1前言
近年来，随着国内隧道工程建设飞跃的发展，盾构法施工隧道在数量递增的同时，也逐渐问超大直径、大理深方向发展，大直径盾构正在成为当前的主流建设方式，可以满足双层4/6车道或单层3车道需求.从数量上看，截止到2021年6月，全球14m以上超大直径盾构项目总计56项，国内项目39项，占比69.6%
虽然超大直径盾构施工有着多项施工优点，但盾构直径的增加所带来的施工难题呈现了几何形式增长.由于泥水盾构多用于穿越江、河及海洋等高透水性、高水压及复杂地质条件中，在复杂地质条件下超大直径泥水盾构始发可能造成始发阶段地表隆起坍塌、洞门滴水涌砂等难题：大纵坡、大曲线隧道可能造成始发姿态失稳、盾构机载头等现象.如何更好的应对复余工况、解决盾构始发及接收过程中的施工难题、降低施工风险，是目前大直径泥水盾构施工的一道难题.
本工法依托公司已建和在建超大直径盾构工程经验，总结提炼超大直径泥水盾构始发关键技术和关键环节，提出精细化施工方法和工作标准，实现标准化、模块化施工，进而降低施工风险，提高施工工效，助推国内大直径盾构施工技术进步.
2工法特点
2.1适用性
该工法施工工艺可以运用于绝大部分地层超大直径泥水盾构始发，具有良好的适用性及推广价值.
2.2 创新性
该工法总结了超大直径泥水盾构始发关健环节和关健控制技术，研制了一种安全先进的润门密封止水装置，提出了精细化、标准化作业方法和标准，并在多个项自中成功应用和推广.
2.3高效性
由于超大直径泥水盾构始发工序多、风险高、施工难度大，通过合理规划工序流程、精准控制关键工序和危险性较大工序，可以保证始发施工安全性和高效性.
2.4社会经济效益性
该工法将超大直径泥水盾构始发施工成为标准化、模块化，使施工风险变得更为可控，同时极大提高了施工工效，降低了施工成本，具有良好的社会效益和经济效益.
3适用范围
本工法中3733关键工序控制技术和洞门密封装置适用于各种地层超大直径泥水盾构始发施工.
4工艺原理
该工法的基本原理是基于泥水平衡盾构始发基本工艺流程，结合超大直径盾构始发特殊环境条件和工作条件，提出3733关键工序精细化控制技术.第一，研发了一种先进可靠的洞门临时密封止水装置：第二，研究了一种安全高效的泥水建压工作方法：第三，对始发工序进行细化分解，提炼出16项关键控制工序，重点对7项工序进行高精度控制，形成标准化作业.
5施工工艺流程及操作要点
5.1施工工艺流程
超大直径泥水盾构始发工艺流程详见下图：
图1超大直径泥水盾构始发施工工艺流程
5.2工艺分析
1、适用范围
自盾构始发准备至洞门临时密封完成过程.
2、关键工序
工艺工序合计约32项，关键控制性工序16项，总结为3733关键工序：
（1）抓实3项关键验收
①端头加固质量验收一水平探孔和地面垂直探孔双向检验：
②盾构机及后配套设备验收：
③始发条件综合验收.
（2）抓精7项控制工序
①始发基座精准设计与定位施工一定位精度小于5mm；
③反力架井下精准定位与组装一里程定位精度小于30mm，垂直度小于1%：
④润门止水环井下精准定位与安装一安装轴心偏差小于10mm：
③首负环精准定位拼装与定位固定一轴心偏差小于10mm，错台控制小于3mm：
③泥水建仓里程精准定位一里程偏差小于30mm：
润门临时密封里程精准定位一里程偏差小于30mm.
（3）抓稳3项危险性较大工序
①重型吊装：
②润门破除：
③泥水建仓.
（4）抓好3项辅助工序
①始发平面布置与施工组织：
②泥水站建设与设备安装调试：
③应急准备与应急演练.
