劉強

摘 要:在地鐵施工過程中,因各種原因會出現盾構機無法出洞或出洞后長時間停機等待的情況,其對于盾構施工安全及工期產生較大影響。
關鍵詞:成型結構;混凝土導臺;二次始發;線形模擬;切除結構;管片拆除;結構回填;掘進過樁;先隧后站
文章編號:2095-4085(2020)09-0116-02
1 工藝工法特點
(1)僅需一次盾構始發場地布設,不需二次搬遷。
(2)盾構機不需二次轉場。
(3)盾構機出洞后方便刀盤刀具全面檢查,確保盾構機順利二次始發,減少一次中途換刀風險。
(4)盾構機二次始發可利用既有成型隧道結構作為反力支撐,不需施做反力架。
2 施工工籌及工藝流程
2.1 施工工藝流程(圖1)
2.2 施工要點
根據先隧后站施工工籌,過站施工可分三個施工階段。
2.2.1 過接收井前階段
(1)砼導臺施工 根據已做結構及隧道結構設計參數計算出弧形導臺軌面高程,再根據設計線形進行導臺放線,最后根據放線情況進行鋼筋植筋、支立模板和砼澆筑。為保證鋼軌穩定安裝,采用20mm厚10cm×40cm鋼板(下設20cm長錨筋)作為固定鋼軌壓板的焊接板。
(2)盾構機出洞上導臺 盾構機刀盤距洞口掌子面0.5m時,盡量出空土倉中的渣土,減小對洞門端墻、圍護樁的擠壓和人工清渣。盾構機出洞后,盾構機刀盤停止轉動并暫停掘進,派人工輔助盾構螺栓輸送機排除,防止盾構機上導臺偏向;待渣土清理完畢,派專人對導臺端部預埋鋼板進行檢查,查看是否存在異常(要求其在刀盤下部且高差適度)。待一切正常后,盾構在刀盤不轉動的工況下,采用“掘進模式”,通過已拼裝管片提供的反力點,推進至盾體在導臺上正常前進。
(3)空推過接收井 盾構機完全上導臺后,為防止其發生滾動或損壞導臺,保證在導臺上沿軸線方向順利推進,先調整左右鉸接千斤頂行程差,使其為零。盾構機空推時,開啟4組主推千斤頂,通過調整推進千斤頂行程差,來滿足盾構在曲線段掘進的需要。推進過程中要密切注意盾構機刀盤與接收井結構之間距離,調整好推進姿態。每空推完成一環需拼裝一環管片,下一環推進利用拼裝成型管片提供的反力,使盾構機沿砼導臺繼續推進,在推進過程中為防止拱底塊管片上拱,在拼裝好的拱底塊上放置一塊管片進行反壓。
(4)管片拼裝 管片拼裝與正常盾構法施工基本相同,只因結構限制,盾構機不能做大幅度糾偏動作,所以管片選型及確定封頂塊拼裝位置尤為重要。為方便后續管片拆除,過站范圍管片均采用通縫拼裝方式,將K塊均設置在隧道頂部。由于在無正面土壓力的狀態下推進,管片的壓密程度相對較低,為保證管片整體連接質量,管片拼裝好后,必須加強連接螺栓的緊固,并用高速氣動扳手對連接件進行復緊,特別是環間縱向螺栓復緊。
2.2.2 區間洞通前階段
(1)盾構過端頭井圍護樁 為不影響盾構機連續掘進,在盾構機通過車站另一端頭井前,必須先行完成該端頭圍護樁。為方便盾構機安全順利掘進通過圍護樁,在洞身范圍內采用玻璃纖維筋代替鋼筋。
(2)過站掘進 盾構始發掘進后,盾構機向車站內側以2cm/m的偏移量掘進,在掘進至盾構機刀盤距標準段圍護樁0.5m的距離后直線掘進,當掘進至距車站另一端30m處開始調整盾構機姿態,按照車站該端洞門設計坐標進行擬合掘進,確保盾構機按照設計線路掘進通過端頭。
(3)區間洞通前 在區間掘進過程中,如若征遷工作完成,具備施工條件,可同時組織實施車站兩側圍護樁、第一道冠梁、砼支撐施工及管片上1m土方挖除工作。在區間洞通前,如若未完成征遷工作,不具備車站施工條件,待隧道洞通后可先拆除隧道內附屬設施,最后待具備施工條件后依次施工車站其它工序。
2.2.3 隧道洞通后階段
區間隧道洞通后,將盾構機和隧道內附屬設施拆除。然后依次組織施工圍護結構、管片拆除、土方開挖及結構等。
3 質量保證措施
(1)避免盾構機掘進線形與結構模擬不精確,導致空推盾構被卡。
(2)避免導臺施做偏差較大,盾構無法上到導臺。
(3)避免車站圍護樁施工垂直度不夠,影響成型管片穩定。
4 結 語
綜上所述,“先隧后站”施工對于地鐵施工建設的質量提升具有重要作用,其減小了因前期土地房屋征遷和管線遷改等因素造成的隧道洞通后無法繼續施工和長期停機的影響。