隧道盾构穿越施工安全控制技术汇报

长江盾构穿越施工安全控制技术目录第一部分盾构概述第二部分盾构施工第三部分特殊地层盾构施工第四部分主要风险及防范措施第五部分承包商安全管理第一部分盾构概述一、盾构施工技术的发展1818年——布鲁尔（Brunel）研究出了开敞式手掘盾构机，1823年在伦敦泰晤士河水底公路隧道进行了盾构试验，后因坍方事故中止。Brunel对盾构进行了改进，于1834年使工程再次上马，历时7年于1841年隧道贯通。1869年——采用Greathead新开发的圆形盾构铸铁管片，在伦敦泰晤士河水底第二条隧道。1887年——气压盾构在南伦敦铁路隧道中应用。19世纪末～20世纪初——城市隧道工程促进了闭胸式盾构的产生，盾构工法相继传入美国、日本、法国、德国等国家。20世纪60年代至80年代——盾构工法迅速发展，完善了气压盾构、挤压（网格）盾构、插刀盾构、泥土加压盾构、泥水盾构等，盾构工法在地铁、市政隧道、公路隧道等的建设中得到广泛应用。20世纪80年代至今——研制出了加气泡盾构，同时大直径盾构、异形断面盾构（方形、椭圆形、马蹄形等）、双圆盾构、三圆盾构等得到发展。二、盾构机的构成盾构掘进机一般由盾构壳、推进千斤顶、正面支撑机构、挖土及运输组、衬砌拼装机构、液压系统、注浆系统和盾尾装置组成。

盾构机的刀盘是安装在盾构机前面的旋转部分。它是用于开挖岩土、切削土层的主要部件，通过在刀盘上安装不同的刀具，就可分别完成软土和硬岩的开挖，以适应不同地质施工的要求。1、刀盘种类名称用途设置部位固定刀具掘削掘削面面板正面旋转刀具掘削掘削面面板正面超前刀具超前掘削面板正面导向钻头破碎地层面板正面外沿保护刀具保护刀盘外沿面板正面外沿修边刀具减小推进阻力面板外沿背面保护刀具保护背面面板面板背面加泥嘴保护刀具保护加泥嘴加泥嘴部位掘削障碍物刀具掘削障碍物面板正面外围刀具按掘削目的、设置位置和用途的分类刮刀贝壳刀鱼尾刀超挖刀刀具实物图2、盾体盾体的盾壳壳是一个用用厚钢板焊焊接成的圆圆柱筒体，，厚度为45mm,是承受地下下水压、土土压力、盾盾构千斤顶顶的推力、、管片拼装装时的附加加力及各种种施工载荷荷的承力钢钢结构，同同时也保护护操作人员员安全。盾体内的主主要结构部部件包括刀刀盘驱动马马达、人闸闸、推进油油缸、铰接接油缸等。。盾体分为前前盾、中盾盾和盾尾三三部分。盾尾中盾前盾D环C环B环A环刀盘（1）前盾的主主要组件：：刀盘驱动、、刀盘电机机、中心回回转体、人人仓基座牛腿中心回转体体螺旋机前闸闸门刀盘电机人仓基座前盾正面前盾背面（2）中盾的主主要组件：推进油缸、、铰接油缸缸、管片拼拼装机基座座、阀块、、管系等推进油缸铰接油缸铰接阀组推进控制阀阀块推进千斤顶顶撑靴管片拼装机机基座中盾正面中盾背面（2）盾尾内置注浆管管盾尾刷盾尾油脂注注入孔3、管片拼装装机管片安装机机安装在盾盾体内，用用于单块衬衬砌管片的的就位，为为中空的环环形结构。。它由悬臂臂梁、移动动机架、回回转机架、、安装头等等构件组成成。速度0.2-1.5rpm旋转角度±220度3、螺旋输送送机螺旋输送机机通过一个个密封套装装在盾构机机的土仓底底部。机壳壳上留有添添加剂注入入口，可以以根据渣土土情况注入入泡沫、膨膨润土等添添加剂。螺螺旋输送机机出渣口安安装有滑动动式闸门，，该闸门的的开度能调调节，从而而调节螺旋旋输送机的的送料速度度，使土仓仓保持一定定的压力。。螺旋输送机机装有土压压传感器，，用于检测测输送机内内部的土压压力，并反反馈给PLC系统或操作作人员，以以决定对螺螺旋输送机机的转速、、出渣闸门门的开度大大小进行调调整，从而而很好的控控制出土量量，达到控控制土仓压压力的目的的，最终保保证盾构机机的正常掘掘进。5、后配套系系统设备连接桥桥（管片吊、、泡沫发生生器、注浆浆气动阀及及管系等））一号台车（主泵站、、油箱、盾盾尾油脂泵泵、润滑油油脂泵等））二号台车（操作室、、注浆罐、、注浆泵等等）三号台车（变频柜、、膨润土系系统、注浆浆系统液压压站等）四号台车（主配电柜柜、泡沫系系统等）五号台车（循环水系系统、主变变压器、皮皮带机驱动动、出碴口口等）六号台车（空压机、、储气罐、、二次通风风机、电缆缆托盘等））管片吊喂片机皮带机设备连接桥桥正面注浆气动阀阀泡沫发生器器设备连接桥桥侧面一号台车二号台车三号台车（（左）三号台车（（右）四号台车（（左）四号台车（（右）五号台车（（左）五号台车（（右）六号台车（（左）六号台车（（右）6、施工配套套三、盾构施施工的原理理（一）泥水水平衡盾构构机原理1、泥水平衡衡盾构概念念泥水加压平平衡盾构：：是在机械械式盾构的的前部设置置隔板，与与刀盘之间间形成泥水水舱,开挖面的稳稳定是将泥泥浆送入泥泥水舱内，，在开挖面面上用泥浆浆形成不透透水的泥膜膜，通过该该泥膜的张张力保持水水压力，以以平衡作用用于开挖面面的土压力力和水压力力。开挖的的土砂以泥泥浆形式输输送到地面面，通过泥泥水处理设设备进行分分离，分离离后的泥水水进行质量量调整，再再输送到开开挖面。2、泥水平衡盾盾构分类泥水盾构根据据泥水舱构造造形式和对泥泥浆压力的控控制方式的不不同，泥水盾盾构分为:直接控制型和和间接控制型型直接控制型：送泥泵从地地面泥浆池将将新鲜泥浆输输入盾构泥水水舱，与开挖挖泥土进行混混合，形成稠稠泥浆，然后后由排泥泵输输送到地面泥泥水分离处理理站，经分离离后排除土碴碴，而稀泥浆浆流向调浆池池，再对泥浆浆密度和浓度度进行调整后后，重新输入入盾构循环使使用。