大连地铁盾构300m小半径曲线始发施工技术概要
地铁盾构小半径分体始发施工工法
地铁盾构小半径分体始发施工工法一、前言随着城市经济的快速发展和人口的不断增长，城市轨道交通已成为现代城市不可或缺的一部分。
盾构隧道作为城市地铁建设中最主要的方法之一，因其施工速度快、质量可控等优势而备受青睐。
地铁盾构小半径分体始发施工工法就是盾构隧道施工中的一种重要方法，本文将对其进行详细介绍。
二、工法特点地铁盾构小半径分体始发施工工法是在城市地下空间较为狭窄的情况下开展的盾构隧道施工工法。
该工法的主要特点是始发井与小半径曲线区域采用分体始发施工，以保证盾构隧道的斜度在可控范围内。
该工法在施工速度、质量可控、土方回收率高等方面具有优势。
三、适应范围地铁盾构小半径分体始发施工工法适用于市区地下空间较小的盾构隧道施工，尤其适用于弯曲半径较小的区域。
该工法能够在不影响上部建筑物和地下管道等地下设施的情况下，完成盾构隧道的施工。
此外，该工法还适用于较深埋深的盾构隧道。
四、工艺原理该工法采用分体始发施工方法，在始发井内开展环片安装工作，再运用设备将环片运到横曲长度方向的曲线处，然后在冠区顶板下安装。
采用此工艺时，需要在曲线进入前的某一段区域内进行现场调整，从而保持盾构隧道的斜度在可控范围内。
此外，针对小半径曲线区段采取一定的技术措施，如控制盾构机的转速和前推速度，控制切削泥水比等，以保证施工质量。
五、施工工艺1.始发井的施工：首先，在起始点设立盾构始发井，进行始发井深挖等工作，然后进行始发井内的预制合拼、顶进钢撑架架设、人员设施安装和电缆架设等。
2.盾构机的安装：将盾构机的拼装、调试和就位运输至始发井内。
3.预制段的安装：将已预制好的环片运输至始发井内，进行环片的安装和对接等工作。
4.小半径曲线区间的施工：根据待施工曲线半径的大小，选择相应的小半径曲线施工工艺，采用光纤陀螺仪、立体翻边机、膏体灌注等技术措施，保障施工质量。
5.盾构机出洞：完成盾构穿越隧道的工作后，进行盾构机出洞和拆机等后续工作。
六、劳动组织在施工过程中需要由建设单位、设计单位、监理单位等多个组织进行协作。
小半径曲线盾构施工工法(2)
小半径曲线盾构施工工法小半径曲线盾构施工工法一、前言随着城市地下交通建设的日益发展，小半径曲线盾构施工工法逐渐被广泛应用。
该工法以其独特的优势在城市中的弯曲路段实现了高效施工，本文将对小半径曲线盾构施工工法进行详细介绍。
二、工法特点小半径曲线盾构施工工法具有以下几个显著特点：1. 实现高效施工：小半径曲线盾构设备具备自动导向和自动控制功能，能够在弯曲路段实现快速施工，提高施工效率。
2. 适应性强：能够适应小曲率半径和大角度的曲线施工，适用于城市地下交通建设中的曲线路段。
3. 降低施工风险：采用小半径曲线盾构施工工法可以减少挖掘土壤的变形和沉降，并有效降低结构设备受力的风险。
4. 环境友好：施工期间噪音、震动和颗粒物排放低，能够减轻对城市环境的影响。
三、适应范围小半径曲线盾构施工工法适用于城市地下交通建设中的弯曲路段，如城市地铁、地下通道等。
尤其适用于拐弯半径小于200米，曲线半径大于300米的施工项目。
四、工艺原理小半径曲线盾构施工工法的理论依据是通过改变推进盾构机前端导向系统和控制系统的工作方式，实现在小半径曲线路段的施工。
采取的技术措施包括盾构机导向轮的设计优化、施工速度的调整、盾构机的旋转控制等。
五、施工工艺小半径曲线盾构施工工法主要包括以下几个施工阶段的过程：1. 盾构机到达施工现场并准备启动。
2. 安装建筑物控制点。
3. 顶管测量。
4. 施工准备：包括地面预处理、洞口开挖等。
5. 盾构机掘进。
6. 弯道控制。
7. 环片安装。
8. 推进盾构机出洞。
