小半徑曲線地鐵隧道盾構法掘進技術

1  引言

城市的發展帶動了軌道交通建設的發展,在軌道交通線路的選擇上,由于受規劃及建、構筑物的制約,軌道交通線形越來越復雜。小半徑曲線隧道的盾構法施工技術與常規盾構法相比存在一定的特殊性,研究小半徑曲線隧道的盾構法施工技術,對類似工程具有借鑒作用。

2  小半徑曲線隧道盾構法施工的難點分析及對策

一般來說,設計線形中取用規范標準的最小限值或與限值接近的曲線,即認為是小半徑曲線。這種不僅半徑小,而且有很長的延米,甚至還組合采用緩曲線而構成的復雜線形,稱為特急曲線。為了方便討論,以下均稱之為“急曲線”。

2. 1  難點之一: 急曲線隧道軸線比較難于控制

在急曲線段,由于盾構機本身為直線形剛體不能與曲線完全擬合。在急曲線段盾構機掘進形成的線形為一段段連續的折線,為了使得折線與急曲線接近吻合,掘進施工時需連續糾偏。曲線半徑越小,盾構機越長,則糾偏量越大,糾偏靈敏度越低,軸線就比較難于控制。其施工參數需要經過計算并結合地質條件等因素綜合考慮,并進行試掘進后方可確定。

為控制急曲線隧道施工軸線,需提高盾構機的糾偏靈敏度。而提高盾構機的靈敏度,最有效的措施是縮短盾構機頭的長度。在盾構機的中部增加鉸接裝置,即可減少盾構固定段長度。使用鉸接裝置后,盾構機掘進過程中所穿越的孔洞將不再是理論上的圓形,需要配套使用仿形刀裝置超挖。

因此,控制好急曲線隧道施工軸線關鍵技術之一:如何使用好盾構機的鉸接裝置和仿形刀裝置。

盾構掘進形態模式

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