宝成铁路109隧道出口钢棚洞施工组织

第３６卷第ｌ５期

・

３１８・ ２ ０ １ ０年５月

山 西 建 筑

ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ，Ｉ＇ＥＣｎ瓜Ｉ

Ｖ０１．３６ Ｎｏ．１５

Ｍａｙ．２０１０

文章编号：１００９—６８２５｛２０１０）１５．０３１８—０３

宝成铁路１ ０９隧道出口钢棚洞施工组织

司军平

摘要：针对“５・１２”汶川地震造成的宝成铁路１０９隧道出口边坡垮塌灾害，介绍了采用门式钢结构棚洞进行防护的施工

组织设计，具体阐述了各施工环节的资源配置和实施方案，并提出了一系列保证措施，经实践取得了良好效果，从而保障

了列车安全运行。

关键词：隧道，出口，门式钢结构棚洞，施工组织

中图分类号：Ｕ４５３．１ 文献标识码：Ａ

１概述讲鬼故事

“５・１２”汶川大地震令世界震惊，地震造成了宝成铁路１０９隧

车）货物列车在隧道内脱轨着火，入川大动脉就此中断。为尽快

局五公司在接到抢险命令后于５月１２日晚即到达抢险现场投 棚洞左侧（靠嘉陵江侧）基础根据既有棚洞尺寸定位，钢柱基

行防护，仅用时２０ ｄ即完成了主体结构施工，强有力地保障了客

车的顺利开行。

道出口边坡垮塌，造成一列满载运行的（其中有１３节满载的油罐

２工程概况

１０９隧道出口钢结构门式棚洞设计防护长度９０ ｒｎ，共６ｌ榀，

５ ｍ，采用单柱形式。 每榀间距１．

抢通这条灾区人民的生命线，保障救灾物资能够顺利入川，中铁

一

入抢险战斗。经过全力抢修，仅用了１３ ｄ便抢通了１０９隧道，恢 础中心线与既有条形基础中心线重合，利用既有混凝土基础的长

ｍ，采用（３３５钢筋混凝土浇筑至设计基础标高并预埋 度范围９０

复了宝成铁路的畅通。但由于余震不断，山体仍时有落石严重威

胁线路及行车安全，为尽快安全运营客车，确保人川大动脉真正 连接螺栓，与立柱底板进行螺栓连接。

做到畅通无阻，经研究决定１０９隧道出口采用门式钢结构棚洞进 棚洞右侧（靠山体侧）基础采用Ｃ３５混凝土将既有水沟回填

３．２顶推步骤

１）根据梁体全部重量及布置情况并假设最大静摩擦力为

３．３测量控制

测量控制是顶推过程中的关键，在１９号墩盖梁上设置一观

０．０８，计算所需最大水平力以确定使用墩顶千斤顶的数量及相应 测台，建立测量控制三角网，并在导梁前端、１号段箱梁梁端、桥中

的油表读数，作为第一节段顶推所用数据，以后节段可根据实际 线位置每节段处布设控制点。顶推过程中，测量组时刻跟踪监控

情况，经验分析出一个合理的静摩擦系数和滑动摩擦系数。２）合

测量，梁体顶推上墩前，由于导梁前端处于悬臂状态，易发生横向

上电源开关，各点同时启动油泵供油，在统一指挥下，各顶推点统

偏移，当同一断面水平偏差大于５ ｍｍ，立刻通知总控制台，停止

一

协调动作。３）各点同时供油，当油表读数到滑动摩擦系数下的

纵向顶推，并在梁体所处的前两个墩位通过调整左、右侧千斤顶

读数时，停止供油，并让其稳定在该数值上，让１８号墩千斤顶升 顶推梁体使其就位，等级从５ ｔ，１０ ｔ缓缓增加，循序渐进直至同一

压，至读数达到最大静摩擦系数下的数值时，这时（或加油过程

断面尺寸满足理论位置要求。顶推施工中发现误差随即纠正，严

中）梁体会克服静摩擦力而缓缓向前移（滑动）。４）每节段开始顶

