1、盾構施工總結（doc 106頁）目錄1施工工藝流程32盾構簡介33關鍵節點驗收53.1 盾構機適應性分析論證及安全評估3.2 盾構施工方案審查、論證3.3 盾構機調試驗收3.4 盾構開工條件驗收3.5 盾構百環驗收4施工工藝8566674.2盾構組裝調試4.3構始發4. 4盾構試掘進4.54.6.4.7.4.8.4.9.4.104.11構的正常掘進1626 3134.管片安裝同步注漿及二次注漿盾構到達 構拆卸及吊出 施工運輸施工通風及洞內管線布置4.12管片檢驗與修補4,13盾構隧道防水施工4.14盾構隧道洞門施工4,15聯絡通道施工4.16特殊工況下盾構掘進技術5盾構施工質量標準及控制要點5

2、.15.25.35.45.55.65.76盾構施工質通病預防措施及補救方法69盾構吊裝調試盾構始發 盾構掘進 盾構到達 盾構吊拆附屬工程6. 1.6.2.聯絡通道 97 盾構進、出洞6.3.盾構掘進 .隧道壓漿 .管片拼裝 ?片防水施工394145474849495255586569778086888994971021081111184.1 端頭加固81施工工藝流程盾構區間總體施工流程：盾構施工前先在隧道的起始端和終結端各建一個工作井，城市地鐵一般利 用車站的端頭作為始發或到達的工作井一盾構在始發工作井內安裝就位一依靠 盾構千斤頂推力（作用在工作井后壁或新拼裝好的襯砌上）將盾構從始發工作 井的

3、墻壁開孔處推出一盾構在地層中沿著設計軸線推進，在推進的同時不斷出 土（泥）和安裝襯砌管片，及時向襯砌背后的空隙注漿，防止地層移動和固定 襯砌環位置一盾構進入到達工作井并被拆除。構發地備盾始場準面構基座安裝一反力架 安裝言構：g裝調試洞圈止水裝置安裝洞門鑿除隧道左線100米初始推進施工驗收隧道并接頭處理面構機站內拆分吊運一區間左線施I： （包括始發、到達）盾構機始發盾構機掘進1聯絡地道及泵站施E盾構區間施工程序流程圖2盾構簡介盾構是盾構掘進機的簡稱，是在鋼殼體保護下完成隧道掘進、拼裝作業， 由主機和后配套組成的機電一體化設備。盾構機的基本工作原理就是一個圓柱體的鋼組件沿隧洞軸線邊向前推進邊 對土

4、壤進行挖掘。該圓柱體組件的殼體即護盾，它對挖掘出的還未襯砌的隧洞 段起著臨時文撐的作用，承受周圍土層的壓力，有時還承受地下水壓以及將地 下水擋在外面。挖掘、排土、襯砌等作業在護盾的掩護下進行。9盾構機施工主要由穩定開挖面、挖掘及排土、襯砌包括壁后灌漿三大要素 組成。其中開挖面的穩定方法是其工作原理的主要方面，也是區別于硬巖掘進 機或比硬巖掘進機復雜的主要方面。大多數硬巖巖體穩定性較好，不存在開挖 面穩定問題。盾構機種類繁多，根據不同的參照標準有不同的分類方法，根據其適用的 土質及工作方式的不同主要分為壓縮空氣式、泥水式，土壓平衡式盾構機等不 同類型。下面以目前使用比較廣泛的土壓平衡盾構機為例進

5、行說明。注裝管（8處）注漿設各'盾屁密封（寬刷型）盾構機主機結構示意圖盾構機主機結構立體圖1隧道面 2刀盤 3挖掘倉 4耐壓防水壁5推進千斤頂6螺旋機 7管片拼裝機8混凝土管片3關鍵節點驗收3.1盾構機適應性分析論證及安全評估（1）盾構設備進場前，施工單位應按照合同要求完成盾構設備適應性自評 估，評估報告應至少包括以下內容：刀盤型式和刀具布置與地層的適應性評價。（外置注漿包的由仿形刀）同步注漿及二次補漿設備與盾構主體設備和地層的適應性評價。（具備 徑向注漿功能）泡沫、膨潤土等土體改良設備的性能、能力及其適應性評價。（有泡沫 添加裝置）螺旋輸送機的地層適應性評價。（自動伸縮功能、前后兩道

6、閘門能自動 關閉）皮帶輸送機的相關特性及其適應性評價。潤滑及密封系統的適應性評價。（被動交接自帶緊急密封裝置）推力和刀盤扭矩的地層適應性評價。盾構主體設備使用年限超過8年或累計已施工隧道長度超過10公里（含） 的盾構，盾構設備適應性自評估報告中需明確盾構主軸承及其密封的殘余壽命。（2）施工單位應當對盾構機配置和安全狀態進行全面自檢，自檢合格后， 向監理單位提出復檢申請。（3）盾構施工前，建設管理中心應嚴格按照天津市城市軌道交通工程盾 構機安全評估管理辦法（試行）（津建質安總2012 114號）的要求，組織設計、 施工、監理單位項目負責人、建管中心總工、盾構機生產廠家技術負責人及有 關專家（不少

7、于3名）共同對盾構機進行全面評估。對于更換盾構機型號的，專 家對更換后的盾構機進行審查論證，并經過建設管理中心認可。（4）盾構機安全評估后3個工作日內，建設管理中心應當將盾構機安全評 估結果上報市安全質量監督管理總隊。3. 2盾構施工方案審查、論證（1）盾構施工前，施工單位必須嚴格按照天津市城市軌道交通工程重點 建設環節質量安全管理辦法（試行）和天津地鐵建設工程施工方案審批管理 制度的要求，將盾構施工方案報市科技委組織專家論證。（2）盾構施工方案主要包括：盾構吊裝拆卸專項方案、盾構始發接收專項 方案、盾構穿越風險源專項方案、區間盾構監測方案等。（3）盾構施工過程中突發重大設備故障，需停機維修或

