摘要：通過北京地鐵10號線二期大紅門站～角門東站區間隧道工程實例，介紹了暗挖大斷面盾構始發的難點，闡述了盾構機如何在狹小的暗挖段內進行始發的相關技術，以期為今后類似工程的施工提供參考與借鑒。

　　關鍵詞：暗挖段,盾構,洞門加固,盾構始發

　　1工程概況

　　北京地鐵10號線二期大紅門站～角門東站區間全長880.453m，其中K33+568.416～K34+636.916為暗挖段，全長68.5m。盾構采用日本小松公司生產的土壓平衡盾構機，在大紅門站端頭井下井組裝，然后將盾構機平移至始發位置，進行組裝調試后始發。本區間地質條件按成因年代分為人工堆積層和第四紀沉積層兩大層，區間結構內無地下水。

　　2工程重點、難點

　　1)如何保證盾構始發時洞門土體的穩定性是盾構始發的關鍵所在，如果土體不穩，會導致土體的變形和沉降，將影響到地面的建構筑物安全。因此始發洞口土體的加固是本工程的重點。

　　2)如何高精度的定位盾構機以及將盾構機平移至始發位置，確保盾構安全始發及隧道軸線的偏差在規范驗收之內，并在有限的作業空間內安裝和加固反力裝置是本工程難點。

　　3)盾構始發時盾構機很容易發生震動、扭動，從而造成盾構掘進軸線跟設計軸線之間的偏差，而在始發階段盾構姿態又不宜于大量糾偏，故如何控制盾構始發時的姿態也是本工程的重點。

　　4)盾構始發作業不可避免的會造成周圍土體的擾動，且這種擾動跟施工水文地質、施工參數等有密切聯系，因此及時做好監控量測工作，以更好的反饋并指導施工，也是本工程的重點。

　　3盾構始發前施工技術措施

　　3.1始發端頭土體加固

　　按原設計區間加固區正位于臨泓路下，臨泓路為北京市南三環主要的支干道，兩側商鋪林立，交通繁忙，不具備地面加固的施作條件，故應在洞內加固。考慮到右線地下水水位較深(隧道結構以下)，故洞內加固采用玻璃纖維筋封堵掌子面的形式進行施作。玻璃纖維筋是一種新型合成材料，具有很高的抗壓能力，用其封堵洞門即可以到達土體加固強度的要求，且不影響盾構始發時直接掘進。當大斷面暗挖施工至設計里程時，開始封堵掌子面。施工中采用φ10的玻璃纖維筋，用玻璃纖維筋加工成鋼筋網片，橫向間距200mm，豎向間距200mm。封堵掌子面時掛設玻璃纖維筋鋼筋網片，雙層設置，層間距300mm，并噴射C20的混凝土，然后施作端頭墻及埋設洞門鋼環。

　　3.2預埋吊鉤與鋼板

　　為了更加方便、有效的安裝和加固反力裝置，在暗挖段二襯中預埋吊鉤與鋼板預埋件。暗挖隧道斷面內共設置22個吊鉤，吊鉤采用φ30圓鋼加工而成，反力架上方并排設計4個吊鉤，盾構機上方設計18個吊鉤用于后期拆除負環管片和其它用吊鉤與二襯主筋焊接或者綁扎，吊鉤嵌入二襯500mm，外漏80mm。為了在有限的空間內安裝反力裝置，二襯中預留四個長2m，寬0.8m的槽。在斷面二襯中預埋16塊20mm厚鋼板，兩個立柱各4塊，另8塊用于反力架背后支撐，采用φ14螺紋鋼筋做錨筋，錨筋與鋼板穿透焊，錨筋與二襯主筋綁扎或者焊接。

　　3.2盾構機初始定位

　　暗挖大斷面二襯施作結束，堵頭墻封堵，鋼洞圈安裝完畢后，始發基座支設前，要在始發井周圍布設高程控制點及導線控制點[1,2]。布設的地下控制點要符合軌道交通測量驗收規范，高程控制點不少于3個，且任意兩點之間的高差不的超過2mm、與絕對高程之間的差不得超過1mm。導線控制點不得少于4個且合乎規范要求。施做控制導線及水準點，并將其測量成果報第三方測量復核，復核滿足驗收規范后復測洞門實際三維坐標，再將其復測的成果上報，第三方復核無誤后，方可根據實際中心線將始發基座放置端頭井內，并將其組裝和加固好，將盾構機主機在端頭井將盾構機組裝、定位，并鋪設導槽將盾構機平移至始發位置。

