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土压平衡盾构机始发出洞技术要点

土压平衡盾构机始发出洞是盾构施工的关键工序，需结合地质条件（如软土、砂层、岩层）、洞门结构形式及周边环境，严格遵循《盾构法隧道施工技术规范》（GB50446）等标准，围绕“洞门稳固、密封可靠、姿态精准、出土可控”原则，从前期准备、洞门处理、盾构组装调试、始发掘进等环节规范技术操作，杜绝洞门坍塌、泥水流失、盾构姿态失控等风险。

一、始发出洞前期准备技术要点

1.1地质勘察与方案编制

详细地质勘察

针对始发段（洞门周边3倍洞径范围）开展补充勘察，明确土层分布（如黏土层、砂层厚度）、地下水位（埋深、水压）、土体物理力学参数（黏聚力c、内摩擦角φ、渗透系数k），重点核查洞门位置是否存在孤石、溶洞等不良地质，若存在需提前处理（如注浆加固、爆破清障）。

结合地质条件确定盾构始发参数，如土仓压力设定（软土地区通常为1.2-1.5倍静止土压力）、推进速度（初始速度≤20mm/min）、出土量控制（理论出土量的100%-105%），形成专项始发方案。

专项方案编制与审批

始发方案需涵盖：洞门加固方案（加固范围、工艺选择）、盾构组装调试流程、洞门密封装置安装要求、始发掘进参数（推力、扭矩、转速）、应急预案（洞门坍塌、涌水处置），方案需经勘察、设计、监理单位联合审批，危大工程（如穿越既有建构筑物）需组织专家论证。

制定始发段监测方案，明确监测项目（洞门周边地表沉降、建构筑物倾斜、管线位移）、监测频率（始发前1次/天，始发期间1次/2h）、预警值（地表沉降≤-30mm，管线位移≤10mm），确保周边环境安全。

1.2始发基座与反力架安装

始发基座施工

始发基座采用钢筋混凝土或钢结构制作，基座中心线与隧道设计轴线偏差≤3mm，顶面平整度≤2mm/m，承载力需满足盾构机静载（含刀盘、盾体重量）1.5倍要求，基座与底板连接采用预埋螺栓（M30，植入深度≥200mm），防止盾构推进时基座移位。

基座导轨安装需精准，导轨顶面高程偏差≤1mm，轴线偏差≤0.5mm，导轨接头处平滑过渡（错台≤0.3mm），导轨与基座焊接牢固，焊脚高度≥8mm，确保盾构机沿导轨平稳推进。

反力架安装

反力架采用钢结构焊接成型，平面与隧道设计轴线垂直（垂直度偏差≤0.1%），反力架与始发井结构连接采用预埋钢板（厚度≥20mm），焊缝强度需验算（抗拉强度≥180MPa），反力架承受的最大推力需≥盾构机额定推力的1.2倍。

反力架与盾构机之间设置钢支撑（截面≥H300×300型钢），支撑间距≤1.5m，支撑两端垫钢板（厚度≥10mm），确保受力均匀，避免反力架局部应力集中导致变形。

二、洞门加固与密封技术要点

2.1洞门加固施工

加固范围与工艺选择

洞门加固范围需覆盖洞门周边（径向≥1.5m，轴向≥2m），根据地质条件选择加固工艺：软土地层优先采用深层搅拌桩（桩径≥800mm，搭接≥200mm，28d无侧限抗压强度≥1.2MPa）；砂层、卵石层采用高压旋喷桩（桩径≥600mm，水泥用量≥300kg/m，渗透系数≤1×10??cm/s）；岩层采用注浆加固（水泥-水玻璃双液浆，凝胶时间30-60s）。

加固后需检测加固效果：采用钻孔取芯（芯样完整性≥90%）、标准贯入试验（N值≥15击）验证加固强度，采用压水试验（压力0.5倍水土压力，无渗漏）验证抗渗性，加固不合格区域需补加固。

洞门破除准备

洞门破除前需确认加固体强度达标（≥设计值90%），地下水位降至洞门底部以下1m；安装洞门破除防护装置（如型钢防护架，间距≤500mm），防止破除时混凝土块坠落；在洞门周边设置降水井（间距≤5m），确保破除过程无水作业。

洞门破除分两步进行：先破除洞门混凝土外层（保留内层300mm厚保护层），检查加固体完整性，若发现渗漏需及时注浆封堵；再破除内层保护层，破除顺序从洞门中心向周边推进，严禁沿洞门圆周方向破除，避免洞门结构失稳。

2.2洞门密封装置安装

帘布橡胶板与圆环板安装

帘布橡胶板采用氯丁橡胶材质，厚度≥20mm，径向伸缩量≥100mm，安装时橡胶板与洞门钢环贴合紧密（间隙≤1mm），螺栓（M24，间距≤150mm）对称拧紧（扭矩50-60N?m），橡胶板不得有褶皱、破损，确必威体育官网网址封效果。

圆环板采用Q235钢板（厚度≥16mm），与帘布橡胶板贴合，圆环板与洞门钢环焊接牢固（焊脚高度≥8mm），焊接后做防腐处理（涂刷防锈漆两道，干膜厚度≥60μm）。

折页式压板与密封油脂注入

折页式压板安装在圆环板外侧，压板与盾构机外壳间隙≤5mm，压板采用弹簧铰链连接，确保盾构推进时压板能随盾体同步移动，无卡滞；压板与帘布橡胶板之间涂抹黄油（黏度≥300Pa?s），减少摩擦阻力。

洞门密封装置安装完成后