小半径曲线盾构施工方案

无锡地铁1号线第10标段

小半径曲线盾构施工方案

编写：

审核：

审批：

中铁十九集团有限公司

无锡地铁1号线土建工程10标项目经理部

2011年12月4日

目 录

1、工程概况 ...................................................................................................................... 1

2、盾构小半径曲线施工工艺 .......................................................................................... 1

2.1工艺流程图 .......................................................................................................... 1

2.2盾构机的适用性 .................................................................................................. 1

2.3隧道辅助措施 ...................................................................................................... 2

2.4推进轴线预偏设置 .............................................................................................. 2

2.5盾构施工参数选择 .............................................................................................. 3

2.6土体损失及二次注浆 .......................................................................................... 4

2.7严格控制盾构纠偏量 .......................................................................................... 4

2.8盾尾与管片间的间隙控制 .................................................................................. 4

2.9盾构纠偏及测量姿态调整 .................................................................................. 5

2.10监控量测及信息反馈 ........................................................................................ 7

3、重难点分析 .................................................................................................................. 9

3.1盾构机掘进时隧道轴线控制难度大，纠偏困难 .............................................. 9

3.2管片容易在水平分离作用下发生较大的移位，造成管片侵陷现象 .............. 9

3.3 对地层扰动大，容易产生较大的地面沉降 ..................................................... 9

3.4 管片之间易发生错台，管片易产生开裂和破损 ........................................... 10

3.5 漏水现象严重 ................................................................................................... 10

4、重难点解决方案 ........................................................................................................ 11

4.1 纠偏与隧道轴线控制 ....................................................................................... 11

4.2 控制管片水平移动和侵限 ............................................................................... 11

4.3 减小对地层的扰动，避免大的沉降 ............................................................... 12

4.4 尽量避免大的错台和破损 ............................................................................... 12

4.5 减少漏水 ........................................................................................................... 13

5、劳动力组织 ................................................................................................................ 13

6、机具设备配置 ............................................................................................................ 13

7、质量控制要点 ............................................................................................................ 14

8、安全注意事项 ............................................................................................................ 15

1、工程概况

无锡地铁1号线土建工程10标一共包含一站三区间的施工任务。其中永丰路站～太湖广场站区间包括1个R430m（400m）和一个R430m的平曲线，南禅寺站～永丰路站区间到达段有1个R350m（360m）的曲线，三阳广场站～南禅寺站区间在三阳广场段是1个R300m的曲线。10标的曲线特点是转弯半径小、且大部分在（6）层土中掘进且穿越大量的建筑物。盾构曲线掘进是施工控制的重点，为了保证有效的进行纠偏、保证隧道拼装质量（错台、碎裂、漏水）、减小地面沉降，特制定本方案。

2、盾构小半径曲线施工工艺

2.1工艺流程图

工艺流程如图2-1所示

图2-1 小半径曲线施工工艺流程图

2.2盾构机的适用性

采用铰接式盾构进行施工。由于盾构增加了铰接部分，使盾构切口至支撑环，支撑环至盾尾都形成活体，增加了盾构的灵敏度，对隧道的轴线控制更加方便以及管片外弧碎裂和管片渗水等情况得以大大改善。

2.2.1适当的超挖量

盾构大刀盘上安装有仿形刀,具有一定的超挖范围。在曲线施工时可根据推进轴线情况进行部分超挖，超挖量越大，曲线施工越容易。但另一方面，超挖会使同步注浆浆液因土体的松动绕入开挖面，加上曲线推进时反力下降的因素，会产生隧道变形增大的问题。因此，超挖量最好控制在超挖范围的最小限度内。

2.2.2铰接角度满足要求

盾构机增加铰接部分，使盾构切口至支撑环，支撑环至盾尾都形成活体，增加了盾构的灵敏度，可以在推进时减少超挖量的同时产生推进分力,确保曲线施工的推进轴线控制。管片外弧碎裂和管片渗水等情况得以大大改善。铰接角度α=（L1+ L2）×180/π×R 其中L1、L2分别为铰接盾构的前体和后体，R为曲线半径，α为盾构机在小半径曲线上的铰接角度，此角度应小于盾构机自身的最大铰接角度。通过固定铰接千斤顶行程差来固定盾构机的铰接角度，从而使盾构机适应相应得曲线半径。铰接千斤顶行程差mm=千斤顶最大行程差×（左右铰接角度deg）/最大左右铰接角度deg。

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