盾构机在软土中掘进的应用及研究

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1、盾构机软土中推进的应用及研究（李懂懂）中铁四局集团有限公司1.适用范围适用于苏州轨道交通2号线延长线II-Y-TS-02标邀湖路站〜尹山湖中路站区间、尹山湖中路站〜东方大道站区间、东方大道站〜独墅湖南站区间盾构区间软土盾构推进施工。2・工程概况本标段共有两站（尹山湖中路站、东方大道站）三区间（邀湖路站〜尹山湖中路站区间、尹山湖中路站〜东方大道站区间、东方大道站~独墅湖南站区间）和电缆通道（尹山湖中路主变电所35KV电缆通道）。车站及电缆通道采用明挖法施工，区间采用盾构法施工。本标段总体线路见下图。标段总线路平面图2.2外业技术准备3.技术

2、要求3.1在掘进过程中应掌握和记录好实际平衡土压力、推进速度、出土量、千斤顶工作油压或各区域千斤顶工作油压等施工参数。隧道衬壁注浆要与掘进同步，并认真做好注浆位置、注浆量、注浆压力等记录。3.2根据工程对隧道变形及地表变形的控制要求选用同步注浆、二次补强注浆甚至三次注浆的工艺，注入的浆液应按地层性质、地面超载条件、变形控制要求合理选定。4.施工程序与工艺流程4.1施工程序施工程序为：施工准备f土体加固f盾构机安装f盾构掘进-盾构轴线标高测量-管片拼装f二次注浆-质量验收4.2工艺流程用构机安装管片外观检查安装密封止水带龙门吊吊运下井电瓶车

3、运输管片就位I施工准备I隧道轴线«据河就結果fL&kitJfi?HE仓压力艮馈地面沉降观测标高测鼠出整盾构轴线姿卷JSF-J则班推进速度设定建筑物监测E体加固管片HI厂运至现场r：存交验质保书4.施工要求3.1地面施工准备⑴出土、管片存放隧道正式推进前，強工场地先平整、硬化、维护。分别在车站端头井处设置集土坑、管片存放场地、车辆保洁设施和挖掘机的场地。组织专用运土车辆，按照规定的时间、路线以及弃土场地运输渣土。⑵水平运输系统在管片场的两侧设置水平运输系统包括32t和10t门吊各一台、行车行走轨道，吊运所需的吊带、钢丝绳以及卸扣都已经准备充

4、分。⑶浆液制备同步注浆和二次注浆所用的砂浆搅拌机、振动筛、压浆泵、储浆箱、拌浆材料存放场以及浆液运输车、盾构压浆和出浆循环管路等各种机械、设备已经安装调试完毕，满足生产条件，制备浆液所用材料以及配合比均经试验达到要求，储备齐全，满足开丄而戋。⑷供水供电施工用水由车站处供水点直接供应。高压电由当地供电局引入，各类电缆、电线、通讯线以及进出水管都已经接到井下，经专业工程师调试认可，满足施工需要。⑸其余生产物资的储备生产所需的管片及螺栓、全套防水材料已经准备齐全并入库，管片储备完毕。3.2井下施工准备⑴发射架安装发射架作为台车下井过渡工具以及盾

5、构机的载体，必须先于盾构机以及后配套到场安装完。发射架的安装应注意始发段隧道所处的线路平、纵面曲线条件，确保盾构中心轴线的坡度与隧道设计轴线坡度相适应，考虑到隧道后期沉降因素，盾构中心轴线比设计轴线略抬高10〜20mm,特别注意在对始发基座固定前应按设计进行准确的定位，严格控制标高及中心轴线等。定好位后对发射架加设支撑加固和固定，防止其移动。盾构发射架应具有足够的刚度和强度，导轨必须顺直。⑵盾构安装与调试车站底板预先放置轨枕，发射架安装完毕后，在其上方放置路基箱板和轨枕，车站底板和发射架二者之间使用钢轨及连接板连接之后，可以进行台车下井。

6、台车下井完毕后，拆除发射架上的钢轨、轨枕以及路基箱板，供盾构机下井。在始发井后的底板上铺设盾构机台车行走钢轨，并将钢轨延伸到始发架上。发射架安装完毕后，先将1#和2#台车吊入始发井，放置在始发托架的钢轨上，拖入指定位置。其中，3#〜6#台车仍放置在地面，待二次转接时，再吊装下井。台车下井完毕后，拆除发射架上的钢轨、轨枕以及路基箱板，供盾构机下井。盾构分段吊入井下，并在井下始发托架上进行正确组装就位，并连接台车，完成后由专业技术人员对整机调试验收。I发射架正视图发射架侧视图发射架示意图⑶后盾系统安装盾构机的后盾系统应满足盾构推进所需要的强度

7、、刚度和平整度。后盾系统由钢反力架及临时衬砌（负环）组成。后盾临时衬砌由9环组成，本次始发9环，畀、・2、-3为整环，・4〜・9环全部为半环。反力架安装时，用经纬仪双向校正两根立柱的垂直度，使其形成的平面与推进轴线垂直。在反力架固定牢靠后，用钢支撑连接其与车站构造间的空隙。因本次始发负环为半环，-4环上加半钢环，半钢环采用4道钢支撑焊接在反力架上,保证焊缝质量。此外，上横梁与竖梁之间应加焊多道筋板以满足盾构始发时千斤顶上半区的后座力。如下所示：后盾系统示意图⑷盾构就位姿态的测量复核在盾构开始掘进前对盾构的姿态进行测量，测量内容包括:纵向坡

8、度、横向旋转角、平面偏离值、高程偏离值、切口里程,盾构姿态的偏差应满足标准要求，并将测量结果报监理工程师审查。⑸洞门密封装置安装由于工作井洞圈直径与盾构壳体存在环形的建筑空隙，为防止盾构出洞和