1、土壓平衡式盾構(gòu)始發(fā)工作方案1 分體始發(fā)總體方案 8號始發(fā)井縱向長66m，盾構(gòu)機下井口尺寸為11.6m×11m，用于盾構(gòu)機和部分后配套臺車的吊裝下井組裝，距離端頭35m處設(shè)置出土口，尺寸為1m×9m。投入工程的土壓平衡式盾構(gòu)機由盾體、鏈接橋和10節(jié)后續(xù)臺車組成，總長約96m，始發(fā)豎井不能滿足整體始發(fā),需采用分體始發(fā).盾構(gòu)機的具體尺寸如表5 表5-3 盾構(gòu)機盾體及臺車長度 盾構(gòu)機構(gòu)造長/mm盾構(gòu)機構(gòu)造長/mm盾體85736#臺車8228連接橋110357#臺車65281#臺車88868臺車65282#臺車82789臺車72783臺車827810#臺車62564臺車7728盾構(gòu)機

2、總長96米5臺車7239盾構(gòu)機分體始發(fā)根據(jù)后續(xù)臺車長度和各臺車上的主要設(shè)備考慮，因1#臺車之前部分是主要設(shè)備，理應(yīng)將1#臺車和盾構(gòu)主機部分下井，28#臺車放置在地面，9、10#置于井下出土口以后。這樣技術(shù)改造比較簡單且改造費用較少。根據(jù)以上原則和8號始發(fā)井的空間，本項目采用三次分體始發(fā)。第一次始發(fā)先將9#、10#和1臺車、連接橋、盾體依次下井，其余28#臺車放在井上地面，其中9#、10臺車置于出土口后，1#臺車與2臺車之間分別利用延長管線連接；第二次始發(fā)待盾構(gòu)掘進(jìn)至48m后,將2#8#臺車下井，完成連接；第三次始發(fā)待盾構(gòu)繼續(xù)掘進(jìn)18m后將9、10臺車前移連接，形成完整的掘進(jìn)施工系統(tǒng)。2 洞門臨

3、時密封裝置盾構(gòu)在始發(fā)過程中，為防止泥水從洞門圈與盾構(gòu)殼體間的空隙泄露在盾構(gòu)工作井內(nèi)，影響開挖面土體的穩(wěn)定，盾構(gòu)始發(fā)前必須在洞門處設(shè)置性能良好的密封裝置。根據(jù)以往盾構(gòu)的施工經(jīng)驗,扇形壓板有受力好、密封好、操作簡單、剛度好、安全可靠的優(yōu)點。本工程中洞門密封采用扇形壓板。其施工分兩步進(jìn)行，第一步在始發(fā)端墻施工工程中，做好始發(fā)洞門預(yù)埋件的埋設(shè)工作.預(yù)埋件必須與端墻結(jié)構(gòu)鋼筋連接在一起；第二步在盾構(gòu)正式始發(fā)之前,清理完洞口的碴土,完成洞口密封扇形壓板及橡膠簾布板的安裝。3 盾構(gòu)始發(fā)反力架安裝盾構(gòu)前進(jìn)的動力是通過千斤頂來提供，而盾構(gòu)始發(fā)時千斤頂頂力是作用在盾尾支撐系統(tǒng)之上。一般盾尾支撐體系是由鋼反力架、鋼支

4、撐、負(fù)環(huán)管片等組成.1）鋼反力架的定位和安裝在盾構(gòu)機組裝完成后，開始進(jìn)行鋼反力架的安裝。反力架安裝時，首先測量在反力架位置起始里程斷面的中心線，并刻劃在始發(fā)井側(cè)墻上，以便反力架中心定位，反力架中心隨始發(fā)托架抬高而同時抬高。定位的關(guān)鍵是反力架緊靠負(fù)環(huán)管片的定位平面與此處的隧道軸線垂直。反力架與豎井結(jié)構(gòu)連接部位的間隙要墊實,以保證反力架腳板有足夠的抗壓強度。反力架底部的橫梁和立柱下端,采用鋼支撐支頂在后面底部,位置確定之后，再焊接固定后部斜撐。由于反力架和始發(fā)基座為盾構(gòu)始發(fā)時提供初始的推力以及初始的空間姿態(tài)，在安裝反力架和始發(fā)基座時,反力架左右偏差控制在±10mm之內(nèi),高程偏差控制在&#

5、177;5mm之內(nèi)，上下偏差控制在±10mm之內(nèi)。始發(fā)基座水平軸線的垂直方向與反力架的夾角±2,盾構(gòu)姿態(tài)與設(shè)計軸線豎直趨勢偏差2，水平趨勢偏差±3.在安裝反力架和始發(fā)架時，要保證負(fù)環(huán)管片的高程和圓心與始發(fā)架上的盾構(gòu)機盾殼的中心偏差小于±5mm.從而保證零環(huán)負(fù)環(huán)管片的順利安裝。2)鋼支撐安裝鋼支撐安裝注意事項:(1）鋼支撐吊裝前，應(yīng)檢查機械索具、夾具、吊環(huán)等是否符合要求并應(yīng)進(jìn)行試吊。（2）吊裝時必須有統(tǒng)一的指揮、信號。（3）拆卸千斤頂時，下方不應(yīng)站人.（4）使用撬棒等工具,用力要均勻，要慢，支點要穩(wěn)固，防止撬滑發(fā)生事故。（5）構(gòu)件在未經(jīng)校正、焊牢或固定之前

