保证数据的真实性、准确性。每月20 号将所填资料送交预算合同部。(2)设备材料部

计算每台自有设备的月折旧费,记录大修费和经常修理费及修理占用时间,核算安拆及辅助设施费的月摊销费用,掌握操作手工资情况。每月20 日填写《设备成本费用月统计表》送交预算合同部。做好每台设备在完成进度产值所消耗和使用的各种配件、材料等名称、规格型号、编号,领用时间、数量。在领用材料中必须建立“以旧换新”的制度,防止“多领少用”的现象,同时细心做好物品出库手续,每月20 日将记录复印件送交预算额合同部。(3)预算合同部

① 根据现场提供的工程机械运行日志,做好《设备运行单机统计台帐》。

② 根据单机统计台帐和设备部提供的《设备成本费用月统计表》及外租设备的摊销费用,核算自有机械的实际月成本费用和外租设备的利用率等,为项目领导在施工管理决策方面提供参数。单机核算在盾构施工管理中的应用在盾构施工管理过程中的单机核算,主要核算两个方面: 盾构消耗材料的核算与盾构施工机械设 备维修费用的核算。2.1 核算内容

消耗材料费用主要包括:

(1)盾构机正常掘进所需的消耗物资,主要包括盾尾密封脂、HBW、EP2、水、电等。

(2)管片拼装及注浆所需的消耗物资,主要包括砂、水泥、膨润土、水玻璃、联接螺栓等。

(3)周转材料的消耗,主要包括轨枕、轨道、走道板及支架、定轨器、轨道压板、鱼尾板、联接螺栓防护红绳、水管及附件、水管支架、风筒及挂钩、高压电缆及挂钩、高压转接箱、照明线、灯架及照明灯、电话线、电箱、电缆、托架、反力架、洞门止水装置(B 板、扇形压板、洞门止水橡胶帘布板)等。

(4)其它消耗物资包括充电房材料消耗,以及氧气、乙炔、焊条等其它不能再回收利用的小五金材料及意外抢险消耗物资等。2.2 核算方法

盾构施工设备安全操作规程 篇6

作规程

编制:张 晓 东 审核:陈 涛 批准:张 肃 正

中铁三局集团有限公司成都地铁2号线二期工程(东延伸

线)土建3标项目经理部 2012年10月10日

目 录

一、盾构机操作安全规程.......................................................3

二、管片吊机安全操作规程...................................................5

三、管片拼装机安全操作规程...............................................6

四、龙门吊安全操作规程.......................................................7

五、电瓶车安全操作规程.......................................................8

六、搅拌站安全操作规程.......................................................9

七、充电机安全操作规程.....................................................10

八、通风机安全操作规程.....................................................11

九、机械事故处理制度.........................................................12

一、盾构机操作安全规程

1、盾构机操作人员只能是可靠的、有合格资质、经过培训的人员。

2、操作人员必须明确自己的操作、装配、维护和维修机器的责任。

3、确保只有经过授权的操作人员在机器上作业。

4、正在接受培训的人员必须在有经验人员的全程监督下才能在盾构机上作业。

5、操作人员必须拒绝来自对安全不利的第三方的任何指令。

6、操作人员操作前必须阅读操作指导书和交班记录,该段详细地质资料、水文、地面建筑物、地面沉降、管片测量等情况。

7、操作人员在启动前应该检查:

a、冷却循环水管、污水管、高压电缆、低压电缆的长度,风管是确保能在掘进中不能拉断;

b、冷却循环水的温度、水压,空压机的气压、温度情况,是否正常; c、盾尾油脂泵、EP2泵、HBW泵的压力、轴承的温度是否正常; d、液压油箱的液位高度,电机、泵头的温度是否过高,液压管、泵头是否渗油、漏油现象;

e、膨润土箱是否有膨润土液,检查一下气压单元的压力,是否需要卸压; f、注浆泵水箱的水是否干净,注浆泵是否正常注浆,浆罐中是否有浆液,管路是否畅通;

g、油脂阀、泡沫阀、膨润土阀是否正常工作; h、泄露仓是否泄露。齿轮油冷却水阀是否打开;

j、皮带是不是跑偏,出土口下的皮带里是否夹有沙土、石块;

k、查看一下是否有故障记录、参数是否正常,试启动一下系统,是否有异常;

l、确保皮带系统上无人员,蜂鸣器正常; m、确保无维修人员作业; n、查看各个液压油温是否正常;

