氣彈簧盾構(gòu)機(jī)穿越洞門時(shí)擠壓橡膠簾布使其外翻，并推動(dòng)氣彈簧產(chǎn)生壓縮變形，氣彈簧的反作用力通過鉸鏈板作用于橡膠簾布，使橡膠簾布能夠緊緊壓住盾殼，從而形成穩(wěn)定的密封環(huán)境。鋼套環(huán)通過焊接并與洞圈通過螺栓連接，形成一個(gè)整體，具有較大的剛度，可以確保整個(gè)裝置的安全運(yùn)行。盾構(gòu)完成最后一環(huán)管片拼裝后繼續(xù)推進(jìn)直至盾構(gòu)脫出氣彈簧反襪套裝置。 本文在傳統(tǒng)的鉸鏈板裝置的基礎(chǔ)上加裝種可以提供恒定壓力的氣彈簧，形成了一種的反襪套氣彈簧抗風(fēng)險(xiǎn)裝置(以下簡(jiǎn)稱反襪彈簧裝置)，并成功應(yīng)用于鄭州地鐵某區(qū)間盾達(dá)工程，為盾構(gòu)到達(dá)工程中的風(fēng)險(xiǎn)控制提供個(gè)新的技術(shù)和思路。某工程為鄭州市城市快速軌道交通1號(hào)線0合同段，其中七里河站—新鄭州站站區(qū)間隧道是該標(biāo)段的一個(gè)組成部分，采用兩臺(tái)直徑為6140mm鉸接式土壓平衡盾構(gòu)機(jī))施工。隧道內(nèi)徑5400mm管片環(huán)寬1.5m，厚度0.30m。盾構(gòu)進(jìn)洞處隧道斷面分布于粉土、粉質(zhì)粘土、細(xì)砂層中，地下水位深度略高于盾構(gòu)進(jìn)洞斷面，隧道頂覆土約321m。盾構(gòu)進(jìn)洞采用深層攪拌樁結(jié)合旋噴樁進(jìn)行加固。盾構(gòu)進(jìn)洞反襪套裝置的工作原理如圖所示，裝置主要由氣彈簧、鉸鏈板、鋼墊塊、橡膠簾布等組成。氣彈簧反襪套密封裝置在盾構(gòu)到達(dá)之前現(xiàn)場(chǎng)安裝完成。此時(shí)，橡膠簾布緊緊壓住管片。通過管片注漿孔向外注漿，迅速填充洞門與管片之間的間隙，從而封堵洞門。待漿液凝固擋住動(dòng)圈內(nèi)泥水后，拆除盾構(gòu)進(jìn)洞反襪套密封裝置，盾構(gòu)進(jìn)洞施工結(jié)束。在盾構(gòu)到達(dá)過程中，整個(gè)密封裝置能夠抵擋巨大的水土壓力，防止洞圈漏泥、漏水，保證盾構(gòu)安全、順利進(jìn)洞。整套裝置的關(guān)鍵在于氣彈簧的使用，氣彈簧一般由缸筒、活塞(桿)、密封件和外部連接件組成。高壓氮?dú)饣蚨栊詺怏w和油液在缸內(nèi)自成回路。活塞上的阻尼使有桿腔和無桿腔相通，使兩腔壓力相等。利用兩腔受力面積差和氣體的可壓縮性產(chǎn)生彈力。 氣彈簧具有結(jié)構(gòu)輕巧，工作行程大；運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，能起阻尼緩沖作用；在伸縮過程中可以向鉸鏈板提供恒定不變的壓力，并且安裝操作簡(jiǎn)便，安全可靠。 反襪套氣彈簧裝置設(shè)計(jì)反襪套氣彈簧裝置設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮以下幾個(gè)問題： 裝置設(shè)計(jì)密封壓力：要求裝置能夠承受盾構(gòu)進(jìn)洞加固失效時(shí)，地層中的水壓力。 裝置直徑：要求裝置可在盾構(gòu)以最大軸線偏差量進(jìn)洞時(shí)順利通過裝置。 氣彈簧選型：根據(jù)上述兩點(diǎn)確定氣彈簧的工作壓力和行程。 橡膠簾布：橡膠簾布的寬度必須與氣彈簧的長(zhǎng)度相適應(yīng)，并根據(jù)洞圈螺栓孔的位置進(jìn)行開孔。鋼環(huán)內(nèi)設(shè)置若干梯形筋板以增加裝置的整體剛度。 裝置分塊：裝置的分塊需考慮運(yùn)輸、安裝、拆解工作。鋼環(huán)的尺寸必須考慮與基坑內(nèi)部結(jié)構(gòu)的干涉情況。 通過上述設(shè)計(jì)要求，以及施工過程的要求分析，經(jīng)過論證設(shè)計(jì)出盾構(gòu)到達(dá)氣彈簧反襪套裝置。由于氣彈簧反襪套裝置通過螺栓與洞圈連接而洞圈在制作和安裝的過程中會(huì)產(chǎn)生一定的誤差，因此為保證裝置順利安裝，需對(duì)以下進(jìn)行復(fù)核測(cè)量：上下兩半部分預(yù)埋洞圈螺栓孔門預(yù)制鋼板內(nèi)沿的距離預(yù)制鋼環(huán)環(huán)板的寬度；進(jìn)洞洞圈橫向、縱向直徑與設(shè)計(jì)的誤差；螺孔的數(shù)量和間距；螺孔的深度和螺紋的長(zhǎng)度。盾構(gòu)貫通前的測(cè)量是復(fù)核盾構(gòu)所處的方位、確認(rèn)盾構(gòu)姿態(tài)、評(píng)估盾構(gòu)進(jìn)洞時(shí)的姿態(tài)和擬定盾構(gòu)進(jìn)洞段的施工軸線、推進(jìn)坡度的控制值和施工方案等的重要依據(jù)，以使盾構(gòu)在此階段的施工中始終按預(yù)定的方案實(shí)施，以良好的姿態(tài)進(jìn)洞，在盾構(gòu)接收基座上準(zhǔn)確就位。