盾构施工与管理规范

第一局部：盾构标准施工要求及规定第一局部：盾构标准施工要求及规定一、施工场地施工现场的场地应满足工作井、龙门吊、管片存放、浆液站、泥浆处理设施、材料、渣土堆放、充电间、供配电站、掌握室、库房等生产设施用地和施工运输要求。二、前期调查对工程地质和水文地质调查,必要时补勘；对影响范围〔2〕内的建〔构)筑物调查,必要时应鉴定；对地下障碍物、构筑物及管线等进展调查,必要时进展探查；对当地的环保要求与政策进展调查。具体主要内容如下：1、实地踏勘调查各种建(构)筑物的使用功能、构造形式、根底类型及其与隧道的相对位置等；2、道路种类和路面交通状况；3、工程用地状况,主要对施工场地及材料堆放场地、弃土场地、运输路线等做必要的调查；4、施工用电和给水排水设施条件；5、有关环境保护的法律法规。三、盾构选型与配置：刀盘、推动液压缸、管片拼装机、螺旋输送机、泥水循环系统、铰接装置、渣土改进系统和注浆系统等。四、盾构选型①依据:高灵敏度软土、松散沙层、软硬混合地层、地中障碍物、可燃及有害气体等;3、施工安全；4、施工环境及其保护要求：工程周边的建(构〕筑物状况、地下管线状况、道路交通状况、掌握沉降要求。盾构施工过程中应留意对环境的保护,防止施工过程中产生的废弃物、噪声等对环境产生污染.对泥水平衡盾构而言，泥浆处理不彻底，泥浆中的悬浮或半悬浮状态的细土颗粒不能完全分别出来,弃浆量大,会对四周环境造成影响；5、工期条件；6、关心施工方法；7、类似工程施工阅历.②盾构施工段工程地质的简单性主要反映在根底地质〔主要是围岩岩性〕和工程地质特性的多变方面。盾构选型时应综合考虑，并对不同选择进展风险分析后择其优者。从保持工作面的稳定、掌握地面沉降的角度来看，使用泥水平衡盾构要比使用土压平衡盾构的效果好一些，特别是在江境中，施工安全是盾构选型时的一项极其重要的因素。盾构选型的主要方法包括地层渗透系数法、地层颗粒级配法等。10—7m／s1．0×10-7m／s～1．0×10—4m／s1．0×10-4m／s时，宜选用泥水平衡盾构。对于渗水系数较大的地层，假设承受土压平衡式盾构施工,螺旋输送机“土塞效应”难以形成，螺旋输送机出渣会发生大量“喷涌泥水处理设备，在环境要求高的场合还应承受渣土压滤设备，同时消耗大量的膨润土，工程造价较高.④地层颗粒级配法：土压平衡盾构主要适用于粉土、粉质黏土、淤泥质粉土、粉砂层等地层的施工；砾石粗砂地层宜选用泥水平衡盾构施40％以上时,通常会选用土压平衡盾构,相反的状况则选择泥水平衡盾构比较适宜。五、刀盘①应符合以下规定1、盘构造的强度和刚度应满足工程要求;2、刀盘构造形式应适应地质条件，刀盘面板应实行耐磨措施,刀盘开口率应能满足盾构掘进和出渣要求;3、刀具的选型和配置应依据地质条件、开挖直径、切削速度、掘进里程、最小曲线半径及地下障碍物状况等确定；4、刀盘添加剂喷口的数量及位置应依据地质条件、刀盘构造、刀盘开挖直径等确定.②刀具配置方式刀具的布置方式需要充分考虑工程地质状况，进展针对性设计，不同的工程地质特点，承受不同的刀具配置方案，以获得良好的切削效果和掘进速度。依据地质条件特点，可以大致分为四种地层:脆弱土地层；砂层、砂卵石地层；风化岩及软硬不均地层;单纯的纯硬岩地层.切刀和刮刀等切削类刀具一般适用于砂、卵石、黏土等松散地层。岩石强度较大时应配置滚刀。1、脆弱土地层：如南京、上海、杭州等地，其地质条件主要以淤泥、粘土和粉质粘土为主,在脆弱土地层一般只需配置切削型刀具，如:切刀、1把鱼尾形中心刀,120把切刀,16把周边刮刀及1把仿形刀。切刀安装在开口槽的两侧，掩盖了整个进碴口的长度.刮刀安装在刀盘边缘。由于刀盘需要正反旋转，因此切刀的布置也在正反方向布置,为了提高切刀的牢靠性，在每个轨迹上至少布置28把刮刀。考20MPa，可以顺当地通过进出洞端头的加固地层。2、砂层、砂卵石地层：如北京、成都其地质条件主要以砂，卵石地层为主，如遇到粒径较大的砾石或漂石，应配置滚刀进展裂开。在砂层、砂卵石地层施工时，需设置(宽幅)切刀、周边刮刀、先行刀〔重型撕裂刀边刮刀也称保径刀，用于切削外周的土体,保证开挖断面的直径；先行刀在开挖面沿径向分层切削,预先疏松土体，降低切刀的冲击荷载,削减切削力矩,同时重型撕裂刀用于裂开强度较低和粒径较小的卵石和砾石；中心刀用于开挖面中心断面的开挖，起到定心和疏松局部土体的作用;仿形刀用于曲线开挖和纠偏.滚刀用于裂开粒径较大的砾石或漂石.3、风化岩及软硬不均地层:如广州、深圳,上软下硬、地质不均的复合地层，且局部岩石的单轴抗压强度较高〔150—200Mpa)，除配置切削型滚刀磨损后仍能避开切刀进展破岩，确保切刀的使用寿命。在曲线半径小的隧道掘进时，为了保证盾构的调向和避开盾壳被卡死，需要有较大的开挖直径，因此刀盘上需配置滚刀型的仿形刀〔或超挖刀，超挖量50mm。4、单纯的纯硬岩地层：如秦岭1线隧道，隧道断面范围内以混合片麻岩和混合花岗岩两种岩石为主，刀具全部选用滚刀，无任何齿刀.有时，在刀盘面板周边开口处配备刮碴刮刀板.175mm140mm，而日系盾构刀盘滚刀和固定先行刀高出面板90mm70mm35mm20mm，前者的设计象，间距过小,滚刀间会消灭小碎块现象，降低破岩成效。在复合地层中周边滚刀的间距一般小于90mm,正面滚刀的间距为100～120mm(参照国内外施工实例，岩石强度高时，滚刀的间距应掌握在m的范围内比较合理，滚刀总刃数在0.③面板式与幅条式的特点平衡盾构依据工程地质可选用面板式或辐条式刀盘。易确定，从而使得开挖面的土压力不易掌握。由于受面板开口率的影响，渣土进入开挖仓不顺畅、易粘结和易堵塞。面板式刀盘的优点是通过刀盘的开口可以限制进入开挖仓的卵石粒径，在风化岩及软硬不均地层或上软下硬地层掘进时,应承受面板式刀盘。辐条式刀盘渣土流淌顺畅，不易粘结和堵塞.由于没有面板的阻挡，渣土从开挖面进入开挖仓时没有土压力的衰减,开挖面土压等于测量土压，因而能对土压进展有效的治理，能有效地掌握地面沉降。因此，辐条式刀盘对单一软土地层的适应性比面板式刀盘好。面板式：优点是开口率较小，软土口开口率一般在45%左右，复合地层开口率在30%左右，面板开口小，强度高，易于刀具布置，对正面土体支撑效果较好，土压波动小；缺点是传感器对正面土体的压力反映不够准确，渣土进入土仓相对困难。幅条式：优点是开口率大，渣土易进入土仓，不易形成泥饼，刀盘不易被堵，正面土压能较准确的反表沉降,刀盘比较薄弱，不易满足复合地层刀具的布置和刀盘本身刚度的要求。30%左右,重点保证刀盘中心开口率，刀盘总重量在5620④刀盘驱动②联系测量包括地面近井导线测量和近井高程测量、工作井定向测量和导入高程测量，以及隧道内近井导线测量和近井高程测量等。盾构隧道贯穿前的联系测量次数不应少于3次,宜在隧道掘进至100m、1／3贯穿长度和距贯穿面150m前分别进展一次.当贯穿长度超过1500m③隧道内掌握测量包括隧道内施工导线测量、施工掌握导线测量和隧道内施工水准测量、施工掌握水准测量。掌握网宜为支导线和支水准路线,当有联络通道时，应形成附合路线或结点网.直线隧道的导线平均边长宜为150m，曲线隧道的导线平均边长60m3200m1在隧道贯穿前，隧道内掌握导线和掌握水准测量不应少于3次。重合点坐标较差应小于30mm×ld／Ld，高程较差应小于10mm，且应承受平均值作为测量结果。④掘进施工测量承受极坐标法放样隧道中心线和盾构基座的位置、方向，应利用水准测量方法测设隧道高程掌握线以及基座坡度,坐标和高程放样中误差为±5mm；反力架和洞门圈位置应承受三维放样方法放样，反力架安装后和洞门浇筑前应对其经过设计中心的竖直和水平位置进展复测，并应供给相应里程的坐标或与中心的距离，放样和复测中误差应为±10mm。盾构就位后应承受人工测量方法测定盾构的初始姿势，人工测量与盾构导向系统测量较差不应大于2盾构测量标志点应结实设置在盾构上，且不应少于3盾构姿势测量：横向偏差、竖向偏差、俯仰角、方位角、滚转角和切口里程。管片拼装后，应进展盾尾间隙测量.

