盾构始发到达等施工技术

1、盾构始发、到达、过站及盾构始发、到达、过站及调头等施工技术调头等施工技术广州吉原交通工程技术有限公司广州吉原交通工程技术有限公司 邵加敏邵加敏二二O O一一年十月十五日一一年十月十五日一、盾构始发施工技术一、盾构始发施工技术二、盾构到达施工技术二、盾构到达施工技术三、盾构过站施工技术（一）三、盾构过站施工技术（一）四、盾构过站施工技术（二）四、盾构过站施工技术（二） 盾构调头施工盾构调头施工五、盾构施工场地布置五、盾构施工场地布置中铁十一局集团城轨公司 盾构法施工是利用盾构机、集开挖、出渣、衬砌等为一体盾构法施工是利用盾构机、集开挖、出渣、衬砌等为一体的隧道施工方法，属于暗挖法施工。的隧道施工

2、方法，属于暗挖法施工。18181818年布鲁耐尔年布鲁耐尔（BrunnelBrunnel）首先提出盾构施工方法的概念）首先提出盾构施工方法的概念 ，后在英国泰，后在英国泰晤士河隧道开始使用，至今已有逾晤士河隧道开始使用，至今已有逾190190多年的历史，经过多年的历史，经过反复摸索，在近反复摸索，在近30304040年间盾构施工技术取得了飞速发年间盾构施工技术取得了飞速发展，现在该施工法已矿山法一起成为隧道施工的两大主要展，现在该施工法已矿山法一起成为隧道施工的两大主要施工方法，并逐步显示出优势。施工方法，并逐步显示出优势。 按照近几年的统计，中国每年施工约按照近几年的统计，中国每年施工约30

3、0300公里各类隧道，公里各类隧道，盾构法施工将成为目前及将来中国隧道施工的主要方法之盾构法施工将成为目前及将来中国隧道施工的主要方法之一。一。中铁十一局集团城轨公司盾构法施工与矿山法施工相比具有以下优点：盾构法施工与矿山法施工相比具有以下优点： 地面作业少，隐蔽性好，因噪音、振动等引起的环境影地面作业少，隐蔽性好，因噪音、振动等引起的环境影响较小；响较小； 自动化程度高，劳动强度低，施工速度快；自动化程度高，劳动强度低，施工速度快； 因隧道衬砌属工厂预制，质量容易控制；因隧道衬砌属工厂预制，质量容易控制； 对于地质复杂、含水量大、围岩软弱等地层施工安全性、对于地质复杂、含水量大、围岩软弱等地

4、层施工安全性、可靠性高。可靠性高。中铁十一局集团城轨公司盾构法施工也存在一些缺点：盾构法施工也存在一些缺点： 设备一次性投入大，施工设备费用较高；设备一次性投入大，施工设备费用较高； 对设备依赖性大，设备完好率要求高；对设备依赖性大，设备完好率要求高； 软弱地段覆土较浅时，地表沉降较难控制；软弱地段覆土较浅时，地表沉降较难控制； 用于施作小曲率半径隧道时施工较为困难等。用于施作小曲率半径隧道时施工较为困难等。中铁十一局集团城轨公司 盾构始发是盾构施工中最关键的环节之一，它对整个工盾构始发是盾构施工中最关键的环节之一，它对整个工程的成败起先导决定性的作用。程的成败起先导决定性的作用。l 盾构始发

5、前的准备工作盾构始发前的准备工作 始发井的施做及始发段的加固工作始发井的施做及始发段的加固工作 洞门钢环预埋及橡胶帘布等密封装置安装洞门钢环预埋及橡胶帘布等密封装置安装 始发基座安装及定位始发基座安装及定位 反力架安装及定位反力架安装及定位 盾构机组装及调试盾构机组装及调试 洞门破除洞门破除中铁十一局集团城轨公司盾尾刷中油脂（盾尾刷中油脂（WR89WR89）涂抹及负环管片安装）涂抹及负环管片安装配套设备及地面设施完善。龙门吊、砂浆搅拌站、配套设备及地面设施完善。龙门吊、砂浆搅拌站、储浆罐、电瓶车运输系统、充电房、渣池等储浆罐、电瓶车运输系统、充电房、渣池等轨道、轨枕、走道板、循环水管、排污管及

6、管线轨道、轨枕、走道板、循环水管、排污管及管线各类支架等材料准备各类支架等材料准备中铁十一局集团城轨公司始发段端头加固始发段端头加固 端头加固可提高洞门外土体强度，有效控制始发时地表端头加固可提高洞门外土体强度，有效控制始发时地表沉降，防止端头坍塌，保障周边建筑物的安全；沉降，防止端头坍塌，保障周边建筑物的安全； 端头加固能有效控制涌水涌沙等水土流失；端头加固能有效控制涌水涌沙等水土流失； 可提高盾构组装时重型机械作用时地面的承载力；可提高盾构组装时重型机械作用时地面的承载力； 有利于盾构机始发和到达的姿态控制。有利于盾构机始发和到达的姿态控制。中铁十一局集团城轨公司 根据洞口地层的稳定情况评

7、价地层，并采取有针对性的根据洞口地层的稳定情况评价地层，并采取有针对性的处理措施。处理措施。 常用的具体处理方法有搅拌桩、旋喷桩、注浆法，常用的具体处理方法有搅拌桩、旋喷桩、注浆法，SMWSMW工法、冷冻法等。若端头地层力学性能能够满足要求，工法、冷冻法等。若端头地层力学性能能够满足要求，也可不加固。选择哪一种方法要根据地层具体情况而定，也可不加固。选择哪一种方法要根据地层具体情况而定，并且严格控制整个过程。并且严格控制整个过程。 对端头加固效果的检查一般用水平抽芯进行，复查加固对端头加固效果的检查一般用水平抽芯进行，复查加固土体的强度，并通过钻孔观察是否有渗水情况。土体的强度，并通过钻孔观察