六、劳动组织在小半径曲线盾构施工工法中，劳动组织需要根据具体施工场地和项目规模进行合理安排。
主要包括盾构机操作人员、环片安装人员、施工监理等。
七、机具设备小半径曲线盾构施工工法所需的机具设备包括盾构机、导向轮、环片安装机械等。
这些机具设备具有高精度、高效率的特点，能够满足弯曲路段的施工需求。
八、质量控制为确保施工过程中的质量达到设计要求，小半径曲线盾构施工工法需要进行质量控制。
盾构小半径曲线始发施工工法
盾构小半径曲线始发施工工法盾构小半径曲线始发施工工艺流程：盾构小半径曲线始发操作要点：1、监控量测盾构机始发辅助设施安装时的定位测量，其中包括盾构基座的定位测量、反力架的定位测量、盾构机姿态测量，首环负环管片安装的定位测量等；激光导向系统的正确性与精度复核，主要包括对导向系统中的仪器和棱镜位置测量。
洞内平面控制点测量；洞内高程控制测量；对盾构导向系统进行检核测量；施工中的成环管片环位置；线路断面测量。
盾构曲线始发阶段监测的主要项目有：反力架及负环管片的变形监测、地表沉降监测。
2、始发基座安装为确保盾构曲线始发质量，盾构始发基座须沿盾构始发路径在盾构始发井内的延长线布置，且须与隧道设计坡度一致。
考虑到基座存在一定的压缩变形以及盾构大下坡始发期间磕头趋势明显的特点，基座安装时整体抬高20mm布置。
因盾构曲线始发基座除承受盾构的自重力、始发时的摩察力外，还可能须承受方向不确定的偏心侧向推力，受力较复杂。
为了使基座具有足够的刚度、稳定性，防止基座随盾构位移引起负环管片失稳，须对基座进行加固。
加固方法：一方面，将基座与始发井底板预埋件焊接（共7对），另一方面，基座两侧用20#“H”型钢设支撑（共7对），将其与基座和始发井侧墙预埋件焊接。
3、反力架构件设计反力架框架和各支撑杆件均采用488 “H”型钢及其组合体构造。
488“H”型钢特征：高488mm，宽300mm，翼缘板厚18mm，腹板厚10mm,材料为A3钢。
反力架框架由四根488 “H”型钢组合而成。
每根构件承受的推力按总推力的1/4考虑。
显然，对于反力架框架的每根构件而言，其承载力由其488 “H”型钢的腹板的抗压强度决定，经计算采用单榀488 “H”型钢因其腹板抗压强度不足，将会引起488 “H”型钢侧曲失稳而破坏。
现采用双榀488 “H”型钢组合体，安全起见，杆件的受力区域简化为管片接触段。
因488“H”型钢腹板的厚度为10mm, 管片接触段为2400mm,故，其允许承受的最大荷载为：P许=σ许XA=210X106X10X2400X10-6= 5040KN，而其实际将承受的最大压力为P实=19500/4=4875KN，基本安全，但其安全系数仅为5040/4875=1.03,不足。
暗挖隧道盾构竖井小半径曲线空推始发施工工法
暗挖隧道盾构竖井小半径曲线空推始发施工工法在隧道建设中，盾构机是一种常用的施工设备。
在特定的工程情况下，需要采用小半径曲线空推始发施工工法来进行施工。
本文将详细介绍这种工法的原理、步骤和优势。
小半径曲线空推始发施工工法是在地铁等隧道工程中常见的一种施工方法。
它适用于存在弯曲半径较小的区域，如城市中心区域或地下道路交叉处。
该工法通过合理调整盾构机的操作方式，使其能够成功通过这些小半径曲线，保证施工的顺利进行。
该工法的原理是通过减缓盾构机的推进速度、调整刀盘的运行轨迹和方向，并对润滑和冷却系统进行优化，来应对小半径曲线带来的挑战。
在小半径曲线区段，盾构机的主要工作方式是空推，即不进行实际的开挖工作，而是通过推进技术推进盾构机前进，同时通过润滑和冷却系统来保持刀盘和推进泥浆的正常工作。
小半径曲线空推始发施工工法包括以下步骤：首先，在施工前需要进行详细的工程设计和方案编制，考虑到小半径曲线区段的特殊性，确定最佳的施工方案和参数。