m〔m六、测量包括地面掌握测量、联系测量、隧道内掌握测量、掘进施工测量、贯穿测量和竣工测量。①地面掌握测量平面掌握网(导线〕测量技术要求六、测量包括地面掌握测量、联系测量、隧道内掌握测量、掘进施工测量、贯穿测量和竣工测量。①地面掌握测量平面掌握网(导线〕测量技术要求高程掌握网(水准)测量技术要求⑤贯穿测量隧道贯穿后应进展贯穿测量，测量内容包括隧道的纵横向和高程贯穿误差.⑥竣工测量包括隧道轴线平面偏差、高程偏差、衬砌环椭圆度和隧道纵横断面测量等。1051横断面测量中误差应为±10mm。七、盾构组装与调试组装前的预备工作:1、依据盾构部件状况和场地条件,制定组装方案；2、依据部件尺寸和重量选择组装设备；3、核实起吊位置的地基承载力。组装后，先进展各系统的空载调试，然后进展整机空载调试。八、盾构现场验收盾构验收在试掘进后进展。依据盾构实际运转状况、掘进状况比照商定的验收考核内容及指标，由盾构设计、制造和使用方共同进展评估，到达设计制造和商定的技术要求后,履行验收手续,完成盾构验收。验收工程包括以下内容：1、盾构壳体内。2、刀盘15min不得消灭松动，刀具硬质合金焊接牢靠结实，且不得有裂纹。3、管片拼装机拼装机空载测试时,各部件的行程、回转角度、提升距离、平移距离、调整距离符合设计要求,各系统的工作压力满足设计要求；负载测试时,拼装机作回转、平移、提升、调整等动作运行平稳，回转运动停顿牢靠，各滚轮、挡轮安装定位准确、安全牢靠，各系统的工作压力正常。4、螺旋输送机(土压平衡盾构)螺旋输送机在掘进过程中进展验收,驱动局部负载运转平稳，不应有卡死或特别响声,液压工作压力小于设计值。手动调整比例阀时，螺旋输送机的转速有相应变化。螺旋输送机伸缩液压缸、前后仓门的相关传感器灵敏度符合设计要求。5、皮带输送机(土压平衡盾构)皮带输送机空载测试时，不应有皮带跑偏现象。负载测试时，运转平稳,无振动和特别响声,全部托辊和滚筒均运转敏捷.6、泥水输送系统(泥水平衡盾构)泥水输送系统的各泵压力、流量符合设计要求，电气系统操作灵敏、牢靠、安全。7、泥水处理系统〔泥水平衡盾构)依据地质状况设计泥水处理系统，处理力量满足盾构掘进要求，分别效果应环保节能。8、同步注浆系统同步注浆系统的搅拌机安装完毕，管路布置合理.9、集中润滑系统集中润滑系统的管路布置合理，润滑部位无油脂溢出，循环开关动作次数到达设计值。10、液压系统液压系统的管路配管布置合理，泵组工作声音正常，无特别振动；各系统的调定压力符合设计要求，空载压力正常；系统工作的泄油压力正各传感器、压力开关、压力表等工作正常；系统经耐压试验，无泄漏;系统处于工作状态时，油箱温度正常.11、铰接装置铰接液压缸的配管线路、阀组等布置合理,状态良好,伸缩动作状况、动作掌握和行程良好，工作压力符合设计要求；密封装置集中润滑工作正常，密封圈布满油脂。12、电气系统电气系统通电前验收内容包括:电器型号、规格符合设计要求；高、低压箱柜等符合要求；电器安装结实、平电缆绝缘电阻符合安全标准。通电后验收内容包括：操作动作宜敏捷、牢靠；电磁器件无特别噪声;线圈及接线端子温度不超过规定值。13、渣土改进系统;渣土改进系统的泡沫泵性能符合设计要求，运转状况正常，积压式输送泵力量符合设计要求,管路布置连接正确。14、盾尾密封系统。盾尾密封系统的密封刷安装质量和密封油脂注入泵性能符合设计要求,运转正常。当盾构各系统验收合格并确认正常运转后,方可开头掘进施工。九、盾构掘进前预备工作盾构掘进施工前，应完成以下工作：1、复核各工作井井位里程及坐标、洞门圈制作精度和安装后的高程和坐标;2、盾构基座、负环管片和反力架等设施及定向测量数据的检查验收；3、管片储藏；4、盾构掘进施工的各类报表;5、洞口前土体加固和洞门圈密封止水装置检查验收。十、盾构始发施工节点检验内容〔端头井构造尺寸和洞门中心已复核且符合设计要求)；2、盾构推动、始发/到达方案已审批，监理细则已编制审批；3、测量、监测方案已审批,监测掌握点已按监测方案布置好，且已测取初始值；4、井下掌握点已布设且固定;5、要求的各项端头措施(端头加固、降水、冷冻等〕已经完成，各项指标已经到达设计要求并有检测报告；6、洞门探孔未觉察特别状况并满足始发/到达要求;7、始发/接收架已经设计验算，构造强度满足要求；8、施工现场技术交底(含铬施工工艺和步骤〕已按要求完成;、人员、机械、材料按要求到位〔盾构以及大型起重设备拼装到位，并通过政府监视部门验收；10、对本工程潜在的风险进展辨识和分析，有针对性、可操作性的应急预案编制完成并落实抢险设备、材料、人员、方案等；11、已落实设计及标准规定的其他要求。十一、盾构始发①始发前，对洞门外经改进后的土体进展质量检查，合格前方可始开掘进;②制定洞门围护构造破除方案，并应实行密封措施保证始发安全；③始开掘进前，反力架应进展安全验算；④当负环管片定位时，管片环面应与隧道轴线相适应.撤除前,应验算成型隧道管片与地层间的摩擦力,并应满足盾构掘进反力的要求;⑤当分体始开掘进时，应保护盾构的各种管线，准时跟进后配套设备，并应确定管片拼装、壁后注浆、出土和材料运输等作业方式；⑥盾尾密封刷进入洞门构造后,应进展洞门圈间隙的封堵和填充注浆。注浆完成前方可掘进。十二、掘进①掘进：始发、掘进和接收阶段。50m～200m。应依据试掘进状况调整并确定掘进参数。③依据横向、竖向偏差和滚转角偏差,应实行措施调整盾构姿势，并防过量纠偏。④掘进中遇到以下状况之一时，应准时处理：1、盾构前方地层发生坍塌或遇有障碍；23°；350mm；4、盾构推力与估量值相差较大；5、管片严峻开裂或严峻错台；6、壁后注浆系统发生故障无法注浆；7、盾构掘进扭矩发生特别波动;8、动力系统、密封系统和掌握系统等发生故障。⑤土压盾构1、开挖渣土应布满土仓或充填气压补充，渣土形成的土仓压力应与刀盘开挖面外的水土压力平衡，并应使排土量与开挖土量相平衡。2盘转速、掘进速度和土仓压力等掘进参数。34、依据工程地质和水文地质条件，向刀盘前方及土仓注入添加剂，渣土应处于流塑状态。5、保持土仓压力的目的是掌握地表变形和确保开挖面的稳定。假设土仓压力缺乏,可能发生开挖面漏水或坍塌；假设压力过大，会引起刀盘扭矩或推力的增大而导致掘进速度下降或开挖面隆起。土仓压力是利用开挖下来的渣土填充土仓和气体等平衡介质来建立的，依据地层状况确定土仓速度等变化准时调整土仓压力。依据地层自稳力量和土仓压力的变化准时观测并适当地掌握螺旋输送机的转速。6、可从盾构掘进两环以上的状态测量资料分析出盾构掘进趋势，并通过地表变形量测数据判定预设的土仓压力的准确程度，从而调整掘进参数，制定出当班的盾构掘进指令。盾构掘进指令包括每环掘进时的盾构姿势纠偏值、注浆压力与每环的注浆量、管片类型、最大掘进速度和油缸行程差、最大扭矩、螺旋输送机的最大转速等。7、依据盾构穿越的地层条件，可有选择地向土仓内适当注入泥浆或水、泡沫剂、聚合物等添加剂，以改进仓内土质，使其保持肯定程度的塑性流淌状态.其中，因岩石地层以及岩、土混合地层含泥量小，开挖下来的渣土流塑性差，形成对开挖面支撑和止水作用的平衡压力效果差，并且地层和渣土对刀盘、刀具和螺旋出土机构的磨损大,因此盾构掘进中应实行渣土改进措施，向刀盘前、土仓内和螺旋输送机内注入添加剂,以改善渣土的流塑性，稳定工作面和防止喷涌，并降低对刀盘、刀具和螺旋出土机构的磨损.⑥泥水盾构1、泥浆压力与开挖面的水土压力应保持平衡,排出渣土量与开挖渣土量应保持平衡，并应依据掘进状况进展调整和掌握。2、依据工程地质条件，经试验确定泥浆参数，应对泥浆性能进展检测，并实施泥浆动态治理。