禁误差的累积。

推时，先推进约５ ｃｍ，停止，回油；再推进５ ｃｍ，再停止，回油，反复

４结语

两三次，以松动各滑动面并检查各部设施，然后正式顶推。在顶

本工程采用多点顶推施工技术，充分利用墩身容许承受水平

推墩处，操作人员随时与指挥台保持联系，以免后端粱体拉过模

力的潜在能力，避免了设置大吨位的顶推锚固设施，将复杂的箱

板规定的位置。５）顶推过程中位移由观测台随时报告指挥台，如

梁施工转化为具有工厂化特点的各个节段施工；同样，相较支架

发生偏移，在墩旁导向架上天秤座女生的性格 纠偏。顶推过程中的挠度、应力、支点

现浇法而言，在跨越河道、既有道路时减少了交通管制，确保施工

反力要随时观察测量以便采集数据，进行理论分析。６）顶推过程

期间的交通畅通。

中，应做好各项数据记录。梁体到位后，需作中心线、标高等数据

参考文献：

检测，中心偏移不大于２ ｒｎｍ，梁端线位置偏差应不大于１０ ｎ＇ｇｎ。

［１］蔡钦好，杨海呜．桥梁预应力工程施工难点及技术对策［Ｊ］．

７）如发生特殊情况，指挥台立即拉开闸刀，停止油泵供电，待查明

山西建筑，２００８，３４（１１）：３１２—３１３．

原因并解决完问题后再顶推。

．

Ｔｈｅ ｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｂｏｘ ｂｅａｍ ｉｎｃｒｅｍｅｎｔａｌ

ｌａｕｎｃｈｉｎｇ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｓａｎｃｈａｊｉ Ｘｉａｎｇｊｉａｎｇ Ｂｒｉｄｇｅ

ＴＡＮ Ａｎ－ｙａｎｇ

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉ口才是练出来的 ｔｈ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｅｘａｍｐｌｅ，ｔｈｅ ｅａｓｔ ｂａｎｋ ｐｏｒｅ ｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｂｏｘ ｂｅａｍ ｉｎｃｒｅｍｅｎｔａｌ ｌａｕｎｃｈｉｎｇ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ

ｐｒｏｇｒａｍ ｏｆ Ｓａｎｃｈａｊｉ Ｘｉａｎｇｊｉａｎｇ Ｂｒｉｄｇｅ ｗａｓ ａｎａｌｙｚｅｄ ａｎｄ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ｉｔ ｗａｓ ｄｅｔａｉｌ ｉｌｌｕｓｔｒａｔｅｄ ｆｒｏｍ ｔｍｐｅｏｒａｒｙ ｆａｃｉｌｉｔｙ，ｂｅａｍ ｉｎｃｒｍｅｅｎｔａｌ ｌａｕｎｃｈ—

ｉｇ ａｎｄ ｃｏｎｎｓｔｕｃｔｉｒｏｎｍｏｎｉｔｏｒｉｇ ＳＯ ａｓｔｏ ｇｕｉｄｅ ｐ吃腰果的好处和坏处 ｒａｃｔｉｎｃｅ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｂｒｉｄｇｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｂｏｘ ｂｅａｍ ｉｎｃｒｅｍｅｎｔａｌ ｌａｕｎｃｈｉｎｇ，ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ

收稿日期：２０１０—０ｌ一２７

作者简介：司军平（１９７２一），男，高级工程师，中铁一局五公司，陕西宝鸡７２１００６

｛ 荤 背 司军平：宝成铁路ｌ０９隧道出口钢棚洞施工组织 ・３１９・

并预埋连接钢板，与立柱进行焊接。立柱、框架、屋面钢梁及连系 务，提前用汽车将砂石料运至徽县火车站，混凝土采用人工运输。

梁等均采用Ｈ型钢；柱间连系梁采用热轧１４ａ槽钢；柱间支撑采

３．２主升序排列 体构配件施工

用角钢。钢棚洞设计见图１。

３．２．１ 资源配置

由于时间紧、任务重，按照抢险工程组织施工，劳动力和设备

配置见表２，表３。

寸ｒ－

表３主要机械设备情况表 台

设备名称 数量 备注

内燃牵引机车 ２ 牵引轨道吊及平板列车

轨道吊车 ２ 装配各构件

平板列车 ４ 运输构配件

切割机 ２ 局部构件切割，零星加工

电焊机 ６ 焊接构配件

３．２．２实施方案

１）主体构配件在厂内加工时必须严格按照设计图纸进行控

图１ 双柱钢棚洞剖面图

制，确保尺寸准确；２）现场做好测量定位工作，确保各立柱纵横向

３施工组织

间距、垂直度符合要求；保证棚洞净空大小，满足行车限界要求；

３．１基础施工

３）装配棚洞左侧立柱时必须确保底板平整，螺栓连接牢固可靠，

３．１．１ 资源配置

无松动；装配棚洞右侧立柱时必须在连接钢板四周采用满焊，严

由于施工工期异常紧张，主体完工仅有１６ ｄ时间（２００８年

禁点焊，确保连接牢固可靠；４）棚洞立柱安装好后，右侧每个立柱

５月２８日－６月１０日），而且每天仅有两个天窗点６ ｈ施工时间，

采用锚杆锚入山体后与立柱焊接，并及时进行纵向连接；５）棚洞

因此在资源配置上充分考虑工期因素（见表１）。

立柱立好后，及时安装屋面板并连接成整停经药 体，增强稳定性。

表１基础施工劳动力配置表 人

４保证措施

作业内容 工种 人数 备注

４．１加强培训

配合机械清理场地、基础 清理工 ３０

安装连接筋、钢筋 钢筋工 ８

１）所有施工及作业人员必须经过培训，所有施工人员应了解

钻孔（预埋连接筋） 开挖工 ６

施工方法、工艺程序及防护常识，考核合格后持证上岗。２）每一

切割、加工、焊接基础预埋件 电焊工 １０

单项工程施工前，技术、安质部门及负责人应进行必要的交底，必

技术测量定位 技术员 ６

须明确负责人，使每位施工人员明确自己的责任和任务。３）与行

驻站联络员 安全员 ２ 驻站联络

安全防护 安全员 ４ 现场安全防护

车安全有直接影响的防护、驻站联络员、施工员等未经过培训考

装、卸水泥、砂、碎石 普工 ２３０

试并未取得合格证的人员不准上岗。

混凝土施工（拌制、运输混凝土） 混凝土工 １２５

４．２技术措施

根据需要配合 普工 １０

预备人员 普工 ２０

１）编制好施工组织设计或施工方案，并经建设单位、上级部

合计 ４５１

门审查批准。２）详细编制书面技术交底，查明施工现场的地下电

３．１．２ 实施方案

缆、水管线等隐蔽设施。３）封锁线路或慢行施工，没有审定通过

基础施工前先将左侧既有明洞基础及右侧排水沟清理出来，

的施工方案和运输方案、车站封锁手续或慢行手续、不按规定设

用水冲洗干净后在原基础顶面（水沟底板）预埋ｔＶ２２接槎钢筋，经

置防护的不准开工。４）施工期间安排专人定时对施工地段的线

技术人员测量放样后立模，报监理工程师检查后安装钢筋，并预

路状态进行检查，并做好检查记录，发现危及行车病害，应立即消

先安设左侧预埋螺栓并用钢筋进行加固、定位。

灭。５）施工中及时向车站运转室提报下周施工计划申请表，办理

表２主体构配件施工劳动力配置 人

施工登记手续，及时通报列车运行情况，准确地向施工负责人传

作业内容 工种 人数 备注

达施工命令。

棚架加工 １２０ 异地加工

４．３安全措施

车站配合 装卸工 ８

起吊装配 普工 ６

１）按照《铁路工务安全规则》规定的防护条件和防护办法进

装配螺栓 普工 １５

行，未设好防护严禁施工，通讯设备发生故障中断联系时严禁施

焊接 电焊工 ６

工。工地防护员及驻站联络员必须选派责任心强、经过培训，并

切割 焊工 ４

轨道吊配合 普工 １０

持有防护员证的职工担任。２）防护标志要位置准确、颜色清晰、

技术测量定位 技术员 ４

字迹工整、显示正确。随时保持与驻站联络员的通信联系，掌握

