[重庆]地铁工程盾构始发专项方案

目录

一、编制依据 1

二、盾构始发理论调整方案 2

三、盾构始发流程 4

四、初始掘进控制 11

五、负环管片、始发托架和反力架的拆除 15

六、质量保证措施 15

七、安全保证措施 16

八、始发应急预案 18

盾构始发方案

一、编制依据

1.1 《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）；

1.2 《盾构法隧道施工与验收规范》（GB50446- 2008）；

1.3 《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999）；

1.4 《地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范》（GB50307-1999）；

1.5 盾构区间工程施工设计图纸，地质详细勘察报告和地质补充勘察报告、施工调查报告等；

1.6 我公司在盾构施工方面的经验；

二、盾构始发理论调整方案

盾构始发是指盾构在安装竖井或过站竖井内，自盾构主机开始定位，刀盘向前推入贯入围岩，沿设计线路向前掘进，直至盾构完全进入区间隧道，洞口反力架与负环拆除，洞外辅助施工系统完全正常使用为止的一个特定的施工阶段。

盾构始发阶段，要完成盾构设备的安装与调试；始发辅助设备的安装与定位，盾构初始定位与掘进控制，盾构导向系统的安装与调试、区间隧道洞口的处理以及盾构掘进参数的初步确定。盾构始发的成功与否将直接影响车站结构端头地层的稳固、整个区间隧道初始线形的确定以及整个隧道施工参数的确定。

本次始发所用盾构机机体长度为9.3米，且左右线的始发位置不同，线路右线始发位置在半径为800米的圆曲线上，线路左线始发位置在半径大于700米的缓和曲线上。

2.1 线路右线始发方案

线路右线始发位置在半径为800米的圆曲线上，在线路右线始发时，为了避免盾构在始发后掘进方向向缓和曲线外侧偏移，影响掘进时的纠偏及隧道成型后的线型，所以盾构机始发的中心线设计为，以盾构机机体长度9.3米，为设计始发中心线的长度与图纸设计的缓和曲线在洞门处的切线方向成0°39′57.84″夹角的割线方向进行始发。后备套依据车站的结构将轨道铺设在曲线上，保证在车站结构最小尺寸处能顺利通过。

图1右线盾构始发示意图

2.2 线路左线始发方案

线路左线始发位置在半径大于700米的缓和曲线上，在线路左线始发时，同样为了避免盾构在始发后掘进方向向缓和曲线外侧偏移，影响掘进时的纠偏及隧道成型后的线型，所以盾构机始发的中心线设计为，以盾构机机体长度9.3米，为设计始发中心线的长度与图纸设计的缓和曲线在洞门处的切线方向成0°45′40.4″夹角的割线方向进行始发。后备套依据车站的结构将轨道铺设在缓和曲线上，保证在车站结构最小尺寸处能顺利通过。

图2 左线盾构机始发示意图

2.3 以上理论始发调整方案与原图纸设计有较大出入，施工过程中会出现以下问题：

2.3.1 盾构机始发中心线在洞门处与设计缓和曲线洞门处的切线成1°角始发，进洞后掘进中线与设计线路中心线有偏差；

2.3.2 掘进纠偏过程中，可能会出现严重的管片错台、管片裂缝、管片破损以及渗漏水现象；

2.3.3 由于盾构机在始发时与洞门不互成垂直关系，所以，在盾构始发过程中，可能在洞门处出现橡胶帘布破损及漏浆现象。

2.4问题的处理：

2.4.1由于盾构机发中心线所在的割线在洞门处与设计缓和曲线在洞门处的切线成1°角始发，进洞后掘进中线与设计线路中心线有偏差，所以，在盾构机进行纠偏时应在盾构机盾体完全出洞后进行；

2.4.2掘进纠偏过程中，出现严重的管片错台、管片裂缝、管片破损以及渗漏水现象。主要是由于纠偏角度过大、过快而引起的，在纠偏时，应通过调节推进油缸及调整交接油缸进行缓慢纠偏，从而解决在纠偏过程中角度过大、过快从而引起管片在拼装后出现较大的搓台及盾尾卡在围岩中的现象；

2.4.3 在盾构始发过程中，可能在洞门处出现橡胶帘布破损及漏浆现象。应在盾构始发前对橡胶帘布与盾构机接触面涂抹油脂，已润滑接触面防止盾构机将橡胶帘布撕裂，在出现破损后，应对破损处进行修补，必要时实施双液浆注浆处理，防止漏浆。

三、盾构始发流程

盾构始发主要内容包括：设置盾构始发基座、盾构机下井安装及调试、安装反力架、安装密封橡胶帘布、拼装负环管片、盾构机出洞和掘进等工作。

3.1盾构始发流程

盾构机始发流程见下图：

图3 盾构始发流程图

3.2 安装洞门密封装置

安装洞门密封装置的主要目的是防止盾构机始发时发生洞门处的水土流失，从而造成洞门的塌方，以及确保背后回填注浆的效果。洞门的密封装置有洞门钢环板和密封橡胶帘布两部分组成。

3.2.1安装洞门钢环板

洞门钢环板在盾构始发井结构施工期间准确定位预埋。在预埋钢环板时，钢环板上的锚固钢筋不能人为割除，确保钢环板的牢固性，对钢环板上的螺丝孔采取涂抹黄油并塞棉布等方法予以保护，以防止混凝土进入使在安装螺丝时无法上

进，在安装密封帘布时予以清理。

3.2.2安装密封帘布

3.2.2.1洞门密封采用帘布橡胶板进行密封。安装步骤为：

1）洞门防水密封施工前，先检查材料的完好性，尤其是帘布橡胶板是否完好，径向尼龙线密集排列和螺栓孔是否完好；

2）安装前清理完洞口的渣土和疏通预埋钢板的孔并涂上黄油，并将螺栓旋入预先埋设在井圈周边的螺母内；

3）安装帘布橡胶板及圆环板，并用薄螺母固定在井壁上；

4）将扇形压板套在装有薄螺母等的螺栓上；

5）根据盾构穿越洞圈时及始发后的两个阶段，注意调整扇形钢板的位置；

3.2.2.2 洞门处安装密封帘布注意事项：

1） 由于橡胶帘布板和扇形压板通过它与管片的密贴，防止管片背后注浆时的浆液外流，所以安装时螺栓必须进行二次旋紧螺栓；

2） 为防止橡胶帘布在盾构机推进时损坏，应在盾构机推进前检查盾构机头外壳表面是否有凸起物，若有凸起物需清理干净并在机头外壳表面涂上黄油，以免撕裂帘布橡胶板和利于盾构机顶入。

洞口密封是对洞口起始推进段与盾构机或管片之间的间隙采取的防渗措施，防止地层的地下水和背后注浆砂浆外泄，即在盾构机开始推进后不久，就可以对开挖面加压，盾构机尾部通过之后，立即进行壁后注浆，尽早稳定洞口。由于盾构机为斜向始发，折页压板需要将洞门右侧压板加长。

图4 洞门防水装置示意图

内衬内衬

内衬