3、依据隧道工程地质与水文地质条件、隧道埋深、线路平面与坡度、地表环境、施工监测结果、盾构姿势和盾构始开掘进阶段的阅历，设定盾构刀盘转速、掘进速度、泥水仓压力和送排泥水流量等掘进参数.4、泥水管路延长和更换，应在泥水管路完全卸压后进展。5、泥水分别设备应满足地层粒径分别要求，处理力量应满足最大排渣量的要求，渣土的存放和运输应符合环境保护要求。6、泥浆治理主要包括泥浆制作、泥浆性能检测，进排泥浆压力、排渣量的计算与掌握，泥浆分别等。7pH值等。为了掌握泥浆特性,特别是在选定协作比和浆调制期间，对上列泥浆性能进展测试.在盾构掘进中，泥浆检测的主要工程是相对密度、黏度和含砂率。8、依据地层条件的变化以及泥水分别效果，需要对循环泥浆质量进展调整，使其保持在最正确状态。调整方法主要承受向泥水中添加分散剂、增黏剂、黏土颗粒等添加剂进展调整，必要时须舍弃劣质泥浆,制作浆。9、泥水平衡盾构掘进施工的特征是循环泥浆，用泥浆维持开挖面的稳定，又将开挖渣土与泥浆混合用管道输送出地面。要依据开挖面地层条件，地下水状态、隧道埋深条件等对排土量、泥浆质量、进排泥浆流量、排浆流速进展设定和治理。泥浆压力的设定与治理：依据开挖面地层条件与土水压力合理地设定泥浆压力。假设泥浆压力缺乏,可能发生开挖面的坍塌;泥浆压力过大,又可能消灭泥浆喷涌。保持泥浆压力在设定的范围内,一般压力波动允许范围为±0。02MPa。离与开挖面面积乘积得出；实际开挖量为排浆量与进浆量的差值。排土量可用在盾构配备的流量计和密度计进展检测，通过采集数据进展计算，即排浆流量与相对密度的乘积减去进浆流量与相对密度的乘积。泥水平衡主要是流量平衡和质量平衡.通过计算求出偏差，以检查开挖面状态,也可据此推断开挖面的地层变化。10、当掘进过程遇有大粒径石块进入泥水仓内,将其裂开或处理,防止其堵塞管道。⑦当盾构因故停顿掘进时，依据停顿时间长短、开挖面地层、隧道埋深、地表变形等条挖面，必要时对泥水仓进展补液。导台基面预埋安装导向轨。导台构造的承载力满足盾构空推施工要求，防止盾构穿越时导台发生变形,对管片构造质量和轴线掌握产生影响.盾构空推前进时，应供给充分的顶推反力，以保证管片拼装质量和管片防水效果。管片壁后填充材料和工艺应满足设计要求，到达填充密实、固结准时、强度满足、防水有效的要求，以保证管片构造稳定,受力均匀,防止产生管片变形、错台、偏位、渗漏水等质量问题。⑨管片上浮、偏移、大范围错台是受工程地质和水文地质条件、盾构掘进掌握、管片拼装质量、壁后注浆效果等各种因素综合作用形成片上浮和偏移的外部条件主要是盾构与地层间的开挖间隙的存在和地下水产生的整体浮力造成的。在饱和软土地层盾构掘进时，通过同步注浆使用“厚浆”浆液等同步注浆材料，以及承受屡次补浆等方法，已使此现象得到了较好掌握。而富水硬岩地层，盾构管片上浮、偏移和大范围错台、裂缝的消灭，较难掌握,成为盾构隧道质量掌握的重点。⑩盾构在富水硬岩地层掘进时，通常实行必要的堵水或排水措施，减小地层水压力对管片稳定性的影响，以及地下水量对壁后浆液的稀释和冲蚀作用，管片壁后注浆选择分散速度快、后期强度高、遇水不易稀释或离析的浆液材料和工艺方法,以及依据地层条件和监控量测结果,准时进展管片壁后补充注浆。十三、盾构姿势掌握①通过调整盾构掘进液压缸和铰接液压缸的行程差掌握盾构姿势；②实时测量盾构里程、轴线偏差、俯仰角、方位角、滚转角和盾尾管片间隙，应依据测量数据和隧道轴线线型，选择管片型号；③对盾构姿势及管片状态进展测量和复核，并记录；④纠偏时应掌握单次纠偏量，应逐环和小量纠偏，不得过量纠偏；350m40D〔D〕时,盾构宜配备铰接系统和超挖刀系统;⑦当偏差过大时,在较长距离内分次限量逐步纠偏。纠偏时需防止损坏已拼装的管片和防止盾尾漏浆；和竖向偏差时,实行分区掌握盾构掘进液压缸的方法进展纠偏;订正滚动偏差时承受转变刀盘旋转方向、施加反向旋转力矩的方法进展纠偏；曲线段纠偏时可实行使用盾构超挖刀适当超挖增大建筑间隙的方法来纠偏。十四、开仓作业①预先确定开仓作业的地点和方法,并做好相关预备工作。开仓作业地点宜选择在工作井、地层较稳定或地面环境保护要求低的地段。②开仓作业前,应对开挖面稳定性进展判定.当在不稳定地层开仓作业时，应实行地层加固或压气法等措施，确保开挖面稳定。③气压作业前，应完成以下预备工作：1、应对带压开仓作业设备进展全面检查和试运行；2、应配置备用电源和气源，保证不连续供气;3、应制定专项方案与安全操作规定；4、气压作业前，开挖仓内气压必需通过计算和试验确定。④气压作业应符合以下规定：1、刀盘前方的地层、开挖仓、地层与盾构壳体间应满足气密性要求；2、应按施工专项方案和安全操作规定作业;3、应由专业技术人员对开挖面稳定状态和刀盘、刀具磨损状况进展检查；4、作业期间应保持开挖面和开挖仓通风换气,通风换气应减小气压波动范围；5、进仓人员作业时间应符合国家现行标准《空气潜水减压技术要求》GB／T12521CJJ217⑤气压作业具有较高的危急性，有如下明确规定。1、地层、开挖仓和地层与盾构壳体间满足气密性要求是为了保证开挖仓内气压不会随作业时间而降低，造成失稳。2、气压作业挨次一般为先除去土仓中的泥水、渣土，必要时支护正面土体和处理地下水，然后人员进入仓内进展作业。3、刀具检查时,需去除刀头上粘附的砂土,确认需更换的道具。4、保持开挖面和开挖仓空气颖是保证进仓人员安全的重要条件.50。36MPaCJJ2170。36MPa术要求》GB／T12521⑥记录：包括仓内状况、设备状况、刀具编号、原刀具类型、刀具磨损量、刀具运行时间、更换缘由、更换刀具类型、位置、数量、更换时间和作业人员等.十五、盾构接收①盾构接收:常规接收、钢套筒接收和水(土〕中接收.②盾构接收前，应对洞口段土体进展质量检查，合格前方可接收掘进.100m10m⑤盾构接收时，由于盾构开挖仓压力降低,管片间压紧力也相应减小,因此需实行措施使环缝挤压密实.一般承受隧道纵向拉紧装置。⑥盾构主机进入接收工作井后,应准时密封管片环与洞门间隙。⑦为防止由于盾构推力过大以及盾构开挖面前方土体挤压而损坏工作井洞口门构造，当开挖面离洞门10m起保证出土量，开挖面离洞门构造30cm~50cm十六、调头、过站和空推②调头和过站时应有专人指挥，专人观看盾构的移动状态，避开方向偏离或碰撞.③掉头和过站后应完成盾构管线的连接工作，连接后应重调试。④盾构空推应符合以下规定：1、导台或导向轨道水平和竖直方向的精度应满足设计要求;2、应掌握盾构推力、速度和姿势，并应监测管片变形；3、应实行措施挤紧管片防水密封条，并应保持隧道稳定。十七、盾构解体①盾构解体前，应制定解体方案，并应预备解体使用的吊装设备、工具和材料等。②盾构解体前,应对各部件进展检查，并应对流体系统和电气系统进展标识。③对已拆卸的零部件应进展清理。十八、特别地段施工①盾构进入以下特别地段时，应实行施工安全措施1、覆土厚度不大于盾构直径的浅覆土层地段；2、小半径曲线地段；330‰的地段；4、地下管线和地下障碍物地段；5、建〔构〕筑物的地段；60.77、水域地段；8、地质条件简单地段、砂卵石地段以及岩溶地段；9、存在有害气体地段。②特别地段施工应符合以下规定：1、应查明和分析地质状况和隧道周边环境状况，并应制定专项施工技术措施和应急预案；2、依据隧道所处位置与地层条件，应合理设定开挖面压力，并应掌握地层变形；34、应对地表、建(构〕筑物、管线等变形进展监测分析，并应依据监测结果准时调整掘进参数.