8、是否有渗水情况。中铁十一局集团城轨公司洞门橡胶帘布密封装置洞门橡胶帘布密封装置安装安装中铁十一局集团城轨公司洞门密封装置安装注意事项：洞门密封装置安装注意事项： 钢环预埋前应用棉布将每个螺栓孔塞紧，防止混凝土将螺钢环预埋前应用棉布将每个螺栓孔塞紧，防止混凝土将螺栓孔堵塞；栓孔堵塞； 安装橡胶帘布前用丝锥将所有螺栓孔套攻一遍，保证每个安装橡胶帘布前用丝锥将所有螺栓孔套攻一遍，保证每个螺栓都能正常安装坚固；螺栓都能正常安装坚固； 帘布安装宜自上而下进行，利用自身重力，便于安装；帘布安装宜自上而下进行，利用自身重力，便于安装； 底部翻板应设置挡块，防止刀盘接近前外翻；底部翻板应设置挡块，防止刀盘接近

9、前外翻； 橡胶帘布根部（尤其是下部）清理干净，不得有混凝土渣橡胶帘布根部（尤其是下部）清理干净，不得有混凝土渣或钢筋头，以防刀盘进入时损坏帘布和翻板，造成密封失或钢筋头，以防刀盘进入时损坏帘布和翻板，造成密封失效。效。中铁十一局集团城轨公司中铁十一局集团城轨公司始发基座安装定位始发基座安装定位始发基座安装定位始发基座安装定位注意事项：注意事项： 视始发基座总重可在视始发基座总重可在地面组装，然后再整地面组装，然后再整体吊装下井；亦可分体吊装下井；亦可分部在井下组装；部在井下组装； 始发基座水平和垂直始发基座水平和垂直参数严格按工程师交参数严格按工程师交底进行控制；底进行控制； 延伸轨道至洞门，

10、防延伸轨道至洞门，防始发时栽头；始发时栽头；中铁十一局集团城轨公司始发基座测量定位始发基座测量定位 结构组装完成后，由结构组装完成后，由工程师跟测，并按测工程师跟测，并按测量结果进行调整；量结果进行调整； 定位后，应将始发基定位后，应将始发基座与井底预埋钢板牢座与井底预埋钢板牢固地焊接；固地焊接； 在基座横向与纵向均在基座横向与纵向均应焊接型钢支撑，防应焊接型钢支撑，防止基座在盾构组装和止基座在盾构组装和始发时位移；始发时位移；中铁十一局集团城轨公司组装好的始发基座组装好的始发基座中铁十一局集团城轨公司反力架安装反力架安装反力架安装定位反力架安装定位注意事项：注意事项： 在盾构机组装之前，先在

11、盾构机组装之前，先将反力架底部安装定位；将反力架底部安装定位；其余部分在盾构吊装结其余部分在盾构吊装结束后即可安装；束后即可安装； 反力架钢环中心必须与反力架钢环中心必须与负环中心吻合，且反力负环中心吻合，且反力架前端面必须与隧道设架前端面必须与隧道设计轴线垂直；计轴线垂直；中铁十一局集团城轨公司反力架安装示意图反力架安装示意图 反力架经测量定位反力架经测量定位后，底部与预埋钢后，底部与预埋钢板牢固焊接；其他板牢固焊接；其他部位尽量紧靠混凝部位尽量紧靠混凝土结构，若不能紧土结构，若不能紧靠，则需用足够强靠，则需用足够强度的钢支撑牢固支度的钢支撑牢固支撑并焊接；撑并焊接； 反力架纵向位置须反力架

12、纵向位置须考虑负环的数量。考虑负环的数量。盾构机组装需严格按照盾构机组装需严格按照盾构机组装调试专项方盾构机组装调试专项方案案进行，尤其是大件吊装作业，必须保证吊装进行，尤其是大件吊装作业，必须保证吊装设备的完好设备的完好 、吊具的正确选型及完好、吊具的正确选型及完好 ，保证盾构，保证盾构机和施工人员不受伤害。机和施工人员不受伤害。 液压系统连接应按规范进行，保证所有管路和接液压系统连接应按规范进行，保证所有管路和接头正确坚固连接和清洁，防止污染；头正确坚固连接和清洁，防止污染； 电气系统组装需专项工程指导进行，通电前所有电气系统组装需专项工程指导进行，通电前所有线路、接头均应按照程序进行自检

13、、复检及验收，线路、接头均应按照程序进行自检、复检及验收，保证万无一失。保证万无一失。中铁十一局集团城轨公司中铁十一局集团城轨公司盾体翻身作业盾体翻身作业盾体翻身作业盾体翻身作业中铁十一局集团城轨公司盾体吊装下井盾体吊装下井中铁十一局集团城轨公司某盾构主轴承下井某盾构主轴承下井洞门破除洞门破除 当盾构机结构组装好当盾构机结构组装好后，在连接管线及调后，在连接管线及调试的同时，可以进行试的同时，可以进行洞门破除作业。洞门破除作业。 为安全起见，凿除洞为安全起见，凿除洞门砼及钢筋时应自下门砼及钢筋时应自下而上进行。而上进行。 凿除后盾构机应迅速凿除后盾构机应迅速顶推进入，确保安全。顶推进入，确保安

14、全。中铁十一局集团城轨公司凿除前的洞门凿除前的洞门盾尾刷盾尾刷WR89WR89油脂涂抹及负环管片安装油脂涂抹及负环管片安装 WR89WR89油脂应在负环管片拼装前涂抹于盾尾刷中，该种油油脂应在负环管片拼装前涂抹于盾尾刷中，该种油脂粘性较大，涂抹于钢丝刷中不易流失，具有良好的密封脂粘性较大，涂抹于钢丝刷中不易流失，具有良好的密封性能。但其泵送性能较差，只能用人工涂抹；性能。但其泵送性能较差，只能用人工涂抹； WR89WR89油脂涂抹必须保证饱满、均匀、密实，充满全部的油脂涂抹必须保证饱满、均匀、密实，充满全部的钢丝刷。该项工作完成后质量工程师应仔细检查，不合格钢丝刷。该项工作完成后质量工程师应仔