泥水舱中的泥泥浆压力，可可通过调节送送泥泵转速或或调节控制阀阀的开度来进进行。由于送送泥泵安在地地面，控制距距离长而产生生延迟效应，，不便于控制制泥浆压力，，因此常用调调节控制阀的的开度来进行行泥浆压力调调节。间接控制型：：其泥水系统由由泥浆和空气气双重回路组组成。在盾构构的泥水舱内内插装一道半半隔板，在半半隔板前充以以压力泥浆，，在半隔板后后面盾构轴心心线以上部分分充以压缩空空气，形成空空气缓冲层，，气压作用在在半隔板后面面与泥浆的接接触面上，由由于接触面上上气、液具有有相同压力，，因此只要调调节空气压力力，就可以确确定和保持在在开挖面上相相应的泥浆支支护压力。3、开挖面稳定定机理泥水盾构通过过向密封的泥泥水舱内输送送加压的泥水水来获得开挖挖面的稳定，，对于不透水水性的粘土，，泥浆压力适适当大于围岩岩主动土压力力，就可以保保证隧道开挖挖面的稳定；；对于透水性大大的砂性土，，泥浆会渗入入到土层内一一定深度，并并在很短时间间内，在土层层表面形成不不透水的泥膜膜，使泥浆压压力在开挖面面上产生与作作业面上的土土压、水压相相抗衡的泥水水压，以保持持作业面的稳稳定。当泥水舱内的的泥水压力大大于地层压力力和水压力时时，地表将会会隆起；当泥泥水舱内的泥泥水压力小于于地层压力和和水压力时，，地表将会下下沉。因此泥泥水舱内的泥泥水压力应与与地层土压力力和水压力平平衡。4、泥水系统支护泥水在泥泥水盾构掘进进中起着重要要作用：在开挖面土体体表面形成泥泥膜，泥膜厚厚度随渗透时时间增加而增增加，从而有有效提高渗透透抵抗力。支承、稳定开开挖面土体。。盾构借助泥水水压力与正面面土压产生泥泥水平衡效果果，有效支承承正面土体。。对刀盘和刀具具等切削设备备有冷却和润润滑作用。泥水系统构成成：主要由膨润土土、CMS、纯碱和水组组成膨润土的作用用提高泥水粘粘度、比重、、悬浮性、触触变性CMS（缩甲基淀粉粉）的作用降降低失水率、、增加粘度纯碱（碳酸钠钠）调节PH值、分散泥水水颗粒造浆分系统包括泥水拌制分系系统和浆液调调整分系统盾构在掘进过过程中，需要要进行新旧泥泥浆交替补充充到盾构开挖挖面，形成一一定厚度的泥泥膜便于刀盘盘切削。当旧浆液浆量量不足，需要要及时补充新新鲜浆液，造造浆系统根据据浆液的粘度度、比重等技技术指标进行行调整。以便便及时向盾构构泥水舱补充充浆液，使开开挖面快速形形成泥膜，便便于开挖面稳稳定和盾构顺顺利掘进。拌制泥浆的主主要材料是膨膨润土、CMS等。泥水盾构的泥泥水系统由四四大部分组成成⑴造浆分系统统⑵泥水输送分分系统⑶泥水处理分分系统⑷泥水监控分分系统泥水拌制系统统泥水拌制系统统由新浆槽、、新浆泵、新新浆搅拌器、、新浆贮备槽槽、CMS搅拌槽、CMS搅拌器、CMS泵、分配阀和和加水设备组组成。CMS搅拌槽贮存化化学浆糊、新新浆槽贮存膨膨润土等材料料，将搅拌后后的CMS化学浆糊送入入新浆槽进行行混合搅拌制制成新鲜浆液液。浆液调整系统统浆液调整系统统由调整槽、、剩余槽、调调整槽搅拌器器、剩余槽搅搅拌器、调整整泵、剩余泵泵、密度泵、、送浆泵和加加水设备等组组成，调整槽对新旧旧浆液进行调调整、剩余槽槽贮存新旧浆浆液，分别由由搅拌器进行行搅拌，由密密度泵进行密密度检测，而而后由送浆泵泵将调整好的的浆液送往盾盾构泥水舱。。泥水输送分系系统泥水输送分系系统将调整浆浆通过送泥泵泵与送泥管道道输送至盾构构泥水舱。刀盘切削下来来的土砂和泥泥水舱中的泥泥水合成的泥泥浆，通过排排泥泵与排泥泥管道送往地地面的泥水处处理分系统进进行分离。泥水输送分系系统主要由送送排泥泵、阀阀、送排泥管管道及配套部部件等组成，，通过泥水监监控分系统进进行自动化操操作。泥水处理分系系统泥水处理分系系统的作用是是将刀盘切削削土砂形成的的泥水进行颗颗粒分离。选择泥水处理理设备时，必必须考虑两个个方面：①必须能有效效地分离排泥泥浆中的泥土土和水分；②必须具有与与推进速度相相适应的处理理能力。采用振动筛作作为首道初级级分离，振动动筛的作用是是对泥水作预预处理，去除除团状和块状状等粗大颗粒粒。粗颗粒的的分离一般采采用双层或三三层振动筛。。旋流器采用旋流器进进行第二道分分离．旋流器器的主要功能能是将经过振振动筛分离以以后的中细颗颗粒浆液再次次进行细化处处理，逐次降降低浆液粒径径，一般采用用多级旋流器器进行处理。旋流器的工作作原理是依据据水动力高速速旋转产生的的离心力达到到处理目的，，利用旋流泵泵在旋转过程程使旋流器产产生负压力，，迫使旋流器器内部悬浮的的细微颗粒，，通过离心作作用产生螺旋旋式上升，通通过上溢口被被负压力挤出出，浆液中粗粗重颗粒在自自重的重力作作用下落入下下溢口弃浆槽槽内。旋流器不同的的内径和颈长长比以及不同同的工作压力力，会起到不不同的处理效效果。泥水监控分系系统泥水系统的运运行和操纵由由泥水监控分分系统来实现现。泥水监控分系系统由PLC程序实现。通通过泥水监控控分系统的运运用，随时为为盾构施工提提供可靠的信信息和采集泥泥水系统的技技术数据。泥水监控分系系统以旁通模模式、掘进模模式、反循环环模式、隔离离模式和长时时间停机模式式控制等五种种不同的状态态进行监控。。（二）土压平平衡盾构机1、土压平衡盾盾构概念土压平衡盾构构：是在机械式盾盾构的前部设设置隔板，在在刀盘的旋转转作用下，刀刀具切削开挖挖面的泥土，，破碎的泥土土通过刀盘开开口进入土舱舱，使土舱和和排土用的螺螺旋输送机内内充满切削下下来的泥土，，依靠盾构推推进油缸的推推力通过隔板板给土舱内的的土碴加压，，使土压作用用于开挖面以以平衡开挖面面的水土压力力。