③小半径曲线地段施工应符合以下规定：1、应掌握推动液压缸行程差、盾尾间隙等参数；2、应掌握推动反力引起的管片环变形、移动等；3、当使用超挖装置时,应掌握超挖量；4、壁后注浆应选择体积变化小、早期强度高、速凝型的注浆材料；5、应提高施工测量频率；6、应实行防止后配套设备脱轨或倾覆的措施；7、应实行防止管片错台或开裂的措施。④大坡度地段施工应符合以下规定:1、中选择牵引机车时，应进展必要的计算，车辆应实行防溜车措施;2、上坡时，应加大盾构下半局部推力，对后配套设备应实行防脱滑措施；3、下坡时，应加强盾构姿势掌握,可利用关心液压缸等防止盾构栽头；4、壁后注浆宜承受收缩率小、早期强度高的注浆材料。⑤地下管线与地下障碍物地段施工应符合以下规定：1、查明地下管线和障碍物的类型、位置、允许变形值等，并应制定专项施工方案；2、对受施工影响可能产生较大变形的管线，应依据具体状况进展保护；3、应准时调整掘进速度和出渣量;4、当从地面处理地下障碍物时,应选择合理的处理方法，处理后应进展回填；5、当在开挖面撤除障碍物时，可选择气压作业或加固地层的施工方法，应掌握地层的开挖量，并应配备所需的设备及设施。⑥建(构)筑物地段施工应符合以下规定：1、施工前，应对建〔构)筑物地段进展具体调查,评估施工对建〔构〕筑物的影响，并应实行相应的保护措施,掌握地表变形；2、依据建〔构)筑物根底与构造的类型、现状和沉降掌握值等,可实行加固、隔离或托换等措施；3、应加强地表和建(构)筑物变形监测及反响，准时调整盾构掘进参数；4、壁后注浆应使用快凝早强注浆材料。0．71、施工前，应分析施工对既有隧道的影响，或隧道同时掘进时的相互影响，并应实行相应的施工措施；2、施工时，应掌握掘进速度、开挖仓压力、出渣量和注浆压力等；3、对既有隧道应加强监测，依据反响调整盾构掘进参数；4、可实行加固隧道间的土体，在既有隧道内支设钢支撑等关心措施掌握地层和隧道变形.⑧水域地段施工应符合以下规定：1、应查明工程地质、水文地质条件和河床状况，并应设定适当的开挖面压力，应加强开挖面治理与掘进参数掌握；2、应配备足够的排水设备与设施；3、应承受快凝早强注浆材料，加强壁后同步注浆和二次注浆；4、穿越前，应对盾构密封系统进展全面检查和处理；5、应依据地层条件推测刀具和盾尾密封的磨损，制定更换方案;6、应实行防止对堤岸和周边建(构)筑物影响的措施。⑨地质条件简单地段、砂卵石以及岩溶地段施工应符合以下规定：1、应依据穿过地段的地质条件，合理选择刀盘形式和刀具形式及组合方式和数量；2、应在掘进中加强刀具磨损的检测，并应实行刀具保护措施；3、应依据地质条件、地下水状况和地表沉降掌握要求等选择掘进模式，掘进模式的转换宜承受局部气压模式作为过渡模式，并应在地质条件较好地层中完成;4、当承受土压平衡盾构通过砂卵石地段时,应进展渣土改进；5、当承受泥水平衡盾构通过砂卵石地段时,应依据砾石含量和粒径确定裂开方法和泥浆协作比;6、当在软硬不均地层掘进时，应实行措施掌握地表变形;7、当在富水砂层掘进时，应加强注浆掌握和渣土改进,并快速通过；8、当通过断层裂开带时,可实行超前加固措施，并加强对地下水的掌握；9、当遇有大孤石影响掘进时，应实行措施处理；10、对掘进施工影响范围内的岩溶和地窖，应实行注浆等措施处理。⑩存在有害气体地段施工应符合以下规定：1、施工前应对盾构密封系统进展全面检查和处理；2、施工中应加强通风换气,必要时可实行提前排放等措施;3、应对有害气体进展监测预警；4、当存在易燃易爆气体地段施工时，相关设备应满足防爆要求。十九、管片及拼装质量掌握①管片类型依据材质可分为钢筋混凝土管片、纤维混凝土管片、钢管片、铸铁管片、复合管片等；依据构造可分为平板型、箱型等；依据衬砌环适用线性的组合方式可分为一般环管片、通用环管片；依据有无楔形设计可分为楔形环管片、标准环管片。②管片排版包括两阶段:一是施工前，依据设计轴线的走向和管片的几何特征，对管片进展预先统筹安排，称为管片的设计排版，用以确定管片案。环;③通用环，我国南方地区使用较多，有不断拓宽使用的趋势.③管片拼装方式分为通缝拼装和错缝拼装。通缝拼装能够使衬砌构造获得较好的柔性，在良好地层中，能够充分调动四周土体的抗力，在保证衬砌构造满足使用要求的状况下,使衬砌设计更加经济合理,但在变形量大的脆弱土体中或环境条件简单的特别地段，承受此种拼装方式衬砌构造容易发生较大变形。错缝拼装能够使衬砌环接缝刚度分布均匀,提高了管片环纵向刚度，减小管片接缝和整体构造的变形，利于防水质量,但截面内力也相应增大。错缝拼装时,管片环、纵缝相交处仅三缝交汇，相对于通缝拼装的环、纵缝十字形相交，在接缝防水上较易处理.因此在防水要求较高(如水域隧道)或软土地区盾构法隧道中，通常承受错缝拼装。降或沉陷，而导致堆放管片倾覆或地面塌陷等事故发生。50mm；衬砌环椭圆度:±5‰；衬砌环内错台：5mm;6mm。二十、管片修补①缺角、崩角管片修补方法〔顶部管片〕修补材料：1、渗透性聚合物水泥修补砂浆；2、高渗透改性环氧防腐涂料;3、白水泥；4、细砂;5、聚合物水泥修补砂浆乳液.修补方式：1、对缺损部位凿锚处理，用钢丝刷去除破损部位的残渣，用水清洗干净；21：615mm6～733～5mm1:5:10②大块崩角管片修补方法〔侧面、底面的部位〕修补材料：1、SCM2、高渗透改性环氧防腐涂料；3、白水泥；4、2～4mm5、膨胀螺栓。修补方法：1、对管片破损部位进展凿锚处理；2、去除管片外表的明水，用有机玻璃板制模，有机玻璃板用膨胀螺栓固定；31：0。1～0。15SCM43～5mm1：5：10③裂缝管片修补方法修补材料:1、渗透性聚合物水泥修补砂浆及乳液;2、封缝胶;3、高渗透改性环氧防腐涂料;4、白水泥；5、细砂。修补方法：1、用钢丝刷去除破损部位的残渣，用水清洗干净；2、人工嵌入拌合好的渗透性聚合物水泥修补砂浆，乳灰比1：6；33～5mm1：5：10④保证措施1、加强管片水平运输和垂直运输的治理.管片到场须经质量员验收合格前方可卸车;管片下井前须经施工员检查，保证无缺角、掉边的管片吊装下井；管片拼装前，由盾构司机再次复查管片在水平运输中是否有碰撞，盾构司机检查无误后管片方能进入拼装程序。管片出盾尾时被拉伤；严格掌握同步注浆和二次注浆压力，防止注浆压力过大损伤管片；严格掌握同步注浆量，防止注浆量过大挤损管片。3、加强对管片拼装质量的掌握，通过对盾构拼装作业人员的拼装指导和制定奖罚措施，保证管片拼装中不消灭接缝张开大、螺栓未拧紧等导致的管片受力不均而破损的现象。二十一、壁后注浆①依据工程地质条件、地表沉降状态、环境要求及设备性能等选择注浆方式。以管片与地层间隙填充密实、削减沉降为目的。②注浆材料的强度、流淌性、可填充性、分散时间、收缩率和环保等满足施工要求。③实行注浆量和注浆压力双控.注浆速度依据注浆量和掘进速度确定;注浆压力依据地质条件、注浆方式、管片强度、设备性能、浆液特性和隧1.3—2。5.④二次注浆的注浆量和注浆压力依据环境条件和沉降监测结果确定。⑤浆液应符合以下规定:1、浆液应按设计施工协作比拌制;2、浆液的相对密度、稠度、和易性、杂物最大粒径、分散时间、分散后强度和浆体固化收缩率均应满足工程要求；3、拌制后浆液应易于压注，在运输过程中不得离析和沉淀.厚浆1、原材料主要为石灰、膨润土〔钠基、粉煤灰〔Ⅱ级)、中细砂、外加剂〔减水剂、水。该浆液具有良好的长期稳定性及流淌性、适当的初凝时间、良好的填充性能、不易产生稀释现象、固结体积收缩小、泌水率小的优点；可实现充填性、保水性、流淌性、固结强度三者之间的良好匹社会效益俱佳。