盾构机掘进不同地层条件下的操作要点

1、盾构机掘进 不同地 层 条件下 的操作要 点1、工程地质1.1 、本工程长江段水下地层：上部由第四系全新统新近沉积松散粉细砂，中粗砂组 成，中部由第四系全新统中密密实粉细砂组成，下部基岩为志留系泥质粉砂岩夹砂岩、页岩；1.2 、江南及江北两岸地层： 地表有呈松散状态的人工填土，上部由第四系全新统冲积软可塑粉质粘土，中部由第四系全新统中密密实粉细砂组成，下部基岩为志留系泥质粉砂岩夹砂岩、页岩。2、盾构始发段的掘进 盾构在始发段推进时，主要控制盾构的推进油缸行程和限制盾构每一环的推进量。同时，检查盾构是否与始发台、洞门发生干涉或是否有其他异常事件或事故的发生，确保盾 构安全的向前推进。2.1 、始

2、发时盾构推进参数的控制序号操作参数控制范围1盾构机的总推力控制在3000 T以内2刀盘转速控制在1.11.5转3掘进速度20mm/min 以内4气压仓压力1.5bar左右，根据埋深不同需 进行调整5注浆压力控制在23bar以内6盾构机轴线偏离± 30mm以 内推进油缸的行程差控制在50cm以内2.2、始发时盾构姿态的控制盾构在始发台上向前推进时，一般通过控制推进油缸行 程使盾构机基本沿始发台向前推进。如盾构出现较大的偏差 时，可以通过适当的调整推进油缸行程进行合理的纠偏，纠 偏趋势值原则上不大于土 2%。2.3、始发时的注意事项开始时推进时，要密切关注洞门扇形压板与盾壳之间 的间隙，

3、防止冒浆。盾构位于始发台上时尽量不要进行姿态调整。3、盾构到达井的掘进土仓压力在距洞门距离大于 10米时可保持与区间隧道掘 进时一致的压力，而在距洞门 510米时需适当减小压力， 在距洞门25米时应将土压转换为相应的气压。在距洞门 仅2米时应减小土仓压力，小于1米时应尽量排出土仓中的渣土，以使洞门岩面的渣土顺利进入土仓。3.1、盾构机到达井掘进参数控制盾构机进入到达段后，首先减小推力、降低推进速度和 刀盘转速，控制泥浆系统的流量和压力，并时刻监视气压室 的压力值，避免较大的地表隆陷。盾构机刀盘距离贯通里程小于10米时，进一步降低推力、刀盘转速以及推进速度，避免由于刀盘前部土体太薄， 造成刀盘前

4、部形成坍塌。4、富水地层的掘进要点盾构机过江、富水地层时要把握“护头保尾”原则，即 始终保持盾构机头土仓压力稳定和盾尾密封良好，并利用信 息化施工手段，及时调整盾构机各种参数。4.1、盾构设备性能是能否树立进行顺利掘进的关键。因此 必须对盾构机进行全面系统地检查与维修，保证盾构在性能 完好。4.2、正确设定掘进参数。土仓压力设定考虑到当地的天气、 雨水的影响，严格控制泥水系统的流量。在停机期间，确保 泥水系统工作正常。4.3、特别注意地下水浮力问题。在富含地下水的硬岩地层 中掘进时，管片所受到的浮力远与其自重，管片在浮力作用 下产生上浮。为此，必须调整浆液配合比， 缩短其凝结时间， 迅速稳定管

5、片；盾构掘进过程中全程（包括换车、拼装管片 期间）注浆相当重要。4.4、随时加注盾尾油脂，保持盾尾密封始终具有良好的密封效果。6、江底段粉细砂层的掘进要点盾构机通过该地层时，易发生地层的土力学特性变化，如桩基处于砂层中，砂层受扰动后，降低了桩与土体之间的 摩擦力，消弱了桩基的承载力，造成建筑物沉降。因此怎 减小对砂层的扰动，是安全过砂层的首要问题。6.1、减慢掘进速度，降低盾构机推力和刀盘转速，防止由于掘进过快，造成掌子面失稳，一般控制在10mm/min之内。6.2、掘进时做好泥水管理，控制好最大颗粒粒径，粒径分 布，泥浆水密度和泥浆水压力，并做好以下参数的测量和控制：泥浆密度；粘性；屈服值（

6、丫“；含砂量；过滤特性。6.3、由于顶部为自稳性较差的粉土及砂土，极容易造成顶 部坍塌，增加了隧道掘进的不安全性，因此需要加强壁 后注浆质量管理，不仅要充填建筑间隙及控制地表沉 降，而且还要使浆液不受泥水的侵蚀，尽快具有一定的 早期强度，控制隧道的上浮量，缩短隧道的稳定期。必 要时再补充以二次注浆，使注浆体充填均匀，形成稳定 的防水层，达到加强隧道衬砌的目的。6.4、通过设置在刀盘外周的土压计和盾构机进排泥浆量分 析，确定掌子面坍塌情况，对壁后注浆进行预测管理。7、浅覆土段的掘进要点本工程隧道最小覆土只有 8m,为了保证盾构安全穿越， 加强浅覆土段的河底地形沉降监测，作好“防漏、防冒、防 沉、防堵、防浮、防磕”是重点。7.1、防止盾