盾构始发方案

盾构始发方案

一、盾构始发概述

确保盾构机安全、平稳、迅速的由车站进入隧道，防止洞门处土体坍塌及洞门漏水。

二、工作内容

在现场及井内设备布置完成及盾构机调试完后，依靠反力架和负环管片进行左线盾构始发。开始安装负环管片，边安装负环管片，盾构机边向洞圈推进。当刀盘距离洞口还有1.5m停止，破除洞门剩余部分混凝土。为减少盾构始发时的推进阻力和避免刀盘上的刀头损坏洞口密封装置，在刀盘和洞口密封装置上涂抹润滑油以减小摩擦力。

盾构向洞门土体逐渐靠拢，使盾构机头部切入土体，再经刀盘旋转切削土体，充满盾构机土仓，开始建立正面土压力以平衡盾构正面土压，确保土体的位移量降至最小值。盾构始发阶段的施工参数根据多次试验确定，当盾构机整体进入洞圈后，通过管片注浆孔均匀地向管片外部压注水硬性浆液充填空隙，防止漏浆。推进时，注意观察反力架和后面斜撑是否产生变形，防止位移量过大而造成破坏。为减少盾构的推进阻力，推进前，在盾构基座面上涂抹润滑油。

破除洞门处钻孔桩、安装洞口止水装置、盾构机托架下井定位、安装盾构机反力架、负环管片拼装、破除洞门剩余混凝土，盾尾密封刷涂密封油脂、盾构机始发、调整止水装置扇形压板。

三、工作程序

1、

图盾构始发总体施工程序图

2、破除洞门处钻孔桩

在盾构机拼装前破除洞门范围内的1000mm厚钻孔桩，露出圆弧外排主筋，将盾构井清理干净，托架及反力架下井定位后进行盾构机安装。盾构机安装调试结束后，向前顶进，边拼装负环管片边将洞门处剩余人工挖孔桩凿除，取出外排钢筋及护壁钢筋混凝土，在此过程中，要求连续施工，尽量缩短作业时间，确保正面土体的稳定性，并配备专职安全员对此进行监督，杜绝安全事故隐患。

3、安装洞口止水橡胶板

①车站主体结构施工时，在洞门处安装洞口预埋钢环。钢环安装误差±10mm，钢环外露表面涂刷红丹二度，并将钢环中12根Φ16钢筋与内衬墙主筋搭接焊接，焊接高度不少于6mm，长度不小于30mm。

②通过M20螺栓将帘布橡胶板、圆环压板、扇形压板等连接到洞口预埋止水钢环的螺母内，并旋紧。

4、盾构机托架下井定位

始发托架吊入井下组装并固定在事先准备好的预埋铁上，使得托架轨道对应的盾构机中心线理论上与该线段隧道中心线相一致。但为了防止盾构机始发时可能的下沉而引起的不良效果，在实际操作过程中，使得托架比理论值高30mm，并按其定位尺寸固定好。

封装置、并增设注浆孔，作为洞口的防水措施。

7、拼装负环管片

程序流程图如下：Array

图程序流程图

①. 管片下井

管片经检验合格后，使用龙门吊行车，平稳地吊到井下，每次吊运管片最多只能吊运两片管片，地面指挥确认井下无人站立和行走后，方可指挥行车司机进行运作。

②. 管片置放于平板车上

管片在接近电瓶车时，井下的指挥人员必须作相应的吊运指挥动作，指挥行车司机。管片放置时，管片应与平板车纵向成同一直线，平板车必须要放有垫块支承管片，管片与管片之间要有垫块，垫块与垫块在竖直方向应在同一平面上。

③. 管片水平运输至盾构工作面

管片进入盾构车架设备时，电瓶车应慢行，在盾尾施工的指挥人员必需打手势与电瓶车司机联络，在车架上的施工人员见有电瓶车进入盾构车架必需要避让。电瓶车进入指定位置后，关闭电瓶车电源系统及闭合刹车系统，同时在电瓶车车架最前端的平板车的车轮与路轨间设置挡板，避免因施工荷载而使电瓶车移动。利用双轨梁将管片运送到盾构工作面举重臂下。举重臂螺杆旋入管片，准备拼装。