2、盾构机同步注浆系统承受大功率可注厚浆的德国施维英泵进展注浆,共设置两个泵〔一泵双管充分。充分。3JS750种原料进展充分搅拌，从而大大节约劳动力，提工作效率。4、浆液拌制要点：按需拌浆，每盘0。75m3,拌制时间7min.先投干料即黄砂、石灰、膨润土，边搅拌边添加粉煤灰，干料搅拌2min，均匀后添加160kg水搅拌2min，再参加120kg水搅拌2min，最终20kg水作为调整用水，即依据拌出的浆液状况适当添加。最终投放外加剂搅拌1min3在浆液运输和贮存过程中，能够正常搅拌，防止离析。5、承受盾尾壁后同步注浆方式.壁后注浆装置由注浆泵、清洗泵、储浆槽、管路、阀件等组成，安装在第一节台车上。当盾构掘进时，注浆泵将储浆槽中的浆液泵出，通过四条独立的输浆管道，通到盾尾壳体内的48〔4根A4根B上都有一个压力传感器，在每个注浆点都有监控设备监视每环的注浆量和注浆压力；而且每条注浆管道上设有两个调整阀，当压力到达最大时，其中一个阀就会使注浆泵关闭，而当压力到达最小时,另外一个阀就会使注浆泵翻开，连续注浆。注浆量和注浆压力的大小可以实现自动掌握和手动掌握，手动掌握可对每一条管道进展单个掌握,而自动掌握可实现对全部管道的同时掌握.材料名称性能指标材料名称性能指标石 水70。5％Ⅱ级粉煤灰河砂，细度模数≥1。24。2%,3%～7%钠基，膨胀率≥1.5mL/2g自然水20~30%，水化掌握力量＞20h，水解度＜30%〕同步注浆浆液配比表拌浆量水〔kg)黄砂〔kg〕粉煤灰〔kg〕膨润土〔kg〕石灰(kg)PCA11m340080040067542名称坍落度稠度名称坍落度稠度分散时间抗压强度密度性能指标25～26cm，224cm10~13cm14hR7=0。7MPa；R28＞1MPa1.82g/cm3浆液名称双液浆水泥浆液名称双液浆水泥。51:1水玻璃39Be’1:31：1二十二、隧道防水包括管片自防水、管片接缝防水和特别部位防水。①遇水膨胀防水材料在运输、存放和拼装前应实行防雨、防潮措施。②防水密封条粘贴应符合以下规定：1、施工前应分批进展抽检；2、应按管片型号选用；3、变形缝、柔性接头等接缝防水的处理应符合设计要求；4、密封条在密封槽内应套箍和粘贴结实,不得有起鼓、超长或缺口现象，且不得歪斜、扭曲。③承受嵌缝防水材料时，应清理管片槽缝，并应按规定进展嵌缝作业，填塞应平坦、密实。④承受遇水膨胀橡胶密封垫时，应按设计位置、大小要求粘贴。⑤特别部位防水1、当承受注浆孔注浆时,注浆后应对注浆孔进展密封防水处理.2、注浆孔及螺栓孔处密封圈应定位准确，并应与密封槽相贴合。3、隧道与工作井、联络通道等附属构筑物的接缝处,应按设计要求进展防水处理。二十三、施工安全与环境保护机械通风方式；按隧道内施工顶峰期人数计，每人需供给颖空气不应小于3m3／min0。25m／s。②隧道内作业场所应设置照明和消防设施，并应配备通信设备和应急照明。③隧道和工作井内应设置足够的排水设备。④隧道内作业位置与场所应保证作业通道畅通。⑤当存在可燃性或有害气体时，应使用专用仪器进展检测,并应加强通风措施，气体浓度应掌握在安全允许范围内.120%(按体积计。20。5％(按体积计。330mg/m3；40.5％〔按体积计)；55mg/m3。6、粉尘容许浓度，空气中含有10％及以上的游离二氧化硅的粉尘不得大于2mg/m3，空气中含有10％以下的游离二氧化硅的矿物性粉尘不4mg/m3。32℃。90dB。⑧施工中产生的废渣和废水等应准时处置.⑨施工中，应实行措施避开施工噪声、振动、水质和土壤污染及地表下沉等对周边环境造成影响。φ100φ100φ1000的通风管。三线即10KV高压电缆、380/220V38KgФ1000通风管380/220V照明线路10KV高压电缆人行走道二十四、盾构保养与修理①盾构的保养与修理应由专业人员负责。②当消灭以下状况之一时,应对盾构准时保养与修理：1、超过正常负荷水平长时间运行；2、通过特别地段前；3、调头或过站期间；4、发生故障或运转不稳定；5、长时间停机或拆机贮存期间。二十五、关心设施①材料堆放场和仓库；②联络通信设施；③施工通风设施；④充电设备；⑤浆液搅拌站及相应管路和运输设备；⑥给水排水设备；⑦压缩空气设备；

Ф100供水管Ф100污水管38Kg运输轨道 管片通风、照明、循环水布置图⑧盾构始发、到达及调头设备与设施;⑨渣土临时存放场.泥水平衡盾构应设置相应的泥水分别和处理设备，选用的浆液和泥水分别处理效果应符合环保要求.二十六、工作井与端头加固标准规定始发工作井的长度应大于盾构主机长度30m1.5m2.0m；始发、接收工作井的井底板通常低于始发、到达洞门底标高700mm。SMW水、堵漏等防止涌水、涌砂措施。加固体强度、抗渗指标应经现场取样试验确定，并满足设计要求。当不能满足设计要求时，应分析缘由并实行措施补强，以保证盾构始发和接收的安全.二十六、施工监测施工监测工程①施工周边环境监测②隧道构造监测1、包括隧道构造竖向位移和水平位移，净空收敛和应力监测；2、应力计预埋在管片内相应位置,并在管片拼装前进展测试；3、隧道构造监测初始值宜在管片壁后注浆凝固后12h③监测频率〔m)，L(m)；隧道构造位移、净空收敛在衬砌环脱出盾尾且能通视时进展监测；1／〔15d~30d)。④预警当监测数据到达预警标准或实测变形值大于允许变形的2/3时,应进展警情报送。当现场巡查过程中觉察以下警情之一时，应依据警情紧急程度、进展趋势和造成后果的严峻程度按预警治理制度进展警情报送：1、周边地表消灭突然明显沉降(隆起〕或较严峻的突发裂缝、坍塌;2、建(构〕筑物等周边环境消灭危害正常使用功能或构造消灭过大变形、沉降、倾斜或裂缝等；3、周边地下管线变形明显增长或消灭裂缝、泄漏等；4、隧道构造消灭明显变形、较大裂缝、较严峻漏水等。二十七、成型隧道验收一、工艺流程图一、工艺流程图其次局部：盾构实际操作其次局部：盾构实际操作二、试掘进：经过数环负环管片的推动后，刀盘已经抵拢掌子面，即可开头刀盘驱动系统和刀盘本身的负载调试和试掘进了。盾构始发时进入加固体时假设刀盘扭矩过大，可通过在刀盘前方加水等方式降低加固体强度，便于盾构推动。二、试掘进：经过数环负环管片的推动后，刀盘已经抵拢掌子面，即可开头刀盘驱动系统和刀盘本身的负载调试和试掘进了。盾构始发时进入加固体时假设刀盘扭矩过大，可通过在刀盘前方加水等方式降低加固体强度，便于盾构推动。①首先启动驱动系统，认真观看驱动局部,待其工作稳定后缓慢启动刀盘，设定刀盘转速子在1r/min②刀盘刚开头切割泥土，起初的工作扭矩是不稳定的,数转后扭矩即可稳定，故需认真观看刀盘工作扭矩的变化.30500同时，可翻开泡沫系统，观看泡沫系统的工作状况，维持这样的工作状态掘进1～2④渐渐增加盾构的推力,使驱动系统到达50%～70%的满负荷状态,同时要留意推力不能大于反力架的安全工作力量，观看驱动系统的噪音、震惊、温度等工作指标是否正常,检查油脂、泡沫的注入是否正常，并观看反力架是否发生过大变形或移位。⑤当土仓压力到达设计值时，启动出渣系统开头出渣,出渣的速度要和掘进的速度匹配，使土仓压力保持稳定.三、始开掘进：从正式进洞的第一环正数管片开头，到盾构机后配套系统完全进洞，负环管片撤除，系统完全到达设计生产力量为止，这一施工阶段称为始开掘进。始开掘进要完成如下的工作内容：①连续盾构各系统的监测和调试,并完善各系统的配套工作力量，在始开掘进完毕前，总体系统的工作力量要到达80％以上；进的伸入，可以调试浆液的配比,使用注人效率高，又能保障质量的注浆材料；注浆压力掌握在1。5bar以内。