15、细检查，不合格处重新补充；处重新补充； 一般情况地铁盾构每台消耗不低于一般情况地铁盾构每台消耗不低于750Kg750Kg。中铁十一局集团城轨公司 负环管片数量的确定：根据洞门内衬墙至反力架之间的距负环管片数量的确定：根据洞门内衬墙至反力架之间的距离而定。考虑隧道贯通后洞门的施工，洞门密封装置宜在离而定。考虑隧道贯通后洞门的施工，洞门密封装置宜在0 0环管片中间位置；环管片中间位置；中铁十一局集团城轨公司0 0环拆除，施做洞门环拆除，施做洞门洞门施做完成洞门施做完成 在安装负环管片之前，为保证负环管片不破坏尾盾刷、保在安装负环管片之前，为保证负环管片不破坏尾盾刷、保证负环管片在拼装好以后能顺利向

16、后推进，在盾壳内安设证负环管片在拼装好以后能顺利向后推进，在盾壳内安设厚度略小于盾尾间隙的方木（或型钢），以使管片在盾壳厚度略小于盾尾间隙的方木（或型钢），以使管片在盾壳内的位置得到保证；内的位置得到保证； 在安装两侧及上部管片时，在管片安装机的抓取头归位之在安装两侧及上部管片时，在管片安装机的抓取头归位之前，用前，用L L型钢板将这两块管片固定在盾壳的固定位置，型钢板将这两块管片固定在盾壳的固定位置，L L型型钢板一边焊在盾壳内表面，安装好封顶块拧紧连接螺栓后钢板一边焊在盾壳内表面，安装好封顶块拧紧连接螺栓后拆除拆除L L型钢板。直至刀盘抵住掌子面可以提供反力后，型钢板。直至刀盘抵住掌子面可

17、以提供反力后，L L型型钢板方可以不再焊接。钢板方可以不再焊接。中铁十一局集团城轨公司第一环负环管片拼装成圆后，用第一环负环管片拼装成圆后，用4 45 5组油缸完成管片的后移。管片在组油缸完成管片的后移。管片在后移过程中，要严格控制每组推进油缸的行程，保证每组推进油缸的后移过程中，要严格控制每组推进油缸的行程，保证每组推进油缸的行程差小于行程差小于10MM10MM；若该环管片不能达到与反力架钢环连接的位置，则继续拼装第二环负若该环管片不能达到与反力架钢环连接的位置，则继续拼装第二环负环，步骤如上。用推进油缸向后移管片，直至与反力架钢环连接；环，步骤如上。用推进油缸向后移管片，直至与反力架钢环连

18、接；中铁十一局集团城轨公司负环两侧均应用型钢负环两侧均应用型钢加固，施做管片保持加固，施做管片保持架装置；架装置；当每环负环管片脱出当每环负环管片脱出盾尾后，应立即用楔盾尾后，应立即用楔形木塞在与始发轨道形木塞在与始发轨道间的间隙，防止负环间的间隙，防止负环无约束下沉；并每环无约束下沉；并每环均用钢丝绳及手拉葫均用钢丝绳及手拉葫芦紧箍管片，防止在芦紧箍管片，防止在推力的作用下变形失推力的作用下变形失稳；稳；中铁十一局集团城轨公司 为了便于负环拆除，一般情况下负环管片可采用通缝拼装为了便于负环拆除，一般情况下负环管片可采用通缝拼装形式。特述情况下如曲线始发等仍需用错缝拼装；形式。特述情况下如曲线

19、始发等仍需用错缝拼装； 通缝与错缝的差异主要是由管片间接头螺栓刚度和地层软通缝与错缝的差异主要是由管片间接头螺栓刚度和地层软硬决定的。通缝和错缝之间的区别从本质上讲是一个管片硬决定的。通缝和错缝之间的区别从本质上讲是一个管片环整体刚度上的差异。错缝的存在，使得管片环之间的螺环整体刚度上的差异。错缝的存在，使得管片环之间的螺栓可以发挥纵向加强作用，使得管片间接头处的薄弱部位栓可以发挥纵向加强作用，使得管片间接头处的薄弱部位得到加强从而增加了管片环整体的刚度。得到加强从而增加了管片环整体的刚度。 通缝拼装隧道与错缝拼装隧道成形（下图）通缝拼装隧道与错缝拼装隧道成形（下图）中铁十一局集团城轨公司中铁

20、十一局集团城轨公司通缝拼装管片通缝拼装管片错缝拼装管片错缝拼装管片 地铁隧道施工用管片绝大多数为地铁隧道施工用管片绝大多数为3 32 21 1共共6 6块组成，块组成，3 3块块标准块、标准块、2 2块临接块和块临接块和1 1块封顶块。拼装时先拼块封顶块。拼装时先拼3 3块标准块块标准块和和2 2块临接块，最后拼封顶块，拼时先径向搭接，再利用块临接块，最后拼封顶块，拼时先径向搭接，再利用推进油缸纵向插入。推进油缸纵向插入。中铁十一局集团城轨公司 目前在国内采用的两种主流管片环形式是：左转环目前在国内采用的两种主流管片环形式是：左转环+ +直线直线环环+ +右转环及单面楔形或双面楔形环（即通用型