5.2关键工序及操作要点
5.2.1盾构始发姿态设计
以盾构始发段设计线型为平曲线和下坡为例，平面曲线为R=2500m左转曲线、竖向纵坡为3%下坡，始发姿态保持割线切入方式直线始发，具体操作要点为：
（1）水平姿态：为确保盾构掘进中线偏差值始终控制在设计范围内，采用制线始发拟合隧道平曲线，使制线与设计线偏差值控制在50mm以内，采用CAD软件进行选线模拟，然后采用割线坐标与设计线坐标进行计算核对，最终确定合理的制线.
（2）竖向姿态：盾构始发段隧道中线纵断面上设计为3%下坡始发、但为了避免通过延伸轨道盾构机出现“载头"现象，始发姿态竖向按“相对抬头"设计，相对拍头控制在30mm左右.
始发基座是盾构机的承重构件，盾体总重约3200t，普通型钢支架难以满足承载要求，为此一般采用钢筋混凝土结构，根据盾体纵、横分块缝预留拼装作业空间（槽），基座分缝处采用型钢连接，增强整体稳定性.以东六环项目为例，盾构机组装分前后两部分，环体环向分10块，针对性的分块设计始发基座形式，分块基座均通过350*350mmH型钢连接固定，中间纵向对称布置两条20cm厚的实心方钢作为盾构机滑行钢轨，纵向预留两道沟槽，沟槽为盾构组装焊接提供操作空间.
为确保盾构机组装及始发姿态精准定位，始发基座钢轨定位精度平面偏差和竖向偏差均小于5mm，轨道纵向顺直度偏差小于3mm.施工过程精准放线定位，预埋件采取加强固定措施，混凝土振捣过程做好对预理件的保护.
图2始发基座设计示意图
5.2.3反力架设计与施工
始发阶段最大推力阶段为穿破端头加固体时，此时正面水土压力与天然地层平衡，同时同步注浆强度还未形成，不足以提供管片较高的固结摩阻力，计算此时盾构推力，反力架按理论推力的1.3
倍受力进行计算设计.
为确保反力架安装精度，要求反力架加工制作端面（负环项紧面）平整度小于5mm，组装后正面平整度偏差小于10mm，安装时采用地面模块组装验收，然后按模块吊装组装，每次组装必须进行局部验收，最后再进行整体组装精度验收.
图3反力架设计示意图
5.2.4 洞门密封止水装置设计与施工
（1）为保证泥水盾构机始发过程中能顺利建立泥水压力和盾尾注浆压力，始发润门密封装置在原预理钢环外增设外置正水钢环，正水钢环密封耐压要满足始发建仓阶段最高泥水压要求.
（2）由于超大直径盾构始发底部埋深大，承受的地层水压大，自身的泥水环流泥水压大，始发洞门密封耐压要求非常高.本次设计的润门密封止水装置包括外置式止水钢环和内置式密封刷，形成双道密封腔体的加强构造.止水钢环采用"2道橡胶帘布”形式，密封腔内填充特殊密封材料：内置式密封刷焊接安装在洞门钢环内弧面上.整个密封装置包裹盾体前部与开挖掌子面一起组成一个密封空间，从面起到密封保压的作用.
图4润门密封设计图
（3）止水钢环的密封环面要与盾构始发中心线完全垂直，与洞门钢环的安装环面要与洞门钢环外端面完全平行，为此止水钢环的两个端面不平行，需要进行放样设计和精准加工.止水钢环工精度椭圆度小于1%、端面平整度小于10mm，安装过程先在地面进行整体组装，校核验收满足要求后再进行整体吊装安装，安装过程进行定位精调，确保安装轴心偏差小于10mm.
者先根据润门止水钢坏和润门圈梁的设计情况确定0环的里程位置，里程偏差控制在30mm以内，然后根据盾构井尺寸和盾构机组装吊装需求确定负环数量，本次以9环负坏为例，精准排布9环负环的里程位置，然后确定好-9环与反力架之间的距离，进而精准设计传力钢支撑长度（环向28根，每根长度均不同）.
首环负环-9环起着关键定位和导向作用，因此对其拼装精度要求非常高，同时由于首负环拼装时没有任何约束力，拼装固定难度非常大.为实现首负环的精准拼装，本次研究了一套管片拼装固定和精准定位装置，具体操作如下：
（1）拼装之前根据管片外径与盾尾内径差值提前在盾尾内设置纵向垫轨，采用型钢焊接安装在