8、在正式掘进前,各个岗位人员就位。

9、正式掘进时,派专人在盾构机里巡逻,查看机械运转是否正常,有不正常现象及时报告操作人员。

10、操作人员应按以下要求操作: a、必须按各系统规定性能使用,严禁不合理使用; b、使用时要保证人身及机械安全,不准超负荷使用;

c、盾构机使用的润滑油、液压油必须符合规定,电压等级必须符合铭牌规定;

d、盾构机操作人员必须听从队长的指挥,正确操作,保证作业质量,与施工密切配合,及时完成任务;

e、禁止对盾构机可编程控制系统进行程序更改,禁止司机私自对此系统参数擅自更改,当需要更改时,必须请示机电部或主管领导,并将修改结果写入交接班记录中;

e、盾构机操作应严格按照操作说明书进行;

f、在启动和运行盾构机各系统时确保没有人处于危险区域中。

g、在运转不正常时,立即停止盾构机,并排除故障,待故障排除后方可继续推进。

h、在进行拼环作业时禁止收回过多的顶推油缸,防止盾体在土压作用下后移,造成塌方;

j、在启动盾体铰接处紧急密封装置后,严禁盾构机向前推进;

k、盾构机发生设备事故时,必须如实上报机电部或主管领导,由机电部责成相关部门对事故进行调查,待查明原因后按事故性质严肃处理。

l、在操作中防止泥饼、喷涌事故。

m、掌握地质资料,判断掌子面渗水情况和地下水位变化,建立土压防止在掘进中地面下沉。

n、建立土压时防止盾尾密封被击穿事故。

o、巡逻人员随时检查盾构机大轴承密封损坏事件,大齿轮圈、刀盘转动有无异响。

p、随时查看注浆压力,防止地表严重沉隆或地表冒浆事故。q、以监测数据为指导,实行信息化掘进。

10、遵守关于盾构机机器部件的所有说明和警告注意事项。

二、管片吊机安全操作规程

1、操作人员必须要有责任心,爱护设备,掌握操作技术,了解本机的各种性能和构造。

2、起吊重物时必须垂直提升,严禁倾斜、拖、拉。

3、严禁超载起吊或起吊拖车压位的轨道。

4、严禁长时间吊起重物停留在空中。

5、起吊重物前要检查吊机运行范围内,电缆是否在正常位置,轨道上无障碍物。

6、吊运重物过程中严禁频繁快速点动、急停、急起。

7、吊动重物行走时,严禁用快挡。

8、如遇紧急情况,需立即停止,可按紧急停机按钮切断总电源。

9、吊机在运转过程中,操作人员随时注意各机构电动机及电气设备有无异常声响,电机及各处轴承有无异常发热现象;如有异常,应及时停机,排除故障。

10、工作完毕将吊具提升到接近最高位位置,让吊机停在一号拖车前端,将操作手柄放到安全位置,严禁被水冲到。

11、吊机清洁时,严禁用水对甩机及接线盒冲洗。

12、运行时防止电缆被挂住,严禁人为拖拉电缆。

三、管片拼装机安全操作规程

1、管片拼装手必须是经过培训,并经考核取证的人员。

2、拼装前应将盾尾清理干净。

3、拼环时,无关人员不得进入作业区域。

4、拼装时,拼装手必须确认无人处于危险区域时才能转动拼装机,并与螺栓紧固手保持信息畅通。

5、管片拼装必须先从隧道底部开始,然后依次安装相邻块,最后安装封顶块。

6、每次收回的推进油缸不得超过5组,管片安装到位后,应及时伸出相应位置的推进油缸顶紧管片,其顶推力应大于稳定管片所需力,然后方可移开拼装机。

7、管片在脱离盾尾后必须对管片连接螺栓进行二次紧固。

四、龙门吊安全操作规程

1、开车前应认真检查机械设备、电气部分和防护保险装置是否完好、可靠。如果控制器、制动器、限位器、电铃,紧急开关等主要附件失灵,严禁吊重。

2、必须听从信号员指挥,但对任何人发出的紧急停车信号,都应立即停车。

3、司机必须在确认指挥信号后方能进行操作,开车前应先鸣铃。

4、当接近卷扬限位器,大小车临近终端或与临近行车相遇时,速度要缓慢。不准用倒车代替制动,限位器代替停车开关,紧急开关代替普通开关。

5、应在规定的安全走道、专用站台或扶梯上行走和上下。大车轨道两侧除检修外不准行走。小车轨道上严禁行走。

6、工作停歇时,不得将起重物悬在空中停留。运行中,地面有人或落放吊件时应鸣铃警告。严禁吊物在人头上越过。吊运物件离地面不得过高。

7、运行时,桥吊与桥吊之间要保持一定的距离。

8、检修桥吊应靠在安全地点,切断电源,挂上“禁止合闸”的警示牌。地面要设围栏,并挂“禁止通行”的标志。

9、重吨位物件起吊时,应先稍离地试吊,确认吊挂平稳,制动良好,然后升高,缓慢运行。不准同事操作三只控制手柄。