8、更換重要設備部件, 特別是可能導致地下水沙噴涌的作業，施工單位應立即向建設管理中心和監理 單位匯報，組織編寫專項方案（包括恢復掘進）及應急預案，論證后的方案報 監理審批，必要時應組織專家論證。3. 3盾構機調試驗收（1）盾構機下井組裝、調試完成后，對盾構機各系統運轉性能進行驗收。（2）盾構驗收由本標段總監牽頭組織，驗收組成員按照天津市城市軌道 交通工程盾構機安全評估辦法（試行）的要求，由施工總包單位項目經理、 本標段總監、設計負責人、建管中心總工、地鐵集團安質室專業管理人員、社 會盾構專家（由建管中心邀請）組成，原則上各驗收環節驗收組成員固定。3. 4盾構開工條件驗收（1）盾構關鍵環節施工前，

9、施工單位必須嚴格按照天津市城市軌道交通 工程重點建設環節質量安全管理辦法（試行）和天津地鐵建設工程安全風險 管理辦法、天津地鐵建設工程重要環節開工條件驗收管理辦法的要求， 進行盾構始發、盾構接收、盾構開倉或更換盾尾刷、穿越風險源施工條件的驗 收。開工條件驗收合格后，方可施工。(2)施工單位應根據所盾構法隧道施工強制要求和天津地鐵建設工 程重要環節開工條件驗收管理辦法規定的項目內容逐項進行自檢自評，自檢 自評合格后，由施工單位向監理單位提出條件驗收申請。監理單位審核合格后, 建設管理中心組織條件驗收會，施工、監理、設計單位負責人和市質量安全監 察總隊參加。(3)監理單位應當對盾構機性能、盾尾刷、

10、后配套系統(電瓶車運輸系統、 注漿系等)、導向數據校核輸入、洞門加固、洞門探水、監測、洞門止水裝置、 始發架和接收架測量、洞門注漿封閉、盾構接收前50米、穿越風險源前50米 的掘進條件進行驗收，并對盾構機姿態和盾構軸線偏差進行復核，建設單位項 目負責人簽認。(4)對于車站主體結構未全部完成時，因工期需要就進行盾構始發、接受 的，必須滿足以下條件：有設計單位針對盾構反作用力影響主體結構安全驗算，并出具結構安全 驗算報告。接收端車站結構必須完成盾構接收井和盾構接收井相鄰兩段以上結構底 板(長度不少于40米)，具備盾構機臨時停機位置和停機條件，并經過專家論 證。其他特殊情況，組織專家論證，一事一議。

11、3. 5盾構百環驗收(1)盾構推進百環后，施工單位必須嚴格按照天津地鐵建設工程首件驗 收制度進行首件驗收。(2)施工單位項目總工組織自檢，自檢合格后上報監理工程師申請組織首 件驗收。(3)首件驗收由總監理工程師組織，施工單位項目經理或項目總工、專業 監理工程師、設計單位專業負責人、建管中心負責人等參加，必要時可邀請專 家。(4)首件驗收應對盾構施工進行總結，將實際施工控制參數與盾構施工方案中設定的施工參數進行比對，制定合理的施工參數，指導后續施工。工工藝4.1端頭加固為了確保盾構出洞施工的安全和更好地保護附近的建筑物，盾構進出洞前 對洞口土體進行加固，為此，盾構掘進始發（到達）井前應對工作井端

12、頭一定 范圍內土體進行加固，對端頭井洞門外地基采用三軸攪拌樁加固，并在加固體 與地連墻間的間隙采用高壓旋噴加固。經加固的土體應有很好的均質性、自立 性、止水性，其無側限抗壓強度quBlMPa,滲透系數4l.0X10%m/sce。盾構進洞：加固長度為11m,加固寬度為盾構外徑兩側3m及頂底部3m。盾構出洞：加固長度為11m,加固寬度為盾構外徑兩側3m及頂底部3m。加固設計圖如下：''X： > >*£'x 、； ,: XK :， ： :' :二。口ex:*KK). 、，.歸 <Z.二U二M . .，；二二得N盾構隧道進出洞加固平面圖年就川

13、川 mil加撲 '慈川 慈蒯陵鴻卜盾構隧道進出洞加固縱剖面圖4.1.1水泥攪拌樁施工4.1.1.1水泥攪拌樁施工工藝水泥攪拌樁的施工工藝4.1.1. 2水泥攪拌樁施工方法(1)樁孔布置采用“柱列式”布置方式，橫向咬合25cm,縱向咬合25cm,施工時應先確 定隧道中線位置的樁孔，然后由連續墻向后、向左右布置。(2)就位對中深層攪拌機移到預定樁位對中，確保穩固。為保護攪拌柱的垂直度，應注 意起吊設備的平整度和導向架對地面的垂直度，一般垂直偏差不大于1.5%,為 保證樁位準確度,必須使用定位卡,一般垂直偏差不大于10mm。(3)預攪下沉攪拌機鉆進下沉時，應空載運轉，并開動機械冷卻循環系統，

