盾構(gòu)隧道始發(fā)技術(shù)論文

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1、盾構(gòu)隧道始發(fā)技術(shù)論文.freel＝8.3M，安裝井長度LAS＝12M（因不同的始發(fā)井尺寸而不同），洞口維護(hù)結(jié)構(gòu)在完成第一次鑿除后的里程DF，設(shè)計(jì)第一環(huán)管片起始里程D1S，管片環(huán)寬，反力架與負(fù)環(huán)鋼管片長（自行設(shè)計(jì)加工的尺寸）。DR為反力架端部里程，N為負(fù)環(huán)管片環(huán)數(shù)。（1）在安裝井內(nèi)的始發(fā)時(shí)最少負(fù)環(huán)管片環(huán)數(shù)確定N＝（D1S－DF＋8.3）／M之內(nèi)，高程偏差控制在±5MM之內(nèi)，上下偏差控制在±10MM之內(nèi)。始發(fā)臺(tái)水平軸線的垂直方向與反力架的夾角＜±2‰，盾構(gòu)姿態(tài)與設(shè)計(jì)軸線豎直趨勢偏差＜2‰，水平趨勢偏差＜±3‰。3.6盾構(gòu)的始發(fā)3.6.1始發(fā)臺(tái)兩側(cè)的加固由于始發(fā)

2、臺(tái)在盾構(gòu)始發(fā)時(shí)要承受縱向、橫向的推力以及約束盾構(gòu)旋轉(zhuǎn)的扭矩。所以在盾構(gòu)始發(fā)之前，必須對始發(fā)臺(tái)兩側(cè)進(jìn)行必要的加固。加固的方式見圖1。3.6.2負(fù)環(huán)管片安裝（1）負(fù)環(huán)管片安裝準(zhǔn)備在安裝負(fù)環(huán)管片之前，為保證負(fù)環(huán)管片不破壞尾盾刷、保證負(fù)環(huán)管片在拼裝好以后能順利向后推進(jìn)，在盾殼內(nèi)安設(shè)厚度不小于盾尾間隙的方木（或型鋼），以使管片在盾殼內(nèi)的位置得到保證，如圖2。（2）負(fù)環(huán)管片后移第一環(huán)負(fù)環(huán)管片拼裝成圓后，用4～5組油缸完成管片的后移。管片在后移過程中，要嚴(yán)格控制每組推進(jìn)油缸的行程，保證每組推進(jìn)油缸的行程差小于10MM。在管片的后移過程中，要注意不要使管片從盾殼內(nèi)的方木（

3、或型鋼）上滑落。（3）負(fù)環(huán)管片與負(fù)環(huán)鋼管片的連接負(fù)環(huán)管片的最終位置要以推進(jìn)油缸的行程進(jìn)行控制，在負(fù)環(huán)管片與負(fù)環(huán)鋼管片之間的空隙用早強(qiáng)砂漿或鋼板填滿。（4）負(fù)環(huán)管片的拼裝類型在安裝井內(nèi)的負(fù)環(huán)管片的拼裝類型通常采取通縫拼裝，主要是因?yàn)槎軜?gòu)井一般只有一個(gè)，在施工過程中要利用此井進(jìn)行出渣、進(jìn)管片。所以采用通縫拼裝可以保證能及時(shí)、快速的拆除負(fù)環(huán)管片。3.6.3盾構(gòu)的始發(fā)（1）空載推進(jìn)盾構(gòu)在空載向前推進(jìn)時(shí)，主要控制盾構(gòu)的推進(jìn)油缸行程和限制盾構(gòu)每一環(huán)的推進(jìn)量。要在盾構(gòu)向前推進(jìn)的同時(shí)，檢查盾構(gòu)是否與始發(fā)臺(tái)、始發(fā)洞發(fā)生干涉或是否有其他異常事件或事故的發(fā)生，確保盾構(gòu)安全的向前

