泥水盾构冬季施工方案及措施教程文件.doc
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1、泥水盾构冬季施工方案及措施精品文档 XX地铁二号线土建四标合同段冬季施工方案一、编制说明1.1,编制依据1.1.1、XX地铁二号线施工设计1.1.2、XX地铁二号线施工合同文本1.1.3、地铁施工的相关技术规范及安全质量标准1.1.4、根据公司及调研成果取得的相关施工经验及总结1.1.5、根据XX市气象信息及气候状况1.2、编制原则1.2.1、严格执行国家及XX地铁制定的冬季施工标准,保证安全质量及文明施工1.2.2、根据本标段总体施工进度安排,保证冬季施工的相关措施1.2.3、以成熟的施工组织设计及先进的施工设备,确保冬季施工安全及工程质量,按期为业主提供一个优质的施工产品。二、编制目的本标
2、段位于XX市松北区,冬季十分寒冷,且持续时间较长,该地区冬期施工的起 止时间一般为11月初至次年3月末。根据施工工期计划,XX站XX站区间盾构需进行冬季施工。因此必须制定有效的施工措施、施工方法,规范操作程序,指导现场冬季施工,保证工程冬季施工安全、质量及进度目标。三、工程概况 XX 站XX站区间,自松花江中心太阳岛西侧XX站起,向北两次下穿松花江支流,在CK9+560CK9+970和CK11+230CK11+100段下穿松花江河床,本次穿越段河水位最深处为6m,河面宽分别约410m和130m盾构顶覆土最小仅为14.9m至XX站,本工程起点里程CK8+516.777,终点里程CK11+520.
3、264,区间全长2911.887米,区间采用2台泥水平衡盾构机施工。区间共设置5个联络通道,一处风井及泵房,其中,1号、2号、4号、5号联络通道采用冷冻法施工,3号联络通道结合区间风井设置,采用明挖施工。施工顺序安排:盾构从XX站双始发,XX站吊出。四、冬季施工总体筹划4.1、XX市冬季气温情况XX属于北温带半湿润的季风性气候, 其特征是冬季漫长寒冷, 夏季炎热多雨, 春秋季短, 冬夏季长。历年1月平均气温- 11.4 , 极端最高气温38.7 ,极端最低气温- 33.1 。每年11 月中旬开始封冻,翌年3月初解冻。土壤最大冻结深度为2m。4.2、冬季施工总体部署根据现车站施工为盾构提供始发场
4、地及盾构机制造情况,节点日期为盾构机在2017年10月底到达风井,由于受工期的制约,为了按时完成施工任务,盾构机到达风井时XX正好进入严冬,平均温度都在-10 以下,此类气候条件不满足泥水盾构施工的基本条件,泥水平衡系统及相关配套设施(如泥水处理装置,循环水管路,同步注浆用浆液)等都会在低温冻结问题,因此在此温度工况下施工,配备相应的加热及保温装置是保证施工的前提条件,为了保证冬季施工效率,成立以项目经理为组长,生产副经理,盾构工区长,浆液站负责人,泥水站负责人为组员的冬季施工领导小组组织冬季施工。五、冬季施工温度要求 隧道区间采用泥水平衡盾构法施工,由于盾构在风井二次始发时正好遇上XX一年中
5、的严寒冬季,而盾构在设计、制作上未采取特殊措施来适应严冬的需要,要想保证盾构机的正常使用,只能采取提高温度的方式来解决问题。而盾构机作为一体化的盾构施工设备,一系列的配套设备也是保证盾构掘进的必要条件,因此为了实现泥水盾构在11月份能成功二次始发,共有以下主要的6大部分必须配备经济、合理、有效的保温措施,才能保证盾构机的正常作业。5.1、泥水处理系统(包括泥浆搅拌槽,蓄水池,沉淀池,滚动筛,循环输送泵,各种电器柜)。5.2、浆液站(砂仓使用,搅拌罐使用,水泥及粉煤灰泵送管路,从地面砂浆站往井下电瓶车砂浆罐内的泵送管路)5.3、泥浆输送系统(送泥管路,回泥管路)。5.4、外循环水管路(包括地面循