21、管片，右转环及单面楔形或双面楔形环（即通用型管片，故故名思意，就是这种设计的管片环形式只有一种，其封顶块名思意，就是这种设计的管片环形式只有一种，其封顶块可以被安装在隧道圆环任何角度的位置）可以被安装在隧道圆环任何角度的位置）中铁十一局集团城轨公司标准环转弯环管片标准环转弯环管片通用型管片通用型管片 通用型管片的优点：通用型管片的优点：在设计时比较单纯，而不象另外有三种类型的管片（左转右转标在设计时比较单纯，而不象另外有三种类型的管片（左转右转标准），其外形尺寸、配筋图等需要分别对三种管片环进行设计；准），其外形尺寸、配筋图等需要分别对三种管片环进行设计；在最初购买管模时，仅一种类型即可，可节

22、省工程成本投入；在最初购买管模时，仅一种类型即可，可节省工程成本投入；在管片生产时不用考虑其左转环、右转环或标准环的数量，管片厂可在管片生产时不用考虑其左转环、右转环或标准环的数量，管片厂可尽最大生产能力生产，提高管模的利用率；尽最大生产能力生产，提高管模的利用率；在施工现场，通用管片使用比较方便，工作人员不用担心运错管片种在施工现场，通用管片使用比较方便，工作人员不用担心运错管片种类而返工，如采用传统的左转、标准、右转三种管片环，有时本来是类而返工，如采用传统的左转、标准、右转三种管片环，有时本来是要装左转环，但却装了右转环，这样使隧道轴线更是偏离了原设计的要装左转环，但却装了右转环，这样使

23、隧道轴线更是偏离了原设计的轴线；轴线；中铁十一局集团城轨公司 通用管片环不但可以满足平面曲线的要求，而且通过调整通用管片环不但可以满足平面曲线的要求，而且通过调整封顶块的位置，可以满足竖曲线的要求，不需采用以前使封顶块的位置，可以满足竖曲线的要求，不需采用以前使用的石棉片，提高了防水效果。用的石棉片，提高了防水效果。 通用型管片对线路与设计通用型管片对线路与设计 轴线的拟合比较完美，不轴线的拟合比较完美，不 像标准转弯型管片调整像标准转弯型管片调整 那样困难。那样困难。中铁十一局集团城轨公司l 根据始发井及站台的具体尺寸，按照盾构台车组根据始发井及站台的具体尺寸，按照盾构台车组装形式，可分为整

24、体始发和分体始发。装形式，可分为整体始发和分体始发。 整体始发是指将盾体和全部台车安装在始发竖井下的始发整体始发是指将盾体和全部台车安装在始发竖井下的始发技术；技术； 分体始发是指将盾体和部分台车安装在始发竖井下，另一分体始发是指将盾体和部分台车安装在始发竖井下，另一部分台车安装在地面的始发技术；部分台车安装在地面的始发技术； 一般而言，在地下空间许可的条件下，整体始发远优于分一般而言，在地下空间许可的条件下，整体始发远优于分体始发，但在地下空间不允许的情况下，结合地面空间，体始发，但在地下空间不允许的情况下，结合地面空间，分体始发也是可行的。分体始发也是可行的。中铁十一局集团城轨公司 盾构整

25、体始发条件：始发井及站台长度尺寸能够满足盾构盾构整体始发条件：始发井及站台长度尺寸能够满足盾构主机及后配套台车一次性组装到位，并且在后配套台车尾主机及后配套台车一次性组装到位，并且在后配套台车尾部的站台结构留有出土口。部的站台结构留有出土口。 盾构组装示意图如下：盾构组装示意图如下：中铁十一局集团城轨公司中铁十一局集团城轨公司中铁十一局集团城轨公司 整体始发优点：工艺简单，无需改造设备、无需另购设备整体始发优点：工艺简单，无需改造设备、无需另购设备或配件，成本低，工期短等；或配件，成本低，工期短等； 分体始发条件：始发井和站台不能满足盾构主机及全部后分体始发条件：始发井和站台不能满足盾构主机及

26、全部后配套台车一次性组装，需将一台或多台后配套台车暂放在配套台车一次性组装，需将一台或多台后配套台车暂放在地面，上下台车间用延长管线进行连接，待掘进距离足够，地面，上下台车间用延长管线进行连接，待掘进距离足够，再进行台车转换。再进行台车转换。 分体始发有两种不同情况：一是站台预留有出土口，二是分体始发有两种不同情况：一是站台预留有出土口，二是站台没有出土口。站台没有出土口。 站台留有出土口：需改造皮带机驱动及出渣口，放置在井站台留有出土口：需改造皮带机驱动及出渣口，放置在井下的最后一节台车上，掘进时用皮带机出渣，可用电瓶车下的最后一节台车上，掘进时用皮带机出渣，可用电瓶车中铁十一局集团城轨公司

27、 或卷扬机进行牵引。井下后配套台车随主机掘进一同前移，或卷扬机进行牵引。井下后配套台车随主机掘进一同前移，直至有足够的距离进行组装其余台车。施工步骤类似于整直至有足够的距离进行组装其余台车。施工步骤类似于整体始发；体始发； 二、站台没有出土口：井下台车及连接桥固定在站台（盲二、站台没有出土口：井下台车及连接桥固定在站台（盲洞）内，井上下台车间以及井下台车与主机间均用延长管洞）内，井上下台车间以及井下台车与主机间均用延长管线进行连接，掘进时只有主机前进，利用渣斗直接在螺旋线进行连接，掘进时只有主机前进，利用渣斗直接在螺旋机出口处接渣，电瓶车运输。当掘进有足够的距离进行安机出口处接渣，电瓶车运输。

