北京軌道交通大興線第01合同段
黃村火車站——義和莊站區間
黃村火車站站盾構機
接收方案
審核人技術負責人
編制人北京住總集團有限責任公司
北京地鐵大興線01標段專案經理部
2023年9月
北京市軌道交通大興線01標黃村火車站~義和莊站區間起止樁里程：dk14+874.500～dk16+746.
9，區間左線長度1863.462m，區間右線長度1872.057m，總長度為3735.
519m。目前盾構已經成功穿越黃村火車站戰場等特級風險源，出黃村火車站站房，約掘進了1750m，離接收井不到150環，目前裝置狀態良好，根據沉降資料監測分析，均在沉降允許的範圍內。盾構過完特級風險源後，隨即調整相應的推進引數，以便順利到達黃村火車站地鐵站。
從盾構現狀推進引數分析，計畫右線在10月5號到達黃村火車站地鐵站，左線在10月15日到達黃村火車站地鐵站，因此在此之前要做好盾構進洞前的準備工作。為保證盾構機順利安全的接收，特制定此方案。
盾構機到達黃村火車站站前100m的土層性質從上至下分別為：
（1）素填土1層、雜填土2層；
（2）粉土層、粉質粘土1層、粉細砂2層，土層厚度0.8～6.7m；
（3）粉質粘土③層、粉土③1層、粉細砂③2層、粘土③3層，土層厚度12.9～19.3m；
圖1 黃村火車站前100m地質剖面圖
（4）粉細砂1層、粉土2層，土層厚度1.2～9.3m；
（5）粉土1層，土層厚度1.5m；
（6）圓礫層、粉細砂1層，粉質粘土3層，土層厚度2.0～14.5m；
（7）粉質粘土層、細砂1層、圓礫2層，土層厚度2.1～7.8m。
部分地段洞頂位於粉細砂③2，隧道結構主體地基持力層主要為③層粉質粘土和③1層粉土及③2層粉細砂，屬中壓縮性土。
本區間隧道結構在地下穩定水位以上。
盾構接收是盾構施工的關鍵環節之一，關係到接收段地面的沉降和隧道結構的完整。接收主要內容包括：接收段地面加固、盾構姿態複核（包括洞門中心）、接收架安放、洞門混凝土鑿除、盾構機吊裝、洞門封堵注漿等，具體施工工藝如圖2所示。
圖2 盾構接收施工工藝流程圖
為了保證接收段土體的穩定和盾構順利接收，在盾構將到達黃村火車站站時，根據地面沉降監測的資料的分析，對盾構推進引數和注漿引數做相應的調整，得到適合的掘進引數和注漿量，直至盾構完全接收，具體引數調整如圖3所示。
圖3 接收段盾構引數調整圖
盾構接收時，洞口段地層須預先進行加固處理以保證盾構機進進洞的安全。加固後的地層應具備良好的均勻性和自立性。
此次盾構進進洞加固採用地面旋噴注漿加固。地基加固強度指標：無側限抗壓強度為0.8mpa左右，滲透係數小於1×10-8cm/s。
盾構施工隧道頂、底、左、右各3.0m，加固寬度12m，深度12m，長度8m。（具體範圍見圖4所示）。
圖4 盾構接收井加固範圍示意圖
在到達工作井前，根據洞口土體加固的實際情況，必要時對加固土體與洞門的間隙進行補強加固，補強加固採用雙液注漿加固。
在盾構推進至距黃村火車站站約100環時，為了保證盾構軸線與隧道軸線一致進行定向測量。測量方式為連續測量，與正常推進相比頻率加密，根據盾構實際姿態與設計軸線偏差比較，進行逐步調整以確保盾構能夠從洞門中心出洞。
接收架安裝盾構接收架將分四塊安放在黃村火車站站內，待吊裝至底板後，將四塊接收架安裝成整體。由於接收架在盾構出洞時要承受縱向、橫向的推力以及約束盾構滾動的扭矩。所以在盾構出洞進入接收架之前，必須對接收架兩側進行必要的加固。
接收架安裝時依據隧道實際量測洞門的中心高程以及放置接收架底板的高程，反推出接收架的空間位置，根據需要在接收架底部加鋼板塊墊層。對接收架安裝位置的要求主要是為了保證盾構機出洞以後剛好落在接收架上。為此，接收架射安裝最終要保證的尺寸為導軌上表面中心的軸線位置。
洞門中心線距底板高差實測值為：3.630m。
接收架鋼軌中心到盾構底板的高度為0.9m，盾構機刀盤直徑為6.280m。
始發架底面與車站鋼板頂面高程差值為：3.63-3.14*sin60-0.9=0.01m
為了同時滿足盾構接收和始發的要求，在接收架（始發架）放盾構機刀盤位置墊一層10mm厚的墊片，一道梁下1摞，共3排，墊塊合計3塊。
圖5 接收架鋼板及鋼墊片布置立面圖
在後面的100環推進中嚴格按照設計的軸線推進，緩糾、少糾，控制好土壓力、注漿量。在進入加固區時，及時降低土壓力，同時對掘進速度必須嚴格控制，要嚴密注視刀盤油壓及扭距的變化，另外要派人觀察洞門井壁碎裂情況。當刀盤油壓及扭距過大、並有繼續上公升的趨勢時，及時降低掘進速度並在刀盤前的切削面和土艙內加註泡沫或水以降低刀盤油壓，改良刀盤受力狀況。
當盾構距進洞口10環時，進行管片縱向拉緊聯絡梁的安裝，直至盾構進入到達井、洞圈處理結束並在混凝土達到設計強度後方可拆除。
當盾構機機頭進入旋噴加固區後，需降低推進速度，避免推力過大對洞門牆身造成大的影響引起崩塌，降低土倉壓力，根據經驗在0.02～0.05mpa之間，同時密切的關注每環的出土量，避免超挖和欠挖，當盾構機離維護樁距離約20cm時，即停止推進，等待樁身鑿除。
盾構始發井圍護結構採用φ800mm灌注樁，盾構進出洞門的破除主要針對該部分結構。洞門破除的外徑定為φ6600mm。灌注樁鑿除平面見圖6所示。
圖6 灌注樁鑿除平面圖
在實行破除洞門灌注樁方案前，對旋噴樁的樁身質量進行鑽芯取樣檢查。
（1）洞門樁鑿除施工工序
接收洞門樁鑿除的施工工序如圖7所示。
洞門破除共分3個步驟：
1）洞門鋼環內噴射混凝土結構破除；
2）先鑿除鑽孔灌注樁混凝土700mm厚（a部分），並將外層鋼筋焊割掉；
3）在盾構機推進至洞門時將剩餘的混凝土鑿除及鋼筋焊割掉灌注樁（b部分）切除，具體a、b部分表示如圖8所示。
①洞門鋼環內噴射混凝土結構的拆除
在靠近端頭牆處搭設腳手架（如圖9所示），洞門鋼環內噴射混凝土結構按圖9所示順序由下到上，從左到右的順序進行。各分割區的位置內鑿開φ200mm的洞，以便觀察土層穩定情況。若穩定性未達到要求，則必須採取適當的措施，比如區域性採用高壓注漿，直到穩定達到要求，方可拆除進行下一步工序。
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