始发基座主要作用是用于稳妥、准确地放置盾构,并在基座上进行盾构安装与试掘进,所以基座必须有足够的强度、刚度和安装精度,并且考虑盾构安装调试作业方便。
反力架应与后井壁贴紧,后座的环面应与推进轴线垂直。后座可采用钢管片或钢筋混凝土管片拼成开口环或用钢结构形式,开口长度要满足盾构施工的垂直吊运需要,开口段的上半部分应设有稳固的后支撑体系,横向开口尺寸要保证施工期间设备、盾构施工车架能通过。
在选择加固方法时,主要考虑洞口破除后洞口土体在主动土压力作用下的洞口土体的抗弯、抗折强度。
钢板桩封堵用槽钢组合成矩形断面,安装于盾构井井壁洞口外测或内侧,井壁外侧板桩应竖直安装,而内侧的板桩一般是横向安装于洞口处,始发井宜采用外封门形式。
选择洞口加固技术措施时,可单独使用一种或多种方法,用什么方法都必须满足出洞时施工的安全、进度、经济三项要求。
为保证盾构始发掘进段土体的稳定性,需对加固区域土体进行无侧限抗压强度、渗透系数等指标进行检测,并提供检测报告。
盾构安装调试运转正常后,即开始盾构在基座导轨上逐环向前推进,直至盾构刀盘最前端离洞口封门一定距离时停止,此距离按洞口的封门形式而定,当采用外板桩封门时一般为15-20cm。
当采用洞口前土体改良方法时,在盾构正面前留有安全操作空间,供凿除洞口中钢筋混凝土或割除洞口钢封板,凿开洞口后盾构尽快靠紧加固土体,并形成土压平衡条件。
当使用土压平衡盾构时,洞口拆除后必须尽快将盾构向前推进,使盾构切口切入土层,尽量缩短正面土体的暴露时间,在拆除封门的同时,作好盾构掘进和管片拼装的准备工作。
第一环负环管片定位时,应先保证管片横断面应与路线中线垂直,待管片完成定位后,将管片与反力架之间的空隙填充密实。
盾构空载调试运转正常后开始盾构始发施工,在开始进行负环管片后移时,应通过控制推进油缸行程的方法控制负环管片后移,所有推进油缸行程应尽量保持一致。
盾构在始发基座上向前推进时,由于始发基座条件的限制,一般盾构的上部千斤顶在一定期间不能使用,为此要精心调整盾构正面土体反力以少用或不用底部范围千斤顶,防止盾构上飘以及反力架因受力不匀而遭破坏。当盾构始发时覆土较浅,为防止盾构出洞上飘,需要使用上部推进千斤顶时,则必须安装有足够强度和刚度的支撑,以将上部顶力传至后井壁。
为防止管片发生旋转,始发阶段应注意扭矩控制,一般情况下,始发阶段的盾构扭矩值不得大于正常掘进的70%。
在盾构始发阶段,应注意各部位油脂的使用和消耗情况。
盾构始发进入起始段施工,一般根据盾构的长度、现场及地层条件将始起段定为50-100m,起始段掘进是掌握、了解盾构性能及施工规律的过程。在这段距离施工中应根据控制地面变形的要求,沿盾构推进轴线和与轴线垂直的横断面,布设地表变形观测点。施工时跟踪测量地面的变形,并分析调整推力、推进速度、盾构正面土压力、推进坡度及注浆压力、数量等施工参数,使地表变形控制在允许范围内,为下阶段盾构推进取得施工参数和操作经验。