2、土压平衡盾盾构工作原理理刀盘旋转切削开挖面的泥土，破碎的泥土通过刀盘开口进入土舱，泥土落到土仓底部后，通过螺旋输送机运到皮带输送机上，然后输送到停在轨道上的碴车上。盾构在推进油缸的推力作用下向前推进。盾壳对挖掘出的还未衬砌的隧道起着临时支护作用，承受周围土层的土压、承受地下水的水压以及将地下水挡在盾壳外面。掘进、排土、衬砌等作业在盾壳的掩护下进行。3、土压平衡盾盾构出渣渣土改良系统统主要有膨润土土添加系统和和泡沫系统。。是盾构掘进的的调节媒介。。采用该系统统，对于不同同的地质条件件，通过添加加塑流化改性性材料，改善善盾构土舱内内切削土体的的塑流性，既既可实现平衡衡开挖面水土土压力，又能能向外顺畅排排土，拓宽了了土压平衡盾盾构的适应范范围。螺旋输送机螺旋输送机由由伸缩筒、出出碴筒、液压压马达、螺旋旋轴、出碴闸闸门组成。是是土压平衡盾盾构的排土装装置，主要有有以下三个功功能：①将盾构土仓仓内的土体向向外连续排出出，②土体在螺旋旋输送机内向向外排出的过过程中形成密密封土塞，阻阻止土体中的的水分散失，，保持土仓内内土压的稳定定。③将盾构土仓仓内的土压值值自动与设定定土压值进行行比较，随时时调整向外排排土的速度，，控制盾构土土仓内实现连连续的动态土土压平衡过程程，确保盾构构连续正常向向前掘进。皮带输送机将将碴土从螺旋旋输送机的出出碴口运到碴碴车内。四、盾构施工工的特点（一）盾构法法施工的优点点1、盾构法隧道道施工不受地地面自然条件件的影响。在盾构支护下下进行地下工工程暗挖施工工，不受地面面交通、河道道、航运、潮潮汐、季节、、气候等条件件的影响，能能较经济合理理地保证隧道道安全施工；；2、盾构法施工隧隧道机械化、、自动化程度度高。盾构的推进、、出土、衬砌砌拼装等可实实行自动化、、智能化和施施工远程控制制信息化，掘掘进速度较快快，施工劳动动强度较低；；3、地面人文自然然景观受到良良好的保护，，周围环境不不受盾构施工工干扰。在松软地层中中，开挖埋置置深度较大的的长距离、大大直径隧道，，盾构具有经经济、技术、、安全、军事事等方面的优优越性。（二））盾构构法施施工的的缺点点1、需要隧隧道衬衬砌管管片预预制、、运输输、衬衬砌、、衬砌砌结构构防水水及堵堵漏、、施工工测量量、场场地布布置、、机械械安装装等施施工技技术的的配合合，系系统工工程协协调复复杂；；2、施工工过程程变化化断面面尺寸寸困难难；只只能前前进，，不能能后退退，当当隧道道曲线线半径径过小小或隧隧道埋埋深较较浅时时，施施工难难度大大，在在饱和和含水水的松松软地地层中中施工工，地地表沉沉陷风风险较较大；；3、盾构构机制制造周周期长长，造造价较较昂贵贵，盾盾构的的拼装装、转转移等等较复复杂，，建造造短于于750m的隧道道经济济性差差。第二部部分盾盾构构施工工一、盾盾构机机选型型（一））盾构构机的的分类类原则则无论是是那种种盾构构机或或TBM，不管管是圆圆形的的方形形的、、单圆圆的多多园的的、人人工的的、机机械的的、半半机械械的等等等，，它们们都必必须具具备两两种功功能，，一是是与围围岩的的主动动土压压和水水压的的平衡方方式；二是是出土方方式。将盾盾构机机的这这种平平衡方方式和和出土土方式式称之之为盾构机机的型。盾构构机的的选型型就是是对盾盾构机机平衡衡方式式（采采用土土压平平衡还还是泥泥水平平衡））和出出土方方式（（采用用螺旋旋输送送器和和皮带带机还还是泥泥浆泵泵和泥泥浆管管路））的选选择。。这是是一级级功能能分类类。二级功功能分分类是是指密密封舱舱的状状态，，即通通常所所说的的盾构构机的的模式，分为为开胸胸式、、闭胸胸式、、半开开胸式式和加加气压压式。。型是在盾盾构施施工前前选择择的，，也就就是在在施工工招标标前决决定的的。而而模式是根据据地质质环境境的变变化在在施工工过程程中由由操作作人员员实时时设定定的。。（二））盾构构机的的选型型原则：：技术术先进进、经经济合合理，，生产产适用用粉细砂卵石层粗砂砾层中细砂砾层粉细砾层粗砂泥砂粘土地层渗透性与盾构选型-10透水系数(m/s)-1-10-1-10-2-10-3-10-4-10-5-10-6-10-7-10-8-10-9-10-10-10-11问题一一：选选择土土压平平衡还还是泥泥水平平衡？？泥水平平衡盾盾构机机土压平平衡盾盾构机机问题二二：采采用面面板式式还是是幅条条式？？面板式式：优优点是是开口口率较较小，，软土土口开开口率率一般般在45%左右，，复合合地层层开口口率在在30%左右右，，面面板板开开口口小小，，强强度度高高，，易易于于刀刀具具布布置置，，对对正正面面土土体体支支撑撑效效果果较较好好，，土土压压波波动动小小；；缺缺点点是是传传感感器器对对正正面面土土体体的的压压力力反反映映不不够够准准确确，，渣渣土土进进入入土土仓仓相相对对困困难难。。幅条条式式：：优优点点是是开开口口率率大大，，渣渣土土易易进进入入土土仓仓，，不不易易形形成成泥泥饼饼，，刀刀盘盘不不易易被被堵堵，，正正面面土土压压能能较较准准确确的的反反映映；；缺缺点点是是正正面面土土压压波波动动较较大大，，容容易易引引起起地地表表沉沉降降，，刀刀盘盘比比较较薄薄弱弱，，不不易易满满足足复复合合地地层层刀刀具具的的布布置置和和刀刀盘盘本本身身刚刚度度的的要要求求。。