10、桥吊运行时,严禁有人上下。也不准在运行时进行检修和调整。

五、电瓶车安全操作规程

1、电机车司机必须经过培训合格并持有相应的特种设备操作证件后方可上岗,专人专机、定人、定岗、定责。

2、操作人员工作前必须检查制动器、喇叭、灯光、电瓶电压(电压不能低于520伏)、电流等各部分,有异常时,应予修理或更换。

3、电机车运行前后连接必须确认车闸正常,严禁强行带病运行。

4、操作司机必须服从信号指挥。信号不明时,禁止擅自开车。

5、启动时,应鸣号示警。运行中,司机要集中精力,头、手严禁伸出窗外,要随时观察线路情况和洞内排架等其他设施有无侵界。

6、司机不准擅自离开岗位,司机在离开岗位时必须排档为零,切断电源,扳紧车闸,必要时用铁锲锲紧车轮。

7、调车、摘挂、扳道、安放铁锲等工作必须有专人负责,坚守岗位,不得擅自离开。禁止用其他物件代替联结销和铁锲的使用。

8、电瓶车与渣车、电瓶车与管片车、渣车与渣车等前后连接应安全可靠,除了有正规的联结销,下部有螺帽外还应有链条保险连接。

9、电机车严禁搭乘非工作人员,管片车上严禁搭乘人员出入,发生违章将作严肃处理。

10、指挥施工机械作业人员,站在通视安全地点,并明确规定指挥联络信号。

11、电机车运行时的各类物件必须放置稳妥,捆绑安全,严禁超长超宽。

12、操作司机服从指挥调度,不得超速,过岔道口、遇障碍物时必须制动减速并鸣笛示意。

13、电瓶车在行驶时,一定要注意安全,严禁抢进度、超限速。交会时,空车让重车,不准抢行。

14、电瓶车只能一台在隧道里面运行,如有特殊情况,必须通过指挥人员调度和隧道管理人员同意,方可两台同时运行。

15、机械设备在施工现场停放时,选择安全的停放地点,夜间专人看管。

16、轨道间距确保为900mm,两轨水平,轨枕端头之间用小钢筋连接在一起,道夹板和小压板螺丝紧固,不得有松动现象发生。

17、扳道器必须扳动灵活。尖轨尖端应与基本轨密贴。接头处轨面高低差和轨距线错牙:按国家铁路的正线、到发线上的道岔要求不得大于1mm。

18、轨道铺设半径应不小于15米。

19、工作完毕后,应做好检查、清洁、保洁工作。

六、搅拌站安全操作规程

1、搅拌机的操纵台应使操作人员能看到各部工作情况,仪表、指示信号准确可靠,电动搅拌机的操纵台应垫上橡胶板或干燥木板。

2、检查传动机构、工作装置、制动器等,均应坚固可靠,保证正常工作。大齿圈、皮带轮等部位,应装设防护罩。

3、骨料规格应与搅拌机的性能相符,超出许可范围的不得使用。

4、向大齿圈、跑道等转动磨损部位加注润滑油(脂)。

5、进料时,严禁将头或手伸入料斗与机架之间察看或探摸进料情况,运转中不得用手或工具等物伸入搅拌筒内扒料出料。

6、料斗升起时,严禁在其下方工作或穿行。料坑底部要设料斗的枕垫,清理料坑时必须将料斗用链条扣牢。

7、向搅拌筒内加料应在运转中进行,添加新料必须先将搅拌机内原有的混凝土全部卸出后才能进行。不得中途停机或在满载荷时起动搅拌机。

8、作业时,如发生故障不能继续运转时,应立即切断电源,将搅拌筒内的混凝土清除干净,然后进行检修。

9、作业后,应对搅拌机进行全面清洗,操作人员如需进入筒内清洗时,必须切断电源,设专人在外监护,或卸下熔断器并锁好电闸。

10、作业后,应将料斗降落到料斗坑,如须升起则应用链条扣牢。

11、冬季作业后应将水泵、放水开关,量水器中的存水放尽。

七、充电机安全操作规程

1、充电机必须有良好接地,应由专人负责管理操作,其它人员未经许可,不准乱动。工作时一定要戴好防护眼镜、口罩、防护手套,必要时穿防酸胶鞋。

2、所有机械设备必须与充电设备隔离。发电机整流子、炭刷不准接触硫酸溶液或气体。在未接好蓄电池的铅柱头前,严禁将电源合闸,以防产生火花引起爆炸。

3、配制电解液时,必须先装蒸馏水,然后缓慢倒入硫酸。严禁将水倒入浓硫酸中。禁止将浓硫酸直接倒入蓄电池中。

4、中途停车或发生故障时,必须立即切断直流电源,然后关断充电设备,防止电流倒流引起爆炸。

5、蓄电池的端子,应使用镀铅夹子紧密连结,以防产生火花,引起电池内的氢气爆炸。

6、充电室内应保持良好的通风。充电时,应打开门窗或通风设备。

7、在充电过程中,要经常检查在塞子上面或在蓄电池壳盖透气管里面的透气孔内的情况。如果这些小孔闭塞,气孔压力就会剧烈上升,使外壳爆炸。同时应经常检查电压、温度及电解液比重,特别是温度不得超过45℃,以防止爆炸或燃烧。

