1 工程概况

深圳市地铁14号线共建管廊工程14GL–102标段是深圳市首次采用地铁主线和管廊共建模式的施工总承包项目，主要为深圳市东部城区提供电力、通 信、给水等综合保障。本工程线路总长度约13.62km，包含13座综合井、5座简易综合井及8条土压平衡式盾构区间隧道。各区间隧道通过综合井进行盾构始发，始发场地均位于深圳市坪山区主城区，施工场地狭小。以5号综合井—简易3号综合井区间盾构始发为例进行研究。

5号综合井—3号简易井区间由5号综合井始发，沿坪山大道往东北方向敷设，到达3号简易井进行接收。区间管片外径为6.7m，内径为6m。5号综合井深度36.5m，该综合井结构内尺寸分别为长28.8m，宽13.6m。盾构机主机总长约9m，包含螺旋机、台车等后配套设备整机总长约85m，远大于综合井长 度。综合考虑工期、成本及项目实际情况，本项目采用盾构分体始发工艺。

2 分体始发方案

2.1 始发场地布置

根据业主相关标准化建设要求、深圳市相关标准及盾构始发井结构与现状围挡情况，将地面划分为龙门起重机行走区、材料存放和周转区、管片存放区、渣土存放区。主要围绕生产连续、施工方便的原则进行合理布置。中板设置外循环水系统、隧道风机及相关宣传展示。底板敷设始发马凳、托架、充电桩、卷扬机，待分体始发完成后拆除负环、反力架托架后敷设岔道及双车轨道，提高施工效率。

分体始发场地按照3个阶段进行布置，分别为盾构机分体吊装阶段、分体掘进阶段以及正常掘进阶段。分体吊装阶段场地布置关键是要能满足起重机进行盾体吊装施工，重点是满足主机设备的吊装及地面辅助设备的站位。

分体掘进阶段场地布置重点是要能满足后配套台车临时存放、管片堆放、渣土池等，由于场地限制6号台车临时存放于其他井位。

正常掘进阶段可根据现场实际情况调整设施位置，使整体布置有利于提高盾构施工效率。

2.2 盾构机下井

首先吊装前盾、中盾及刀盘下井组装，然后吊装拼装机及顶推装置，盾体顶推前移后吊装螺旋机及盾尾下井组装。待盾构机整体安装完成后吊装连接桥下井组装，盾构机整体组装调试完成后进行第一阶段分体始发。始发至井内留出台车距离后吊装1号、2号台车下井组装，并进行第二阶段推进，最后吊装3~6号台车下井，至此完成盾构机整体始发掘进。

2.3 反力架安装及加固

在反力架安装前，先对反力架位置起始里程断面的中心线进行测量，并在始发井侧墙喷漆标记，以便于对反力架中心进行定位，始发托架抬高时反力架中心同步抬高。定位的关键是反力架紧靠负环管片的定位平面与此处的隧道轴线垂直。要垫实反力架和综合井结构间的缝隙，确保反力架脚板抗压强度。

采用钢支撑将反力架底部的横梁和立柱下端支顶在后面底部，待反力架位置确定后焊接固定后部斜撑。

2.4 负环拼装

负环管片在盾构机整机组装调试完成后开始，随后进行盾构机试运转。–7环～–1环负环管片整环拼装，且全部采用标准环管片（图1）。

图1 负环管片整环拼装

2.5 分体始发掘进

分体始发第一阶段为盾构主机+设备桥下井，台车放置于地面；第二阶段1号、2号台车下井掘进至100mm左右；第三阶段拆除延长管线，剩余台车下井组装并掘进，完成分体始发。

2.5.1 前期出渣

由于盾构机主机长度+台车的长度远大于28.8m，所以盾构始发期间只能采取分体始发，第一阶段将盾体、连接桥吊装下井，其余后续台车部分均将放置于地面上。由于尺寸问题，只能采取自制土斗直接放置于螺旋机下进行出土，采取卷扬机的方式进行出渣、管片倒运等。

分体始发第二阶段将1号、2号台车吊装下井，通过传送皮带出土，使用电机车水平运输出渣、管片倒运，由电机车、一节平板车、大土斗组成。随车配备防溜钩、铁鞋、设置防撞梁。

分体始发第三阶段盾构掘进100m，停机拆除负环，下放后续台车，此时盾构机完成分体始发。

2.5.2 管线前移

由于采用分体始发，盾构管线需随推进随前移，但盾构机管线众多，不采取措施极易被拉断，从而影响掘进。为了解决管线顺利前移的问题，拟采取管片上挂工字钢配合行走小车悬吊的形式，使管线顺利跟随掘进前移（图2）。

图2 负环管片整环拼装

2.5.3 洞门封堵

洞门封堵在盾尾脱出综合井内壁结构后进行。即将快速水泥将袜套等止水装置和管片粘结成一整体，以防止土体从间隙中流失而造成地面坍落。

由于注浆作业须在盾体完全进入洞门后进行，且始发地层条件较好不需要设置延伸钢环，所以在负环管片拼装完成﹢5环、盾尾通过洞门密封后，再次复紧压板上的钢丝绳，利用+1环、+2环上的注浆孔进行双液浆注浆封堵，降低洞门间隙水土流失风险。严格控制注浆量和注浆压力，防止因注浆不密实导致洞门间隙漏水及因注浆压力过大，导致盾尾密封刷被击穿。在注浆过程中，为了防止浆液裹死盾体，在注浆封堵洞门的过程中定期缓推缓掘几厘米。

2.6 分体始发注意事项

（1）始发架、反力架和首环负环管片定位时，要严格控制其安装精度，以保证盾构始发姿态和隧道设计线形。

（2）首环负环管片定位时，应确保管片后端面与线路中线垂直，管片的不同分块应严格与千斤顶油缸对应。负环管片采用错缝拼装，其轴线应与线路切线重合。

（3）盾构机轴线在始发基座定位时应与隧道设计轴线平行。

（4）由于盾构隧道围岩强度大，且始发阶段反力架提供的支撑力有限，所以掘进速度较慢，此时盾构机应缓慢推进。若增大推力提高掘进速度，推力须满足反力架的支撑力。

（5）始发基座上盾构机向前推进时，严格控制盾构推进油缸行程，以确保盾构机沿始发基座向前 推进。

（6）分体始发初始掘进时需在始发基座及盾构机上焊接防扭转支座，以提供盾构机初始掘进的反扭矩。根据盾构前进情况，盾构掘进中要及时割除防扭转支座。

（7）由于始发阶段盾构设备处于磨合期，因此要严格控制推力、扭矩，有效使用各部位油脂。掘进总推力应不大于反力架承受能力，同时确保刀具在该推力下切入地层产生的扭矩不大于始发基座提供的反 扭矩。

3 结束语

结合深圳市地下综合管廊施工面临的技术难题，针对工程周边环境紧张复杂的不利因素及施工场地狭小的问题，通过采取盾构机分阶段分体始发施工工艺，确保了施工安全和进度，解决了盾构在狭小场地始发困难的技术难题，可为狭小场地综合井盾构分体始发施工提供参考。