负环管片安装及加固作业指导书

负环管片安装及加固

作业指导书

编制：

审核：

批准：

中国中铁深圳地铁5号线5302标工程项目经理部

二零零九年一月

1 管片的储存和搬运

1.1 管片出厂前逐片进行尺寸、外观的检测，不合格者不允许出厂。外观的检测内容有：管片表面光洁平整，无蜂窝、露筋，无裂痕、缺角，无汽、水泡，无水泥浆等杂物；灌浆孔螺栓套管完整，安装位置正确。轻微的缺陷进行修饰，止水带附近不允许有缺陷。

1.2 达到龄期并检验合格的管片有计划地由平板车运到施工现场，管片运输时之间用垫木垫实，以免使管片产生有害裂纹，或棱线部分被碰坏。

1.3 管片到达现场后由龙门吊卸到管片堆放区。前期主要考虑将管片存放在靠近出渣口处，方便吊运下井。为了避免管片因其自重造成场所不均匀沉降和垫木变形而产生异常的应力和破裂。在管片卸车之前对管片进行逐一的外观检测，不符合要求（裂缝、破损、无标志等）的管片立即退回。管片卸车采取龙门吊和叉车循环作业的方式进行，管片吊放到地面上，底部用10cm×10cm的方木支垫，管片之间用10cm×10cm方木垫隔。

标准环管片和左、右转弯管片分开堆放，以方便吊运和存量统计。管片贴密封垫后，经专人检查合格（位置、型号、粘结牢固性等）才可吊下隧道使用。储存时，必须注意，不能让油类、泥等异物污损管片，混凝土管片的接头配件确保不发生腐蚀。遇雨天管片上加盖罩设施，以确保雨季施工不受影响。

1.4 管片下井采用龙门吊进行。洞内运输采用电瓶车牵引管片车运输。

1.5 管片运到桥架后，由管片吊机卸到拼装机导轨上，再送到管片安装器工作范围内，并从下到上依次安装到相应位置上。当最后一块插入块安装紧固后，一环管片即安装完毕，可以进行下一环的掘进。

2 管片选型

管片是在盾尾内拼装，所以不可避免的受到盾构机姿态的约制。管片平面尽量垂直于盾构机轴线，让盾构机的推进油缸能垂直地推在管片上，这样使管片受力均匀，掘进时不会产生管片破损。同时也要兼顾管片与盾尾之间的间隙，避免盾构机与管片发生碰撞而破损管片。当因地质不均、推力不均等原因，使盾构机偏离线路设计轴线时，管片的选型要适宜盾构机的姿态。

本次始发负环管片共6环，且均为标准环。不需要进行选型，但是要注意

管片的前后面。

3 负环管片的安装

负环管片采用标准环，为防止负环管片失圆，负环管片采取错缝拼装，－6环管片封顶块位置定为1点位（封顶块向右偏移18°，面向盾构机掘进方向）。

管片在安装前仍要进行一次检查，再确认管片种类正确、质量完好无缺和密封垫粘结无脱落，管片的吊装孔预埋位置正确，逆止阀、封堵盖完好无损，以及其它主要预埋件和混凝土的握裹牢固，管片接头使用的螺栓、螺母、垫圈、螺栓防水用密封垫等附件准备齐全后，才允许安装。每环管片安装结束后要及时拧紧各个方向的螺栓，且在该环脱出盾尾后再次拧紧。

对掘进过程中出现的管片裂缝和其它破损，要及时观察记录并提醒盾构机操作手注意，并要选择合适时间对管片进行修补。

负环管片安装是盾构法施工的重要环节，其安装质量的好坏不仅直接关系到成洞的质量，而且对盾构机能否继续顺利始发有着直接的影响。

3.1 安装-6环前彻底的将盾尾安装部位的垃圾和积水清理干净。并在盾尾盾壳下半圆内部安设4～8根厚度75mm（盾构机盾尾直径为6230mm，盾构结构体钢板厚度为40mm，管片外径为6000mm），宽度50mm，长度2000mm的硬质方钢（或角铁夹方木）。

3.2 -6环安装：

(1) 将操作盘上的掘进模式转换为管片安装模式，此时千斤顶可用盾构机内的控制盘控制。

(2) 收回第一块管片安装区域内的千斤顶。

(3) 安装器卡住管片输送上的管片后经旋转和平移，将第一块管片送到安装位置。

(4) 将第一块管片与上一环在径向和环向对齐后，利用安装器纵向移动压缩到位。

(5) 此时用水平尺将第一块管片与上一环管片精确找平。

(6) 伸出千斤顶，插入并拧紧纵向螺栓。

(7) 松开安装器，准备起吊第二块管片。

(8) 收回第二块管片安装区域的千斤顶。

(9) 第二块管片与上一环管片和第一环管片大致对准后，并微调对准各螺栓孔。

(10)伸出千斤顶，插入并拧紧纵向螺栓。

(11)同样方法安装第三、四、五块管片。

(12)第四、五块管片为封顶块的相邻块，为保证封顶块的安装净空，安装第五块管片时一定要测量两相邻块前后两端的距离（应分别大于488mm和959mm，且误差小于+10mm），并保持两相邻块的内表面处在同一圆弧面上。

(13)在两相邻块的侧面和封顶块的两侧面均匀涂抹润滑剂。

(14)封顶块先径向居中压入安装位置，搭接长度小于1.2m（故一般要求千斤顶行程大于1800mm时才停止掘进），调准后再沿纵向缓慢插入。如遇阻碍应缓慢抽出后进行调整。严禁强行插入和上下大幅度调整，以免损坏或松动止水条。

