盾构起步是隧道盾构法施工的重要环节，也是盾构法施工隧道的难点之一，起步成败对隧道施工质量、进度、安全、工期和经济效益产生决定性影响。曲线的开始更加困难，更加重要，特别是R500m以下的曲线的开始一直是盾构施工界的禁区，设计和施工都尽量避免。盾构曲线首次在北京启动，本工程R400m的小半径曲线在国内外也很少见。

2工程概况

XX地铁五号线是XX市轨道交通线规划中重要的南北向干线，本工程为XX地铁五号线XX站~XX站区间隧道的一部分，位于XX地区。盾构从XX盾构工作井开始，该盾构工作XX区间暗挖隧道，西接区间盾构法隧道位于R400m曲线上，长15000mm，宽9200mm，盾构开始孔门和隧道轴成950夹角。盾构始发段平面为R400m曲线，铅垂面为24‰下坡。盾构隧道结构为单层组装式钢筋混凝土预制管，结构截面为圆形，管外径6000mm，内径5400mm，厚度300mm，环宽1200mm，每环6张，管之间用φ24mm弯曲螺栓连接。 始发段隧道洞身主要通过地层为粉土、粘土和粉质粘土，具体水文地质条件见图1所示。 本工程采用日立造船株式会社设计制造的土压平衡式盾构机。

3盾构小曲线半径开始的难点和要点

3.1开始路径的合理选择盾构开始段包括盾构开始井在R400m的小半径曲线段，但由于开始时条件的制约，盾构开始路径的合理选择是盾构开始路径的合理选择，盾构开始路径的合理选择

3.2负环管件和反力架设置的盾构曲线开始时，特别是小半径曲线段开始时盾构推进反力的大小和方向有很大的不确定性，负环管件和反力架能否稳定可靠地将其巨大的反力传递给地层是曲线开始成功的另一个难点和关键。

3.3 盾构推进时各参数的合理选择 本工程盾构始发段不仅处于R400m的小曲线段，而且处于24‰下坡段，盾构姿态的控制至关重要，推进时各参数的合理选择成为关键。

4 盾构曲线始发方案

盾构始发时，从始发洞门开始其中心路径前8.5m（盾构主机长8.405m）沿隧道设计中心线（R400m曲线）的内弦线（它通过始发洞门中心线，偏离隧道设计中心线最大值为31mm）推进，待盾尾脱离基座后逐步调整盾构姿态使盾构沿隧道设计线路推进。负环管片全部采用闭环管片并对负环管片实行立体加固，确保负环管片具有足够的刚度，不发生上浮、下沉及左右偏移，稳定可靠地将盾构推进时的巨大反力传递给反力架。反力架的承载力按1800t考虑，具体配置如图2所示。图2盾构曲线开始配置图(单位mm)

5盾构曲线开始施工技术

5.1开始准备

5.1开始加固孔门土体

为了确保盾构开始孔门围护桩除后孔门土体的安全和盾构开始阶段其姿势的稳定，结合该阶段的水文地质状况，采用了旋喷和φ800mmC10素混凝土桩结合的联合加固方案。同时，考虑到始发孔门与隧道轴线不垂直，为了防止盾构始发时刀盘受力不均引起盾构偏移，采取了孔门加固体与盾构始发路径垂直的措施。

5.1.2孔门密封本工程盾构始发孔门采用通常的橡胶快门密封方式，孔门注入采用盾构同步注入装置注入式，不单独埋入注入管。

5.1.3?。??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????基座与始发井底板的埋入材料焊接牢固，侧面设置钢支撑，确保盾构始发时不滑动。

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

5.1.5????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????本工程负环管片均采用闭环管片，立体加固，随施工加固，保证盾构始发推进的巨大反力可靠、稳定地传到反力架，不发生相对位移和超限变形，确保正环管片的错误量和密封质量符合设计和规范要求。

5.1.6导轨为了防止盾构开始时磕头，在开始孔门上设置了足够强度和刚性的导轨。

5.2开始推广控制

5.2.1.1.盾构开始时姿态盾构开始时其铰接角度为零，盾构中心轴线位于隧道设计中心线的外侧，即在盾构开始路径的延长线上，其坡度与隧道设计坡度一致，即24‰。但比设计高程抬高了15mm。

5.2.2 盾构离开基座前姿态控制 盾构离开始发基座前基本沿预定始发路径直线前进，必要时可通过对推进千斤顶的选择来对盾构姿态作微量调整，在此期间盾构须切割洞门加固体，以慢速、低压为推进原则，以确保盾构姿态的稳定。经计算在盾构工作井盾构始发处土压力为0.11Mpa，加固段推进时由0逐渐增至0.11MPa左右，盾构机出加固区前为克服地层土体强度的突变，防止地面沉降过大，必须将土压力的设定值逐渐提高到0.14MPa，并根据地面监测反馈的信息对土压力设定值及时做出调整。盾构推进速度控制在5mm/min以内，刀盘转速控制在0.5r/min。

5.2.3盾构离开底座后的姿势控制盾构离开底座后的盾构处于比较自由的状态，一般通过盾构推进千斤顶的合理选择来调整盾构的姿势，必要时可以同时使用铰接功能进行调整，使盾构沿隧道设计轴线推进。盾构在曲线段施工时具有一定的盾构离心现象，特别是R400m的小半径曲线段更加明显，刀尖一般应向内偏离设计轴线20mm左右。30环以前盾构推进速度应控制在30mm/min以内，刀盘转速应控制在1r/min以下，以后盾构推进速度可逐步提高到40~60mm/min，刀盘转速应控制在1~1.2r/min，土压稳定在0.1~0.15。在此期间，有必要加强地面监控测量和隧道施工的人工审计测量，并根据此及时调整各参数。

6盾构曲线开始施工效果

根据业主委托的专业测量机构的检查结果，本工程的小半径、大下坡盾构曲线开始非常成功，隧道轴线水平偏差最大为42mm，高度偏差最大为31mm，管道偏差基本在2mm以内，最大为5mm，该段隧道没有发现泄漏点和管道顶部裂纹现象，地面最大隆起为1mm，最大沉降为12mm该段开始完成后，许多国内外同行和专家到现场参观，肯定并赞扬其施工质量。