14、待正常后方 可使攪拌機沿導向架，攪拌下沉。工作電流不大于額定值。攪拌機預拌下沉時 不用水沖下沉，當遇較硬土層下沉太慢時方可適量沖水，凡經輸漿沖水下沉的 樁，噴漿前必須將管內的水排清，同時應考慮沖水成樁對樁身強度的影響。(4)固化劑漿液拌制攪拌樁采用42. 5#普通硅酸鹽水泥，配合比為水泥：水二1： 11： 1.5,固 化劑液要嚴格按規定的配比拌制，制備好的漿液不得離析、不得停置時間較長, 超過2小時的漿液應降低標號使用。漿液到入集料斗時應先篩，以免結塊損壞 泵體。(5)第一次噴漿攪拌提升啟動深層攪拌樁機電機，放松起吊鋼絲繩，使攪拌機沿導向架攪拌下沉, 下沉速度控制在0.30.50m/min范圍

15、內。施工時，應嚴格控制下沉速度，密切 觀察動力頭工作負荷，其工作電流指數不應大于額定值，以防燒毀電機。如遇較硬地層下沉速度過慢時，可以通過中心管壓入少量稀漿使土體潤 濕已滿足下沉要求。攪拌樁注樁采用二次攪拌完成，第一次水泥摻量為20%,第二次水泥摻量為 15%。攪拌頭下沉到設計標高后，先上提攪拌頭0.2m左右，然后開啟灰漿泵， 待漿液到達噴漿口時，再按設計確定的提升速度及灰漿泵流量邊噴漿、邊提升 深層攪拌樁機。攪拌頭的提升速度每分鐘不得大于50cmo攪拌機下沉到設計深 度后,，待深層攪拌機噴漿提升至設計樁頂標高以上0.5m時，關閉灰漿泵。在壓漿時，前臺操作與后臺供漿密切配合，聯絡信號性能明確，

16、后臺供漿 必須連續，一旦因故停漿，必須立即通知前面。為防止斷樁與缺漿，宜將攪拌機下沉至停漿點0. 5m,待恢復供漿時噴漿提升。如因故停機3小時，為防止漿 液硬結堵管，宜先拆卸輸漿管路清洗。(6)重復攪下沉深層攪拌機噴漿提升到設計標高上50cm處時，關閉灰漿泵。為使軟土和漿 液攪拌均勻，復攪下沉。(7)第二次噴漿攪拌提升攪拌頭第二次下沉到深度以后，開啟灰漿泵。進行第二次噴漿、提升、攪 拌。攪拌頭提升速度每分鐘不得大于50cm。攪拌頭提升到設計標高以上50cm處 時，關閉灰漿泵，這時集料斗中的漿液應正好排空。深層水泥攪拌樁的施工順 序見下圖。1定位下沉2沉到設計標高3噴漿拉升上升復拉下沉完畢5承漿

17、拉升提升水泥攪拌樁的施工步驟圖4.1.1.3水泥土攪拌樁質量標準水泥攪拌樁的質量標準應符合下表的要求。項目允許偏差(nnn)檢查方法樁體樁頂位移10(20)用尺量檢查樁(墻)體垂直度0. 5H/100用測量儀或吊線和尺量檢查注：括號為填筑層遇障礙物時偏差值，H為樁的長度。成樁28d后，對施工質量檢查，按成樁數量的2%5%進行鉆芯取樣送檢，每 根芯樣在上、中、下各1/3范圍的中部截取無側限抗壓芯樣一塊，組成一組。 檢驗其無側限抗壓強度應不小于1. OMPa,抗滲系數應不大于1X lOWso(1)施工過程中對每根樁的定位、樁長、垂直度、水泥用量、水灰比、攪 拌及噴漿的連續性、噴漿壓力及漿液流量、攪

18、拌提升速度、復攪次數等進行嚴 格的質量控制和跟蹤檢查；(2)攪拌樁施工時如遇到人防工程和房屋地基，應挖除所有磚混結構，用 粘土分層回填密實，確保樁機行駛軌道平衡、樁機鉆進時不傾斜及成樁的垂直 度，樁機垂直度不大于1%。(3)樁與樁的搭接要注意下列事項：樁與樁的搭接時間不大于12小時。如超過12小時，則在第二根樁施工時增加注漿量20%,同時減慢下沉 速度。如因相隔時間太長致使第二根樁無法搭接，則在監理工師認可下采取 局部補樁或注漿措施。施工完后采用輕便觸探器、鉆取土樣等方法對樁身質量進行檢驗。檢 驗樁的數量應不少于己完成樁數的2%,且不少于3根。檢驗樁位由監理工程師 指定。所有試驗、檢驗報告及時

19、交監理工程師審查。加固強度達到要求后盾構機方可出洞，否則應采取補加固措施。4.1. 2高壓旋噴樁施工4. 1. 2.1高壓旋噴樁施工工藝高壓旋噴樁的施工工藝4.1. 2. 2高壓旋噴樁施工方法(1)樁機就位鉆機安放保持水平，使其鉆桿軸線垂直對準鉆孔中心位置。鉆桿保持垂直, 其傾斜度不得大于0.5%。鉆機與高壓注漿泵的距離不宜過遠。鉆機鉆桿采用鉆 桿導向架進行定位。(2)貫入注漿管注漿管隨旋噴樁機鉆頭一起鉆至預定的深度。在此過程中，為防止泥砂堵 塞噴嘴，邊射水、邊插管，水壓力一般不宜超過IMPa。如壓力過高，則易將孔 壁射塌。(3)制備固化劑漿液制備旋噴樁固化劑漿液時選用42. 5級普通硅酸鹽水