查电瓶时,严禁将金属工具放在电瓶上,以防电瓶短路而引起爆炸伤人。

8、搬运蓄电池瓶应用小车,并带胶质手套,围裙。要轻拿、轻放。

9、充电室不得离人,并应加强管理,禁止闲人乱进。

10、充电室内禁止明火、火花,应张贴“禁止烟火”的标志。室内应备有四氯化碳和二氧化碳灭火器。

11、蓄电池外壳及周围与酸液接触的地方应经常用碱水(5%碳酸钠水溶液)擦洗。

12、皮肤接触酸液时立刻用碱水或清水冲洗。酸液溅入眼内时应立刻用清水冲洗。充电室内应经常备有足够数量的碳酸钠溶液。

八、通风机安全操作规程

1、通风机管道的安装,必须保证在高速运转情况下稳定牢固保证安全运行。

2、认真检查主机和管件的连接应符合要求,安全防护措施应齐全有效。

3、检查通风机风扇应紧固,查看应正常及无障碍物,确认合格后方能开机。

4、风管接头要严密,风管出风口距工作面不宜太近。风管安设不应妨碍人员行走及车辆通行,支点及吊挂必须牢固可靠。

5、随时检查通风情况。运行中发现不正常音响以及电弧冒烟或风扇叶片磨损护罩时,必须立即拉闸检修。

6、运行中电动机升温超过铭牌上规定时,必须拉闸停机检修或降温。

7、严禁在通风机和通风管上放置或悬挂任何物件。

8、运转中不准检修,凡无逆止装置的风机必须待风道回风消失后,方允许检修。

9、作业后,切断电源。

九、机械事故处理制度

机械事故处理小组 组 长:张肃正 副组长:陈涛

成 员:张晓东、于庆坤、李波、牛晓怀、王跃峰及主司机

1、建立项目经理部安全、质量事故小组,成员由项目经理、主管副经理、机械部、安质部、各个设备主司机组成。

2、各种机械不论发生什么交通事故还是机损事故,任何人不得隐瞒不报,事故发生后必须查明原因,分析事故经过,并将处理结果发到各部门和工班,作为班组考核的一项指标。

3、对违犯安全制度、违章作业所造成的机械事故,视情节和机损情况予以一次罚款,严重违章者,追究其刑事责任。

4、事故发生后,直接责任者应写出事故经过和检查,交队事故处理组,以便分析处理。

5、一般事故由项目经理部负责处理。事故发生后当日内报公司机械管理部,10日内将事故处理结果报公司机械管理部。

6、重大事故由项目经理部当日报公司机械管理部。机械部派人员参加事故调查,并负责处理,提出处理意见,并在事故发生后30日内将处理结果报集团公司。

电力隧道施工盾构机选型分析 篇7

1 盾构机选型基本原则

(1) 盾构机技术水平先进可靠, 并适当超前。

(2) 盾构机应满足北京市电力隧道所穿越地层不同地质与水文条件的施工需要。

(3) 能够满足浅埋或超浅埋电力隧道施工以及穿越大量房屋建筑之下施工的需要, 即要求盾构机对控制地表沉降配备足够的功能和具有良好的操作性能。

(4) 盾构机能够适应北京市地下构筑物众多的特点, 必要时可实现隧道 (盾构机) 内清除或撤换障碍物的施工。

(5) 盾构机在设计方面应考虑北京市电力隧道施工需要多次拆卸、多次组装和可能应用于多项隧道工程的实际特点。

2 盾构机选型的控制条件

2.1 工程地质条件

(1) 粘性土及粉土层。

盾构机在此地层中施工时, 一般较容易控制, 但常会发生刀盘粘附导致增大阻力和螺旋输送机的粘附堵塞, 因而盾构机选型时应注重在刀盘形式、开口率、刀具、加泥位置等考虑解决方法。

