盾構(gòu)到達(dá)施工技術(shù)

1、盾構(gòu)到達(dá)施工技術(shù)盾構(gòu)到達(dá)是指盾構(gòu)沿設(shè)計(jì)線路，自區(qū)間隧道貫通前50m掘進(jìn) 至區(qū)間隧道貫通， 然后從預(yù)先施工完畢的洞口處進(jìn)入車(chē)站或豎井 內(nèi)的一個(gè)施工過(guò)程。 以盾構(gòu)主機(jī)到達(dá)接收小車(chē)之上、 后配套與盾 構(gòu)主機(jī)分離為止。盾構(gòu)到達(dá)是盾構(gòu)施工的一個(gè)施工階段， 盾構(gòu)到達(dá)施工又稱(chēng)盾 構(gòu)到站施工。 本篇“盾構(gòu)到達(dá)施工方法”是根據(jù)成都地鐵2號(hào)線塔子山站沙河堡站區(qū)間，塔子山站鋼管廠站區(qū)間隧道的施 工，將盾構(gòu)到達(dá)過(guò)程的施工加以總結(jié)。1 盾構(gòu)到達(dá)施工程序盾構(gòu)到達(dá)按下列程序進(jìn)行：（1）洞門(mén)鑿除（2）接收基座（接收托架）安裝定位（3）洞門(mén)密封安裝（4）到達(dá)段掘進(jìn)（5）盾構(gòu)推上接收基座2 盾構(gòu)到達(dá)的準(zhǔn)備工作盾構(gòu)到達(dá)前應(yīng)做好下列

2、工作：（1）制訂盾構(gòu)接收方案，包括到達(dá)掘進(jìn)、管片拼裝、壁后 注漿、洞門(mén)外土體加固、洞門(mén)圍護(hù)拆除、洞門(mén)鋼環(huán)密封等工作的 安排。（2）對(duì)盾構(gòu)接收井進(jìn)行驗(yàn)收并做好接收盾構(gòu)的準(zhǔn)備工作。（3）盾構(gòu)到達(dá)前100m和50m時(shí)，必須對(duì)盾構(gòu)軸線進(jìn)行測(cè)量 和進(jìn)行姿態(tài)調(diào)整。3 盾構(gòu)到達(dá)施工的主要內(nèi)容及施工工藝盾構(gòu)到達(dá)的施工技術(shù)較為復(fù)雜， 現(xiàn)將其主要施工內(nèi)容及施工 工藝敘述如下。3.1 到達(dá)端頭地層加固為防止開(kāi)挖面的坍塌和地表沉降， 盾構(gòu)到達(dá)之前要根據(jù)洞門(mén) 段地層的具體情況， 對(duì)地層穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià)， 并采取有針對(duì)性的 加固措施。地層加固一般采取如旋噴加固、 深層攪拌加固、 冷凍法加固、 注漿加固等措施進(jìn)行洞門(mén)加固處理

3、。3.2 貫通測(cè)量與盾構(gòu)姿態(tài)的調(diào)整盾構(gòu)貫通前的測(cè)量， 包括盾構(gòu)區(qū)間的控制點(diǎn)復(fù)核測(cè)量和到達(dá) 洞門(mén)位置的復(fù)核測(cè)量及輪廓復(fù)核測(cè)量。盾構(gòu)到達(dá)前50m要對(duì)洞內(nèi)所有的測(cè)量控制點(diǎn)進(jìn)行一次整體 的、系統(tǒng)的控制測(cè)量復(fù)測(cè)，對(duì)所有控制點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行精密、準(zhǔn)確 的平差計(jì)算。在盾構(gòu)到達(dá)前的最后一次測(cè)量系統(tǒng)移站中， 以精密測(cè)設(shè)并經(jīng) 過(guò)平差的地面導(dǎo)線點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn)為基準(zhǔn)， 測(cè)量盾構(gòu)區(qū)間內(nèi)測(cè)站、 后 視點(diǎn)的坐標(biāo)和高程（測(cè)量全站儀和后視棱鏡的坐標(biāo)和高程），每 一測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量不少于 4 個(gè)測(cè)回。同時(shí)要對(duì)盾構(gòu)到達(dá)洞門(mén) （或者盾構(gòu)接收井） 位置及輪廓進(jìn)行復(fù)核測(cè)量， 并根據(jù)復(fù)測(cè)結(jié)果確定貫通姿態(tài)和掘進(jìn)糾偏計(jì)劃。 如洞 門(mén)輪廓不滿足要求， 及時(shí)

