超大直径泥水平衡式盾构机始发技术

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步进行洞门密封安装、反力架钢支撑制安以及泥水
孔，结孔数４冻９个，梅花形布置，结深度２穿冻３ｍ（
过洞口下沿３ｍ）冻结壁与连续墙胶结宽度２，０ｍ（超过洞门直径范围外２３５Ｉ）孔距０８Ｉ，距．２Ｉ，Ｔ．Ｉ排Ｔ０８Ｉ，排孔距槽壁０４ｍ，口处冻结板块厚．Ｉ内Ｔ．洞
的风险主要有以下几点：
５７
淤积低漫滩，始发段主要穿越 ④号土层（淤泥质粉质黏土）和⑥号土层（淤泥质粉质黏土夹粉土）纵，断面见图１土层物理力学性质指标见表１，。
收稿日期：０９—０２０６—１６
铁道建筑技术ＲＩＷＡＹＣＳＲＵＴＯＴＣＯＬＡＬＯＮＴＣＩＮＥＨＮＯＧＹ０９【１２０８
・
隧道／下工程・地
表１始发段土层物理力学性质指标表
层号 ④ ⑥ 土层名称淤泥质粉质黏土淤泥质粉质黏土夹粉土含水率Ｗ％重度（Ｎ・。孔隙比ｅ／ｋｍ一）３．８５３．５２ｌ．７４１．７５１１ｌ．３１０５．６内聚力Ｃｋａ内摩擦角（）静止侧压力系数／Ｐ。１８１８１．４８１７０４．８０４．５
１工程概况及工程地质条件
南京长江隧道工程左汉盾构隧道采用双管单层的结构形式，道分为东西（右）线，构隧隧左两盾道起点里程为Ｌ３＋０．ｏＲ３＋５９４１，点Ｋ６０ｏ（Ｋ９．２）终里程为Ｌ６＋２．２（ＫＫ６２０５Ｒ６＋６４１Ｉ，线全长１．８）东３０２０５ｍ，２．２西线全长３０４７ｌ１．６ｎ。管片环外径ｌ．内径１．，４５ｍ，３３ｉ壁厚０６ｉ，宽２ｍ，凝土ｎ．环ｎ混
（）３Ｎ￣￣ＮＮＮ一１０℃ 。（）水温度：２４盐 …５３蒸发温度：３０ｏＣ，一３
土体稳定、减少对周边土体扰动、确保盾构机一次始发成功的关键技术。
２２洞门前加固．南京长江隧道盾构机始发段的土层为淤泥质粉质黏土，门前方０—１区间采用满堂高压旋洞８ｍ喷桩劈裂地层加固，深度２宽度２为了更好３ｍ，３ｍ，
始发施工中始发段地层加固、下连续墙破除、门密封、地洞负环管片的拼装与加固、水平衡的建立以及同步注浆泥
工艺和技术，可供类似工程借鉴。
关键词
超大直径泥水平衡式盾构机Ｕ５．３４５４文献标识码
浅覆土始发Ａ
ＲＬＡＩＷＡＹＣＳＲＵＴＯＴＣＮＯＧＹ０９ｆＯＮＴＣＩＮＥＨＯＬ２０Ｊ８
・
隧道／下工程・地
７．１４ｋａ／ｈ。５Ｘ０ｃｌ
洞门破除施工安排在盾构机组装调试期间进行，与盾构机调试工作时间相结合，证在调试并保完成后能尽快始发出洞，洞门破除后冷冻土体裸且露不超过ｌｄ。洞门破除分两次进行，一次破除安第排在积极冻结完成，门探温孔温度满足要求后进洞行，除混凝土９ｍ，留一层钢筋和混凝土保护破０ｃ保
投料试车等工作；构机空载调试完成后进行负载盾调试、拼装负环管片；门分层破除，构机向前推洞盾进，接触土体，刀盘进行洞门密封二次注浆、开始盾构机试掘进施工等。
盾构机始发施工主要流程如图２所示。
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隧道／下工程・地
超大直径泥水平衡式盾构机始发技术
张公社
（中铁十四局集团有限公司
摘要
济南
２０１）５０４