6、环水池,地面埋管,及工作井内竖管,盾构机循环水及施工用水)5.5、盾构拖车(始发时为严寒季节,整列盾构全部进洞需要8天左右,在不密闭的空间内,各拖车上水管,泥浆管,注浆管路要重点防护,而各拖车进行集中防护)5.6、各盾构用辅助材料(管片密封条及密封胶,管路延伸用密封垫,各类润滑及密封油脂等)六、冬季施工供暖保温措施6.1、泥水处理系统保温处理 工程地处我国东北(XX)严寒地区,对泥水循环系统要求相对增高。根据泥水特性,需要泥水循环系统温度达到5以上方能正常运行,低温环境易造成泥水循环系统冻结,导致循环受阻,失去携渣功能,无法建立环流系统,从而无法正常掘进,极大地影响施工效率,并可能导致工程无法
7、进行。因此,需要对整个系统进行保温处理。泥水处理系统占地面积达1000m2 ,其中设备占地320m2 ,泥水处理设备离地高度达7.5m,同时泥水管路铺设较长,在保温处理方面较难,易导致工期与工程成本的大幅度增加。6.1.1 设备防冻处理泥水处理系统主要由一套泥水处理设备、离心机、砂泵、储浆箱、砂浆搅拌装置、膨润土库、变频柜、供水系统等组成。其中泥水处理设备主要由旋流器、振动电机及筛板、砂浆泵、中储箱、配电柜等部件组成。以上设备在低温环境下可能出现异常状况,在冬期,加强设备管理的同时,采用加防冻液(设备发动机冷却液内需添加)以及低温环境下使用的润滑油脂等对设备进行保护。6.1.2 保温方案措施选
8、取可采取单独设备保温与环境保温,鉴于设备尺寸较大,保温处所占比例较大,需对施工场地实行搭建房屋提高环境温度,既对设备及泥水起到了有效的保温作用,同时也可以有效降噪、防尘。房屋搭建可采用钢筋混凝土结构或钢构板房(经过成本分析及实用性调研,以包工包料的形式,让专业的队伍进场搭设,保证施工质量并能有效的抗风抗寒)。由于钢构板房造价低,工期短,所需人工少,且能保证保温效果。通过综合分析,可搭建临时钢构板房结构以保证设备温度6.1.3 升温措施选取板房只能起保温作用,无法对其升温,因受外界因素影响,室内温度将逐步下降。为确保泥水设备温度,在房屋搭建完成后,对房屋保温效果进行检验。如果室内温度在保温条件下
9、也无法满足浆液正常运行,无法满足低温条件下的保温效果,需对房内配套升温措施。室内升温方式多样,可在房内加装电暖器、蒸汽排管、水暖气片等方式进行升温。通过综合分析,且根据XX相似工程冬季施工经验,在室内安装一定数量水暖气片提高环境温度就能满足施工要求,在分离设备振动筛处,根据实际情况,可以在其旁边安装适量的工业电暖风机(30kw)以防出渣口冻结,并且在出渣口冻结时,可通过调节阀门,直接用暖风机直吹对振动筛解冻,在储浆池四周安装水暖气片,以提高浆液空间温度。选取适当工号的压力锅炉,安装适当的暖水管路,以保证环境温度达到5 以上。在冬季温度十分恶劣的情况下,还可以在泥浆池上部框梁上搭接支撑,表面铺设
10、保温棉被的方式,进一步将泥浆与外部空气隔离,从而减少浆液热量损失。6.1.4 泥水站保暖实施性施工方案根据现泥水站设计,保温棚建筑面积为42m*35m=1470m,保温棚整体采用双跨结构设计,最大跨度21m。主体支撑采用dn200(1cm厚)钢管与泥水站主体机构预埋件焊接,支撑管间距6m。其中泥水处理设备22m*11m=242m范围保温棚高度为19m,其余保温棚高度9m;保温棚围墙及顶棚都采用7.5cm厚泡沫夹心保温板。,根据设计图纸,保温棚施工时预留两进出通道(一道为挖机捞渣进出通道,一道为制浆用各物资运输通道),通道采用滑动式保温板框架结构,接缝处用保温材料全部密封。根据设备安装尺寸,在泥