(15)伸长千斤顶，插入并拧紧纵向和环向螺栓。

(16)-6环拼装完成后，将操作盘上的管片安装模式转换成掘进模式，通过推进油缸将管片推出盾尾，与基准环连接，并复紧螺栓。

3.3 -5环安装

(1)-6环与基准环连接完毕后，将操作盘上的掘进模式转换为管片安装模式，收回千斤顶，安装-5环负环管片。

(2)－5环管片封顶块位置定为11点位（封顶块向左偏移18°，面向盾构机掘进方向）。

(3)按照-6环的拼装顺序进行-5环的拼装。

3.4 按照以上安装顺序依次进行剩余负环的安装。

4 负环加固

4.1 由于始发支座轨道与管片外侧有125mm的空隙（盾构始发台的尺寸是按照盾构机的前体6250mm设计，管片外径为6000mm），为了避免负环管片全部推出盾尾后下沉，在始发台导轨上用方木楔楔紧，使其将负环管片托起。在每环管片推出盾尾后，在管片外的支撑三角架纵向工字钢及始发台轨道上用木制或铁制的三角楔子及时进行支垫，将管片压力均匀的传递给三角架。每环管片加设

两个楔子，每间隔两个木楔子加设一个铁楔子。

4.2 加固负环前的施工准备

(1) 在加固负环管片前准备好所需的材料、工具、设备，做好人员分工，明确各自职责。

(2) 由机械技术员和安全员对吊索吊具等进行检查，合格后方能投入使用。

(3) 清理盾构井内杂物，提供负环加固的工作场地。

4.3 加固负环的施工步骤

(1) 支垫负环管片

在拼装好第二环负环管片后，让盾构机继续向前掘进，使盾尾密封刷脱离第一环管片，将150mm×100mm的三角木楔楔进负环与支撑架之间的空隙内，左右两侧各楔两个木楔。

(2) 紧固钢丝绳

用两根16mφ18的钢丝绳绕过负环管片顶部，将绳头分别留在支撑架左右两侧，每个绳头上穿上紧线器，将紧线器的另一端挂在支撑架的吊耳上，旋转紧线器，将钢丝绳拉紧。

盾构机继续向前掘进，重复上述1、2步，直至盾尾进入洞门后，将负环管片全部用钢丝绳固定。

(3) 安装负环紧固架

先将负环紧固架吊入盾构始发井内，用M20的螺栓将负环紧固架分别与左右支撑架连接在一起，然后吊入纵梁与紧固架用M16的螺栓连接。

(4) 加三角木楔

在纵梁与负环管片的空隙内楔入300mm×250mm的三角木楔，每环负环管片左右两侧各楔入两个木楔。

5 质量控制措施

(1) 混凝土负环管片逐环在盾构机内安装，利用盾构机推进千斤顶推出，直到顶靠在基准环上，并在脱出盾壳的管片的内、外侧用钢丝拉结和钢管支撑等进行加固，以保证在传递推力过程中管片不会浮动变位。以便将千斤顶推力均匀传递到反力架上。

(2) 始发基座导轨必须顺直，严格控制标高、间距及中心轴线。

(3) 始发前在基座钢轨上涂抹黄油，以减少盾构推进阻力。

(4) 负环管片脱出盾构机后，周围无约束，在推力作用下，易变形，为此将在管片两侧用H200×20型钢与车站结构连接加固，并采用手动铁葫芦，用Φ20钢丝绳沿环中部与始发托架及基座加固箍紧。

(5) 盾构机在未完全进入洞门之前，应在壳体上焊接防扭转装置，并随盾构机的推进逐次切除。

(6) 管片拼装允许误差：

(7) 临时管片除零环外，可不贴密封条，但需粘贴缓冲垫，螺栓不用止水垫圈。

(8) 管片底部与钢轨间用木塞或钢塞堵紧，以防管片下沉。

(9) 管片拼装作业，要正确伸、缩千斤顶，严格控制油压和伸出千斤顶的数量，确保拼装时盾构不后退。

(10) 装管片前应对盾壳底部的垃圾进行清理，防止杂质夹杂在管片间。

(11) 管片的运输翻转，要用专门机具，保证管片的运输翻转过程中的平稳。

(12) 地面堆放管片时上下两块管片之间要垫上垫木。

(13) 要保证基准环的准确位置；要求环面平整，环面与隧道设计轴线垂直，发现误差，及早制作楔子纠正环面。

(14) 加强培训和业务学习，现场操作人员配备检测设备，现场安排人员统一指挥，保证管片拼装一致。加强培训和业务学习，现场操作人员配备检测设备，现场安排人员统一指挥，保证管片拼装一致。

6 安全保证措施

(1)负环管片吊装时，操作人员应注意检查吊扣是否系好，并且吊装时井下不要站人。

(2)管片通过电瓶车运输时，司机开车速度应缓慢，始发阶段没有专门的人行通道，所以司机在行车时要注意安全行车。

(3)管片通过吊装头吊运前，要确保吊具安装牢固，吊运过程应缓慢，避免触碰到台车损伤管片，在吊装时，人员应离开吊装区，待管片到位后在进行人工旋转。

(4)因负环阶段，喂片机无法使用，需用人工将管片拉到位，在拖拉过程中，要注意安全，避免造成自身伤害。

(5)拼装时，人员要离开拼装区域，防止管片掉落对人身造成伤害。因各拼装人员处于学习和磨合阶段，安装过程应缓慢进行，力求平稳。

(6)螺栓安装人员应注意避免从管片上滑落，高处作业时，必需佩戴安全带。

(7)所有作业人员必需提高安全意识，本着“安全第一”的理念进行施工。