2021年一級建造師考試市政工程考點4：盾構(gòu)施工條件與現(xiàn)場布置
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2021年一級建造師考試市政工程考點4：盾構(gòu)施工條件與現(xiàn)場布置
一、盾構(gòu)法施工條件
(一)盾構(gòu)法施工適用條件與施工準備
(1)適用地層范圍：除硬巖外的相對均質(zhì)的地質(zhì)條件，應(yīng)該注意的是，廣州等地區(qū)已經(jīng)有采用復合盾構(gòu)施工軟硬不均地層的成功經(jīng)驗。
(2)隧道埋深：隧道應(yīng)有足夠的埋深，覆土深度不宜小于1D(洞徑)。采用壓氣施工法和泥水加壓盾構(gòu)時，隧道覆土太淺，有冒頂?shù)目赡苄?覆土最大也有限制，取決于盾構(gòu)對地下水的抵御能力和襯砌的防水性能。
(3)地下水防治：采用密閉式盾構(gòu)時，除了始發(fā)和接收區(qū)以及開倉換刀時需要之外，一般不需要輔助施工法。
(4)截面形狀：標準形狀為圓形。也可采用異形截面。
(5)截面大?。撼罔F盾構(gòu)常用的Ф6~Ф7m左右的直徑外，在上海地鐵和北京地鐵有分別應(yīng)用直徑Ф11.58m和Ф10.22m泥水盾構(gòu)同時建造地鐵上、下行線的實例，在北京地區(qū)也有應(yīng)用直徑Ф10.22m土壓平衡盾構(gòu)同時建造地鐵上、下行線的實例。目前，國內(nèi)在軟土地區(qū)施工直徑至Ф15.43m的大型泥水盾構(gòu)技術(shù)已經(jīng)非常成熟。
(6)急轉(zhuǎn)彎施工：有曲線半徑/盾構(gòu)外徑之比為3~5的施工實例。
(7)對環(huán)境的影響：接近既有建(構(gòu))筑物施工時，有時需要輔助措施;除工作井部分外，對道路交通影響較小;振動、噪聲一般限制在工作井洞口附近，可用隔音墻防護。
(二)施工準備
1. 前期調(diào)查
(1)施工前，應(yīng)對施工地段的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)情況進行調(diào)查，必要時應(yīng)補充地質(zhì)勘察。
(2)對工程影響范圍內(nèi)的地面建(構(gòu))筑物應(yīng)進行現(xiàn)場踏勘和調(diào)查，對需加固或基礎(chǔ)托換的建(構(gòu))筑物應(yīng)進行詳細調(diào)查，必要時應(yīng)進行鑒定，并應(yīng)提前作好施工方案 。
(3)對工程影響范圍內(nèi)的地下障礙物、地下構(gòu)筑物及地下管線等應(yīng)進行調(diào)查，必要時應(yīng)進行探查。
(4)根據(jù)工程所在地的環(huán)境保護要求，應(yīng)進行工程環(huán)境調(diào)查。
(5)盾構(gòu)設(shè)備用電引入條件調(diào)查。
2. 技術(shù)準備
隧道施工前，應(yīng)具備下列資料：
(1)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)勘察報告。
(2)隧道沿線環(huán)境、建(構(gòu))筑物、地下管線和障礙物等的調(diào)查情況。
(3)施工所需的設(shè)計圖紙資料和工程技術(shù)要求文件。
(4)工程施工有關(guān)合同文件。
(5)施工組織設(shè)計。
(6)擬使用盾構(gòu)的相關(guān)資料。
3. 工作井位置和施工方法選擇
采用盾構(gòu)法施工時，一般需在盾構(gòu)掘進的始端和終端設(shè)置工作井，按工作井的用途，分為盾構(gòu)始發(fā)工作井和接收工作井，而在竣工后多被用作地鐵車站、排水、通風等永久性結(jié)構(gòu)。工作井位置選擇要考慮不影響地面社會交通，對附近居民的噪聲和振動影響較少，且能滿足施工生產(chǎn)組織的需要。工作井應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件和環(huán)境條件，應(yīng)選擇安全經(jīng)濟和對周邊影響小的施工方法，通常采用明挖法施工。
4. 工作井斷面尺寸確定