问题题三三：：刀刀具具的的选选择择和和布布置置刀具具的的布布置置方方式式需需要要充充分分考考虑虑工工程程地地质质情情况况，，进进行行针针对对性性设设计计，，不不同同的的工工程程地地质质特特点点，，采采用用不不同同的的刀刀具具配配置置方方案案，，以以获获得得良良好好的的切切削削效效果果和和掘掘进进速速度度。。根根据据地地质质条条件件特特点点，，可可以以大大致致分分为为四四种种地地层层：：软软弱弱土土地地层层；；砂砂层层、、砂砂卵卵石石地地层层；；风风化化岩岩及及软软硬硬不不均均地地层层；；单单纯纯的的纯纯硬硬岩岩地地层层。。软软弱弱土土地地层层如如南南京京、、上上海海、、杭杭州州等等地地，，其其地地质质条条件件主主要要以以淤淤泥泥、、粘粘土土和和粉粉质质粘粘土土为为主主，，在在软软弱弱土土地地层层一一般般只只需需配配置置切切削削型型刀刀具具，，如如：：切切刀刀、、周周边边刮刮刀刀、、中中心心刀刀、、先先行行刀刀和和超超挖挖刀刀。。以以南南京京地地铁铁盾盾构构为为例例，，刀刀盘盘采采用用面面板板式式结结构构，，装装有有1把鱼鱼尾尾形形中中心心刀刀，，120把切切刀刀，，16把周周边边刮刮刀刀及及1把仿仿形形刀刀。。切切刀刀安安装装在在开开口口槽槽的的两两侧侧，，覆覆盖盖了了整整个个进进碴碴口口的的长长度度。。刮刮刀刀安安装装在在刀刀盘盘边边缘缘。。由由于于刀刀盘盘需需要要正正反反旋旋转转，，因因此此切切刀刀的的布布置置也也在在正正反反方方向向布布置置，，为为了了提提高高切切刀刀的的可可靠靠性性，，在在每每个个轨轨迹迹上上至至少少布布置置2把。。在在周周边边工工作作量量相相对对较较大大，，磨磨损损后后对对盾盾构构切切口口环环尺尺寸寸影影响响较较大大，，在在正正反反方方向向各各布布置置了了8把刮刮刀刀。。考考虑虑到到刀刀盘盘的的受受力力均均匀匀性性，，刀刀具具布布置置具具有有对对称称性性。。刀刀具具安安装装采采用用螺螺栓栓固固定定，，便便于于更更换换。。在在切切刀刀或或刮刮刀刀的的刃刃口口和和刃刃口口背背面面镶镶嵌嵌有有合合金金和和耐耐磨磨材材料料，，以以延延长长刀刀具具的的使使用用寿寿命命，，切切刀刀的的破破岩岩能能力力为为20MPa，可可以以顺顺利利地地通通过过进进出出洞洞端端头头的的加加固固地地层层。。砂层层、、砂砂卵卵石石地地层层如如北北京京、、成成都都其其地地质质条条件件主主要要以以砂砂，，卵卵石石地地层层为为主主，，如如遇遇到到粒粒径径较较大大的的砾砾石石或或漂漂石石，，应应配配置置滚滚刀刀进进行行破破碎碎。。在在砂砂层层、、砂砂卵卵石石地地层层施施工工时时，，需需设设置置（（宽宽幅幅））切切刀刀、、周周边边刮刮刀刀、、先先行行刀刀（（重重型型撕撕裂裂刀刀））、、中中心心刀刀、、仿仿形形刀刀等等刀刀具具。。切切刀刀是是主主刀刀具具，，用用于于开开挖挖面面大大部部分分断断面面的的开开挖挖；；周周边边刮刮刀刀也也称称保保径径刀刀，，用用于于切切削削外外周周的的土土体体，，保保证证开开挖挖断断面面的的直直径径；；先先行行刀刀在在开开挖挖面面沿沿径径向向分分层层切切削削，，预预先先疏疏松松土土体体，，降降低低切切刀刀的的冲冲击击荷荷载载，，减减少少切切削削力力矩矩，，同同时时重重型型撕撕裂裂刀刀用用于于破破碎碎强强度度较较低低和和粒粒径径较较小小的的卵卵石石和和砾砾石石；；中中心心刀刀用用于于开开挖挖面面中中心心断断面面的的开开挖挖，，起起到到定定心心和和疏疏松松部部分分土土体体的的作作用用；；仿仿形形刀刀用用于于曲曲线线开开挖挖和和纠纠偏偏。。滚滚刀刀用用于于破破碎碎粒粒径径较较大大的的砾砾石石或或漂漂石石。。风风化化岩岩及及软软硬硬不不均均地地层层如如广广州州、、深深圳圳，，上上软软下下硬硬、、地地质质不不均均的的复复合合地地层层，，且且局局部部岩岩石石的的单单轴轴抗抗压压强强度度较较高高（（150-200Mpa），，除除配配置置切切削削型型刀刀具具外外包包括括宽宽幅幅切切刀刀、、先先行行刀刀，，还还需需配配置置滚滚刀刀，，因因而而刀刀盘盘结结构构相相对对复复杂杂。。对对于于岩岩层层首首先先通通过过滚滚刀刀进进行行破破岩岩，，且且滚滚刀刀的的超超前前量量应应大大于于切切刀刀的的超超前前量量，，在在滚滚刀刀磨磨损损后后仍仍能能避避免免切切刀刀进进行行破破岩岩，，确确保保切切刀刀的的使使用用寿寿命命。。在在曲曲线线半半径径小小的的隧隧道道掘掘进进时时，，为为了了保保证证盾盾构构的的调调向向和和避避免免盾盾壳壳被被卡卡死死，，需需要要有有较较大大的的开开挖挖直直径径，，因因此此刀刀盘盘上上需需配配置置滚滚刀刀型型的的仿仿形形刀刀（（或或超超挖挖刀刀，，超超挖挖量量50mm左右）。。在复合地地层施工工中，刀刀具配置置的差异异性主要要表现在在滚刀和和先行刀刀的配置置数量和和刀具的的高度、、组合高高度差等等方面。。海瑞克克公司刀刀盘滚刀刀和固定定先行刀刀高出面面板175mm和140mm，而日系系盾构刀刀盘滚刀刀和固定定先行刀刀高出面面板90mm和70mm。两种刀刀具的高高差为35mm和20mm，前者的的设计较较好，具具体表现现为刀具具高对防防止泥饼饼的形成成有利，，高度差差大有利利于破岩岩。滚刀刀的刀间间距过大大和过小小都不利利于破岩岩，间距距过大，，滚刀间间会出现现“岩脊脊”现象象，间距距过小，，滚刀间间会出现现小碎块块现象，，降低破破岩功效效。在复复合地层层中周边边滚刀的的间距一一般小于于90mm，正面滚滚刀的间间距为100～120mm（参照国内内外施工实实例，岩石石强度高时时，滚刀的的间距应控控制在70～90mm的范围内比比较合理）），滚刀总总刃数在40左右(一般选择单单刃滚刀））。