1、地铁隧道口帘布橡胶板施工方案
地铁隧道口依据地质勘察报告、补充地质勘察报告及盾构工作井的开挖记录,从上到下依次为人工填土层、淤泥层、粉质粘土层、粉砂层、细砂层、中砂层、粗砂层、卵石圆砾层、强风化泥质粉砂岩层。盾构机出洞时,除拱部少部分位于淤泥层中外,洞身大部分处于砂层中。
2、地铁隧道口帘布橡胶板总体方案
先在土方开挖前,进行端头土体加固,当土方开挖竖井主体结构完成后对加固体与连续墙外侧的缝隙进行注浆加固;组装一台盾构后配套拖车,并将其拖入明挖暗埋段结构;组装盾构主机并将主机和后配套拖车连接,完成盾构机整机调试,完成地面泥水处理系统、环流系统、垂直运输系统和水平运输系统、制浆系统等安装调试。在上述工作期间可交叉作业,完成洞门密封、洞门破除,之后完成反力支撑并开始拼装负环管片后形成盾构始发状态,开始盾构始发掘进。
设计要求对端头井进行加固处理采用Ф850@250旋喷加固,设计参数28天的土体强度达到1.2mpa。洞门封闭采用地下连续墙,厚800mm,2排Φ25~32钢筋,盾构全部穿过。施工单位拟采用Ф609mm壁厚16mm的钢管作为反力架支撑。
3、地铁隧道口帘布橡胶板安装
为了防止盾构始发掘进时泥土、地下水等从盾壳与洞门的间隙处流失,在盾构始发时需安装洞门临时密封装置,密封由帘布橡胶、扇形压板、折叶板、垫片和螺栓等组成。施工分两步进行,一步在始发端墙施工过程中,埋设好始发洞门预埋钢环;二步在盾构始发前,安装洞口密封铰接压板及橡胶帘布板。盾构机进入预留洞门前在刀盘外围和帘布橡胶板外侧涂润滑油脂防止盾构机刀盘磨损帘布橡胶板影响密封效果。
要求按施工顺序:盾构施工前对洞门处(外、内)如何处理—轨道如何铺设—反力架如何安装—洞门如何封闭—盾构如何推进—管片如何安装—如何始发注浆—如何防水处理进行编制专项方案)
4、地铁隧道口帘布橡胶板内缘拉伸率与止水效果关系
从理论上来说,帘布橡胶板内缘拉伸率越大,橡胶板与盾构机之间越密贴,密封止水效果也越好。实际情况并非完全如此:
(1)盾构出洞密封状态下,橡胶板在前方水土压力的作用下会紧靠扇形翻板,这种密封状态较为可靠,出洞状态下的帘布密封效果不必完全依赖帘布橡胶板的拉伸来保持紧贴蜃构外壳。
(2)橡胶板有一定的较大拉伸率,工程应用中一般约为2.88左右,超过该拉伸率,橡胶板会发生撕裂破坏。
盾构通过时帘布橡胶板整体拉伸率虽较小,但如果局部出现应力集中,也会出现较大的拉伸率;整体拉伸率越大的情况下,橡胶板与盾构外壳之间环向摩擦力也越大,两者之间越容易出现局部应力集中现象,也即局部拉伸率远大于整体拉伸率的情况。这也是盾构外壳尺寸较大时,橡胶板设计选择较小的拉伸率的原因所在。