(2) 砂性土层盾构机在砂性土层施工比在粘土层施工稍为困难。

砂性土一般摩擦阻力大, 渗透性好, 在盾构机推进挤压下水分很快排出, 土体强度提高, 故不仅盾构机推进摩擦阻力大, 而且开挖面土压力也较大, 常会导致盾构机刀盘扭矩和总推力不足。另外, 盾构机密封舱内刀具切削下来的砂土不易搅拌成均匀的塑流体, 特别是在无水砂性土层中施工, 有时甚至实现不了与开挖面土压力保持动态平衡的需要, 操作不当会出现开挖面上方的局部坍塌。再有, 北京地区砂性土中石英含量较大, 刀具磨损较严重, 并伴有损坏盾尾密封系统的现象。因此盾构机选型时, 应将设备的推力、刀盘的扭矩、形式、开口率, 以及加泥加泡沫系统等内容作为重点统筹考虑。

(3) 砂卵石地层。

北京地区的砂卵石地层一般级配良好, 含砂率在25%~40%之间.盾构机在此地层中施工远比在砂性土层中施工困难:首先是盾构机密封舱内建立土压平衡比较困难, 甚至盾构机实现不了土压平衡的功能;其次是大粒径砂卵石不但切削或破碎困难, 而且切削下来的碴土经螺旋输送机向外排出也十分困难;再次是刀盘 (刀具) 和螺旋输送机以及密封舱内壁磨损严重, 而且盾构机掘进过程中产生的震动和噪音对周边环境影响较大等等。因此盾构机选型时, 必须从如何解决上述三个问题出发, 对刀盘支撑方式、刀盘形式, 刀具形状及布置方式, 加泥加泡沫系统等方面认真研究, 保证所选机型适应砂卵石地层的施工。

(4) 粉质粘土、粘质粉土、中细砂互层。

对于此类地层, 盾构机施工比较容易, 有时甚至不用加泥只需加水即能顺利施工。

(5) 中砂、粉质粘土、砂卵石互层。

对于此类地层, 盾构机施工比砂性土层困难, 而远比砂卵石层容易, 所需注重问题与前三项类似, 但因为几类地质交互的原因, 情况有较大变化。

2.2 工程水文条件

对于采用密闭式盾构机技术施工, 除工作井施工需要考虑降水外, 区间隧道盾构机施工时对地下水只需稍加注意即可 (对于密封0.6MPa以下的水压力, 就目前盾构机技术水平已很容易) 。对于城市特殊水, 因其产生原因和作用于土体的状况复杂多变, 不易一概而论。有些情况其对地层土体物理力学性能的影响较大, 如土体被特殊水长期浸泡变软或由于管道渗漏其周围土体不断被水带走后形成不规则空穴等等, 给盾构施工沉降控制造成很大困难。因此盾构机选型肘对城市特殊水的影响需特别加以考虑。

2.3 地下构筑物条件

北京是一个拥有一千多万人口的特大城市, 地下修建了大量的构筑物, 如上下水管道、煤气、热力、通讯、人防工程等。北京又是一个古老的城市, 除地下可能有大量文物外, 旧繁华市区还可能存在一些年代久远、损坏严重、存在严重渗滑的各种管道。而由于历史的原因, 北京市城市建设档案管理相对滞后, 很难弄清地下各种构筑物的分布状况。工程勘测时, 因钻孔距离的局限, 隧道沿线总存在勘测的空当, 实际上还存在地铁隧道上方地面现有大量房屋建筑, 不能实施勘测。因此盾构法施工过程中, 会遇到各种障碍物或异物, 并且往往不具备从地面进行处理的条件, 给盾构掘进施工带来意想不到的困难。盾构机选型时, 应考虑北京地下构筑物众多的现实, 提出相应的解决办法。