问题四：螺螺旋机的选选择带式螺旋机轴式螺旋机伸缩式螺旋机双螺旋机伸缩式螺旋旋机的防水水和防卡功功能较为有有利。在砂卵石和和地下水较较少的可用用带式螺旋旋机二级螺旋机机（适用于于地下水易易喷涌的地地层）二、盾构施施工（一）盾构构施工场地地布置盾构施工场场地布置应应统筹考虑虑，协调合合理，绿色色施工。主主要包括：：垂直运输输系统、拌浆系统、、临时水电电系统、冷冷却系统、、排水系统统、消防系系统、弃土坑、管片片堆场及其其他设施等等。沉淀池冷却塔弃土坑搅拌站管片堆场充电间50吨龙门吊始发井箱变龙门吊浆液拌合站管片存放泡沫剂存放弃土坑钢筋场泥浆筛分泥浆处理箱变充电间冷却塔膨润土拌合站（二）盾构构施工工艺艺盾构始发井施工盾构主机下井组装整体始发，台车下井组装联动调试初始掘进正常掘进分体始发，台车地面组装车架转换到达接收解体吊装盾构施工工工艺流程图图3、台车吊装下井1、始发托架安装2、轨道铺设4、电瓶车吊装下井5、螺旋机吊装下井6、中体吊装下井1、盾构下井井组装8、中、前体连接7、前体吊装下井9、刀盘吊装下井10、管片拼装机吊装下井11、盾尾吊装下井12、螺旋机安装下井组装控控制要点：：吊装作业前前，吊装方方案必须经经专家论证证批准。盾构吊装由由具有资质质的专业队队伍作业，，每班作业业前按起重重作业安全全操作规程程进行安全全技术交底底，严格按按有关规定定执行。根据盾构机机部件重量量及场地条条件确定吊吊车的吊装装能力，经经过验算选选择合适的的吊车。吊装作业区区应做地基基承载力检检测，且保保证作业区区内地下无无空洞，并并铺设钢板板，防止地地层不均匀匀沉陷。探明吊装作作业区地面面架空线与与地下管线线情况，对对影响范围围内的管线线进行保护护和监测。。盾体吊装前前应对始发发基座进行行精确定位位和固定牢牢固。大件吊装时时应对始发发井进行严严密的观测测，掌握其其变形与受受力状态。。盾构吊装时时，在大型型部件上加加4根缆绳，严严格控制被被吊部件的的旋转、摆摆动，确保保准确到达达指定位置置。联动调试内内容：盾构机组装装和连接完完毕后，即即可进行空空载调试。。主要调试试内容为:液压系统、、润滑系统统、冷却系系统、配电电系统、注注浆系统、、以及各种种仪表的校校正。着重重观测刀盘盘转动和端端面跳动是是否符合要要求。空载调试证证明盾构机机具有工作作能力后即即可进行负负载调试。。负载调试试的主要目目的是检查查各种管线线及密封的的负载能力力，使盾构构机的各个个工作系统统和辅助系系统达到满满足正常生生产要求的的工作状态态。通常试试掘进时间间即为对设设备负载调调试时间。。联动调试控控制要点检验盾构机机供电系统统、液压系系统、弱电电控制系统统、同步注注浆系统、、泡沫系统统、管片运运输拼装系系统等是否否能够正常常工作。不仅对各个个系统做单单独调试，，还必须做做整机试运运转，尤其其注意刀盘盘能否正常常转动。联动调试必必须由专业业人员或在在厂家指导导下进行。。2、盾构初始始掘进分体始发分体始发分体始发3、始发准备备------端头加固端头加固目目的：（1）控制地表表沉降，端端头不坍塌塌。盾构始发、、到达前，，需凿除洞洞口范围围围护结构，，割除钢筋筋，以满足足盾构顺利利进出洞。。围护结构构凿除时间间长，要避避免凿除过过程发生坍坍塌，或因因开挖面暴暴露时间过过长而坍塌塌。（2）控制水土土流失。盾构始发进进入加固体体，或盾构构到达穿过过加固体时时，在含水水量较高、、水平渗透透系数大的的含砂层、、卵石层等等地层，盾盾构进出洞洞容易造成成水土流失失。盾构始始发时，土土仓内难以以建立平衡衡水土压力力，如果土土体不具备备一定强度度，很容易易坍塌。（3）重型机械械作用时土土体的承载载力盾构吊装或或拆卸时，，重型吊机机往往作用用在端头位位置，为防防止重型机机械在承载载力弱的地地面起吊时时发生失稳稳、坍塌，，或对已成成形隧道安安全造成不不利影响，，对端头的的软弱地层层进行加固固。（4）控制始发发对端头周周边建、构构筑物的影影响。始发、接收收井加固方方法双轴搅拌桩三轴搅拌桩高压旋喷桩垂直冻结始发、接收收井加固方方法水平旋喷桩芯材拉拔法3、始发准备备------洞门破除在围护结构构破除后，，为保证盾盾构在始发发时不致于于因刀盘悬悬空而产生生盾构“低低头”现象象，需要在在始发洞口口内安设始始发导轨。。洞口破除根据经验，，一般在盾盾构始发和和到达前10天左右开始始洞口围护护结构的破破除。始发导轨安安装洞门密封装装置的安装装洞口密封装装置是为盾盾构在始发发和到达时时防止浆液液和泥水外外泄所用，，常用的有有压板式和和折页式两两种。密封装置折页式压板式3、始发准备备------负环拼装负环管片安安装准备：：一般情况况下，负环环管片在盾盾壳内的正正常安装位位置进行拼拼装。在安安装负环管管片之前，，为保证负负环管片不不破坏盾尾尾刷，保证证负环管片片在拼装好好以后能顺顺利向后推推进，在盾盾壳内安设设厚度不小小于盾尾间间隙的方木木（或型钢钢），以使使管片在盾盾壳内的位位置得到保保证。负环环管片在盾盾构千斤顶顶作用下向向后移动过过程中，要要注意不要要使管片从从盾壳内的的方木（或或型钢）上上滑落。4、正常掘进进及控制要要点（1）渣土改良良渣土改良是是盾构顺利利掘进的重重要环节，，常用的渣渣土改良材材料有泡沫沫、膨润土土、高分子子材料等，，施工中根根据不同的的地层，加加入不同的的渣土改良良材料。