狹小空間盾構(gòu)側(cè)向補償始發(fā)方案研究*

葉新豐,張 凱,余 鵬,田騰躍,郭 鑫

(1.北京市軌道交通建設(shè)管理有限公司,北京 100068;2.北京市城市軌道交通全自動運行系統(tǒng)與安全監(jiān)控北京市重點實驗室,北京 100068;3.中鐵工程設(shè)計咨詢集團(tuán)有限公司,北京 100055;4.中鐵第五勘察設(shè)計院集團(tuán)有限公司,北京 102600)

0 引言

盾構(gòu)施工以其快捷高效的特點,成為地鐵隧道施工的優(yōu)先選擇。常規(guī)盾構(gòu)始發(fā)有2種方案［1-3］,一種為整體始發(fā),即有足夠長度基坑可用于盾構(gòu)及后配套臺車安裝,連成整體調(diào)試完成后掘進(jìn);另一種為分體始發(fā),將盾構(gòu)機及少部分后配套設(shè)備吊入始發(fā)井,待掘進(jìn)完成足夠空間后,完成全部配套臺車安裝。但是在城市核心城區(qū),盾構(gòu)始發(fā)場地往往受到周邊環(huán)境的嚴(yán)格限制,導(dǎo)致盾構(gòu)始發(fā)方案須因地制宜采取各種組合形式。諸多學(xué)者針對盾構(gòu)區(qū)間始發(fā)方案進(jìn)行相關(guān)研究,其中王德超［4］以濟南地鐵某區(qū)間風(fēng)井為對象,研究了3種不同風(fēng)井長度時盾構(gòu)機分體始發(fā)方案,認(rèn)為83m分體始發(fā)方案具有最好的綜合效益;王剛［5］在北京地鐵8號線鼓什區(qū)間設(shè)置11m長盾構(gòu)始發(fā)井及7m長出渣口,完成盾構(gòu)分體始發(fā);鐘志全［6］提出一種在長度22m豎井中的盾構(gòu)分體始發(fā)施工技術(shù);劉金峰［7］以武漢軌道交通6號線馬鐘區(qū)間為例,介紹在始發(fā)井長度為17m情況下盾構(gòu)分體始發(fā)技術(shù);邵翔宇等［8］在小半徑曲線隧道內(nèi),以44m始發(fā)井進(jìn)行盾構(gòu)分體始發(fā),以上研究的共同點為盾構(gòu)隧道正線有條件設(shè)置始發(fā)井和渣土口。目前,基于盾構(gòu)側(cè)向始發(fā)的研究內(nèi)容較少,仝海龍［9］以長春地鐵1號線自南區(qū)間為例,介紹盾構(gòu)平移及始發(fā)接收施工技術(shù),即盾構(gòu)不在正線上方,通過側(cè)向平移將盾構(gòu)平移至正線工作面進(jìn)行掘進(jìn),渣土及管片通過平移通道的龍門吊運輸;李愛民［10］以北京地鐵19號共金區(qū)間為例,介紹了一種雙線盾構(gòu)側(cè)向分體始發(fā)方案。

以上內(nèi)容研究,同樣在場地空間狹小環(huán)境下,當(dāng)出現(xiàn)正線在交通流量大的道路下方的情況,始發(fā)井實施將難以實現(xiàn);而目前的正線側(cè)向始發(fā),往往存在平移通道斷面寬度大,形成較大暗挖工程風(fēng)險,方案可優(yōu)化的空間較大。因此本文主要研究在區(qū)間正線無法實施盾構(gòu)始發(fā)井,且需側(cè)向始發(fā)的情況下,如何優(yōu)化方案及如何解決優(yōu)化方案后帶來的新問題。

1 工程概況

1.1 工程地質(zhì)與水文條件

北京地鐵昌平線南延工程學(xué)院橋站至西土城站區(qū)間(以下稱學(xué)西區(qū)間)全長1 309.932m,拱頂覆土約18.1～27.9m,底板埋深約24.9～33.9m。

學(xué)西區(qū)間主要穿越地層為④粉質(zhì)黏土、④1粉土層、④2細(xì)中砂層、⑤卵石層。區(qū)間主要穿越層間潛水(三)層,穩(wěn)定水位標(biāo)高為19.060～19.280m,水位埋深為29.3～29.6m。區(qū)間最低點進(jìn)入層間潛水(三)5.5m。