驻站联络员 安全员 ２

列车运行时分，督促施工人员及时下道，未经施工负责人同意不

安全警戒 安全员 ４

加固 普工 １０

得撤除防护。３）按规定设置测速仪，监测和记录列车通过车次和

根据需要配合 杂工 １０

运行速度，发现超速时，及时上报施工负责人，施工负责人及时向

合计 １９９

有关单位汇报。４）所有施工人员进入工地必须正确佩戴和使用

为确保既有线路、行车及施工人员安全，所有施工只能在天 安全设施。５）线路上施工作业必须设好防护，线路边堆放材料必

窗点内进行。加之施工场地狭小，且无满足通行条件的道路可通

须认真检查，防止侵限。６）在线路上进行设备调查、测量、检查线

现场，大型机械无法施工，只能通过火车站用平板列车吊运一台 路等单独作业项目时，必须设专人防护。７）在区间站内正线上作

小型搅拌机现场拌制混凝土，为保证在天窗点内完成当天施工任 业，作业人员应距离列车本线不小于８００ ＩＴＩ下道避车，在慢行条

第３６卷第１５期

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３２０・ ２ ０ １ ０年５月

山 西 建 筑

ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨｎＥＣ兀瓜Ｅ

Ｖｌ０１．３６ Ｎｏ．１５

Ｍａｙ．２０１０

文章编号：１００９—６８２５（２０１０）１５—０３２０—０２

盾构机在更换尾刷期间发生后退的处理

曾 东

摘要：以珠江三角洲城际快速轨道交通工程为例，介绍了海瑞克盾构机在更换尾刷期间发生的后退过程，并分析其原

因，阐述了具体的处理措施和步骤，为今后类似工程提供了经验和指导。

关键词：盾构机，尾刷，后退，处理措施

中图分类号：Ｕ４５５．４３ 文献标识码：Ａ

１工程概况

珠江三角洲城际快速轨道交通广州一佛山段（蠕岗站一金融

高新区站盾构区间）土建施工项目的工程范围为蝠岗站一千灯湖

左线盾构机掘进至千灯湖站一金融高新区站区间第１４９环

处，按照计划停止掘进，准备更换尾刷，具体情况如下 ｊ：１）尾刷

只更换靠近中体的前两排，保留最后一排，尾刷更换前已在

站、千灯湖站一金融高新区站两个盾构区间及其附属工程，隧道

１４４环～１４６环施作双液注浆止水环。２）为露出前两排尾刷，第

１４８环在６点位置并排安装了Ａ１，Ａ２块，顶部安装一块Ａ１块旧

埋深７．８ ｍ～１４．３ ｒｎ，两个区间隧道双线合计长４ ５２４ ｍ。盾构衬

管片，并用管片拼装器托住这块管片，安装的管片都上好纵向螺

砌管片采用３００ ｍｍ厚Ｃ５０预制钢筋混凝土管片，整环管片外径

４９环向前推进１ ３５０ ｍｍ时，前两排尾刷完全露出，停 栓。３）第１

６ ｒｎ，内径５．４ ｍ，管片环宽为１ ５００ ｍｌｎ，管片共分６块，分别标识

为Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ｃ，Ｋ（楔形块）和Ｂ块。蝠岗站一千灯湖站区间隧道

止推进。根据停机前的掘进情况判断为全断面７号地层且比较

此时土仓内未建立土压，将土仓内渣土出空。在完成以上 稳定，

所处地段为珠江三角洲冲积平原，地形平坦，地面标高为５．３７ ｍ～

３个步骤后，开始更换尾刷的施工。施工人员先拆除上部管片拼

８．１６ ＩＴ／。本区间存在人工填土层，海陆交互相沉积层，冲～洪积

装器托住的管片，更换了盾尾上半部损坏的尾刷。随后，直接拆

层，粉土、粉质黏土，残积土层和基岩⑥，⑦，⑧，⑨。本区间钻孔

更换了盾尾下半部损坏的尾刷。在换完尾刷 除了底部两块管片，

底部除未揭露到基岩外的，大部分见石灰系下统石灰岩，石灰岩

地段不同程度地发育土、溶洞。千灯湖站一金融高新区站区间隧

准备恢复推进前，发现第二道尾刷已被后方管片（１４７环）挤压竖

见图１），导致管片螺栓孔无法对齐、管片螺栓无法安装。 起（

道为冲积平原地貌特征，存在人工填土层①，海陆交互相沉积层

② ②＿２’陆相冲积砂层③＿ｌ，③＿２＇冲、洪积层④＿１，残积土层⑤＿ｌ＇

３．２后退发生的原因分析

１）在更换下半部尾刷前，由于将千斤顶全部松开，盾构机失

⑤＿２＇基岩及其风化层⑥，⑦，⑧，⑨。地层结构及地质构造相对简

单，基岩为白垩系上统大塑山组黄花岗段（Ｉ（２ｄ）地层，岩性为紫红

