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1、始发技始发技术术 1 盾构始发技术盾构始发技术 始发技术包括洞口端头处理、洞门砼凿除、盾构始发基座的设计加工、定位安装;始发用反力架的设计加工、就位;支撑系统、洞门环的安设、盾构组装、盾构始发方案、其他保证盾构推进用设备、人员、技术准备等,直到始发推进。 在盾构机始发阶段,要完成盾构机设备的安装与调试;始发辅助设备的安装与定位,盾构机初始定位与掘进控制,盾构机导向系统的安装与调试以及区间隧道洞口的处理。 始发顺序为:洞口地层处理洞口始发准备盾构主机定位、固定反力架定位、固定主机、后配套连接盾构调试刀盘、刀具检查负环管片安装盾构推进下一循环拆除反力架、负环管片始发掘进总结正式掘进。1.1 1.1

2、 洞门地层加固处理洞门地层加固处理 在盾构始发之前,一般要根据洞口地层的稳定情况评价地层,并采取有针对性的处理措施。地层处理一般采取如“固结灌浆”、“冷冻法”、“插板法”等措施进行地层加固处理。选择加固措施的基本条件为加固后的地层要具备最少一周的侧向自稳能力,且不能有地下水的损失。常用的具体处理方法有搅拌桩、旋喷桩、注浆法,SMW工法、冷冻法等。始发技始发技术术 1.21.2始发洞口围护结构的切除始发洞口围护结构的切除 根据经验,一般在始发前至少一个月开始洞口维护结构的切除。整个施工一般分两次进行,第一次先将围护结构主体凿除,只保留维护结构的钢筋保护层,在盾构始发前将保护层混凝土凿除。始发技始

3、发技术术 1.31.3洞门密封的安装洞门密封的安装 洞口密封是为盾构在始发时防止背衬注浆砂浆外泄所用。洞口密封的施工分两步进行施工,第一步是在车站结构的施工中,做好始发洞门预埋件的埋设工作,要特别注意的是在埋设过程中预埋件必须与车站结构钢筋连接在一起;第二步在盾构正式始发之前,应先清理完洞口的碴土,再完成洞口密封的安装。始发技始发技术术 始发技始发技术术 1.41.4始发导轨安装始发导轨安装 在围护结构破除后,盾构始发台端部距离洞口围岩必然产生一定的空隙,为保证盾构在始发时不致于因刀盘悬空而产生盾构“低头”现象,需要在始发洞内安设洞口始发导轨,以防止盾构在始发时不产生前倾现象。反力架结构示意反

4、力架结构示意始发台结构示意始发台结构示意6600330079303920500500123456144010004001.51.5反力架、始发台定位反力架、始发台定位始发技始发技术术 1、反力架、负环管片位置的确定 在确定完始发负环管片环数后,即可直接定出反力架及负环管片的位置。 2、反力架、始发台的定位与安装 在盾构主机与后配套连接之前,开始进行反力架的安装。安装时反力架与车站结构连接部位的间隙要垫实,以保证反力架脚板有足够的抗压强度。 始发技始发技术术 1.6 1.6 负环安装负环安装负环管片安装准备:在安装负环管片之前,为保证负环管片不破坏盾尾尾刷、保证负环管片在拼装好以后能顺利向后推进

5、,在盾壳内安设厚度不小于盾尾间隙的方木,以使管片在盾壳内的位置得到保证。负环管片后移:第一环负环管片拼装成圆后,用45组油缸完成管片的后移。 在管片的后移过程中,要注意不要使管片从盾壳内的方木上滑落。盾尾尾刷管片支撑方木盾壳管片推进油缸始发技始发技术术 1.7 1.7 洞口注浆洞口注浆 在盾尾完全进入洞体后,调整洞口密封,进行洞口注浆。浆液不但要求顺利注入,而且要有早期强度。常用的注浆采用速凝型砂浆,砂浆凝结时间小于4小时,砂浆强度大于10Mpa。洞口注浆压力大于0.6bar,小于1.5bar。始发技始发技术术 1.81.8反力架、负环管片的拆除反力架、负环管片的拆除 反力架、负环管片的拆除时