其次，在准备阶段，需要对盾构机进行调试和检修，确保设备的正常运行。
同时，对地质状况进行详细勘察和分析，预测隧道推进过程中可能遇到的问题。
然后，根据设计和方案要求，对施工现场进行准备工作，包括搭建施工平台、安装安全设施和材料储备等工作。
接下来，根据施工方案要求，进行盾构机的启动和调试工作。
调试期间需要对设备进行各项参数和功能的测试，确保其正常运行。
同时，还需要进行工法培训，使施工人员了解施工工艺和操作规程。
最后，进入实际的施工阶段。
根据工程的实际情况和设计要求，采取小半径曲线空推始发施工工法，调整盾构机的操作方式，确保其在曲线区段能够安全、稳定地推进。
施工过程中还需要进行常规的监测和检测，及时发现和解决可能出现的问题。
小半径曲线空推始发施工工法相比传统的盾构施工工法具有以下优势：首先，能够在小半径曲线区段实现盾构机的顺利通过，减少了施工风险和难度。
其次，操作简便，施工速度快。
相比传统的盾构施工工法，小半径曲线空推始发施工工法不需要实际开挖，只需通过调整刀盘的运行方式进行推进，大大缩短了施工周期。
大坡度小半径曲线隧道盾构施工技术.doc
大坡度、小半[摘要]近年来，我国几乎所有的省会城市都开始了地铁建设工程，在这些地下工程中，由于受施工场地及外界条件的限制，为了避免这种冲突，在某些地段必然要求采用大坡度、小半径的隧道，这种隧道的盾构较为复杂，不仅对技术人员要求有较高的相关操作经验，同时对机器也要求有相当高的配置，所以大坡度、小半径设计在盾构隧道并不多见，但是近来随道施工技术的进步为这种隧道施工提供了可行性。
本文以大连地铁为工程背景，对此类盾构隧道施工技术进行了探讨。
[关键词] 小半径；大坡度；曲线盾构；施工技术1工程概述大连地铁一号线103标七～西盾构区间隧道起于七十九中学站后端，经长兴街沿西南方向至西安路站前端，区间设计起点里程为DK10+726.655，设计终点里程右线为DK11+617.080，左线为DK11+617.076，区间长度为右线885.17m，左线881.718m，区间设一处联络通道。
区间盾构采用两次盾构始发，先从七十九中学右线始发，到达西安路站后，进行盾构机的拆卸然后吊出，转运到七十九中学站再进行左线始发，最后到达西安路站完成整个区间盾构施工任务。
区间隧道最大纵坡为28‰，最小曲线半径为300m，为大坡度、小半径曲线盾构隧道。
隧道顶部覆土厚度右线为15.9m～26.1m，左线为10.1～18.2 m。
大连地铁1号线路103标七～西盾构区间工程平面见图1所示。
图1 大连地铁1号线103标七～西盾构工程平面示意图2大坡度盾构隧道施工采取大坡度隧道主要的目的是：一是使隧道可以在较短的水平距离内线路的高程升降较快，有利于节省工程降价，也有时为了保证隧道与上面建筑物保持一定的安全距离。
隧道坡度的选用首先取决于以下几个方面：（1）使用目的，例如下水道盾构隧道，基于下泄流量、流速方面的考虑，（2）施工的方便程度，例如对断面较大的隧道，为了使施工的涌水能够自流排放，设置一定的纵坡。
（3）实际的地形地质条件，例如接近出口段的盾构隧道，由于线形的原因必须采用大坡度隧道。
盾构小半径曲线隧道施工技术
盾构小半径曲线隧道施工技术摘要小半径曲线隧道是盾构施工中的难点之一。
文章通过实例，分析盾构小半径隧道中常见的轴线偏离、管片错台和崩裂、管片扭转、渗漏水、管片蠕动等质量问题，并针对这些问题提出选取合理的掘进参数、选择适用的管片、做好补充注浆、做好其他辅助施工的控制措施，为类似工程提供参考。
