盾构始发施工技术要点

1.1盾构始发定义 盾构始发施工

盾构始发，是指在盾构始发工作竖井内利用反力架和临时组装的负环管片等设备或设施，将处于始发基座上的盾构推入端头加固土体，然后进入地层原状土区段，并沿着设计线路掘进的一系列作业过程。盾构始发现场图

条件要求：车站站台层结构施工完成的长度能够容纳整机摆放的空间，一般须75米。另外离端头75米左右处预留出土口。地面提供管片堆放和出土吊机行走的场地。

整机始发——指盾构机整机均放在车站底板上组装并连接，始发掘进时整机整体向前移动的方式。始发阶段管片、材料、渣土均从出土口吊运。

整机始发和延长管线始发两种模式盾构始发模式盾构始发模式

始发和正常掘进阶段管片、材料、渣土均从盾构井吊运。施工效率低，费用高，在没有整机始发的条件时才不得不采用。－－延长管线始发延长管线始发模式：始发时将后配套车架放在地面，主机吊放到井下，通过主机和车架之间的延长管线提供主机前进的电、气、液等动力。待掘进约60环后，拆除延长管线和负环管片，将后配套车架和连接桥吊放到洞内和主机连接，进入正常掘进状态。始发场地布置形式1、渣土池前置式中空翻中侧翻2、渣土池侧置式地侧翻2023/5/17

盾构始发施工工艺流程图1.2盾构始发施工工艺1.3始发前端头加固

软土地层不能自稳，加固一是保证始发时围护结构凿除后掌子面土体能够保持自稳，二是在盾尾进入洞门密封装置前防止洞口地层涌砂涌水。地基加固应满足进出洞时土体在一定时间内的自立性和隔水性。常用的具体处理方法有：

1、深层搅拌桩；2、高压旋喷桩；3、降水法；4、冷冻法；5、化学注浆法；6、SMW工法；

在选择加固方法时要综合考虑各种影响因素，如

1、地基土的类别；2、加固深度；3、周围环境条件；4、施工工期；5、施工队伍技术素质与施工技术条件；6、设备状况和经济指标等。尤其对地基条件复杂、还要详细调查施工区内地形及地质成因、地基层状况、软弱土层厚度及不均匀性的分布范围、地下水情况及地基土的物理和力学性质等相关资料。端头加固——加固范围加固范围以包裹盾构主机并预留一定的封堵渗漏通道的区域为原则。结合上海、南京、苏州等长三角软土地层加固范围一般为隧道纵向方向为8m（到达端头9米），横向为隧道轮廓线外3m。旋喷桩加固，以石家庄地铁为例，加固区尺寸为：长6m、宽12m、旋喷深度12m。地基加固需重点加强水泥的掺量、桩位的位置、垂直度、两侧包角和搭接情况控制。检查内容控制指标要求钻孔取芯试验28d无侧限抗压强度达到0.5mpa-0.8mpa渗透系数≤10-7cm/s水平探孔检查是否有水喷出或较大水流

端头加固质量控制参数表地基加固检测：地基加固强度、抗渗指标等必须按规范经过现场取样进行复试（包括抗压试块、取芯、渗透系数），复试指标、复试频率必须满足设计等要求。施工现场取芯

在洞门破除之前需打设水平探孔，若发现透水现象，应立即将探水孔塞住，并进行盾构始发端头加固处理。1.4洞门凿除⑴为保证始发井或接收井支护结构的稳定，凿洞分两阶段进行。第一阶段在端头井土体加固检验合格、水平探孔打设后开始凿除，盾构始发设施下井前完成。第二阶段在盾构机组装调试好和其他始发准备完成后快速进行。⑵开凿前，搭设双排脚手架，由上往下分层凿除，洞门凿除顺序：首先将开挖面钢筋凿出裸露并用氧焊切割掉，然后继续凿至迎土面钢筋外露为止。当盾构机刀盘抵达混凝土桩前约0.5m时停止掘进，然后再将余下的钢筋割掉，打穿剩余围护结构，并检查确定无钢筋。洞门凿除顺序图始发架的作用：1、为盾构机提供井内支托；2、导向：确保盾构中心、隧道中心、洞口密封中心、三心合一。3、为负环管片提供约束和支撑。1.5盾构基座安装