20、泥作為固化劑，水泥摻 量根據加固土的性質及28天單樁無側限抗壓強度不小于1. OMPa的要求，滲透 系數小于IX KT7cm人，通過試驗確定水泥摻量初步設定為30%。水泥漿液的水 灰比取1： 11.5：1。水泥儲存時間超過3個月重新取樣試驗，并按其檢驗結果 使用，使用前報監理工程師批準。在旋噴樁貫入注漿管的同時，后臺拌制固化劑漿液(水泥漿)，待壓漿前 將漿液倒入集料斗中。嚴格按設計要求配制漿液。(4)噴射注漿水泥漿液應在噴注前1小時內攪拌，當噴嘴達到設計高程，噴注開始時送 漿液。在底部旋噴lmin ,當達到噴射壓力及噴漿量后再邊旋轉邊提升。為防止 漿管扭斷，鉆桿的旋轉和提升必須連續不斷；當注漿

21、管不能一次提升完成而需 分次拆卸時，拆卸動作要快，卸管后繼續噴射的搭接長度不得小于10cm.旋噴 過程中，水泥漿液量不得少于700L/m,并且攪拌時間超過4小時的水泥漿液不 得使用。施工過程中控制冒漿量小于注漿量的20%,超過20%或完全不冒漿時查明原 因，采取相應措施。提升速度可取10 15cm/min。對需要擴大加固范圍或提高強度的部分采取復噴的措施，并使實際樁頂標高高于設計標高0. 30. 5mo旋噴施工中作好施工記錄，記錄詳細準確，并有監理的簽認，作為今后計量的依據。噴漿注射示意圖如下圖所示。噴頭固結體三重管噴射注漿示意圖（5）拔管與沖洗旋噴施工完畢，迅速拔出注漿管，并用清水把注漿管等

22、機具設備沖洗干凈, 管內機內不得殘存水泥漿。通常把漿液換成水，在地面上噴射，以便把注漿泵、 注漿管和軟管內的漿液全部排出。（6）樁機移位待旋噴樁機注漿管全部提出地面后，先關閉電機，然后將樁機移至新的樁 位。4.1.2. 3質量控制和檢驗（1）質量檢查內容1）施工前檢查水泥的質量、樁位的準確性、壓力表、流量表的指針位置和 靈敏度，高壓噴射設備的性能等。2）施工中檢查施工參數（壓力、水泥漿量、提升速度、旋轉速度等）的應 用情況及施工程序。3）施工結束28天后，對施工質量進行檢查，內容為樁體強度、平均直徑、 樁身中心位置和樁體均勻性等。檢驗點的數量為施工注漿孔數的2%5%。I(2)檢驗方法高壓噴射注

23、漿可采用開挖檢驗、室內檢驗、鉆孔試驗等方法進行檢驗。1)開挖檢查：施工完畢，待凝固具有一定強度后，即可開挖直接檢驗。由 于固結體完全暴露出來，可以全面檢查噴射固結體的質量、固結體形狀、整體 性、均勻性和垂直度。2)室內檢驗：開挖后制作固結體標準試件，進行力學性能試驗。3)鉆孔試驗：對固結體鉆孔，取巖芯觀察判斷其固結整體性，就巖芯做室 內試驗；鉆孔做壓力注水和抽水兩種滲透試驗，測定其抗滲能力；在固結體中部距旋噴注漿孔中心0.15m0. 2m ,每隔一定深度做一個標準貫入N值試驗。(3)檢驗標準高壓旋噴樁施工質量檢驗標準見下表。序號檢查項目允許偏差或允許值單位數值1水泥質量滿足設計及規范要求2水泥

24、用量滿足設計及規范要求3樁體抗壓強度及完整性檢驗土體28d無側限抗壓強度達到 L OMPa,滲透系數WLOXKTcm/s4鉆孔位置mmW205鉆孔垂直度%WO. 5%6孔 深mm±2007注漿壓力按設計參數指標8樁體水平搭接mm22009樁體豎向搭接mm210010班體直徑mmW5011樁身中心允許偏差WO. 2D4. 2盾構組裝調試盾構組裝調試工藝流程4. 2. 2盾構組裝（1）在盾構機組裝開始前，制定詳細的盾構組裝方案、技術要求、注意事 項，并向參加組裝的人員進行技術交底和相關技術培訓。（2）組裝前準備好組裝所需設備、工具、儀器及風水電的供應，保證組裝 過程的安全順利進行。盾構機

25、最大部件重約95t,需用100t拖車運輸、500t汽 車吊和200t汽車吊機吊裝。（3）盾構機進場前，作好組裝場地的準備工作，保證盾構組裝井的正常使I用。（4）盾構組裝程序流程圖步驟 組裝始發架、托架施工順序1、盾構運輸到施工場地；2、組裝盾尾、焊接盾尾及盾尾密封刷;3、組裝臺車，臨時托架吊入井內；4、洞內鋪設軌道。組裝后配臺車尸 Fi：二:一1、依次吊入第五、四、三、二、一節臺車;2、各個環節吊入井內的臺車后移至車站。施工順序步驟組裝橋架1、臺車吊入井內的同時對橋架進行組裝;2、橋架吊入井內。吊裝螺旋輸送機1、完成橋架與后配臺車的連接;2、螺旋輸送機吊入井內。序步號驟施工順序3吊裝中盾組裝前

26、盾與中盾1、螺旋輸送機后移;2、中盾吊入井內。d I.t,1、中盾后移；2、前盾吊入井內。序步號驟施工順序#. /門組裝刀盤1、前盾與中盾的連接及后移;2、刀盤吊入井內；8組裝管片拼裝機、盾尾1、主機連接及前移；2、管片拼裝機及盾尾的吊入井內及拼裝。施工順序步驟序號組裝螺旋輸送機31、螺旋輸送機前移；2、螺旋輸送機吊起及組裝。設備連接、安裝反力架1、盾構機設備的連接;2、反力架吊入井內；3、安裝反力架。序步號驟施工順序3完成組裝、準備始發1、完成組裝2、盾構機調試，準備始發。4. 2. 3組裝技術及安全措施（1）盾構組裝前制定詳細的組裝方案與計劃，組織有經驗的經過技術培訓 的人員組成組裝班組。

