新型盾构到达接收装置及工法推介

新型盾构到达接收装置及工法推介2009年6月18日一、使用背景本装置首次使用于广州市轨道交通二、八号线延长线工程盾构3标段【南浦站~洛溪站盾构区间】洛溪站南端头到达接收盾构机用，洛溪站南到达端头隧道洞身范围主要地层为<3-1>粉细砂层、<7>强风化泥质粉质岩、<8>中风化泥质粉质岩地层，隧道拱顶部位覆盖<3-1>粉细砂层、<3-2>中粗砂层很厚，拱顶部覆盖层稳定性差，必须进行端头加固。原设计方案对该端头采用水泥土搅拌桩、旋喷桩和地面注浆进行加固。后经盾构研究所组织专家对设计方案重新审查，决定增加加固范围，并紧贴车站围护结构连续墙加设一道素混凝土连续墙。原加固方案实施过程中存在如下问题：(1)通过对加固范围地下管线的探测，发现原加固方案范围内有地下管线，但管线迁改十分困难；(2)当时车站施工单位正在进行洛溪站结构施工，工期紧张，场地移交滞后，影响加固方案的施工；(3)如按原方案施工，则需要增加施工场地，而洛溪站施工范围周边均是商住楼房，场地增加征地不太现实。(4)加固深度太深，从地面采用搅拌桩和旋喷桩加固施工质量难以保证，漏水、涌砂等风险不能完全消除。我司经过深入研究，决定采用一种新的盾构到达工法，即地面加固（一道素混凝土连续墙）+接收钢套筒的工法。工法简图如图1所示。图1钢套筒用作盾构接收时总体安装使用示意图二、钢套筒简介如图1所示，钢套筒主体部分，总长9600mm，直径（内径）6500mm，外径6840mm。共分成三段，每段3200mm，每段又分为上下两个半圆。筒体采用钢板卷制而成。每段筒体的外周焊接纵、环向筋板以保证筒体刚度，纵向筋板与环向筋板形成的块状分隔形状。如照片1和2所示。每段筒体的端头和上下两半圆接合面均焊接圆法兰，筒体纵向及上下均采用法兰连接，用高强度螺栓连接紧固。另外，每节钢套筒分别于顶部设置4个起吊用吊耳，1个直径600mm的加料口，底部设置3个3寸的排浆管，2组顶推托轮组。照片1钢套筒筒体下半块图片排浆口顶推托轮组托架照片2钢套披筒筒桂体上篮半块犹图片吊耳填料纯口在筒晃体底浅部制脊作托握架，嫁见照戴片1所示所，托推架分屑三块谎制作朝，均妨与筒乖体底约部焊酸接固花定一否体。蒙托架点与下姨部筒臂体焊标接连思成一勒体，河焊接蜘时托捉架板偏先与恳筒体晃焊接蛇，再疫焊接轿横向置筋板霸，焊陷接底闸板和施工字岛钢。跑托架支组装醉完成汁后，舌工字级钢底捷边与扛车站械底板飘预埋泼件焊追接，颠托架医须用割型钢饱与车逐站侧虚墙顶箱紧。后盖驳板由雕椭球踏盖和露平面景环板饭组成周，椭衡球盖瞎采用处厚钢仰板冲册压加抵工制孝作，袄平面惨环板冲采用周钢结刊构组娘焊而纺成，尚后盖笨板边挺缘设而置法会兰，轿与钢稿套筒预端头喷法兰抖采用蚂高强安度螺尺栓连喊接紧箭固，尸内侧脑与椭萝圆封驻板的收外侧短采用驾高强削度螺刚栓连作接紧榨固，伤后盖膀平面驳环板宽与椭箱球盖猴外缘帅内外容焊接影成整皂体。奖如图2所示葱。图2钢套揪筒后娘端盖胆连接侄示意捡图意围图照片3钢套超筒后戏端盖僵图片后端砍盖反力题架是涌用于持给钢吴套筒虎整体楚提供况反力尖的装享置，余反力季架紧择贴后容盖平撑面板院安装渗，冠僻球部黄分不丸与反盆力架颠接触井。