文档介绍：盾构始发与到达施工技术
张 兵
二〇一〇年十一月
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一、引 言
二、盾构始发施工技术
三、盾构到达施工技术
四、思考题
目 录
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城市地铁盾构施工具有快速、安全、对地面建筑物影响小等诸多优于挡土墙芯材电蚀后刚性无存，故盾构机掘削挡土墙的作业变得容易，由通常的盾构设备即可掘削，无需特殊装置及超前***等设备；
④因应力材为钢材，故可适应大深度竖井盾构始发。
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始发作业，可以单独选用上述的任何一种工法，也可选用其组合工法。具体选用哪种工法，取决于地质、地下水、覆盖层、盾构直径、盾构机型、施工环境等因素，同时还应考虑安全性、施工性、成本、进度等要求。
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盾构机始发的设备，包括始发座台、反力座、临时组装管环、入口及密封圈垫等。
(2) 始发设备
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1）始发座台
可在其上组装盾构机和支承组装好的盾构机，并且可使盾构机处于理想的预定始发位置(高度、方向)上，且可确保盾构机的始发掘进稳定。通常，始发座台用工字钢和钢轨等材料装配制作。
对始发座台的要求如下：
结构合理(可以确保组装作业的施工性)；
构件刚度好、强度高、不易损坏(承托几百吨重的盾构机)；
与竖井底板固定要牢靠、幌动变位小(确保盾构机位置稳定、确保推进轴线始终与设计轴线重合)。
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①钢筋混凝土盾构座台；
②钢结构座台；
③钢筋混凝土与钢结构组合座台。
盾构座台有如下三种形式：
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①钢筋混凝土盾构座台
通常是多块钢筋混凝土构造物的组合体，有现浇式和预制件拼接式两种，其优点是结构稳定、抗压性能好。
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②钢结构座台
钢结构始发座台有现场拼接式和平底整体就安装式两种，其优点是加工周期短、适应性强。
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③钢筋混凝土与钢结构组合座台
这种座台聚集了①和②两种座台的优点，使用较多。
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2）反力设备及临时组装管环
反力设备由反力座和临时组装管环构成，由管片运进和排土空间等条件确定其形状，由正式管片衬砌的起始位置确定临时组装管环、反力座的位置。反力设备针对必须的推力应具有足够的强度及推进时基本无变形的刚度，通常用工字钢安装反力座；临时组装管环使用容易处理的钢或高强度的铸铁管片拼接。临时管片的组装精度影响正式管片的真圆度，故应特别注意。在小断面盾构工程中，也有临时组装管环只组装下半环，上部为开口，不设反力座的例子。
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3）始发导口及入口密封垫圈
始发导口，为了确保盾构机出井贯入地层的轴线精度，通常在井内始发口处构筑一个一定宽度、一定厚度、内径略大于盾构机外径的，与盾构机纵断面形状相同的，环断面形状的筒状物。该筒状物与井壁连结到一起即为始发导口。始发导口的作用是限制盾构机的掘削摆动，确保盾构机的位置精度。
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导口密封垫圈是填充在导口与盾构机或导口与管环间隙中的垫圈，其作用是止水，以便确保施工的可靠性和安全性。盾构机开始推进后，可对掘削面加压，盾构机尾部通过之后，即可进行背后注浆，尽早稳定导口。特别是泥水盾构始发后，必须保持泥水压力。为了不使导口密封垫圈发生破损和反转，必须周密地考虑盾构机始发口的净空和垫圈的质材、形状及尺寸。
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导口衬垫实例
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导口密封垫圈，由止水垫圈、防止垫圈反转的压板及固定它们的铁件构成，在构筑混凝土始发导口时被固定在混凝土导口上。压板多为滑动式，但必须可随盾构机的移动随时调整。近年来用铰接结构的压板(翻板式)增多，节省了压板调整工时，提高了在盾构机下部狭窄空间内作业的效率。
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地层加固的目的：
①消除构筑竖井时造成的周围土体的松动；
②防止拆除临时挡土墙时振动的影响；
③在盾构机贯入掘削面前或被拉入竖井内前能使地层自稳及防止地下水流入；
④降低对入口填塞物的压力；
⑤防止因掘削面压力不足引起的掘削面坍塌；
⑥防止对地表沉陷或对埋设物的影响。
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以往盾构工程中，始发、到达部位的地层加固，以注浆工法为主，但近年来随着盾构隧道埋深和断面的增大，迫切需要高强度的加固。此外，由于拆除连续墙等地下墙很费时间，故要求地层加固能长时间稳定。因此，为了使地层达到高强度，能长时间稳定，且能与挡土墙紧密粘接，采用涂层搅拌混合法和冻结法的实例逐渐增多。
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加固强度
①一双重过滤管法(单相式)；②一双重过滤管法(双相式)；
③一双层管双栓塞法
（1）注浆加固工法
注浆的加固效果，主要是增强粘聚力，对其它因素影响不太大。
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计算模型(注浆施工法)
作为惯用的计算方法，是以加固后地层的抗剪阻力对抗拆除临时墙有可能进入竖井的土块的计算模型来进行研究的。