27、（2）組裝前必須熟知所組裝部件的結構、連接方式及技術要求。（3）組裝工作總體順序以由后向前、先下后上、先機械后液壓再電氣為原 則。在拆卸包裝時，及時做好標記。（4）對于機械部件的組裝，嚴格按照設計圖紙進行，尤其注意結構及安裝 尺寸、螺栓緊固扭矩等數據。（5）液壓管線的連接保證清潔，組裝過程擦拭油脂須使用綢布。組裝前保 證泵、閥等液壓件的封堵嚴密可靠，必要時須進行清洗。（6）對于高低壓設備和電氣元件的安裝，嚴格執行制造廠所提供的有關標 準和我國電力電氣安裝的有關規定和標準。（7）組裝過程中注意加強對傳感器、儀表、電磁閥等易損部件的保護。（8）組裝工具由專人負責管理，專用工具的使用嚴格按照操作規程

28、進行。（9）組裝過程中采取可靠措施防止盾尾等大型部件發生變形。（10）盾構吊裝由具有資質的專業隊伍負責起吊。（11）現場施工由生產副經理負責全面組織、協調。同時，設專職安全管 理人員進行安全管理。（12）每班作業前按起重作業安全操作規程及盾構制造商的組裝技術要求 進行技術交底，嚴格按有關規定執行。（13）組裝前必須對所使用設備、工具進行安全檢查，杜絕一切安全隱患, 保證組裝過程的安全順利進行。（14）對盾構所有部件的起吊，專人指揮，協調一致，確保操作安全、平 穩、可靠，嚴禁野蠻操作。（15）組裝場內的氧氣、乙快瓶定點存放、專人負責。4. 2.4盾構機調試內容盾構機調試應包括的主要項目有（1）刀

29、盤轉動情況：轉速、正反轉；（2） 刀盤上刀具：安裝牢固性、超挖刀伸縮；（3）較接千斤頂的工作情況：左、右 伸縮；（4）推進千斤頂的工作情況：伸長和收縮；（5）管片安裝器：轉動、 平移、伸縮；（6）油泵及油壓管路；（7）潤滑系統；（8）冷卻系統；（9） 過濾裝置；（10）配電系統；（11）勘探系統；（12）操作控制盤上各項開關裝 置、各種顯示儀表及各種故障顯示燈的工作情況。設備總緊急停機調試檢查項目內容實測電源柜-AP00-35sl總急停，再次接通電源后沒有啟動變頻柜-025S1, 025S2總急停，再次接通電源后沒有啟動主控室-36sl總急停，再次接通電源后沒有啟動CM1 箱-36S1總急停，

30、再次接通電源后沒有啟動CR0/CEE 箱-36S1總急停，再次接通電源后沒有啟動刀盤點動控制盒-36S1總急停，再次接通電源后沒有啟動主驅動集中潤滑系統檢查項目內容實測檢查油量VG680 540L-600L啟動時泵的壓力（啟動時壓力與油溫 有關）1-6 Bar1小時后泵的壓力1-6 Bar檢查手動模式下的功能在監視器上顯ZK運行情況檢查自動模式下的功能刀盤開始動作時自動模式#啟動檢查互鎖：潤滑系統不啟動刀盤不能 啟動；壓力小于Ibar刀盤不能啟動是否合格水冷卻系統檢查項目內容實測電機水冷卻連接及循環情況是否合格減速機內的水冷卻連接及循環情況是否合格主液壓泵站內的水冷卻管路連接及循環情況是否合格

31、砂漿泵站的水冷卻管路連接及循環情況是否合格空壓機內的水冷卻管路連接及循環是否合格泡沫回路與水路連接情況是否合格推進系統檢查項目內容實測檢查泵JZ2000, JZ2010的啟動起停是否正常在監視屏上檢查每個分區的壓力 顯示（上、下、左、右）顯示是否正常監視屏上檢查每一分區的行程參 數0-2100mm推進油缸行程實測與主控室參數 對比是否相符（誤差在土 5mm）單組油缸伸出時間（拼裝模式）W60s單組油缸縮回時間（拼裝模式）W45s檢查各區的可調壓力10 bar350 bar檢查互鎖：掘進模式下，刀盤停 止后不能推進是否合格螺旋機系統檢查項目內容實測檢查泵JZ4100的啟動起停是否正常檢查顯示器上

32、液壓泵的參數0-60bar檢查順時針方向的有效旋轉（低速）0-13rpm檢查逆時針方向的有效旋轉（低速）0-5 rpm檢查螺旋輸送機順時針方向最高轉速24rpm螺旋輸送機安全門系統檢查項目內容實測在本地控制面板上給一個開/關命令開/關是否正常檢查隔離門的開啟/關閉開/關是否正常檢查顯示器上安全門位置的顯示顯示是否合格檢查與螺旋輸送機伸出位置間的互鎖是否合格拼裝機系統檢查項目內容實測檢查泵JZ5000的啟動起停是否正常檢查無線遙控器的功能功能是否能夠實現平移檢查行程末端限位接近開關和機械限位檢查油缸行程2300mm旋轉檢查結構之間無干涉旋轉無干涉檢查旋轉+/-2200提升提升行程的檢測0-105