3 盾构机机型选择

盾构机型有土压平衡式、泥水加压式、手掘式、半机械式、机械式等几种形式, 盾构机的选型应根据工程水文地质、施工范围内地上地下构筑物、管线埋深等要求, 经技术经济比较后确定, 盾构机的选型应满足以下要求。

3.1 盾构机必须满足施工范围内各种土层的掘进

3.2 盾构机必须满足施工过程需要的安全保障要求

3.3 盾构机强度与刚度应符合设计要求

3.4 盾构机的推进力、液压油缸推进速度、

输土能力、刀盘切削的切削扭矩等应匹配, 密封系统应严密符合设计要求

用当今技术水平最高的泥水式平衡盾构机和加泥式土压平衡盾构机, 均能满足北京电力隧道的施工, 泥水式平衡盾构机的工作原理是通过向密封舱内加入泥水 (浆) 来平衡开挖面的水、土压力, 其开挖面的平衡稳定性及控制地面沉降性能较好, 盾构机内部空间较大, 特别是大直径隧道施工具有一定技术优势, 但施工弃土需进行泥水分离处理。该设备系统庞大, 占地面积多, 且价格昂贵。加泥式土压平衡盾构机的工作原理则是向密封舱内加入塑流化改性材料, 与开挖面切削下来的土体经过充分搅拌, 形成具有一定塑流性和透水性低的塑流体, 同时通过伺服控制盾构机推进千斤顶速度与螺旋输送机向外排土的速度相匹配, 经舱内塑流体向开挖面传递设定的平衡压力, 实现盾构机始终在保持动态平衡的条件下连续向前推进。由于加泥式土压平衡盾构机可以根据不同地层的地质条件, 设计和配制出与之相适应的塑流化改性剂 (如泡沫等) , 极大地拓宽了该类机型的施工领域, 特别是在砂卵石地层中施工优势最为明显。

故根据北京地区的地质特点和电力隧道的要求, 一般情况下多采用土压平衡盾构机进行电力隧道的施工。

摘要:结合北京地区地质情况, 分析北京电力隧道施工中盾构机的选择控制条件, 盾构机选型的原则及适用环境, 并且得出一般施工条件下的选型结论。

盾构施工成本分析报告 篇8

关键词:盾构机;施工;设备解体

1.工程概况

北京地铁四号线20标段范围为一站两区间。其中北宫门站~龙背村区间隧道单线长度为506.7m,此区间包括一座地下二层框剪结构的盾构接收井。北~龙区间原设计工筹为盾构机从北宫门车站右线始发,到达北~龙区间盾构接收井后进行掉头从而完成左线的掘进。

2.原设计正常工序流程

盾构接收工艺按照业内正常的做法,即在盾构机出洞到达前,要完成盾构接收井的围护和主体结构,并且做好盾构的接收准备。(如洞门的凿除、接收架的安放、固定、洞门帘布的安装等)具体见盾构接收施工流程图为:施工准备→盾构接收井施工→洞门部分凿除→洞门密封的安装→接收托架安装→到达段掘进→贯通后步上接收托架。

3.实际工筹安排

在实际施工过程中盾构接收井施工范围受到部队加油站拆迁的影响,导致接收井无法施工。项目上考虑了将接收井沿线路方向前后移动的设想,并邀请专家、设计、监理及业主一起讨论,实地踏勘考察,由于周边交通道路及河流等环境的影响,不具备迁移条件。考虑已经影响到隧道洞通及洞内安装、铺轨等一系列目标节点工期,为了保证施工进度,各方经过专题讨论后同意,决定盾构机从北宫门车站北端头右线始发,到达北~龙区间盾构接收井后停机。一旦拆迁问题解决,立刻组织接收井围护结构、土方开挖及支撑施工,从而开挖出盾构机后进行解体、吊装,运至北宫门车站北端头左线二次下井始发完成剩余隧道的掘进;左线始发、掘进的同时,接收井进行主体结构施工。(详见图3.1)

4.施工过程中采取的保障措施。

4.1 确保盾构机准确无误的到达停机位置所采取的措施。

(1)停机前做好洞内的控制测量;

(2)加强人工测量检测盾构机的导向系统是否正常;

