小半徑曲線隧道的始發(fā)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種隧道挖掘方法，特別是設(shè)及一種小半徑曲線隧道的始發(fā)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國(guó)城市軌道交通的發(fā)展，盾構(gòu)技術(shù)由于綜合應(yīng)用了計(jì)算機(jī)、機(jī)械、新材料系 統(tǒng)科學(xué)等領(lǐng)域的高新技術(shù)，并通過(guò)先進(jìn)的電子信息技術(shù)對(duì)施工過(guò)程的監(jiān)控，有著機(jī)械化程 度高、勞動(dòng)強(qiáng)度低、安全快捷等諸多優(yōu)點(diǎn)，盾構(gòu)工法在城市隧道施工技術(shù)中已確立了穩(wěn)固的 統(tǒng)治地位，且已成為一種必不可少的通用隧道施工技術(shù)。通過(guò)大量的工程實(shí)踐，盾構(gòu)技術(shù)不 斷被改進(jìn)和被創(chuàng)新并得W迅速發(fā)展。
[0003] 近年來(lái)的城市軌道建設(shè)中，出于安全和成本的考慮，預(yù)留的盾構(gòu)到達(dá)井有可能需 要作為下一段隧道的始發(fā)井。始發(fā)期間有時(shí)也會(huì)存在著盾構(gòu)機(jī)由于始發(fā)線路問(wèn)題無(wú)法直線 始發(fā)，始發(fā)井空間小無(wú)法安裝反力架，曲線始發(fā)時(shí)盾尾后設(shè)施易被管片卡住，從而給盾構(gòu)始 發(fā)帶來(lái)更多的挑戰(zhàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種始發(fā)安全可靠、造價(jià)較低的小半徑曲線隧道的始 發(fā)方法。
[0005] 本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種小半徑曲線隧道的盾構(gòu)半環(huán)始發(fā)的管片施作 方法。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是： 本發(fā)明是一種小半徑曲線隧道的始發(fā)方法，包括W下步驟；（1)將盾構(gòu)機(jī)從始發(fā)井中 放入已成型的隧道中并在始發(fā)井中組裝盾構(gòu)機(jī)；（2)設(shè)計(jì)隧道與始發(fā)井交匯的洞口處的隧 道中屯、曲線、線路中屯、線與洞口垂直；通過(guò)計(jì)算模合，確定盾構(gòu)機(jī)與洞口法線之間的角度， W及盾構(gòu)機(jī)與設(shè)計(jì)隧道中屯、曲線最大偏差位置；（3)在最大偏差位置前，盾構(gòu)機(jī)上的管片 采用半環(huán)安裝，只安裝作為下半環(huán)的標(biāo)準(zhǔn)塊B1塊、B2塊和B3塊，該下半環(huán)的管片與作為反 力架的后洞管片頂靠，上半環(huán)通過(guò)多根鋼管支撐頂在作為反力架的后洞管片上；（4)超過(guò) 最大偏差位置后，盾構(gòu)機(jī)的管片開始整環(huán)安裝；（5)整環(huán)安裝的第一塊管片的上半部安裝 圓環(huán)板，將該第一塊管片螺栓切割到適當(dāng)長(zhǎng)度，然后與圓環(huán)板焊接。
[0007] 步驟（3)中，鋼管支撐的一端支撐在后洞管片上，鋼管支撐的另一端與整環(huán)安裝的 第一塊管片上的圓環(huán)板焊接并讓推進(jìn)油缸頂緊管片，從而使盾構(gòu)機(jī)能夠滿足曲線始發(fā)，又 能滿足平偏要求。
[000引步驟（3)中，所述的下半環(huán)的管片與作為反力架的后洞管片之間用鋼板回填密實(shí)。
[0009] 盾構(gòu)始發(fā)時(shí)，需要確定掘進(jìn)過(guò)程中的轉(zhuǎn)彎角度。
[0010] 當(dāng)盾構(gòu)機(jī)脫離始發(fā)架后，盾構(gòu)機(jī)仍處在隧道中屯、曲線內(nèi)側(cè)，此時(shí)開始打開較接緩 慢糾偏，最大W設(shè)計(jì)角度向右轉(zhuǎn)彎，向設(shè)計(jì)隧道中屯、曲線靠猶；待盾構(gòu)平移接近0°時(shí)，適 時(shí)調(diào)整較接，使盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)與設(shè)計(jì)隧道中屯、曲線重合。
[0011] 本發(fā)明是一種小半徑曲線隧道的盾構(gòu)半環(huán)始發(fā)的管片施作方法，包括W下步驟： (1) 半環(huán)管片的安裝，首先安裝下部的B3塊，再依次左右兩側(cè)交替安裝B1塊、B2塊， 在安裝完成后，進(jìn)行下一環(huán)半環(huán)管片的推進(jìn)；第一環(huán)半環(huán)管片在向后推進(jìn)時(shí)，控制推進(jìn)油缸 行程，盡量使推進(jìn)油缸的行程保持一致；在半環(huán)管片81推進(jìn)完成之后，半環(huán)管片之間的空 隙采用鋼板回填密實(shí)； (2) 整環(huán)管片的安裝，推進(jìn)安裝完所有半環(huán)管片時(shí)，開始安裝整環(huán)管片；首先安裝下部 的B3塊，再依次左右兩側(cè)交替安裝B1塊、B2塊，在安裝L1塊、L2塊時(shí)，在管片安裝機(jī)的抓取 頭歸位之前，用槽鋼將該兩塊整環(huán)管片固定在盾殼的固定位置，槽鋼一邊焊在盾殼內(nèi)表面， 安裝好封頂塊梓緊連接螺栓后拆除槽鋼，進(jìn)行下一環(huán)掘進(jìn)；在安裝管片時(shí)，管片周圍沒(méi)有約 束，必須在管片四周盡可能地加上各種支撐，保證盾構(gòu)機(jī)向前推進(jìn)時(shí)管片不會(huì)失穩(wěn)。