北北京地区的的砂卵石地地层一般通通过同时添添加泡沫和和高密度膨膨润土也来来改良土体体，增加土土体流动性性和粘滞力力，降低刀刀盘、刀具具磨损，并并使砂子和和卵石同时时排出土仓仓。高度重视渣渣土改良：：砂卵石地地层必须注注意卵石和和砂子一起起排出土仓仓，膨润土土添加量不不宜过大，，防止刀盘盘“结泥饼饼”；粘土土层中注意意适当提高高泡沫中空空气的含量量，防止刀刀盘“结泥泥饼”。。砂卵石地层层刀盘照片片粘土地层刀刀盘照片土压设定与与土压修正正土压力P=P0=K0×σσcz=K0(∑γγi×hi)，γi、hi为上覆土层层的天然容容重和土层层厚度，K0为侧压力系系数。在掘进施工工之前，应应根据沿线线隧道埋深深、地质和和水文等参参数，计算算出土压设设定值，列列表以指导导施工。盾盾构施工中中的土压及及其管理影影响因素多多、涉及面面广、每个个项目甚至至不同的区区段都有很很大的变化化，需要综综合考虑方方能取得一一个合理的的初始值，，并在实施施过程中逐逐步获得一一个有效的的土压值。。一般按照照静止土压压值进行推推进控制，，土体自稳稳性好的以以松弛土压压值进行控控制，特殊殊地段按照照主动土压压控制。盾构掘进的的出土管理理满足土压管管理下的合合理出土速速度，主要要靠控制螺螺旋输送机机的转速来来调节，出出土管理是是进行土压压管理的有有效措施。。（2）土压管理理掘进时应控控制好掘进进方向，在在直线掘进进时避免盾盾构蛇行，，在曲线掘掘进时适当当设置变向向提前量，，尽量减小小纠偏幅度度。在盾构构掘进中常常纠偏、小小角度纠偏偏从而达到到减少地层层扰动和地地面沉降的的效果。提提前量的大大小应在实实践中不断断总结，提提前量应与与隧道稳定定时的反方方向偏移量量相吻合。。隧道曲线掘掘进和大角角度纠偏易易引起管片片安装的错错台和整体体隧道的反反方向偏移移，也应引引起高度重重视。（3）掘进控制制（4）注浆管理理注浆量及注浆压力考虑到纠偏引起的地层损失、盾构壳体拖泥引起的地层损失、浆液体积收缩和具体的地层特点等因素，注浆时实际注浆量应为理论空隙体积的120％－180％，通常采用150％。注浆压力应为保证足够注浆量的最小值，同时应与开挖仓内的土压力相匹配。注浆速度应是使浆液充填速度与盾构掘进速度一致。注浆速度过快，注浆压力必然上升，易造成盾尾漏浆；注浆速度过慢，注浆充填效果不易达到要求，易引起地面沉降。二次补浆盾构施工后期沉降(盾尾后30-40米范围内)主要来自土体固结。虽然沉降发展速度较慢，但累计值占到总沉降量的30-50％左右，及时二次补浆（特殊情况要三次补浆）是防止隧道后期沉降的有效措施。惰性浆液与硬性浆液惰性浆液：优点--满足充填空隙的要求；对盾尾刷的危害小；不会“糊住”盾尾；缺点--凝固慢；稳定管片作用差；易造成隧道的偏移，尤其是隧道纠偏和曲线掘进时。硬性浆液：优缺点与惰性浆液正好相反。（4）注浆管理理管片安装头头必须拧紧紧，为避免免管片旋转转过程中安安装头单独独承受管片片重量，应应将四条压压板均匀地地接触管片片，避免拼拼装过程中中吊装头被被拔出，破破坏管片引引起安全隐隐患。管片拼装过过程中，第第一块管片片的位置尤尤为重要，，它决定本本环其他管管片的位置置及缝的宽宽窄。管片片高于前一一环相邻管管片则C块的位置不不够，若低低于相邻块块，则造成成纵缝过大大，防水性性能降低。。因此，第第一块应平平整好，防防止形成喇喇叭口。连接螺栓应应先逐步初初步拧紧，，脱出盾尾尾后再次拧拧紧。当后后续盾构掘掘进至每环环管片拼装装之前，应应对相邻已已成环的3环范围内管管片螺栓进进行全面检检查并复紧紧，拧紧力力矩达到300N··M。管片C块安装方法法为先纵向向搭接1/3，然后安装装器环向将将C块推顶到预预定位置再再纵向插平平。C块及B1，B2相应相邻面面止水条，，应在安装装前涂润滑滑剂，润滑滑剂为黄油油或肥皂液液，在管片片纵向止水水条上涂抹抹好。安装时注意意小心轻放放，避免损损坏管片和和止水条；；其他非操操作人员不不得进入安安装区；吊吊运管片时时，吊运范范围内不得得站人。（5）管管片片拼拼装装管片片拼拼装装过过程程管片片安安装装头头必必须须拧拧紧紧，，为为避避免免管管片片旋旋转转过过程程中中安安装装头头单单独独承承受受管管片片重重量量，，应应将将四四条条压压板板均均匀匀地地接接触触管管片片，，避避免免拼拼装装过过程程中中吊吊装装头头被被拔拔出出，，破破坏坏管管片片引引起起安安全全隐隐患患。。管片拼装装过程中中，第一一块管片片的位置置尤为重重要，它它决定本本环其他他管片的的位置及及缝的宽宽窄。管管片高于于前一环环相邻管管片则C块的位置置不够，，若低于于相邻块块，则造造成纵缝缝过大，，防水性性能降低低。因此此，第一一块应平平整好，，防止形形成喇叭叭口。连接螺栓栓应先逐逐步初步步拧紧，，脱出盾盾尾后再再次拧紧紧。当后后续盾构构掘进至至每环管管片拼装装之前，，应对相相邻已成成环的3环范围内内管片螺螺栓进行行全面检检查并复复紧，拧拧紧力矩矩达到300N·M。管片C块安装方方法为先先纵向搭搭接1/3，然后安安装器环环向将C块推顶到到预定位位置再纵纵向插平平。C块及B1，B2相应相邻邻面止水水条，应应在安装装前涂润润滑剂，，润滑剂剂为黄油油或肥皂皂液，在在管片纵纵向止水水条上涂涂抹好。。安装时注注意小心心轻放，，避免损损坏管片片和止水水条；其其他非操操作人员员不得进进入安装装区；吊吊运管片片时，吊吊运范围围内不得得站人。。