盾構機洞內始發技術探討

柳艷清

摘要：

筆者對盾構機目前所采用的洞內始發技術存在的問題進行了分析和總結，提出了一種新的盾構機洞內始發技術，該方法通過對傳統盾構洞內始發的工藝進行了改進，去除了始發架臺、反力架、負環管片拆除的工序，大大縮短了施工時間，減輕了施工人員的勞動強度，節省施工成本。

【關鍵詞】盾構機 洞內始發 負環管片 標準管片 襯砌 廢棄

前言

隨著科技的進步、生產技術的高速發展，我國隧道開挖的方法和技術得到了進一步的提高，盾構法施工因其對周圍環境影響小、成型質量高、施工速度快、安全等優點而被廣泛應用于城市地下隧道施工，盾構法施工在地鐵隧道施工中所占比例越來越高，成為一種較為普及的隧道成型施工方法，但由于投入成本、地質條件、地層中障礙物等因素的限制，盾構法并沒有完全取代傳統的明挖法、暗挖法，在同一條地鐵線路或一條地鐵線路的一個標段中出現有明挖法施工、暗挖法施工、盾構法施工相結合的情況，很多情況下就需要盾構機洞內始發，由此也產生了一系列的施工問題。為此筆者分析了傳統盾構機洞內始發中存在的問題，提出了解決傳統盾構洞內始發不足的新盾構始發方法。

1.1傳統的盾構機洞內始發方法

盾構機正常始發的主要內容包括：端頭地層加固、安裝盾構機始發基座、盾構機組裝就位和調試、安裝洞內密封圈、安裝反力架、安裝洞門密封簾布橡膠板、拼裝負環管片（含鋼環、鋼支撐）、拆除洞門維護結構、盾構機貫入作業面掘進、洞口注漿、反力架及負環管片的拆除。采用傳統的方法進行洞內始發時，一般需要包含盾構機正常始發的全部工作內容，盾構機需在盾構井內進行組裝調試后運至盾構機洞內始發位置。然后按盾構機正常始發程序進行盾構洞內始發。由于洞內空間有限，吊裝設備受到限制，必須根據始發架臺、反力架、負環管片等的形式、重量及重心位置合理地設置預埋吊點，運用預埋吊點進行部件的安裝，同時，在盾構機洞內始發完畢后，需利用預埋吊點進行始發架臺、反力架、負環管片、洞口密封板的拆除，由于洞內空間及條件的限制，對始發架臺、反力架、負環管片等的安裝、拆除相當困難，嚴重影響施工進度，增加作業人員的勞動量。

2.新型洞內始發技術

2.1鑒于盾構洞內始發時反力架鋼結構運輸、吊裝、焊接、拆除困難，新型洞內始發技術不設置反力架，在盾構機洞內始發時利用暗挖所形成的隧道進行鋼筋混凝土加固，加固區域寬度及深度根據地質條件及盾構機始發所需推力進行確定，加固區域前端制成圓環形，圓環直徑大于管片直徑50mm～70mm，在加固區域預留標準管片的彎螺栓安裝孔，實現標準管片與加固區域的可靠連接。通過推進油缸對標準管片施加推力，利用標準管片的密封條實現與加固區域的緊密接觸，進而實現對盾構機洞內始發的整體密封。

2.2在盾構機洞內始發時，不采用負環管片進行拼裝，直接采用標準管片拼裝，在盾構機洞內始發完畢后，正常掘進時不對負環管片進行拆除，直接作為隧道襯砌使用，減少拆除負環管片的工作量。

2.3根據盾構機施工地質條件、盾構機外形尺寸等條件，確定始發架臺安裝地基加固厚度及始發架臺安裝位置，并將始發架臺與加固地基固定在一起，并確保始發架臺的牢固固定及安裝位置精確。在盾構機通過加固區域后，采用同步注漿或二次注漿將盾構機所挖掘的空間進行填充，始發架臺采用廢棄的方式直接固結在地層中。2.4盾構機洞內始發時，始發洞口僅作素混凝土加固處理，加固區域長度大于盾構機主機長度，盾構機在加固區域掘進時不進行同步注漿，盾構機出加固區域后根據地層情況進行注漿，建議同步注漿采用雙液漿。由于盾構機洞內始發的空間最終進行注漿填充，始發洞口不做密封簾布橡膠板等密封處理。

3.結束語

所探討的施工方法節省了始發架臺、反力架、負環管片的拆除工序，減少了制作洞門密封、拆除工序，能夠節省施工成本及時間，減輕工人勞動強度，但在制作始發洞及各基礎時，要求加固、固定牢靠，各要求尺寸較為精確，在盾構機始發時需控制好扭矩、推力等參數。希望以上施工方法及思路能夠給廣大的地鐵施工人員以參考和借鑒，起到拋磚引玉的效果。

參考文獻：

[1] 王夢恕等著.中國隧道及地下工程修建技術.北京：人們交通出版社，2010.5 ISBN 978-7-114-08240-5.

[2] 林要一.砂礫卵石地層土壓盾構及新奧法施工[J].隧道與地下，1992，23（2）：43-48.