负环、反力架拆除施工方案

目录一、编制依据......................................................1二、工程概况......................................................1三、负环及反力架拆除条件..........................................2四、负环拆除的准备工作............................................3五、负环拆除方法..................................................35.1负环拆除主要思想............................................35.2反力架的拆除................................................45.3负环管片的拆除..............................................45.4吊装绳索的计算..............................................6六、质量保证措施..................................................76.1质量保证组织结构............................................76.2质量保证具体措施............................................7七、安全保证措施..................................................77.1安全保证组织结构............................................77.2盾构机停机注意事项..........................................87.3安全保证具体措施............................................8八、组织结构及劳动力..............................................9九、拟投入主要施工设备............................................9十、应急预案.....................................................1010.1应急救援小组..............................................1010.2应急救援小组职责..........................................1010.3负环拆除应急预案..........................................1110.4应急保障措施..............................................1210.5应急物资表................................................1310.6应急救援联系方式..........................................141一、编制依据1、南宁市轨道交通2号线工程土建3标玉洞站～金象站盾构区间图纸；2、南宁市轨道交通2号线工程土建3标金象站～石子塘站盾构区间图纸区间图纸；3、我单位多年从事类似工程所积累的施工经验、成熟的施工工艺和科研成果；4、我单位现有的施工机械设备及施工技术力量。5、现场施工及验收规范和相关技术标准：《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2012）；《建设工程施工现场供用电安全规范》（GB50194-2014）；《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）；二、工程概况1、玉洞站～金象站区间玉洞站～金象站区间沿银海大道布设，沿银海大道道路红线宽60m，道路两侧联排民宅较多，距离区间最近处仅10.4m；沿线两侧分布有高压线塔。本区间隧道为两条单洞单线圆形盾构隧道，线间距为12.0～14.0m，曲线最小半径为450m；线路埋深14.2m～17.3m之间，线路出玉洞站后继续小坡度上坡后沿银海大道下坡至金象站，最大坡度为20.000‰,；整个区间覆土厚度为9.36m～12.46m之间。本区间隧道左线设计起止里程为ZDK20+965.378～ZDK21+891.704，短链0.864m，区间长度925.462m；右线设计起止里程为YDK20+965.378～YDK21+891.704，区间长度为926.326m。本区间在右线YDK21+550（左线ZDK21+553.500）处设置联络通道，不设废水泵房。本区间共设置7环负环管片，负环管片均为直环，采用错缝拼装方式进行拼装。2、金象站～石子塘站区间金象站～石子塘站区间沿银海大道布设，沿银海大道道路红线宽60m；道路两侧联排民宅较多，距离区间最近处仅9.7m；沿线两侧分布有高压线塔，区间下穿个别高压线塔。本区间隧道为两条单洞单线圆形盾构隧道，线间距为12.0～214.0m，曲线最小半径为450m；线路埋深14.2m～15.5m之间，线路出金象站后沿银海大道下坡至石子塘站，最大坡度为16.000‰,；整个区间覆土厚度为9.36m～10.66m之间。本区间隧道左线设计起止里程为ZDK22+091.608～ZDK23+289.694，短链1.852m，区间长度1196.234m；右线设计起止里程为YDK22+091.609～YDK23+289.695，区间长度为1198.086m。本区间分别在右线YDK22+499.500（左线ZDK22+499.220）、YDK22+900.000（左线ZDK22+902.720）处设置2座联络通道，不设废水泵房。