盾构始发准备工作

1、盾构始发准备工作1端头加固盾构始发时，由于反力系统和洞门密封系统限制，难以实现土压平衡推进。 本阶段的施工特点为：盾构机推力小、推进速度慢、渣土控制困难。易造成推进 超挖、多出渣等后果，致使端头地面沉降塌陷。严重时，还会对洞门土体乃至洞 门结构本身的稳定性造成严重的不良影响。为避免端头沉降、塌陷，同时端头土体能为盾构机提供足够的承载力，防止 盾构栽头，盾构始发时，对端头进行加固。端头加固有端头地层加固和端头洞门 加固，施工内容及方法详见端头加固施工方案。2洞口密封装置2.1洞门密封安装洞口密封采用折叶式密封压板，其密封原理图4-1所示。其施工分两步进行，第一步在始发端墙施工工程中，做好始发洞门

2、预埋件的 埋设工作，预埋件必须与端墙结构钢筋连接在一起；第二步在盾构正式始发之前， 清理完洞口的碴土，完成洞口密封压板及橡胶帘布板的安装。出洞前盾构穿越时管片脱出后图4-1洞门密封原理图2.2安装注意事项（1）由于环形密封橡胶板和扇形压板通过与管片的贴合，防止同步注浆时 的浆液外流，所以安装时螺栓必须进行二次紧固，防止压板脱落。安装扇形压板时避免损坏环形密封橡胶板。检查盾构机盾体外壳表面是否有凸起物，若有凸起物需打磨平整，并 在环形橡胶密封上涂抹黄油，防止被刮坏。3始发基座安装首先依据隧道在此处的设计轴心线确定始发托架中心线，始发托架长为 8.9m，安装之前根据测量数据核实洞门中心距离地面的距

3、离，要保证盾体推上托 架后中心线与隧道中心一样高度，若偏高或偏低，采用凿除或增垫钢板的方式调 整，托架前后与洞门距离为60-70cm。为防止盾构始发时会出现低头现象，根据始发段的坡度要求，若不是明显的 下坡或上坡，将始发托架抬高20mm安装，托架安装采用钢板垫高找正；托架安 装就位后，在井底采用型钢或水管固定在四周井壁上做为托架的固定支撑，焊接 定位之后，开始在托架上组装盾体。始发之前，在洞门圈和掌子面之间浇筑素混 凝土导台或安装小导轨，确保导台或小导轨安全可靠，防止盾构始发时栽头。图4-2盾构始发基座平面图由如5口盾构5000图4-3盾构始发基座剖面图4盾构始发的轨枕和轨道铺设始发阶段电瓶车

4、运输轨道和后配套轨道在同一平面上，因此将轨道直 接布置在底板上，单根轨按1000mm间距布置轨枕，并使用膨胀螺栓固定。台车 轨道间距为2000mm，电瓶车运输轨道间距为900mm。负环拆除后始发井采用H型钢垫高做轨枕，间距1000mm布设一根， 并保持水平，轨道间距同车站标准段的间距布置，并使用中20mm的钢筋焊接固 定。(3)进入正环管片后，使用电瓶车专用轨枕。图4-4电瓶车专用轨枕示意图5盾构机吊装盾构机吊装内容详见盾构机吊装、拆卸安全专项施工方案。6反力架安装及加固安装反力架时，用全站仪双向校正两根立柱的垂直度，使其形成的平面与推 进轴线垂直。定位完成后将反力架下支腿与地板预埋钢板焊接固

5、定，然后安装后 支腿，后支腿正面与侧墙预埋钢板焊接固定，侧面用钢板斜撑加固，保证反力架 在15002000t推力的情况下反力架不会变形。由于反力架和始发基座为盾构始 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基座时，反力架 左右偏差控制在土 10mm之内，高程偏差控制在土5mm之内。详见下图。图4-5反力架支撑系统图7盾构机安装调试在盾构机下井后，对盾构机进行安装，完成之后，进行空载调试和负载调试。1、空载调试盾构机组装和连接完毕后，即可进行空载调试。主要调试内容为：液压系统、 润滑系统、冷却系统、配电系统、注浆系统、泡沫系统以及各种仪表的校正。重 点观测刀盘转动和端面跳动是否符

