盾構起步是隧道盾構法施工的重要環節，也是盾構法施工隧道的難點之一，起步成敗對隧道施工質量、進度、安全、工期和經濟效益產生決定性影響。曲線的開始更加困難，更加重要，特別是R500m以下的曲線的開始一直是盾構施工界的禁區，設計和施工都盡量避免。盾構曲線首次在北京啟動，本工程R400m的小半徑曲線在國內外也很少見。

2工程概況

XX地鐵五號線是XX市軌道交通線規劃中重要的南北向干線，本工程為XX地鐵五號線XX站~XX站區間隧道的一部分，位于XX地區。盾構從XX盾構工作井開始，該盾構工作XX區間暗挖隧道，西接區間盾構法隧道位于R400m曲線上，長15000mm，寬9200mm，盾構開始孔門和隧道軸成950夾角。盾構始發段平面為R400m曲線，鉛垂面為24‰下坡。盾構隧道結構為單層組裝式鋼筋混凝土預制管，結構截面為圓形，管外徑6000mm，內徑5400mm，厚度300mm，環寬1200mm，每環6張，管之間用φ24mm彎曲螺栓連接。 始發段隧道洞身主要通過地層為粉土、粘土和粉質粘土，具體水文地質條件見圖1所示。 本工程采用日立造船株式會社設計制造的土壓平衡式盾構機。

3盾構小曲線半徑開始的難點和要點

3.1開始路徑的合理選擇盾構開始段包括盾構開始井在R400m的小半徑曲線段，但由于開始時條件的制約，盾構開始路徑的合理選擇是盾構開始路徑的合理選擇，盾構開始路徑的合理選擇

3.2負環管件和反力架設置的盾構曲線開始時，特別是小半徑曲線段開始時盾構推進反力的大小和方向有很大的不確定性，負環管件和反力架能否穩定可靠地將其巨大的反力傳遞給地層是曲線開始成功的另一個難點和關鍵。

3.3 盾構推進時各參數的合理選擇 本工程盾構始發段不僅處于R400m的小曲線段，而且處于24‰下坡段，盾構姿態的控制至關重要，推進時各參數的合理選擇成為關鍵。

4 盾構曲線始發方案

盾構始發時，從始發洞門開始其中心路徑前8.5m（盾構主機長8.405m）沿隧道設計中心線（R400m曲線）的內弦線（它通過始發洞門中心線，偏離隧道設計中心線最大值為31mm）推進，待盾尾脫離基座后逐步調整盾構姿態使盾構沿隧道設計線路推進。負環管片全部采用閉環管片并對負環管片實行立體加固，確保負環管片具有足夠的剛度，不發生上浮、下沉及左右偏移，穩定可靠地將盾構推進時的巨大反力傳遞給反力架。反力架的承載力按1800t考慮，具體配置如圖2所示。圖2盾構曲線開始配置圖(單位mm)

5盾構曲線開始施工技術

5.1開始準備

5.1開始加固孔門土體

為了確保盾構開始孔門圍護樁除后孔門土體的安全和盾構開始階段其姿勢的穩定，結合該階段的水文地質狀況，采用了旋噴和φ800mmC10素混凝土樁結合的聯合加固方案。同時，考慮到始發孔門與隧道軸線不垂直，為了防止盾構始發時刀盤受力不均引起盾構偏移，采取了孔門加固體與盾構始發路徑垂直的措施。

5.1.2孔門密封本工程盾構始發孔門采用通常的橡膠快門密封方式，孔門注入采用盾構同步注入裝置注入式，不單獨埋入注入管。

5.1.3?。??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????基座與始發井底板的埋入材料焊接牢固，側面設置鋼支撐，確保盾構始發時不滑動。

5.1.4????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

5.1.5????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????本工程負環管片均采用閉環管片，立體加固，隨施工加固，保證盾構始發推進的巨大反力可靠、穩定地傳到反力架，不發生相對位移和超限變形，確保正環管片的錯誤量和密封質量符合設計和規范要求。

5.1.6導軌為了防止盾構開始時磕頭，在開始孔門上設置了足夠強度和剛性的導軌。

5.2開始推廣控制

5.2.1.1.盾構開始時姿態盾構開始時其鉸接角度為零，盾構中心軸線位于隧道設計中心線的外側，即在盾構開始路徑的延長線上，其坡度與隧道設計坡度一致，即24‰。但比設計高程抬高了15mm。

5.2.2 盾構離開基座前姿態控制 盾構離開始發基座前基本沿預定始發路徑直線前進，必要時可通過對推進千斤頂的選擇來對盾構姿態作微量調整，在此期間盾構須切割洞門加固體，以慢速、低壓為推進原則，以確保盾構姿態的穩定。經計算在盾構工作井盾構始發處土壓力為0.11Mpa，加固段推進時由0逐漸增至0.11MPa左右，盾構機出加固區前為克服地層土體強度的突變，防止地面沉降過大，必須將土壓力的設定值逐漸提高到0.14MPa，并根據地面監測反饋的信息對土壓力設定值及時做出調整。盾構推進速度控制在5mm/min以內，刀盤轉速控制在0.5r/min。

5.2.3盾構離開底座后的姿勢控制盾構離開底座后的盾構處于比較自由的狀態，一般通過盾構推進千斤頂的合理選擇來調整盾構的姿勢，必要時可以同時使用鉸接功能進行調整，使盾構沿隧道設計軸線推進。盾構在曲線段施工時具有一定的盾構離心現象，特別是R400m的小半徑曲線段更加明顯，刀尖一般應向內偏離設計軸線20mm左右。30環以前盾構推進速度應控制在30mm/min以內，刀盤轉速應控制在1r/min以下，以后盾構推進速度可逐步提高到40~60mm/min，刀盤轉速應控制在1~1.2r/min，土壓穩定在0.1~0.15。在此期間，有必要加強地面監控測量和隧道施工的人工審計測量，并根據此及時調整各參數。

6盾構曲線開始施工效果

根據業主委托的專業測量機構的檢查結果，本工程的小半徑、大下坡盾構曲線開始非常成功，隧道軸線水平偏差最大為42mm，高度偏差最大為31mm，管道偏差基本在2mm以內，最大為5mm，該段隧道沒有發現泄漏點和管道頂部裂紋現象，地面最大隆起為1mm，最大沉降為12mm該段開始完成后，許多國內外同行和專家到現場參觀，肯定并贊揚其施工質量。