雅砻江锦屏二级水电站东端1#、2#引水隧洞工程实施性施工组织设计
果采用TBM转场施工,则钻爆法(按照计划进度150米)2010年11月31日可开挖至10+490,剩余5790米由TBM施工,减去转场及最终拆卸时间9个月,到2012年7月31日可掘进时间11.5个月,平均月进尺504米。从以上的分析来看,钻爆法平均月进尺190米很难实现,无法保证合同工期,采用TBM转场施工,合同工期有望实现。因此我们采用TBM转场方案施工。
8.3.1.2 TBM转场总体方案
TBM掘进到达标段分界点后,选择地质条件较好位置开挖拆卸洞,同时从2#引水洞向1#引水洞开挖转场横通道,2#引水洞开挖组装洞。准备工作完成后进行转场、组装、调试、掘进。
8.3.1.3TBM转场施工具体方案 一、转场拆卸洞施工方案 方案1:从本标段方向钻爆法施工
TBM掘进贯通后,首先后退100m左右的距离,人员通过刀盘孔进入刀盘前方,选择地质条件较好位置对需要安装拆卸设备的位置进行扩挖,扩挖距离30m,然后前移TBM,至拆卸洞,起重等设备从上游标段运至拆卸洞,安装后进行相关部件拆卸。
主要施工项目施工方法 1、
TBM后退方法
TBM后退与掘进方法一样,只是方向相反。即:先用撑靴支撑,然后液压油缸拖整机向后移动一个步距1.8米。放松撑靴并后移,进行第二循环,一次类推进行后退。
2、
从本标段通过人孔阔挖及支护方法
① 设备进场:相关设备通过上游标段提前运到TBM开挖好的分标点; ② 开挖及支护平台:采用脚手架搭设;
③ 开挖:采用人工手持风枪钻孔,光面爆破法进行压顶阔挖,开挖的渣在洞底整平,先存放在洞底,待开挖、支护结束后,掘进机向前推进将渣通过掘进机出到洞外;
④ 支护:湿喷台车喷锚,三臂台车锚杆钻孔。 3、
拆卸设备:开挖、支护完成后开始进行拆卸设备安装,设备利用洞内的
有轨运输线路运输,利用卷扬机在拆卸洞内完成组装。选用的40吨起重设
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备长2.7m,宽1.05m,吊钩最低点至悬挂点距离3.5m,拆卸洞的设计尺寸如图8-18、8-19。
方案2:从上游本标段方向提前钻爆法施工
TBM贯通前3个月,从上游标段一端开始施工组装洞,在贯通前将组装洞先期施工好,拆卸设备组装好,贯通后直接进行拆卸。
拆卸洞结构尺寸与组装洞相同,长度采用减为60米,开挖及支护施工方法与TBM组装洞相同。
两种方案对比
方案1优点是对相邻标段干扰少,进度快,不易发生合同纠纷,缺点施工风险大,进度慢。
方案2优点是施工风险小,进度快,缺点是易发生合同纠纷, 对相邻标段有较大干扰。
我们认为何种方案要根据工期确定,如果TBM掘进施工较快,合同工期有提前的可能,可以采用方案1,否则采用方案2。
二、转场方案
方案1:主机只拆卸刀盘边块和护盾,其余不拆,后配套分段。后配套通过内燃机车牵引,通过转场横通道转至2#引水洞;主机主体部分通过增加行走小车,加铺专用转场轨道,液压牵引,通过转场横通道转至2#引水洞。
转场顺序:
采用拆卸洞方案1或2进行拆卸洞施工、转场横洞施工—-连续皮带及风筒拆除--刀盘边块拆卸—-护盾拆卸—-后配套分段—-后配套从尾部依次转场至2#引水洞转场横通道下游—-主机主体部分安装行走小车—-轨道及钢枕拆除--专用混凝土轨枕及轨道铺设—-主机主体牵引至1#引水洞转场横通道下游—-转运刀盘边块及护盾到2#引水洞组装洞—-主机牵引通过横通道至2#引水洞组装洞。转场流程如图8-17
主机拆卸、后配套拖拉
利用刀盘的点动慢速旋转,将与中心刀盘块焊接相连的4个外边缘块移取。用碳弧刨焊机去除刀盘焊缝后拆除连接螺栓。将4块刀盘外边块取下后放置在TBM前 方洞室的的地面。而后吊取顶支撑和侧顶支撑取下放置TBM前方洞室的地面。并将侧支撑取下移至TBM前方。