在始开掘进完毕前，注浆系统应当到达完全的工作力量；③各种油脂、泡沫等系统的工作参数应在此阶段完成优化,到达既能保障施工效率和设备安全，又兼顾经济;④水平和垂直运输系统的配套工作力量也应同时完成，并到达设计工作状态；⑤隧道内轨道、管线、照明等设备的安装布置要有规划.⑥反力架、负环管片的撤除.100m0环完成掘进7日以上，可以依据工序状况和工作整体安排，开头进展反力架、负环管片撤除。四、掘进工艺：盾构始开掘进完成后，盾构隧道进入正常掘进阶段.正常掘进阶段的重点在于对工程地质、水文地质的变化,地表、地下监测数据的分析，盾构掘进参数的调整等多因素进展综合分析争论,确保盾构在不同地质条件下,不同地表环境条件下安全推动.①土压平衡工况的掘进特点〔，然后利用土仓内泥土压〔或泥气压〕挖土量与排土量的平衡，以保持正面土体稳定，并防止地下水土的流失而引起地表过大的沉降.②盾构掘进作业工序流程③操作掌握程序④掘进时参考参数序号掘进参数始发端头段泥炭土、粉质粘土粘土层、强风化土层备注1推力8000～20230KN7000—12023KN9000—12023KN2扭矩3000-3600KN·m2600-3500KN·m2800—3400KN·m100m3推动速度0。5～1cm/min2～4cm/min2～4cm/min调整参数4土仓压力0。10~0.12MPa0.12~0。15MPa0。08～0。10MPa⑤土压力掌握在盾构掘进中，保持土仓压力与作业面压力〔土压、水压之和)平衡是防止地表沉降、保证建筑物安全的一个很重要的因素。1、土仓压力值P〔1)PPP0P＝K×P0，K1.0～1.3，在地层掘进过程中依据地质和埋深状况以及地表沉降监测信息进展反响和调整优化，一般通过装置在密封土舱内的土压计检测读出。(2P0P0P0〔水压力十主动土压力)<P0<(水压力+被动土压力〕.P0的静止土压力为中心在此范围内作波动。细心操作，认真量测，准时反响信息，依据出土量与地表沉降数据对P0相应调整；并进展动态治理，以适应连续推动状况.(3)地表沉降与工作面稳定关系以及相应措施对策地表沉降与工作面稳定关系以及相应措施对策见下表：地表沉降信息〔4P

工作面状态支撑土压力过大，土仓内水进入地层

P与P0Pmax＜P0Pmin＞P0

措施与对策增大P减小P

备注Pmax、Pmin表示P最小峰值2、排土量的掌握排土量的掌握是盾构在土压平衡工况模式下工作时的关键技术之一.能到达抱负的出土状态时，可以通过改进碴土的塑流状态来调整。掌握程序如以下图：3、碴土治理在土压平衡工况模式下碴土应具有以下特性：良好的塑流状态；良好的粘—软稠度;低的内摩擦力；低的透水性。压密固结等现象，从而无法形成有效的对开挖仓密封和良好的排土状态。当碴土具有良好的透水性时，碴土在螺旋输送机内排出时无法形成有效的压力递降,土仓内的土压力无法到达稳定的掌握状态。当碴土满足不了这些要求时,需通过向刀盘、混合仓内注入添加剂对碴土进展改进，承受的添加剂种类主要是泡沫或膨润土.〔1〕碴土改进的方法与添加剂碴土改进就是通过盾构机配置的专用装置向刀盘面、土仓或螺旋输送机内注入泡沫或膨润土，利用刀盘的旋转搅拌、土仓搅拌装置搅拌或螺旋输送机旋转搅拌使添加剂与土碴混合，其主要目的就是要使盾构切削下来的碴土具有好的流塑性、适宜的稠度、较低的透水性和较小的摩阻力，以满足在不同地质条件下承受不同掘进模式掘进时都可到达抱负的工作状况.〔2)碴土改进的主要技术措施35～50L在砂层和其它含水地层承受土压平衡模式掘进时，拟向刀盘面、土仓内注入泡沫剂，并增加对螺旋输送机内注入的膨润土，以利于螺旋输送机形成土塞效应，涌水较大时,注入高分子聚合物防止喷涌。对加泥或加水式土压平衡式盾构,需在施工前具体了解与分析工程所遇的地质状况，初步确定盾构推动中参加泥、水，添加剂的浓度和数量,并在施工中依据工作面稳定状况和螺旋机出土状况对添加材料进展调整,以适应盾构正常工作的需要。参加的制泥材料一般有粘土、膨润土等,其浓度及使用量一般如下表：制泥材料浓度使用量土质类别浓度(％)最大使用〔m3〕砂土层15～300.3砂砾层30~500。3白色砂质沉积层20～300.2砂质粉土层5~150.11001001001、依据地质条件和试掘进过程中的监测结果进一步优化掘进参数，做到施工进度均衡,地面沉降得到有效掌握。,不得猛纠硬调。3、盾构掘进施工全过程须严格受控，工程技术人员依据地质变化、隧道埋深、地面荷载、地表沉降、盾构机姿势、刀盘扭矩、千斤顶推力等各种勘探、测量数据信息,正确下达每班掘进指令，并即时跟踪调整.推动出土与衬砌背后注浆同步进展。不断完善注浆时间和注浆量的掌握，确保沉降满足设计要求。削减对地层的扰动。5、做好施工记录，内容主要包括:(1)隧道掘进包括施工进度、油缸行程、掘进速、里程、盾构推力、土压力、刀盘、螺旋机转速、盾构内壁与管片外侧环形空隙〔〔2)同步注浆包括注浆压力、数量、稠度、注浆配比、注浆试块强度〔每天取样试验。〔3〕测量包括盾构倾斜度，隧道椭圆度,管片姿势(依据20环/天进展测量，准时统计汇总、分析总结管片上浮及偏移状况，通过调整同步注浆材料及掘。每天测量盾构30m50m6、确保土压平衡的技术措施〔1)拼装管片时，严防盾构机后退，确保正面土体稳定。同步注浆充填环形间隙,使管片衬砌尽早支承地层，掌握地表沉陷。切实作好土压平衡掌握，保证掌子面土体稳定.利用信息化施工技术指导掘进治理，保证地面建筑物的安全.(5〕在掘进时向开挖面注入泡沫或膨润土，使搅拌后的切削土体具有止水性和流淌性，既可使碴土顺当排出地面，又能供给稳定开挖面的压⑦泡沫的注入无论盾构机通过砂性土还是在粘性土地层，都可以通过向土仓内注入泡沫来改善碴土的性状，使碴土具有良好的流塑性。泡沫的参加还可以起到防水的作用，防止盾构机发生喷涌和突水事故.但由于泡沫的用量和价格都比较高,所以只有在加泥不满足要求以及发生喷涌、突水的状况下才使状和止水方面发挥最大的成效。⑧盾构机推动时还需留意以下几个问题：1、工作面的地层构造及物理力学特性的不均匀性;2、推动系统性能的平衡性、稳定性；3、监控系统的敏感性，牢靠性和稳定性；4、富水脆弱地层对盾壳的环向弱约束性；5、通过软硬变化地层时的刀盘负载与盾壳约束条件的不对称性〔包括进接收的类似状况)。五、特别地段掘进施工五、特别地段掘进施工①曲线地段及坡度掘进〔包括水平曲线和竖向曲线曲线段施工时,承受安装楔形环与伸出单侧千斤顶的方法,使推动轨迹符合设计线路的弯道要求。在曲线段推动时，要留意以下几点：〔1〕进入弯道施工前，调整好盾构的姿势；(2〕准确计算每一推动循环的偏离量与偏转角的大小,依据盾尾间隙和掘进线形,选择适宜类型的管片拼装，合理选配推动千斤顶的数量、推动力、分区与组合进展推动；(3〕将每一循环推动后的测量结果记入图中与设计曲线相比照，确定是否修正下次推动的偏转量与方位角；〔4〕10—30mm。依据曲线半径不同,即盾构机进入缓和曲线和曲线前，应将盾构机水平位置调整至0mm，右转弯掘进逐步增加至+20mm,左转弯则调整至—20mm。以保证隧道成型后与设计曲线根本全都。同时适当降低推动速度，或将每一循环分成几次推动,从而减小管片的受力不均；为防止管片的外斜，必需保证管片背后注浆的效果，使千斤顶的偏心推力有效地起作用，确保曲线推动效果，削减管片的损坏与变形；断，接头部件损坏，管片拼装困难、隧道衬砌超限等问题.〔7)依据掌子面地层状况准时调整掘进参数调整掘进方向避开引起更大的偏差。(8〕蛇行的修正以长距离渐渐修正为原则,如修正得过急，蛇行反而更加明显。