反信力架陷是一押“井兵”字毒结构润型式捆，“板井”愁字框禾架采啄用50赏0m图m的工孩字钢邮组焊桐而成秀，中感间间低隔增扭加钢誓板筋仿板。哗反力施架采抢用左吵右分材半的冬型式扑，中它间用甲高强赶度螺稀栓连竟接紧扛固。悄反力如架及屋端面娘连接伶如图3所示始。反力屯架与械后盖钻板相强邻的籍一侧臣，设亚置加糠力顶护杆，居顶杆吧采用拿单独房诚加工商制作尼，顶烈杆与涂顶杆钻撑托士配套动加工折制作超，撑跟托底息部是持平面疮，与低后盖拼板的眨平面脚相接炊触，聚增大剃了接已触面那积，旋而且辩撑托恒内部距与顶刊杆可歇以相搏对活符动，耳撑托刘主要没用于债防止诵顶杆耽顶推垃过程侦中受州力不简均匀茄的情浑况。位反力筋架与缴后盖泻板的咽关系碰图如捧图4所示镇。图3反力仇架加屿工示命意图图4反力世架与谁后端享盖板拍的关溪系示厕意图盾构纲机在泉进入陪钢套促筒内肌之后旗，由朱于盾烈构机促的外依径与禾筒体恋内径可单边碑只有12障5m隐m，如径果姿菜态控本制不啦好，的在盾涨构机寨出洞住脱离竖车站雕结构括的过腊程中鼠出现嘱因为散重心扯脱离趣主体区结构际，而钳钢套英筒内肥部又漂无支办撑的舞情况伪下，议可能砌导致葬盾构陈机栽疤头的米情况恨发生艇。而劈燕一旦切栽头变，刀谢盘的塔转动衡会对啊筒体亏造成凉较大柳的伤核害，键所以王在重遗心未忽脱离盆结构盟之前晨必须穴对盾节体进府行支鞭撑。寇并随凡着掘落进的址继续既，要蚂能够炭跟随全盾构树机主伸体的沙重心扑形成繁连续混的支储撑作汁用，佣方可拉确保下盾构苹机在渔钢套咱筒内冒的掘爪进安早全。纯为此石，在犹钢套参筒内筒设定叶几组削顶推姐盾体磨用的应托轮乳，能打够伸姨缩，艰采用共间隔度布置畏的方魔式，拨在刀紧盘未霉到达稍此位羞置时控处于援最低指位置落，减扒少刀正盘碰足到的犹机会浑。当商刀盘可通过时此位泪置后批，即商立刻畜将托产轮顶筛起。疾如图5所示扒。图5钢套涌筒底矿部托壮轮组稠安装如示意倒图洞门遮环板辽是预稼埋在伏车站忆主体岂结构屋上，花通过拆已经莲焊接标好的密锚固凳钢筋注与主双体结询构钢食筋相剩连。斑钢套劳筒后颗端连蚕接法旨兰与左过渡短连接赏板通柳过螺灭栓连碑接，片然后如将过砍渡连交接板个与洞船门环材板进址行焊脖接。曲如图6所示拨。图6钢套斗筒与圈洞门迅环板会连接戴示意驰图反力萄架的厅支撑戚：反委力架复上下钉位均释布4根10寸钢帖管与控洞口段墙体晶顶紧矩，其槽中能左够支死撑在县侧墙迷的一边侧均集布三冰根10寸钢恩管与咐结构塞侧墙脱顶紧剩，另拜一侧顾用两复根直朱径50纹0m腿m钢管孟做斜够支撑溉。反力村架斜费撑安距装好削以后译，需弟进行泪压紧饭螺栓突的调厨整。轿安装渴好反榜力架螺后，黄分别蒙上紧勇每个止压紧薯螺栓奏，上村紧时素要对该角上四紧，陵保证单后盖泰的均呆匀受旬力。葡每颗谈螺栓犹的压萄紧力难要平肠均，具上紧赚后用共锁紧瓣螺母锯锁住飞，这枯样能诉保证框钢套叙筒在恼有水缠压时杂洞门埋环板烧处连悉接螺碌栓不节受力堪。上霜紧的袜过程厌中注健意检晶查反韵力架偷各支血撑是汁否松绳动，动各段抱法兰早连接吴螺栓做是否杰松动旗。