中铁十八局集团有限公司 莞惠城际轨道GZH-2标实施性施工组织设计
壳盾始发基座
图1-7 盾构始发基座示意图
800865080080080098653850
图1-8反力架示意图
二、盾构机吊装、组装及调试
严格按照专项施工方案，在盾构始发井利用450t及220t汽车吊将盾构机及其后配套设备吊装下井、组装，通过业主与电力局协商，迎进10KV高压电供盾构机始发前整机调试及始发后的施工用电。盾构施工现场临时用电及用水按照规范要求进行合理布置，保证盾构施工用电、用水需求。对盾构机各系统进行调试，并进行整机空载调试，确保盾构机各系统运转状态良好，满足盾构始发需求。
26
中铁十八局集团有限公司 莞惠城际轨道GZH-2标实施性施工组织设计
三、洞门破除及密封装置安装
根据设计，洞门围护结构采用地下连续墙。盾构机始发前按设计开挖轮廓线人工破除围护结构砼。洞门砼采用风镐分块分层进行破除，破除顺序为从上而下、由外至内，保留最后一层钢筋，在盾构抵达洞门土体前迅速依次割断各分块间的连接钢筋，并依次拉除各分块砼，快速清除所有破除的砼，尽快推进盾构至洞门掌子面，减少洞门土体暴露的时间。洞门破除前先进行探水试验，若洞门前方土体存在较大压力水时，用事先准备好的注浆设备及注浆材料进行水平注浆，对土体进行堵漏加固。洞门砼破除顺序见图1-9
图1-9 洞门砼破除示意图
为了防止盾构始发掘进的泥土、地下水从盾壳和洞门的间隙处流失，以及盾尾通过洞门后管片后部注浆浆液的流失，在盾构机始发时需安装洞门密封装置，见图1-10。
安装前对帘布橡胶的整体性、硬度、老化程度和圆环板的成圆螺栓孔位进行检查，并提前加工好帘布橡胶的螺栓孔。然后将洞门预埋件的螺栓孔清理干净，最后按照帘布橡胶板、圆环板、固定板、翻板的顺序进行安装。盾构进入始发洞门前在外围刀盘和帘布橡胶板外侧涂润滑油以免盾构机外围刀盘刮破帘布橡胶板影响密封效果。
27
中铁十八局集团有限公司 莞惠城际轨道GZH-2标实施性施工组织设计
图1-10 盾构始发洞门密封示意图
四、龙门吊、搅拌站的安装
为满足左、右线盾构始发及盾构正常施工的需求，在左、右线隧道明挖段顶板上的合理位置分别预留出土孔，出土孔尺寸为7.5m×3.5m，在出土口处安设45t龙门吊供左、右线盾构施工出土，45t龙门吊轨道跨距为16m。在盾构始发井吊装口处设25t龙门吊供左、右线隧道盾构施工吊装管片及其它施工材料，25t龙门吊轨道跨距为30m。搅拌站安装于盾构井附近，在盾构井顶板上合理位置预留Φ350的下料孔，供搅拌站下料使用。
五 、负环管片拼装
负环管片采用钢筋混凝土预制管片，管片外径为8500mm，管片厚度为400mm，管片宽度为1600mm，负环管片采用通缝拼装，负环管片环数的确定方法为：盾构始发时负环管片最少环数N=(D1-D2+L)/L4,盾构长度为L，洞门围护结构在完成第一次凿除后的里程为D2，设计第一环管片的起始里程为D1,L4为负环管片的宽度。负环管片在拼装前，为保证负环管片不破坏盾尾刷，负环管片在拼装好后能顺利推进，在盾尾内安设厚度不小于盾尾间隙的方木，以使管片在盾壳内的位置得到保证。
六、盾构始发掘进
盾构在抵达洞门掌子面前的空载掘进过程中，主要控制推进千斤顶的行程和限制盾构每环的推进量，以便于负环管片的顺利拼装。在盾构向前掘进的同时，必须检查
28