33、0mm注漿系統檢查項目內容實測檢查砂漿攪拌系統的功能起停/攪拌是否正常檢查JZ0502手動模式啟動起停是否正常檢查JZ0502自動模式啟動起停是否正常檢查液壓泵JZ0510/0520的啟動起停是否正常檢查液壓泵JZ0530/0540的啟動起停是否正常檢查手動模式下就地面板的控制功能功能是否正常檢查自動模式下的主控室的控制功能功能是否正常檢查主控室內監控界面的控制功能功能是否正常檢查互鎖功能：JZ0502停液壓泵 JZ0510/0520/0530/0540 停是否合格盾尾注脂系統檢查項目內容實測檢查泵JZ0601的啟動起停是否合格檢查在監控界面上的顯示顯示是否合格盾構機在完成了上述各項目的檢測和

34、調試后（具體應遵照盾構機制造廠家提供的操作手冊進行），即可判定該盾構機已具備工作能力。4.2.5空載調試盾構機組裝完畢后即可進行空載調試。空載調試的目的主要是檢查設備是 否能正常運轉。主要調試內容為：配電系統、液壓系統、潤滑系統、冷卻系統、 控制系統、注漿系統運行是否正常以及校正各種儀表。電氣部分運行調試：檢查送電-檢查電機一參數設置與試運行一整機試運 行f再次調試。液壓部分運行調試：推進系統f管片安裝機f管片吊機和拖拉小車f注漿 系統。4. 2. 6負載調試空載調試完成并證明盾構機滿足初步要求后，即可進行盾構機的負載調試。 負載調試的主要目的是檢查各種管線及密封設備的負載能力，對空載調試不能

35、 完成的調試項目進一步完善，以使盾構機的各個工作系統和輔助系統達到滿足 正常生產要求的工作狀態。4. 3盾構始發盾構始發時，管片、管線、軌排、砂漿等材料由盾構井進入隧道內，由電 瓶車牽引編組列車將管片、管線、軌排、砂漿等材料運抵工作面。為防止負環管片失圓，造成盾構始發時管片與洞門圈間隙不均，始發時隨 盾構向前推進，在管片與始發架兩側支撐架橫梁之間加設鋼、木楔塊楔緊。盾構始發掘進施工工藝流程（見下圖）盾構始發準備始發端隧道地層加固安裝盾構始發托架安裝密封圈，調試后續設備盾構機組裝調試組裝臨時管片，盾構機試運轉拆除圍護結構盾尾通過始發洞口、背襯回填、注漿拆除圍護結構，盾構機貫入作業而加壓、掘進 （

36、組裝負環管片）#盾構始發掘進施工工藝流程區間盾構始發實拍圖4. 3.1盾構始發的施工準備為保證進洞施工的安全和質量，準備工作必須細致，施工方案必須周密到 位。（1）生產設施準備工作1）地面生產設施準備工作在盾構推進施工前，按常規進行施工用電、用水、通風、排水、照明等的 安裝工作，及地面行車的安裝工作并通過驗收。2）施工必要的材料、設備、機具準備，并準備好相應的辦公、庫房等生活 用房。以滿足本階段施工要求：管片、螺栓等有足夠的備貨。管片必須按技術 要求生產，經監理驗收確認方可進入工地使用。如在運輸中管片有碰撞破碎， 由廠方專人按規定尺寸修復后，經現場監理認可，方可使用，否則一律退回廠 方不得使用

37、。3）井上、井下測量控制網的建立，并經復核、認可。4）洞門土體加固5）盾構機托架下井組裝、調試6）安裝盾構機始發反力架（見下圖）。盾構反力架示意圖7）洞門探水在鑿除洞門前應先水平方向打9個觀察孔，檢查洞門加固情況，觀察孔位 置分布、孔徑及鉆入深度見下圖。洞門觀察孔分布采用巖心鉆按照點位進行鉆孔，鉆孔深度為3m；觀察巖心情況，孔 內有無流水及涌沙現象，只有全部指標滿足施工規范要求，方可進一步鑿除；洞口探孔直徑為50mm,并且對水壓隨時進行觀測，如水壓過大 禁止進行鑿除作業。在探孔時應進行技術交底確保操作正確。如果加固區土體的自立性仍較差，存在滲漏現象，則需采取注漿加固 措施。注漿可采用雙液漿進行

38、補注漿，注漿位置：在高壓旋噴樁和攪拌樁 之間的間隙內打入注漿管，自洞門3nl以下向上注漿，注漿先兩邊后中間， 間隔注入，從而達到防水并固結洞圈內部土體的效果。注漿配比：水：水 泥：水玻璃=0.5： 1： 1,注漿壓力為0. 2-0. 3Mpa,初凝時間為510分鐘， 漿液流量為1015L/min,可有效的阻止泥水滲漏。8）洞門混凝土鑿除鑿除洞環內混凝土保護層暴露出內排鋼筋，并割去內排鋼筋。在洞門圍護 結構中心、左右、上下各開鑿一個小孔，用來觀察外部土體情況。最后將洞門 混凝土分塊破除，外排鋼筋等刀盤靠近時再進行割除。9）洞門的密封裝置安裝由于洞圈與盾構外徑有一定的間隙，為了防止盾構出洞時及施工

39、期間土體 從該間隙中流失，在洞圈周圍安裝由橡膠、簾布、圓形板等組成的密封裝置、 并增設注漿孔，作為洞口的防水措施（見下圖）o盾構推進方向出洞時防水裝置（2）具體各崗位做好以下準備工作1）施工技術人員：熟悉工程地質，對隧道所處地層土質應加強認識，并到 現場對各地層、巖層的樣本實體作逐一的認識。對工程作詳細的了解、分析， 認真熟悉施工圖紙。2）盾構操作司機：檢查各液壓系統運轉是否正常；將各液壓泵油壓調試到3設計壓力；油路及接頭無滲漏；油泵運輸無異常聲音；盾尾油脂充填密實。3）電工：保證工地各部位供電正常；保證盾構機內各馬達運轉正常；盾構 機內各傳感器工作正常；電瓶車正常充電，運行。4）起重工：保證