超大直径泥水平衡式盾构机的始发是盾构机施工的一项关键技术，文总结了南京长江隧道工程盾构机本
８．ｏ４Ｉｎ
图１始发段地质纵断面
本工程盾构隧道位于长江河最浅埋深只有６ｉ，０４倍盾构机直约．ｎ径，同类隧道中埋深最浅，浅埋盾构始发是本在超工程的一大难点，泥水平衡式盾构机在始发时存在
１６ｍ，．冷冻墙布置见图３。另在冻结区域布置测温
孔４个，探孔３５个，探孔布置见下图４。
１。１ｔ２２：
ｌ２强。ｌ１
蜷
ｌ９５２
图３冷冻墙布置【单位：ｍｍ）
图４温度探孔布置
２２２冷冻主要技术参数．．
ＺａｇＧｏｇｈｈｎｎｓｅ
（ｈｎａｌａ４Ｂｒａｒｕｏｔ．Ｊ’ａ５０４ｈｎ）ＣｉａＲｉｙ１ｕｅｕＧｏｐＣ．Ｌｄ，ｉｎｎ２０１，Ｃｉａｗ
ＡｂｔａｔＬｕｃｉｇｉｔｅｋｙｔｃｎｌｇｏｕｅ — ｉｍｅｅｌｒｙｐｅｓｒ－ａａｃＢｓｒｃａｎｈｎｓｈｅｅｈｏｏｙｆｒｓｐｒｄａｔｒｓｕｒ — ｒｓｕｅｂｌｎｅＴＭ．Ｉｓｍｍａｉｅｅｆｕｄｔｎｔｕｒｚｓｔｏｎａｉｈｏｒｉｆｒｅｎｆａｎｈｎｅｐｏｅｏｎｅｇｏｎｏｔｕｕｌ，ｓａｎｓａｔｗｌ，ｂｉｎｅｎｏｃｍｅｔｏｎｓｅｎｏｃｍｅｔｏｕｃｉｇ，ｘｌｄｆｄｒｒｕｄｃｎｉｏｓｗａｌｅｏｈｆａｌｕｌａｄｒｉｆｒｅｎｒｌｕｎｌｄｆｍｉｕ —
（）１围护结构破除后，门失稳；洞
的增强土体强度及密封性，证加固土体可靠地封保水，在旋喷加固土体和端头连续墙之间设计一道冻土壁，人工制冷工艺形成的冻土壁将高压旋喷通过加固土体和地下连续墙胶结，旋喷土体与冻结壁使共同抵抗水土压力，以确保洞门破除和盾构机始发
（）结孔共４１冻９个，温孔３个。测
（）结管：用ｄ２Ｘ４５ｍ低碳无缝２冻选￣７．ｍ１
图２盾构机始发施工主要流程
钢管。
盾构机始发过程中端头冻结加固、下连续墙地破除、门密封以及泥水平衡的建立是保证开挖面洞
！
恒
Ｈ
强度等级Ｃ０，渗等级Ｓ２６抗１。盾构隧道施工采用
６４９的泥水平衡式盾构机，１．３Ｉｎ自江北浦口工作井始发，向掘进。盾构隧道始发段线路平面为直同
线，向为４纵％下坡，小线间距为２．３Ｉ，间距最３３净ｎ
Ｋｅｒｓｓｐｒｄａｔｒｓｕｒ — ｒｓｕｅｂａｃＢＭ；ｍｉｉｍｖｒｂｒｅｙｗｏｄｕｅ－ｉｍｅｅｌｒｙｐｅｓｒ — ａｎｅＴｌｎｍｕｏｅ — ｕｄｎ；ｌｕｃｉｇｔｃｎｌｇａｎｈｎ；ｅｈｏｏｙ
固；盾构机运至工地后，行整机井下组装，组装进在
采用整体板块全深冻结方案，旋喷加固体和在
连续墙结合处，即在地下连续墙外围布置２排冻结
过程中进行端头冻结加固、门密封安装及泥水设洞备联机测试；装完成后进行盾构机空载调试，组同
ｒｇｅｔｌｈｎｏｓｒａａｃ，ａｅｓｔｈｉｅｎｃｎｌｇｓｏｎｈｏｏｓｇｏｔｇｏＮｎｉａｇｅｉ，ｓｂｉｍｅｔｆｌｒｂｌｎｅｓｌａｃｎｑｓａｄｔｈｏｉｆｙｃｒｎｕｒｕｎｆａｊｇＹｎｔｎａｓｕｙｗｌｅｕｅｏｅｓｉｎｚＲｖｒｕｎｌｒｊｃｉｔｉｔｔａｄｉｃｎｂｓｄｆｍｌｒｅｔａｆｅｃ．ｉｎｅＰｏｅｔｎｈｓｅ，ｎａｅｕｅｒｓｉｒｏｃｓｒｅｎｅｅＴｘｔｏｉａｐｊｓｅｒ
一
２ｏ ④ 盐水去回路温度差 ≤２ｏＣ；Ｃ；本工程实施效果：孔冻结内部冻土平均发展群
的安全。２２１冷冻加固设计．．
（）门密封失效，２洞泥水压力难以建立，造成掌子面坍塌；
（）面冒浆；３地（）４压力不当，地表变形大。

