盾构机始发技术林建平

1、北京地铁四号线第北京地铁四号线第20标段盾构始发方案标段盾构始发方案报告人：报告人： 林建平林建平2005年年8月月5日日主要内容1、颐和园站场地布置2、盾构始发方案3、盾构始发常见事故分析1、颐和园站场地布置1 施工场地布置原则施工场地布置原则 1）结合颐和园车站原有围挡以及地面硬化现状因地制宜，精心布置，做到实用、经济、美观、可行 。2）根据施工的进度安排，分阶段、分期动态布置，做到既满足施工的需要，又减少场地内设备移动。3）符合北京市相关文明工地要求。1 、盾构场地主要有三大块，碴坑、40t龙门吊轨道梁、管片存放场地；2 、根据上面三大块布置，进行合理布置拌和站、10kv变压器、油脂轨料

2、存放地；3 、在场地和设备容许的条件下，龙门吊尽可能多的覆盖施工场地；4 、碴坑和管片储存能力应该满足两天的正常掘进。5 、场地布置满足盾构机下井、始发掘进、正常掘进各个阶段的要求，2 、颐和园场地布置考虑到的内容颐和园车站施工场地布置平面图场地布置的 工期安排 目录：1、盾构机始发流程图2 、土体加固3 、洞门凿除4 、铺设轨道5 、始发架安装6 、反力架安装7 、洞门密封装置安装8 、盾构机始发推进9 、盾构机始发管片拼装10 、盾构机始发注浆11 、试验段掘进参数计算12 、负环管片、始发托架和反力架的拆除 二 盾构机始发方案1、盾构机始发流程图盾 构 机 掘 进 和 管 片 安 装盾

3、尾 通 过 洞 口 密 封 后 进 行 注 浆 回 填安 装 负 环 管 片 、 盾 构 机 负 载 调 试盾 构 机 组 装 和 空 载 调 试后 配 台 车 下 井 组 装洞 口 土 体 加 固安 装 反 力 架 、 洞 口 密 封场 地 布 置凿 除 洞 门铺 设 轨 道拆 除 井 口 桥 架 和 始 发 架 安 装2、端头土体加固、端头土体加固 注浆和旋喷桩相结合的方法加固端头土体 注浆的技术参数 注浆提升的节长为200500mm，注入压力为0.83Mpa，注入速度为820L/min， 旋喷桩的技术参数 提升速度按200mm/min，旋喷速度20r/min，高压泵喷射压力2530Mpa

4、，流量60120L/min， 端头加固图纸盾 构 始 发 、 接 收 井800洞 门 土 体 加 固 桩右 线 盾 构 隧 道左 线 盾 构 隧 道三 七 灰 土 回 填 段旋 喷 桩 加 固 体800土 体 加 固 桩800土 体 加 固 桩旋 喷 桩 加 固 体三 七 灰 土 回 填 段旋 喷 桩 加 固 体三 七 灰 土 回 填 段800C10素 混 凝 土 桩800围 护 桩基坑围护钻孔灌注桩800C10素 混 凝 土 桩600旋 喷 桩800围 护 桩间 、 排 距 均 为 500mm 端头加固照片 3、洞门凿除盾构洞门凿除分三个阶段：1）洞门第一次凿除，如下图：22006620说

5、明 ： 洞 门 凿 除 顺 序 严 格 按 照 图示 分 块 进 行 。2200875496213800说 明 ： 1、 阴 影 部 分 为 第 一 次 凿 除 部 位 ， 保 留 外 排 钢筋 和 保 护 层 。 2、 剩 余 部 分 为 第 二 次 凿 除 部 位 。2）洞门第二次凿除凿除剩余部分的 混凝土，使围护桩的钢筋完全外露，以便第三次切割。3）洞门第三次割除钢筋 盾构调试验收完毕，等盾构机推进正常时，派专业切割人员快速切割剩余的 围护桩钢筋，盾构机快速跟进。4、轨道铺设在颐和园轨道铺设分两期：第一期：盾构机始发阶段的轨道铺设线型；第二期：盾构机正常掘进阶段的轨道铺设线型。一期轨道铺

6、设线型线路中线二期轨道铺设线型5、始发架安装始发架的安装分三步：第一步：始发架预埋件安装；第二步：主始发架定位；第三步：主始发架加固；第四步：副架的安装和加固。第一步，预埋件安装1、始发架预埋件形式，如图所示；2、埋设方式和埋设位置，根据线路形式和托架的设计来确定，颐和园的预埋件布置如图所示。预埋件平面预埋件剖面 预埋件的布置图盾 构 中 心 线盾 构 中 心 线侧 墙R31309751821110013291925轨截面中心线过圆心且垂直与轨面19819252082302303021951232C-C25B251335BH150150钢13291821H175175钢975110020825

7、25IH150150钢H150150钢EE预埋件位置预埋件位置第二步、始发架定位第二步、始发架定位 1) 反力架平面位置确定； 12071925轨 截 面 中 心 线 过 圆 心 且 垂 直 与 轨 面18211329H150 150钢H150 150钢H175 175钢EEH150 150钢I25252089751100256325225251325325256110097520813291821192525195302253900隧道中心线2) 反力架高程确定盾构遂道洞门3409009071098006710件2325062406260负环管片隧道设计轴线盾构机轴线900161075225

8、3301800设计轨面线10mm的找平层2252010940752106500件1325071090200753410车站中板12250盾构遂道洞门3409009071098006710件2325062406260负环管片隧道设计轴线盾构机轴线9001610752253301800设计轨面线10mm的找平层2252010940752106500件1325071090200753410车站中板12250细部图1）细部图2）细部图盾构遂道洞门3409009071098006710件2325062406260负环管片隧道设计轴线盾构机轴线9001610752253301800设计轨面线10mm的找平

9、层2252010940752106500件1325071090200753410车站中板12250盾构机6 、反力架安装盾构遂道洞门3409009071098006710件2325062406260负环管片隧道设计轴线盾构机轴线9001610752253301800设计轨面线10mm的找平层2252010940752106500件1325071090200753410车站中板122507 、洞门密封装置安装固定环板B预埋环板A帘布橡胶板M20905扇形压板1625120-M2085内衬2012A大样8 、盾构机始发推进9 、盾构机始发管片拼装盾构机始发在反力架和洞内正式管片之间安装9环负环管片（全部为闭口环），反力架与临时管片之间设一环钢管片作为基准环，每环临时管片分块数与标准管片相同，依次安放在托架上。并在内、外侧采取钢丝拉结和钢管支撑等加固措施，以保证在传递推力过程中管片不会浮动变位。10 、盾构机始发注浆用水泥砂浆：凝固时间4h。11 、试验段掘进参数计算盾构推力偏小时，土体处于向下滑动的极限平衡状态（见图1）。此时，土体内的竖直应力z相当于大主应力1，水平应力a相当于小主应力3水平应力a为维持刀盘前方的土体不向下滑动所需的最小土压力，即土体的主动土压力：a=ztan2（45-/2）- ctan（45-/2）式中，z为深度z处的地层自重应力；c为土的粘聚力；