盾構(gòu)機洞內(nèi)始發(fā)技術(shù)探討

柳艷清

摘要：

筆者對盾構(gòu)機目前所采用的洞內(nèi)始發(fā)技術(shù)存在的問題進(jìn)行了分析和總結(jié)，提出了一種新的盾構(gòu)機洞內(nèi)始發(fā)技術(shù)，該方法通過對傳統(tǒng)盾構(gòu)洞內(nèi)始發(fā)的工藝進(jìn)行了改進(jìn)，去除了始發(fā)架臺、反力架、負(fù)環(huán)管片拆除的工序，大大縮短了施工時間，減輕了施工人員的勞動強度，節(jié)省施工成本。

【關(guān)鍵詞】盾構(gòu)機 洞內(nèi)始發(fā) 負(fù)環(huán)管片 標(biāo)準(zhǔn)管片 襯砌 廢棄

前言

隨著科技的進(jìn)步、生產(chǎn)技術(shù)的高速發(fā)展，我國隧道開挖的方法和技術(shù)得到了進(jìn)一步的提高，盾構(gòu)法施工因其對周圍環(huán)境影響小、成型質(zhì)量高、施工速度快、安全等優(yōu)點而被廣泛應(yīng)用于城市地下隧道施工，盾構(gòu)法施工在地鐵隧道施工中所占比例越來越高，成為一種較為普及的隧道成型施工方法，但由于投入成本、地質(zhì)條件、地層中障礙物等因素的限制，盾構(gòu)法并沒有完全取代傳統(tǒng)的明挖法、暗挖法，在同一條地鐵線路或一條地鐵線路的一個標(biāo)段中出現(xiàn)有明挖法施工、暗挖法施工、盾構(gòu)法施工相結(jié)合的情況，很多情況下就需要盾構(gòu)機洞內(nèi)始發(fā)，由此也產(chǎn)生了一系列的施工問題。為此筆者分析了傳統(tǒng)盾構(gòu)機洞內(nèi)始發(fā)中存在的問題，提出了解決傳統(tǒng)盾構(gòu)洞內(nèi)始發(fā)不足的新盾構(gòu)始發(fā)方法。

1.1傳統(tǒng)的盾構(gòu)機洞內(nèi)始發(fā)方法

盾構(gòu)機正常始發(fā)的主要內(nèi)容包括：端頭地層加固、安裝盾構(gòu)機始發(fā)基座、盾構(gòu)機組裝就位和調(diào)試、安裝洞內(nèi)密封圈、安裝反力架、安裝洞門密封簾布橡膠板、拼裝負(fù)環(huán)管片（含鋼環(huán)、鋼支撐）、拆除洞門維護(hù)結(jié)構(gòu)、盾構(gòu)機貫入作業(yè)面掘進(jìn)、洞口注漿、反力架及負(fù)環(huán)管片的拆除。采用傳統(tǒng)的方法進(jìn)行洞內(nèi)始發(fā)時，一般需要包含盾構(gòu)機正常始發(fā)的全部工作內(nèi)容，盾構(gòu)機需在盾構(gòu)井內(nèi)進(jìn)行組裝調(diào)試后運至盾構(gòu)機洞內(nèi)始發(fā)位置。然后按盾構(gòu)機正常始發(fā)程序進(jìn)行盾構(gòu)洞內(nèi)始發(fā)。由于洞內(nèi)空間有限，吊裝設(shè)備受到限制，必須根據(jù)始發(fā)架臺、反力架、負(fù)環(huán)管片等的形式、重量及重心位置合理地設(shè)置預(yù)埋吊點，運用預(yù)埋吊點進(jìn)行部件的安裝，同時，在盾構(gòu)機洞內(nèi)始發(fā)完畢后，需利用預(yù)埋吊點進(jìn)行始發(fā)架臺、反力架、負(fù)環(huán)管片、洞口密封板的拆除，由于洞內(nèi)空間及條件的限制，對始發(fā)架臺、反力架、負(fù)環(huán)管片等的安裝、拆除相當(dāng)困難，嚴(yán)重影響施工進(jìn)度，增加作業(yè)人員的勞動量。

