施工技术
CONSTＲUCTIONTECHNOLOGY2020
年 6月
第
49 卷增刊
土 层 盾 构 始 发 过 程 反 力 架 结 构 设 计 与 安 全 评 价
李兵
(中铁 十一局集团有限公司 ，湖北 武汉 430061 )
［摘要 ］结合广州轨道交通 18 线盾构 隧道工程中 反力架设计及 始发施工技术 的应用，介绍了 反力架结构设计 要点，
盾构 机始发施工 步骤、关键技术及 注意要 点，分析了该 盾 构 机始发反力架安全性能，对反力架强度、刚度进 行 了校
核，并分析了其稳定性 。结果表明 ，该反力架的刚度与强度可以 满足盾构 机始发要求，能够保 证始发过程中 盾构 机
的稳定推进和姿态控制 ，同时针对始发施工 出现的常见问题 ，给出了针对性的建 议及预防 措施。
［关键词 ］隧道工程 ;盾构 ;反力架;结构设计 ;受力 分析;安全评价
［中图分类号 ］U455.43 ［文献标识码 ］A ［文章编号 ］1002-8498 (2020 )S1-0630-05
StructureDesignandSafetyEvaluationoftheCounterforceFrame
DuringShieldOriginatinginSoil
LIBing
(ChinaＲailway 11thBureauGroupCo .，Ltd .，Wuhan ，Hubei 430061 ，China )
Abstract :BasedontheapplicationoftheshieldoriginatingwelldesignandconstructiontechnologyinNo.18ofGuang-
zhouMetro
，thepresentstudyintroducesthestructuredesignofthecounterforceframeandthekeyconstructiontechnique
andtechnology.Thesafetyperformanceofthecounterforceframeisanalyzedanditsstrength
，stiffnessandstabilityarecal-
culatedandchecked.Theresultsshowthatthecounterforceframecanwellmeettherequirementsofsteadyadvanceandat-
titudecontroloftheshieldmachine.Meanwhile
，somesuggestionsandpreventivemeasuresareputforwardforthecommon
problemsduringshieldoriginating.
Keywords :tunnels ;shields ;counterforceframe ;structuredesign ;forceanalysis ;safetyevaluation
［作者简介 ］李 兵，教授级高级 工程 师，E-mail :80400471@qq.com ［收稿日期 ］2019-09-16
0 引言
相比于明 挖法、暗挖 法，盾构 隧道工法具 有 施工 速
度快、自动化程 度高、安全高效 、地面沉降变形 小、环境
干扰小 等 优 点，是 一 种 先 进 的 隧 道 掘 进 技 术 ［1-3］。 目
前，该方法 已被 广 泛 应 用 于 城 市 地 铁 隧 道、铁 路 、高 速
公
路、引水隧道 等 大 型 工 程 建 设［2，4-5］。 为 了 保 证 盾 构
施工 安全与工程质 量 ，盾 构 机 能 否 顺 利 始 发 关 系 着 整
个盾构 施工工程 的成败。盾构 机在始发井始 发 过程中
将产生较大的 推力，为了确保盾构 机的顺利 始 发，需 在
始发井中安装可以 承 载 足 够 反 作 用 力 的 龙 门 式 结 构，
即反力架。反力架的合理设计 是确保盾构 机 始 发 安 全
进行
和成功的必要 条件［6］。反力架总体设计 原 则 是 确
保反力架刚度，保证其整体变形 较小，可为盾构 机 始 发
掘进提供 足够的 反 力 支 承，构 件 结 构 合 理，强 度、刚 度
满足使用要 求，保证盾构 始发的安全［7］。
关于盾构 机 始 发 方 面 的 研 究 ，国 内 外 学 者 已 取 得
丰 富 的 研 究 成 果。 有 学 者［6，8-9］采 利 用 ABAQUS ，
SAP2000 ，FLAC3D 等数 值 软 件，分 析 了 盾 构 始 发 的 反
力架结构，计算了反力架的整体受力 特性 和 位 移，并 对
反力架的 整 体 稳 定 性 进 行 了 评 估。 杨 德 春 等［10］分 析
了某盾构 隧道始发反力架的设计 ，阐述了其施工 要 点，
并评 估了 施 工 效 果 。 徐 光 华 ［11］分 析 了 常 规 直 径 地 铁
盾构 施工中 反力 架 的 结 构，并 针 对 反 力 架 结 构 需 满 足
的强度、刚 度 和 稳 定 性
土层盾构始发过程反力架结构设计与安全评价（论文）.pdf
