内容发布更新时间 : 2024/12/22 22:55:24星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
3、始发基座的安装要点
1）始发基座为整体式，自重12T，由于吊装距离较远，达到11米，为安全起见，采用80T吊车吊入井内。
2）保证基座的加工尺寸精度，特别是轨面与地面的高度和轨面之间的距离。保证精度为±5mm，两条轨道之间的平行度精度为±3mm。
3）前期预埋钢板标高调整精度为±5mm。
4）基座安装轴线精度水平偏差：±5mm，高度偏差：0mm-10mm。 5）基座固定焊接必须采用自然冷却，严禁用水冷却。 4、始发基座受力验算
本工程所用盾构机主体总重约为286T，根据各个部位的重量，将盾构机分为三段，第一段为刀盘和前盾，第二段为中盾和螺旋机，第三段为尾盾和拼装机。各段在基座上接触面的长度和重量分别为：
第一段：Lh≈3.4m，Gn≈1420kN；第二段：Lm≈2.2m，Gm≈1020kN； 第三段：Le≈3.5mm，Ge≈420kN 简图5-7如下：
图5-7 始发架受力简图
Ph=1420/3.4=417.6 kN/m Ph cos30°=361.6 kN/m Pm=1020/2.2=463.6 kN/m Pm cos30°=401.5 kN/m Pe=420/3.5=120 kN/m Pe cos30°=103.9 kN/m 基座简化为多跨等跨连续梁
按照配对最不利的情况考虑，受力图简化如5-8。
q=401.5 kN/m
图5-8 始发架受力简化图
32
最大弯矩：MBmax=1/8ql2=45.3kN·m 最大剪力：QBmax=0.625ql=238.4kN 最大支反力：Fmax=2·QBmax=476.8kN
横梁采用20mm厚钢板组合，简化为H型钢计算，承受剪应力和拉压应力，钢轨焊接在横梁上，如下图所示5-9
拉弯Wx=1704cm3 截面S=158cm2 腰厚: d=2cm
[σ]=205MPa [τ]=120Mpa
1 剪应力： ○
τ=Q/S=238.4/158=1.5kN/cm2=15MPa<[τ] 拉压应力：
σ=MBmax/Wx=45300/1704=26.6MPa<[σ] 所以：横梁的抗弯和抗剪强度满足要求
2 腹板的抗压校核 图5-9 H型钢受力简图 ○
σ=F/S腰=476.8/（2x29）=8.22kN/cm2=82.2MPa<[σ] 所以：腹板的抗压强度满足要求
3 支撑梁（底梁）的强度校核 ○
支撑架选用300 H型钢 截面面积：S=120.4cm2 抗弯模量：W=451cm3
基座底部工字钢梁的最大拉应力： σ=F/S=238.4/120.4=19.8MPA<[σ] 最大压应力
σ=F/S=476.8/120.4=39.6MPa<[σ] 符合强度要求 5.2.4 始发洞门凿除
盾构始发前先打探孔检查洞口处加固体稳定情况，确认稳定时开始进行洞门端头围护结构凿除。为了避免洞门凿除对车站结构产生扰动，洞门凿除时分九块进行，洞门钢筋混凝土凿除分块见图5-10洞门凿除示意图。露出内外钢筋，割除内排钢筋，保留外排钢筋，在每块混凝土中间开凿一个吊装孔，清理干净洞门圈底部的混凝土块后按先下后上顺序逐
33
块割除外排钢筋（外排钢筋割除时要注意将侵入开挖轮廓线的钢筋割除干净），吊出所有的混凝土块。
1需凿除的钢筋混凝土封门9637845121端头地层加固体1-1剖面洞门圈图图5-10 洞门凿除示意图
5.2.5 洞口密封止水装置
洞口密封是为盾构在始发时防止壁后注浆砂浆外泄所用。盾构在始发过程中，洞口钢环与盾构壳体可形成环形的建筑空隙。由于洞口钢环直径为6500mm，而盾构盾体直径为6260mm，管片外径为6000mm，因此，在盾构盾体在洞门内时，洞门内侧与盾构机盾体之间的间隙为（6500-6260）/2=120mm，在盾构主机完全进入土体以后，管片外壁与洞门内壁之间的间隙将更大，为（6500-6000）/2=250mm。为防止盾构始发时泥水及注浆浆液通过此建筑空隙大量串入车站井内，影响开挖面土体压力的建立、开挖面土体的稳定及工作井和盾构内的施工，必须设置性能良好的密封止水装置，确保初始土压平衡的正确建立、注浆压力的建立和施工安全。
本工程密封止水装置是在出洞洞口预埋的圆环板上安装的，圆环板采用Q235A钢板制成，在车站内衬施工时进行安装。圆环板上预留固定螺孔，作为密封止水装置的帘布橡胶板是利用圆环板固定到洞口钢环上。