始發(fā)工作井平面尺寸應(yīng)根據(jù)盾構(gòu)安裝的施工要求來確定。井壁上設(shè)有盾構(gòu)始發(fā)洞口，井內(nèi)設(shè)有盾構(gòu)基座和反力架。始發(fā)工作井的長度應(yīng)大于盾構(gòu)主機長度3m，寬度應(yīng)大于盾構(gòu)直徑3m以上;接收工作井的平面內(nèi)凈尺寸應(yīng)滿足盾構(gòu)接收、解體和調(diào)頭的要求;始發(fā)、接收工作井的井底板應(yīng)低于始發(fā)和到達洞門底標高，并應(yīng)滿足相關(guān)裝置安裝和拆卸所需的最小作業(yè)空間要求。始發(fā)工作井尺寸應(yīng)滿足電瓶車出土吊裝及管片吊裝和人員下井樓梯安裝的要求。
5. 掘進前準備
盾構(gòu)設(shè)備組裝調(diào)試完成，開始掘進施工前，應(yīng)完成下列工作：
(1)復核各工作井井位里程及坐標、洞門鋼環(huán)制作精度和安裝后的高程和坐標。
(2)盾構(gòu)基座、負環(huán)管片和反力架等設(shè)施及定向測量數(shù)據(jù)的檢查驗收。
(3)管片及輔助材料儲備。
(4)盾構(gòu)掘進施工的各類報表。
(5)洞口土體加固和洞門密封止水裝置檢查驗收。
二、盾構(gòu)施工現(xiàn)場布置
(一)施工現(xiàn)場布置基本要求
(1)施工現(xiàn)場布置應(yīng)根據(jù)合同工期和施工進度的要求，在規(guī)定的施工區(qū)域內(nèi)正確處理施工期間所需各項設(shè)施之間的空間關(guān)系。
(2)在施工用地范圍內(nèi)，對施工現(xiàn)場的道路交通、材料倉庫、材料堆場、臨時房屋、大型施工設(shè)備、集土(泥)坑、拌漿系統(tǒng)、臨時水電管線、消防器材垂直運輸設(shè)備等做出合理的規(guī)劃布置。
(二)施工現(xiàn)場平面布置與施工設(shè)施設(shè)置
1.施工現(xiàn)場平面布置
主要包括盾構(gòu)工作井、工作井防雨棚及防淹墻、垂直運輸設(shè)備、管片堆場、管片防水處理場、拌漿站、料具間及機修間、同步注漿和土體改良泥漿攪拌站、兩回路的變配電間等設(shè)施以及進出通道等。
2.施工設(shè)施設(shè)置
(1)工作井施工需要采取降水措施時，應(yīng)設(shè)相當規(guī)模的降水系統(tǒng)(水泵房)。
(2)采用氣壓法盾構(gòu)施工時，施工現(xiàn)場應(yīng)設(shè)置空壓機房，以供給足夠的壓縮空氣。
(3)采用泥水平衡盾構(gòu)施工時，施工現(xiàn)場應(yīng)設(shè)置泥漿處理系統(tǒng)(中央控制室)、泥漿池。
(4)采用土壓平衡盾構(gòu)施工時，應(yīng)設(shè)置電機車電瓶充電間等設(shè)施。
三、盾構(gòu)的組裝調(diào)試與現(xiàn)場驗收
(一)盾構(gòu)的組裝與調(diào)試
(1)組裝前應(yīng)完成下列準備工作：
1)根據(jù)盾構(gòu)部件情況和場地條件，制定組裝方案。
2)根據(jù)部件尺寸和重量選擇起重設(shè)備，同時應(yīng)根據(jù)場地條件選擇組裝設(shè)備。
3)核實起吊位置的地基承載力。
(2)盾構(gòu)組裝應(yīng)按安全操作規(guī)程和組裝方案進行。
(3)現(xiàn)場應(yīng)配備消防設(shè)備，明火、電焊作業(yè)時，必須有專人負責。
(4)組裝后，應(yīng)先進行各系統(tǒng)的空載調(diào)試，然后應(yīng)進行整機空載調(diào)試。
(二)盾構(gòu)現(xiàn)場驗收
(1)盾構(gòu)現(xiàn)場驗收應(yīng)滿足盾構(gòu)設(shè)計的主要功能及工程使用要求，驗收項目應(yīng)包括下列內(nèi)容：
1)盾構(gòu)殼體。
2)刀盤。
3)管片拼裝機。
4)螺旋輸送機(土壓平衡盾構(gòu))。
5)皮帶輸送機(土壓平衡盾構(gòu))。
6)泥水輸送系統(tǒng)(泥水平衡盾構(gòu))。
7)泥水處理系統(tǒng)(泥水平衡盾構(gòu))。
8)同步注漿系統(tǒng)。
9)集中潤滑系統(tǒng)。
10)液壓系統(tǒng)。
11)餃接裝置。
12)電氣系統(tǒng)。
13)渣土改良系統(tǒng)。
14)盾尾密封系統(tǒng)。
(2)盾構(gòu)各系統(tǒng)驗收合格并確認正常運轉(zhuǎn)后，方可開始掘進施工。
(3)盾構(gòu)現(xiàn)場驗收時應(yīng)記錄運轉(zhuǎn)狀況，并應(yīng)進行評估，滿足技術(shù)要求后方可驗收。
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