1、土壓平衡盾構始發施工工藝工法1前言1.1工藝工法概況盾構始發指盾構機從開始推進到盾構機全部進入土體 并且零環注漿封閉完成的作業過程。盾構始發一般均在具備整體始發條件下進行，但在不具 備整體始發條件的情況下，可以根據現場實際情況，將后配 套臺車斷開，延長相關管路，采用分體始發形式，待盾構掘 進一定長度后，再將其余臺車吊入井下。盾構始發在直線上始發較多，在曲線上始發時要根據曲 線的大小，現場實際情況等通過擬合線形，計算確定始發基 座的具體位置、高程等。1.2工藝原理盾構的始發，是利用設在工作井內的臨時拼裝管片等承 受反力設施把盾構機由始發臺上推進，從始發出口貫入圍 巖、沿規定的路線開始掘進。2工藝

2、工法特點2.1始發端頭土體需進行加固處理，具有一定的自穩能 力。洞門破除需分兩次進行。2.2盾構基座（鋼基座）、反力架等的設置、制作與安裝要具備足夠的剛度，保證負載后變形量滿足盾構掘進方向 要求。同時要確保盾構掘進方向符合隧道設計軸線2.3負環管片的數量、形式等必須根據現場實際情況計 算而定，拼裝時必須確保其真圓度，并防止受力后旋轉、位 移。2.4盾尾進入洞口后，將洞口密封與封閉環管片緊貼， 以防止泥水與注漿漿液從洞門泄漏，同時要適時對洞門進行 注漿封閉。2.5本工藝工法可靠、安全。3適用范圍本工藝工法適用于各類地層的盾構始發階段的施工。4主要引用標準4.1盾構區間工程施工設計圖紙、地質詳細勘

3、察報告和 地質補充勘察報告、施工調查報告等資料。4.2巖土工程勘察規范 （GB50021）4.3地下鐵道、輕軌交通巖土工程勘察規范（GB503074.4地下鐵道工程施工及驗收規范（GB5029S）4.5盾構法隧道施工與驗收規范（GB50446）等國家現行有關施工及驗收規范、質量技術標準。5施工方法盾構的始發，首先要對洞口端頭進行處理達到一定的自 穩能力，然后鑿除洞門砼，始發基座的設計加工、定位安裝（砼始發臺的施做），始發用反力架的設計加工、就位，支 撐系統、洞門環的安設，盾構組裝，其他保證盾構推進用設 備、人員、技術準備等，直到始發推進，盾構機全部進入土 體并且零環注漿封閉完成。盾構始發分整體

4、始發、分體始發、直線始發、曲線始發 幾種形式，本工法主要介紹直線始發。6工藝流程及操作要點6.1施工工藝流程盾構始發施工工藝流程見圖1。圖1盾構始發作業流程6.2操作要點621始發前準備工作1管片準備1）盡早與管片生產廠家簽定合同，制定管片生產計劃， 提早生產，確保管片儲備充足。2）在始發前一個月單臺機準備不少于400環管片，且在一個月前完成三環拼裝等一系列管片試驗。2管線、建筑物調查1）在盾構始發前一個月完成沿線管線、建（構）筑物 調查，并做好記錄。2）在始發前對端頭 200m范圍內進行二次調查。3）自調查開始，每月定期專人沿線巡視。3洞內端頭準備1）洞門中心線最晚在洞門圍護樁破除一半之前完

5、成。2）洞門鋼環板平整度主要以端墻里程來控制，以全站 儀X坐標（里程）為準。3）盾構機始發定位時要參照洞門鋼環實際位置，適當 抬頭掘進。4洞門破除前需采取抽芯取樣的方法檢測土體加固強度 是否滿足設計加固要求。在始發前要打水平探孔，確保無水 流出。5應急準備1）制定盾構始發應急預案，主要為了防止洞門鑿除后 涌水、涌砂；盾構進入后涌水、涌砂；盾構離開加固區后， 同步注漿不及時，造成地面塌陷等。2）應急預案中要明確實施的組織機構、勞動力安排及 責任劃分，救援物資及設備，具體施工方法等 3）需在盾構始發2天前做好各項應急準備。6設備準備對起吊場地進行檢驗，選擇合適吊裝設備。場地內吊車 擺放位置，盾構機

6、部件擺放位置，運輸車輛行走路線要結合 現場實際進行模擬設計。7物資準備始發作業前要準備好鋼環板、壓板、橡膠簾布、鋼絲繩、倒鏈及應急物資等物資準備。622始發洞口圍護結構的切除一般在始發前10天左右開始洞口圍護結構的切除。1洞門鑿除一般選用人工風鎬破除。對于地層條件好， 時間較緊的情況可選用機械破除。2整個施工一般分兩次進行，第一次先將圍護結構主體 鑿除，只保留圍護結構的鋼筋保護層，在盾構始發前將保護 層混凝土鑿除。3在鑿除完最后一層混凝土之后，要及時檢查始發洞口 的凈空尺寸，確保沒有鋼筋、混凝土侵入設計輪廓范圍之內。6.2.3 洞口密封洞口密封是為盾構在始發時防止背襯注漿砂漿外泄所 用，按種類

7、分有壓板式和折葉式兩種，其中折葉式越來越被 人們所認可。洞口密封的施工分兩步進行施工，第一步是在車站結構的施工工程中，做好始發洞門預埋件的埋設工作， 要特別注意的是在埋設過程中預埋件必須與車站結構鋼筋 連接在一起；第二步在盾構正式始發之前，應先清理完洞口 的碴土，再完成洞口密封的安裝（見圖2）。4598 (R3470)G皿折頁壓板式洞口密封封扇形壓板式洞口密圖2洞口密封形式624洞口始發導臺的安裝在圍護結構破除后，盾構始發臺端部距離洞口圍巖必然 會產生一定的空隙，為保證盾構在始發時不致于因刀盤懸空 而產生盾構“叩頭”現象，需要在始發洞門內安設洞口始發 導臺。安設始發導臺時應在導臺的末端預留足夠的空間，以 保證盾構在始發時，不致因安設始發導臺而影響刀盤旋轉。始發導臺可設置鋼軌導臺和混凝土導臺兩種方法。1采用設置鋼軌導臺的方法施工速度快、剛度好，但在 高程控制不準，尤其是高程控制偏高的情況下會造成盾構機 和導臺頂死。因此高程控制是關鍵。2采用混凝土導臺的方法需要等強，造成掌子面暴漏時間長，但一般不會產生頂死的情況，就算高程控制偏高，由 于混凝土強度低，也不會產生太大問題。3在底部簾布被壓倒的范圍內要求導臺順平，無硬棱防止簾布被壓裂。625始發托架、反力架的安裝1反力架、負環管片位置的確定依據反力架的位置確定主要依據洞口第一環管片的起始位置、盾構的長度