洞口密封防水帘布的施工分两步进行施工，第一步是在车站结构的施工工程中，做好始发洞门钢环的埋设工作，要特别注意的是在埋设过程中预埋件必须与车站结构钢筋连接在一起；第二步在盾构正式始发之前，应先清理完洞口的碴土，再完成洞口密封的安装。
在盾构始发过程中，机头要尽量保持与洞门同心，同时盾构外壳表面不得有突出物，以免撕裂帘布橡胶板，机头外壳表面宜涂黄油，以利顶入。盾构穿越防水帘布顺序如图5-11所示。
34
内衬 内衬固定环板B°90内衬 M24固定环板B16°90固定环板B16M20预埋钢环板A预埋钢环板A折叶压板 管片拼装后的状态折叶压板注浆浆液折叶压板帘布橡胶密封板盾构盾构进洞时状态管片管片 图5-11 盾构穿越防水帘布顺序图
5.2.6 盾构的始发
1、始发推进前的技术准备与安全措施
1）盾构始发前，需检查核实各电缆、电线及管路的连接是否留有足够的供盾构机前进需要的电量；人员组织及机具设备配备是否到位等。检查基座、反力架、洞口密封是否满足设计要求。
2）盾构推进前，为了减小盾构机的推进阻力，在盾构的基座轨道上涂抹黄油，为避免刀盘上刀具进洞门时损坏洞门密封装置，在刀盘和刀具上涂抹黄油。
3）防止盾构机旋转的措施
A、在盾构机的两侧焊两对防转块（焊点距铰接密封距离不小于500mm），防转块应能承受盾构机的扭矩并能将扭矩传递给盾构基座。当盾构机推进至防转块距洞门密封500mm左右时，必须割除防转块，并将割除面打磨光滑。
B、减少刀盘的设定扭矩，使其值不超过最大扭矩的40%。 2、盾构始发姿态测量
始发前的负环管片拼装好并定位后，始发推进前必须经精确量测盾构及拼好的负环管片的各项位置参数并输入自动导向测量系统及监测系统后方可开时始发推进。
3、空载推进至掌子面
盾构在空载向前推进时，主要控制盾构的推进油缸行程和限制盾构每一环的推进量。要在盾构向前推进的同时，检查盾构是否与始发台、始发洞发生干涉或是否有其他异常情况或事故的发生，确保盾构安全的向前推进。
4、盾构始发掘进参数设置
35
M20°9016固定螺栓固定螺栓固定螺栓预埋钢环板A
盾构施工是以掘进、碴土排运、管片衬砌为基础进行的。盾构施工的控制是指盾构掘进过程中各项参数设定、掘进线形、注浆、管片拼装及地表沉降这几方面的控制。为强化盾构施工的管理，需严格按照盾构施工的特点组织施工。
盾构施工最大的特点是每循环作业在形式上类似，它采用的是定量和定位的工厂化流水线式施工。
盾构始发施工前首先须对盾构机掘进过程中的各项参数进行设定，施工中再根据各种参数的使用效果及地质条件变化在适当的范围内进行调整、优化。须设定的参数主要有土压力、推力、刀盘扭矩、推进速度及刀盘转速、出土量、同步注浆压力、添加剂使用量等。
1）土压力设定
经计算在本标段盾构工作井盾构始发处土压力为0.11Mpa，在盾构始发时土体加固段应建立较低的土压，设定为0.05～0.07 Mpa，盾构刀盘离开加固区时应建立较高的土压并维持土压力稳定，保证始发井附近的地表沉降在要求范围内，其土压力设定为0.06～0.10Mpa。土压力应根据实际掘进操作的具体情况进行细部调整。
2）始发掘进推力的设定
盾构始发的推力主要由下述因素决定：盾构外周（盾壳外层板）和土体之间的摩擦阻力或粘附阻力、盾构正面阻力、管片和盾尾刷之间及盾构与始发基座轨道之间的摩擦阻力。由于反力架是按照1800T推力设计的，因此总推力严禁超过1800T。
设定加固区段以及前20环掘进，推力设定为1000-1200T，随后可逐步提高。 3）刀盘扭矩
盾构的切削刀盘扭矩主要由土体的剪切阻力产生，其经验公式如下：
F1＝?D3由于盾构机穿越的地层主要为密实砂层故α取1.3，代入上式扭矩F1≈305t.m。施工时以此值为目标值控制刀盘切削。
4）盾构千斤顶的推进速度及刀盘转速的设定
盾构千斤顶的推进速度及刀盘转速与盾构机的性能密切相关，同时也受工程地质及水文地质条件的影响。始发伊始，对参数设定首先要依据理论计算值进行设定，在始发完成后的试掘进阶段可对各种参数进行对比，调整推进速度与推力、刀盘转速与扭矩的关系式，定出推进速度和转速的范围。
在本始发段中，隧道洞身范围内地层主要为粗砂，中砂，由于处于始发掘进阶段，推进速度初始设定10～20mm/min，初始设定刀盘转速应不大于1.0r/min。
5）出土量的设定
36