盾构机洞内始发技术探讨

柳艳清

摘要：

笔者对盾构机目前所采用的洞内始发技术存在的问题进行了分析和总结，提出了一种新的盾构机洞内始发技术，该方法通过对传统盾构洞内始发的工艺进行了改进，去除了始发架台、反力架、负环管片拆除的工序，大大缩短了施工时间，减轻了施工人员的劳动强度，节省施工成本。

【关键词】盾构机 洞内始发 负环管片 标准管片 衬砌 废弃

前言

随着科技的进步、生产技术的高速发展，我国隧道开挖的方法和技术得到了进一步的提高，盾构法施工因其对周围环境影响小、成型质量高、施工速度快、安全等优点而被广泛应用于城市地下隧道施工，盾构法施工在地铁隧道施工中所占比例越来越高，成为一种较为普及的隧道成型施工方法，但由于投入成本、地质条件、地层中障碍物等因素的限制，盾构法并没有完全取代传统的明挖法、暗挖法，在同一条地铁线路或一条地铁线路的一个标段中出现有明挖法施工、暗挖法施工、盾构法施工相结合的情况，很多情况下就需要盾构机洞内始发，由此也产生了一系列的施工问题。为此笔者分析了传统盾构机洞内始发中存在的问题，提出了解决传统盾构洞内始发不足的新盾构始发方法。

1.1传统的盾构机洞内始发方法

盾构机正常始发的主要内容包括：端头地层加固、安装盾构机始发基座、盾构机组装就位和调试、安装洞内密封圈、安装反力架、安装洞门密封帘布橡胶板、拼装负环管片（含钢环、钢支撑）、拆除洞门维护结构、盾构机贯入作业面掘进、洞口注浆、反力架及负环管片的拆除。采用传统的方法进行洞内始发时，一般需要包含盾构机正常始发的全部工作内容，盾构机需在盾构井内进行组装调试后运至盾构机洞内始发位置。然后按盾构机正常始发程序进行盾构洞内始发。由于洞内空间有限，吊装设备受到限制，必须根据始发架台、反力架、负环管片等的形式、重量及重心位置合理地设置预埋吊点，运用预埋吊点进行部件的安装，同时，在盾构机洞内始发完毕后，需利用预埋吊点进行始发架台、反力架、负环管片、洞口密封板的拆除，由于洞内空间及条件的限制，对始发架台、反力架、负环管片等的安装、拆除相当困难，严重影响施工进度，增加作业人员的劳动量。

2.新型洞内始发技术

2.1鉴于盾构洞内始发时反力架钢结构运输、吊装、焊接、拆除困难，新型洞内始发技术不设置反力架，在盾构机洞内始发时利用暗挖所形成的隧道进行钢筋混凝土加固，加固区域宽度及深度根据地质条件及盾构机始发所需推力进行确定，加固区域前端制成圆环形，圆环直径大于管片直径50mm～70mm，在加固区域预留标准管片的弯螺栓安装孔，实现标准管片与加固区域的可靠连接。通过推进油缸对标准管片施加推力，利用标准管片的密封条实现与加固区域的紧密接触，进而实现对盾构机洞内始发的整体密封。

2.2在盾构机洞内始发时，不采用负环管片进行拼装，直接采用标准管片拼装，在盾构机洞内始发完毕后，正常掘进时不对负环管片进行拆除，直接作为隧道衬砌使用，减少拆除负环管片的工作量。

2.3根据盾构机施工地质条件、盾构机外形尺寸等条件，确定始发架台安装地基加固厚度及始发架台安装位置，并将始发架台与加固地基固定在一起，并确保始发架台的牢固固定及安装位置精确。在盾构机通过加固区域后，采用同步注浆或二次注浆将盾构机所挖掘的空间进行填充，始发架台采用废弃的方式直接固结在地层中。2.4盾构机洞内始发时，始发洞口仅作素混凝土加固处理，加固区域长度大于盾构机主机长度，盾构机在加固区域掘进时不进行同步注浆，盾构机出加固区域后根据地层情况进行注浆，建议同步注浆采用双液浆。由于盾构机洞内始发的空间最终进行注浆填充，始发洞口不做密封帘布橡胶板等密封处理。

3.结束语

所探讨的施工方法节省了始发架台、反力架、负环管片的拆除工序，减少了制作洞门密封、拆除工序，能够节省施工成本及时间，减轻工人劳动强度，但在制作始发洞及各基础时，要求加固、固定牢靠，各要求尺寸较为精确，在盾构机始发时需控制好扭矩、推力等参数。希望以上施工方法及思路能够给广大的地铁施工人员以参考和借鉴，起到抛砖引玉的效果。

参考文献：

[1] 王梦恕等著.中国隧道及地下工程修建技术.北京：人们交通出版社，2010.5 ISBN 978-7-114-08240-5.

[2] 林要一.砂砾卵石地层土压盾构及新奥法施工[J].隧道与地下，1992，23（2）：43-48.