盾構(gòu)機(jī)始發(fā)技術(shù)林建平

1、北京地鐵四號(hào)線第北京地鐵四號(hào)線第20標(biāo)段盾構(gòu)始發(fā)方案標(biāo)段盾構(gòu)始發(fā)方案報(bào)告人：報(bào)告人： 林建平林建平2005年年8月月5日日主要內(nèi)容1、頤和園站場(chǎng)地布置2、盾構(gòu)始發(fā)方案3、盾構(gòu)始發(fā)常見(jiàn)事故分析1、頤和園站場(chǎng)地布置1 施工場(chǎng)地布置原則施工場(chǎng)地布置原則 1）結(jié)合頤和園車站原有圍擋以及地面硬化現(xiàn)狀因地制宜，精心布置，做到實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、美觀、可行 。2）根據(jù)施工的進(jìn)度安排，分階段、分期動(dòng)態(tài)布置，做到既滿足施工的需要，又減少場(chǎng)地內(nèi)設(shè)備移動(dòng)。3）符合北京市相關(guān)文明工地要求。1 、盾構(gòu)場(chǎng)地主要有三大塊，碴坑、40t龍門(mén)吊軌道梁、管片存放場(chǎng)地；2 、根據(jù)上面三大塊布置，進(jìn)行合理布置拌和站、10kv變壓器、油脂軌料

2、存放地；3 、在場(chǎng)地和設(shè)備容許的條件下，龍門(mén)吊盡可能多的覆蓋施工場(chǎng)地；4 、碴坑和管片儲(chǔ)存能力應(yīng)該滿足兩天的正常掘進(jìn)。5 、場(chǎng)地布置滿足盾構(gòu)機(jī)下井、始發(fā)掘進(jìn)、正常掘進(jìn)各個(gè)階段的要求，2 、頤和園場(chǎng)地布置考慮到的內(nèi)容頤和園車站施工場(chǎng)地布置平面圖場(chǎng)地布置的 工期安排 目錄：1、盾構(gòu)機(jī)始發(fā)流程圖2 、土體加固3 、洞門(mén)鑿除4 、鋪設(shè)軌道5 、始發(fā)架安裝6 、反力架安裝7 、洞門(mén)密封裝置安裝8 、盾構(gòu)機(jī)始發(fā)推進(jìn)9 、盾構(gòu)機(jī)始發(fā)管片拼裝10 、盾構(gòu)機(jī)始發(fā)注漿11 、試驗(yàn)段掘進(jìn)參數(shù)計(jì)算12 、負(fù)環(huán)管片、始發(fā)托架和反力架的拆除 二 盾構(gòu)機(jī)始發(fā)方案1、盾構(gòu)機(jī)始發(fā)流程圖盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)和管片安裝盾尾通過(guò)洞口密封后進(jìn)行

3、注漿回填安裝負(fù)環(huán)管片、盾構(gòu)機(jī)負(fù)載調(diào)試盾構(gòu)機(jī)組裝和空載調(diào)試后配臺(tái)車下井組裝洞口土體加固安裝反力架、洞口密封場(chǎng)地布置鑿除洞門(mén)鋪設(shè)軌道拆除井口橋架和始發(fā)架安裝2、端頭土體加固、端頭土體加固 注漿和旋噴樁相結(jié)合的方法加固端頭土體 注漿的技術(shù)參數(shù) 注漿提升的節(jié)長(zhǎng)為200500mm，注入壓力為0.83Mpa，注入速度為820L/min， 旋噴樁的技術(shù)參數(shù) 提升速度按200mm/min，旋噴速度20r/min，高壓泵噴射壓力2530Mpa，流量60120L/min， 端頭加固圖紙盾構(gòu)始發(fā)、接收井800洞門(mén)土體加固樁右線盾構(gòu)隧道左線盾構(gòu)隧道三七灰土回填段旋噴樁加固體800土體加固樁800土體加固樁旋噴樁加固體

4、三七灰土回填段旋噴樁加固體三七灰土回填段800C10素混凝土樁800圍護(hù)樁基坑圍護(hù)鉆孔灌注樁800C10素混凝土樁600旋噴樁800圍護(hù)樁間、排距均為500mm 端頭加固照片 3、洞門(mén)鑿除盾構(gòu)洞門(mén)鑿除分三個(gè)階段：1）洞門(mén)第一次鑿除，如下圖：22006620說(shuō)明： 洞門(mén)鑿除順序嚴(yán)格按照?qǐng)D示分塊進(jìn)行。2200875496213800說(shuō)明：1、陰影部分為第一次鑿除部位，保留外排鋼筋和保護(hù)層。 2、剩余部分為第二次鑿除部位。2）洞門(mén)第二次鑿除鑿除剩余部分的 混凝土，使圍護(hù)樁的鋼筋完全外露，以便第三次切割。3）洞門(mén)第三次割除鋼筋 盾構(gòu)調(diào)試驗(yàn)收完畢，等盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)正常時(shí)，派專業(yè)切割人員快速切割剩余的 圍護(hù)樁

