软弱地层地铁盾构综合施工技术研究
2.3 课题研究成果在工程实践中的应用 2.3.1总体施工组织安排 2.3.1.1施工及工期安排
武汉市轨道交通6号线第4标段土建工程盾构区间设计为双线隧道，根据设计要求，结合业主规定的工期，本工程采用2台外径6.34m土压平衡盾构机用于隧道掘进，盾构机从博览中心站始发，向老关村站方向掘进，到达后解体吊出。
本区间掘进方向见下图
图1-13盾构挖掘方向及路线示意图 盾构始发、接收洞门地层采用三重管高压旋喷桩进行加固，为保证加固强度，盾构始发、到达前30天须完成加固工作。
本工程共设置联络通道两座，1#联络通道采用冷冻法加固，2#联络通道采用三管高压旋喷桩加固，待区间双线隧道贯通，采用矿山法开挖。
隧道防水施工完毕后，进行局部漏点封堵、隧道清理等工作，为隧道交验做好准备。
施工临时设施以就近原则、便于施工的原则实施，设置浆液搅拌站一座、45t龙门吊两台、1200m3集土坑、30环管片堆放场地及其他零星房屋工程。
根据总体安排，结合实际情况，盾构区间主要分项工程节点工期如下： （1）2014年4月30日完成右线盾构下井拼装及调试，具备始发条件。 （2）2014年10月21日右线掘进完成。
（3）2014年5月28日完成左线盾构下井拼装及调试，具备始发条件。 （4）2014年11月18日左线掘进完成。 （5）2015年1月19日2#联络通道施工完成。 （6）2015年2月18日1#联络通道及泵房施工完成。
盾构100米试掘进段和接收段100米进度指标3m/天，盾构正常段掘进进度指标360m/月，日平均进度8环/天。区间总长2915延米，共需7个月时间。
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本工程盾构区间由博览中心站提供盾构始发条件，博览中心站由武汉市市政集团承建，施工时应及时与武汉市市政集团沟通，尽量避免施工时相互干扰。 2.3.2 施工工艺及方法 2.3.2.1端头井加固方案
为了保证隧道盾构始发与接收的安全，在盾构始发或到达的端头部位采取三重管Φ800@600高压旋喷桩行地基加固处理。加固平面范围为12.2m39m，其中隧道上下3m范围内为实桩加固，其余为空桩加固。经高压旋喷桩加固土体具有良好的均质性、自立性，其土体无侧限抗压强度≥1.2MPa。旋喷桩选用P.O42.5普通硅酸盐水泥作为固化剂水灰比为1:1，水泥浆强度不小于20Mpa，压缩空气不小于0.7Mpa。
2.3.2.2盾构下井组装及调试方案
本工程采用2台盾构机，分体下井组装，组装辅助吊车主要采用400t与130t的吊车各一辆。
1)吊装场地准备
博览中心站小里程端头井71m*11m范围内作为本次盾构下井吊机操作平台，采用钢筋混凝土硬化，混凝土强度等级C30。吊机支腿下方下垫2cm厚钢板，以扩撒支腿承载力。
2)盾构吊装
盾构机车架进场后，直接吊放下井拖至站台内。盾构机头部先卸到端头井吊车附近，由130t吊车配合400t吊车翻身后吊放下井。吊组装作业主要流程见下图：
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组 装 开 始中盾安装前盾和驱动组装作业人闸安装5号台车吊装安装刀盘4号台车吊装3号台车吊装2号台车吊装安装螺旋机后段1号台车吊装安装工作平台中后段各种连接梁安装螺旋机前段组装安装盾尾和拼装机平台前段组装管线连接总体调试验收
图1-14盾构机组装流程图 3)盾构机调试
盾构机下井后，主要的调试内容未空载调试和负载调试。 1）空载调试
盾构组装完成后进行空载调试，检查盾构各系统和设备是否正常运转，并与工厂组装时的空载调试记录进行比较，从而检查各系统运行是否按要求运转，速度是否能满足要求，对不满足要求的，应查找原因。主要调试的内容有：配电系统、液压系统、润滑系统、冷却系统、控制系统、注浆系统以及各种仪表的校正。
2）负载调试
通过空载调试证明盾构具有工作能力后，即可进行盾构的负载调试。主要目的是检查各种管线及密封设备的负载能力，对空载调试不能完成的调试工作进一
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步完善，以使盾构的各个工作系统及其辅助系统达到满足正常施工要求的工作状态。
2.3.2.3盾构始发方案
盾构始发时盾构施工的关键工序之一，其主要内容包括：始发前的地层加固、安装盾构始发基座、盾构组装及试运转、安装反力架、凿除洞门临时墙和围护结构、安装洞门密封、盾构姿态复核、拼装负环管片、盾构始发条件验收、盾构贯入作业面建立土压和试掘进等。博览中心站～老关村站区间盾构始发均从博览中心小里程端头进行。
具体始发流程见下图：
安装始发基座始发端头地层加固盾构机组装调试检查开挖面地层安装反力架洞门凿除安装洞门密封拼装负环管片始发掘进,盾尾通过洞门,压板加固,壁后注浆
图1-15盾构始发流程图 1)洞门凿除
洞门混凝土凿除前，端头加固的土体须达到设计所要求的强度，渗透性，自立性等技术指标后，方可开始洞口凿除工作。
洞门壁混凝土采取人工用高压风镐凿除，凿除工作分两次进行，第一步先凿除外层500mm厚混凝土并割除钢筋及预埋件，保留最内层钢筋；外层凿除工作
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先上部后下部，钢筋及预埋件割除须彻底，以保证预留洞门的直径。第二步，当盾构组装调试完成，并推进至距离洞门约1.0m～1.5m时，凿除里层。里层凿除方法是根据断面大小分为9块，具体方法是，在洞门中心位置上凿两条水平槽，沿洞门周围凿一条环槽，然后凿开两条竖槽。洞门凿除顺序见下图：
图1-15洞门凿除顺序图 2)洞门密封
为了防止盾构始发或到达时泥土、地下水从盾壳和洞门的间隙处流失，以及盾尾通过洞门后背衬砌注浆浆液的流失，在盾构始发或到达时需安装洞门密封。
洞门密封的施工分两步进行：第一步是在结构的施工过程中，做好洞门预埋件工作，预埋件必须与结构的钢筋连接在一起；第二步在盾构正式始发或到达前，先清理完洞口的渣土，然后进行洞口密封装置的安装。
凿除混凝土结束后及时清理混凝土块和其他杂物，同时对刀头和密封装置涂黄油以减少摩擦力，防止损坏刀头和密封装置，盾尾钢丝刷中必须充满油脂。
工作井洞圈直径与盾构壳体存在环形的建筑空隙，为防止盾构出洞和施工期间土体从该空隙流失和渗漏水，保证盾尾通过后能立即进行背后衬砌注浆填充，车站施工时须在洞门圈预埋环形钢圈，盾构始发前在洞门圈借助预埋的钢圈安装由帘布橡胶板、圆环板、翻板和连接销等组成的出洞密封装置，以起到施工阶段临时的防泥水、防漏浆的作用。洞门防水装置见下图：
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