[发明专利]盾构法隧道施工中采用小曲线半径始发的盾构机

说明书

本发明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。本发明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。

技术领域

本发明涉及盾构施工技术领域，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。

背景技术

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。

发明内容

本发明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，本发明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。