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浅析大盾构割线始发技术 摘要：地铁施工中，盾构始发是盾构施工中的重点和难点，特别是大盾构的施工中，曲线始发尤为重要，结合成都地铁18号线二期机天区间（机场南站-天府国际机场T3T4站）的施工，对大盾构施工中割线始发进行技术性总结，内容包括盾构机始发方式，拖架安装，参数及角度设定，盾构机姿态控制，以及导向系统的维护和注意事项等。 关键词：大盾构；割线；始发；技术 ABSTRACT：In the subway construction，shield launching is the key and difficult point in shield construction.Especially in the construction of large shield，the curve launching is particularly important.Combined with the construction of the two phase of the Chengdu metro line 18，the T3T4 station of Airport South Station - Tianfu International Airport，the technical summary is made for the initial cutting of large shield construction，including the starting mode of shield machine，the installation of trailers，parameters and angles.Degree setting，shield machine attitude control，guidance system maintenance and matters needing attention. 1 概述 成都轨道交通18号线服务成都天府国际机场，线路全长66.71km，设计时速为140km/h，正线起于成都火车南站，沿天府大道东侧向南覆设，经环球中心、世纪城、麓山大道至天府新区博览城片区，之后穿越龙泉山向东经三岔湖片区至天府国际机场。该项目是目前国内在建地铁施工中洞径最大，设计时速最快，穿越隧洞最长的地铁项目，被称为“三最”地铁项目。工程分一、二期施工建设。一期工程线路总长43.91km，起于火车南站，止于龙泉山隧道出口，设车站8座、合江车辆段1座。二期工程起于龙泉山隧道出口，止于机场一期内边线，线路总长22.8km。包含太平隧道、高架、盾构区间、明挖区间、三岔湖站、机场南站、天府国际机场T3T4站。 2 始发技术参数控制 2.1始发方式 盾构始发后，在进入洞内之前是无法转向，只能沿直线进洞，割线始发具有在盾体全部进入土体后盾构姿态偏差最小，管片不侵限，盾构纠偏容易等优点。盾构机在直线按线路中心线始发，在曲线段始发方式通常有两种：切线始发和割线始发。 以机天盾构区间为例，盾构区间小里程与U形槽相联，位于直线段，大里程端设始发风井，后期作为应急和检修使用，始发风井位于圆弧段，左右线基本一致，曲线半径均为1200m，纵坡左线为-1.1861%，右线为-1.18%，盾构左线长度为1893.953m（68+138.471~70+032.424），共1051环，盾构右线长度为1913.794m（68+139.000~70+052.794）共1062环。该盾构机盾体部分全长11m，割始发时盾体中心线距线路中心线最大偏差为4.4cm，割线始发示意图如下： 2.2始发拖架安装 安装前先进行联系测量，测定始发基线点，按《城市轨道交通工程测量规范》的规定，始发基线不短于60m，对进出洞口处洞门钢环的里程与高程进行复核测量，然后依据始发井中的基线测量控制点对始发托架进行确定，始发托架的前端高程要比设计高程高约1～3㎝，以消除盾构机入洞后“栽头”的现象。 2.3线路参数的导入，数据生成 机天盾构区间盾构机采用中国铁建重工集团有限公司生产制造的两台大洞径盾构机，始发前需将隧道设计中心线DTA数据按照线路方向计算出每环或者每米一个点的坐标。导入系统，导入后会自动生成一个掘进的桩号和环号。特别注意的是，从大里程向小里程掘进时，DTA数据中的里程桩号要加负号。 将掘进机导线系统的各项参数输入到系统中，DTA 数据文件在输入前需要经过两人独立计算或者是不同的的软件进行复核，确保DTA数据的正确性。将测站坐标和后视点坐标输入导向系统，检查系统显示的数据与人工计算的掘进机姿态是否一致。如果在误差范围内，就启用系统来指导掘进方向，数据导入后未经许可，任何人不得进入DTA数据输入模块中，以免对数据进行更改。 2.4盾构机姿态的复核 在盾构机始发前，必须测定激光靶与盾构机盾首、盾尾的空间位置关系，为掘进时测量和计算盾构机的盾首、盾尾的三维坐标（X、Y、H）提供坐标转换参数。在后面掘进机正常掘进时，全站仪测量到激光靶的坐标和角度，结合这个位置关系从而可以计算出掘进机的位置。盾构机零位测量主要有拟合圆法、分中法和特征点法。盾体进入土体后，每间隔一段时间，可采用拟合圆法和特征点法对盾构机的姿态进行复核。 2.5导向系统的维护和注意事项 具体内容如下： a每天安排盾构测量人员洞内巡视，填写洞内巡视记录。 b保证全站仪与目标棱镜间的通视，防止人员或物体遮挡棱镜； c定期检查数据传输电缆，保证数据能正常传输； d定期除去全站仪、激光靶面板、目标棱镜和后视棱镜上面的灰尘，保证全站仪能正常观测目标棱镜和后视棱镜； e随时对全站仪托架和后视托架以及电缆线进行巡视和维护，避免发生刮擦、碰撞，电缆线被拉断等情况。 3 结束语 在地铁隧道施工中，随着时代节奏的变快，地铁时速也将越建越快，大洞径地铁也会越建越大，大洞径割线始发也会比较常见。因此，在进行成都轨道交通18号线机天盾构区间施工时，采取了严格的控制措施，不但在总体上进行了严格把控，同时在对始发拖架、反力架的定位时要求的更精准，在控制加固质量的同时，进行了地上、地下及盾体的监测，确保了盾构机顺利始发。 从机天盾构区间施工效果来看，割线始发的控制比较理想，管片安装姿态偏差满足规范要求，左右线也已全线顺利贯通，证明大盾构割线始发及其控制技术满足设计和规范要求，起到了良好的效果，也为类似工程提供了可借鉴的经验。 参考文献 [1]赵乐.谈盾构机分体始发技术[1].工程技术，2016（6）：21-22. [2]张斌.盾构在复杂条件下的进出洞施工技术[J].隧道建设，2009，29（3）. [3]GBT 50308-2017 城市轨道交通工程测量规范. [4]铁建重工导向系统使用维护手册. 作者简介 胥卫军（1971.06），本科，高级工程师，现供职中国水利水电第四工程局有限公司。 本文来源：https://www.dywdw.cn/f228cea4670e52ea551810a6f524ccbff021ca72.html
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2022-07-24