2.新型洞內(nèi)始發(fā)技術(shù)

2.1鑒于盾構(gòu)洞內(nèi)始發(fā)時反力架鋼結(jié)構(gòu)運輸、吊裝、焊接、拆除困難，新型洞內(nèi)始發(fā)技術(shù)不設(shè)置反力架，在盾構(gòu)機洞內(nèi)始發(fā)時利用暗挖所形成的隧道進(jìn)行鋼筋混凝土加固，加固區(qū)域?qū)挾燃吧疃雀鶕?jù)地質(zhì)條件及盾構(gòu)機始發(fā)所需推力進(jìn)行確定，加固區(qū)域前端制成圓環(huán)形，圓環(huán)直徑大于管片直徑50mm～70mm，在加固區(qū)域預(yù)留標(biāo)準(zhǔn)管片的彎螺栓安裝孔，實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)管片與加固區(qū)域的可靠連接。通過推進(jìn)油缸對標(biāo)準(zhǔn)管片施加推力，利用標(biāo)準(zhǔn)管片的密封條實現(xiàn)與加固區(qū)域的緊密接觸，進(jìn)而實現(xiàn)對盾構(gòu)機洞內(nèi)始發(fā)的整體密封。

2.2在盾構(gòu)機洞內(nèi)始發(fā)時，不采用負(fù)環(huán)管片進(jìn)行拼裝，直接采用標(biāo)準(zhǔn)管片拼裝，在盾構(gòu)機洞內(nèi)始發(fā)完畢后，正常掘進(jìn)時不對負(fù)環(huán)管片進(jìn)行拆除，直接作為隧道襯砌使用，減少拆除負(fù)環(huán)管片的工作量。

2.3根據(jù)盾構(gòu)機施工地質(zhì)條件、盾構(gòu)機外形尺寸等條件，確定始發(fā)架臺安裝地基加固厚度及始發(fā)架臺安裝位置，并將始發(fā)架臺與加固地基固定在一起，并確保始發(fā)架臺的牢固固定及安裝位置精確。在盾構(gòu)機通過加固區(qū)域后，采用同步注漿或二次注漿將盾構(gòu)機所挖掘的空間進(jìn)行填充，始發(fā)架臺采用廢棄的方式直接固結(jié)在地層中。2.4盾構(gòu)機洞內(nèi)始發(fā)時，始發(fā)洞口僅作素混凝土加固處理，加固區(qū)域長度大于盾構(gòu)機主機長度，盾構(gòu)機在加固區(qū)域掘進(jìn)時不進(jìn)行同步注漿，盾構(gòu)機出加固區(qū)域后根據(jù)地層情況進(jìn)行注漿，建議同步注漿采用雙液漿。由于盾構(gòu)機洞內(nèi)始發(fā)的空間最終進(jìn)行注漿填充，始發(fā)洞口不做密封簾布橡膠板等密封處理。

3.結(jié)束語

所探討的施工方法節(jié)省了始發(fā)架臺、反力架、負(fù)環(huán)管片的拆除工序，減少了制作洞門密封、拆除工序，能夠節(jié)省施工成本及時間，減輕工人勞動強度，但在制作始發(fā)洞及各基礎(chǔ)時，要求加固、固定牢靠，各要求尺寸較為精確，在盾構(gòu)機始發(fā)時需控制好扭矩、推力等參數(shù)。希望以上施工方法及思路能夠給廣大的地鐵施工人員以參考和借鑒，起到拋磚引玉的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王夢恕等著.中國隧道及地下工程修建技術(shù).北京：人們交通出版社，2010.5 ISBN 978-7-114-08240-5.

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