28、当掘进有足够的距离进行安装所有后配套台车时，进行转换。装所有后配套台车时，进行转换。 注意：注意：此工况下，负环安装有不同要求。负环设计为开口此工况下，负环安装有不同要求。负环设计为开口环，给垂直运输留下空间，开口部分用钢管作支撑。环，给垂直运输留下空间，开口部分用钢管作支撑。中铁十一局集团城轨公司中铁十一局集团城轨公司中铁十一局集团城轨公司 分体始发需注意的问题分体始发需注意的问题 台车转换时间的确定需考虑的因素：盾构机后续台车的长台车转换时间的确定需考虑的因素：盾构机后续台车的长度；已拼管片与土体之间的摩擦力能否足以支持盾构机的度；已拼管片与土体之间的摩擦力能否足以支持盾构机的推力；从成本

29、考虑，连接管线不能太长。推力；从成本考虑，连接管线不能太长。 掘进过程中，及时延放连接管线，防止拉断掘进过程中，及时延放连接管线，防止拉断 始发井（站）太短，对于测量来说容易造成较大误差，应始发井（站）太短，对于测量来说容易造成较大误差，应将全站仪安装在始发井的最后端，并加强人工复测。将全站仪安装在始发井的最后端，并加强人工复测。中铁十一局集团城轨公司 泥水平衡盾构是利用调制好的泥浆泵送进开挖舱，利用泥泥水平衡盾构是利用调制好的泥浆泵送进开挖舱，利用泥膜护壁性能支护掌子面的稳定，同时刀盘开挖下来的渣被膜护壁性能支护掌子面的稳定，同时刀盘开挖下来的渣被循环的泥浆带至地面，并经泥水处理装置筛分、沉

30、淀、净循环的泥浆带至地面，并经泥水处理装置筛分、沉淀、净化后再次利用，较大浓度泥浆利用压滤设备将泥、水分离；化后再次利用，较大浓度泥浆利用压滤设备将泥、水分离； 泥水平衡盾构切口压力调整响应较快，能够有效地防止地泥水平衡盾构切口压力调整响应较快，能够有效地防止地表沉降，尤其对于大直径来说更为明显；表沉降，尤其对于大直径来说更为明显； 泥水平衡盾构适用于掌子面易坍塌、不能够自稳以及富含泥水平衡盾构适用于掌子面易坍塌、不能够自稳以及富含地下水的地层，常用于过江、河、湖、海隧道施工。地下水的地层，常用于过江、河、湖、海隧道施工。中铁十一局集团城轨公司中铁十一局集团城轨公司中铁十一局集团城轨公司中铁十

31、一局集团城轨公司泥水加压平衡盾构原理泥水加压平衡盾构原理中铁十一局集团城轨公司盾构机泥浆管路盾构机泥浆管路泥浆系统管路泥浆系统管路泥水盾构始发注意事项：泥水盾构始发注意事项： 盾构始发前需安装调试完成一套泥水分离、压滤及制浆调盾构始发前需安装调试完成一套泥水分离、压滤及制浆调浆系统，并储浆池中储备有足够的、符合指标要求的泥浆；浆系统，并储浆池中储备有足够的、符合指标要求的泥浆； 地面进浆泵（地面进浆泵（P1.1P1.1）与盾构主机联调联试完成；）与盾构主机联调联试完成； 进、排浆管路连接完毕，并通过初步加压检测不泄漏；进、排浆管路连接完毕，并通过初步加压检测不泄漏； 泥水盾构较土压盾构来说，对

32、洞门密封提出了更高的要求，泥水盾构较土压盾构来说，对洞门密封提出了更高的要求，必须保证刀盘在接触并开挖掌子面时泥水舱不能失压。因必须保证刀盘在接触并开挖掌子面时泥水舱不能失压。因此对于中大型泥水盾构，洞门密封设置为双重或多重，提此对于中大型泥水盾构，洞门密封设置为双重或多重，提高密封可靠性。高密封可靠性。中铁十一局集团城轨公司 始发时当刀盘脱离橡胶帘布密封后，即对两道橡胶帘布之始发时当刀盘脱离橡胶帘布密封后，即对两道橡胶帘布之间进行注浆填充，加强密封止水效果；间进行注浆填充，加强密封止水效果； 始发井底配备大功率排水设备，一旦泥水加压时洞门泄漏，始发井底配备大功率排水设备，一旦泥水加压时洞门泄

33、漏，即可进行强排水。即可进行强排水。中铁十一局集团城轨公司中铁十一局集团城轨公司调浆池及制浆设备调浆池及制浆设备沉淀池沉淀池中铁十一局集团城轨公司 严格按制始发台、反力架和负环管片的安装精度和稳定严格按制始发台、反力架和负环管片的安装精度和稳定性，确保盾构机始发姿态与隧道设计轴线线形符合。性，确保盾构机始发姿态与隧道设计轴线线形符合。 当临时管片（负环）脱出盾构机后周围无约束时，在推当临时管片（负环）脱出盾构机后周围无约束时，在推力的作用下易变形。因此，要在管片两侧用型钢支撑加力的作用下易变形。因此，要在管片两侧用型钢支撑加固（管片保持架），管片脱离盾尾后用钢丝绳将管片环固（管片保持架），管片

34、脱离盾尾后用钢丝绳将管片环箍紧防止变形。箍紧防止变形。 始发基座定位时，盾构机轴线应比隧道设计轴线抬头始发基座定位时，盾构机轴线应比隧道设计轴线抬头0.20.2左右，且刀盘位置比设计轴线高约左右，且刀盘位置比设计轴线高约151520mm20mm，防止，防止盾构机始发时栽头。盾构机始发时栽头。中铁十一局集团城轨公司 地铁盾构始发时千斤顶总推力一般在地铁盾构始发时千斤顶总推力一般在600600800T800T，应控，应控制在制在1000T1000T内，防止超过反力架的设计载荷。优先选用内，防止超过反力架的设计载荷。优先选用下部千斤顶，推力增加要循序渐进。下部千斤顶，推力增加要循序渐进。 盾构始发时