4、對(duì)洞門(mén)輪廓做出必要的修整。 洞門(mén)位置 主要復(fù)核洞門(mén)中心的坐標(biāo)和高程。在確定盾構(gòu)貫通姿態(tài)時(shí)須注意兩點(diǎn)： 一是盾構(gòu)貫通時(shí)的中心 軸線與隧道設(shè)計(jì)軸線的偏差； 二是接收洞門(mén)位置的偏差。 綜合這 些因素， 在隧道設(shè)計(jì)中心軸線的基礎(chǔ)上進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整， 糾偏要 逐步完成。盾構(gòu)到達(dá)前50m地段要加強(qiáng)盾構(gòu)姿態(tài)控制和隧道線形測(cè)量， 及時(shí)糾正偏差，確保盾構(gòu)順利地從到達(dá)口進(jìn)入車(chē)站。3.3 到達(dá)洞門(mén)鑿除洞門(mén)混凝土鑿除前， 端頭加固的土體須達(dá)到設(shè)計(jì)所要求的強(qiáng) 度、滲透性、自立性等技術(shù)指標(biāo)后，方可開(kāi)始洞口鑿除工作。在盾構(gòu)到達(dá)前最少半個(gè)月，開(kāi)始著手進(jìn)行洞口維護(hù)樁的鑿 除。整個(gè)施工分兩次進(jìn)行。第一次先將圍護(hù)結(jié)構(gòu)主體鑿除，只保

5、留維護(hù)結(jié)構(gòu)的最內(nèi)層鋼筋和鋼筋保護(hù)層。 第二次在盾構(gòu)到站后將 最內(nèi)層鋼筋割除。 在割除完最后一排鋼筋之后， 要及時(shí)的檢查到 站洞口的凈空尺寸，確保沒(méi)有鋼筋侵入設(shè)計(jì)輪廓范圍之內(nèi)。3.4 到站導(dǎo)軌的安裝 隧道貫通后、盾構(gòu)刀盤(pán)露出洞口后，應(yīng)迅速清除洞口碴土，減少停機(jī)時(shí)間。根據(jù)刀盤(pán)與接收基座（接收托架）之間的距離與 高差情況， 確定是否安設(shè)盾構(gòu)到站接收導(dǎo)軌。 若高差過(guò)大或者距 離太遠(yuǎn)，容易造成盾構(gòu)叩頭，則需要安設(shè)盾構(gòu)到站接收導(dǎo)軌。3.5 洞口密封的安裝 洞門(mén)密封是對(duì)洞口到達(dá)段與盾構(gòu)機(jī)或管片之間采取的防滲 漏措施， 防止地層中的地下水和管片背后注漿或碴土外泄， 確保 施工可靠、安全。洞門(mén)密封的施工分兩步進(jìn)

6、行施工， 第一步在車(chē)站結(jié)構(gòu)的施工 過(guò)程中， 做好洞門(mén)預(yù)埋件的埋設(shè)工作。 在埋設(shè)過(guò)程中預(yù)埋件必須 與車(chē)站結(jié)構(gòu)鋼筋連接在一起。 第二步在盾構(gòu)刀盤(pán)露出洞門(mén)端頭之 前，先清理完洞口的碴土，再進(jìn)行洞口密封裝置的安裝。洞門(mén)密封裝置由環(huán)板 A、洞門(mén)簾布、環(huán)板B、壓板及固定它 們的鐵件組成。3.6 盾構(gòu)接收基座（接收托架）的安裝、定位 在盾構(gòu)進(jìn)入到達(dá)段后， 將事先準(zhǔn)備好的盾構(gòu)接收基座運(yùn)送至 到達(dá)洞門(mén)（或接收井）處。盾構(gòu)接收基座的構(gòu)造同始發(fā)基座，可 采用始發(fā)基座作為接收基座。接收基座應(yīng)在準(zhǔn)確測(cè)量定位后安裝。 其中，中心軸線應(yīng)與盾 構(gòu)接收井的軸線一致，同時(shí)還要兼顧隧道設(shè)計(jì)軸線。接收基座的軌面標(biāo)高， 根據(jù)確定的盾構(gòu)