管片外径为Ø6000mm，管片内径为Ø5400mm，分块为“3+1+1+1模式”的方式，即分块形式为3A+1B+1C+K。管片采用通用双面楔形环管片，楔形量38.0mm，宽度为1500mm，厚度为300mm，钢筋混凝土衬砌采用C50高性能混凝土，抗渗等级为P12，在高精度钢模内制作成形。管片的拼装采用错缝拼装，初砌环采用弯螺栓连接，其中每环环缝采用12根M24螺栓，每环纵缝采用10根M24螺栓（整环共22个M24的螺栓）。本区间共设置7环负环管片，负环管片均为直环，采用错缝拼装方式进行拼装。三、负环及反力架拆除条件（1）反力架及负环管片拆除的可行性该反力架及负环管片的任务是为盾构始发推进时提供可靠的支撑。但盾构全部进入土体后，盾构前进的推力的反力由反力架、负环管片及正环管片与其周围土体的摩察力提供，随着盾构向前推进，正环管片与其周围土体的摩察力的总力越来越大，需要反力架及负环管片所提供的反力越来越小。盾构的正常推力一般情况下不大于1200吨，最大不大于1600吨。设反力架及负环管片所提供的反力为零，则盾构的推力全部由正环管片与其周围土体的摩察力来提供，则，P=f•3.1416•D•L=1600其中P——盾构最大推力1600吨f——管片与其周围土体的摩擦系数2吨/m2D——管片外径6.0mL——推进长度m3于是:L=1600/（2×3.1416×6.0）=42.4m即当盾构推进42.4m后，盾构的推力即可全部由正环管片与其周围土体的摩察力来提供反力，反力架及负环管片可以拆除。而本工程计划当盾构推进100m后才拆除反力架及负环管片，因此拆除反力架及负环管片对盾构继续施工和已施隧道是安全的，可行的。（2）反力架及负环管片拆除的必要性只有始发反力架及负环管片拆除后该盾构工作井才具备快速垂直运输的空间，方可实现隧道的快速施工。四、负环拆除的准备工作负环拆除是一项极具风险的施工作业，在进行负环拆除前必须做好相应的准备工作，为负环拆除作业有条不紊地进行创造必要的条件。其要点如下：（1）拆除负环管片前，应将始发井口处范围内的运输轨道、水管、高压电缆拆除，确保作业场地可控。（2）准备好45t龙门吊、气割设备、电焊设备、空压机、千斤顶等拆除所用设备，并进行必要的检查与调试，确保设备工作正常，做到设备可控。（3）准备好钢丝绳、H型钢、卸扣等材料，确保其强度、拉力等满足拆除作业安全进行，并取得厂家的合格保证，做到材料可控。（4）准备能够完成负环拆除作业的组织与劳动力资源，该人力资源应具有负环拆除的相关经验，良好的安全意识及集体观念，确保人员可控。（5）盾构机停机。五、负环拆除方法5.1负环拆除主要思想首先拆除反力架，边割除连接部分边拆除，而后进行管片的拆除。本工程的管片拼装采用的是错缝拼装，每环相同位置的管片编号不尽相同，其拆除负环的主要思想是从上至下，以隧道中心线为轴对称拆除；同时，出于安全的考虑，采用“阶梯式拆除”方式，即先拆除-6环的上半部4块管片，再拆除-5环管片上半部分3块管片，然后是-4环上半部分2块管片；回过头再拆除-6环下部管片对称的2块管片，以此类推进行拆除。45.2反力架的拆除（1）本次反力架拆除采取分体拆除，即在工作井分块拆卸吊至地面。（2）反力架拆除顺序：拆卸反力架横撑及斜角撑螺栓→起吊顶部横梁→分别拆卸斜撑及立柱下部连接螺栓→起吊反力架立柱及斜撑切割下部立柱与预埋件焊接→起吊下部横梁。5.3负环管片的拆除拆除加固负环的钢丝绳及木楔块→凿通管片吊装螺拴孔(手孔)→在管片螺拴孔(手孔)中穿钢丝绳→将钢丝绳挂在手动葫芦上→拆除管片连接螺栓→管片用龙门吊或汽车吊吊离始发井。5.3.1顶部管片的拆除首先需将专用吊具穿过已打穿的管片注浆孔，紧固螺帽；而后通过安装有卸扣的钢丝绳与龙门吊相连，同时在水平方向上利用钢丝与安装在中板第一层的葫芦相连。具体情况分为以下几种：（1）K块位于环的顶部，吊装图如图1所示：图1K块位于顶部的管片拆除示意图采用公称直径为36mm、一端带有绳扣的钢丝绳作为吊具，具体方法是：首先将钢丝绳没有绳扣的一端，从其中一块管片的外部伸入注浆口，再从另一管片的注浆孔由内向外穿出并安装钢丝绳卡头，其安装示意图如下图所示：图2钢丝绳卡关安装图准备起吊时，应使与葫芦相连的钢丝绳及与龙门吊的钢丝绳收紧，再将5管片螺栓拆下。（2）K块不位于环的顶部，其吊装如图3所示图3K块不位于顶部吊装示意图5.3.2侧部管片的拆除上部侧边管片如图4所示图4上部侧边管片吊装示意图将钢丝绳不带绳扣的一端穿过注浆孔，通过管片内侧包住管片，同时安装钢丝绳卡头。将钢丝绳的两端挂在一个龙门吊吊钩上。钢丝绳（36mm)注浆孔管片X2`钢丝绳管片注浆孔6下部侧部管片如图5所示：图5下部侧向管片吊装示意图首先将钢丝绳没有绳扣的一端穿过注浆孔，包住管片后，利用钢丝绳卡头与带有绳扣的一端相联。钢丝绳相连如图所示：图6钢丝绳安装示意图5.4吊装绳索的计算负环反力架拆除施工单件重量最大是K块管片位于正上方时，总重量约为9t，选用直径36mm的钢丝绳，附钢丝绳合格证。P=k×G/(nsinα)=1.1×9/4sin45)=3.5(t)绳索选用6×37+1，Ф36，抗拉强度为1770MPa，单根使用，绳索破断拉力管片钢丝绳7为73.1t，安全系数=73.1/3.5=20.9，大于吊装规范要求的6倍安全系数，满足吊装安全要求。六、质量保证措施6.1质量保证组织结构组长：刘民副组长：王强、黄厚成员：王政一、罗德、颜忠孝、侯刚、王崇、张福彬对于施工过程中的质量控制要做到责任到人，现场安排质检工程师主要负责施工过程中的对质量的控制。6.2质量保证具体措施（1）拆除负环时盾构机应停机，同时其所处位置地层稳定；随时对盾构机姿态进行监测，确保盾构机停机时姿态稳定；全程进行旁站监控，注意吊装作业安全；必须对零环进行监控。（2）施工前组织有关人员熟悉方案及进行技术交底。（3）在吊装过程中，吊点应按规定设置不得随意改动。（4）在吊装过程中，应把构件扶稳后，吊机才能旋转