地鐵隧道盾構(gòu)始發(fā)施工技術(shù)

戴雙艷

摘要：地鐵隧道盾構(gòu)始發(fā)施工技術(shù)在整個地鐵隧道盾構(gòu)法施工過程中是極為重要的一項技術(shù)，它關(guān)乎著整個地鐵隧道實施的成功與否。地鐵隧道盾構(gòu)法施工運用到大量的地鐵建設(shè)中，以快速、安全且高效的優(yōu)勢使地鐵事業(yè)整體快速發(fā)展，進而不斷推動城市發(fā)展。合理運用地鐵隧道盾構(gòu)始發(fā)施工技術(shù)，在一定程度上降低了工程的困難程度。

關(guān)鍵詞：地鐵隧道;盾構(gòu)始發(fā);施工技術(shù)

1工程概況

某地鐵車站為明挖地下2層島式結(jié)構(gòu)，車站始發(fā)端頂部支撐為?800mm鋼支撐;端墻、側(cè)墻、中板厚度分別為800，800，400mm，中板采用盤扣式模板支撐架;始發(fā)端土體采用三軸攪拌樁及高壓旋噴樁加固，加固后土體28d無側(cè)限抗壓強度超過0.8MPa;盾構(gòu)機的中盾最重，約100t，起重設(shè)備為260t大型履帶式起重機。

2地鐵隧道盾構(gòu)法工程概況

盾構(gòu)的工作以盾構(gòu)機為中心，是貫穿于整個施工掘進的基礎(chǔ)設(shè)備，建造隧洞的施工方式是將地表以下的土層使用盾構(gòu)機進行支撐。盾構(gòu)法運用較為廣泛，并且具有實用性強、施工速度快以及安全性高等特點，盾構(gòu)機在盾構(gòu)技術(shù)中起到一定的保護作用，在施工時，有效避免了施工過程中出現(xiàn)的土方坍塌等狀況。盾構(gòu)始發(fā)是指盾構(gòu)從組裝調(diào)試，到完全進入?yún)^(qū)間隧道并完成挖掘為止的施工過程。盾構(gòu)機在施工過程中，安裝至始發(fā)工作井中，一般為地鐵車站端頭，再將開挖面挖出與裝配式襯砌跨度相同的土，使用盾殼作為支撐作用向裝配襯砌和地層開挖，然后通過千斤頂?shù)耐苿恿⒍軜?gòu)推動，使其克服地層阻力，盾構(gòu)連續(xù)工作。地層開挖是地鐵隧道整個工程中最為基礎(chǔ)的工作，而盾構(gòu)法對于底層開挖環(huán)節(jié)有著主要的保護支撐作用，幫助整個施工工程能夠順利地進行，施工開挖具有一定的安全隱患，因此需要根據(jù)施工地質(zhì)進行設(shè)計，將挖法盡量合理化，保證施工發(fā)展建造基坑合理化。

地鐵隧道盾構(gòu)法工程需要對施工區(qū)域進行詳細的規(guī)劃和設(shè)計，在一定程度上保證其進展的順利性，地鐵隧道盾構(gòu)法工程對于地鐵施工有著隱蔽性及安全性較高的特點，暗開挖的方式在一定程度上保證了施工操作的安全性，發(fā)揮其積極作用，高效的施工效率減少整個工程系統(tǒng)的時間成本。地鐵隧道盾構(gòu)法工程在施工時所產(chǎn)生的噪聲較小，降低對周邊環(huán)境的影響。但是，在施工時土地容易進行坍塌和移變，造成施工工期延長，因此加強對盾構(gòu)始發(fā)施工技術(shù)工作進行嚴格控制，在一定程度上降低施工過程中事故出現(xiàn)的頻率。

3地鐵隧道盾構(gòu)始發(fā)施工工作

3.1門形框架布置

完成始發(fā)端頂部支撐、中板、側(cè)墻和端墻的施工后，在施工始發(fā)端外車站中板時，采用門形框架Ⅰ支撐位于盾構(gòu)機臺車始發(fā)位置上方的中板，所有門形框架Ⅰ構(gòu)成盾構(gòu)機臺車始發(fā)空間;采用門形框架Ⅱ支撐位于盾構(gòu)機臺車始發(fā)空間后方的、電瓶車軌道上方中板，門形框架Ⅱ和Ⅰ構(gòu)成電瓶車運輸空間。

3.2連接轉(zhuǎn)接管線

在盾構(gòu)始發(fā)端的實際施工中，需要連接轉(zhuǎn)接管線，這一過程包含的內(nèi)容有：（1）合理定位始發(fā)臺的位置，在洞口進行防水設(shè)備的有序安裝，安裝導軌并且要實施合理有效的調(diào)試，合理安裝負環(huán)管片等。（2）在地鐵車站的預埋鋼板之上實施反力架焊接，以實現(xiàn)支撐效果：把鋼板架安裝在2個支柱的底部位置，使用雙頭螺栓進行連接，確保連接的牢固性與穩(wěn)定性;把圓環(huán)壓板和簾布橡膠板用薄螺母實施連接與固定處理，并且還要把黃油均勻地涂抹在簾布橡膠板的側(cè)邊上，防止盾構(gòu)機在始發(fā)過程中損壞防水設(shè)備。（3）因為始發(fā)井的規(guī)格、尺寸不同，應(yīng)把一定長度的H形鋼軌枕敷設(shè)到負環(huán)管片中。（4）為避免盾構(gòu)機刀盤損壞導軌，在施工過程中一定要有效管控導軌與工作面間的合理距離，而且導軌一定要采用滿足規(guī)格要求的鋼材。（5）負環(huán)管片連接應(yīng)采用錯縫拼裝的方式，那些距離油缸非常近的盾殼表面則應(yīng)采用電焊方式焊接支撐墊點，并針對地鐵盾構(gòu)要求明確焊接材料的高度、規(guī)格。在盾殼表面焊接吊耳時，相鄰管片間的連接與固定處理需要使用倒鏈。