(3)确定盾构机的停机里程;

(4)根据盾构机的几何关系和导向系统的显示里程,推算出盾构机的实际掘进里程,最终使其到达指定的停机位置;

(5)停机后做好盾构机上方的地面监控量测。

4.2 在不具备安放接收架的情况下安全的开挖出盾构机并且进行解体、吊装所采取的措施。

盾构接收井地质情况在地勘报告中显示地面下10米至21.6米范围内为砂卵石层,盾构机停机位置埋深在10米,主要地层为粉细砂及卵石层。盾构接收井内的土方开挖作业意味着盾构机即将被挖出,进一步等待的将是解体、吊装。在不具备安放接收架的情况下,结合了地质情况的特点,为了保证盾构机在开挖、解体及吊装过程中的安全,采用了盾构下方土体注浆加固及支撑的方式来保证安全。解决了在不具备安放接收架的情况下成功的完成了盾构机解体、吊装的安全问题。

施工方案

a、北-龙区间盾构接收井盾体下部注浆加固深度为4.4m,纵向间距250mm,横向间距500mm两排布设;分别倾斜和垂直打入砂卵石层中,深入基底下1m,斜管与直管梅花形交错布置,进行注浆加固;临时支撑采用[28b三角支架间距0.8m沿盾体两侧进行支撑,三角支架之间采用同材料连接钢架进行连接,形成整体支撑体系,以保证在开挖盾体及解体过程中的安全。

施工工艺及浆液参数如下:

b、双液注浆

施工参数

加固范围:盾体下部砂卵层;加固深度:4.4m;

浆液选择:水泥-水玻璃双液浆;浆液配比:水灰比0.8∶1~1∶1;

水玻璃浓度35~40Be’;水泥浆与水玻璃的体积比为1∶0.6;

注浆压力:0.8-1.0 MP; 凝结时间:30-40s

孔位布置:间距500X250; 扩散半径:600mm

土层孔隙率:60%-85%; 土层填充率:0.9

浆液注入率:0.63;浆液消耗系数:1.1

4.3盾构机在地下长时间停机采取措施。

停机前,依据具体的停机时间制定详细的停机方案与计划,安排监测组和盾构队组织专人负责停机期间的工作。

做好停机前的最后一环的掘进,调节停机时的土仓压力比设定压力略大于0.2~0.3bar。

根据同步浆液的初凝时间,安排停机5~7小时后,再掘进50~100mm。掘进过程不进行注浆和出土,防止浆液凝固盾尾密封刷。

盾构停机时间较长,通过中盾和前盾的膨润土加入系统,在盾体周围注满泥浆,保持地层稳定,同时防止周围土体与盾体固结,避免盾构机再次掘进时土体摩擦力过大。

加强对盾构机土仓压力的监视和调整,根据地层情况确定土仓压力警戒值。当土仓压力低于警戒值时,通过膨润土系统加入泥浆来保持土仓压力。

加强对地面的监测,及时反应地层的变形情况。

每隔3天,需要定期做小距离的推动。

停机期间,按正常保养程序对盾构机进行保养。

4.4主体结构未施工的环境下,在深基坑周边完成盾构机解体、吊装重物作业所采取的安全措施。

由于盾构机已经停放在龙背村接收井里,无法按照正常的程序解体、吊装(正常工序即施工完主体结构后再进行接收)。鉴于此情况,为确保基坑安全,吊装过程不向基坑施加侧压力,实施了施工吊车承台桩及承台梁的方案。主要施工方法是在吊车支点位置施工承台桩,承台桩为直径1000mm的钻孔灌注桩,将其与承台梁连接,承台梁中心及周边采用300mm厚C25混凝土回填。承台桩打桩深度与接收井围护桩一致,承台梁与冠梁采用泡沫板进行隔离,防止吊装过程中挤压冠梁而形成不安全因素!