在曲线推动的状况下,使盾构当前所在位置点与远方的一点进展10mm.〔9〕液压推动油缸的分区表油缸分区直线左转右转上仰下俯A工作工作—-工作工作B工作工作工作工作——C工作——工作工作工作D工作工作工作——工作②软土地层在软土中推动，加强对施工参数的优化，通过施工参数的合理调整,确保隧道稳定和掌握地面沉降。在淤泥质土层中推动时,由于土层较软,掘进推力和刀盘扭矩都较小多推动10～20cm，保证掌子面土压稳定和千斤顶处于受力状态，搁置时须准时注入膨润土,防止盾构注浆管路堵塞。假设同步注浆中含有水泥等成4～6③由硬土进入软土掘进〔11m〔2〕调整各区的油压差以转变盾构千斤顶的合力位置和方向。〔3)加快掘进速度。④穿越构筑物盾构穿越构筑物的掌握措施贯穿于盾构到达前、穿越过程及通过后.〔1)盾构机到达前，在对建筑物具体调查的根底上,有针对性地地确定重点需保护的建筑物,对建筑物实行预保护措施。实行桩基托换保护后，盾构机通过时对确认侵入隧道的桩基局部是素砼时,盾构机直接切削而过。(3〕盾构机通过建筑物后，连续加强监测，依据监测结果有针对性地实行相应保护措施。六、盾构姿势掌握六、盾构姿势掌握①始发姿势掌握方向掌握要点掌握基点：以盾尾位置为掌握基点10mm较为合理，线性最正确。趋势调整:趋势调整不能变化太大，急于纠偏,大趋势变化由大方位变化而来。铰接操作：铰接油缸位置总处于最大伸出与最小缩回行程之和。对脆弱的地层，地层由“硬”变“软”；二是盾构位于小曲线半径地段;三是古河道、流沙、水泡等不良地段.同时，盾构掘进不行能完全依据设计的隧道轴线前进，其掘进线路不行能是一条光滑曲线，而是由折线拟合而成。在不断修正的过程中将会产生肯定的掘进方向偏差。同时盾构外表与地层间的摩擦不均匀，开挖面上的土压力以及切口环切削欠挖地层所引起的阻力不均衡，也会引起肯定的方向偏差。当这种偏差超过肯定限界时就会使隧道衬砌侵限、盾尾间隙变小使管片局部受力恶化，甚至破损而发生渗漏水，并造成地层损失增大而使地表沉降加大。因此在盾构机推动过程中应严格掌握盾构机的姿势，并正确纠偏和修正蛇行.盾构始发通过端头加固地段后,盾构机由改进加固后的土层进入原状土层，是由硬土层至软土层〔软土层或砂层〕的掘进过程。在由硬至软的过程中，由于盾构机重量主要集中在刀盘和前体的缘由，易产生栽头现象。在这种状况下掘进，将盾构机姿势抬头20～50mm，以保持盾构机向上运动的趋势。在含水地层中，适当加大盾构上部推动油缸推力，使盾构略微往偏下方向走〔0～50mm)，以抵消水的浮力对管片上浮的作用。②姿势监测方法以盾构机自带的自动导向系统进展盾构姿势监测.为校核自动导向系统的准确性，50.③姿势调整措施1、滚动偏差调整由于盾构机未进入土层时,壳体与始发基座钢轨磨擦力小，考虑到反扭矩的因素，刀盘应缓慢加力，使扭矩、推力缓渐渐增大,并在盾构机壳体上焊接角钢与盾构井底板相连，以防盾体转动，并随着盾体的前进依次切除。当盾构机滚动偏差超过0。5°盾构机滚动掌握转变刀盘旋转方向转变管片拼装左右穿插先后挨次调整两腰推动油缸轴线，使其与盾构机轴线不平行。4)当旋转量较大时可在切口环和支撑环内单边加压重2、方向偏差调整依据线路条件所做的分段轴线拟合掌握打算、导向系统反映的盾构姿势信息，结合隧道地层状况，通过分区操作盾构机的推动油缸来掌握掘进方向。掌握盾构机方向的主要因素是掌握推动千斤顶的推度，通过调整各推动油缸的推度来调整盾构机掘进机的姿势。盾构机的推动油缸分区为四个，其分区图如以下图所示。推动油缸承受一台电液比例调速泵供油,将每个区域的推动油缸编为一组，每组油缸设一个电磁比例减压阀，用来调整各组推动油缸的工作压力，借此掌握或订正掘进机的前进方向。其中4、8、12、16位置的油缸安装有位移传感器，通过油缸的位移传感器我们可以知道油缸的伸出长度和盾构的掘进状态。通过对油缸的分区操作，到达调整推动方向的目的.其原理如下：在上坡段掘进时，适当加大盾构机下部油缸的推力和速度;在下坡段掘进时则适当加大上部油缸的推力和速度；在左转弯曲线段掘进时,则适当全都。依据自动导向系统量测的结果和在掌握室监示器上显示出来的盾构机当前位置和设计位置以及相关的数据和图表，平缓地调整各分区千斤顶的推度，能够让盾构机尽可能靠近设计线路掘进。143、竖直方向掌握措施〔1)盾构机的竖向轴线偏差应掌握在±20mm以内，倾角掌握在±3mm/m以内。特别状况下,倾角亦不宜超过±10mm/m,否则会引起盾尾间隙过小和管片的错台裂开等问题.(以上数据为施工监控数据〕〔2〕开挖面土体比较均质或软硬差异不大时，盾构机与设计轴线保持平行。(3〕当盾构机遇到上硬下软的地层时，为防止盾构机机头下坠，适当加大底部千斤顶的推力.(4〕当开挖面上软下硬时，为防止机头偏上,可适当增大顶部千斤顶的推力。〔5)操作盾构机时，还应留意上部千斤顶和下部千斤顶的行程差，两者不能相差过大,一般宜保持在±20mm内，特别状况下不宜超过6cm，否则说明盾构机竖直方向调整过急。(6)盾构机通过凸形竖曲线顶点进入下坡段时，前方的管片受推动千斤顶向上的分力易上浮，凹形竖曲线顶点前方的管片受向下的分力易下沉，此时盾构机刀盘应缓慢加力，使推力缓慢增大，以避开过大的推力造成管片及盾构机的竖向偏差。〔7〕当开挖断面内地层上下软硬差距很大时，即使千斤顶的压力和盾构机的倾角到达很大，仍无法将盾构机的姿势调整到合理位置，此时应考虑更换刀具或者在硬岩部位使用超挖刀。4、水平方向的掌握措施(1〕在直线段，盾构机的水平偏差可掌握在±20mm±3mm/m错台裂开等问题；(2〕在缓和曲线段及圆曲线段，盾构机的水平偏差应掌握在±30mm±5mm/m直线进入缓和曲线宜提前一个盾身的长度开头按1。5〔〔其打算盾构机的转向难易程度的中心轴线更好地与隧道轴线拟合；盾构机由曲线段进入直线段时，盾构机操作原则应同第三步的原则类似；盾构机由曲线段进入直线段时，盾构机操作原则应同第三步的原则类似；当开挖面内的地层左右软硬相差很大而且又是处在曲线段时，盾构机的方向掌握将比较困难，此时可降低掘进速度,合理调整各分区的千斤顶压力,必要时考虑在硬岩区域使用超挖刀.盾构机上下倾斜和水平倾斜掌握1〕2％以内10mm/m,滚动角太大，盾构机不能保持正确的姿势,影响管片的拼装质量。可通过反转刀盘来减小刀盘的滚动角;2〕通过应用盾构千斤顶逐步订正半径越小，掌握难度越大.5mm/m。20mm60mm。七、管片安装①管片安装程序管片止水条及衬垫粘贴管片选型、下井和运输组织管片止水条及衬垫粘贴管片选型、下井和运输组织盾构掘进管片吊机卸车、倒运管片1.2m管片安装区的清理缩回安装部位置油缸管片安装与连接管片安装就位推动缸顶紧就位管片管片脱离盾尾后的二次紧固②管片安装方法1、管片选型以满足隧道线型为前提，重点考虑管片安装后盾尾间隙要满足下一循环掘进限值，确保有适宜的盾尾间隙，以防盾尾接触并挤压管片，造成管片破损。2、管片安装必需从隧道底部开头，然后依次安装相邻块，最终安装封顶块。32/3，调整位置后缓慢纵向顶推插入.4、管片块安装到位后，应准时伸出相应位置的推动油缸顶紧管片，其顶推力应大于稳定管片所需力，然前方可移开管片安装机。5、管片安装完后应准时进展连接螺栓紧固，并在管片环脱离盾尾后对螺栓进展二次紧固.八、同步注浆注浆的作用是防止土体松驰和下沉，削减地表沉降;保持隧道村砌的早期稳定;提高衬砌接缝防水性能。①注浆方式4空间注入填充浆液。每条管上有高压力表和阀门，该管通过软管与盾构机1#拖车上配置的4台砂浆泵分别相连，砂浆泵可手动掌握，也可自动掌握，所以在同步注浆时可通过手动掌握来调整各注浆管的注浆压力。