2024大直径钢套筒辅助泥水盾构施工技术规程.docx

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1、大直径钢套筒辅助泥水盾构施工技术规程1范围52规范性引用文件53术语和定义54基本规定65钢套筒及球较基座65.1 一般规定75.2 钢套筒构造75.3 球较基座构造85.4 验收与运输96钢套筒安拆96.1 一般规定96.2 钢套筒组装96.3 反力架及支撑106.4 球较基座116.5 拆除117钢套筒辅助盾构始发127.1 一般规定127.2 洞门凿除127.3 负环管片拼装127.4 盾构始发127.5 洞门封堵施工138钢套筒辅助盾构接收138.1 一般规定138.2 填料建仓施工138.3 盾构机接收138.4 洞门封堵施工148.5 钢套筒拆除及清理149钢套筒辅助盾构平移转体1

2、49.1 一般规定149.2 工作井基面处理149.3 盾构机管路整理149.4 平移转体路径149.5 盾构及钢套筒调平149.6 盾构及钢套筒平移159.7 盾构及钢套筒转体159.8盾构始发就位1510钢套筒监测1510.110.210.3附录A附录B一般规定16钢套筒始发及接收监测16平移转体监测16（资料性）大直径钢套筒安装、试压质量检测项目17（资料性）大直径钢套筒始发、接收、平移及转体监测项目18大直径钢套筒辅助泥水盾构施工技术规程1范围本文件规定了钢套筒及球锐基座设计、钢套筒安拆、钢套筒辅助盾构始发、钢套筒辅助盾构接收、钢套筒辅助盾构平移转体、钢套筒监测。本文件适用于大直径钢套

3、筒辅助泥水平衡盾构机始发、接收、平移转体，其他规格钢套筒辅助盾构施工也可参考借鉴。2规范性引用文件下列文件对于本规程的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规程。GB/T308滚动轴承钢球GB18173高分子防水材料GB/T35019全断面隧道掘进机泥水平衡盾构机GB50017钢结构设计标准GB50026工程测量标准GB50205钢结构工程施工质量验收规范GB50278起重设备安装工程施工及验收规范GB50446盾构法隧道施工与验收规范GB50661钢结构焊接规范GB50755钢结构工程施工规范GB51

4、210建筑施工脚手架安全技术统一标准GB55018工程测量通用规范GB55023施工脚手架通用规范JGJ7空间网格结构技术规程JGJ130建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1大直径盾构largediametershield刀盘开挖直径8m及以上盾构。3.2钢套筒steelsleeve一种可用来辅助盾构始发或接收的密闭钢筒结构。3.3盾构始发shieldlaunching盾构开始掘进的施工过程。3.4盾构接收shieldarrival盾构到达接收位置的施工过程。1.5盾构平移shieldtranslation盾构施工完成一段隧道后平面位置调整的过程。

5、1.6盾构转体shieldu-tum盾构施工完成一段隧道后调转方向的过程。1.7负环管片temporarysegment为盾构始发掘进提供推力的临时管片。1.8反力架reactionframe为盾构始发和接收掘进提供反力的支撑装置。1.9一体化托架integratedbracket用于承托盾构机的钢套筒下部结构。3. 10球较基座ballhingebase安装在钢套筒一体化托架底部，用于完成盾构平移转体的装置。4. 11延长钢环extensionsteelring用于连接洞门预埋钢环与钢套筒筒体的环状结构。5. 12反力后座reactionbacking盾构平移转体过程中用来提供油缸反力的装置

6、。4基本规定4.1 钢套筒功能设计应能满足盾构安全施工要求。4.2 钢套筒结构设计前应明确盾构机和工作井尺寸，综合考虑确定具体参数，并根据盾构施工特点进行结构安全性验算，确保施工安全。4.3 钢套筒生产应有保证生产质量要求的生产工艺、设施设备，及相应的试验检测能力。4.4 钢套筒生产所用原材料、半成品和成品进场应进行验收，质量合格后方可使用。4.5 出厂前应对钢套筒部件进行验收，质量合格后方可运输。4.6 施工前应根据钢套筒辅助盾构施工特点、工程地质条件和工程实践编制专项施工方案和应急预案。4.7 钢套筒吊装应符合行业标准JGJ276的相关规定和要求。4.8 钢套筒辅助盾构施工前应完成密闭性检