中铁十八局集团有限公司 莞惠城际轨道GZH-2标实施性施工组织设计
盾构是否与始发基座、始发井出现干扰或有其它异常事件的发生，确保盾构安全掘进。始发时盾构姿态的控制主要是控制掘进油缸的行程。同时，应加强盾构姿态的测量，如盾构出现较大偏转角，可采用刀盘正反转的措施进行调整，并适当放慢掘进速度。严格控制盾构操作，调整好掘进油缸压力差，防止盾构过度偏离隧道中线，尤其要控制盾构的上漂或叩头。
七、反力架、负环管片及始发基座的拆除
反力架、负环管片及始发基座的拆除时间根据背衬注浆的砂浆性能参数和盾构始发掘进的推力来决定。一般情况下，掘进约100m，同时完成前60环的管片拼装，可以进行反力架、负环管片及始发基座的拆除。
第七节 盾构始发技术保证措施
盾构始发是盾构施工的关键环节，必须给予足够的重视，为确保盾构安全始发，应作好如下技术保证措施：
1、盾构破除洞门前对始发井端头土体进行加固，通过地面垂直钻芯取样检查土体加固质量，检查加固土体的强度与渗透性达不到始发要求时应重新进行加固补强。
2、盾构机吊装组装严格安照施工方案进行，保证盾构机正确组装及调试，使盾构机在始发前具备良好的运转状态。
3、始发基座、反力架严格按照图纸进行安装与定位，确保满足盾构始发要求。 4、始发洞门砼破除前进行探水试验，如有明显渗漏水现象，需对洞门进行水平注浆加固，直至加固满足要求后方可破除洞门砼。洞门砼破除时严格按破除顺序进行。
5、洞门密封装置按图纸进行制作与安装，保证安装精度，安装完毕后用方木进行必要的保护。
6、在洞门钢环上焊接导向轨，导向轨高程与始发基座导轨高程一致，防止盾构出洞时发生叩头现象。
7、拼装负环管片时严格控制总推力及掘进油缸行程，在盾尾间隙处填塞方木来控制负环管片的姿态，负环脱出盾尾时及时进行管片支撑，防止负环管片变形过大造成后续管片拼装困难。
8、盾尾完全进入洞门后，调整洞门密封，并及时进行同步注浆。如密封洞门出现明显渗漏水时，可通过管片注浆孔进行二次注浆止水。
29
中铁十八局集团有限公司 莞惠城际轨道GZH-2标实施性施工组织设计
9、盾构始发段同步注浆宜适当加快浆液凝固时间，注浆时严格控制注浆压力，定期对注浆管路进行清洗。
第八节 盾构掘进施工技术
一、盾构掘进施工工艺流程见图1-11
掘进准备 设置合理的掘进参数 掘进开始 是否达到管片拼装需要进尺 同步注浆 否 开始拼装管片 是 运输渣土出洞和运送材料进洞 盾构重新支撑掘进开始 延伸轨道管线 下一循环 图1-11 盾构掘进施工工艺流程图
盾构在全断面穿越弱风化泥岩时，主要采取如下施工技术措施：
（1）对刀盘刀具进行合理的配置，可在刀盘中部配置耐磨的中心先行刀，在刀盘的外缘适当配置一些滚刀。
（2）采用土压平衡模式推进，严格控制土压力及出土量，防止超挖。 （3）控制好盾构姿态，避免频繁纠偏对上部土体造成过大扰动。 （4）控制同步注浆压力，保证同步注浆量。
（5）根据实际推进情况，发现推力突然增大、刀盘扭矩增大、推进速度变小，向刀盘及土仓注入适量的泡沫剂进行土仓土渣改良，增加土渣的和易性，防止刀盘结泥饼。
（6）加强地表沉降监测，根据监测结果调整盾构施工参数。地表出现过大沉降时，调整土仓压力值，增大同步注浆量。在地表沉降对应的隧道处加强二次注浆补强，控制地表沉降。
二、盾构穿越“上软下硬”地层施工技术措施
30