6、合要求。2、负载调试空载调试证明盾构机具有工作能力后即可进行负载调试。负载调试的主要目 的是检查各种管线及密封的负载能力；使盾构机的各个工作系统和辅助系统达到 满足正常生产要求的工作状态。通常试掘进时间即为对设备负载调试时间。负载 调试时将采取严格的技术和管理措施保证人员安全和设备安全。各项指标都满足验收要求时，才可开始盾构机的初始掘进。如果任何一项指 标达不到要求，都要进行仔细检查经找出原因，直到满足所有要求。提前考虑设计好区间隧道施工场地，并主动做好与车站施工单位的协调，尽 早进场安排场地布置，以确保盾构机能按时始发。8端头降水三个盾构始发端头的地层由2-9-2稍密卵石、2-9-3中密卵石

7、组成，其中 卵石地层渗透性大，地下水丰富。由于工艺限制，盾构始发时，无法完全依靠洞门密封来阻挡地下水，同时盾 体在前进的过程中很可能挤压、摩擦洞门帘布，造成密封失效。因此，洞门凿除 前先辅以人工降水，将地下水位降至底板以下1m。降水井使用车站基坑施工时设置在始发端头左右线的两口降水井深度都在 底板以下2米，可满足始发需要。降水时间从凿洞门之前至完成洞门封堵。图4-6降水井示意图9负环管片的安装与加固按设计要求经精确测量定位后，组装反力架和负环管片，为盾构推进提供后 座反力。反力系统中共7环负环管片（-60环），拼装完一环负环管片后，利 用千斤顶油缸将整环管片推出盾尾，油缸行程到1800mm后继

8、续拼装下一环管 片。当管片与反力架接触后，就能为盾构机前移提供反力（-5环拼装完成后）。 根据洞门环梁设计要求，0环管片进入区间为700mm，据此可反推反力架定位参 数。盾构始发反力系统结构如下图。厨* 支一掉衬傩 古弄安;1图4-7反力系统示意图两区间始发井负环采用通缝拼装形式，拼装11点位，-7环第一块管片拼装以B2块靠近B1的螺栓孔进行定位，该螺栓孔应位于隧道最低点即10#油缸中心 点。图4-8拼装11点位管片分布图盾尾间隙以5cm高的间隙条进行定位，间隙条一直延伸至盾尾整圆环，保 证管片能顺利进入盾尾刷。负环拼装工序如下图所示：图4-9负环管片拼装流程图管片脱出盾尾后将木楔敲入管片与基

9、座间隙，一环管片左右两边各安装三个 木楔。整环管片脱出盾尾后使用钢丝绳将整环管片外圆绑紧，位置为每环管片中 心，钢丝绳使用工程用紧线工具进行拉紧，两端钩在始发托架两侧，将负环管片 箍紧。防止管片变形。加固措施详见示意图。图4-10负环管片加固图10始发洞门凿除洞门围护结构的型式为1500mm玻璃纤维筋围护桩，盾构机可直接凿除。洞门前采用20cm厚混凝土锚喷浇筑，里面含钢筋网，若盾构机直接凿除，对盾 构机刀盘损伤较大，盾构磨桩前采用人工风镐凿除的方法对洞门混凝土及钢筋网 进行凿除。开凿前，搭设双排脚手架（脚手架搭设严格按照脚手架搭设原则执行，设置 扫地杆与围栏），由下往上分层凿除，洞门凿除的顺序如下图4-11。将开挖面凿 出裸露钢筋并用氧焊切割掉。图4-11洞门破除顺序图洞