7、验，密闭压力满足盾构施工要求。4.9 施工过程应对钢套筒、反力架结构进行监测，监测值应在允许范围内。5.1 一般规定5.1.1 钢套筒应根据项目实际需求进行针对性结构设计。5.1.2 筒体分块设计应综合考虑钢套筒直径、分块重量、吊装工艺、钢套筒受力、施工现场作业条件等因素。5.1.3 钢套筒加工前应根据设计图纸细化加工图，放样时考虑焊接变形和收缩余量。5.2 钢套筒构造5. 2.1a)钢套筒结构钢套筒结构分为延长钢环、筒体分块、一体化托架、端盖圆环、平底封盖组成。 一体化托b) c) d)图1钢套筒结构图钢套筒筒体长度根据盾构负环环数与盾构机整机长度进行设计。钢套筒环向分为90底部基座块和9块

8、30分块扇块，分块采用法兰连接，设置O型橡胶圈密封。一体化托架分块连接应预留工作槽，进行盾体外部接缝焊接。5.2.3钢套筒结构所用钢材强度应满足设计要求，并应结合盾构始发、接收荷载条件采用数值模拟软件对钢套筒整体结构验算，安全系数应盾构施工要求。5.2.4钢套筒尺寸精度应符合下列要求：a）筒体直径偏差应控制在2mm以内，长度和宽度应控制在3mm以内。b）密封槽偏差应控制在Imm内。c）连接法兰平整度偏差应控制在1!Iim以内。5.2.5钢套筒功能性设计方面应符合下列要求：a）钢套筒除满足盾构始发、接收功能外，可根据实际工程需求增加平移、转体功能。b）采用钢套筒接收后需平移转体时，钢套筒下分块宜

9、与接收基座一体化设计。c）钢套筒密闭压力应大于盾构始发、接收阶段最大切水水压，并留有一定余量。d）钢套筒顶部应设置填料口、泄压口，用于向筒体内部填料建仓。e）钢套筒辅助盾构接收时应设置压力调节装置。f）钢套筒基座应设置至少两道工作槽，满足盾构组装、拆解要求。5.2.6调坡系统a）调坡系统包含调坡支墩、弧形撑靴、液压油缸及PLC集成液压系统。b）调坡支墩高度根据隧道始发和接收设计轴线坡度确定，采用C型拼接设计。c）弧形撑靴采用钢板拼接而成，预留卡槽以供油缸活塞杆有效连接。d）液压系统包含油箱、电机、液压泵各1台，设有压力、油位和油温报警，系统未工作时处于卸荷状态，工作时油压达到设定压力。5.2.

10、7反力架及支撑系统a）钢套筒支撑系统由钢套筒内部临时支撑、钢套筒侧边支撑、反力架三部分组成。b）钢套筒内部临时支撑和钢套筒侧边支撑均采用为型钢，焊接组合而成。c）反力架应采用强度等级不低于Q235B的钢结构设计，整体结构包含立柱、横向钢梁、斜撑。图3反力架结构5.3球较基座构造5.3.1盾构需进行平移转体施工，针对工作井狭小、缺乏起重吊装设备时宜选用球校基座结构。5.3.2球较基座结构设计应综合考虑盾构机尺寸重量、钢套筒尺寸重量，并进行结构强度验算。5.3.3球较基座结构应包含自调心顶座、防脱板、中间座、钢球防脱圈、钢球。图4球较基座结构图5.3.4防脱板、中间座、钢球防脱圈、钢球宜在出厂前组