1.2 周邊環(huán)境及場地條件

為響應(yīng)北京市地下水資源保護(hù)的要求,結(jié)合區(qū)間地下水位較高的實際情況,區(qū)間擬采用盾構(gòu)法施工,主要場地及周邊環(huán)境限制條件為：①區(qū)間北端學(xué)院橋站為暗挖車站,無法提供盾構(gòu)始發(fā)場地。②區(qū)間上方為城市主干道路,車流量較大,無法實現(xiàn)區(qū)間上方設(shè)置盾構(gòu)始發(fā)井。③可用施工場地僅學(xué)院橋西南角,線路西側(cè)為“L”形場地,寬23m,中線長73m,占地面積僅2 950m2(見圖1),場地距離學(xué)院橋站約120m。學(xué)西區(qū)間周邊環(huán)境及場地條件以及地下水資源保護(hù)要求,決定了工程需要在狹小空間條件下進(jìn)行盾構(gòu)側(cè)向始發(fā)。

圖1 區(qū)間周邊環(huán)境Fig.1 Interval surroundings

1.3 工期條件

本工程依據(jù)全線通車時間節(jié)點與區(qū)間洞通時間節(jié)點開展工程籌劃,區(qū)間土建計劃工期僅為23個月,其中始發(fā)結(jié)構(gòu)實施控制時間為14個月。盾構(gòu)始發(fā)結(jié)構(gòu)包含盾構(gòu)始發(fā)井、盾構(gòu)側(cè)向始發(fā)通道、出土井、盾構(gòu)出土通道、反向隧道等;盾構(gòu)掘進(jìn)環(huán)節(jié)包含盾構(gòu)機安裝就位、盾構(gòu)始發(fā)、盾構(gòu)掘進(jìn)、盾構(gòu)到達(dá)西土城站棄殼接收等諸多工序。常規(guī)側(cè)向平移分體始發(fā)需23個月,無法匹配項目施工節(jié)點目標(biāo)。側(cè)向補償始發(fā)通過優(yōu)化平移橫通道施工工法及位置,能夠有效調(diào)整暗挖段區(qū)間隧道及出土通道工序時間,縮減整體工期6個月以上。

1.4 盾構(gòu)設(shè)備條件

盾構(gòu)設(shè)備的尺寸、質(zhì)量條件決定盾構(gòu)始發(fā)結(jié)構(gòu)的大小及形狀,本區(qū)間盾構(gòu)機雙線采用土壓平衡盾構(gòu)機,刀盤直徑6 280mm,管片外徑6 000mm,管片內(nèi)徑5 400mm,管片長度1 200mm。主機長度8 588mm,主機含后配套總長度約85m。若滿足整體始發(fā)條件,盾構(gòu)反向隧道長度需>85m。

2 盾構(gòu)始發(fā)方案比選

學(xué)西區(qū)間盾構(gòu)在狹小空間條件下進(jìn)行側(cè)向始發(fā)施工,主要考慮工期、造價、安全、始發(fā)便利性幾個方面,比選出3個始發(fā)方案。

2.1 常規(guī)側(cè)向平移分體始發(fā)方案(方案1)

2.1.1始發(fā)結(jié)構(gòu)施作及盾構(gòu)施工步序

1)明挖法施工①盾構(gòu)始發(fā)井,完成二襯結(jié)構(gòu);同期倒掛井壁法開挖②出土井,完成二襯結(jié)構(gòu)。

2)洞樁法施工③盾構(gòu)平移橫通道,并完成二襯結(jié)構(gòu);同期臺階法開挖⑥出土通道1。

3)CRD法開挖④盾構(gòu)始發(fā)斷面隧道,臺階法開挖⑤標(biāo)準(zhǔn)斷面至學(xué)院橋站,完成二襯結(jié)構(gòu)。

4)臺階法開挖⑦出土通道2及⑧出土通道3。

5)盾構(gòu)組裝后平移至左線始發(fā),掘進(jìn)至85m以上,后配套可以全部置于隧道內(nèi)并恢復(fù)正常掘進(jìn),同時組裝右線始發(fā)。

6)左右線出土井及運輸通道可作為盾構(gòu)出土、管片運輸通道,直至掘進(jìn)完成,后配套及拆解后盾構(gòu)設(shè)備從盾構(gòu)井吊出,始發(fā)結(jié)構(gòu)平面如圖2所示。