3.3吊裝盾構(gòu)機

利用大型履帶式起重機將盾構(gòu)機及其組裝、調(diào)試用的所有大型設(shè)備和材料全部吊裝下井，保證中板吊裝孔封閉后，可以正常進行盾構(gòu)機組裝、調(diào)試。

盾構(gòu)機吊裝時，應(yīng)先吊裝臺車，下井后將臺車移動至位于門形框架Ⅰ下的始發(fā)位置，保證盾構(gòu)吊裝孔下有足夠的空間，然后吊裝盾構(gòu)主機及其他后配套設(shè)備。

在盾構(gòu)機吊裝過程中，需持續(xù)監(jiān)測履帶式起重機附近地表沉降、冠梁和擋土墻位移、始發(fā)端端墻變形和始發(fā)端剩余頂部支撐的支撐軸力，如出現(xiàn)數(shù)據(jù)變化速率突增、累計變化值過大，則需立刻停止吊裝，待查明原因并采取加固措施后，方可繼續(xù)進行吊裝施工。

3.4始發(fā)臺、盾構(gòu)機體進行加固處理

在施工過程中對始發(fā)臺以及盾構(gòu)機體進行加固工作，是由于始發(fā)臺在盾構(gòu)始發(fā)過程中需要承受各方面的縱向、橫向的推力以及約束盾構(gòu)旋轉(zhuǎn)的扭矩，從而保證盾構(gòu)始發(fā)過程順利進行。

由于盾構(gòu)始發(fā)施工必須有后支撐，故在洞圈與結(jié)構(gòu)內(nèi)襯間采用管片制作后座支撐體系，盾構(gòu)后座由7環(huán)負環(huán)管片拼裝而成。在第一環(huán)負環(huán)后設(shè)置由型鋼制作成的鋼后靠，后靠強度均進行驗算合格。待施工一定距離，滿足盾構(gòu)推進所需反力后拆除負環(huán)。

由于洞口與盾構(gòu)機體（或襯砌）存在建筑空隙，易造成泥水流失，從而引起地表沉降，因此，須在洞口安裝始發(fā)密封止水裝置，始發(fā)裝置包括簾布橡膠板、圓環(huán)板、折疊板及相應(yīng)的連接螺栓和墊圈。安裝順序為簾布橡膠板→弧形板→折疊板，自上而下進行。安裝時弧形板的壓板螺栓應(yīng)可靠擰緊，使簾布橡膠板緊貼洞門，防止盾構(gòu)始發(fā)后同步注漿漿液泄漏。

3.5轉(zhuǎn)接始發(fā)端的掘進

（1）要求相關(guān)工作人員遵照地鐵隧道工程的實際情況，明確始發(fā)技術(shù)的相關(guān)參數(shù)、逐漸參數(shù)以及開始掘進的時間、開始注漿的時間等。（2）在轉(zhuǎn)接始發(fā)端的掘進作業(yè)過程當中，通常采用氣壓模式，自上而下依次會經(jīng)過強、中分化帶。（3）在掘進作業(yè)中，要合理管控土倉的氣壓（≤0.13MPa）、掘進的推理（≤1200t）等相關(guān)參數(shù)。（4）轉(zhuǎn)接始發(fā)端的掘進作業(yè)目標就是要對施工現(xiàn)場當中的渣土條件進行改良，并且對出渣力實施合理管控，保證其≤55m3。（5）為避免發(fā)讓生意外事故，盾構(gòu)機處于始發(fā)臺上時不可以調(diào)整盾構(gòu)姿態(tài)。盾構(gòu)機離開始發(fā)臺后要及時對盾構(gòu)姿態(tài)進行調(diào)整，要求盾構(gòu)機每環(huán)均≤6mm，以確保盾構(gòu)機應(yīng)用的合理性與有效性。

結(jié)論

社會經(jīng)濟與科學技術(shù)的快速發(fā)展，推動了交通建設(shè)產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展。最近幾年，隨著城市建設(shè)規(guī)模的快速發(fā)展，地鐵工程建設(shè)得到了快速發(fā)展。與其他形式的建筑工程相比，地鐵工程項目在施工技術(shù)方面有很高的要求，且施工技術(shù)非常復雜。為提高地鐵工程實際運行的安全性和穩(wěn)定性，一定要保證地鐵工程的施工質(zhì)量。在地鐵隧道工程的施工中，盾構(gòu)機轉(zhuǎn)接始發(fā)相關(guān)技術(shù)可以提升施工質(zhì)量以及施工作業(yè)的安全性與穩(wěn)定性，避免意外事故發(fā)生。所以，相關(guān)建設(shè)企業(yè)一定要認真探究盾構(gòu)機的轉(zhuǎn)接始發(fā)相關(guān)技術(shù)，同時深入剖析其在應(yīng)用中存在的問題，并采用合理有效的解決措施，嚴格依據(jù)規(guī)定流程實施地鐵隧道盾構(gòu)的施工操作，確保工程的施工質(zhì)量、施工進度以及施工安全。因此，應(yīng)強化提升地鐵工程項目實際運行當中的安全性與穩(wěn)定性，提升施工企業(yè)的經(jīng)濟效益與社會效益。

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