11、水站北侧保温板安装时预留泥水出渣口,保证渣土排入渣场,为了保温棚施工采光及夏季透风需要,保温棚四周各开设2个透光窗户,保温顶棚安装8个采光板。为了保证泥水站冬季施工质量,减少泥水处理系统泥浆循环问题,在泥水处理站东南侧(见图纸)建设一套型号为CWSG-0.35的热水常压采暖锅炉,锅炉房单独密封建设,通过预埋输热管路将热量导入泥水处理保温棚,根据保温棚面积(1470m2),以1m2需要设置一柱暖气片为标准,考虑泥水处理设备处高度为19米,如果要有效的保证棚内温度,初步设计保温棚内安装1200柱(80/50)暖气片。主管路采用63PPR管连接,暖气片连接管路采用32管路,弯头若干,为了保证使用安全
12、,在每套暖气片两端安装PPR球阀,在此套暖气片故障时能应急处理。6.1.5、污水排放,由于泥水处理场有时需要进行设备冲洗,渣场排污系统需考虑XX地区降雨量,在雨季,由于降雨量较大,渣场会有大量的雨水堆积无法外排,考虑隧道施工一体化特性,渣场积水不能成为影响掘进的客观因素,因此,在渣场设置一表面搭接钢板的积水槽,渣场内各种水源汇集到积水槽中,由于市政排污管道都在整个车站西侧,直接排除污水距离较远,冬季污水排污时容易发生堵塞,为了有效施工,在泵坑南侧设置接力缓冲池(缓冲池3m*2m*2.8m,上部设置台阶,铺设承重钢板后与地面相平,在接力池中沉淀渣土影响污水外排时,挪开承重钢板进行清理),积水槽下
13、预埋2%下坡100管路连入泵坑南侧接力缓冲池(见图纸)缓冲池以3%的坡度从东向西布设DN200管路,最后汇入始发端头沉淀池,进而排入市政排污管路。6.1.6、用水供给,从就近降水井管路上安装三通管路,经过保温处理后预埋,直接连入泥水站清水池。6.1.6、废浆排放,在泥水处理基础建立时,废浆池靠渣场侧预留100废浆处理管路,通过连接渣浆泵,将需要处理的废浆抽入封闭的泥浆罐车,并运输到制定地点进行排放。6.2、浆液站保温措施浆液站是盾构施工配备设备的一个重要环节,浆液站要顺利拌置浆液并能在在较短时间内能正常保存,需要保证砂仓正常使用,搅拌罐正常使用,水泥及粉煤灰不冻结且能顺利泵送到搅拌罐内,保证地
14、面砂浆站往井下电瓶车砂浆罐内的泵送管路不冻结。6.2.1砂石料等原材料进场前防寒措施冬期施工所用砂要求含水量极小,要求几乎不含水分。根据含水量要求,项目部物资部派专人考察联系多家砂料厂家,要求所提供砂料必须符合含水量的要求,最好是干砂。若砂子含水率大,则采用晾晒的方法,晾干后再运到现场。材料人员严把材料质量关,坚决控制好砂的含水量,进场砂必须符合规范要求。6.2.2、设备防冻处理在冬期,加强设备管理,采用加防冻液以及低温环境下使用的润滑油脂等对设备进行保护,装砂用装载机轮胎需安装防滑链条,空压机需定时排放储气罐内积水。6.2.3、保温方案措施选取浆液站保温棚已初步建设,浆液拌置都在保温棚内进行
15、,拌置砂浆的骨料应分别进场,并分开存放,搭设8米高大棚,砂子放置在大棚内并用棉被覆盖,为了更好的保证砂子使用效果,利用泥水站热水锅炉布置地暖管路,在地面破出90mm宽,70mm深的沟槽,内部安装DN60钢管循环管路,管路间接一米,在整个砂仓左右后侧0.5米及1米高度布置环式钢管管路与地暖管路管路相连,形成一个闭式循环为砂仓物料保温。砂浆站搭设钢板房后在内部布设水暖管路并安装水暖气片进行保温,制浆用水采用一台CWSG-0.24锅炉加热循环水(一个小时能加热5方水达到70度),同步安装能储存5方水的水箱与锅炉连接,形成一个热水供应循环,根据施工生产进度,九十分钟掘进一环,一环盾构掘进需要5方砂浆,
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