盾构机过矿山法隧道施工技术探讨

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 盾构机过矿山法隧道施工技术探讨 摘要：通过对盾构机在矿山法隧 道的到达、始发、长距离空推方案的比 选和实施及总结，为以后同类施工中， 盾构机如何快速、方便、安全过矿山法 隧道提供借鉴。 中国论文网 /2/view-12911806.htm 关键词：盾构机矿山法隧道导台 1、引言 目前，许多地铁施工标段盾构法、 矿山法同时存在，在矿山法隧道中盾构 到达、长距离空推及始发存在工期较长、 始发托架及反力架在暗挖隧道运输困难 及始发反力架安装困难等情形，严重制 约了工期，提高了施工成本，对施工很 不利，如何快速过暗挖隧道并完成始发 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 是一项值得研究的课题。 2、工程概况 本工程为西安地铁一号线 12 标 （长乐坡康复路）工程，包括三个盾 构区间，两个暗挖段。其中 f5 暗挖段 位于长乐坡站万寿路站之间，盾构在 长乐坡站始发掘进到达 f5 暗挖段后， 需空推通过暗挖隧道，最后在暗挖隧道 再次始发。具体见盾构与 f5 暗挖隧道 关系平面图 1。暗挖隧道结构完成后， 在底部浇筑 C30 素混凝土进行回填，回 填高度 1.75 米。 3、施工中要解决的问题 盾构过暗挖隧道始发、到达通常 使用接受托架（刚结构件）进行盾构机 进出洞，过站通常使用弧形导台过站， 每 69 米设足够的反力进行顶推，始 发使用刚构件反力架提供反力，且刚构 件必需在盾构到达前通过暗挖竖井运进 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 暗挖隧道。但托架特别是始发反力架重 量较大（反力架总重 14t，其中单件最 长 6.55m，重量重 3t，托架总重 7.9t， 单件最长 4.5m，重 2t） ，构件的吊装、 运输、安装、拆卸受暗挖隧道空间限制 及垂直和水平运输的影响极不方便。另 外盾构过暗挖反力点转换频繁严重影响 过站时间，施工中就上述难点进行改进。 4、施工方案及解决措施 4.1、总体施工步骤 暗挖段盾构机过站导台施工盾 构机到达掘进暗挖隧道盾构机接收 安装盾构机顶推反力点 盾构空推过 暗挖隧道到达暗挖隧道始发端焊接 反力装置拼装负环管片盾构机再次始 发。 4.2、盾构在暗挖隧道到达施工 4.2.1 、常规方法 盾构接收托架一般采用钢构件托 架（见图及实物 2） 。盾构到达前先安装 托架，盾构后配套过托架后要拆除托架。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 4.2.2、改进方法 盾构机接收托架不采用钢结构， 直接把回填混凝土做成弧形导台作到达 托架使用。在盾构到达后根据盾构实际 平面及高程位置在导台内安置钢轨，盾 构主机直接推进到导轨。当盾构机通过 后对导台部分进行二次回填到设计标高 (见图 3 )。 4.2.3、工程效果 通过改进，避免了托架的吊运， 运输、安装、拆卸的不方便，节约了大 量时间。 4.3、盾构机空推整体过暗挖隧道 4.3.1、常规空推方案 在导台内纵向每隔 7.5 米为设置 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 预留孔洞，待盾构通过导台上的预留孔 后，在导台预留孔内安装顶推装置（见 图 4） ，并在盾尾内安装拱底块管片，将 管片推至反力装置处使盾构沿导台面进 行推进，由于预留孔纵向间距为 7.5 米 需要拼装 5 块拱底块管片，在推进过程 中防止拱底块的上拱，需要在拼装好的 拱底块上方安置管片进行施压，拱底块 管片拖出盾尾后及时在导台面和管片之 间打设木楔子防止管片的下沉。此方案 由于每 7.5 米要转换反力点，且反力点 如有损坏要重新打孔，推进速度较慢， 劳动力较大，工期较长。 经计算：330 米暗挖隧道需要 44 个循环（44 个反力点）才能到达始发端。 4.3.2、改进方案 采用在盾构机千斤顶后方的盾构 机后配套下方（另外在后配套后面富余 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 20 米）满铺一块管片进行循环顶推过站 的方案。 本工程盾构机及后配套总长 76 米，其中盾体长 9 米，盾体内包 3 米管 片，后配套长 67 米，施工管片长度需 求为 90 米，共 60 块管片折合 12 环管 片（每环 6 块，但其中 K 块太小不能做 顶推） ，管片利用负环拆除后的旧管片。 反力点设在喂片机后方，经计算反力点 间距 82.5 米。 （见图 5） 施工流程：盾构机满铺管片顶推 82.5 米喂片机后设置反力支撑5 号 台车后富余管片拆除前运盾构千斤顶 顶推管片拼装顶推 82.5 米喂片机 后一块管片拆除后重新设反力撑5 号 台车后导台内混凝土浇筑5 号台车后 铺设轨枕下一循环 4.3.3、工程效果 （1）经计算：330 米暗挖隧道只 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 需 4 个循环（设置四个反力点）就可以 到达始发端，缩短了中间频繁换反力支 撑及管片倒运时间，既减少了劳动力又 加快了工期。 （2）管片倒运、拆卸采用自制 门架，门架上设一 10t 电动葫芦，施工 非常方便且降低了劳动力 4.4、暗挖段盾构始发 4.4.1 常规反力架方法 通常盾构始发采用托架及反力架 进行始发，其中托架的安装方法和盾构 到达一致，钢构件反力架及支撑（如图 6） 。 4.4.2 改进后提供反力方案 为了减少托架、反力架的吊装、 运输及安装时间，把托架改为弧形导台， 反力架改为基准环(反力架中重量较小 的一部分)作为反力的方法。具体方法 为通过在始发端头的拱墙及仰拱上预埋 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 了一定数量的预埋件。将基准环与预埋 件之间焊接一周反力支撑。 （如图 7） 4.4.3 工程效果 通过改进，避免了反力架及托架 的吊运，运输、安装、拆卸的不方便， 节约了大量时间。 5、结束语 本工程采用了改进后的方案后一 天（24 小时） ，盾构机在暗挖中最大可 以顶推 50 米左右，创造了西安地铁过 暗挖的最快纪录