雙圓盾構掘進技術是壹項全新的施工技術，盾構機在施工過程中產生的轉角對施工有著極其重要的影響。通過施工實踐，分析其轉角產生的原因，並制定相應的施工對策，以減少轉角帶來的各種影響。在M8線施工中應用了轉角糾偏措施，取得了良好的效果，使施工得以順利進行。
關鍵詞:雙圓盾構施工技術彎角原因的糾正措施壹、工程概況隨著城市建設的不斷發展，地鐵建設線路的數量也在不斷增加。這對當前地鐵施工設備及其配套施工技術提出了更高的要求，雙圓盾構投入使用勢在必行。雙圓盾構在外形上很像普通的單圓盾構，壹推就能完成兩條隧道。1981年，日本產生了利用DOT進行隧道建設的想法。1987進行了水平二合壹圓點盾構的現場試驗，並成功註冊了圓點工法專利。1988年，日本進行縱向二合壹雙圓盾構現場試驗；1989年，世界上第壹個雙圓盾構工程在日本廣島施工。上海軌道交通M8線黃興綠地站至湘陰路站之間的隧道是國內首條采用雙圓盾構機掘進的隧道。上海隧道工程有限公司和日本大豐建設株式會社的合資企業負責施工。該段隧道於2003年8月8日正式開始開挖，2003年6月65438+2月31日竣工。中國也因此成為世界上第二個使用雙圓盾構機完成隧道開挖的國家。本段隧道長868米，隧道外部尺寸為？φφ6300mm×10900mm(外徑×寬度)，雙線中心距4600mm；隧道最大坡度28‰，最小二乘曲線半徑495m，隧道覆土厚度5.2 ~ 12m。隧道襯砌采用預制鋼筋混凝土管片，采用錯縫拼裝。每個環襯由8個圓形段(a)、1大鷗段(b)、1小鷗段(c)、1圓柱段(d) ***11段組成，段厚300。管片在縱向和周向用螺栓連接，防水接縫均采用遇水膨脹橡膠止水帶。
二、雙圓盾構旋轉角度的控制在雙圓盾構施工中，盾構軸線(平面和標高)的控制等技術措施與單圓盾構差別不大，但雙圓盾構與單圓盾構的較大差別是盾構的撓度。單圓形盾構推進時，即使發生偏轉，也不會直接影響已建成的隧道；但在雙圓盾構推進過程中，左右段的高度差和立柱的傾斜會直接影響隧道的軸線。盾構軸線控制(平面和高程)是壹項成熟的施工技術。然而，在拐角校正措施中，雙圓盾構采用了壹套非常規的校正措施。1，拐角產生的原因可以分為兩部分:內因是盾構機本身的特性造成的，外因是外界的土質條件和施工造成的。(1)盾構機機身左右差異雙圓盾構機機身左右結構和設備配置存在壹定差異，如人行門的設置位置、左右拼裝機結構不同，導致盾構機左右重量不均。(2)盾構機的制造精度在雙圓盾構機的制造過程中，如果左右外殼變形，很容易產生偏斜。(3)在周圍土壤不均勻雙圓盾構推進過程中，由於土壤的不均勻性，當刀盤切削土壤時，左刀盤和右刀盤的力矩不同，導致盾構機的力矩差，從而導致盾構機偏斜；另外，盾構機的土質不同，地基承載力也不同，也會造成盾構機偏斜。(4)曲線段施工或糾偏雙圓盾構機在曲線段施工或軸線糾偏時，左右兩側的受力和方向會有壹定的差異，導致盾構機偏斜；另外，如果出現局部超挖，容易造成盾構偏斜。2.雙圓盾構轉角處產生的不利影響會對盾構和管片的姿態、隧道成型質量和地面沈降產生相當大的影響。(1)盾構和管片姿態不佳如果雙圓盾構機產生的旋轉角度達到0.6°(36′)，左右高差將為48mm，而普通地鐵隧道標高偏差為50 mm..所以壹旦形成較大的盾角，標高可能會超過設計要求。盾構轉彎後，管片逐漸向同壹方向偏轉，導致管片姿態不佳，管片偏轉的校正比盾構機的校正更困難。當盾構機與管片的相對角度增大時，兩者之間的間隙會變小，管片拼裝的難度會大大增加。雙圓盾構管片拼裝時，立柱拼裝困難。如果拼裝間隙變小，只能強行插柱，容易造成較大程度的管片碎裂，影響隧道質量。(2)地面沈降不易控制。在雙圓盾構施工中，盾構倉內土體直接與前方地層相通，使得盾構正面設定土壓力與盾構切口處地層變形的關系更加直接。修正雙圓盾構旋轉角度時，盾構左右部土壓力不同，造成地表不均勻沈降。此外，為了糾正盾構偏斜，需要開仿形刀超挖土壤，由此產生的建築空隙如不及時灌漿填充，可能形成較大的地面變形。(3)影響盾構設備的使用由於雙圓盾構的轉角，使得原本處於相對合理位置的各種設備、裝置發生移動，導致設備使用不良甚至失效。比如盾構機組裝平臺上的真圓護圈和螺旋機之間有壹點縫隙，盾構推進時互不影響。而當出現拐角且長時間不矯正，再加上機器的震動，螺旋機稍微動了壹下，導致真圓保持器沒有活動的空間。(4)隧道成型質量雙圓盾構產生的轉角會造成左右隧道的高度差和立柱的傾斜，直接影響已建成隧道的受力和質量。如果雙圓盾構機本身標高控制不好，拐角造成標高偏差，可能會影響隧道的建築限界。當屏蔽有拐角時，校正插孔通常打開，並且插孔被分組以利於屏蔽校正。