盾构掘进进过程中中会遇到到刀具磨磨损、刀刀盘结泥泥饼、泡泡沫管堵堵塞等情情况，在在广州、、深圳等等复合性性地层中中和北京京砂卵石石地层中中施工时时这些问问题较易易发生，，需要进进仓作业业才能解解决问题题，开仓仓作业分分为常压压开仓和和压气开开仓。气体检测测常压开仓仓作业（6）开仓作作业（1）首先视视开挖面面地质情情况决定定是否向向刀盘前前方注入入稠膨润润土液，，如开挖挖面为风风化岩层层不需注注入，如如松散地地层则需需注入，，待挖掘掘室内排排土完成成后开始始通风进进行仓内内气体监监测，方方法同常常压开仓仓。排土土完成后后向挖掘掘室内充充入压缩缩空气，，调节到到设定压压力后观观察压力力是否稳稳定，压压力稳定定到设定定值后需需要进行行地层稳稳定性试试验，保保压2小时后压压力无变变化且地地层无异异常方可可进行下下一步操操作。（2）压气人人员3人一组，，仓门开开启后组组长首先先在仓门门口观察察开挖面面的稳定定情况，，如发现现围岩不不稳定则则立即关关闭仓门门，同时时上报，，待项目目部及相相关方研研究后再再进行下下一步行行动；初初步判断断围岩稳稳定后方方可进行行下一步步工作。。（3）依据减减压规范范的来安安排仓内内作业人人员的工工作时间间和减压压时间；；在压气气作业过过程中若若有人员员感到身身体不适适时，应应立即电电话通知知操仓员员，操仓仓员安排排该人员员减压出出仓。加加、减压压过程中中人员感感到身体体不适时时，应立立即电话话通知操操仓员，，操仓员员应降低低加、减减压的速速度。压气开仓仓（7）盾构接接收到达接收收方式：：一般采采用直接接接收的的方式，，特殊情情况下可可采用接接收装置置接收。。直接接收接收装置接收盾构推进进至距接接收井80～100m时，进入入盾构推推进的到到达施工工阶段，，进行全全线贯通通测量，，根据盾盾构的贯贯通姿态态及掘进进纠偏计计划进行行推进，，纠偏要要逐步完完成，每每一环纠纠偏量不不能过大大。在盾构距距离接收收井50～60m时，选择择合理的的掘进参参数，逐逐渐放慢慢掘进速速度，以以确保盾盾构掘进进姿态良良好为控控制重点点。盾构刀盘盘距离贯贯通里程程小于10m时，专人人负责观观测接收收洞口的的变化情情况，始始终保持持与盾构构司机联联系，及及时调整整掘进参参数。在拼装的的管片进进入加固固区域后后，浆液液宜改为为速凝型型浆液。。当最后一一环管片片拼装完完成后，，通过管管片的二二次注浆浆孔，注注入双液液浆进行行封堵。。注浆的的过程中中要密切切关注洞洞门的情情况，如如发现有有漏浆可可立即停停止注浆浆，等待待浆液凝凝固后方方可继续续补注。。盾构机进进入接收收井后及及时对洞洞门口附附近土体体进行二二次回填填注浆，，避免洞洞口地面面下沉。。盾构接收收基座高高程宜比比隧道轴轴线略低低3～5cm。盾构到达达前，现现场准备备砂袋、、水泵、、水管、、方木等等应急物物资和工工具。盾构接收盾构过站站包括盾盾构主机机过站、、台车过过站及盾盾构的检检修等任任务。盾盾构过站站的移动动方法多多种多样样，根据据盾构移移动的动动力主要要以辅助助千斤顶顶顶推为为主，也也有以盾盾构机自自身千斤斤顶做动动力顶推推。根据据盾构托托架与车车站底板板之间的的滑移方方式可分分为托架架下垫滑滑动托板板式、托托架带轮轮行走式式和使用用滚杠移移动式等等。目前前常见的的为过站站小车过过站。（8）盾构过过站盾构过明挖车站盾构过暗挖车站盾构过暗挖风道过站控制制要点车站底板板的准备备，主要要包括场场地平整整并在底底板上铺铺设钢板板，为盾盾构过站站小车提提供平整整且强度度足够的的滚动面面。盾构平面面移动和和推进的的准备，，在过站站小车下下部铺垫垫钢板，，并涂抹抹黄油，，保证盾盾构能够够平移。。除此之之外在底底板铺铺设的钢钢板上安安装推进进反力座座，左右右两个推推进油缸缸在推进进时，要要保证盾盾构及过过站小车车左右两两侧移动动的同步步性。将盾构接接收到过过站小车车并固定定好，保保证移动动过程中中盾构与与过站小小车不发发生相对对移动。。过站小车车底部固固定的钢钢板应打打磨处理理光滑。。（6）盾构掉掉头5、管片生生产加工混凝土材料进场钢筋进厂模具清理模板支立涂刷脱模剂钢筋骨架入模安装预埋件保护层定位骨架成型浇注、成型蒸养拆模起吊混凝土拌制抹面水养、码放贮存期养护出厂密封垫缓冲垫管片生产产流程图图管片修饰打磨管片抗渗试验管片止水第三部分分特特殊地层层盾构施施工一、盾构构穿越江江河湖技技术地铁盾构构在武汉汉及南京京穿越长长江、广广州穿越越了珠江江、南京京地铁穿穿越秦淮淮河、沈沈阳地铁铁将穿越越浑河、、北京地地铁9号线将穿穿越玉渊渊潭。穿越河段段施工要要点：盾构过河河前必须须进行系系统和完完整的检检修，使使机器性性能保持持完好状状态，为为一次顺顺利施工工到位提提供设备备保障。。提前对对刀具进进行检查查，过河河前可作作适量更更换以免免河底换换刀。盾构过河河时，及及时调整整盾构土土仓压力力，确保保土压平平衡，保保证开挖挖面土体体稳定。。盾构推进进隧道轴轴线控制制。切实实做好盾盾构推进进过程中中推进速速率、出出土量等等推进参参数的控控制，防防止因土土体超挖挖量过大大造成土土体在盾盾构本体体处有较较大沉降降，使得得河水涌涌入隧道道。掘进过程程中不断断地对盾盾尾密封封钢丝刷刷注入油油脂，避避免盾尾尾密封破破坏。拼装管片片时，严严防盾构构机后退退，确保保正面土土体稳定定。同步注浆浆量控制制。及时时进行同同步注浆浆，使管管片衬砌砌尽早支支承地层层，防止止地层沉沉陷，同同时根据据监测情情况来调调整同步步注浆量量和注浆浆压力，，既不能能因过少少、过小小而造成成河底沉沉降，也也不能因因过多、、过大而而造成河河底隆起起破坏,使河水涌涌入隧道道。