某地铁工程盾构曲线始发施工技术

某地铁工程盾构曲线始发施工技术1 引言盾构始发是隧道盾构法施工的一大关键环节，也是盾构法施工隧道的难点之一，始发的成败将对隧道施工质量、进度、安全、工期及经济效益产生决定性的影响。而曲线始发更是难中之难、重中之重，尤其是小于 R500m 的曲线始发一直是盾构施工界的一大禁地，无论是设计还是施工都在尽力避开。盾构曲线始发在北京这是首次，本工程 R400m 的小半径曲线始发在国内外也较罕见。2 工程概况XX 地铁五号线是 XX 市轨道交通线规划中的一条重要的南北向干线，本工程为 XX 地铁五号线的 XX 站～XX 站区间隧道的一部分，位于 XX 地段。盾构从 XX 盾构工作井始发，该盾构工作 XX 区间暗挖隧道，西接区间盾构法隧道，位于 R400m 的曲线上，长15000mm、宽 9200mm，盾构始发洞门与隧道轴线成 950 夹角。盾构始发段平面为 R400m 曲线，铅垂面为 24‰下坡。盾构隧道结构为单层拼装式钢筋混凝土预制管片，结构断面为圆形，管片外径6000mm、内径 5400mm、厚度 300mm、环宽 1200mm，每环分 6块，管片间以 φ24mm 弯螺栓相连接。始发段隧道洞身主要通过地层为粉土、粘土和粉质粘土，具体水文地质条件见图 1 所示。本工程采纳日立造船株式会社设计制造的土压平衡式盾构机。3 盾构小曲线半径始发的难点和关键点3.1 始发路径的合理选择盾构始发段包括盾构始发井全部处于R400m 的小半径曲线段，而由于始发时条件的制约，盾构始发基座、负环管片和反力架均难以布置成相应的曲线状，使得盾构始发时在出基座前只能沿直线推动，轴线偏差控制较为困难，因此始发路径的合理选择是盾构小曲线始发能否成功的一大难点和关键。3.2 负环管片和反力架的设置盾构曲线始发时，尤其是小半径曲线段始发时盾构推动反力的大小和方向都具有较大不确定性，负环管片和反力架能否稳定可靠地将该巨大的反力传至地层是曲线始发能否成功的又一难点和关键。3.3 盾构推动时各参数的合理选择本工程盾构始发段不仅处于R400m 的小曲线段，而且处于 24‰下坡段，盾构姿态的控制至关重要，推动时各参数的合理选择成为关键。4 盾构曲线始发方案盾构始发时，从始发洞门开始其中心路径前 8.5m（盾构主机长8.405m）沿隧道设计中心线（R400m 曲线）的内弦线（它通过始发洞门中心线，偏离隧道设计中心线最大值为 31mm）推动，待盾尾脱离基座后逐步调整盾构姿态使盾构沿隧道设计线路推动。负环管片全部采纳闭环管片并对负环管片实行立体...