但是，如果千斤頂使用不當，砌塊很容易斷裂。3.盾構轉角的校正措施由於雙圓盾構的左右刀盤反向旋轉，不能像單圓盾構機那樣通過前後旋轉刀盤來校正轉角，而是采取了壹套非常規的校正措施。M8線雙圓盾構機最大允許設計角度為0.6°(36’)，實際施工中壹般盾構角度的控制範圍為0.3°(18’)。(1)糾偏千斤頂糾偏千斤頂本身就是盾構推進千斤頂，主要布置在盾構機兩側。糾偏時，千斤頂的油缸可沿周向進行壹定程度的調整，從而利用千斤頂推力在周向的分量進行糾偏(M8線使用的IHI雙圓盾構機配有12個糾偏千斤頂，左右各6個，對稱布置，千斤頂最大偏轉角為1)。使用糾偏千斤頂時，推進千斤頂應盡量打開(保證管片受糾偏千斤頂沿周向分力影響較小)，並多次調整糾偏千斤頂(對修正盾構角度有明顯作用)。然而，當使用撓度校正千斤頂進行校正時，反作用力將不可避免地導致管片反方向旋轉。因此，必要時應在左右線隧道管片的上下部按糾偏方向對角進行同步註漿，既能保證盾構的糾偏效果，又能使管片姿態保持良好。另外，在使用糾偏千斤頂時，要時刻註意千斤頂的偏轉位置，防止千斤頂的位移影響糾偏效果。總之，使用糾偏千斤頂時應小心謹慎，以免對隧道成型質量產生不利影響。(2)千斤頂分組由於雙圓盾構寬度較大，在滿足盾構姿態(平面和立面)的前提下，可以采用不同的千斤頂分組形式，在壹定程度上進行糾偏。比如盾構機右轉(順時針)時，盡可能打開左邊的上千斤頂和右邊的下千斤頂，以達到糾偏的目的，但要避免造成管片碎裂。(3)用仿形刀超挖可以用仿形刀超挖相應部位來改變盾構機偏轉的方向。盾構機左轉時，打開仿形刀超挖盾構機的左上部和右下部(見圖1)，造成壹定的施工間隙，有利於糾正盾構機的偏斜。使用仿形刀時，應根據超挖量增加同步註漿量。
圖1仿形刀超挖示意圖
(4)控制開挖量。利用左右螺旋機不同的挖掘量來達到控制盾構旋轉角度的目的。在保證盾構切口處地面不受影響的前提下，通過擴大左右螺旋機的速度差來調整左右螺旋機的開挖量。在盾構機標高較高的壹側，出土量也要相應多壹些。根據M8線雙圓盾構工程的施工經驗，為使盾構左轉，需在左側多開挖，同時左下方和右上方配合抄刀超挖。(5)單側道碴盾構偏轉時，在盾構標高較高的壹側對管片或鉛塊等重物加壓，使盾構旋轉(如果管片姿態不好，也可以在單側隧道內加壓，實現管片旋轉)，簡單實用。(6)刀盤轉向盾構機在行駛時，由於土質不同，左右刀盤的扭矩不同，對盾構機產生不同的偏轉作用。因此，可以通過結合盾構機的偏轉方向改變刀盤的旋轉方向來校正偏轉。
三、糾偏措施使用的有效性在實際施工中，盾構轉角的糾偏措施應根據實際情況(結合土質情況)單獨或組合使用。比如M8線110環~ 131環基本處於④灰色淤泥質粘土中，110環旋轉角度為-12’(盾構左轉時角度為負)。推進過程中，糾偏千斤頂始終處於糾偏狀態。通過使用糾偏千斤頂和千斤頂分組達到減小盾構旋轉角度的效果。
再比如推402-440環時(402環旋轉角度為21’)，盾構基本處於4號灰色淤泥質粘土中，糾偏千斤頂處於糾偏狀態。推到415環後發現管片斷裂，於是更換盾構千斤頂分組，通過左側多次開挖(即左側螺旋機轉速大於右側)的方式進行糾偏，達到糾偏的目的。
再如，盾構機在推進600-650環時(600環轉角為-18 ')，處於23-1號、23-2號、4號混合土中，此時糾偏千斤頂全部開啟，盾構千斤頂分組為右上、左下千斤頂，右側開挖量大於左側，管懸於盾構右側
綜上所述，在土質較好的情況下，采取少量的矯正措施就可以達到矯正效果。但如果土質條件較差，必須綜合運用各種甚至全部糾偏措施，才能達到糾偏的目的。但在使用具有壹定副作用的矯正措施時，必須配備相應的輔助措施來消除不利影響。當盾構機出現輕微偏斜時，壹些簡單易行、副作用較小的措施(如改變刀盤方向、單邊懸掛管片等。)來控制，使旋轉角度始終控制在壹定範圍內，否則壹旦旋轉角度成為趨勢，在巨大慣性的作用下，短時間內很難糾正。
四。結論DOT工法可替代大斷面圓形盾構施工的雙線(雙向)隧道和兩個單圓形盾構施工的雙向(單向)隧道，已在地鐵隧道和地下高速公路中使用。DOT法以其獨特的優勢，如大大提高施工效率、有效節約地下資源、減少對周圍環境的影響、降低工程造價等，在地鐵、市政、能源等工程中得到了廣泛的應用。M8線是我國第壹條雙圓盾構隧道。因為這種方法在國內剛剛起步，有些技術還不成熟和完善。雖然已經初步掌握了盾構機轉角的糾偏措施，隧道施工質量優良，但雙圓盾構機掘進技術是壹種全新的施工技術，不同於單圓盾構施工。在今後的建設實踐中，不斷發現問題，分析原因，制定對策，解決問題，積累經驗。