盾构法隧道施工中采用小曲线半径始发的盾构机制造技术

本实用新型专利技术提供了一种盾构法隧道施工中采用小曲线半径始发的盾构机。盾构机始发采用割线调线始发的线型，始发基座轴线和设计轴线不重合，盾构机的始发基座前点向设计轴线内侧预偏第一设定距离，始发基座后点向设计轴线外侧预偏第二设定距离。盾构机的反力架基准环的端面与始发托架的中轴线垂直，反力架基准环靠近洞门的表面中心定位于反力架基准环起点中心坐标处。盾构机的始发托架中线与所述盾构机的始发割线重合，始发托架的坡度与隧道设计坡度一致。本实用新型专利技术的盾构机通过采用割线调线始发的线型，当掘进到多环时，实际测量数据显示管片最大平面偏差，最大竖向偏差都满足《盾构法隧道施工与验收规范》及设计要求。

Shield machine with small curve radius originating from shield tunneling

The utility model provides a shield machine with small curve radius originating from shield tunneling. The shield machine starts with a line of secant alignment. The axis of the starting base does not coincide with the design axis. The front point of the starting base of the shield machine deflects the first set distance to the inside of the design axis, and the back point of the starting base deflects the second set distance to the outside of the design axis. The end face of the datum ring of the reaction frame of the shield machine is perpendicular to the central axis of the starting bracket, and the surface center of the datum ring of the reaction frame near the gate is located at the center coordinate of the starting point of the datum ring of the reaction frame. The middle line of the starting bracket of the shield machine coincides with the starting secant of the shield machine, and the slope of the starting bracket coincides with the design slope of the tunnel. The shield machine of the utility model adopts the line type starting from secant alignment. When the shield machine is tunneled to multiple rings, the actual measured data show the maximum plane deviation of the segment, and the maximum vertical deviation meets the \Code for Construction and Acceptance of Shield Tunnel\ and the design requirements.