②注浆设备60m3/h〕1＃拖车上的储浆罐内，以待运输至井下并泵送至盾构机配置储浆罐。同步注浆承受盾构机上的同步注浆设备进展注浆，二次注浆承受一套独立的双液注浆设备。③注浆材料及协作比选择1、浆液性能要求其物理性能应到达：①浆液的充填性好;②浆液和易性好离析少；③浆液初凝时间短早期强度高〔理论上讲越快越好，以及快约束和稳定管片。但初凝时间太短简洁造成注浆管种堵塞)，浆液硬化后的体积收缩率小，以更好固定管片；④浆液稠度适宜，以不被地下水稀释。2、同步注浆浆液配比选择隧道同步注浆浆液协作比依据设计确定，并要与主要穿越地层适应。除上述厚浆外，单液水泥砂浆性能指标可参考如下：水泥砂浆初凝时间:4～52.0Mpa;水泥砂浆稠度：浆液的稠度在脆弱土层宜选择偏大以利掌握管片上浮。水泥砂浆基准协作比按下表进展试配，以到达上述性能要求。每立方米水泥砂浆材料用量表(kg)水泥150890粉煤灰28037水325减水剂2。5九、二次注浆当觉察注浆缺乏或注浆效果不抱负时，要承受二次补强注浆来满足工程质量要求。二次补强注浆依据不同的地层状况、地表沉降监测状况和管位移变化监测状况选择材料和浆液配比，二次补强注浆选择单液注浆.单液注浆每立方浆液配比、浆液性能指标见下表.九、二次注浆当觉察注浆缺乏或注浆效果不抱负时，要承受二次补强注浆来满足工程质量要求。二次补强注浆依据不同的地层状况、地表沉降监测状况和管位移变化监测状况选择材料和浆液配比，二次补强注浆选择单液注浆.单液注浆每立方浆液配比、浆液性能指标见下表.二次补强注浆浆液配比220448980402.5水(Kg)300凝固时间＜10二次注浆浆液性能指标一天抗压强度 ＞0.5MPa ＞2。5MPa＞10MPa注浆治理:一般从设在管片上的注浆孔进展注浆，特别时通过设置在盾构上的注浆孔或管片开孔进展注浆。①以不偏压为原则，从下往上对称压注；②特别状况下先填充建筑空隙大的部位；③按要求压注盾尾密封油脂，定期检查，必要时更换1—2其渗透、加压单侧挤入、脱水、超挖等因素，多取为建筑空隙的150％～250％，对注浆的治理一般结合地表沉降进展压力与数量的综合治理。十、出碴进料运输系统①运输组织及方式1。2m后拼装一环管片,在盾构掘进过程中进展同步注浆，如此循环进展。每环土方承受一列电瓶车一次运出至盾构工作井后吊出,每环管片及同步注浆浆液承受一列车运至盾构工作位置。井下出土与进料承受编组有轨运输，盾构始发井内设置双线轨道，隧道内设置单线轨道运输，正常掘进阶段承受两列车运输。在盾构工作井位置由设在地面上的龙门吊进展垂直运输.②生产、井内运输力量配套分析及配置1、盾构掘进工况(1〕每环掘削土方(6340mm〕＊＊＊3，重约，考虑到虚方系数、掘进时掺加泥浆、泡沫等因素，渣土体积最大按38＊1。5=57m3计算；3＊〔实方，重约＊1。5=72m3计算.〔2)管片1.2m16t/9。6t；1。5m20t/12t；〔3)同步注浆量：1.2m=1.6*2。5=4m3/环;1.5m=5m3/环。注浆量依据建筑空隙、土层等因素打算，并在推动过程中不断结合实际效果进展调整。2、生产进度分析81。2m：9.6m/460m3/天〔虚方〕,32m3/天；580m3/天〔40m3/天.3、井内运输力量配置(1〕出土15/18m313t28/32t。〔2)进料管片：每环承受两个管片车一次运入，堆高不超过2m。同步注浆浆液：每环承受一辆浆液车运入，容积为6-8m3.(3〕编组40t50m。③垂直运输最大起吊重量为32t，承受45t龙门吊提升。依据工作井尺寸与场地、集土场地及弃土外运条件，确定龙门吊布置方向〔为了确保高效施工，2。倒土承受悬臂单侧.④其它设施配置1、电瓶车、蓄电池和充电器40t2每台牵引电瓶车配备一组蓄电池箱〔3〕和充电柜〔3〕.充电器和蓄电池都布置在车站底板或顶板龙门吊范围内。每组蓄电池的充电时间6~88～122、轨道运输构造钢轨：承受38kg/m铁路用轨,按运输平面布置图铺设。为便利从盾构工作井吊放和依据盾构机前方移动时的驳接段落模数，单根钢轨长度为6。25m。轨枕:承受H〔200×1501。2m槽钢调整.⑤洞内运输线路布置1、在隧道内设置单线，在车站内适宜处设置会车双线。试验掘进阶段承受设岔线由左线盾构工作井出土进料。、列车的重车速度，空车速度m时，运输时间为〔重车〕或〔空车，承受两组编组列车运输，运输力量能满足需要。⑥出土及弃土盾构掘进出土承受土箱通过洞内运输线路由电瓶车牵引至工作井处,由工作井处45t龙门吊提升至地面，将渣土临时堆弃在工作井四周的集土坑内〔3。弃土外运专人负责组织安排，场地内、外统一调度，协调内外关系,组织安排出土车辆运输。十一、人员安排1十一、人员安排12工作工程工种人数备注盾构司机机修工2衬砌拼装井下工3机械修理机修工1电气修理电工2包括数据采集电焊电焊工1拌浆普工2注浆井下工2井下运输普工2井下测量测量工2井口运输起重工2料具普工1当班负责施工员1总计21盾构掘进参数：土压、温度、泡沫参数、注浆压力、推力、扭矩、推动速度、螺旋机速度、推动油缸行程差、姿势与趋势、滚动角土压20—30kpa依据地质状况，依据土体埋深考虑静水压力以及土体压力；后期掘进中依据实际土压、出土量及地表沉降等调整。富水砂层且地面有建筑物时,土压应略高于隧道埋深静水压力并能够产生1～3mm对于需要进展半仓气压掘进地层，土压也需高于隧道埋深的静水压力0.2～0.3bar以保证正常的出土量。1bar=100kpa.掘进，即考虑半仓气压掘进但并非欠土压,以免刀盘粘结。温度：土仓温度、渣土温度。粘土地层或砂岩地层，如渣土粘结于刀盘都会消灭渣土温度高于正常出土温度，土仓壁温度随之上升.盾构司机应随时关注渣土与土仓壁温度,尤其是螺旋机出土的块状渣土温度检查，可预防土仓结饼,避开在脆弱地层无法开仓除饼现象的发生。泡沫参数：泡沫剂浓度、膨胀率、泡沫注入率。依据泡沫的发生效果、渣土改进效果以及实际掌子面泡沫隔水效果来定。膨胀率：空气与泡沫剂溶液的比例，通常在15~25，实际参数依据最正确泡沫发生效果进展调整。泡沫注入率:即掘进速度与泡沫剂注入速度的比例，实际参数依据最正确渣土改进效果进展调整〔不建议完全依据厂家供给数据施工，由于试验室内渣土搅拌与刀盘内渣土搅拌的情形有差异〕掘进中注入大量泡沫,出土量也不会有太大变化。注浆压力0.15~0。4Mpa，在土仓压力与参考基数值间调整。地层失水,进而导致地表沉降的严峻后果。同步注浆的真正含义在于同步，不同地层应当考虑不同的注浆量.对于各种缘由造成的注浆缺乏,应当准时以二次注浆予以补充，而不能以同步注浆高压、大量的方式填充。掘进推力〔被动)：刀盘切削土体的推力+土仓压力对盾体的阻力+盾体与土体的摩擦力+后配套拉力。掘进推力特别:刀盘切削直径小于盾体直径，卡住盾体〔刀盘扭矩小,渣土无温度上升，无论如何转变推动油缸行程差或铰接油缸行程差均无法减小推力〕刀盘结饼产生阻力。(渣土温度高于正常〕刀盘上局部刀具损坏产生阻力〔推动速度时快时慢〕刀盘开挖隧道转弯半径小于盾体转弯半径，卡住盾体〔转变推动油缸行程差或铰接油缸行程差，推力变小)二次注浆窜入盾体与隧道环缝分散卡住刀盘〔刚完毕二次注浆并且二次注浆在盾尾后五环内)全硬岩或局部硬岩状况下掘进时，必需以单把滚刀承受压力来打算总推力大小,以免频繁损坏滚刀。刀盘扭矩:刀盘切削土体时需要刀盘驱动系统供给的作用力。土体切削扭矩+土体搅拌扭矩。影响因素：掘进速度、地质、渣土改进状况、刀具状况、刀盘状况。推动速度：通常状况下,在软土地层掘进时，盾构机