40、門吊運行正常；配備好各種起吊鋼絲繩；做好清除門洞內 混凝土的準備；熟悉拼裝機的操作。5）測量工：安裝好盾構機內的測量系統，做好軸線控制點的投放工作，測 量盾構機的初始狀態。6）漿液工：安裝好拌漿設備和下井管路，并保證其運轉正常，根據泥漿配 合比進行試拌和試送。4. 3.2洞門鑿除第一步：從上至下分五個層次鑿除外部混凝土和鋼筋，保留內層鋼筋，做 到在始發或到達之前對端頭地層的保護。第二步：待盾構機組裝調試完成和到達時盾構機抵攏圍護結構時，割除圍 護結構內層鋼筋，再開始掘進。第三步，在盾構安裝一定數量負環管片并達到可頂推進入洞門的情況下， 割除外層鋼筋。洞門需要在盾構始發或到達前鑿除。為了保證始發

41、前洞門處地層的穩定性, 圍護結構鋼筋碎的鑿除（見下圖）。4. 3. 3始發架定位洞門鑿除完成后，依據隧道設計軸線，定出始發時盾構機、始發架和反力 架確切的空間位置。由于始發架在盾構始發時要承受縱向、橫向的推力以及抵 抗盾構旋轉的扭矩，因此需要對始發架兩側進行必要的加固，加固方式（見下 圖）。3洞口鑿除示音圉盾構始發高加囿不怠4. 4盾構試掘進4. 4.1盾構試驗段掘進的目的盾構開始掘進的100m稱為試驗掘進段,然后的盾構施工進入正常掘進階段。 在盾構始發段100m的推進過程中，應注意對推進參數的設定，對推進時的各項 技術數據進行采集、統計、分析，爭取在較短時間內掌握盾構機械設備的操作 性能，掌

42、握地面變形與施工參數之間的關系，并確定盾構推進的施工參數設定 范圍，并將盾構機進行調試到良好的工作狀態，為盾構正常推進取得施工參數 和施工操作經驗。4. 4. 2盾構試驗段掘進施工參數取值盾構始發施工前對盾構機掘進過程中的各項參數進行設定，施工中根據各 種參數的使用效果及地質條件變化在適當的范圍內進行調整、優化。須設定的 參數主要有土壓力、推力、刀盤扭矩、推進速度及刀盤轉速、出土量、同步注 漿壓力、添加劑使用量等。（1）土壓力設定盾構在掘進過程中據P=K - P0取得平衡壓力的設定值，具體施工時根據盾 構所在位置的埋深、土層狀況及地表監測結果進行調整。盾構掘進過程中，地表隆陷與工作面穩定的關系

43、以及相應技術對策見下表:地表沉降 信息工作面狀態P與P。 關系措施與 對策備注下沉超過 基準值工作面坍陷 與失水P.VP。增大P 值P.、分別表示P的最 大峰值和最小峰值隆起超過支撐土壓力過大，土倉P4P。減小P基準值內的水進入地層值以二層車站為例，經計算盾構始發處土壓力為0. 09Mpa,推進時土壓控制在 由。逐漸增至0.06MPa左右，刀盤穿過加固區后調至0.08MPa,盾構機出加固區 前，為克服地層土體強度的突變，防止地面沉降過大，必須將土壓力的設定值 逐漸提高到0. 090.12Mpao(2)始發掘進推力為保證施工安全，以1.5 XlOkN為目標值控制盾構千斤頂總推力，始發試 掘進盾構

44、千斤頂總推力控制在0. 81. 0X104kN,并根據具體情況做相應調整。(3)刀盤扭矩盾構機穿越的地層以天津類似地質為例，盾構的切削刀盤扭矩計算按經驗 公式：FaD9, a取1.1,求得RQ295t-m,施工時以此值為目標值控制刀盤 切削。正常掘進時應根據施工實際的地層情況進行調整。(4)盾構千斤頂的推進速度及刀盤轉速的設定始發時，依據理論計算值設定推進速度初始設定10-20mm/min,初始設定 刀盤轉速應小于LOr/min。始發完成后，試掘進階段對各種參數進行對比，調 整推進速度與推力、刀盤轉速與扭矩的關系式，確定出推進速度和轉速的范圍。(5)出土量的設定以外徑為6200mm,環寬為15

45、00mm的管片為例。采用刀盤直徑為6360mm的 盾構機掘進，每環理論出土量約為47.63m3,綜合考慮喳土松散系數等，計算理 論出土量。在掘進過程中，嚴格控制每環的出土量，避免出現超挖情況，并作 好記錄。(6)盾尾注漿壓力、注漿量分析與取值注漿壓力的設定以能填滿管片與開挖土層的間隙為原則，依據隧道線路埋 深及地質情況，參考規范中的公式計算得出：注漿壓力取1. 12倍的靜止水土 壓力，初始盾尾注漿壓力設定為0.20.4 MPa,在施工過程中通過測試和試驗 來確定和優化參數。注漿量的計算公式：Q=VXaQ = (6. 36-6. 2) X3.14X1.5X (150%250%)/4=3. 55