35、，要密切注意密封装置的压入情况，若橡胶帘盾构始发时，要密切注意密封装置的压入情况，若橡胶帘布有部分弹出，则停止推进，对其采取加固措施，确保密布有部分弹出，则停止推进，对其采取加固措施，确保密封效果。封效果。 确保盾尾手抹油脂（确保盾尾手抹油脂（WR89WR89）的涂抹效果（饱满、密实）的涂抹效果（饱满、密实）及泵送油脂（及泵送油脂（WR90WR90）注入压力要求，以保证盾尾的密封）注入压力要求，以保证盾尾的密封效果。效果。中铁十一局集团城轨公司 安装负环管片时，为保证管片和盾构机下部的合理间安装负环管片时，为保证管片和盾构机下部的合理间隙，需要在盾构机的下半部内壁沿纵向临时焊接隙，需要在盾构机

36、的下半部内壁沿纵向临时焊接4 46 6块钢板条，其厚度略小于盾尾间隙（有利于封顶块的块钢板条，其厚度略小于盾尾间隙（有利于封顶块的安装）安装） 初步注浆时，选取注浆压力要综合考虑地面沉陷要求初步注浆时，选取注浆压力要综合考虑地面沉陷要求和洞门密封装置的承压能力和洞门密封装置的承压能力 盾构机在未完全进入洞门前，应在壳体外部焊接防扭盾构机在未完全进入洞门前，应在壳体外部焊接防扭转装置，并随盾构机的推进逐次割除，以防损坏橡胶转装置，并随盾构机的推进逐次割除，以防损坏橡胶帘布。帘布。中铁十一局集团城轨公司 初始初始100M100M是摸索掘进规律、优化掘进参数的试掘进阶段，是摸索掘进规律、优化掘进参数

37、的试掘进阶段，要注意总结和优化相应的盾构掘进参数（如切口土压、掘要注意总结和优化相应的盾构掘进参数（如切口土压、掘进速度、总推力、排土量、刀盘扭矩、注浆压力及注浆量进速度、总推力、排土量、刀盘扭矩、注浆压力及注浆量等），为正常掘进打下基础。等），为正常掘进打下基础。 负环管片拆除：理论上当盾构机掘进时的反力传送到反力负环管片拆除：理论上当盾构机掘进时的反力传送到反力架上的力为零时，即可拆除。为此，目前确定拆除时间的架上的力为零时，即可拆除。为此，目前确定拆除时间的方法有以下几种：根据应力片的测试结果决定；根据同步方法有以下几种：根据应力片的测试结果决定；根据同步注浆液凝固时间、强度及隧道是否在

38、曲线段等进行经验估注浆液凝固时间、强度及隧道是否在曲线段等进行经验估计；一般情况下多采用计；一般情况下多采用50506060环后拆除（铺设双轨，提环后拆除（铺设双轨，提高生产效率，节约工期等）高生产效率，节约工期等）中铁十一局集团城轨公司中铁十一局集团城轨公司铺设双轨，两列编组铺设双轨，两列编组l 盾构到达施工准备工作盾构到达施工准备工作 做好贯通的测量工作。在到达段掘进过程中，要对隧道基做好贯通的测量工作。在到达段掘进过程中，要对隧道基线进行测量，确认盾构机的姿态，保证盾构机能够顺利到线进行测量，确认盾构机的姿态，保证盾构机能够顺利到达。在盾构机到达前达。在盾构机到达前50M50M即加强盾构

39、机姿态和隧道线形的即加强盾构机姿态和隧道线形的测量，及时纠正偏差，确保盾构机能顺利从洞口进入车站。测量，及时纠正偏差，确保盾构机能顺利从洞口进入车站。根据实测数据，对盾构机姿态进行必要的调整，贯通时刀根据实测数据，对盾构机姿态进行必要的调整，贯通时刀盘偏差允许值为：平面小于等于盘偏差允许值为：平面小于等于50mm50mm，高程小于等于，高程小于等于25mm25mm，盾构坡度较设计不小于，盾构坡度较设计不小于0.20.2。中铁十一局集团城轨公司 调整好盾构机姿态。到达洞门前，盾构机的允许偏差为调整好盾构机姿态。到达洞门前，盾构机的允许偏差为- -10mm10mm，仰角允许偏差控制在，仰角允许偏差

40、控制在2mm/m2mm/m以内，避免出现俯以内，避免出现俯角姿态。（一般情况下，盾构机导向系统显示偏差控制在角姿态。（一般情况下，盾构机导向系统显示偏差控制在20mm20mm以内，倾向偏差控制在以内，倾向偏差控制在3 34mm4mm以内。并尽以内。并尽量保证盾尾间隙的均匀，防止拉破管片；量保证盾尾间隙的均匀，防止拉破管片； 在隧道内利用后部管片的吊装孔，施做管片拉紧装置；在隧道内利用后部管片的吊装孔，施做管片拉紧装置； 注浆应及时、足量，注浆压力和量都应由工程师进行控制，注浆应及时、足量，注浆压力和量都应由工程师进行控制，并在注浆后进行检查，保证管片背后填充密实；并在注浆后进行检查，保证管片背

41、后填充密实； 铺设好盾构机接收架（始发架），并按要求定位；铺设好盾构机接收架（始发架），并按要求定位；中铁十一局集团城轨公司 根据洞门施做方法及加固情况，决定破除时间。破除时，根据洞门施做方法及加固情况，决定破除时间。破除时，可预先分块凿除可预先分块凿除2/32/3厚度，保留厚度，保留1/31/3厚度，待盾构机刀盘抵厚度，待盾构机刀盘抵住临时墙时，再通过人工凿除混凝土和切断钢筋。在完全住临时墙时，再通过人工凿除混凝土和切断钢筋。在完全凿除前，可通过探孔方法进行超前检查，确认到达段的加凿除前，可通过探孔方法进行超前检查，确认到达段的加固情况，保证施工安全；固情况，保证施工安全； 安装好洞门密封。