7、貫通姿態(tài)和線路坡度 情況，確定出接收基座的高度和坡度。為保證盾構(gòu)刀盤(pán)貫通后， 拼裝管片有足夠的反力，可考慮將接收基座的坡度適當(dāng)加大。接收基座定位放置后， 采用 I25 的工字鋼對(duì)接收基座的前方 和兩側(cè)進(jìn)行加固。3.7 盾構(gòu)到達(dá)段掘進(jìn)（1）盾構(gòu)進(jìn)入到達(dá)段后，應(yīng)根據(jù)到達(dá)段的地質(zhì)情況，確定 掘進(jìn)參數(shù)。采用低速度，小推力，合理的土壓力掘進(jìn)。同時(shí)，同 步注漿要保證管片后回填注漿的飽滿。因此，在進(jìn)入到達(dá)段后，首先應(yīng)減小推力、降低推進(jìn)速度和 刀盤(pán)轉(zhuǎn)速， 控制出土量并時(shí)刻監(jiān)視土倉(cāng)壓力值， 避免較大的地表 隆陷。貫通前56環(huán)，進(jìn)一步降低盾構(gòu)掘進(jìn)推力，具體數(shù)值由 現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)出洞洞口的變化情況決定。（ 2）盾構(gòu)刀盤(pán)距

8、離貫通里程小于10m時(shí)，在掘進(jìn)過(guò)程中，要派專(zhuān)人負(fù)責(zé)時(shí)刻觀察出 洞洞口的變化情況。 如發(fā)現(xiàn)加固的混凝土或維護(hù)樁有較大的震動(dòng) 時(shí)，立即通知盾構(gòu)司機(jī)進(jìn)一步降低盾構(gòu)推力、 刀盤(pán)轉(zhuǎn)速以及推進(jìn) 速度，緩慢均勻的切削洞口土體， 以確保到達(dá)端墻的穩(wěn)定和防止 地層坍塌。（3）在到站階段要密切關(guān)注盾構(gòu)推進(jìn)系統(tǒng)的推進(jìn)速度和推 進(jìn)壓力以及掘進(jìn)出土情況， 當(dāng)發(fā)現(xiàn)推力突然降低， 碴土粒徑突然 變大，推進(jìn)速度同時(shí)加大的情況時(shí)，必須立即停機(jī)。在對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn) 行確認(rèn)和檢查之后，再作出進(jìn)一步的詳細(xì)的掘進(jìn)指令。（4）區(qū)間隧道貫通后，管片外部將形成貫通的盾尾間隙， 區(qū)間地層的地下水可能沿盾尾間隙從洞門(mén)漏出， 造成管片外同步 注漿失效和區(qū)

9、間地層水土流失。 尤其是區(qū)間地層地下水豐富， 到 達(dá)段為下坡時(shí)，這種情況更容易出現(xiàn)。為防止洞口密封失效和因水土流失而造成地表坍塌， 因此在 盾構(gòu)刀盤(pán)距離貫通里程小于 5m時(shí)，在盾尾后35環(huán)的位置，采 用從管片注漿孔向管片背后注入水玻璃 - 水泥雙液漿，自上而下 在盾尾形成一封閉止水環(huán)。 在注漿的過(guò)程中， 須一邊推進(jìn)一邊注 漿，防止雙液漿封死盾尾，損壞盾尾刷。（ 5）區(qū)間隧道最后的 1015 環(huán)管片，由于盾構(gòu)的推力很小 或者沒(méi)有推力， 將造成管片與管片之間的環(huán)縫連接不緊密， 從而 產(chǎn)生環(huán)縫漏水等質(zhì)量缺陷。 在這些管片拼裝時(shí)， 要多次緊固連接 螺栓，并及時(shí)用縱向拉桿將管片連接成整體。 縱向拉桿可采

