盾构隧道始发关键技术分析与对策

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1、盾构隧道始发关键技术分析与对策摘要：盾构在初始阶段的施工难度很大。盾构在隧道内只能前进，不可后退，一旦盾构本身出现致命的故障，可能就会产生灾难性的后果。盾构隧道始发关键技术分析与对策，是对盾构隧道始发中维护机构凿除，端头井加固，始发台、反力架的安装、固定，盾构机的始发等关键技术进行分析和相关对策。盾构始发是盾构施工成败的重要标志，必须全面分析和全面应对相关问题。关键词：盾构分析对策中图分类号：U455文献标识码：A1.始发技术的重要性及关键技术由于在始发阶段存在以下几种特殊情况：1.1始发推进前需凿除车站的围护结构（主要是钢筋论结

2、构），凿除围护结构后的土体在一定的时间段内必须保持自稳，不能有水土流失；1.2始发阶段盾构机主体在始发导轨上不能进行调向；1.3始发阶段的姿态及地面沉降控制比正常推进阶段更困难；1.4始发期间一些设备如管片小车、管片吊机，包括出渣都不能正常使用。有时也会存在盾构机因为车站结构的原因而不能整机始发。综上所述，盾构隧道始发技术是盾构法施工技术的关键，也是盾构施工成败的一个标志，必须要全力做好。同时还应确保盾构连续正常地从非土压平衡工况过渡到土压平衡工况，以达到控制地面沉降，保证工程质量等目的。2.始发施工技术盾构机始发是指盾构机在施工

3、竖井内或车站结构内，自盾构机主机开始定位，刀盘向前推进贯入围岩,沿设计线路向前掘进，直至盾构机完全进入区间隧道，洞口反力架与负环管片拆除为止。2.1始发阶段工作内容始发技术包括洞口端头处理（在软土无自稳能力的地层中）、洞门程凿除（主要针对钢筋栓围护结构）、盾构始发基座的设计加工、定位安装；始发用反力架的设计加工、就位;支撑系统、洞门环的安设、盾构组装、盾构始发方案、其他保证盾构推进用设备、人员、技术准备等，直到始发推进。在盾构机始发阶段，要完成盾构机设备的安装与调试；始发辅助设备的安装与定位，盾构机初始定位与掘进控制，盾构机导向系

4、统的安装与调试以及区间隧道洞口的处理。2.2始发顺序洞口地层处理f洞口始发准备f始发架定位、固定f盾构主机定位、固定f主机、后配套连接f盾构调试f反力架定位、固定f负环管片安装f盾构推进f管片拼装循环f拆除反力架、负环管片f始发掘进总结f正式掘进。盾构机始发基座盾构机始发反力支撑系统2.3始发洞口准备2.3.1始发洞口的地层处理在盾构始发之前，一般要根据洞口地层的稳定情况评价地层，并采取有针对性的处理措施。地层处理一般采取如“固结灌浆”、“冷冻法”、“插板法”等措施进行地层加固处理。选择加固措施的基本条件为加固后的地层要具备最少一

5、周的侧向自稳能力，且不能有地下水的损失。常用的具体处理方法有搅拌桩、旋喷桩、注浆法，SMW工法、冷冻法等。选择哪一种方法要根据地层具体情况而定，并且严格控制整个过程。2.3.2始发洞口维护结构的切除根据经验，一般在始发前至少一个月开始洞口维护结构的切除。整个施工一般分两次进行，第一次先将围护结构主体凿除，只保留维护结构的钢筋保护层，在盾构始发前将保护层混凝土凿除。在凿除完最后一层混凝土之后，要及时检查始发洞口的净空尺寸，确保没有钢筋、混凝土侵入设计轮廓范围之内。2.3.3盾构始发土体加固加固土柱的径向范围和土体强度。常规的做法为径

6、向为盾构外3.0米，强度在IMPa左右。从目前的施工的技术和设备能力，强度非常容易达到，且同时要满足强度和渗透性的要求，也是最低的投入。取芯样，芯样的连续性，芯样的强度测试。取芯孔的观察等，建议取样孔的位置在桩与桩的搭接处。2.3.4洞口密封洞口密封是为盾构在始发时防止背衬注浆砂浆外泄所用，按种类分有压板式和折叶式两种，其中折叶式越来越被人们所认可。洞口密封的施工分两步进行施工，第一步是在车站结构的施工工程中，做好始发洞门预埋件的埋设工作，要特别注意的是在埋设过程中预埋件必须与车站结构钢筋连接在一起；第二步在盾构正式始发之前，应先

7、清理完洞口的磴土，再完成洞口密封的安装。扇形压板式洞口密封：折页式洞口密封：2.3.5洞口始发导轨的安装在围护结构破除后，盾构始发台端部距离洞口围岩必然产生一定的空隙，为保证盾构在始发时不致于因刀盘悬空而产生盾构“栽头”现象，需要在始发洞内安设洞口始发导轨，以防止盾构在始发时姿态变动。2.4反力架、始发台的安装2.4.1反力架、负环管片位置的确定依据反力架的位置确定主要依据洞口第一环管片的起始位置、盾构的长度以及盾构刀盘在始发前所能到达的最远位置确定的。2.4.2负环管片环数的确定假定盾构长度Ltbm=7m,安装井长度Las=12

8、m,过站竖井长Lcs=12m,洞口维护结构在完成第一次凿除后的里程Df=16498.2,设计第一环管片起始里程Dls=16499.3,管片环宽Ws=1.5m,反力架与负环钢管片长Wr=l.5moDr为反力架端部里程，N为负环管片环数。在安装井内的始