[發明專利]一種盾構大角度曲線始發的方法

無效

• 申請號: 201210123706.8
• 申請日: 2012-04-25
• 公開（公告）號: CN102635364A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: 辛振省
• 申請（專利權）人: 中鐵三局集團有限公司
• 主分類號: E21D9/06
• 分類號: E21D9/06
• 代理公司: 太原晉科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 任林芳

技術領域

本發明屬于地鐵隧道及水利工程隧道等盾構施工的技術領域，具體涉及一種盾構大角度曲線始發的方法。

背景技術

盾構作為隧道開挖的先進自動化機械被引進國內后，得到廣泛應用，目前大多數地鐵工程及水利等土木工程的隧道建設都離不開盾構機的參與，盾構主要施工過程分為盾構始發、區間掘進、盾構接收三個階段。由于線路設計原因，盾構始發有時需要大角度推進，這對剛剛開始掘進的盾構機及其提供支撐力的負環管片來講都極為不利，造成事故多有發生。

目前盾構大角度始發的主要方法為：盾構機按照預定角度就位后，拼裝負環管片并固定反力架，用鋼絲繩和楔形塊把負環管片固定到托架上，盾構按照預定角度后推負環管片，利用負環管片和反力架提供的反力，盾構實現推進始發。這種方法仍然延續了盾構直線始發的做法，基本沒有考慮盾構曲線始發的工況，尤其是大角度曲線始發，所以造成事故層出不窮，原因是：首先當盾構大角度始發時，盾構對負環管片的作用力不再是單單的軸力，而是由于偏心壓力產生較大彎矩，這個彎矩單單依靠柔性的鋼絲繩和管片的鏈接螺栓是難以抵抗的，所以始發過程負環管片隨之彎曲，產生的偏心會更大，造成負環管片碎裂事故，嚴重時造成人員傷亡事故；其次，盾構曲線始發盾構掘進面是個橢圓，待盾構推出加固區，盾尾空隙與地層中水土聯通，造成水土噴涌，很難用洞門的正圓形扇形壓板封堵橢圓形的管片縫隙，可能造成盾構始發失敗。

發明內容

本發明的發明目的：為負環管片提供有效的抵抗力矩，用于抵抗由于盾構偏心壓力帶來的強大彎矩效應，同時有效解決盾構始發后管片外的橢圓空隙難以封堵的難題，保證盾構大角度曲線始發的安全。

本發明采用如下的技術方案實現：

一種盾構大角度曲線始發的方法，其特征在于步驟如下：

1）、按照隧道設計曲線把托架和盾構移動到預定位置就位，

2）、在盾構后方安裝負環管片和反力架，

3）、在負環管片外堆土，把負環管片完全掩埋，掩埋土體的寬度和高度為盾構直徑的1.4~1.6倍，

4）、盾構開始始發推進，待盾構推進到大于等于100米的深度，清除掩埋土體、負環管片以及反力架，盾構完成始發。

本發明具有如下有益效果：本發明在應用的過程中，既能起到抵抗盾構偏心始發產生的彎矩保證負環管片不因為大偏壓而失穩作用，同時有效防止盾構大角度始發產生水土噴涌，大大降低盾構大角度曲線始發過程中的風險，保證了盾構大角度曲線始發施工安全，另外本方法工藝方法明確，簡單易行，在當今隧道建設領域，其經濟效益和社會效益尤為突出，意義深遠，有極高的推廣價值。

附圖說明

圖1為盾構按預定角度就位平面圖，

圖2為盾構按預定角度就位立面圖，

圖3為拼裝負環管片和反力架的示意圖，

圖4為土體掩埋負環管片的示意圖，

圖5為盾構推進一定深度的示意圖，

圖6為清除掩埋土體、負環管片及反力架，盾構完成始發的示意圖，

圖中：1-盾構，2-托架，3-地鐵車站維護墻，4-端頭加固區，5-隧道設計曲線，6-車站底板，7-車站維護墻體中的鋼板樁，8-車站結構墻體，9-地平面，10-負環管片，11-反力架，12-掩埋土體，13-管片外填充砂漿，14-隧道管片。

具體實施方式

????結合附圖對本發明的具體實施方式作進一步說明。

（1）按照隧道設計曲線把托架和盾構移動到預定位置就位，如圖1和圖2所示。

（2）在盾構后方安裝負環管片和反力架，如圖3所示。

（3）在負環管片外堆土，把負環管片完全掩埋，如圖4所示。

為保證掩埋土體既可以保證負環管片的穩定又不至于造成浪費，掩埋土體的寬度和高度為盾構直徑的1.4~1.6倍。

（4）盾構開始始發推進，達到一定深度后，推進距離的確定要根據地質情況計算確定，通常是大于等于100米的深度，如圖5所示，清除掩埋土體和負環管片以及反力架，盾構完成始發，如圖6所示。