10、用槽 鋼或者角鋼。3.8 洞門(mén)注漿堵水處理及洞門(mén)圈封堵（1）洞門(mén)注漿堵水處理 待盾尾即將從區(qū)間最后一環(huán)管片滑落之前， 再次檢查洞門(mén)密 封情況。 若出現(xiàn)大量漏水， 可從管片注漿孔向管片背后注入雙液 水泥凈漿。為確保漿液的飽滿程度， 水泥凈漿的水灰比不小于 2： 1,水泥凈漿凝結(jié)時(shí)間不少于 2mi n。注漿時(shí)，必須從所有管片的 注漿孔自下而上逐孔注入。（2）洞門(mén)圈封堵 完成最后一環(huán)管片拼裝后， 通過(guò)管片注漿孔對(duì)洞門(mén)圈進(jìn)行注 漿填充。注漿過(guò)程中要密切注意洞門(mén)的情況，一旦發(fā)現(xiàn)有漏漿， 立即停止注漿進(jìn)行封堵處理。 確保洞口注漿密實(shí)， 洞門(mén)圈封堵嚴(yán) 實(shí)。3.9 盾構(gòu)推上接收基座在接收基座安裝固定后， 盾構(gòu)

11、可慢速推上接收基座。 在通過(guò) 洞門(mén)臨時(shí)密封裝置時(shí)， 為防止盾構(gòu)刀盤(pán)和刀具損壞簾布橡膠， 在 刀盤(pán)外圈和刀具上涂抹黃油。盾構(gòu)在接收基座上推進(jìn)時(shí)， 每向前推進(jìn) 2 環(huán)拉緊一次洞門(mén)臨 時(shí)密封裝置， 通過(guò)同步注漿系統(tǒng)注入速凝漿液填充管片外環(huán)形間 隙，保證管片姿態(tài)正確。3.10 制作連接橋支撐小車(chē)、分離盾構(gòu)主機(jī)和后配套機(jī)械結(jié) 構(gòu)連接事先制作連接橋支撐小車(chē)， 用于盾體全部推出洞門(mén)完成盾構(gòu) 主機(jī)接收時(shí)，分離盾構(gòu)主機(jī)和后配套設(shè)備。4 盾構(gòu)到達(dá)施工要點(diǎn) (1)盾構(gòu)到達(dá)前應(yīng)先檢查端頭土體的加固效果，確保加固 質(zhì)量滿足要求。(2)做好貫通測(cè)量，并在盾構(gòu)貫通之前 100m 50m兩次對(duì) 盾構(gòu)姿態(tài)進(jìn)行人工復(fù)核測(cè)量，確保盾構(gòu)順利貫通。( 3)及時(shí)對(duì)到達(dá)洞門(mén)位置及輪廓進(jìn)行復(fù)核測(cè)量，不滿足要 求時(shí)及時(shí)對(duì)洞門(mén)輪廓進(jìn)行必要的的修整。( 4)根據(jù)各項(xiàng)復(fù)測(cè)結(jié)果確定盾構(gòu)姿態(tài)控制方案并提前進(jìn)行 盾構(gòu)姿態(tài)調(diào)整。( 5)合理安排到達(dá)洞門(mén)鑿除計(jì)劃，確保洞門(mén)鑿除后不暴露 過(guò)久，并針對(duì)洞門(mén)鑿除施工制訂專(zhuān)項(xiàng)施工方案。( 6)盾構(gòu)接收基座的定位要精確，定位后應(yīng)固定牢固。(7)增加地表沉降監(jiān)測(cè)頻次，并及時(shí)反饋監(jiān)測(cè)結(jié)果指導(dǎo)施 工。盾構(gòu)到站前要加強(qiáng)對(duì)車(chē)站結(jié)構(gòu)的觀察， 并加強(qiáng)與施工現(xiàn)場(chǎng)的 聯(lián)系。(8 )為保證近洞管片的穩(wěn)定，盾構(gòu)貫通時(shí)需對(duì)近洞的1015 環(huán)管片作縱向的拉緊。( 9)簾布橡膠