辽宁地铁盾构始发负环管片组装及拆除施工工法

'地铁盾构始发负环管片组装及拆除施工工法中铁xx局集团有限公司技术中心20xx年12月8日 地铁盾构始发负环管片组装及拆除施工工法中铁九局集团有限公司技术中心一、前言XX地铁一号线第五合同段区间隧道为盾构法施工。包括XXX站～XXX站区间、XXX站～XXX站区间两部分。盾构机需要先后在XXX站西侧、XXX站东侧、XXX站东侧、XXX站西侧进行始发掘进。盾构掘进提供反力系统包括反力架、负环钢管片、负环混凝土管片，需先组装后拆除4次，施工工序繁琐作业时间长。施工过程中，通过设计比选形成一套施工速度快、安全可靠的组装及拆除反力架、负环钢管片、负环混凝土管片的施工工法，实践证明，工法具有较好的实用性、先进性、科学性。二、工法特点（一）设计的负环钢管片易装、拆，可以快速释放盾构推力纵向约束，加快负环管片拆除速度。（二）减少拆除负环对盾构施工所造成的影响，节约盾构施工工期，降低施工成本。（三）保护负环混凝土管片在拆除过程中不受到损害，增加负环管片循环使用次数。三、适用范围本工法适用范围较广，明挖地铁车站内盾构始发均可采用本工法，开天窗方式的负环管片拆除施工也可参照。四、工艺原理（一）反力架及负环钢管片设计 反力架为钢结构，用来提供盾构始发时所需的反力，分为反力框架和后背支撑钢管两部分，主要由H型截面钢梁、箱型截面钢柱和钢管焊接组成。根据车站始发井口的结构形式，反力架后背支撑钢管应上下支撑在中板及底板上，以减少反力架上横梁变形量。负环钢管片由16个φ300mm、δ12mm、长300mm无缝钢管组成，便于拆除负环作业时切割。反力架结构及三维效果见图1、图2。图1反力架结构图图2反力架三维效果图盾构始发时千斤顶反力经过负环管片、负环钢管片传递到反力架上。根据施工现场地质条件确定最大始发推力为1200吨，安全系数为1.5倍，按照1800吨进行检算。通过计算，反力架最大应力为41.27mpa，满足强度要求，见图3；最大变形1.84mm