浅议地铁盾构偏中线斜体始发技术

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1、浅议地铁盾构偏中线斜体始发技术　　摘要：某盾构区间工程，由于始发场地的影响和制约，需进行偏中线斜体始发，本文结合工程实例，简要的介绍偏中线斜体始发技术及质量控制重点。关键词：偏中线斜体盾构始发中图分类号：U231文献标识码：A目前在我国的地铁隧道施工中已经广泛采用盾构法施工，盾构法施工主要技术为始发、掘进、到达等几个方面，其中盾构始发环节是盾构施工工法的一个关键环节。盾构始发技术有两种：一种为整体始发，将盾构机连同后配套拖车一起吊入始发端，组装后连成整体始发掘进；另一种为分体始发，当受盾构始发场地限制时，将盾构机主机和一部

2、分主要的后配套拖车吊入到始发端始发，剩余拖车通过管线延长放置在地面上，待盾构隧道掘进到足够的长度后，再将另一部分拖车重新组装后按整体始发的模式进行第二次始发。1、工程概况本区间左右线分别采用海瑞克S179、S460两台盾构机由大里程方向往小里程方向掘进。两台盾构机均为5节拖车，以2号拖车为例，拖车边缘到线路中线均为2550mm。S179断面图详见图1。10图1S179二号拖车断面图始发段在平面位置上属于直线段，在竖直方向上为2‰的坡度。始发站为地下双层车站，洞门段围护结构采用玻璃纤维筋，标准段侧墙与线路中心距为2150mm

3、，端头段底板标高比标准段低1600mm。端头处地质地层自上向下依次为素填土（2m-4.1m）、粉质粘土（2.4m-4.1m）、卵石土（4m-4.5m）、粉质粘土（0.7m）、强风化泥质粉砂岩、中风化泥质粉砂岩。盾构隧道洞体地质情况自上至下为：卵石层（0～1m）、强风化泥质粉砂岩（1～2m）、中下部为中风化泥质粉砂岩；上方地层为：杂填土（2～4m）、粉质粘土（2.4～4.1m）、卵石层（3.5～5m）。始发阶段前70m均有卵石、砾砂地层侵入隧道，隧道埋深10～11m。2、始发方案对比由于车站侧墙与线路中心线距离的约束，无法采

4、用常规的整体始发。S460的人行路板在最外侧，而S179则在内侧，根据现场测量路板的宽度，割除路板后，可满足整体始发要求。因此右线区间隧道采用S460并在始发阶段割除人行路板，待后配套通过标准段侧墙后再焊接上。该方案既经济又不影响施工质量及工期。10本文重点探讨的是左线S179盾构的始发技术，对于车站长度或者宽度尺寸不够时，通常采用分体始发方式，存在以下几个缺点：（1）需延长管线，将5节拖车至于地面轨道上，购置足够长的管线与盾构机主机连接，这将会增加项目成本100万左右；（2）无法正常出土，盾构掘进产生的渣土无法正常通过皮

5、带运输至矿车上，需要另外加工小型渣土斗，且运输渣土效率低下，将会严重影响施工工期；（3）需要进行二次始发，待掘进至能够满足盾构机整体长度时，需要将后配套从地面转移至地下。经过综合分析，我们采用偏中线斜体始发，即将盾构机主体偏移线路中线、并与线路中线以一定夹角进行始发，这既不会造成项目成本的增加亦不影响施工工期，唯一的缺点是需要严格控制始发质量，避免出现超出规范规定的隧道界限要求。3、偏中线斜体始发方案3.1S179各拖车实测尺寸S179盾构机已施工多个区间，为了防止该盾构在之前施工过程中发生变形，特对后配套各节拖车与铺设轨

6、道中线距离及其余尺寸进行实测，以便对后期铺轨提供参考，各拖车尺寸见表1。表1S179实测尺寸统计表（单位：mm）10由上表可看出，多个拖车右侧与铺轨中心线的距离大于侧墙与线路中心线的距离，因而无法按照线路中心线铺设轨道。3.2轨道铺设方案因尺寸限制，轨道的铺设将决定始发的成败，轨道铺设的原则为：(1)后配套拖车能在铺设的轨道上正常行走，满足其最小转弯半径，同时不影响出土矿车行走；(2)后配套行走时，不与侧墙发生磨蹭；(3)尽可能减少盾构始发掘进后盾构姿态的调整，避免出现盾构姿态超限。经过反复研究论证，采用以下方式进行始发：

7、(1)在标准段前沿轨道中线距离侧墙2700mm，后8m将轨道距离侧墙距离调整为3000mm，其余均按2700mm布置，示意图见图2。图2始发布置示意图(2)设置6环负环，将盾构机主体前点（即洞门钢环处）偏离中线80mm，按照15‰的斜率进行始发台及反力架定位。3.3始发流程盾构始发流程见图3。10图3始发流程框图本文就始发基座安装及洞门密封、洞门凿除等与常规整体始发不同之处进行阐述，其余均同常规始发技术。3.4始发基座安装盾构机组装前，依据轨道铺设方案定出的盾构进洞姿态空间位置，然后反推出始发基座的空间位置。由于始发基座在

8、盾构始发时要承受纵向、横向的推力以及约束盾构旋转的扭矩，所以在盾构始发前，对始发基座两侧与车站预埋件及钢支撑进行连接固定。本次始发台在后配套进入车站内后由测量组在车站底板进行放线，准确放出始发台安装的具体位置，考虑盾构机的自重，始发台比设计标高上抬20mm；因本次始发在2‰的下坡，所以始发台为2‰下坡为