4、推進(jìn)。（2）始發(fā)時(shí)盾構(gòu)姿態(tài)的控制主要通過盾構(gòu)機(jī)的推油缸行程來控制姿態(tài)。（3）始發(fā)時(shí)盾構(gòu)推進(jìn)參數(shù)的控制在保證盾構(gòu)正常推進(jìn)的情況下，稍微降低總推力和刀盤扭矩。3.6.4洞口注漿在盾尾完全進(jìn)入洞體后，調(diào)整洞口密封，進(jìn)行洞口注漿。漿液不但要求順利注入，而且要有早期的強(qiáng)度。注漿壓力控制在1.5BAR以內(nèi)。3.7反力架、負(fù)環(huán)管片的拆除反力架、負(fù)環(huán)管片的拆除時(shí)間根據(jù)背襯注漿的砂漿性能參數(shù)和盾構(gòu)的始發(fā)掘進(jìn)推力決定。一般情況下，掘進(jìn)100M以上（同時(shí)前50環(huán)完成掘進(jìn)7日以上），可以根據(jù)工序情況和工作整體安排，開始進(jìn)行反力架、負(fù)環(huán)管片拆除。4常見問題的預(yù)防或處理4.1加固效果

5、不好端頭土體加固的效果不好是在始發(fā)過程中經(jīng)常遇到的問題。采取的主要措施是必須根據(jù)端頭土體情況選擇合理的加固方法，而且要加強(qiáng)過程控制，特別是要嚴(yán)格控制一些基本參數(shù)。對于加固區(qū)與始發(fā)井間形成的必然間隙要采取其它方式處理。4.2開洞門時(shí)失穩(wěn)開洞門時(shí)失穩(wěn)主要表現(xiàn)為土體坍塌和水土流失二種，其主要原因也是由端頭加固效果不好所致。在小范圍的情況下可采用邊破除洞門砼，邊利用噴素砼的方法對土體臨空面進(jìn)行封閉。如果土體坍塌失穩(wěn)情況嚴(yán)重時(shí)，只有封閉洞門重新加固。4.3始發(fā)后盾構(gòu)機(jī)“叩頭”始發(fā)推進(jìn)后，在盾構(gòu)機(jī)抵達(dá)掌子面及脫離加固區(qū)時(shí)容易出現(xiàn)盾構(gòu)機(jī)“叩頭”的現(xiàn)象，根據(jù)地質(zhì)條件不同有

6、些可能出現(xiàn)超限的情況。為此，通常采用抬高盾構(gòu)機(jī)的始發(fā)姿態(tài)、合理安裝始發(fā)導(dǎo)軌以及快速通過的方法盡量避免“叩頭”或減少“叩頭”的影響。4.4密封效果不好洞門密封的主要目的也是在始發(fā)掘進(jìn)階段減少土體流失。當(dāng)洞門加固達(dá)到預(yù)期效果時(shí)，對于洞門環(huán)的強(qiáng)度要求相對較低，否則要在盾構(gòu)推進(jìn)前徹底檢查和確定洞門環(huán)的狀況。在始發(fā)過程中若洞門密封效果不好時(shí)可即時(shí)調(diào)整壁后注漿的配合比，使注漿后盡早封閉，也可采用在洞門密封外側(cè)向洞門密封內(nèi)部注快凝雙液漿的辦法解決。4.5盾尾失圓在很多情況下，始發(fā)階段由于自重及其他原因，盾尾一般都會(huì)出現(xiàn)失圓的情況，有些可能達(dá)到10CM之多?？梢圆捎枚軜?gòu)機(jī)

7、自帶的整圓器進(jìn)行整圓，在必要的情況下，可采用錯(cuò)縫拼裝以保證在管片拼至隧道內(nèi)時(shí)管片自身的橢圓度控制在誤差以內(nèi)。4.6支撐系統(tǒng)失穩(wěn)支撐系統(tǒng)在某些情況下由于盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)中的瞬時(shí)推力或扭矩較大而產(chǎn)生失穩(wěn)，這樣將導(dǎo)致整個(gè)始發(fā)工作的失敗。對于支撐系統(tǒng)的失穩(wěn)只能從預(yù)防角度進(jìn)行，同時(shí)在始發(fā)階段對支撐系統(tǒng)加強(qiáng)監(jiān)測。4.7地面沉降較大由于始發(fā)施工的特殊性，始發(fā)階段的地面沉降值均較大，因此在始發(fā)階段需盡早建立盾構(gòu)機(jī)的適合工況并嚴(yán)密注意出土量及土壓情況，同時(shí)加大監(jiān)測頻率，控制地面沉降值。5實(shí)例簡介南京地鐵南北線一期工程共有三個(gè)盾構(gòu)標(biāo)段，其中由中鐵隧道集團(tuán)施工的TA15標(biāo)的始發(fā)掘進(jìn)一

8、次成功。TA15標(biāo)主要包括二個(gè)區(qū)間：玄武門站～許府巷站，許府巷站～