圖2 方案1始發(fā)結(jié)構(gòu)平面Fig.2 Originating structure floor plan of scheme 1

2.1.2方案優(yōu)缺點

目前類似方案在地鐵施工中應(yīng)用較多［11］,且修建始發(fā)井、平移通道、反向隧道、出土豎井及通道工藝相對較為成熟,風(fēng)險易控。主要缺點：①工期長 平移通道工期為10個月,完成后再施工反向隧道工期6個月,合計工期23個月,施工工期較長,無法匹配項目23個月完成施工的節(jié)點目標(biāo);②斷面大、風(fēng)險高 盾構(gòu)機平移通道斷面凈寬達(dá)11m,施工過程中采用PBA工法開挖形成大斷面,群洞效應(yīng)明顯,多次受力轉(zhuǎn)換,施工風(fēng)險較高。③盾構(gòu)井及平移通道利用率低,掘進(jìn)過程平移通道與線路垂直,不能作為材料運輸通道,利用率低,占用場地。④分體始發(fā)工效低 受場地限制,反向隧道長度小于盾構(gòu)機及后配套臺車長度(85m),需分體始發(fā)。

方案1始發(fā)工期為23個月,施工工序進(jìn)度如圖3所示。

圖3 方案1始發(fā)施工進(jìn)度橫道圖Fig.3 Originating construction progress gantt chart of scheme 1

2.2 平移轉(zhuǎn)體整體始發(fā)方案(方案2)

2.2.1始發(fā)結(jié)構(gòu)施作及盾構(gòu)施工步序

1)明挖法施工①盾構(gòu)始發(fā)井,完成二襯結(jié)構(gòu);同期倒掛井壁法開挖②出土井,完成二襯結(jié)構(gòu)。

2)臺階法開挖③施工橫通道。

3)CRD法施工④盾構(gòu)平移橫通道,完成二襯結(jié)構(gòu);同期臺階法施工⑤礦山法區(qū)間標(biāo)準(zhǔn)隧道,完成二襯結(jié)構(gòu);同期臺階法施工⑥出土通道。

4)CRD法開挖⑦盾構(gòu)始發(fā)斷面隧道,完成二襯結(jié)構(gòu)。

5)盾構(gòu)組裝后軸向平移、轉(zhuǎn)體至左線整體始發(fā),橫通道設(shè)置皮帶輸送機輸送渣土,掘進(jìn)至85m以上,由平移通道至出土井出土,始發(fā)結(jié)構(gòu)平面如圖4所示。

圖4 方案2始發(fā)結(jié)構(gòu)平面Fig.4 Originating structure floor plan of scheme 2

6)待左線施工完成,右線隧道施工同左線。

7)出土井可作為盾構(gòu)出土通道,橫通道可作為前期掘進(jìn)時出土通道,平移通道可作為前期后期管片運輸通道,掘進(jìn)完成,后配套及拆解后盾構(gòu)設(shè)備從盾構(gòu)井吊出。

方案2始發(fā)工期為16.5個月,施工工序進(jìn)度安排如圖5所示。

圖5 方案2始發(fā)施工進(jìn)度橫道圖Fig.5 Originating construction progress gantt chart of scheme 2

2.2.2方案優(yōu)缺點

平移轉(zhuǎn)體整體始發(fā)方案主要優(yōu)點：①盾構(gòu)由橫移變?yōu)榍耙?平移通道凈寬由11m優(yōu)化為9m,采用CRD工法較方案A斷面減少,開挖導(dǎo)洞減少,風(fēng)險降低,工期僅8.5個月;所有反向隧道均由出土井施工,縮減短工期。②盾構(gòu)井及平移通道可作為盾構(gòu)掘進(jìn)運輸通道,利用率高;③盾構(gòu)洞門至反向隧道總長85m,滿足盾構(gòu)整體始發(fā)要求。主要缺點：①平移通道完成后,再開挖盾構(gòu)始發(fā)通道作為盾構(gòu)始發(fā)斷面,增加工期3個月。②斜向開挖盾構(gòu)始發(fā)通道馬頭門,開挖跨度13m,斜向安裝格柵施工精度要求高,掌子面暴露時間長,施工安全風(fēng)險大。③平移通道東端多次開斜向馬頭門,群洞效應(yīng)明顯,地層變形量大,路面為學(xué)院橋擋墻,擋墻不均勻沉降風(fēng)險較大。

2.3 平移轉(zhuǎn)體側(cè)向補償整體始發(fā)方案(方案3)

