盾构始发方案.docVIP

盾构始发方案 概述 城陵矶长江穿越隧道南岸盾构隧道的始发辅助工程有：直径7.5米的竖井，深32.8米；沿线路前进方向为13米始发隧道，净宽5.2米，净高4.1米；线路反方向为8.4米盲洞，净宽5米，净高2.75米。盾构始发是盾构机在南岸竖井及始发隧道内安装，自盾构主机开始定位，刀盘向前推进贯入围岩，沿设计线路向前掘进，直至盾构机完全进入隧道，洞口反力架与负环管片拆除为止。 在盾构始发阶段，要完成盾构设备的安装与调试，始发辅助设备的安装与定位，盾构初始定位与掘进控制，盾构导向系统的安装与调试以及始发隧道洞口的处理。 二、始发前的准备工作 始发前的准备工作主要包括： 始发隧道及盲洞施作洞门、土体改良及密封装置施作、始发基础、基座施作、后反力架施作、负环钢管片及始发反力架等部件的加工。 （一）始发隧道及盲洞施作 根据南岸竖井盾构始发隧道段的地质条件、水文条件等分析，考虑到盾构机及配套设备尺寸，沿盾构隧道线路前进方向采用矿山法开挖施作13米始发隧道，隧道净宽5.2米，净高4.1米，始发隧道线路方向纵向坡度与盾构隧道纵向坡度一致，均为25‰。保证盾构隧道圆心高程与设计一致，确定盾构隧道与始发隧道断面尺寸关系。为满足始发4#、5#拖车洞内就位要求及盾构掘进过程中运输物料的要求，沿盾构隧道反方向也采用矿山法开挖施作长8.4米，净宽5米，净高2.75米的盲洞。如下图： 竖井、始发隧道及盲洞关系图 （二）洞门段土体改良及密封装置施作 1、地基处理：始发隧道按要求施工完后，对现有地质、水文条件进行观察、分析，对出洞地基进行处理。处理方法为注浆加固，加固范围为K02+743.379~K02+734.379盾构出洞段前9.0米，盾构线路中心线上下4米。采用注水泥-水玻璃双液浆。注浆改良后的土体承载力标准值不小于300Kpa，土体渗透系数小于10-6cm/s。注浆布置图(见城陵矶-施-114)所示，注浆结束后，应做钻孔检查，检查合格后，方可进行下一步。 2、洞圈密封止水装置：为了防止盾构始发掘进时泥土、地下水从盾壳和洞门的间隙处流失，以及盾尾通过洞门后背衬注浆浆液的流失，在盾构始发时需安装洞门临时密封装置，临时密封装置由帘布橡胶、钢环、扇形压板、垫片和螺栓等组成。 1）洞口段土体注浆改良后，按照始发洞门预埋钢环的尺寸要求，在始发隧道端头前，按盾构中线方向及与盾构圆心重合处退出留一个长85cm，直径为3770 mm的圆洞。始发隧道同里程的其它断面采用钢筋绑扎。在圆洞门口预埋一个厚12mm、内径3470mm、外径3770mm的钢环，并用M24的螺杆从里套出焊在钢环上，注意保护好螺杆丝。立好圆洞及端头模板，浇筑C20砼。具体要求及结构尺寸如下图： 2）考虑到安装洞门密封止水装置的扇形压板时，由于扇形压板上下活动，始发隧道底部尺寸范围不够，影响扇形压板的安装。此时在始发隧道洞门口底部留出宽1000mm、深200mm的槽，二衬时不浇筑，以备安装扇形压板活动之用。 密封装置安装前应对帘布橡胶的整体性、硬度、老化程度等进行检查，对圆环板的成圆螺栓孔位等进行检查，并提前把帘布橡胶的螺栓孔加工好。盾构机进入预留洞门前在外围刀盘和帘布橡胶板外侧涂润滑油，以免盾构机刀盘挂破帘布橡胶板影响密封效果。 （三）始发基础、基座的施工 考虑到基础强度的关系，始发基座基础应提前施工完毕。由于盾构机始发时与设计线路坡度一致，如果再用条形基础和独立基础组合的话，坡度不好控制，所以基础设计为一整体强度为C30钢筋砼结构，坡度为25‰。在浇筑基础砼前，应提前预埋好给始发反力架提供支撑反力的型钢及地脚螺栓。预埋结构尺寸如下图： 反力架结构尺寸图 始发基座采用钢结构形式，主要承受盾构机的重力和推进时的摩擦力。由于盾构机很重，所以始发基座必须具有足够的刚度、强度（始发基座结构尺寸如下图）。在安装始发基座前先由测量组在竖井及始发隧道内设立控制护桩，根据护桩精确定位始发基座的高程和左右位置，为防止盾构机进入岩层后低头，安装始发架时始发架前部标高不变，始发架后部降低5mm，使盾构机有一个向上抬的趋势。然后由工班将始发基座安设在预定的位置上，并由测量组进行复核，在完成定位之后，将始发基座固定。在盾构机主机组装时，在始发基座的轨道上涂硬质润滑油以减小盾构机在始发基座上向前推进时的阻力。 始发基座结构图 （四）后反力架施作 为满足盾构机拼装时向前推进，给推进装置（撑靴和推力油缸）提供支撑反力，需在后盲洞洞口设反力架。反力架采用型钢结构，具有足够的刚度和强度。反力架支撑预埋件应在浇筑底板砼时预埋好，具体结构尺寸如下图： 后反力架结构图 （五）始发反力架加工及预埋基础施作 反力架提供盾构机推进时所需的反力，因此反力架应具有足够的刚度和强度。反力架支撑在底板和中板上，反力架的纵向