某盾构始发作业指导书.doc

昆明市轨道交通首期工程土建施工项目标段一(B)
小王家营站至呈贡北站地下区间
盾构始发(含掘进)作业指导书
1、施工准备
盾构始发基座、反力架安装完成;始发端头加固、洞门凿除、洞门密封已完成;盾构组装调试已完成。
2、盾构始发工艺流程
始发反力架
负环管片安装
盾构机推进就位
盾构始发掘进
盾构正常循环掘进
始发端头地层加固
洞门密封圈安装
洞门清理
始发井轨道规划、铺设
盾构后配套台车下井
盾构始发支座安装
盾构机下井、安装、调试
洞门渗水、加固体检查
紧固洞门密封装置
3、操作工艺


本工程盾构井基坑开挖采用放坡开挖,土钉+喷射砼支护,待做完盾构井结构后,采用C20素混凝土回填的方式进行盾构始发端头进行加固处理。如下图所示:

本工程盾构井开挖方式采用放坡开挖,开挖边坡防护采用玻璃纤维筋+喷射砼支护,盾构井结构完成以后,盾构前端墙外侧采用C20素混凝土回填。
洞门清凿分两次完成,当盾构机吊装完成后,马上清凿洞门圈内回填混凝土,直至边坡开挖面的喷射混凝土面。当橡胶帘布安装完成,盾构机完成所有始发准备后马上对原边坡喷射砼混凝土进行清凿,直至清凿至边坡土面并立即将盾构机向前推进刀盘顶上洞门土体。

盾构机初始掘进时,由于始发井内衬墙预留孔洞直径为6620mm,盾构机前体直径为6450mm,所以当盾构机前体进入前端墙后,将会在内衬墙与盾构机前体机壳间形成200mm的空隙。洞口段主要为(3)1-3、(7)2-1、(7)2-2等地层组成。为了保证土仓压力的建立,保证始发段土压平衡效果,需增设临时密封装置。
洞门止水如图所示:

盾构机始发时,由于盾构机机体(刀盘+前体+中体+盾尾)长8米,在盾体尚未完全进入土层时,洞门的防水措施完全依赖于由橡胶帘、压板组成的临时止水装置。
针对本工程的实际情况,洞口密封采用简便有效的橡胶密封帘配折叶式密封压板。帘布橡胶板是由***丁橡胶加棉纱线、尼龙线复合而成,通过它和管片的密贴来防止盾构始发时的水土流失以及盾尾进入始发端头后管片背后注浆时的浆液外流。折叶式压板压紧帘布橡胶板,保证帘布橡胶板在注浆压力下不翻转。折叶式密封压板如图所示。
洞门折叶压板
1、密封装置的施工
密封装置的施工分为洞门钢环板预埋和安装橡胶帘布、扇形压板两部分:
A、洞门钢环板预埋:在盾构始发井内衬墙施工中,将洞门预埋钢环板进行埋设,在埋设过程中钢环板必须通过钢筋接驳器与端墙结构钢筋连接在一起。
预埋钢环板如图所示。
B、安装橡胶帘布及扇形压板:在盾构正式始发之前,清理完凿除的洞门碴土,修平洞圈范围内钻孔桩桩头外露钢筋头及凹凸不平的桩头砼面后,依次在洞圈安装橡胶帘布环状板、折页式压板等组成的密封装置,作为盾构始发施工阶段临时防水措施。

盾体完全进入土层后,及时利用盾尾的四条注浆管对管片外围空隙进行同步注浆,同步注浆后仍然存在渗漏水时应进行二次补强注浆。

1、安装前应先测量预埋钢环的偏心量及圆度,其复合偏差不得超过50mm;
2、盾构机外壳须保持光滑,以利于保证密封效果;
3、为了有避免刀盘在推进过程中割伤橡胶密封环,应在橡胶密封环的相应侧面涂黄油;
4、安装密封环时注意其上凸缘的朝向。
5、折叶式压板在空隙过大不能压住橡胶帘时,需在压板后焊接三角铁防止橡胶帘外翻。

根据盾构始发井的设计,结合盾构机的外形尺寸,对本区间始发托架及反力架进行设计。始发托架按盾构机重500t、反力架按3000t反力进行结构验算,经过验算,其结构受力满足施工要求。
根据始发场地的实际情况和托架和反力架的安装要求,提前对始发井的底板进行测量,并对底板进行找平。始发架采用Φ325×10mm钢管抬高,钢管布置与托架底部的肋一致。为防止盾构进洞后盾头所处的土层软而盾尾仍在刚度大的托架上会造成盾头下沉,使盾构偏离轴线,出现盾构机低头现象,因此始发基座安装坡度比设计坡度大11‰(调整后坡度为-‰),坡度调整后盾构始发时端头标高抬高5cm。当盾构机完全进入土体后,盾构姿态进行调整,逐渐进入设计平竖曲线内。
下图为始发架定位图和始发架安装图。
始发架定位图
始发架安装图
反力架安装图

1、托架入井安装、调整及固定
始发托架在洞门第一次清凿完成并将碴土清理干净后进行吊装。其安装分三步进行:
第一步:利用32t吊车将托架分块吊下井,并于井下栓接完毕。
第二步:根据测量提供的隧道中线及水平线,并且对安装的托架进行检