浅析泥水盾构分体始发技术

浅析泥水盾构分体始发技术

刘展帆

刘展帆

中铁一局集团城市轨道交通工程有限公司江苏省无锡市214105

【摘要】本文主要对泥水盾构分体始发技术进行了浅析及探讨，仅供参考。

【关键词】泥水盾构；分体始发

【正文】

目前，国内城市轨道交通穿江过海的施工中多数已采用泥水盾构法施工。

鉴于始发竖井受地理位置及净空的局限性，泥水盾构存在无法正常布置后配套的条件，即必须采用分体始发。泥水盾构分体始发根据后续台车长度、分体主要设备及泥浆管布置与牵引等方面考虑。本文针对泥水盾构分体始发施工程序的技术细节上存在的问题进行浅析及探讨，以期找到更好的方法保障泥水盾构分体始发的成功，规避始发风险。

一、始发方案的确定

结合工程实际情况及周边环境情况，若竖井的净空不满足整机始发的条件，则需要选择分体始发。

泥水盾构分体始发需对盾构原设备进行必要的改造或增加部分设备，这直接影响到泥水盾构始发的安全、效率、功能，故对泥水盾构改造应根据以下原则：

1.最大限度利用盾构机原有设备，减少对原有设备的改造和取消不必要的设备；

2.满足竖井的空间和材料运输通道；

3.有利于盾构下井安装及始发阶段掘进完成后剩余后配套台车的下井；

4.尽量减少分体台车之间连接管线长度。

二、始发阶段可采取的措施

1.端头地层处理

鉴于选择采用泥水盾构施工的工程均较水域较近，端头地层差、地下水丰富，基于施工技术的安全稳定性，端头地层要确保具有一定的稳定性和隔水性，因此建议采用“U”型素墙+洞门素墙+素墙内旋喷桩施工的组合型式。

2.增设洞门钢丝刷

在一般施工过程中，首先在竖井结构施工中做好洞门钢环的预埋工作，其次始发前则会在洞门钢环上安装橡胶帘布和折页压板。由于泥水盾构采用分体始发，无法确保在泥水仓建压过程中不会击穿帘布和压板，因此可在洞门钢环中预埋注脂孔，注脂孔前后各增设一圈洞门钢丝刷，当刀盘切口通过钢丝刷后，通过注脂孔注入密封性油脂可确保顺利建压。

3.安装始发钢套筒

在做好洞门钢环预埋工作的基础上，在竖井内安装钢套筒以代替托架，并将钢套筒与洞门钢环焊接。在分体始发前，进行钢套筒回填，并做好气密性试验，确保钢套筒可承受3.0bar的压力，如此这般也可确保泥水仓顺利建压。

三、泥浆管路的布置及牵引

由于泥水盾构分体始发期间管路延长装置放置于五号台车上，从而竖井内无法正常延长泥浆管路，洞内进排泥浆管路的延长会占用大部分的时间，严重制约着盾构掘进的工效。

为此在泥水盾构分体始发掘进期间的进排泥浆管路延长过程中，可利用槽钢和滑轮设计“泥浆管路滑道”，将泥浆管放置在滑道上并与滑轮固定，滑轮则在槽钢内滑动，使得泥水盾构在分体始发过程中泥浆管路通过该滑道可随着盾体的前进自行牵引，可以实现管路在竖井井口处延长。因此泥浆管路延长工序在一定程度上变的简单化，在后续的每次延长管路过程中，大大的节约了人力、物力及分体阶段延长进排泥浆管路的时间，可在始发阶段提高泥水盾构分体始发的掘进工效。

四、泥浆参数的优化

泥水盾构掘进期间，需定期进行循环泥浆的监测，及时调整泥浆性能参数，改善泥浆流变参数增大携渣能力，以满足出渣要求。

1.由于竖井下的泥浆管在泥水盾构分体始发期间采用橡胶软管连接，为避免橡胶软管的长期磨损而爆管，将降低泥浆比重至1.05~1.1g/cm³。当泥浆密度逐渐增大时，可以通过加水稀释的方法降低泥浆的比重。

2.考虑到泥水盾构机的能力，避免泥浆泵超出额定荷载，在不降低泥浆的携渣能力下，降低泥浆泵的负荷与泥水分离的难度，粘度控制在18~20s；如遇到泥仓门堵塞出渣不畅等情况，可向泥水仓注入高粘度泥浆以增大泥水仓内泥浆的粘度从而提高泥浆的携渣能力，但如此做会增大泥浆泵的负荷。

结束语

泥水盾构分体始发技术的运用，极大了规避了江海区域周边大的基坑开挖，保证了施工工期，有效的节约了管理成本，可创造良好的经济效益和社会效益，对今后泥水盾构分体始发施工有良好的参考及借鉴价值。

参考文献

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