2.3.1始發(fā)結(jié)構(gòu)施作及盾構(gòu)施工步序

1)明挖法施工①盾構(gòu)始發(fā)井,完成二襯結(jié)構(gòu);同期倒掛井壁法開挖②出土井,完成二襯結(jié)構(gòu)。

2)臺階法開挖③施工橫通道。

3)開挖完成施工橫通道后完成區(qū)間隧道暗挖標(biāo)準(zhǔn)斷面⑤及始發(fā)斷面⑦,完成二襯結(jié)構(gòu);同期完成出土通道⑥。

4)CRD法施工④盾構(gòu)平移橫通道,并完成二襯結(jié)構(gòu)。

5)安裝異形延伸鋼環(huán)。

6)盾構(gòu)組裝后軸向平移、轉(zhuǎn)體至右線,于異形延伸鋼環(huán)部位整體始發(fā),橫通道設(shè)置皮帶輸送機輸送渣土,掘進(jìn)至85m以上,由平移通道至出土井出土。

7)待右線施工完成,左線隧道施工同右線;出土方式、管片運輸方式及拆解方式同平移轉(zhuǎn)體整體始發(fā)方案。始發(fā)結(jié)構(gòu)平面如圖6所示。

圖6 方案3始發(fā)結(jié)構(gòu)平面Fig.6 3Originating structure floor plan of scheme 3

方案3始發(fā)工期為13.5個月,施工工序進(jìn)度安排如圖7所示。

圖7 方案3始發(fā)施工進(jìn)度橫道圖Fig.7 Originating construction progress gantt chart of scheme 3

2.3.2方案優(yōu)缺點

方案3除包含方案2的優(yōu)點外,還減少始發(fā)通道施工時間,總工期縮短3個月,且整體始發(fā)效果與方案2相當(dāng)。缺點是盾構(gòu)始發(fā)平面為斜面,需要進(jìn)行補償始發(fā),需研究盾構(gòu)側(cè)向始發(fā)補償始發(fā)技術(shù),同時對多處暗挖施工及盾構(gòu)側(cè)向補償始發(fā)進(jìn)行沉降控制。

2.4 方案對比小結(jié)

從工期、工程造價、施工風(fēng)險3個方面對備選方案進(jìn)行對比,可見在本工程概況、水文地質(zhì)條件、工期條件及周邊環(huán)境條件的背景下,選擇平移轉(zhuǎn)體側(cè)向補償整體始發(fā)方案是較優(yōu)化的方案,如表1所示。

表1 方案比選Table 1 Scheme comparison

3 補償始發(fā)技術(shù)難點及風(fēng)險監(jiān)測

根據(jù)選擇方案優(yōu)缺點,方案的風(fēng)險主要為,一為盾構(gòu)側(cè)向始發(fā)補償始發(fā)技術(shù)風(fēng)險和暗挖群洞施工及側(cè)向始發(fā)沉降控制風(fēng)險。

3.1 盾構(gòu)側(cè)向始發(fā)補償始發(fā)技術(shù)難點

側(cè)向始發(fā)盾構(gòu)刀盤與平移通道呈45°夾角,在盾構(gòu)轉(zhuǎn)體平移后,需設(shè)置補償始發(fā)部分使刀盤與開挖面平行,補償始發(fā)部分面臨4個方面的技術(shù)難點：①補償始發(fā)位置異形延伸鋼環(huán)設(shè)置;②異形延伸鋼環(huán)內(nèi)部填充材料的選擇;③異形延伸鋼環(huán)部位負(fù)環(huán)管片處理;④始發(fā)階段盾構(gòu)參數(shù)控制。

3.1.1異形延伸鋼環(huán)安裝要點

1)安裝定位要求鋼環(huán)的中心線、線路中心線兩條控制線重合,分段點焊與洞門預(yù)埋鋼環(huán)焊接,使其穩(wěn)固。

2)鋼環(huán)安裝完成后,連接螺栓按順序緊固后需進(jìn)行檢查并復(fù)緊,對筒體位置進(jìn)行復(fù)測,檢查與盾構(gòu)機中心線是否重合。

3)分段點焊與洞門預(yù)埋鋼環(huán)焊接,使其穩(wěn)固鋼環(huán)。

4)左右兩側(cè)及底部需焊接H200的型鋼斜支撐,斜支撐間距1.5m,防止盾構(gòu)機掘進(jìn)時鋼環(huán)發(fā)生位移。

3.1.2異形延伸鋼環(huán)內(nèi)部填充材料的選擇

填充材料采用膨潤土、粉煤灰微膨脹砂漿等混合料,通過試配讓其抗壓強度、滲透性能和塑性與加固后的土體相近,無側(cè)限抗壓強度≥0.8MPa,滲透系數(shù)<1.0×10-6cm/s。同時為保證盾構(gòu)刀盤在切削填充料時不發(fā)生脆性破壞,對其塑性指標(biāo)提出以下要求,抗彎強度大于0.5MPa,彈性模量小于1 500MPa。注漿如圖8所示。