④. 负环管片后部支撑原则

负环管片后部支撑采用反力架（含基准环），负环管片拼装为直线拼装，拼装时遵循管片与始发托架保持平行,而与反力架保持垂直的原则,由于本标段采用通用管片,两端均有楔形量,因此采取在基准环上加焊楔形钢板以抵消管片一端的楔形量以确保负环管片与反力架垂直,与托架平行。

⑤. 根据反力架的设计，第一环(即第“-9”环)负环管片拼装点位在“1”点；

第二环(即第“-8”环)负环管片拼装点位在“7”点；第三环(即第“-7”环)负环管片拼装点位在“1”点，依次类推。

⑥. 拼装第一片（B2）管片

第一片（B2）管片的位置正确与否尤为重要，因为第一片（B2）管片的定位精度将直接影响以后各管片位置的正确性。在拼装时，举重臂旋至适当位置后，首先穿入M24连接螺栓，上好螺母，适当拧紧，然后顶伸该处千斤顶后，再一次拧紧连接件螺母，其中第一环即“-9”环管片直接与反力架钢圆环纵向连接。

⑦. 依次拼装B1、B2和L1、L2块管片

在第一片（B2）管片固定后，拼装B1（盾构推进方向的左侧），B1管片安装好后，接着安装第B3片（盾构推进方向的右侧），操作同第二片管片相同，如此类推，直到拼装封顶块。

⑧. 拼装封顶块F块管片

拼装封顶块极为重要，拼装的好坏将影响到管片成环后是否有错位，因而拼装时，首先检查已拼装好的管片的螺母是否拧紧，千斤顶的顶伸情况，确定后，举重臂将封顶块管片旋转到指定位置，先径向插入1/3，再纵向插入两邻接块间，穿入M24连接螺栓，顶伸封顶块位置千斤顶，拧紧螺母，松脱举重臂与管片连接器。

⑨. 管片拼装质量控制

a.整环拼装的允许误差：相邻环的环面间隙≤1.0mm，纵缝相邻块间隙为≤

1.5mm。

b.在该环管片脱出盾尾后，应再次拧紧纵环向螺栓,负环管片下用木楔子垫在盾构机托架上。

c.为确保拼保好的管片在盾构推进过程中不受损伤，必须控制好千斤顶的顶力及纠偏幅度，同时利用传力垫在管片之间增加一道缓冲，保证管片不开裂和受损。

8、涂刷牛油和盾尾密封油脂

盾构推进前，为减少盾构的推进阻力，在盾构基座轨道面上涂抹牛油，避免刀盘上的刀口损坏洞口止水密封装置。

第一次盾尾密封油脂采用CONDAT公司生产的可生物分解的WR90油脂，利用特殊工具填满密封油脂。

9、调整止水橡胶板的扇形压板

根据设计图纸，盾构机完全进入隧道后，松动扇形压板螺母，调整扇形压板位置，旋紧螺母。扇形压板间隙为8 mm。

10、盾构机始发

在现场及井内设备布置完成及盾构机调试完后，依靠反力架和负环管片进行盾构始发。开始安装负环管片，边安装负环管片，盾构机边向洞圈推进。当刀盘距离洞口还有1.5m停止，破除洞门剩余部分砼。为减少盾构始发时的推进阻力和避免刀盘上的刀头损坏洞口密封装置，在刀盘和洞口密封装置上涂抹润滑油以减小摩擦力。

盾构向洞门土体逐渐靠拢，使盾构机头部切入土体，再经刀盘旋转切削土体，充满盾构机土仓，开始建立正面土压力以平衡盾构正面土压，确保土体的位移量降至最小值。盾构始发阶段的施工参数根据多次试验确定，当盾构机整体进入洞圈后，通过盾体注浆孔均匀地向管片外部压注水硬性浆液充填空隙，防止漏浆。为减少盾构的推进阻力，推进前，在盾构基座面上涂抹润滑油。