5、鋼筋，盾構(gòu)機(jī)快速跟進(jìn)。4、軌道鋪設(shè)在頤和園軌道鋪設(shè)分兩期：第一期：盾構(gòu)機(jī)始發(fā)階段的軌道鋪設(shè)線型；第二期：盾構(gòu)機(jī)正常掘進(jìn)階段的軌道鋪設(shè)線型。一期軌道鋪設(shè)線型線路中線二期軌道鋪設(shè)線型5、始發(fā)架安裝始發(fā)架的安裝分三步：第一步：始發(fā)架預(yù)埋件安裝；第二步：主始發(fā)架定位；第三步：主始發(fā)架加固；第四步：副架的安裝和加固。第一步，預(yù)埋件安裝1、始發(fā)架預(yù)埋件形式，如圖所示；2、埋設(shè)方式和埋設(shè)位置，根據(jù)線路形式和托架的設(shè)計(jì)來(lái)確定，頤和園的預(yù)埋件布置如圖所示。預(yù)埋件平面預(yù)埋件剖面 預(yù)埋件的布置圖盾 構(gòu) 中 心 線盾 構(gòu) 中 心 線側(cè) 墻R31309751821110013291925軌截面中心線過(guò)圓心且垂直與軌面1

6、9819252082302303021951232C-C25B251335BH150150鋼13291821H175175鋼97511002082525IH150150鋼H150150鋼EE預(yù)埋件位置預(yù)埋件位置第二步、始發(fā)架定位第二步、始發(fā)架定位 1) 反力架平面位置確定； 12071925軌截面中心線過(guò)圓心且垂直與軌面18211329H150150鋼H150150鋼H175175鋼EEH150150鋼I25252089751100256325225251325325256110097520813291821192525195302253900隧道中心線2) 反力架高程確定盾構(gòu)遂道洞門(mén)3409

7、009071098006710件2325062406260負(fù)環(huán)管片隧道設(shè)計(jì)軸線盾構(gòu)機(jī)軸線9001610752253301800設(shè)計(jì)軌面線10mm的找平層2252010940752106500件1325071090200753410車站中板12250盾構(gòu)遂道洞門(mén)3409009071098006710件2325062406260負(fù)環(huán)管片隧道設(shè)計(jì)軸線盾構(gòu)機(jī)軸線9001610752253301800設(shè)計(jì)軌面線10mm的找平層2252010940752106500件1325071090200753410車站中板12250細(xì)部圖1）細(xì)部圖2）細(xì)部圖盾構(gòu)遂道洞門(mén)3409009071098006710件232

8、5062406260負(fù)環(huán)管片隧道設(shè)計(jì)軸線盾構(gòu)機(jī)軸線9001610752253301800設(shè)計(jì)軌面線10mm的找平層2252010940752106500件1325071090200753410車站中板12250盾構(gòu)機(jī)6 、反力架安裝盾構(gòu)遂道洞門(mén)3409009071098006710件2325062406260負(fù)環(huán)管片隧道設(shè)計(jì)軸線盾構(gòu)機(jī)軸線9001610752253301800設(shè)計(jì)軌面線10mm的找平層2252010940752106500件1325071090200753410車站中板122507 、洞門(mén)密封裝置安裝固定環(huán)板B預(yù)埋環(huán)板A簾布橡膠板M209 0 5扇形壓板1 62 51 2 0

9、- M 2 0 8 5內(nèi)襯2 01 2A 大樣8 、盾構(gòu)機(jī)始發(fā)推進(jìn)9 、盾構(gòu)機(jī)始發(fā)管片拼裝盾構(gòu)機(jī)始發(fā)在反力架和洞內(nèi)正式管片之間安裝9環(huán)負(fù)環(huán)管片（全部為閉口環(huán)），反力架與臨時(shí)管片之間設(shè)一環(huán)鋼管片作為基準(zhǔn)環(huán)，每環(huán)臨時(shí)管片分塊數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)管片相同，依次安放在托架上。并在內(nèi)、外側(cè)采取鋼絲拉結(jié)和鋼管支撐等加固措施，以保證在傳遞推力過(guò)程中管片不會(huì)浮動(dòng)變位。10 、盾構(gòu)機(jī)始發(fā)注漿用水泥砂漿：凝固時(shí)間4h。11 、試驗(yàn)段掘進(jìn)參數(shù)計(jì)算盾構(gòu)推力偏小時(shí)，土體處于向下滑動(dòng)的極限平衡狀態(tài)（見(jiàn)圖1）。此時(shí)，土體內(nèi)的豎直應(yīng)力z相當(dāng)于大主應(yīng)力1，水平應(yīng)力a相當(dāng)于小主應(yīng)力3水平應(yīng)力a為維持刀盤(pán)前方的土體不向下滑動(dòng)所需的最小土壓力，即土體的主動(dòng)土壓力：a=ztan2（45-/2）- ctan（45-/2）式中，z為深度z處的地層自重應(yīng)力；c為土的粘聚力；z為地層深度；為地層內(nèi)部