46、5. 91ms即注漿量為3. 555. 91n?/環(1. 5m)a-注漿率。注漿率一般是從幾方面考慮，包括注漿壓力產生的壓密系數、3地質情況的土質系數、施工消耗系數、超挖系數等，根據設計資料及施工經驗, 區間a注漿率可取1. 52. 5倍。(7)洞口密封處壓漿洞口密封處的充填注漿采二次壓漿方式注入雙液漿，注漿壓力控制在0. 3 0. 5MPa。4. 4. 3植土改良盾構掘進時的喳土改良方法包括向刀盤、土倉及螺旋輸送機添加泡沫劑或 膨潤土泥漿以及聚合物等。具體為：(1)泡沫劑的使用泡沫通過盾構機上的泡沫系統注入，泡沫的注入量按開挖方量及硝士實際 情況計算：一般300600L/m3。(2)膨潤土

47、泥漿的使用根據以前現場施工經驗，分別選取Na、Ca基兩種膨潤土較為合適的配比， 我項目部分別進行比較：根據實驗比較，選取Na基膨潤土較為合適。因此本標 段對于在砂性土中的掘進采用Na基膨潤土，配比為膨潤土：水=3： 20。4. 4. 4盾構試驗段掘進操作控制(1)刀盤轉動刀盤起動時，須先低速轉動，待油壓、油溫及刀盤扭矩正常，且土倉內 土壓變化穩定后，再逐步提高刀盤轉速到設定值。洞門加固段推進時土壓控制 在由。逐漸增至0.06MPa左右，刀盤穿過加固區后調至0.08MPa,盾構機出加固 區前，為克服地層土體強度的突變，防止地面沉降過大，必須將土壓力的設定 值逐漸提高到0.090.1 IMpa,由

48、于隧道頂部覆土厚度較深，根據始發段地面沉 降狀況作相應調整。刀盤轉動時，盾構機會出現側傾現象。當盾構機側傾較大時，應反方向 轉動刀盤，使盾構機恢復到正常姿態。(2)千斤頂頂進在掘進過程中，各組千斤頂應保持均勻施力，嚴禁松動千斤頂。考慮到 盾構機自重，掘進過程中盾構機下部千斤頂推力應大于上部千斤頂推力。初始 段刀盤通過土層加固區時，千斤頂的推力設定為正常推力的1/5,以低速切削的 原則前進，以防出現大塊。待刀盤通過土層加固區后千斤頂的推力逐步調為正 常推力值。在掘進施工中千斤頂行程差應控制在50mm內，且單側推力不宜過大，以 防擠裂管片。(3)出土出土口在剛開啟時不宜過大，須先觀察出土情況，如果

49、無水土噴泄現象， 可將出土口開啟至正常施工狀態。排出的植土如出現水土分離或土質過干現象, 需向螺旋輸送機內注入土體改良添加劑。(4)推進控制在初始階段時，速度應控制在5mm/min以內。待刀盤通過土層加固區后速 度逐漸調為1015mln/min。如有必要可向艙內注入土體添加劑，以改良土體， 降低刀盤扭矩。(5)盾構掘進中參數異常或嚴重故障時，應立即停止掘進，待查明原因并 恢復后，方可繼續掘進。4. 4. 5盾構掘進軸線控制盾構掘進施工過程中大多數情況下不是沿著設計軸線掘進，而是在設計軸 線的上下左右方向上擺動，偏離設計軸線的差值必須要滿足相關規范的要求。為保證隧道軸線的方向，采用人工測量加自動

50、測量控制系統共同作業，嚴 格控制測量的精度，合理布設洞內的測量控制點和導線，根據工程中的實際情 況合理控制測量和復核的頻率。在始發階段施工時應采取如下措施：在掘進過程中根據最新的測量結果調整盾構機及管片的位置和姿態，按“勤 糾偏、小糾偏”的原則，通過嚴格的計算合理選擇和控制各千斤頂的行程量， 從而使盾構機沿設計軸線在容許偏差范圍內平緩推進。以控制隧道平面與高程 偏差而引起的隧道軸線折角變化不超過0. 4%。4.5盾構的正常掘進4. 5.1盾構掘進流程3盾構正常掘進作業流程圖4. 5.2 PDV數據采集系統PDV數據采集系統可采集、處理、儲存、顯示、評估與盾構機有關的數據。 所有測量數據都通過被

51、時鐘脈沖控制的測量傳感器連續的采集和顯示。所有必 須記錄的測量值都以圖形的形式顯示在PDV的監測器上。屏幕上的每個內容均 按功能分組，操作員可在這些屏幕頁之間切換并從中獲取需要的數據。分組內 容包括：掘進，螺旋輸送機/（泥水管線）/泡沫，油脂/注漿，溫度，錯誤信息， 其它等。通過PDV數據采集系統收集到的信息，可以實現對盾構機狀態的實時信息 化管理。通過互聯網、電話拔號網以及PDV的計算機可以將當前的盾構機掘進 狀態數據傳送至業主、監理、設計及施工等相關部門，為整個工程的信息化管 理提供重要信息來源。PDV數據采集系統工作示意如下圖所示。3Illlllll Hill III IIIIIIIII

52、IIIIIII當前，雷用伏充覽照如轉考、招理、聲力設定值如極BE值,設定掙我' 惚正派致S盾構機PLC地面PC采集、處理、顯示、打印業主監理設計 4技術部門 PDV數據采集系統工作示意圖4. 5. 3掘進操作控制盾構掘進過程中的操作控制圖如下。降低速度更改設定值更改設定值更改設定值繼續堀進減少螺旋輸送機轉速上J-l;力設定 上軍力控制 掘進速度控制3盾構掘進控制程序圖土壓平衡模式掘進技術措施土倉內土壓力值P應略大于靜水壓力和地層土壓力之和P0,即P=KPO, K 一介于1. 03. 0；砂性地層K取上限值；粘性地層K值取下限值。并在掘進中 根據實際情況動態調整優化。土倉壓力通過采取設定掘進速度、調整排土量或設定排土