TBM施工组织设计

1.1编制依据及规范

（1）最新版施工规范、作业规程；

（2）XX项目中标通知书、招标文件技术施工合同书；

（3）相关国家标准、规范以及XX市相关工程政府文件要求。

1.2工程概况

    根据实际工程地质填写，主要描述工程环境、工程量等。

1.3工程地质、水文地质

根据实际工程地质填写。

1.4 分部分项工程施工概述

施工装备、工期计划、安全保证措施、技术措施等工作。

①施工临时用水、用电方案落实到位；

②)备齐施工机具、设备；(详见附表）

③检查校正仪表、仪器，保证符合施工要求和安全要求;

④劳动力组织到位；（详见附表）

⑤施工进度计划。（详见附表）

1.5 TBM重点工序施工技术

TBM隧道施工重点工序主要包括施工准备,辅助工程建设、组装与调试,始发技术、掘进及管片拼装、豆砾石吹填及背后注浆、刀盘刀具更换及修复、到达接收等,各个工环环相扣,紧密衔接,任何一个工序出现问题都会使TBM 施工难以进行,因此,科学运用TBM重点工序施工技术尤为重要。

TBM在针对性设计、设备制造时应提前确定步进及始发方式,包括步进机构TBM预备洞及始发洞的结构形式。工程开工后,在进行前期辅助工程施工的同时,应及时进行设备设计、采购与制造,统筹考虑组装、掘进、拆卸等各施工环节的衔接。

1.5.1TBM始发

(1)单护盾 TBM 始发是施工中风险最高的环节,也是最关键的工序,尤其是在不良地层中始发,极易引起洞门塌陷或因地面建(构)筑物不均匀沉降引起的开裂等风险,给边环境造成巨大影响。因此,在TBM 始发时,应采用低推力、低转速、低贯入度缓慢掘进严格控制掘进机的姿态。

(2)洞门密封为了防止 TBM 始发掘进时泥土、地下水等从盾壳与洞门的间隙处流失,在 TBM 始发时需安装洞门临时密封装置,密封由帘布橡胶、扇形压板、折叶板、垫片和螺栓等组成。施工分两步进行:第一步,在始发端墙施工过程中,埋设好始发洞门预埋钢环;第二步,在 TBM始发前,安装洞口密封铰接压板及橡胶帘布板。

TBM 进入预留洞门前在刀盘外围和帘布橡胶板外侧涂润滑油脂防止TBM刀盘磨损帘布橡胶板影响密封效果。

(3)反力架及支撑系统的安装：由盾构始发姿态是空间结构，反力架靠盾尾侧平面要与盾尾平面平行，即反力架形成的平面与盾构机的推进轴线垂直。反力架的横向和竖向位置保证负环管片传递的盾构机推力准确作用在反力架上。安装反力架时，首先用全站仪测定水平偏角和位置，将反力架整体组装，并由组装汽车吊配合校正其水平偏角和倾角，在定位过程中利用倒链和型钢等工具配合。最后经测量无误后将其焊接固定。两条立柱分别与底板处预埋钢板焊接。应满焊，检验焊缝外观质量：如咬边、表面气孔、表面裂纹、焊瘤等。为保证焊接质量，焊接人员需持证上岗，焊接前进行安全技术交底，焊接过程中安排专人配合，焊后安排检查人员对焊接质量进行探伤检测并形成报告。

在安装反力架时，反力架左右偏差控制在±10mm之内，高程偏差控制在±5mm之内，前后偏差控制在±10mm之内。始发台水平轴线的垂直方向与反力架的夹角＜±2‰，盾构姿态与设计轴线竖直趋势偏差＜2‰，水平趋势偏差＜±2‰。

(4)TBM始发注意事项

①单护盾TBM 始发时要根据反力架和负环管片的承载能力,确定掘进参数,避免掘进扭矩超过反力架和负环管片承受的扭矩,通过目视和监测反馈数据及时调整掘进参数。

②)严格控制 TBM 姿态,防止旋转、上飘。

③起始环管片应准确定位,连接牢靠,不变形,上下左右对称,误差不大于1mm。

④注浆时,要对首环管片的尾端密封严实,反力架与砂浆接触的部位涂抹脱模剂,防止跑浆和黏模。严格控制注浆量和注浆压力,防止砂浆反灌入护盾外侧区域,从而造成板结，影响掘进。

1.5.2 TBM正常掘进

1、单护盾TBM正常掘进施工流程如下图所示。

单护盾TBM掘进作业流程图

掘进过程中，以第三方超前地质预报成果为依据，结合掘进参数、出渣情况和成洞质量对掌子面围岩做出较为准确的判断，然后选择相应的掘进模式及掘进参数破岩掘进。

1.5.3 TBM施工方法

单护盾TBM掘进工艺要点表

1.6 TBM到达接收

单护盾TBM 到达是 TBM 施工中至关重要的环节之一,也是即将看到胜利果实,容易被人忽视的环节,因单护盾TBM 掘进阻力减少,地层的不稳定性极易造成地面塌陷、管片无法挤紧引发渗漏水等风险。

TBM到达施工要点

(1)单护盾 TBM进入到达段施工时,工作人员应明确 TBM 实时的里程及刀盘距洞门的距离,并按施工技术方案进行施工。

(2)单护盾 TBM 到达前,应检査端头加固情况是否满足要求。

(3)增加地表沉降监测的频次,并及时反馈监测结果指导施工。

(4)在单护盾TBM贯通后安装的几环管片,一定要保证注浆饱满密实,防止引起管片下沉与错台。

(5)接收基座定位放置后,采用H175型钢对步进小车前方和两侧进行加固,防止单护盾 TBM 机推上步进小车的过程中,接收基座移位造成接收失败。

(6)在接收基座安装固定后,单护盾TBM 可慢速推上接收基座。在通过洞门临时密封装置时,为防止刀盘和刀具损坏帘布橡胶板,在刀盘外圈和刀具上涂抹黄油。

(7)单护盾TBM在接收基座上推进时,每向前推进2环拉紧一次洞门临时密封装置通过同步注浆系统注入双液浆填充管片外环形间隙,保证管片姿态正确。

(8)提前准备好洞门密封相关材料,并安装好洞门密封橡胶。

(9)提前准备好单护盾 TBM 接收需要的材料,接收基座运至端头井下,完成加固。

(10)在到达掘进段,维保工程师及维保工需每天按照下达的维保任务,认真地对机械进行维修,保证单护盾 TBM 的正常运转。

(11)到达前 200m,每 50m 要进行导线和高程复测,同时应对到达洞门进行测量,以精确定位。(12)以50m 为起点,结合洞门位置,参照设计线路,每一环都必须严格地按掘进计划进行。

(13)到达前10环,需采取辅助措施加强管片环间连接,以防单护盾TBM 掘进推力减少引起环间松动造成漏水。

(14)到达前6环的掘进要确保到达端头的稳定和防止地层坍塌,调整注浆配合比,确保注浆效果,以防涌水、涌泥而引起地层坍塌。

附表1：施工进度计划表

附表2：小型施工机具表

附表3：劳动力计划表