　　3.3盾構機平移

　　在暗挖大斷面二襯結構施作完畢后，開始施工盾構始發架的定位與安裝。根據盾構機的結構尺寸和隧道結構的位置關系，復測洞門中心的實際三維坐標。根據盾構機的結構尺寸及洞門中心的三圍坐標，合理準確的鋪設盾構機導槽，導槽采用澆注C20鋼筋混凝土，并在混凝土上預埋鋼板，焊接43型軌道來用于平移盾構機，盾構機平移采用2個100t液壓千斤頂進行施作。

　　3.4鋪設臨時軌道，反力裝置安裝

　　當盾構機平移到預定位置后，隧道內需鋪設臨時軌道用于后繼臺車以及電瓶車機組用，本區間采用150H型鋼作為臨時軌枕，臨時軌道采用30型軌道。

　　盾構機就位后，將已經加工好的鋼反力架運輸至洞內并安裝。按照盾構機始發所處的結構斷面形式及尺寸加工鋼反力架，鋼反力架由I63c型工字鋼及厚度為15mm的鋼板加工而成。上下橫梁與立柱之間采用螺栓連接，安裝時采用事先預埋的吊鉤利用4個10T手拉葫蘆將反力架整體吊起至需要定位的地方，通過導鏈調整反力架的法面與盾構機法面重合后方可最終加固。鋼反力架立柱直接鑲嵌到二襯結構內，在預留鑲嵌槽時預埋20mm的鋼板，將立柱與鋼板連接起來，使立柱“上下生根”，這樣就能確保立柱的水平承受力直接傳遞到二襯結構上，并能最大程度保證立柱的抗扭、抗拉能力。立柱與橫梁之間采用高強度螺栓聯合焊接的形式進行固定，在立柱與橫梁之間設斜撐，每根立柱與暗挖隧道底板之間設置2根609鋼管斜撐。斜撐與立柱采用焊接連接，另一端焊接到在底板上施作的支墩的側面上。橫梁設置2根支撐，支撐形式采用直徑為609mm鋼管支撐，斜撐與橫梁與預埋件均焊接。

　　3.5連接后繼臺車、調試盾構機

　　將后繼臺車按照1#-6#的順序分別下井至大紅門站西端頭井，用電機車將臺車托運到暗挖隧道內，并連接臺車與主機的油管、水管、風管及相關電源線。在通電、水、油的情況下進行空載調試，空載調試主要調節掘進系統、拼裝系統等各個執能系統。在確保盾構機運轉狀態良好的情況下，空調調試完成后進行驗收，驗收合格方可進行初期始發掘進。

　　4應急預案

　　始發前成立應急小組，并準備好應急物資[3]。一旦發生洞門失穩，應急小組人員要立即趕赴現場，啟動應急預案，指揮現場搶救工作，同時按規定程序上報有關部門。洞門鑿除后，掌子面出現涌水、涌砂時，首先利用砂袋將涌水、涌砂部位封堵，然后在涌水、涌砂部位四周埋設注漿管，向掌子面噴射素混凝土封閉掌子面，增加土層的穩定性與粘聚性。同時對漏水部位進行防水處理，通過預埋注漿管向地層中注雙液漿堵水。如上述辦法封堵不成功，可用模注100#砼進行封堵，確保洞門土體穩定，防止沉降。在險情得到控制后要迅速開展盾構出洞工作，使隧道快速封閉，再次對因險情產生的隱患進行處理。

　　5結語

　　盾構始發在盾構施工中有一定的風險，施工時應根據不同的工程水文地質條件選取不同的工法。本工程應用玻璃纖維筋來封堵端頭墻，在工程應用中起到了顯著的成效，可為今后類似工程的施工提供參考。

　　參考文獻

　　[1] 秦漢禮.軟土地層盾構始發施工技術[J].隧道建設, 2006,B05:15-21

　　[2] 王東猛等.封閉式車站盾構掉頭始發施工技術[J].建筑技術. 2009.1(11):978-980.

　　[3] 康寶生,陳饋,李榮智.南京地鐵盾構始發與到達施工技術[J].建筑機械化,2004,(2):25-29.