进度控制制。为保保证盾构构顺利过过河，过过河时盾盾构应确确保连续续均衡施施工。要要配备足足够的值值班维修修人员，，一旦盾盾构机械械发生故故障能够够及时进进行处理理，确保保盾构推推进顺利利进行。。二、盾构构穿越重重要构筑筑物盾构施工工过程中中，有可可能近距距离穿越越既有铁铁路轨道道、公路路隧道、、地铁隧隧道及其其他重要要建筑物物。北京地铁铁4号线灵镜镜胡同～～西四区区间，盾盾构将从从已有770年历史的的万松老老人塔下下穿过。。上海地铁铁8号线曲阜阜路～人人民广场场区间盾盾构隧道道从正在在运营的的2号线隧道道上方1.34m处穿过。。北京地铁铁10号线北土土城～芍芍药居盾盾构区间间下穿13号线芍药药居车站站。主要施工工措施：：在实施前前必须对对穿越区区域的地地质水文文及地形形进行调调查，并并根据该该构筑物物位置形形状材质质强度用用途、允允许变形形量、选选用的盾盾构机型型及距盾盾构的相相对位置置等设计计条件，，进行施施工影响响程度的的计算和和评估，，制定详详细的施施工方案案；穿越前必必须在被被保护的的构筑物物上设置置精密监监测系统统，在穿穿越过程程中根据据盾构与与该构筑筑物的相相对位置置以及监监测系统统的即时时监测数数据，综综合调控控施工步步骤及参参数；盾构在穿穿越构筑筑物期间间应严格格控制推推进速度度，对一一般地层层推进速速度≤10mm/min为宜，困困难区段段6-8mm/min。合理精确确地设定定土压力力是施工工关键，，尤其是是在盾构构接近构构筑物开开始产生生影响至至盾构头头部到达达构筑物物下方期期间。同同时必须须考虑盾盾构从建建筑物下下方穿越越时的土土压力损损失值，，严格防防止超挖挖和欠挖挖；土压平衡衡盾构施施工时，，必须充充分考虑虑开挖土土体的流流动性。。必要时时向开挖挖面适量量加注泥泥浆或水水，亦可可采用气气泡掘进进工法；；穿越施施工必须须考虑盾盾壳与周周围土体体的磨擦擦及粘附附，必要要时可向向盾壳四四周均匀匀少量加加注泥浆浆；盾构在曲曲线推进进穿越时时，必须须精确计计算（水水平和竖竖向）纠纠偏量，，并将其其分配至至全部推推进行程程中，严严禁大幅幅度纠偏偏，推进进时盾构构水平纠纠偏量＜＜20mm/环，垂直直纠偏量量＜0.05度/环。出现现大的偏偏移时，，要考虑虑调线。。尽量缩短短管片拼拼装时间间，防止止盾构机机后退导导致正面面土压力力降低。。必要时时可采取取在管片片拼装中中途启动动千斤顶顶或土仓仓内加压压等技术术措施；；在穿越过过程中必必须及时时进行同同步注浆浆。穿越越施工的的同步注注浆必须须精确控控制注浆浆量和注注浆速率率，否则则将会使使构筑物物产生大大的形变变；同步步注浆可可采用惰惰性浆液液或双液液浆。注注浆量主主要依据据距构筑筑物的位位置和监监测数据据及时进进行调整整，一般般为理论论建筑间间隙的110％－150％，注浆压力力0.3-0.5Mpa。在穿越过程中中必须及时进进行同步注浆浆。穿越施工工的同步注浆浆必须精确控控制注浆量和和注浆速率，，否则将会使使构筑物产生生大的形变；；同步注浆可可采用惰性浆浆液或双液浆浆。注浆量主主要依据距构构筑物的位置置和监测数据据及时进行调调整，一般为为理论建筑间间隙的110％－150％，注浆压力力0.3-0.5Mpa。盾构穿越后应应进行二次补补浆，二次补补浆的开始时时间、注浆位位置、注浆量量与速率、补补浆次数与间间隔时间应根根据构筑物变变形的监测数数据来确定。。先频后疏，，先大后小，，往往耗时数数月；二次补补浆可采用双双液注浆，一一般在距离盾盾构尾部5-10m后根据监测数数据进行压注注，注浆压力力应控制在0.3Mpa以下。二次补补浆须考虑对对新建本体隧隧道的影响，，防止隧道受受压过大或不不均匀而产生生变形；三、盾构沉降降控制沉降类型主要原因初始沉降地下水位降低,土体受挤压密开完面前方隆陷隆起:盾构机推力过大沉降:盾构机推力过小出碴过量盾构通过时地沉降施工震动扰动,剪切错动盾尾沉降土体失去盾构支撑,管片壁后注浆不及时固结沉降土体后续时效变形地面变形机理理隧道纵向的地地基变形随着盾构推进进所发生的地地基变形，上上述各种原因因引起的地基基下沉或隆起起现象重叠发发生，其时序序过程如图（（盾构推进时时地基变形的的分类）所示示，最后达到到最终值。其其中，①、②②是盾构通过过前，③是通通过中，④、、⑤是通过后后发生的下沉沉（隆起）现现象。盾构推进时地地层变形的分分类三、盾构沉降降控制盾构沉陷事故故施工过程中可可通过监测结结果来确认这这些现象的有有无及其程度度，修正后续续区段的施工工方法。先期沉降：是是在盾构机到到达前发生的的下沉。对于于砂质土，先先期沉降是由由地下水位下下降引起的。。对极软弱粘粘土，先期沉沉降则由于开开挖面的过量量取土而引起起的。开挖面前部下下沉（隆起））：是在盾构构开挖面即将将到达之前前发生的下沉沉或隆起。开开挖面的水土土压力不平衡衡是其发生的的原因。通过时下沉（（隆起）：盾盾构通过时发发生的下沉或或隆起。盾盾构外周面与与围岩发生摩摩擦，或超挖挖使围岩扰动动是其发生的的主要原因。。盾尾空隙下沉沉（隆起）：：盾尾刚刚通通过发生的下下沉或隆起，，是由于盾尾尾空隙的产生生引起应力释释放或壁后注注浆压力过大大而产生的。。地基下沉的的大部分都是是这种盾尾空空隙下沉。后续下沉：是是软弱粘土中中出现的现象象，主要是由由于盾构推进进引起整个地地基松弛或