6、,不準(zhǔn)松繩脫鉤。（6）起重吊裝所用之鋼絲繩，不準(zhǔn)觸及有電線路和電焊搭鐵線或與堅硬物體摩擦.（7）遵守有關(guān)起重吊裝的“十不吊”中的有關(guān)規(guī)定。4 負(fù)環(huán)管片安裝負(fù)環(huán)管片拼裝見表54. 表54 負(fù)環(huán)管片拼裝流程 步驟一盾尾圓鋼焊接1、在第一塊管片拼裝前，在盾尾位置焊接4根1.6m長圓鋼，圓鋼直徑為盾尾間隙，圓鋼焊接位置錯開推進(jìn)油缸撐靴位置。2、負(fù)環(huán)管片拼裝按通縫管片進(jìn)行拼裝，圓鋼焊接位置為B2塊底部對稱焊接2根，B1、B3塊管片頂部位置各焊接1根。步驟二B2塊管片拼裝1、對B2塊管片進(jìn)行拼裝位置進(jìn)行測量定位。2、B2塊管片按測量位置，放置在盾尾焊接圓鋼上。3、用鋼板焊接在盾尾上對B1塊管片進(jìn)行限位固定

7、.步驟三B1、B3塊管片拼裝1、順序拼裝B1、B3塊管片。2、管片拼裝時，及時緊固管片連接螺栓.步驟四L1、L2塊管片拼裝1、拼裝L1、L2塊時,在靠近盾尾刷位置用L型鋼板將L1、L2塊管片焊接固定在盾尾上。2、及時緊固管片連接螺栓。步驟五F塊管片安裝1、拼裝F塊時，注意拼裝機油缸推力不要過大，避免將L1、L2塊管片固定用L型鋼板頂脫。2、管片拼裝完后，及時緊固管片螺栓，并割除L型鋼板。步驟六將拼裝完負(fù)環(huán)管片推出盾尾1、盾尾后部始發(fā)托架上安裝負(fù)環(huán)管片支撐，避免管片傾斜。2、將管片推出盾尾，但管片不能完全脫出盾尾焊接圓鋼,管片與圓鋼搭接長度不小于30cm。3、開始下一環(huán)管片拼裝。5 盾構(gòu)始發(fā)掘進(jìn)

8、盾構(gòu)始發(fā)準(zhǔn)備工作就續(xù)后，盾構(gòu)從始發(fā)托架導(dǎo)軌上應(yīng)及時向前推進(jìn),使盾構(gòu)切口切入土層直至盾構(gòu)殼體進(jìn)入洞口。1）始發(fā)掘進(jìn)參數(shù)控制（1）嚴(yán)格控制盾構(gòu)機的各組油缸壓力，盾構(gòu)機總推力在1000t內(nèi)。（2）刀盤扭矩小于1200KN。M.刀盤轉(zhuǎn)數(shù)控制在1轉(zhuǎn)/分鐘左右。（3）盾構(gòu)推進(jìn)出土量控制在98%100之間，要注意推進(jìn)速度和出土量相匹配，避免因超挖或欠挖，引起地面的較大隆沉。（4）平衡壓力設(shè)定值應(yīng)略高于理論值，盡量使土艙充滿碴土。（5）加固區(qū)內(nèi)的推進(jìn)速度應(yīng)控制在10mm/min以內(nèi)。(6）盾構(gòu)軸線偏離設(shè)計軸線不大于±50mm，地面隆陷控制在+10mm30mm，盾構(gòu)機單次糾偏量不大于±1。2

9、）同步注漿當(dāng)盾構(gòu)推進(jìn)+6環(huán)時開始停機進(jìn)行同步注漿，以盡快封閉加固區(qū)內(nèi)建筑間隙,注漿時需注意洞門密封處是否漏漿。推進(jìn)+7環(huán)時,開始正常的同步注漿。（1）注漿壓力保證達(dá)到對環(huán)向空隙的有效充填,同時又能確保管片結(jié)構(gòu)不因注漿產(chǎn)生過大的變形和損壞,根據(jù)計算和經(jīng)驗，注漿壓力取值為:0。10.3MPa.（2）注漿量根據(jù)管片壁后環(huán)形空隙與地層有效填充的經(jīng)驗公式計算，根據(jù)規(guī)范要求,注漿量取盾尾建筑控制空隙理論體積的1.31.8倍，則每環(huán)（1.2m)壁后注漿量:Q=34.5m(3）注漿速度同步注漿速度應(yīng)與掘進(jìn)速度相匹配,按盾構(gòu)完成一環(huán)1.2m掘進(jìn)的時間內(nèi)完成當(dāng)環(huán)注漿量來確定其平均注漿速度。達(dá)到均勻的注漿目的。（4