[0012] (3)鋼管支撐的安裝。第一塊整環(huán)管片安裝完成后，在該環(huán)整環(huán)管片的上半部安裝 圓環(huán)板，把整環(huán)管片螺栓切割到適當(dāng)長(zhǎng)度，然后與圓環(huán)板焊接，3?5道鋼管支撐一端與地 連墻預(yù)埋鋼筋焊接、鋼管支撐另一端與該環(huán)整環(huán)管片上的圓環(huán)板焊接并讓推進(jìn)油缸頂緊管 片。
[0013] 采用上述方案后，本發(fā)明具有如下有益效果： 1.本發(fā)明通過(guò)半環(huán)管片和鋼管支撐相結(jié)合結(jié)構(gòu)形式，不僅能解決了曲線隧道盾構(gòu)始發(fā) 轉(zhuǎn)彎困難的問(wèn)題，也有利于掘進(jìn)過(guò)程中的下料補(bǔ)給。
[0014] 2.本發(fā)明無(wú)需反力架，管片直接作用于作為反力架的后洞（即，隧道與始發(fā)井交匯 的洞n)管片上，管片與后洞管片間利用鋼板回填密實(shí)，鋼管支撐作用在始發(fā)井地連墻上， 提高了工作效率，適用于空間比較小的盾構(gòu)工作面。
[0015] 3.本發(fā)明結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單，安全可靠。同時(shí)，技術(shù)合理，可操作性強(qiáng)，能降低風(fēng)險(xiǎn)，節(jié) 約造價(jià)，綜合效益顯著，具有重要工程應(yīng)用價(jià)值和發(fā)展前景； 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
【附圖說(shuō)明】
[0016] 圖1是本發(fā)明的盾構(gòu)機(jī)示意圖； 圖2是本發(fā)明鋼管支撐體系正視示意圖； 圖3是本發(fā)明鋼管支撐體系俯視示意圖； 圖4是本發(fā)明半環(huán)管片拼裝的示意圖； 圖5是本發(fā)明管片定位的示意圖； 圖6是本發(fā)明盾構(gòu)機(jī)的始發(fā)線路示意圖； 圖7是圖6沿L -L線的剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 如圖1、圖5、圖6所不，1 -盾構(gòu)機(jī)、2-刀盤、3-前盾、4-中盾、5-尾盾、6-臺(tái)車、 7-鋼管支撐、8-管片（負(fù)環(huán)管片)、9一盾殼、10-始發(fā)井、11-始發(fā)洞口、12-管片定位墊 塊、13-導(dǎo)軌、14-洞口中屯、線、15-始發(fā)架中屯、線、16-設(shè)計(jì)隧道中屯、曲線、17-盾構(gòu)掘進(jìn) 中屯、線 如圖2、圖3所示，本發(fā)明是一種小半徑曲線隧道的始發(fā)方法，包括W下步驟： (1) 將盾構(gòu)機(jī)1從始發(fā)井10中放入已成型的隧道中并在始發(fā)井10中組裝盾構(gòu)機(jī)1 ; (2) 設(shè)計(jì)隧道與始發(fā)井10交匯的洞口 11處的隧道中屯、曲線、線路中屯、線與洞口 11垂 直；通過(guò)計(jì)算模合，確定盾構(gòu)機(jī)1與洞口 11法線之間的角度及掘進(jìn)過(guò)程中的轉(zhuǎn)彎角度，W及 盾構(gòu)機(jī)1與設(shè)計(jì)隧道中屯、曲線最大偏差位置； (3) 在最大偏差位置前，盾構(gòu)機(jī)1上的管片8采用半環(huán)安裝，只安裝作為下半環(huán)的標(biāo)準(zhǔn) 塊B1塊、B2塊和B3巧日?qǐng)D4所示)，該下半環(huán)的管片8與作為反力架的后洞管片18頂靠， 下半環(huán)的管片8與作為反力架的后洞管片18之間用鋼板回填密實(shí)。上半環(huán)通過(guò)3?5根 鋼管支撐7頂在作為反力架的后洞管片18上，鋼管支撐7的一端支撐在后洞管片18上，鋼 管支撐7的另一端與整環(huán)安裝的第一塊管片8上的圓環(huán)板焊接并讓推進(jìn)油缸頂緊管片，從 而使盾構(gòu)機(jī)1能夠滿足曲線始發(fā)，又能滿足平偏要求。
[0018] (4)超過(guò)最大偏差位置后，盾構(gòu)機(jī)1的管片8開始整環(huán)安裝巧日?qǐng)D5所示）； (5)整環(huán)安裝的第一塊管片8的上半部安裝圓環(huán)板，將該第一塊管片8螺栓切割到適當(dāng) 長(zhǎng)度，然后與圓環(huán)板焊接。
[0019] (6)當(dāng)盾構(gòu)機(jī)1脫離始發(fā)架后，盾構(gòu)機(jī)1仍處在隧道中屯、曲線16內(nèi)側(cè)，此時(shí)開始打 開較接緩慢糾偏，最大W設(shè)計(jì)角度向右轉(zhuǎn)彎，向設(shè)計(jì)隧道中屯、曲線16靠猶；待盾構(gòu)機(jī)1平移 接近0°時(shí)，適時(shí)調(diào)整較接，使盾構(gòu)機(jī)1姿態(tài)與設(shè)計(jì)隧道中屯、曲線