11、装成套。5.3.5球较基座数量应根据盾构及钢套筒结构总重量确定。5.3.6球较基座布置位置宜考虑盾构机与钢套筒整体重力分布。5.3.7自调心顶座、钢球材料及精度应满足国家标准GB/T308相关要求。5. 3.8中间座凹槽精度控制在0.5mm内。5.4验收与运输5.4.1钢套筒结构出厂前应进行验收，验收时应满足以下要求：a）应对加工原材料进行质量验收。b）应采用超声波、磁粉探伤等方式检查环纵向加筋肋板、法兰与筒身等位置焊缝质量。c）应对构件加工尺寸、圆度、开孔位置及精度等进行验收。d）应对钢套筒外观涂装验收，潮湿闷热地区应增加防锈涂层。e）钢套筒尺寸验收完后应进行试拼装，确认安装位置法兰螺栓、。

12、型密封垫位置，套筒圆度、各组块拼装间隙，焊道空间设置等情况。5.4.2钢套筒运输过程应满足以下要求：a）运输设备应根据简体分块尺寸、重量合理选型。b）筒体分块运输前宜在内部增设临时钢内撑，防止筒身结构变形。c）吊运时应采用双点或多点起吊，防止吊装过程发生变形。6钢套筒安拆6.1 一般规定6.1.1 钢套筒安拆前应做条件验收，确保具备安拆条件。6.1.2 钢套筒安拆施工前，应编制钢套筒安拆专项施工技术方案。6.1.3 钢套筒安装施工时，分块螺栓紧固件、防水密封条的规格、质量应符合设计要求。6.1.4 钢套筒安装施工时，必须保证钢套筒分块拼装精度在本规程允许范围偏差范围内。6.2 钢套筒组装6.2

13、.1应编制钢套筒组装专项施工方案，明确施工工艺及工序，起重设备、吊索吊具等内容；6.2.2钢套筒组装前应完成工作井净空复测、预埋钢环外部环梁的凿除和修整、预埋件的安装。6.2.3调坡支墩安装过程应符合下列要求：a）根据钢套筒基座位置及轴线高程需要确定调坡支墩型号和位置。b）调坡支墩应在钢套筒基座下井前安装。c）调坡支墩位置安装精度应控制在5mm以内。d）调坡支墩宜采用高强螺栓进行连接，螺栓等级不得低于M8.8级。e）调坡支墩顶部与钢套筒基座间应焊接固定，并采用钢卡码进行加固,f）调坡支墩底部与工作井底板预埋件进行焊接固定。g）当调坡支墩高度不够时可采用加垫钢板的方式将其抬高。6. 2.4钢套筒

14、定位应满足下列要求：a）应根据隧道设计轴线，综合考虑钢套筒坡度及预埋钢环实际中心里程。b）钢套筒基座宜采用短线匹配法定位安装。c）钢套筒安装应加强首块套筒基座安装精度控制。d）筒体分块安装应确保法兰连接螺栓孔对应。7. 2.5钢套筒组装过程应满足下列要求：a）钢套筒组装应首先进行钢套筒基座定位，基座安装完成后进行钢套简简体、端盖圆环和延长钢环安装。b）钢套筒底座从近洞门侧依次安装，以第一块基座为基准，采用短线匹配法安装剩余基座。c）底座安装就位后，应进行盾构机导轨、端盖圆环下分块和延长钢环下分块安装。d）筒体分块拼装前应预先检查橡胶密封圈粘贴质量，脱落或粘结质量差部分重新粘贴。e）筒体分块宜采

15、用从下到上、左右交替方式依次安装，安装完成后采用高强螺栓拧紧，必要时可采用卡码焊接加固。f）端盖圆环、延长钢环、平板式封板（仅用于盾构机接收）左右侧分块应随钢套筒筒体分块安装依次进行。g）端盖圆环内液压油缸沿环向均匀分布，宜在吊装下井前完成油缸安装。h）钢套筒筒体分块拼装应连接紧密，拼缝张开量不大于3所。i）钢套筒筒体组装完成后，通过焊接将筒身与洞门预埋钢环连接，进行延长钢环密封。j）盾构接收为防止盾构啃轨宜采用素碎环形浇筑钢套筒下部区域，浇筑高度宜超过钢导轨5cm。6.3 反力架及支撑6. 3.1反力架系统组装应满足下列要求：a）反力架安装前应检查工作井底板预埋钢板，偏差过大位置应重新植筋并焊接