关键词盾构小半径曲线隧道对策AbstractSmall radius curve of shield tunnel construction is one of the difficulties. Article through examples, analysis of the common quality problems in small radius shield tunnel of axis deviation, segment dislocation and split, segment torsion, leakage, segments peristalsis and so on , and control measures are proposed to solve these problems by selecting reasonable tunneling parameters, choosing suitable segment, completing the supplementary grouting, doing other auxiliary construction, provides the reference for similar projects.Key wordsShield machine, Small radius curve Tunnel, countermeasures 1引言目前，我国城市建设磅礴发展，城市市区地面高楼林立、鳞次栉比，为了避开这些高楼的基础，城市地铁经常采用小半径曲线隧道。
盾构机小曲线半径始发技术2.
盾构施工中曲线始发、掘进及接收技术一、盾构机小曲线半径始发技术1、概况1.1工程概况设计里程范围为DCK0+073.468～DCK0+660.300，区间全长为586.832m。
盾构从出段线盾构工作井始发后，沿马家沟河以小曲率半径经太平大街、马家沟河后至太平桥站接收。
线路最小平曲线半径R=249.928m，最大纵坡30‰，隧道覆土厚度5.6~12.2m。
1.2工程地质条件主要位于太平大街、东直路道路下，下穿河。
除河谷确定高程为116.7～118.0m 外，场地地形起伏较小，地面高程在118.66～121.96m 之间，场地地貌单元属松花江漫滩，马家沟河两侧为马家沟河漫滩。
隧道掘进主要穿越○A1粉质粘土和○A3中砂层。
1.3水文地质隧道掘进主要在第○A1粉质粘土、○A3中砂层中穿越。
盾构区间隧道施工地层含水量丰富，○A1粉质粘土层处于浅层潜水层、○A3中砂层处于孔隙微承压水层。
该含水层埋藏较浅，厚度大。
其中，○A2粉砂、○A3中砂、○A3T2粉砂、○A3T3砾砂层赋水性较好，透水性较强，水量丰富，盾构施工在该含水层中进展，对将来地铁运营影响较大。
1.4盾构机概况承受的是德国海瑞抑制造的S-540 土压平衡盾构机。
盾构机外径Ø6250mm，盾构机总长81.76m，总重518t，总功率1600 千瓦，最小转弯半径250m，刀盘转速为0-4.5 U/分钟，额定扭矩5380kNm，脱困扭矩6930kNm，最大推力可达35000kN，刀盘驱动为液压马达，功率为3X315KW，刀盘型式为面板式复合刀盘，开口率35%，最大开挖直径Ø6280mm，正面羊角刀20 把，中心羊角刀4 把，正面刮刀48 把，边刮刀8 把。
2、盾构小半径曲线始发设计2.1割线始发方法盾构机在始发前确认盾构机与隧道轴线和盾构机姿势正确。
出段线以249.928m 半径的曲线始发，小曲线半径始发在全国尚属少数，这为盾构机的始发提出了很高的技术要求，需要解决以下问题：①将盾构机沿曲线的割线方向掘进，预偏量为10~25mm，以减小管片因受侧向分力而引起的向圆弧外侧的偏移量；②适当降低推动速度，在盾构机推动启动时，推动速度要以较小的加速度递增；③推动时，要适当调整左右两组油缸的压力差，使曲线内侧油缸压力略小于外侧油缸压力，但纠偏幅度不要过大。