【技术实现步骤摘要】
盾构法隧道施工中采用小曲线半径始发的盾构机
本技术涉及盾构施工
，尤其涉及一种盾构法隧道施工中采用小曲线半径始发的盾构机。
技术介绍
近年来，城市地铁工程快速发展，越来越多的人们选择地铁作为日常出行的交通工具。由于受到城市土地资源的限制，地铁站多建在地下。盾构工法的设想19世纪初产生于英国，至今已有200年的历史。盾构机经过不断改进，迅速发展，20世纪80年代中国引进第一台盾构机后，盾构施工成为我国城市地铁区间施工的主要工法，施工技术日趋成熟，盾构进出洞是盾构隧道施工过程中的关键环节，盾构机始发作为盾构区间施工重难点项目，而始发路径的选择将成为盾构机始发的重中之重。目前，盾构法隧道施工正在向长距离、大直径、大埋深、复杂断面和高度自动化方向发展。我国自20世纪60年代开始引进、利用盾构法修建城市地铁隧道，虽然起步晚，但发展很快。随着地下空间和城市地下快速交通系统的开发，我国盾构技术与盾构施工方法将得到更大、更快的发展。目前我国盾构法隧道在复合地层始发中存在小半径圆曲线大半径竖曲线的情况少之又少，而土压平衡盾构机具有适应地层能力强、高度的信息智能化等特点与优势。通常在盾构机始发前，需确认盾构机的轴线与隧道轴线的重合程即盾构机姿态。通常，盾构机在始发前需确认盾构机的轴线与隧道轴线的重合程度即盾构机姿态。小曲线半径始发在全国尚属少数，这为盾构掘进的始发提出了很高的技术要求，需要解决以下问题：1、保盾构机的初始位置满足规范足设计要求，盾构机轴线竖向与横向偏离设计轴线≤±50mm。2、确保盾构机始发掘进时的前10米范围不能主动修正姿态的条件下，盾构机轴线竖向与横向偏离设计轴线≤±50mm。目前，现有技术的盾构法隧道施工中还没有一种有效地解决上述问题的小曲线半径始发方案。
技术实现思路
本技术的实施例提供了一种盾构法隧道施工中采用小曲线半径始发的盾构机，以解决现有技术中的问题。为了实现上述目的，本技术采取了如下技术方案。一种盾构法隧道施工中采用小曲线半径始发的盾构机，所述盾构机的始发基座轴线和设计轴线不重合，所述盾构机的始发基座前点向设计轴线内侧预偏第一设定距离，始发基座后点向设计轴线外侧预偏第二设定距离。进一步地，所述盾构机的反力架基准环的端面与始发托架的中轴线垂直，所述反力架基准环靠近洞门的表面中心定位于所述反力架基准环起点中心坐标处。进一步地，所述盾构机的反力架分节安装，所述反力架与中板和底板的预埋件焊接固定。进一步地，由钢立柱支撑、水平钢支撑、斜抛钢支撑组成的支撑体系加固所述盾构机的反力架。进一步地，所述盾构机的负环管片为多环，所述负环管片拼装安装。进一步地，所述盾构机的始发托架中线与所述盾构机的始发割线重合，所述始发托架的坡度与隧道设计坡度一致。进一步地，利用预埋在始发托架梁上的钢板与始发托架进行焊接，并利用H型钢两边支撑始发托架，所述H型钢一端焊接在预埋在盾构井结构侧墙上的钢板，一端与始发托架固定连接。进一步地，利用钢板调节始发托架的标高，盾构机与始发托架接触处焊接防侧滚块。进一步地，所述第一设定距离为25mm，所述第二设定距离为25mm。由上述本技术的实施例提供的技术方案可以看出，本技术的盾构机通过采用割线调线始发的线型，当掘进到多环时，实际测量数据显示管片最大平面偏差，最大竖向偏差都满足《盾构法隧道施工与验收规范》及设计要求。本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例提供的一种盾构机常规始发线型数据模拟图；图2为本技术实施例提供的一种盾构法隧道施工中采用小曲线半径始发的盾构机优化始发线型及参数模拟图；图3为本技术实施例提供的一种盾构法隧道施工中采用小曲线半径始发的盾构机的始发托架的平面结构示意图。具体实施方式下面详细描述本技术的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本技术，而不能解释为对本技术的限制。本
技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本技术的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。本
技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。为便于对本技术实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本技术实施例的限定。本技术实施例以复合底层区间为准进行盾构机小半径圆曲线，大坡度纵坡始发进行研究。比如，成都地铁警官学院站～二江寺站盾构区间(以下简称警二区间)设计里程：YDK40+729.404～YDK41+885.000，右线长1155.596m，ZDK40+729.404～ZDK41+884.119，左线长1154.715m，线间距14.7～15.2m，线路最小曲线半径为800m，最大纵坡为29‰，最小纵坡为2‰的“V”字型纵坡，结构最小覆土埋深约6.163m，最大覆土埋深约18.04m。中间设1处联络通道。由于受既有建筑的制约，线路纵坡与平面曲线半径均达到设计极限，没有调线的余地，左右线始发起始段均为曲线。工程地质条件为：本段线路场地位于岷江水系江安河一级阶地。根据钻孔揭示，场地范围地层为上覆第四系人工填土层(Q4ml)；其下为第四系全新统冲洪积(Q4al+pl)粉质黏土、黏质粉土、粉细砂、卵石层，下伏基岩为白垩系上统灌口组(K2g)泥岩。水文地质条件为：地下水：本区间位于岷江水系Ⅰ级阶地，沿线上覆第四系全新统人工填土(Q4ml)；粘性土；粉土及砂土；其下含大粒径、高强度漂石卵石土；下伏基岩为白垩系上统灌口组(K2g)泥岩，属膨胀岩。地下水主要赋存于全新统(Q4)、全新统(Q4)的砂、卵石和上更新统(Q3)的砂、卵石土中，水量极其丰富，含水层有效厚度一般4.5～50m，为孔隙潜水。区间出双华路站后，沿元华路，在路东侧绿化带下方向南铺设，下穿江安河、人行天桥、华板路后进入二江寺站。区间隧道主要走行于2-5层卵石土与5本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种盾构法隧道施工中采用小曲线半径始发的盾构机，其特征在于，所述盾构机的始发基座轴线和设计轴线不重合，所述盾构机的始发基座前点向设计轴线内侧预偏第一设定距离，始发基座后点向设计轴线外侧预偏第二设定距离；由钢立柱支撑、水平钢支撑、斜抛钢支撑组成的支撑体系加固所述盾构机的反力架，所述盾构机的反力架基准环的端面与始发托架的中轴线垂直，所述反力架基准环靠近洞门的表面中心定位于所述反力架基准环起点中心坐标处；所述盾构机的反力架分节安装，所述反力架与中板和底板的预埋件焊接固定。

【技术特征摘要】
1.一种盾构法隧道施工中采用小曲线半径始发的盾构机，其特征在于，所述盾构机的始发基座轴线和设计轴线不重合，所述盾构机的始发基座前点向设计轴线内侧预偏第一设定距离，始发基座后点向设计轴线外侧预偏第二设定距离；由钢立柱支撑、水平钢支撑、斜抛钢支撑组成的支撑体系加固所述盾构机的反力架，所述盾构机的反力架基准环的端面与始发托架的中轴线垂直，所述反力架基准环靠近洞门的表面中心定位于所述反力架基准环起点中心坐标处；所述盾构机的反力架分节安装，所述反力架与中板和底板的预埋件焊接固定。2.根据权利要求1所述的盾构法隧道施工中采用小曲线半径始发的盾构机，其特征在于，所述盾构机的负环管片为多环，所述负环管片拼装安装。3.根据权利要求1所述的盾构法隧道施工中采用...

【专利技术属性】
技术研发人员：马杰，刘继鹏，汤贵海，刘小东，庞前凤，姚义，徐小燕，李建军，唐毅雨，朱斌，刘畅，付栋梁，
申请(专利权)人：中铁二十二局集团轨道工程有限公司，中铁二十二局集团有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11