圖8 注漿示意Fig.8 Grouting

3.1.3異形延伸鋼環(huán)內(nèi)部管片處理

如果拆除鋼環(huán)及支撐,斜向切除平移通道內(nèi)的管片,再施作洞門環(huán)梁,由于切除的管片不成環(huán),且一側(cè)有土壓力,另一側(cè)對應(yīng)反作用力與之平衡,結(jié)構(gòu)狀態(tài)不安全。因此考慮保留鋼環(huán)與支撐,反向隧道內(nèi)的二襯延伸進(jìn)入平移通道與鋼環(huán)內(nèi)管片相連接,形成整體;平移通道的其他區(qū)域回填,能保證鋼環(huán)位置管片兩側(cè)整體受力均衡。

3.1.4始發(fā)參數(shù)控制

盾構(gòu)補償始發(fā)期間,在異形延伸鋼環(huán)推進(jìn)過程中,相當(dāng)于在復(fù)合地層中推進(jìn),為保障盾構(gòu)順利始發(fā),加強各項盾構(gòu)參數(shù)控制,控制效果如下。

1)盾構(gòu)始發(fā)補償階段,1～15環(huán)盾構(gòu)推力控制在7 000～10 000kN,如圖9所示。

圖9 盾構(gòu)推力曲線Fig.9 Shield thrust curve

2)盾構(gòu)始發(fā)補償階段,1～15環(huán)推進(jìn)速度控制在2.5cm/min,如圖10所示。

圖10 推進(jìn)速度曲線Fig.10 Propulsion speed curve

3)盾構(gòu)始發(fā)補償階段,1～15環(huán)刀盤扭矩控制在900～2 100kN·m,如圖11所示。

圖11 刀盤扭矩曲線Fig.11 Cutterhead torque curve

4)盾構(gòu)始發(fā)補償階段,1～15環(huán)刀盤轉(zhuǎn)速0.8～1.6r/min,如圖12所示;盾構(gòu)始發(fā)補償階段,1～15環(huán)上土壓力0.8～1.6bar,如圖13所示;盾構(gòu)始發(fā)補償階段,1～15環(huán)每環(huán)出土量41.0～43.0m3,如圖14所示。

圖12 刀盤轉(zhuǎn)速曲線Fig.12 Cutterhead speed curve

圖13 上土壓力曲線Fig.13 Upper earth pressure curve

圖14 每環(huán)出土量曲線Fig.14 Unearthed amount per ring curve

3.2 盾構(gòu)側(cè)向補償始發(fā)技術(shù)風(fēng)險預(yù)測

3.2.1盾構(gòu)側(cè)向補償始發(fā)鋼環(huán)受力分析

通過異形鋼環(huán)始發(fā)過程中,鋼環(huán)的受力以及鋼環(huán)與端墻預(yù)留鋼板處的連接是盾構(gòu)能否順利始發(fā)的重點,也是本工程的難點。為保證順利始發(fā),對異形延伸鋼環(huán)受力進(jìn)行有限元模擬,以找出整個鋼環(huán)安裝及盾構(gòu)始發(fā)過程中,異形鋼環(huán)的受力最不利部位,從而判斷最不利部位的安全性,為盾構(gòu)順利始發(fā)提供數(shù)據(jù)支撐［11］。

模型邊界條件設(shè)置,計算土體的底面約束豎直方向z的位移和側(cè)面約束x,y方向的位移,地表為自由面。①新建盾構(gòu)施工期間,不考慮地震等特殊工況;②假定新建結(jié)構(gòu)為線彈性材料;③假定新建結(jié)構(gòu)與土體之間符合變形協(xié)調(diào)原則;④本評估分析的前提是施工處于良好控制狀態(tài),且施工過程中地層加固效果與設(shè)計要求相匹配。土體采用實體單元,鋼環(huán)采用板單元進(jìn)行模擬。