42、盾构机到达前安装好橡胶帘布、环形板、安装好洞门密封。盾构机到达前安装好橡胶帘布、环形板、扇形压板等密封件，并用钢丝绳、手拉葫芦将翻板束紧，扇形压板等密封件，并用钢丝绳、手拉葫芦将翻板束紧，保证密封效果；保证密封效果； 在接收井内准备好砂袋、水泵、水管、方木等应急材料或在接收井内准备好砂袋、水泵、水管、方木等应急材料或工具，以及保证联络顺利的通讯工具及照明设备。工具，以及保证联络顺利的通讯工具及照明设备。中铁十一局集团城轨公司 隧道贯通的掘进操作隧道贯通的掘进操作 在盾构机到达加固区前，加强同步注浆工作，必要时进行在盾构机到达加固区前，加强同步注浆工作，必要时进行二次补强注浆，在管片背后形成密实

43、的填充，阻止后面的二次补强注浆，在管片背后形成密实的填充，阻止后面的泥水砂等流向洞口。泥水砂等流向洞口。 盾构机进入加固段后，首先减小推力、降低掘进速度和刀盾构机进入加固段后，首先减小推力、降低掘进速度和刀盘转速，控制出土量并时刻监视密封土舱压力值，避免较盘转速，控制出土量并时刻监视密封土舱压力值，避免较大的地表隆陷。进入加固段后推力宜降至大的地表隆陷。进入加固段后推力宜降至400T400T，最后两，最后两环，总推力降至环，总推力降至200200250T250T，掘进速度控制在，掘进速度控制在5 510mm/min10mm/min中铁十一局集团城轨公司 刀盘一旦出连续墙，即应停止转动，防止因刀

44、盘的旋转损刀盘一旦出连续墙，即应停止转动，防止因刀盘的旋转损坏橡胶帘布和密封翻板。坏橡胶帘布和密封翻板。 加大地面监测频率，并依据监测结果及时反馈到主司机进加大地面监测频率，并依据监测结果及时反馈到主司机进行调整掘进参数行调整掘进参数 保证通讯畅通，在接收井的监视人员能无障碍地将信息反保证通讯畅通，在接收井的监视人员能无障碍地将信息反馈到盾构主司机处馈到盾构主司机处 自刀盘破出洞门到主机完全到达，还需要拼自刀盘破出洞门到主机完全到达，还需要拼4 45 5环管片。环管片。此时刀盘前方已没有反力，管片之间环缝连接易不紧密，此时刀盘前方已没有反力，管片之间环缝连接易不紧密，容易漏水。因此拼装时根据现

45、场情况，应采取以下措施：容易漏水。因此拼装时根据现场情况，应采取以下措施：中铁十一局集团城轨公司 在刀盘前方的接收架上焊接支撑，以防盾构机在拼装时向在刀盘前方的接收架上焊接支撑，以防盾构机在拼装时向前滑动前滑动 提前在管片上施做拉紧装置（断面提前在管片上施做拉紧装置（断面4 4根），将管片拉成一根），将管片拉成一个整体，并且最后几环拼装后也立即拉紧。个整体，并且最后几环拼装后也立即拉紧。 管片安装需用风动扳手按规定扭矩进行坚固及二次复紧所管片安装需用风动扳手按规定扭矩进行坚固及二次复紧所有纵向及环向螺栓有纵向及环向螺栓 严格按照操作规程拼装管片，防止管片间出现错台、错缝严格按照操作规程拼装管片

46、，防止管片间出现错台、错缝 当最后一环拼装完毕后，需留一片在盾尾，以做推进油缸当最后一环拼装完毕后，需留一片在盾尾，以做推进油缸反力支撑反力支撑中铁十一局集团城轨公司 当盾尾脱开洞门密封环后，迅速重新调整并拉紧翻板，使当盾尾脱开洞门密封环后，迅速重新调整并拉紧翻板，使橡胶帘布紧贴管片，用快速凝固砂浆进行注浆，以进行封橡胶帘布紧贴管片，用快速凝固砂浆进行注浆，以进行封堵。堵。中铁十一局集团城轨公司中铁十一局集团城轨公司若确认接收井端头加固很好，亦可不装洞门密封若确认接收井端头加固很好，亦可不装洞门密封n 隧道贯通到达与隧中对接到达隧道贯通到达与隧中对接到达 贯通到达一般是指某区间隧道施工完毕，盾

47、构机直接进入贯通到达一般是指某区间隧道施工完毕，盾构机直接进入接收井中，并盾构机在接收井中拆解，可直接利用起重机接收井中，并盾构机在接收井中拆解，可直接利用起重机械将设备吊运至地面。城市地铁施工几乎全为贯通到达方械将设备吊运至地面。城市地铁施工几乎全为贯通到达方式。式。 隧中对接到达一般是指一条隧道由两台盾构机或一端盾构隧中对接到达一般是指一条隧道由两台盾构机或一端盾构一端矿山施工，当完成整条隧道施工后的盾构到达方式。一端矿山施工，当完成整条隧道施工后的盾构到达方式。因此对接到达可分为盾构与盾构对接、盾构与矿山法对接因此对接到达可分为盾构与盾构对接、盾构与矿山法对接两种方式。两种方式。中铁十一

48、局集团城轨公司中铁十一局集团城轨公司矿山法对接到达矿山法对接到达贯通到达贯通到达 盾构与盾构对接：提前选择地质较好地段，两盾构机无限盾构与盾构对接：提前选择地质较好地段，两盾构机无限接近直至靠拢。刀盘接触后停机进行对管片背后及开挖舱接近直至靠拢。刀盘接触后停机进行对管片背后及开挖舱内注浆，在两机相距内注浆，在两机相距101015M15M范围内应利用超前钻孔进行范围内应利用超前钻孔进行注浆，对外围岩层加固。注浆，对外围岩层加固。 盾构与矿山对接：该方式分两种工况，一是盾构先停矿山盾构与矿山对接：该方式分两种工况，一是盾构先停矿山贯通，二是矿山先停盾构贯通。两种工况区别不大，关键贯通，二是矿山先停