小半径曲线段盾构到达施工工法(2)
小半径曲线段盾构到达施工工法小半径曲线段盾构到达施工工法一、前言小半径曲线段盾构到达施工工法是一种在城市地下空间开发中常用的工程方法。
该工法采用盾构技术，通过使用特殊的曲线段盾构机器，能够在狭小空间中进行弯曲施工，实现地铁等地下交通系统的建设。
本文将介绍该工法的工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例，以便读者对该工法有全面的了解。
二、工法特点小半径曲线段盾构到达施工工法具有以下几个特点：1. 灵活性：该工法可以在狭小空间中进行施工，适用于城市地下交通系统、地下水管等建设。
2. 准确性：通过精确的控制和导向设备，可以保证施工的准确度和稳定性。
3. 高效性：该工法具有高效的施工能力，可以在短时间内完成较长的曲线段施工。
4. 可控性：通过对施工参数的实时监控和调整，可以及时解决施工中的问题，确保施工质量。
5. 环保性：该工法使用的盾构机器具有低噪音、低振动的特点，对周围环境影响较小。
三、适应范围小半径曲线段盾构到达施工工法适用于以下场景：1. 地铁路线中的小半径曲线段施工。
2. 城市地下交通系统的建设，包括地铁、轻轨等。
3. 地下水管等地下管道的铺设。
4. 在城市街区中进行地下空间的利用和开发。
四、工艺原理小半径曲线段盾构到达施工工法的理论基础在于盾构技术的应用。
盾构机器可以控制在地下隧道中进行挖掘和支护，实现地下交通系统的建设。
通过采取适当的技术措施和导向设备，可以在曲线段进行到达施工，保证施工的精确度和稳定性。
五、施工工艺小半径曲线段盾构到达施工工法包含以下几个施工阶段：1. 准备施工：包括场地准备、机具设备的调试和准备、材料的准备等。
2. 地下隧道的挖掘：通过盾构机器在地下进行挖掘，同时进行支护和注浆等工艺。
3. 曲线段到达施工：在曲线段区域进行导向设备的调整，保证盾构机器在曲线段内稳定施工。
4. 完成施工：完成地下隧道的挖掘、支护和整体施工，保证施工质量。
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地铁盾构300m小半径曲线始发施工技术
摘要:文章针对大连地铁2号线盾构工程300m半径曲线始发段的测量控制问题,从盾构机始发姿态控制、掘进控制、管片姿态控制三个方面进行技术总结。
关键词:盾构;小半径曲线隧道;曲线始发
1工程概况
大连市地铁二号线西安路站~交通大学站区间,本区间隧道起讫里程为
DK16+803.630~CK18+462.893。
本区间主要采用盾构法施工,在靠近交通大学站一端采用矿山法。
本盾构区间隧道起讫里程为DK16+803.630~DK18+130.000,右线全长1326.370m,区间在DK16+796.63处设盾构始发井,在DK18+135.5处设盾构接收井。
西安路站至交通大学站区间平面线路出西安路站后沿南北向向南,通过半径为300m的曲线转入偏东西方向,再通过半径450m曲线接入黄河路,到达交通大学站。
区间纵断布置形式呈“V”字形,最大纵坡为25‰。
区间为双线地下隧道,左右线路为上下重叠至区间终点左右线逐渐分离并行。
图1 西安路站至交通大学站区间平面图
2 盾构机始发姿态
盾构始发时,为提供足够的推力并保持反力架、负环管片稳定,盾构机必须沿直线推进。
从始发洞门开始其中心路径前10m 沿隧道设计中心线(R300m 曲线的割线(该割线通过始发洞门中心线推进,待盾尾脱离基座后逐步调整盾构姿态使盾构沿隧道设计线路推进。
盾构沿内弦线掘进最大偏移量:
mm m
l 7.4100417.53003002
2==--=
盾构机轴线与始发井轴线夹角:∠θ=∠a+∠b=2.6°