整個始發(fā)過程三維模型,如圖15所示。

圖15 三維模型Fig.15 3D model

盾構(gòu)機始發(fā)整個施工過程可分為如下步序,如表2所示。

表2 施工工序Table 2 Construction process

異形鋼環(huán)內(nèi)構(gòu)盾始發(fā)前后鋼環(huán)受力變化情況如表3所示。

表3 鋼環(huán)受力變化情況Table 3 The stress change of steel ring

盾構(gòu)始發(fā)前后鋼環(huán)的拉、壓、剪應(yīng)力均有大幅增加,拉應(yīng)力增加部位主要集中在鋼環(huán)較長一側(cè)下部圓弧的外部,壓應(yīng)力增加部位主要位于刀盤作用部位鋼環(huán)內(nèi)側(cè),剪應(yīng)力增加部位主要集中在鋼環(huán)與新建暗挖結(jié)構(gòu)接觸部位及其周邊區(qū)域。

拉、壓、剪應(yīng)力增量較大,但未超出鋼材的抗拉、抗壓及抗剪強度設(shè)計值,通過對應(yīng)力增大區(qū)域部位的分析,鋼環(huán)與結(jié)構(gòu)連接部位采用焊接,焊接部位由于受力不均勻容易產(chǎn)生應(yīng)力集中是本工程施工過程控制的重難點。建議對焊接部位采取滿焊形式進(jìn)行始發(fā)施工,焊接時保證連接質(zhì)量,以保證施工過程剪應(yīng)力無異常增大而引起剪應(yīng)力超限造成連接部位破壞的情況出現(xiàn)。

3.2.2盾構(gòu)側(cè)向補償始發(fā)沉降監(jiān)測分析

通過對學(xué)西區(qū)間盾構(gòu)右線補償始發(fā)期間上方沉降監(jiān)測統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn),刀盤到達(dá)前,上方測點隆起0.89mm;掘進(jìn)及盾尾脫出最大沉降-6.39mm,此階段沉降明顯;后續(xù)最大沉降-0.49mm,趨于平穩(wěn)。沉降歷時曲線如圖16所示。

圖16 盾構(gòu)始發(fā)階段典型沉降曲線Fig.16 Typical settlement curve of shield launch stage

選取盾構(gòu)右線補償始發(fā)截面上方測點繪制橫斷面沉降曲線,監(jiān)測點在補償較大區(qū)域沉降較大,比補償較小區(qū)域地層沉降大2.75mm,如圖17所示。

圖17 補償始發(fā)部位沉降槽曲線Fig.17 Compensation for the settlement groove curve at the origin site

4 結(jié)語

基于北京地鐵昌平線南延學(xué)院橋站—西土城站區(qū)間工程,對狹小空間下采用盾構(gòu)整體始發(fā)技術(shù)方案進(jìn)行了對比,并對比選方案中技術(shù)難點進(jìn)行了分析,對側(cè)向補償始發(fā)重點部位進(jìn)行模擬計算及監(jiān)測分析,得出以下結(jié)論。

1)以盾構(gòu)始發(fā)井、盾構(gòu)側(cè)向始發(fā)通道、出土井、盾構(gòu)出土通道、反向隧道、異形延伸鋼環(huán)組合的盾構(gòu)側(cè)向補償始發(fā)方案,解決了盾構(gòu)正線上方無始發(fā)條件的難題,且該方案較比對方案兼顧了經(jīng)濟性、工期、安全性及工效要求,實現(xiàn)側(cè)向始發(fā)方案的優(yōu)化,可在同類施工條件下推廣。

2)通過將盾構(gòu)平移通道由橫向平移轉(zhuǎn)換為軸向平移,減少平移通道斷面,平移通道由垂直與正線度調(diào)整為斜角,使盾構(gòu)始發(fā)井既能作為盾構(gòu)機吊裝口,還能作為后續(xù)管片等材料的下井口,大大提高了盾構(gòu)施工期間材料及渣土垂直運輸?shù)男省?/p>

3)補償始發(fā)措施解決了不均衡切削始發(fā)的問題,異形延伸鋼環(huán)通過數(shù)值計算及監(jiān)測證明滿足安全性要求,同時通過盾構(gòu)參數(shù)監(jiān)控可見異性延伸鋼環(huán)起到了盾構(gòu)掌子面提前建立土壓平衡作用,并可保障地下水豐富地層下順利始發(fā),有較強的風(fēng)險控制效果。

4)盾構(gòu)井與出土井通過通道連接,井位設(shè)置可以靈活調(diào)整,盾構(gòu)管片存放場地和渣土池可以分開。區(qū)間正線與盾構(gòu)井通過通道連接,對征地位置范圍內(nèi)的重要管線及建(構(gòu))筑物亦可靈活避讓。