6、间根据洞口地段的围岩条件、背衬注浆的砂浆性能参数和盾构的始发掘进推力决定。一般情况下,要根据管片与围岩之间的摩擦力的大小来决定,当盾构掘进推力小于管片与围岩之间的摩擦阻力后,即可根据工序情况和工作整体安排,开始进行反力架、负环管片拆除。我们的经验数据是掘进100m以上,可以根据工序情况和工作整体安排,开始进行反力架、负环管片的拆除。始发技始发技术术 1.91.9始发常见问题的预防和处理始发常见问题的预防和处理(一)加固效果不好 端头土体加固的效果不好是在始发过程中经常遇到的问题。采取的主要措施是必须根据端头土体情况选择合理的加固方法,而且要加强过程控制,特别是要严格控制一些基本参数。(二)开洞

7、门时失稳 开洞门时失稳主要表现为土体坍塌和水土流失二种,其主要原因也是由端头加固效果不好。在小范围的情况下可采用边破除洞门砼,边喷素砼的方法对土体临空面进行封闭。如果土体坍塌失稳情况严重时,封闭洞门重新加固。(三)始发后盾构机“叩头” 始发推进后,在盾构机抵达掌子面及脱离加固区时容易出现盾构机“叩头”的现象,通常采用抬高盾构机的始发姿态、合理安装始发导轨以及快速通过的方法尽量避免“叩头”或减少“叩头”的影响。 始发技始发技术术 (四)密封效果不好 洞门密封的主要目的也是在始发掘进阶段减少土体流失。在始发过程中若洞门密封效果不好,及时调整壁后注浆的配合比,使注浆后尽早封闭。(五)盾尾失圆 采用盾

8、构机自带的整圆器进行整圆,用错缝拼装可以保证管片拼至隧道内时管片自身的椭圆度控制在误差以内。始发技始发技术术 到达技术到达技术 盾构到达技术盾构到达技术在盾构到站期间,要完成区间隧道贯通前控制点测量与复测、测量误差调整;.1.1洞门地层及桩的处理洞门地层及桩的处理 地层处理:盾构到站之前要根据洞口地层的调查情况对地层稳定性进行评价,并采取有针对性的加固措施。围护桩的处理:据经验,在盾构到达前最少一个月,开始着手进行洞口维护桩的凿除。到达技术到达技术 .2.2洞门密封安装洞门密封安装 为防止背衬注浆砂浆或碴土外泄,必须在洞口安设洞口密封。到达技术到达技术 .3.3到站导轨的安装到站导轨的安装 隧

9、道贯通后、盾构刀盘露出洞口后,清除洞口碴土,根据刀盘与接收小车之间的距离与高差情况,安设盾构到站接收导轨。主机盾壳盾构到站导轨盾构接收小车盾构到站导轨主机盾壳到达技术到达技术 .4.4到站前的掘进到站前的掘进贯通前测量与盾构姿态的调整:盾构到站前50m,要对洞内所有的测量控制点进行一次整体的、系统的控制复测,对所有控制点的座标进行精密、准确的平差计算。盾构到达前50米地段即加强盾构姿态和隧道线形测量,及时纠偏,确保盾构顺利到达洞口进入车站。并根据实测的车站洞门位置进行必要的调整隧道贯通时的盾构刀盘位置。到站掘进控制:盾构进入到达段后,减小推力、降低推进速度和刀盘转速,控制出土量并时刻监视土仓压力值,避免较大的地表隆陷。在贯通前的最后3环,要求掘进速度控制在510mm/min。 到达技术到达技术 .5.5最后几环管片安装最后几环管片安装 当隧道贯通后,一般还需要安装56环管片才能完成区间隧道的管片安装。同时这几环管片随着隧道贯通后,盾构前方没有了反推力,将造成管片与管片之间的环缝连接不紧密,容易漏水。在最后几环管片安装时,根据现场实际情况,要在刀盘前方的预定位置,设置支挡,以防盾构刀盘向前滑动。到达技术到达技术 谢谢大家!

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