其中∠a=arcsin(8625.1/299916=1.65°,∠b=arcsin(5000/299916=0.95°
图2割线与始发井结构中心线角度计算图
图3 盾构曲线始发示意图
由于在盾体离开始发架前盾构不宜或不能转向,只能直线推进,因而小半径曲线段盾构机始发主要是通过对盾构机始发轴线向曲线内侧的旋转和偏移在盾构机长度范围内直线推进,该直线段后用比设计转弯半径小的实际推进曲线来拟合设计曲线,因此盾构应采用割线姿态始发。
经计算盾构机按偏转2.6°始发,最大偏差为41mm,小于50mm,满足规范要求。
盾构进入洞门即采用扩挖刀进行扩挖,以便留出初始转向空隙,在盾尾完全进入洞门后即开始转向,保证盾构由直线掘进状态顺利进入曲线状态掘进。
避免在曲线外侧超挖。
本工程盾构选型采用被动铰接结构,具备260m半径转向能力,同时配置扩挖刀,其伸缩量可以调节。
3 盾构机掘进控制技术
盾构机沿小半径曲线掘进时,会在掘进方向的垂直方向产生一个较大的侧向分力。
为将隧道轴线最终偏差控制在规范要求范围内,盾构掘进时应给隧道预留一定
的偏移量。
盾构机沿曲线的割线方向掘进,管片拼装时轴线位于弧线内侧,以使管片出盾尾后受侧向分力,向弧线外侧偏移时留有预偏量。
在本工程隧道掘进过程中预偏量为15~25 mm,可根据管片姿态监测情况作适时调整。
盾构机在岩层中掘进时,由于隧道顶部同步注浆浆液流失及地下水浮力作用,管片在脱出盾尾后会有一定量的上浮。
因此在盾构掘进时垂直方向上也预留上浮量,即将盾构机按设计线路下压一定量,以保证管片上浮后隧道高程不超出规范要求。
本工程盾构机下压量为
20~30 mm,在不同的地层中,可根据管片姿态监测情况作适时调整。
为了保证盾构机按设计轴线掘进,首先要将设计轴线数据(DTA 表单输入到导向系统的电脑中,同时输入全站仪、后视棱镜所在测站的三维坐标,并根据人工对盾构姿态的复测结果修正盾构姿态。
图4 隧道设计轴线数据(DTA表单
图5 根据人工复测结果修正盾构机姿态设置
4管片姿态控制技术
在300m半径曲线上推进时,由于隧道曲率大,前方的可视距离短,导致盾构ZED 导向系统测量移站频繁。
本工程中,在R=300m的圆曲线隧道上,平均约16环(19.2m 换站一次。
每次换站完成后,进行一次测量复核,调整ZED系统的数据。
由于测量距离短,测量站安装在尚未完全稳定的管片上,所以每次换站完成后,高程数据都会有一定的变化。
为了保证测量数据准确,建议每天进行一次复核,及时调整ZED系统的数据。
为了第一时间掌握成型隧道的情况,及时优化掘进参数,需每隔10环测量一次管片的姿态,每环管片从拼装完成到最后稳定至少测量3次;根据测量数据,对管片的侧移、上浮规律进行分析,选择最优的掘进参数和最合适的二次注浆位置。
根据监测数据,本工程始发段的管片已经稳定,其最终水平、垂直姿态均符合规范要求,管片没有崩边、裂角情况,最大错台为5mm,也未出现接缝漏水现象,施工效果良好。
水平尺
环片铝合金尺
反射片
图 6 管片姿态测量示意图
图7 施工现场管片姿态测量图
5总结
本工程实施效果表明:在300m半径曲线隧道盾构始发施工中,要抓住轴线曲率大、半径小、盾构机姿态难控制、成型隧道水平位移大的特点,选择好合适的始发方向来控制盾构机
的姿态，管片拼装过程中及时复测盾构机姿态，在管片拼装完成后，结合同步注浆、二次注浆来稳定成型隧道，通过加强管片姿态监测来及时调整掘进参数，
确保隧道施工质量满足设计和规范要求。
参考文献 [1] 《城市轨道交通工程测量规范》GB50308—2008 [S]； [2] 《工程测量规范》BG50026—2007 [S]； [3] 洪开荣，吴学松.盾构施工技术.人民交通出版社. 2009-05。