3.4.盾构始发
3.4.1.始发掘进施工工艺及流程
盾构始发掘进施工工艺流程见图3.3.4-1。
图3.3.4-1 盾构始发掘进施工工艺流程
3.4.2.始发施工准备
为保证进洞施工的安全和质量，准备工作必须细致，施工方案必须周密到位。
⑴生产设施准备工作
①地面生产设施准备工作
在盾构推进施工前，按常规进行施工用电、用水、通风、排水、照明等的安装工作，及地面行车的安装工作并通过验收。
②施工必要的材料、设备、机具准备，并准备好相应的办公、库房等生活用房。以满足本阶段施工要求：管片、螺栓等有足够的备货。管片必须按技术要求生产，经监理验收确认方可进入工地使用。如在运输中管片有碰撞破碎，由厂方专人按规定尺寸修复后，经现场监理认可，方可使用，否则一律退回厂方不得使用。
③井上、井下测量控制网的建立，并经复核、认可。
④洞门土体加固
⑤盾构机托架下井组装、调试
⑥安装盾构机始发反力架（见图3.3.4-3）。
⑦洞门混凝土凿除
凿除洞环内混凝土保护层暴露出内排钢筋，并割去内排钢筋。在洞门围护结构中心、左右、上下各开凿一个小孔，用来观察外部土体情况。最后将洞门混凝土分块破除，外排钢筋等刀盘靠近时再进行割除。
图3.3.4-2 盾构反力架示意图
⑧洞门的密封装置安装
由于洞圈与盾构外径有一定的间隙，为了防止盾构进洞时及施工期间土体从该间隙中流失，在洞圈周围安装由橡胶、帘布、圆形板等组成的密封装置、并增设注浆孔，作为洞口的防水措施（见图3.3.4-4）。
图3.3.4-3 盾构进洞防水装置安装示意图
⑵具体各岗位做好以下准备工作
①施工技术人员：熟悉工程地质，对隧道所处地层土质应加强认识，并到现场对各地层、岩层的样本实体作逐一的认识。对工程作详细的了解、分析，认真熟悉施工图纸。
②盾构操作司机：检查各液压系统运转是否正常；将各液压泵油压调试到设计压力；油路及接头无渗漏；油泵运输无异常声音；盾尾油脂充填密实。
③电工：保证工地各部位供电正常；保证盾构机内各马达运转正常；盾构机内各传感器工作正常；电瓶车正常充电，运行。
④起重工：保证门吊运行正常；配备好各种起吊钢丝绳；做好清除门洞内混凝土的准备；熟悉拼装机的操作。
⑤测量工：安装好盾构机内的测量系统，做好轴线控制点的投放工作，测量盾构机的初始状态。
⑥浆液工：安装好拌浆设备和下井管路，并保证其运转正常，根据泥浆配合比进行试拌和试送。
3.4.3.盾构始发
在现场及井内设备布置完成及盾构机调试完后，依靠反力架和负环管片进行盾构始发。开始安装负环管片，负环管片选择标准环钢筋混凝土管片通缝拼装，考虑到始发时吊装孔兼出土孔，负环管片安装时不安装封顶块。在安装负环管片同时，盾构机边向洞圈推进。当刀盘距离洞口还有1.5m停止，破除洞门剩余部分混凝土。为减少盾构始发时的推进阻力和避免刀盘上的刀头损坏洞口密封装置，在刀盘和洞口密封装置上涂抹润滑油以减小摩擦力。
盾构向洞门土体逐渐靠拢，使盾构机头部切入土体，再经刀盘旋转切削土体，充满盾构机土仓，开始建立正面土压力以平衡盾构正面土压，确保土体的位移量降至最小值。盾构始发阶段的施工参数根据多次试验确定，当盾构机整体进入洞圈后，通过管片注浆孔均匀地向管片外部压注水硬性浆液充填空隙，防止漏浆。推进时，注意观察反力架和后面斜撑是否产生变形，防止位移量过大而造成破坏。为减少盾构的推进阻力，推进前，在盾构基座面上涂抹润滑油。
3.4.4.洞门施工
洞门施工前应将洞门与隧道衬砌环间隙用钢板封闭（此项工作于盾构进洞时完成），并向内充填注浆。若有渗漏水，可加注无腐蚀化学堵漏剂，确保洞圈无渗漏。
⑴待浆液固凝后，拆除洞门钢封板和进洞环后一环工作管片，并清理残积物。
⑵钢筋成形、绑扎、安装、电焊。钢筋与结构预埋件应焊接牢固，钢筋搭接长度≥10d(双面焊≥5d)，钢筋笼质量自检整改。
⑶安装水膨胀橡胶止水条，涂缓胀剂，自检整改。
⑷钢筋笼、止水条、隐蔽工程验收。
⑸安装模板。模板安装尺寸应准确，接缝应平齐、无间隙，确保不漏浆，并支撑牢固。二腰与顶部预留混凝土浇灌口。
⑹混凝土浇灌申请，商品混凝土预定按设计要求满足混凝土强度及抗渗指标。
⑺浇灌混凝土。混凝土浇灌前应进行检查，确认塌落度在80±20mm范围内，级配符合要求，空气含量＜1%，并制作混凝土试块。首先从洞门二腰预留的浇灌口浇灌，然后封闭二腰浇灌口，从顶部预留口继续浇灌。同时用
Φ50mm振动棒边振捣边浇灌，每个点振动时间约为10～20秒，确保振捣密实，混凝土面不冒气、泛泡，且均匀起伏。整个洞门浇混凝土须一次完成，不可产生施工缝。
⑻覆盖麻袋进行喷淋湿润养护，5天后拆除模板，继续养护。
⑼洞口处模板须定制专用模板，确保几何尺寸。如需重复使用，须整形后方可投入下一个洞门使用。
3.4.5. 盾构始发注意事项
(1)始发期间必须保证施工速度，才能保证工程的总体安排实现。因此，试掘进期间应特别加强施工组织。
(2)盾构机始发掘进施工，将要验证各种关键施工参数计算值和经验值的适用性。盾构施工参数主要包括掘进速度、刀盘扭矩、土仓土压力、盾构总推力、出土量、注浆量、注浆压力、盾尾间隙等，而土仓土压力反映了盾构总推力、掘进速度、出土量、刀盘扭矩、螺旋输送机转速等。本工程的工程地质条件均一性较好，区间范围内地质变化不大，试掘进段的施工参数可以直接应用到后续正常段施工。因此，在试掘进期间，将根据使用情况对各种施工参数进行记录、总结、分析，并依据使用效果对参数进行优化，使盾构机的性能和各项参数设定达到最佳的状态。
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