4.5盾构机进出洞的控制。

4.5.1盾构进、出洞端头加固

①盾构机端头进出洞土体加固采用旋喷桩配合搅拌桩方式进行加固,靠近车站及接收井端头采用单排800@600双管旋喷桩,搅拌桩采用三轴850@600。加固后的土体有良好的自立性,密封性、均质性,无侧限抗压强度不小于1MPa,渗透系数小于10-8cm/sec。

②加固范围为:盾构对盾构始发、接收端头沿盾构方向均9米,加固宽度为盾构隧道结构每侧3m,竖向加固范围为盾构隧道结构上下各3m。

③同时在加固体外侧设置一圈闭合的止水帷幕,并加强盾构进出洞端头范围降水措施,沿加固范围四周布5口降水井,对端头处地下水进行降水施工。

4.5.2盾构机进、出洞姿态控制

①盾构机进洞前首先对洞门进行实际测量,掌握洞门的实际位置与设计存在的误差值,来指导和调整盾构机在始发架上的姿态。保证盾构机刀盘中心线与隧道中心轴线的关系满足进洞要求。

②根据我公司以往在华北地区的施工经验,盾构机进洞前将始发架抬高2cm,使盾构机以蛇形姿态进洞,防止盾构机载头现象。

③加大对反力架的监测频率,防止盾构机在进洞时反力架的变形、移位,影响盾构机的姿态。

④在盾构出洞前50m,测量成洞隧道中心轴线与隧道设计中心轴线的关系,同时对接收洞门位置进行复核测量,确定盾构机的贯通姿态及掘进纠偏计划。在考虑盾构机的贯通姿态时注意两点:一是盾构机贯通时的中心轴线与隧道设计轴线的偏差,二是接收洞门位置的偏差。综合这些因素在隧道设计中心轴线的基础上进行适当调整。纠偏要逐步完成,每一环纠偏量不能过大。

⑤盾构机刀盘距离贯通里程小于10m时,在掘进过程中,专人负责观测出洞洞口的变化情况,始终保持与盾构机司机联系,及时调整掘进参数,控制好盾构姿态。

4.5.3进、出洞参数控制

(1)进洞参数控制

盾构进洞时,初始切削土体刀盘转速不宜过大,增加泡沫的用量,不出土,逐步建立土压平衡。根据施工经验,主要参数控制为:推力小于500t,刀盘转速1.0转/min,速度10mm/min。

(2)出洞参数控制

①在盾构机出洞前50米时, 选择合理的掘进参数,逐渐放慢掘进速度,控制在20mm/min以下,推力逐渐降低,缓慢均匀地切削洞口土体,以确保到达端墙的稳定和防止地层坍塌,同时加强洞内盾构掘进方向的测量。

②加快信息反馈。加强地表沉降监测,及时反馈信息以指导盾构机掘进。

③加强观测。专人负责观测出洞洞口的变化情况,始终保持与盾构机司机联系,及时调整参数。

④加强浆液管理。在拼装的管片进入加固范围后,浆液改为快硬性浆液,提前在加固范围内将泥水堵住在加固区外。

⑤密切关注洞门情况。当管片最后一环管片拼装完成后,通过管片的二次注浆孔,注入双液浆进行封堵。注浆的过程中要密切关注洞门的情况,一旦发现有漏浆的现象立即停止注浆并进行处理。

⑥及时压紧橡胶帘布。通过压板卡环上的钢丝绳在盾体出洞及管片拖出盾尾时两次拉紧,以防止洞门泥土及浆液漏出。

4.5.4进、出洞风险规避措施

(1)加固体检查评价:在人工凿除洞门之前,采用垂直抽芯和水平观察孔的手段对加固体的效果进行认真分析和评价,确保加固体质量满足质量标准要求。

(2)增加必要的辅助施工手段,如加固体孔隙、间隙二次注浆;盾构端头深井降水等技术措施。

(3)洞门凿除顺序和凿除时间合理安排,减少掌子面的暴露时间,并严密跟踪监测其变形情况。

(4)盾构始发时,应快速组织,使盾构及时推进到掌子面。

(5)将盾构始发姿态抬高20mm,且始发托架与加固体之间设置导轨,防止盾构机“磕头”。

(6)加强负环拼装质量控制,通过加贴软木衬垫的方式,利用钢环调整好管片姿态。

(7)采用低推力、低转速、低速度推进。

4.5.5进出洞应急处理措施

(1)当洞门局部坍塌时,立即采用喷射混凝土封闭洞门,同时采用木板和方木进行支撑加固。

(2)洞门出现少量涌水且为清水时,采用PVC管进行引流。

(3)洞门出现大量涌水并带有泥砂、流量逐渐增大时,首先用棉纱、木楔和堵漏剂封堵,同时用砂袋或喷射混凝土封堵;随后依据涌水情况从地面进行钻孔注浆。

(4)洞门坍塌、涌水无法控制时,及时将盾构机推入掌子面封闭洞门。

5.总结

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