此外需對(duì)右線隧道盾構(gòu)進(jìn)洞推進(jìn)里程及拼裝環(huán)號(hào)進(jìn)行復(fù)核，以確定最后一環(huán)管片精確里程。 氣彈簧盾構(gòu)接收基座及軌道安放根據(jù)洞門的確切方位，對(duì)盾構(gòu)基座安放位置進(jìn)行準(zhǔn)確放樣?；惭b時(shí)按照測(cè)量放樣的基線，吊入井下就位拼裝、焊接?；雌狡掳卜牛臀缓?，進(jìn)行支撐加固加強(qiáng)其整體穩(wěn)定性?；c洞圈內(nèi)襯墻凈距應(yīng)確保進(jìn)洞新型抗風(fēng)險(xiǎn)裝置的安裝空間。為了使盾構(gòu)進(jìn)洞時(shí)有良好的導(dǎo)向，在洞圈上安放導(dǎo)向軌。導(dǎo)向軌在洞圈底部放置2根，延伸至進(jìn)洞密封橡膠簾布處(與洞圈內(nèi)襯墻平齊)。盾構(gòu)基座上的兩根導(dǎo)向軌延伸至新型抗風(fēng)險(xiǎn)裝置下部鋼環(huán)結(jié)構(gòu)處。裝置安裝裝置安裝的流程如圖4所示。首先搭設(shè)安裝部分邊坡在噴播12d后草種仍未發(fā)芽，這是草種未發(fā)育成熟所至，可用浸種催芽的方法處理，將草種用30℃溫水浸泡12h，一般噴播7d后就能發(fā)芽。有些坡面草生長(zhǎng)不均勻，這主要是草籽分布不均勻所致，在噴播時(shí)應(yīng)注意加強(qiáng)噴液的攪拌，使草籽分布均勻。 對(duì)后期養(yǎng)護(hù)管理過程中出現(xiàn)的干旱、蟲害現(xiàn)象，可按“少量多次”的原則澆水與噴灑農(nóng)藥以保證草籽的正常生長(zhǎng)。土壤層配方用土過粘，或?yàn)榱颂岣哌吰碌目箾_刷和凝固能力而加入水泥，均對(duì)草籽生長(zhǎng)不利，這時(shí)可加入珍珠巖粉、煤渣、砂、谷殼、鋸末等提高土壤的透氣、透水性。適合草籽生長(zhǎng)的土壤最往pH值為5.0-6.5，而當(dāng)?shù)靥烊徽惩恋膒H值大都過高或過低可用生石灰、草木灰或硫磺、石膏調(diào)節(jié)。經(jīng)過在安景高速公路邊坡防護(hù)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，客土噴播實(shí)際噴層厚度要達(dá)到1.2-1.25倍設(shè)計(jì)噴層厚度比按照設(shè)計(jì)厚度控制效果較好。這是因?yàn)閹r質(zhì)邊坡會(huì)造成一部分基質(zhì)水分散失而導(dǎo)致基質(zhì)實(shí)際厚度達(dá)不到設(shè)計(jì)厚度?？屯羾姴ゼ夹g(shù)在邊坡防護(hù)中已成為一項(xiàng)較理想的邊坡生態(tài)防護(hù)技術(shù)，但在選用防護(hù)方案前，應(yīng)充分論證邊坡穩(wěn)定性，不可一味地追求綠化而留下工程質(zhì)量隱患。對(duì)于穩(wěn)定性差的邊坡，可以在采取錨桿、預(yù)應(yīng)力錨索等防護(hù)方式后再應(yīng)用客土噴播進(jìn)行生態(tài)復(fù)綠處理。結(jié)語隨著我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)對(duì)環(huán)保的要求將更進(jìn)一步提升，客土噴播這種生態(tài)防護(hù)技術(shù)將在公路、鐵路、水利建設(shè)領(lǐng)域的邊坡防護(hù)及住宅小區(qū)邊坡綠化防護(hù)、采料場(chǎng)等的生態(tài)恢復(fù)中將得到進(jìn)一步的推廣應(yīng)用。反襪套氣彈簧抗風(fēng)險(xiǎn)裝置的應(yīng)用效果較好，具有有以下優(yōu)點(diǎn)：適用性廣，該裝置技術(shù)不受地層條件限制，適用于任何復(fù)雜地層；設(shè)計(jì)原理簡(jiǎn)單，形式簡(jiǎn)潔可靠，可適用于不同直徑的盾構(gòu)； 加工時(shí)間短，運(yùn)輸便捷；安全可靠，結(jié)實(shí)耐用；經(jīng)濟(jì)性高，裝置可重復(fù)多次使用。盾構(gòu)進(jìn)出洞抗風(fēng)險(xiǎn)在盾構(gòu)到達(dá)方面是一項(xiàng)新技術(shù)，在以后的應(yīng)用過程中需要不斷地優(yōu)化和完善。該技術(shù)適應(yīng)盾構(gòu)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，在日益廣泛的盾構(gòu)市場(chǎng)中有很大的發(fā)展應(yīng)用空間。