10、）注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)采用注漿壓力和注漿量雙指標(biāo)控制,即當(dāng)注漿壓力達(dá)到設(shè)定值時,注漿量達(dá)到設(shè)計值的95%以上時,即可認(rèn)為達(dá)到了質(zhì)量要求。同時還需通過監(jiān)控量測進(jìn)行優(yōu)化，使注漿效果達(dá)到更佳。（5）效果檢查注漿效果檢查主要采用分析法，即根據(jù)PQt曲線，結(jié)合掘進(jìn)速度及襯砌、地表與周圍建筑物變形量測結(jié)果進(jìn)行綜合分析判斷。必要時采用無損探測法進(jìn)行效果檢查。當(dāng)檢查表明注漿不足時，及時進(jìn)行補充注漿。3)管片拼裝在管片拼裝過程中嚴(yán)格把握好襯砌環(huán)面的平整度,環(huán)面的超前量以及橢圓度等的控制。根據(jù)高程和平面的測量報表和管片間隙，及時調(diào)整管片拼裝的姿態(tài)。（1）嚴(yán)格控制環(huán)面平整度：自負(fù)環(huán)做起，且逐環(huán)檢查，相鄰塊管片的踏步應(yīng)小于4

11、mm，每塊管片不能凸出相鄰管片的環(huán)面,以免鄰接塊接縫處管片碎裂.（2）環(huán)面超前量控制：施工中經(jīng)常檢測管片圓環(huán)環(huán)面與隧道設(shè)計軸線的垂直度，當(dāng)管片超前量超過控制量時，使用楔子給予糾正，從而保證管片環(huán)面與隧道設(shè)計軸線的垂直。（3)相鄰環(huán)高差控制：相鄰環(huán)高差量的大小直接影響到建成隧道軸線的質(zhì)量及隧道有效斷面,因此必須嚴(yán)格控制環(huán)高差不超出允許范圍內(nèi)。（4)隧道橢圓度控制：每環(huán)拼裝時，及時測量隧道橢圓度，不合格的及時糾正,直到橢圓度達(dá)到要求后再進(jìn)行下一環(huán)的推進(jìn).(5)在拼裝之前清除盾尾拼裝部位的垃圾，并檢查管片的型號、外觀及密封材料的粘貼情況，如有損壞,必須修復(fù)才可拼裝。第一塊定位管片的拼裝質(zhì)量將直接會影

12、響整環(huán)管片拼裝質(zhì)量及其與盾構(gòu)的相對位置，除保證其與前環(huán)管片無踏步、居中拼裝等一般要求外，還應(yīng)保證其與隧道軸線的垂直度。（6）千斤頂按拼裝管片的順序相應(yīng)縮回，拼裝好后及時靠攏千斤頂,防止盾構(gòu)后退。拼裝結(jié)束后，伸出全部千斤頂并控制到所需的頂力,再進(jìn)行下一管片的拼裝，這樣逐塊進(jìn)行完成每環(huán)的拼裝，防止盾構(gòu)姿態(tài)發(fā)生突變。(7）縱、環(huán)向螺栓連接成環(huán)管片均有縱、環(huán)向螺栓連接，其連接的緊密度將直接影響到隧道的整體性能和質(zhì)量。因此在每環(huán)襯砌拼裝結(jié)束后及時擰緊連接襯砌的縱、環(huán)向螺栓；在推進(jìn)下一環(huán)時，應(yīng)在千斤頂頂力的作用下，復(fù)緊縱向螺栓；當(dāng)成環(huán)管片推出車架后，再次復(fù)緊縱、環(huán)向螺栓。4）盾尾油脂壓注在拼裝負(fù)環(huán)前，盾尾

13、鋼刷中必需填充滿手涂式盾尾油脂。在盾尾進(jìn)入洞門前盾尾刷間隙必須填充滿泵送式盾尾油脂。在盾構(gòu)推進(jìn)過程中，采用均勻壓注盾尾油脂的方式,以確保盾尾的始終良好密封性，防止盾尾滲漏現(xiàn)象。始發(fā)段施工時為保護(hù)盾尾刷，避免在始發(fā)段盾尾漏漿而造成后期的盾尾刷嚴(yán)重磨損,始發(fā)段盾尾油脂的壓注需略高于理論消耗量。壓注壓力為2.55bar.5）始發(fā)注意事項（1）除圍護(hù)結(jié)構(gòu)迎水面鋼筋后,盾構(gòu)機應(yīng)迅速靠上洞口正面土體。（2）觀察察盾構(gòu)始發(fā)期間洞口有無滲漏的狀況，發(fā)現(xiàn)洞口滲漏及時封堵。(3）盾構(gòu)始發(fā)前檢查前艙土壓力設(shè)置是否合適,觀察土艙有無砼塊，發(fā)現(xiàn)后及時清除。（4)防止盾構(gòu)機旋轉(zhuǎn)。由于盾構(gòu)機與地層間無摩擦力，盾構(gòu)易旋轉(zhuǎn),應(yīng)加強盾構(gòu)姿態(tài)測量,如發(fā)現(xiàn)盾構(gòu)有