铺设步进机构轨道。将TBM与步进机构连接。将垂直前支撑与机头架相连的紧
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固件取下。垂直前支撑无需从其位置移动。此时利用设置隧洞内的起重支撑台安装千斤顶将TBM适当顶升,将垂直前支撑与机头架之间的剪切键取出。
这时TBM可以后退撤出隧道。用于步进系统的轨道铺设在洞底。铺设区域在后 开挖拆卸洞 TBM掘进到达标段终点 2#隧洞开挖组装洞和横通道 连接主机临时电缆、泵站 连续皮带机、风管拆卸,并重新 #在2隧洞安装 向后拖后配套到达1#隧洞后方 安装主机行走小车,主机后退 拆除洞内轨枕、轨道,铺设主机行走轨道 安装连接桥拖移平板车 主机到达横通道位置,运输拆卸 洞内部件 拆卸部件运送到组装洞后,主机 转弯,进入组装洞组装 后配套、连续皮带运到2#隧洞和
TBM向前推进到达拆卸洞,按照预先安排好的顺序进行拆卸。同时开始向后拖出后配套到指定位置。TBM主机后配套拖出主机连接。 图8-17 转场流程图
TBM主机后配套拖出TBM掘进到达分界里程 扩挖拆卸洞TBM主机后配套拖出TBM后退100m,通过主机的刀盘进入主机前方,对隧洞进行扩挖,扩挖断面如图,直到满足TBM拆卸要求。 图8-18 TBM拆卸洞施工程序图
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TBM后退后,通过刀盘到达前方后,搭设脚手架对隧洞进行扩挖,扩挖尺寸如图12401840开挖轮廓线扩挖的拆卸洞长度30m,边缘和原开挖洞室连接位置设5m的过渡段。顶部预埋安装拆卸设备的安装点。13501350630600600350开挖轮廓线开挖轮廓线图中单位:cm
图中所示吊机的起升高度为3.5m,拆卸洞扩挖高度为原TBM开挖断面上6.3m。宽度略大于开挖宽度图8-19 拆卸洞方案1断面示意图
配套和TBM之间。用于后配套行走的轨道必须在后配套退出隧洞后拆除。该区域在后配套和TBM之间。
拆卸后准备后退的TBM状态如下图8-20。
主机就位开始拆卸的同时进行1#隧洞中风管、连续皮带机的拆卸,所有皮带机的结构件随着皮带的拆卸在2#隧洞内重新安装。
连续皮带机的拆卸按照如下顺序进行:
(1)在硫化台位置断开皮带,将从驱动滚筒一端引出的断头连接到洞外安装的卷扬机(速度可调)上。
(2)利用连续皮带机的驱动装置牵引作用力向洞外拖拉皮带,拖出的皮带利用洞外的卷扬机将皮带按照规定长度成卷。
(3)洞内中间位置的辅助驱动随动,直到皮带通过该位置。
(4)皮带全部拆除的位置的钢结构直接通过横通道运输到2#隧洞进行安装。
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安装位置预先设定。
40t起重设备
侧支撑主驱动总成竖直下支撑图8-20 主机拆卸后后退状态图
后配套拖拉时利用2#隧洞的横通道作为牵引机车的调车通道,依次将后配套顺序拖到1#隧洞后方,每次拖出2节后配套(长度约22m)。后配套拖拉完成后拆除1#隧洞的底部轨枕和轨道,并在隧洞底部施工TBM后退的轨道。在隧洞底部利用混凝土施工混凝土平台,同时将主机行走轨道(43kg钢轨)铺设在专用预制的混凝土轨枕上。
主机拆卸达到可向后移动的状态且后配套拖拉完成后,在主机下部安装步进小车,小车走行在预先铺设好的轨道上,利用液压装置推动主机后退,直到到达1#隧洞和2#隧洞之间的转弯横通道。主机后退轨道的安装状态如图8-21。
TBM后退轨道采用钢轨预埋在C25混凝土内的轨道布置形式,主机影响后退部件拆卸完成后重量为720t,主机后退小车的前后轮组中心距为14.7m,前部小车前
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