图7反力痰架支孔撑位惠置示棚意图钢套塞筒安忙装完佳毕，持检查呈确认生后，戏即进涛行安誓装横苍向支枕撑。骄如图8和9所示陈，横贩向支鉴撑采棚用12渗5H型钢始支撑庄在基元坑侧家墙结会构上肤，支开撑在傲侧墙录的一论端要级加钢骄板封黑盖，现保证押支撑欣与侧足墙的朗接触振面积僻。坚俩向高迷度要陕求支培撑在剧距离申钢套窑筒托黎架底认部50微0m鼓m处。从另外赤反力骡架也豪要安陪装横蛾向支升撑，搞上下洁共四微根支洒撑，鹿上部浩支撑贩在负物三层铸结构行上，贩避免货反力小架出声现横洗向位盘移。图8钢套证筒横荡向支短撑安挂装示何意图图9钢套授筒横底向支刃撑安蚁装示袖意图照片5钢套天筒整离体安规装完申成图射片照片6钢套歌筒整得体安购装完货成图涛片三、维钢套坐筒接砌收盾此构机浊的步母骤流墨程场地移交连续墙施工刀盘碰连续墙钢套筒制作破除洞门钢套筒填料、加压并封闭检测盾构机掘削通过素混凝土进入钢套筒盾尾补充注浆排空钢套筒中泥浆打开加料孔试水拆开钢套筒上半部吊出盾构机安装钢套筒洞门处回填素混凝土图10钢套帖筒接晕收盾永构机守总流腾程图在洛墨溪站赶南端堂头紧肉靠洞妻门围辉护结评构连笑续墙冻外侧鞭施工低一道12备00押mm厚素悔混凝茧土连绵续墙夜；宽晒度为务隧道怎中心垄线左栽右各4m，加叔固体点深度邪从隧卷道底晓以下2m至地叉面。午然后运在素健混凝谱土连商续墙鉴两端棍各施津工2根Φ8奇00双管饭旋喷硬桩咬县合20公0m淋m，与屋原车默站围负护结寇构及材新做弱素混短凝土柱连续核墙各排咬合20盟0m溪m。分段贴凿除者洞门堂，并蒙用水酷泥砂普浆及伤时回芦填。恼洞门慕凿除落时分掘三块醒从下串往上售依次亚进行明，每插次凿跃除高状度为2m，首扮先用陆炮机泡凿除狠洞门罩下半猫部2m范围硬位置持的围利护结裹构，制凿除笔厚度验为90煎cm，剩垮下30鄙cm人工软凿除晓，并求及时栽在已闷经凿元除完进毕的2m范围结内回江填M7瓶5水泥榜砂浆俯。依眉此方慨法从仿下往姥上一喷直凿塘完整蚊个洞张门并脂回填吧完毕棚。钢套贺筒的术安装意过程匆按照口先安昏装主炒体，桂再安桂装后港端盖票及反辣力架云，最股后固循定各铃个位牧置支疤撑的碰步骤擦，逐廉级进掠行安食装。专安装臣完成违后，敲要仔半细检蜓查各驶连接筋位置运的紧侍固程蛛度，堂再进悟行填颜料，置主要下是粗跃砂。岸填料政完成贤后，找要对扛钢套冬筒的势连接界进行膏加压设测试律，以启检查多渗漏细情况驾，测雹试压耕力不鄙小于摩盾构遇土仓相的切局口压朝力。盾构椒机在宰到达放掘进孔过程碧中要渔密切王注意匠各掘闸进参诊数的鲁变化场，分衡阶段证将各财个阶僚段的卸参数镜细化聋，主负要是缝刀盘财掘进赛素混盛凝土与连续拾墙段殃、掘必进砂园浆墙次段、炉刀盘伞进入械钢套封筒段权三个述阶段麻的掘边进参青数要渗分开玻进行牲细化荐。掘怒进过旷程中屈对环毙流的习控制流与推浆进速劲度的伍相互闹关系汇必须配控制洞好，停既要副防止斗切削背下的辛混凝截土块愈堵塞护，又腾要保浸证钢练套筒宣内的行填砂聚不会导被大佩量带容出，横推进章过程诞中与喉钢套朋筒外查围的真托轮疏组调挪节要荡协调铅到位鉴，确困保盾提构机破的姿隙态控致制在笋允许