始发托架按照隧道设计轴线安装定位好并对始发托架两侧用H型钢进行加固。若盾构始发段处于曲线段，加设半径为1200米的曲线段，始发时反力架、负环管片及始发基座难以配合曲线线路设置成曲线，在始发时需采取割线始发，以减小始发段轴线偏差。从始发洞门开始其中心路径前10m沿隧道设计中心线（1200m曲线）的内弦线推进，待盾尾脱离基座后逐步调整盾构姿态使盾构沿隧道设计线路推进。盾构沿内弦线掘进最大偏移量：盾构机轴线与始发井轴线夹角：∠θ==arcsin(5/(1200-0.0224))=0.238度(设计曲线内偏移量为22.4mm)。曲线始发示意图始发基座平剖面图始发基座安装图1.痰6洞口密福封安装洞口密预封的作就用：1、在始锋发时在革盾构机梁外壳与浴混凝土奇洞口之泊间形成馒一个柔络性止水客密封。2、在试齐掘进阶将段，在奸管片与仪混凝土锣洞口之鼻间形成名止水、替止浆密嗓封。洞口罚密封吵结构风图始发洞习口密封楼原理图折叶斜式密理封环洞门防锐水装置肉安装顺却序为：严洞门圈裹预埋钢谎环→帘好布橡胶祝板→折悼页压板输→垫圈险→螺母鸟。在安记装帘挂布橡浸胶板悬前先家检查醒螺栓使丝扣调，同猾时必刘须确魄保螺练栓栓脱结牢洞固；震螺栓革检查灾后，叉安装置帘布欲橡胶瞎板；违帘布状橡胶苍板安往装完件成后瞒安装也折页毅压板泰，折狱页压洲板外幕侧加颜垫圈赠并以雪螺母精栓结耗固定练折页泛压板腾，施悠工时想必须处确保谁螺母迈栓结说牢固个，防止浩盾构贞始发匠后同仓步注币浆的掏浆液抢泄露蜓。为防止描盾构机缎推进时雕，刀盘妇损伤帘烤布橡胶狂板，在促盾构向奏前推进鞠前应在汤帘布橡戏胶板外微侧及边浮刀上涂即抹黄油宿。1.手7反撒力架陆安装反力架夏的作用崭：1、传建递盾游构推喜进反专力到乘井体购或车昆站结宝构上茫。2、提谜供盾秆构后铅配套似台车决（或储系统掘）通垃行空吸间。3、标准赚环定位角。反力瓜架立完面布浩置图1反力架胜立面布弃置图2盾构主涨机与后胡配套连踏接之前车，开始蛋进行反驳力架的倚安装。呢反力架铜端面应眨与始发僚台水平斧轴垂直型。反力侵架与竖谨井结构逆上预埋忘的钢板格焊接牢亿固，保鲁证反力店架脚板伤安全稳壳定。反力架住的型式证反力架廊的加固反力架阻计算有张限元模冈型1.空载调稿试盾构半机组红装和纽奉连接杏完毕息后，贯即可雪进行平空载懂调试煮。主骗要调猜试内覆容为败：液铅压系瓶统，示润滑套系统搂，冷似却系皂统，土配电滤系统竿，注矿浆系透统，投以及请各种惜仪表懒的校然正。志着重未观测恰刀盘惭转动昆和端会面跳票动是尊否符评合要每求。2.负载会调试空载调透试证明括盾构机下具有工道作能力强后即可抵进行负孕荷调试朽。负荷仁调试的斩主要目粥的是检奶查各种眯管线及杀密封的下负载能侄力;使盾构筹机的各净个工作焦系统和姥辅助系宣统达到菠满足正旅常生产都要求的遗工作状早态。通心常试掘誉进时间解即为对千设备负轿载调试吊时间。伴负荷调悔试时将饿采取严曲格的技版术和管左理措施悲保证工查程安全惩、质量害和隧道赢线型。1.8盾构机贩调试1.9始发条强件验收始发犬条件谈验收猫主要壳内容膝：a、今各项岩方案熔已编崇制并酬审批杯，已绘向工吐班交麻底；b、卧加固决体强哗度、模渗透每系数役测试共满足短设计窄要求扇；c、洞凑门、控域制点已跳经三方裹复测并跪满足施鸽工设计赌要求；d、反视力架、婚始发架工结构已兵通过验黎算并固永定牢固锅；e、盾闪构机及庙配套设停备到位维并通过即验收；f、吉各项孝物资焰、材弦料（开包括教应急补物资磁）已概到位势并已备通过驶质量带检测眨；g、绝地表君和建断筑物秧/管禁线监年测点驾已布歉置并设取得鸡初始绘值；h、穗沿线错建筑迫物、角管线土已调仙查并阿制定姓了相兽应的替保护律措施芒。20愉23膏/5为/4202辩3/5坊/41.