地鐵盾構始發、反力架
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隨著地鐵建設的發展,盾構工法在地鐵建設中起到了越來越重要的作用。它的優越性,實際上是得益於盾構技術的發展。在盾構隧道施工過程中,開挖破壞了地層的原始應力狀態,這將引起地層的移動,而地層移動的結果又必將導致不同程度的地面沉降。當差異沉降過大,可能導致地表的沉降或變形。
盾構始發前期準備工作
爲保證盾構機順利始發,需進行一系列的準備工作,主要包括:1.端頭加固;2.洞門鑿除及環板安裝;3.地面相關配套設施安裝調試;4.盾構機托架及反力架安裝;5.軌道鋪設;6.盾構機下井、組裝調試等。
端頭加固在盾構始發前,一般要對洞口地層的穩定情況進行評價,並採取有針對性的處理措施。端頭加固一般採用攪拌樁、旋噴樁、素混凝土連續牆、凍結法、注漿法、SMW工法等。選擇哪一種方法要根據具體地層情況來定,並嚴格控制整個過程。端頭加固土體須具有良好的穩定性和防水性,確保盾構機始發時端頭士體不坍塌不滲漏。
洞門鑿除在洞門破除前,需要在洞門範圍內梅花型打孔,深度在1.5~2.0m左右,間距約爲1m,通過觀察有無滲水漏砂來辨別洞門的安全。若無明顯滲漏水洞門鑿除分區分塊自上而下人工鑿除。
地面相關配套系統:地面系統主要包括渣土、管片等運輸系統、攪拌站注漿系統、電瓶車充電系統、隧道通風系統、通信系統等。
托架安裝盾構需以一定的坡度始發,但考慮到盾構在始發掘進過程中,由於盾構機自身重心靠前,始發掘進時容易產生向下的“磕頭”現象,托架標高需高於設計標高20~30mm,盾構機托架安裝時應根據盾構機計劃姿態進行設置,垂直於洞門方向進行擺放,托架由型鋼加工而成,現場拼裝。
反力架安裝盾構反力架由鋼環、後盾框及鋼支撐組成,盾構向前掘進時的反向力,通過反力架傳遞至主體結構的底板和頂板上,盾構反力架應垂直於托架,即垂直於盾構機姿態擺放。
軌道鋪設:在始發階段盾構機臺車未進入隧道之前,先鋪設臨時軌道,供電瓶車和臺車使用。
盾構機下井、組裝與調試盾構機下井
盾構機由主體和後配套系統組成,主體由刀盤、前體、中體、盾尾4件組成;後置配套設備有連接橋、管片拼裝機、螺旋機、1#拖車、2#拖車、3#拖車、4#拖車、5#拖車組成。其主體設備部分大而重,需採用250t履帶式起重機作爲盾構機主體的主力用機進行吊裝,入井作業順序是先將拖車、連接橋等後配套設備吊裝入井,再將中體、前體、盾尾(拼裝機、螺旋機)、刀盤依次吊裝入井。
盾構機調試
盾構機調試分爲空載調試和負載調試。①空載調試:盾構機拼裝和連接完畢後,即可進行空載調試,空載調試主要是檢查設備是否正常運轉。主要調試內容爲:液壓系統、潤滑系統、冷卻系統、配電系統、變速系統、管片拼裝機以及各種儀表。②負載調試;通常試掘進時間即爲對設備負載調試,負載調詞時將採取嚴格的技術和管理措施保證工程安全、工程質量和線型精度。
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