色泥岩、泥质粉砂岩，地表水系不发育。

去了保持静止平衡的向前的推力，并维持了较长时间。２）在尾刷

更换施工同时，虽然地层表现稳定，但刀盘前方土体在地层间隙 半丸子头

２盾构机概况

水的带动下发生小范围松动、塌方，导致刀盘前方土压（尤其是底

部）从０缓慢上升到１．５ ｂａｒ。３）盾构机向前推力消失，向后的推

本工程采用海瑞克土压平衡式盾构机两台，盾构主体外径

力逐渐加大并超过盾构机外壳的静摩擦力的情况下，盾构机失去

６．２５ ｍ～６．２８ ｒｎ，长８．５ ｍ（含盾尾、中体、前体、刀盘四部分）。

静态平衡向后退约２０ ｃｍ。４）盾尾第二道尾刷在盾构机后退时，

３发生后退的情形和原因分析

３．１后退发生的过程

被后方管片挤压后竖起，如不及时制止这种趋势，随着刀盘前方

土压继续升高，第二道尾刷将被全部损坏。

件下，可距离本线列车５００ ＩＴＩ下道避车。人员设备撤至距钢轨头

来车前后更应加强检查。

外侧２ ＩＴＩ以外。下道后面向列车尾部，防止车上的车门或坠物及

５施工效果

绑绳伤人。８）棚洞施工过程中，选派有经验和具有行车安全知识

经过紧张奋战，通过各方协调作业，最终提前完成了钢棚洞

的职工负责线路的养护、维修工作，确保线路技术标准符合规定，

施工任务，工程质量得到了西铁局的高度评价，为列车安全运行

巡查人员要按规定备齐有关工具、材料和防护用品，每班巡查要

提高了保障，为源源不断地将大批抗震救灾物资运输到灾区，支

做好记录，认真做好交接班。巡查工作必须昼夜进行，特别是在

持灾后重建发挥了巨大作用。

Ｓｔｅｅｌ ｓｈｅｄ ｔｕｎｎｅｌ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ

ａｔ ｔｈｅ ｅｘｉｔ ｏｆ小鸭子简笔画 １ ０９ ｔｕｎｎｅｌ ｒａｉｌ ｆｒｏｍ Ｂａｏｊｉ ｔｏ Ｃｈｅｎｇｄｕ

ＳＩＪｕｎ－ｐｉｎｇ

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｌｉｇｈｔ ｏｆ ｔｈｅ ｅｘｉｔ ｓｌｏｐｅ ｃｏｌｌａｐｓｅ ｄｉｓａｓｔｅｒ鳏寡孤独残 ｏｆ ｔｈｅ ｒａｉｌｗａｙ ｔｕｎｎｅｌ Ｎｏ．１０９ ｂｅｔｗｅｅｎ Ｂａｏｊｉ ｔＯ Ｃｈｅｎｇｄｕ ｏｗｎｉｎｇ ｔＯ“５・１２”ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ．

ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ ｄｅｓｉｇｎ，ｗｈｉｃｈ ａｄｏｐｔｓ ｐｏｒｔａｌ ｓｔｅｅｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｒｏｏｆ ｈｏｌｅ ｆｏｒ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，ｅｌａｂｏｒａｔｅｓ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ

ａｎｄ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｐｒｏｇｒａｍｓ ｆｒｏｍ ｖａｒｉｏｕｓ ａｓｐｅｃｔｓ ｉｎ ｄｅｔａｉｌ，ａｎｄ ｐｒｏｐｏｓｅｓ ａ ｓｅｒｉｓ ｏｆ ｅｇｕａｒａｎｔｅｅｓ，ｗｈｉｃｈ ｈａｓ ａｃｈｉｅｖｅｄ ｇｏｏｄ ｒｅｓｕｌｔｓ ｈｙ ｐｒａｃｔｉｃｅ．

Ａｃｃｏｒｄｉｇｌｎｙ ｉｔ ｓａｆｅｇｕａｒｄｓ ｔｈｅ ｓａｆｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｒａｉｎｓ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｔｕｎｎｄ，ｅｘｉｔ，ｐｏｒｔａｌ ｓｔｅｅｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｒｏｏｆ ｈｏｌｓ，ｃｏｎｅｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｒｇａｎｉａｔｉｚｏｎ

收稿日期：２０１０—０１—２８

作者简介：曾东（１９８０一），男，助理工程师，广州市盾建地下工程有限公司，广东广州５１００３０