小半径曲线隧道的始发方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种隧道挖掘方法，特别是设及一种小半径曲线隧道的始发方法。
【背景技术】
[0002] 随着我国城市轨道交通的发展，盾构技术由于综合应用了计算机、机械、新材料系 统科学等领域的高新技术，并通过先进的电子信息技术对施工过程的监控，有着机械化程 度高、劳动强度低、安全快捷等诸多优点，盾构工法在城市隧道施工技术中已确立了稳固的 统治地位，且已成为一种必不可少的通用隧道施工技术。通过大量的工程实践，盾构技术不 断被改进和被创新并得W迅速发展。
[0003] 近年来的城市轨道建设中，出于安全和成本的考虑，预留的盾构到达井有可能需 要作为下一段隧道的始发井。始发期间有时也会存在着盾构机由于始发线路问题无法直线 始发，始发井空间小无法安装反力架，曲线始发时盾尾后设施易被管片卡住，从而给盾构始 发带来更多的挑战。
【发明内容】
[0004] 本发明的一个目的在于提供一种始发安全可靠、造价较低的小半径曲线隧道的始 发方法。
[0005] 本发明的另一个目的在于提供一种小半径曲线隧道的盾构半环始发的管片施作 方法。
[0006] 为实现上述目的，本发明的技术解决方案是： 本发明是一种小半径曲线隧道的始发方法，包括W下步骤；（1)将盾构机从始发井中 放入已成型的隧道中并在始发井中组装盾构机；（2)设计隧道与始发井交汇的洞口处的隧 道中屯、曲线、线路中屯、线与洞口垂直；通过计算模合，确定盾构机与洞口法线之间的角度， W及盾构机与设计隧道中屯、曲线最大偏差位置；（3)在最大偏差位置前，盾构机上的管片 采用半环安装，只安装作为下半环的标准块B1块、B2块和B3块，该下半环的管片与作为反 力架的后洞管片顶靠，上半环通过多根钢管支撑顶在作为反力架的后洞管片上；（4)超过 最大偏差位置后，盾构机的管片开始整环安装；（5)整环安装的第一块管片的上半部安装 圆环板，将该第一块管片螺栓切割到适当长度，然后与圆环板焊接。
[0007] 步骤（3)中，钢管支撑的一端支撑在后洞管片上，钢管支撑的另一端与整环安装的 第一块管片上的圆环板焊接并让推进油缸顶紧管片，从而使盾构机能够满足曲线始发，又 能满足平偏要求。
[000引步骤（3)中，所述的下半环的管片与作为反力架的后洞管片之间用钢板回填密实。
[0009] 盾构始发时，需要确定掘进过程中的转弯角度。
[0010] 当盾构机脱离始发架后，盾构机仍处在隧道中屯、曲线内侧，此时开始打开较接缓 慢纠偏，最大W设计角度向右转弯，向设计隧道中屯、曲线靠犹；待盾构平移接近0°时，适 时调整较接，使盾构机姿态与设计隧道中屯、曲线重合。
[0011] 本发明是一种小半径曲线隧道的盾构半环始发的管片施作方法，包括W下步骤： (1) 半环管片的安装，首先安装下部的B3块，再依次左右两侧交替安装B1块、B2块， 在安装完成后，进行下一环半环管片的推进；第一环半环管片在向后推进时，控制推进油缸 行程，尽量使推进油缸的行程保持一致；在半环管片81推进完成之后，半环管片之间的空 隙采用钢板回填密实； (2) 整环管片的安装，推进安装完所有半环管片时，开始安装整环管片；首先安装下部 的B3块，再依次左右两侧交替安装B1块、B2块，在安装L1块、L2块时，在管片安装机的抓取 头归位之前，用槽钢将该两块整环管片固定在盾壳的固定位置，槽钢一边焊在盾壳内表面， 安装好封顶块梓紧连接螺栓后拆除槽钢，进行下一环掘进；在安装管片时，管片周围没有约 束，必须在管片四周尽可能地加上各种支撑，保证盾构机向前推进时管片不会失稳。
[0012] (3)钢管支撑的安装。第一块整环管片安装完成后，在该环整环管片的上半部安装 圆环板，把整环管片螺栓切割到适当长度，然后与圆环板焊接，3?5道钢管支撑一端与地 连墙预埋钢筋焊接、钢管支撑另一端与该环整环管片上的圆环板焊接并让推进油缸顶紧管 片。
[0013] 采用上述方案后，本发明具有如下有益效果： 1.本发明通过半环管片和钢管支撑相结合结构形式，不仅能解决了曲线隧道盾构始发 转弯困难的问题，也有利于掘进过程中的下料补给。
[0014] 2.本发明无需反力架，管片直接作用于作为反力架的后洞（即，隧道与始发井交汇 的洞n)管片上，管片与后洞管片间利用钢板回填密实，钢管支撑作用在始发井地连墙上， 提高了工作效率，适用于空间比较小的盾构工作面。
[0015] 3.本发明结构形式简单，安全可靠。同时，技术合理，可操作性强，能降低风险，节 约造价，综合效益显著，具有重要工程应用价值和发展前景； 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。
【附图说明】
[0016] 图1是本发明的盾构机示意图； 图2是本发明钢管支撑体系正视示意图； 图3是本发明钢管支撑体系俯视示意图； 图4是本发明半环管片拼装的示意图； 图5是本发明管片定位的示意图； 图6是本发明盾构机的始发线路示意图； 图7是图6沿L -L线的剖面图。
【具体实施方式】
[0017] 如图1、图5、图6所不，1 -盾构机、2-刀盘、3-前盾、4-中盾、5-尾盾、6-台车、 7-钢管支撑、8-管片（负环管片)、9一盾壳、10-始发井、11-始发洞口、12-管片定位垫 块、13-导轨、14-洞口中屯、线、15-始发架中屯、线、16-设计隧道中屯、曲线、17-盾构掘进 中屯、线 如图2、图3所示，本发明是一种小半径曲线隧道的始发方法，包括W下步骤： (1) 将盾构机1从始发井10中放入已成型的隧道中并在始发井10中组装盾构机1 ; (2) 设计隧道与始发井10交汇的洞口 11处的隧道中屯、曲线、线路中屯、线与洞口 11垂 直；通过计算模合，确定盾构机1与洞口 11法线之间的角度及掘进过程中的转弯角度，W及 盾构机1与设计隧道中屯、曲线最大偏差位置； (3) 在最大偏差位置前，盾构机1上的管片8采用半环安装，只安装作为下半环的标准 块B1块、B2块和B3巧日图4所示)，该下半环的管片8与作为反力架的后洞管片18顶靠， 下半环的管片8与作为反力架的后洞管片18之间用钢板回填密实。上半环通过3?5根 钢管支撑7顶在作为反力架的后洞管片18上，钢管支撑7的一端支撑在后洞管片18上，钢 管支撑7的另一端与整环安装的第一块管片8上的圆环板焊接并让推进油缸顶紧管片，从 而使盾构机1能够满足曲线始发，又能满足平偏要求。
[0018] (4)超过最大偏差位置后，盾构机1的管片8开始整环安装巧日图5所示）； (5)整环安装的第一块管片8的上半部安装圆环板，将该第一块管片8螺栓切割到适当 长度，然后与圆环板焊接。
[0019] (6)当盾构机1脱离始发架后，盾构机1仍处在隧道中屯、曲线16内侧，此时开始打 开较接缓慢纠偏，最大W设计角度向右转弯，向设计隧道中屯、曲线16靠犹；待盾构机1平移 接近0°时，适时调整较接，使盾构机1姿态与设计隧道中屯、曲线