49、盾构贯通。两种工况区别不大，关键在施工单位综合考虑工期等因素来决定。不论用哪种方式，在施工单位综合考虑工期等因素来决定。不论用哪种方式，如果地层含水，都必须做好注浆止水工作。如果地层含水，都必须做好注浆止水工作。 对接到达的拆机方法：盾构与盾构对接，一般采用放弃盾对接到达的拆机方法：盾构与盾构对接，一般采用放弃盾构外壳，拆除机内结构及部件，最后进行二衬。盾构与矿构外壳，拆除机内结构及部件，最后进行二衬。盾构与矿中铁十一局集团城轨公司 山对接，若当前地质允许，可挖蘑菇形扩大洞，架设桥式山对接，若当前地质允许，可挖蘑菇形扩大洞，架设桥式起重机，进行拆解盾构；若地层不允许，亦是放弃盾壳，起重机，进行

50、拆解盾构；若地层不允许，亦是放弃盾壳，将内部结构及部件拆除。将内部结构及部件拆除。 工程实例：工程实例： 开挖扩大洞拆机开挖扩大洞拆机西西- -康线秦岭隧道、西康线秦岭隧道、西- -合线磨沟岭隧道合线磨沟岭隧道 放弃盾壳拆机放弃盾壳拆机西气东输城陵矶长江穿越隧道、深圳前西气东输城陵矶长江穿越隧道、深圳前 湾过海隧道、广深港客运专线狮子洋隧道等。湾过海隧道、广深港客运专线狮子洋隧道等。中铁十一局集团城轨公司l 盾构机移动过站包括盾构机主体过站、盾构机后盾构机移动过站包括盾构机主体过站、盾构机后配套设备过站及盾构机的检修。盾构机过站时的配套设备过站及盾构机的检修。盾构机过站时的移动方法多种多样，诸

51、如整体吊装过站式、使用移动方法多种多样，诸如整体吊装过站式、使用滚杠移动式、托架下垫滑动托板式等分体过站，滚杠移动式、托架下垫滑动托板式等分体过站，另还有利用混凝土导台整体穿越过站以及轮轨行另还有利用混凝土导台整体穿越过站以及轮轨行走式整体过站等方式。走式整体过站等方式。中铁十一局集团城轨公司中铁十一局集团城轨公司整体吊装式过站整体吊装式过站主机整体吊装，拖车穿主机整体吊装，拖车穿过，总重过，总重300300余吨，吊余吨，吊装困难，风险较大装困难，风险较大 滚杠移动式过站为滚动摩擦，阻力较小，易于前推，但曲滚杠移动式过站为滚动摩擦，阻力较小，易于前推，但曲线行走较困难；线行走较困难； 滑动托板

52、式常用于盾构调头作业，易于调整方向，但因属滑动托板式常用于盾构调头作业，易于调整方向，但因属于滑动摩擦，阻力较大；于滑动摩擦，阻力较大； 混凝土导台整体过站对于以上几种方式来说通过速度较快，混凝土导台整体过站对于以上几种方式来说通过速度较快，工期较短。缺点为先行铺设弧形混凝土，并施工完毕后需工期较短。缺点为先行铺设弧形混凝土，并施工完毕后需凿除；凿除； 轮轨行走式过站为我公司最新开发的过站技术，工序简单、轮轨行走式过站为我公司最新开发的过站技术，工序简单、成本低、工期最短，已有三台次成功实例。成本低、工期最短，已有三台次成功实例。中铁十一局集团城轨公司下面以常用的滚杠移动式过站作一介绍下面以常

53、用的滚杠移动式过站作一介绍 准备工作：准备工作： 车站底板的准备。井底铺设混凝土及钢板，为盾构机接收车站底板的准备。井底铺设混凝土及钢板，为盾构机接收架提供滚动面；架提供滚动面； 盾构机前移和推进准备。在接收架底部铺设钢板，并在钢盾构机前移和推进准备。在接收架底部铺设钢板，并在钢板上涂抹黄油，定位前在接收架和底板间放置滚轴板上涂抹黄油，定位前在接收架和底板间放置滚轴（80mm80mm* *500mm)500mm)。为提供推进反力，在底部钢板上设。为提供推进反力，在底部钢板上设置反力座，用两个液压油缸进行顶推和调向；置反力座，用两个液压油缸进行顶推和调向； 盾构主机与后配套设备分离。先将连接桥前

54、部支撑，拆除盾构主机与后配套设备分离。先将连接桥前部支撑，拆除电缆及油管等管线；电缆及油管等管线；中铁十一局集团城轨公司主体过站：主体过站： 盾构主机上接收架（具体与施工、到达相同）盾构主机上接收架（具体与施工、到达相同） 清理刀盘及开挖舱内渣土清理刀盘及开挖舱内渣土 固定盾体和始发架（将盾体用钢丝绳固定在接收架上，并固定盾体和始发架（将盾体用钢丝绳固定在接收架上，并在接触点不同位置点焊固定，确保盾体和接收架在移动过在接触点不同位置点焊固定，确保盾体和接收架在移动过程中不发生相对位移）；程中不发生相对位移）； 再利用两台液压油缸（再利用两台液压油缸（80T80T2 2）将盾构主机及接收架一）将盾构主机及接收架一起按要求不间断移动，直到合适位置；起按要求不间断移动，直到合适位置； 当盾构机到达下一次始发位置后，即可进行反力架的安装当盾构机到达下一次始发位置后，即可进行反力架的安装等工作。等工作。中铁十一局集团城轨公司中铁十一局集团城轨公司在接收架下放置滚杠在接收架下放置滚杠