疯10负环拼自装负环的促作用：1、传袭递盾冬构推皇进反小力到混反力瞎架--描--推进伴垫块瓶。2、盾构辰推进导田向。盾构始否发阶段盾构该始发辽时负宽环管形片周汉围没紧有约捕束，牌必须锦在管晚片四染周尽泄可能授地加笛上各适种支上撑，灿保证跳盾构储机向怀前推怎进时棉负环逝管片贤不会肚失稳姥。1.1埋1盾构试拐掘进特点：内容多民、空间怜小、时燃间长、效率低绘、风险肉大试掘伞进还疤需要辉解决何的问扬题：1、临券时出保土口壳和出析渣运拌输；2、管斧片运循输和布负环汪拼装却；3、台战车与钱车站归的空搅间干羽涉；4、临时腹管线布蚁置；5、电今瓶机竟车编读制；盾构饺试掘或进是纲指盾址构机同的适后应性状掘进拆。在试受掘进半阶段钻主要搭是四个裤适应：1、盾爸构机棒控制多系统甜、机备械结桃构相裂互间辟的磨羊合，劲设备员自适词应性卸。2、操作浅人员与年盾构机朱操作功会能系统捎使用的食磨合，毙人机适扬应性。3、盾构切机功能举系统对蕉地质的乱适应性衫。简称和地适应没性。4、盾构斗设备全验功能与捐环境空造间的适肃应性。盾构根试掘留进地质舌是基刷础弊设水备是症关键现人员识是根庆本完成费盾构晋试掘匆进的柱标志:1、基本锣掌握盾饮构机在好当前地坚层的掘熄进技术宣，清晰秘掘进参走数的设绿置和相犁互关系叮。能够广通过掘矩进参数须来调控头盾构姿役态、隧苍道偏差灵、地面供沉降、本管片姿烈态。--挠--雕-控制遇条件2、盾皂构机前的所依有系策统设绳备负西载运悬行和切功能竞正常民。--透--姜-功能条原件3、盾构鸣机的推铲进力反折力完全于由隧道摄管片与僵土体摩蹲阻力承均担。反峰力架不炊受推力将的反作充用。---对--受力条撇件4、盾楼构机滩及后申配套鬼台车尺完全暮进入螺隧道务内。希机车甘编制艳完成---托--空间条揭件初始填掘进诱参数奋设定亲：盾构掘进参数表（砂层）序号项目始发接收掘进正常掘进风险源掘进1推力600-800t1000-1500t500-800t2掘进速度15-35mm20-60mm15-25mm3注浆量3.2-4m³3.2-4.8m³3.5-4.2m³4刀盘扭矩1200-1500KN/m1500-1800KN/m1200-1500KN/m5刀盘转速1-1.2rpm1-1.5rpm1-1.2rpm6土压力0.08-0.15mpa0.1-0.25mp0.06-0.1mpa备注：掘进施工时具体参数根据地层情况做相应调整。盾构膨机在烫完成顽试掘船进后妥，将垮对掘术进参竿数进芝行必果要的评调整隆，为桶后续画的正秘常掘雅进提汪供条渠件。区并做毙好施联工记禾录，枣记录待内容闹有:①堪隧道尖掘进——施工进这度——油缸波行程洗、掘庸进速奶度——盾构疏推力蛇、土宜压力——刀盘、盏螺旋机因转速——盾构炎内壁凝与管巴片外扬侧环蹲形空寺隙（历上、紧下、柄左、投右）②同天步注浆——注浆压演力、数拼量、稠条度——注浆材话料配比额、注浆够试块强拼度（每丹天取样筹试验）③凑测量——盾构倾客斜度——隧道椭道圆度——推进总优距离——隧道每节环衬砌歇环轴心脖的确切互位置（X、Y、Z）试掘预进参衰数的蛙选择崭分析：1、反握力架惨：反叛力架课安装烧前要克有计盒算书单，技逮术交庆底时废要细祝化到贯每一摇侧支浓撑的柜根数巧、规见格、由焊接舅标准袋。2、始继发架臣定位体：高亭程比位中心析线高20氏mm以上,但不晃得超压过50爬mm。平面简定位与恐隧道轴白线以模当拟掘进9m处与锻设计旧偏差地不大唯于4cm为宜元，始山发架匆与反舌力架顽夹角珠小于2‰。3、负皮环拼尖装：约负环垃管片怨安装阔后，嗽在其勇管片团与始活发托压架之采间每你侧加构设两坊个木匹楔；疼负环傍管片掌紧固幻玉钢丝白绳要马拉紧铜。4、防扭执块：盾适构外壳杀上安设抱防扭块免，随掘荒进时切双除。5、导轨都及垫