盾构始发掘进方案

盾构始发掘进方案

1、始发施工工艺流程

盾构始发施工主要工艺流程如下图所示：

盾构始发施工工艺流程图

2、始发准备工作

2.1盾构始发场地

盾构始发前，有计划的进行盾构始发场地建设。

盾构始发场地布置图详见《盾构场地布置图》。

2.2洞门加固

区间盾构端头井加固采用三轴搅拌桩+旋喷包角的加固方案。盾构始发端加固平面尺寸为10×12.2m，接收端平面尺寸为12×12.2m，竖向高度为12.2m，搅拌桩采用φ850@600，旋喷桩采用φ600@400，加固区插入盾构底部为3m。加固后的地基应具有良好的均匀性和自立性，其无侧限抗压强度≥0.8Mpa，渗透系数≤1.0×10-6cm/s。盾构始发前应再次检测加固地层各项指标，并进行水平探孔试验进行检测，保证探孔无水流出。当检验不合格时需采用地面竖向注浆加固或水平注浆等措施进行加强。

2.3

在始发端头部位布设6

抽水，降低土层的含水量，防止洞门破除后因地下水水位过高而出现突涌事故。本工程考虑采用管井对盾构端头部位的地下水进行抽排，在盾构端头部位形成降水漏斗，并保证在盾构进洞时将隧道部位地下水水位降至底板底标高以下。

根据一般降水施工及基坑开挖情况，结合本工程地质特征、基坑加固情况，

同时考虑施工、技术、经济条件并考虑基坑开挖深度、井损、水力梯度及本地区成井施工等众多因素的影响，盾构端头井的降水井深度为24m。

始发、接收端降水井平面布置图

2.4盾构始发前测量

盾构始发前，按业主及公司要求，完成导线点加密、监测点埋设、控制网复测、监测点初始值测量等外业工作，并将测量成果报公司、监理、第三方等单位报审，审批后实施。

2.4.1盾构机始发设施的定位测量，其中包括盾构导轨及反力架的安装测量。由于反力架和始发台为盾构始发时提供初始的推力以及初始的空间姿态，在安装反力架和始发台时，盾构中心坡度与隧道设计轴线坡度应保持一致。考虑隧道后期沉降因素，盾构中心轴线应比设计轴线抬高10～20mm，反力架左右偏差控制在±10mm以内，高程偏差控制在±5mm之内，始发台水平轴线的垂直方向与反力架的夹角<±2‰，盾构姿态与设计轴线竖直趋势偏差<1‰，水平趋势偏差<±3‰；

2.4.2盾构机内参考点复测，指盾构机拼装竣工后，应进行的测量工作。其主要测量工作应包括盾构机各主要部件几何关系测量等；

2.4.3自动测量导向系统的正确性与精度复核，主要对导向系统中的仪器和棱镜位置测量；

2.4.4盾构机始发位置及出接收圈测量

（1）在盾构机就位前，应精确测量预留出洞圈的三维坐标，并与设计值比较，洞口直径至少测量水平和垂直两个方向，若实测洞圈的偏移量超过规范要求或失圆明显，需报设计院予以确认、回复，以便盾构机始发时做适当调整；

（2）在精确测定洞口的三维坐标后，需要确定盾构进、始发的轴线，定出盾构始发位置，本标段盾构均为直线始发，故该线盾构进始发均采取按原设计方位调整。

2.4.5盾构始发姿态复核及计划线输入

盾构始发前必须对盾构机始发姿态进行测量校核，始发姿态测量报告作为始发验收条件之一。盾构导向系统计划线数据必须两级复核、双向确认；之后采用独立方式从导向系统内将计划线数据拷贝导出，最终确认其正确性）。

具体详见《盾构区间测量方案》。

2.5始发架、反力架固定安装

2.5.1盾构始发架安装

（1）盾构机组装前，依据隧道设计轴线底面、洞门位置及盾构机的尺寸，然后反推出始发基座的空间位置（在洞门前1m左右）。施工盾构井底板时，按照测量放样的基线在盾构始发位置设置预埋件。在盾构安装过程中基座采用“井”字形水平支撑进行加固，安装位置按照测量放样的基线，吊入井下就位焊接，基座上的轨道按实测洞门中心向高抬升20mm居中放置，并设置支撑加固，准确定位后将始发基座与底板预埋钢板焊接连接；始发基座底部要垫平稳，避免扭曲；盾构机主机组装时，在始发基座的轨道上涂硬质润滑油以减小盾构机始发推进时的阻力；始发掘进时，基座两侧加三角支撑，以固定支撑负环。

（2）在钢梁上设置钢轨作为盾构机导向轨道。基座就位后通过横向和斜向

进行加固，两边使用横梁与始发洞口的预埋件进行焊接加固（始发井部分地段基座直接支撑在侧墙上）。

基座平面结构图

基座剖面结构图

2.5.2盾构始发架固定

（1）始发基座安装盾构机组装前，依据隧道设计轴线与洞口定出盾构始发姿态的空间位置，然后反推出始发基座的空间位置。始发基座的安装注意始发段所处的线路平、纵面条件。由于始发基座在盾构始发时要承受纵向、横向的推力以及约束盾构旋转的扭矩，所以在盾构始发前，必须对始发基座两侧与车站预埋件及钢支撑进行连接固定，考虑到盾构机可能叩头的影响，始发基座的安装高程

可根据端头地质情况进行适当抬高10～20mm。盾构始发基座具有足够的刚度和强度，导轨必须顺直。

（2）始发基座的水平位置固定原则：

始发基座的中心要与隧道纵曲线平行。始发基座支撑盾构机的两纵梁（导轨），基座底部需要与始发井底面的预埋钢板焊接在一起。防止盾构机始发时基座的移动。

3、盾构反力架安装

该反力架为南内环街站~双塔西街站区间左右线使用。区间左线采用直径6440mm土压平衡式盾构机掘进。区间右线采用直径6380mm土压平衡式盾构机掘进。根据本公司在其他城市轨道交通施工的成熟经验，认为本标段反力架采用厚40mm和20mm钢板焊接制作，采用直径630mm壁厚12mm钢管做后支撑能够满足始发要求。

3.1反力架安装过程：

3.1.1定位放线

根据方案及几何尺寸放出反力架位置，施工范围内有干扰物体及时进行清除，使反力架处于一个稳定的平面上。

3.1.2安装反力架

（1）反力架由4部分组成(左上、左下、右上、右下)，采用门式起重机对反力架进行安装，顺序为：右下、左下、右上、右下，下吊完成后使用导链进行安装。安装完毕后拧紧螺栓。

（2）连接方式采用螺栓连接及焊接，焊接要求满焊、饱满。吊装时注意施工安全，待连接完毕后再松钢丝绳。

3.1.3焊接加固

支撑与反力架之间采取焊接方式进行连接，与底板的连接步骤如下：先凿除底板混凝土，露出底板钢筋，然后与钢筋焊接成整体。顶部的支撑直接顶至中板结构上。