大直径泥水盾构始发与到达专项方案

大盾构始发与到达专项施工方案方案分级：A级受控印章：编制：（分部/项目总工）日期：年月日审核：（审核意见附后）日期：年月日公司审批：（公司总工程师）日期：年月日目录1 编制说明 (5)1.1 编制依据 (5)1.2 编制原则 (5)2 工程概况 (6)2.1 工程概况及范围 (6)2.2 工程地质情况 (6)2.2.1 工程自然环境 (6)2.2.2 工程地质条件 (8)2.2.3 水文地质 (11)2.2.4 不良地质作用 (11)2.2.5 气象条件 (11)2.3 施工要求和技术保证条件 (12)2.4 施工平面布置图 (12)3 施工方案、工艺及方法 (12)3.1 总体施工方案 (12)3.2 施工重难点 (13)3.2.1 顺利完成大盾构始发意义重大 (13)3.2.2、安全通过下穿房屋掘进施工是重点 (14)3.2.3 到达段软弱地层段掘进姿态控制是难点 (14)3.3 始发端头加固施工 (16)3.3.1 端头加固目的 (16)3.3.2端头地层、水文情况 (16)3.3.3端头加固方式 (16)3.3.4土体加固效果检查方案 (17)3.4洞门钢环预埋安装施工 (20)3.4.1 洞门预埋钢环设计 (20)3.4.2 洞门钢环预埋安装施工 (20)1中铁隧道集团广州市轨道交通四号线南延段施工5标项目部3.4.3始发台与反力架定位、安装及支撑 (21)3.5始发轨线铺设 (24)3.5.1轨线铺设概述 (24)3.5.2始发轨线铺设流程 (25)3.5.3始发轨线铺设 (25)3.6盾构机组装、调试 (26)3.7洞门密封装置安装 (32)3.7.1洞门密封装置设计 (32)3.7.2盾构始发洞门密封装置安装流程 (32)3.8负环管片安装及支撑加固 (33)3.8.1负环管片安装概述 (33)3.8.2负环管片运输及安装工艺流程 (34)3.8.3负环管片拼装 (34)3.9刀具配置 (38)3.9.1盾构始发段穿越的地层 (38)3.9.2刀具配置方案 (38)3.10泥浆调制及渣土处理 (39)3.10.1计算碴土量 (39)3.10.2碴土弃排方案 (41)3.10.3弃浆需要用地面积 (43)3.11盾构始发前60环掘进 (43)3.11.1始发段掘进 (43)3.11.2注浆 (44)3.11.3始发段洞内运输 (45)3.12掘进姿态的控制 (45)3.12.1盾构掘进方向控制 (46)3.12.2盾构掘进姿态调整与纠偏 (48)3.12.3方向控制及纠偏注意事项 (48)3.13建立施工监测制度 (49)3.13.1洞内管片监测制度 (49)中铁隧道集团广州市轨道交通四号线南延段施工5标项目部23.13.2地表沉降监测制度 (49)3.14 负环管片拆除 (49)3.15试掘进段剩余40环掘进 (50)3.16到达段盾构掘进施工 (50)3.16.1到达段施工流程 (50)3.16.2 盾构机定位及到达端洞口位置复核测量 (51)3.16.3 盾构到达段掘进 (51)3.16.4 碴土清理及洞门临时密封装置安装 (51)3.16.5 接收基座安装及盾构机步上接收基座 (52)3.16.6 洞门圈封堵 (52)3.16.7 盾构到达施工注意事项 (53)4 施工进度计划 (54)4.1 各工序的施工时间 (54)4.2 工期安排及关键节点。

泥水平衡盾构始发工艺流程

泥水平衡盾构始发工艺流程一、工艺概述盾构始发是指盾构从组装调试，到盾构完全进入区间隧道并完成试掘进为止的施工过程。

根据大量的工程经验，盾构的始发是盾构施工最为危险，也是最为重要的一个环节。

顺利的始发能显著的节约工期、人力和物力。

一旦始发出现事故，则必定是较为重大的事故，轻则造成工期延误，浪费资源，重则损坏主要施工机器和已经完成的隧道，造成巨大损失。

二、作业内容主要作业内容：调制浆设备安装调试，泥浆的调制，泥水分离设备的安装调试，始发端地层加固，端头洞门凿除，始发基座安装，盾构机组装调试，安装反力架及洞门密封，安装负环管片，注浆回填，盾构掘进与管片安装。

三、工艺流程图图1泥水盾构始发流程框图四、工序步骤1、调制浆系统组装调试1.1调制浆系统过渡池、调整池、新浆池、清水池、废浆池的设置。

过渡池根据实际情况分为几级，用来接收从分离站流过来的浆液，调整池和P1.1泵连接，向洞内提供循环泥浆，新浆池用来调制新浆，清水池存放清水，废浆池用来存放比重过大的废浆。

这些池子可以在地上挖也可是地面上的容器，根据现场情况确定。

1.2调制浆系统泵、搅拌机、刮泥机的安装调试。

每个过渡池中配备一台刮泥机以防止浆液沉淀，调整池中配备一台搅拌机保证浆液均匀。

新浆池配备一台上料泵和一台将新浆送至调整池的渣浆泵，废浆池中配备一台渣浆泵将废浆抽出丢弃。

清水池配备一台清水泵向各个池子送清水。

泥浆从上级过渡池到下级过渡池及从过渡池调整池是通过泥浆槽自流进去的。

2、分离设备安装调试2.1基础设计分离设备的基础是混凝土制成的槽，分离设备安装在混凝土槽的墙上。

基础的结构形式根据分离设备的形式而定。

2.2分离设备安装及管线布置分离设备安装就是根据规范将设备安装在基础上。

管线布置主要是从分离设备到过渡池的管线布置。

泥浆从分离设备到过渡池是通过泥浆自流完成的。

这需要泥水分离设备的基础高于过渡池的基础。

3、调制泥浆在盾构机负载调试之前要制备循环泥浆。

大直径泥水盾构始发技术

大直径泥水盾构始发技术摘要：盾构始发阶段，主要要完成盾构设备的安装与调试、始发辅助设备的安装与就位，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区间隧道洞口的处理。

盾构始发技术包括：始发端头处理、始发托架设计加工及安装、反力架设计加工及安装、盾构机安装及调试、洞门凿除及洞门密封装置的安装、负环拼装及加固、始发掘进。

本文结合杭州市环城北路-天目山路提升改造工程两次大直径泥水盾构始发过程，介绍了大直径泥水盾构施工始发技术的组成、关键技术、关键工序及工艺。

关键词：大直径泥水盾构；泥水盾构施工；始发技术1、工程概况杭州市环城北路-天目山路(中河立交-古翠路)提升改造工程01标段西段盾构设计范围:北线起止里程为NK0+609.745~ NK2+367.207，长1757.462m，南线起止里程为SK0+609.058~SK2+369.237，长1760.179m。

线路最小曲线半径2000m，线路纵段呈V字坡，出1#工作井后以最大纵坡3%下至最低点，然后以2.5%、0.3%纵坡升至2#工作井，隧道覆土约7.46m-22.2m。

2.盾构始发施工技术2.1反力架及始发托架安装始发基座的主体是在车站底板基础上进行后浇钢筋混凝土(C30)结构，结构前端直接浇筑至距离始发端墙2500mm处，基座分为含盾体和盾尾两部分的弧形结构，基座纵向中心线平行于隧道中心轴线。

盾构机机壳和导台之间有三道1000mm的预留缝隙主要用于导轨的焊接，基座纵向预埋工350*350mmH型钢，上部内侧轨道为75kg/m导轨，外侧轨道为100*100mm方形钢柱，导轨纵向每隔10cm设置一道加劲肋，焊缝高度不得小于10mm。

盾构始发井底板在施工时预留φ22钢筋，伸入始发导台40cm，将车站底板和导台连接成为一个整体，以提高基座的抗剪能力。

反立架的拼装与盾构机组装调试穿插进行，在超前钻进和拼装机下井之前将反力架底座吊装下井定位，定位完成后将底座与底板预埋钢板进行焊接，底座下井完成后将超前钻和拼装下井组装，然后将台车和盾构连接（包括设备连接和电器管路连接），在盾构机连接管路和调试期间安装反力架其它部件，具体施工细则如下：①吊装下支座盾尾底块下井后、超前钻和拼装机下井前,及时将反力架底座吊装下井，将反力架底座焊接固定在底板预埋钢板上，确保焊缝饱满。