1、盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)控制與糾偏土壓平衡盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)控制與糾偏目錄一、姿態(tài)控制31、姿態(tài)控制基本原則32、盾構(gòu)方向控制33、影響盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)及隧道軸線的主要因素6二、姿態(tài)控制技術(shù)111、滾動控制112、盾構(gòu)上下傾斜與水平傾斜11三、具體情況下的姿態(tài)控制121、直線段的姿態(tài)控制122、圓曲線段的姿態(tài)控制133、豎曲線上的姿態(tài)控制144、均一地質(zhì)情況下的姿態(tài)控制155、上下軟硬不均的地質(zhì)且存在園曲線段的線路 156、左右軟硬不均且存在園曲線段的線路167、始發(fā)段掘進(jìn)調(diào)向168、掘進(jìn)100m至貫通前50m的調(diào)向179、貫通前50米的調(diào)向1710、盾構(gòu)機(jī)的糾偏1711、糾偏的方法18四、異常情況下的糾偏201、絞接力

2、增大，行程增大202、油缸行程差過大203、特殊質(zhì)中推力增加仍無法調(diào)向214、蛇形糾偏225、管片上浮與旋轉(zhuǎn)對方向的影響22五、大方位偏移情況下的糾偏23一、姿態(tài)控制1、姿態(tài)控制基本原則盾構(gòu)機(jī)的姿態(tài)控制簡言之就就是,通過調(diào)整推進(jìn)油缸的幾個(gè)分組區(qū)的推 進(jìn)油壓的差值,并結(jié)合絞接油缸的調(diào)整，使盾構(gòu)機(jī)形成向著軸線方向的 趨勢,使盾構(gòu)機(jī)三個(gè)關(guān)鍵節(jié)，就是（切口、絞接、盾尾）盡量保持在軸線附 近。以隧道軸線為目標(biāo)，根據(jù)自動測量系統(tǒng)顯示的軸線偏差與偏差趨勢 把偏差控制在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，同時(shí)在掘進(jìn)過程中進(jìn)行盾構(gòu)姿態(tài)調(diào)整,確保 管片不破損及錯(cuò)臺量較小。通常的說就就是保頭護(hù)尾。測量系統(tǒng)主要的 幾個(gè)參數(shù):盾首（刀盤切口）

3、偏差：刀盤中心與設(shè)計(jì)軸線間的垂足距離。 盾尾偏差：盾尾中心與設(shè)計(jì)軸線間的垂足距離。趨勢:指按照當(dāng)前盾構(gòu) 偏差掘進(jìn),每掘進(jìn)1m產(chǎn)生的偏差,單位mm/m。滾動角：指盾構(gòu)繞其軸線 發(fā)生的轉(zhuǎn)動角度。仰俯角:盾構(gòu)軸線與水平面間的夫角。2、盾構(gòu)方向控制通過調(diào)節(jié)分組油缸的推進(jìn)力與油缸行程從而實(shí)現(xiàn)盾構(gòu)的水平調(diào)向與垂 直調(diào)向。不同的盾構(gòu)油缸分組不同，分組的數(shù)量越多越利于調(diào)向。所有 的油缸均自由的方式對調(diào)向最為有利。方向控制要點(diǎn)：（1 ）控制要點(diǎn)：以盾尾位置為控制點(diǎn)1例如在盾構(gòu)通過富水巖層中，管片己上浮與旋轉(zhuǎn),因此需要提前對盾構(gòu) 頭部姿態(tài)作出調(diào)整,一般情況下會通過人工測量反饋一定的上浮量,將 垂直姿態(tài)適當(dāng)?shù)南抡{(diào)一

4、定的比例,如上浮100mm時(shí),需將整體姿態(tài)向下 50mm o確保盾尾管片的姿態(tài)在控制軸線允許偏差范圍內(nèi)。(2 )調(diào)節(jié)量控制一般情況下掘進(jìn)調(diào)節(jié)量5mm/m以內(nèi)較為合理,線性最佳,特殊情況下,可 根據(jù)線路的轉(zhuǎn)彎半徑提前進(jìn)行調(diào)節(jié)。例如在左轉(zhuǎn)時(shí),進(jìn)入轉(zhuǎn)彎曲線前,需 提前向左邊進(jìn)行適當(dāng)?shù)钠啤Ｒ虼酥魉緳C(jī)必須提前掌握整個(gè)線路的走向 以及趨勢,確保方向能夠更加緩與的調(diào)整。(3 )趨勢調(diào)節(jié)趨勢一般情況下不能太大,否則會造成急于糾偏的現(xiàn)象,大趨勢變化由 大方位變化而來。趨勢要與管片銀行量調(diào)整大小匹配,在管片能夠調(diào)整 的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)向。也就就是要跟著管片方向進(jìn)行調(diào)向。反之則容易使 管片與盾尾卡死,絞接力及行程會增

5、力口。(4 )油在工行程差一般情況下油在工行程差不大于50mm，在特殊情況下油缸行程差值也 不要大于60mm o油缸行走的差值,直接反映了調(diào)向的快慢,例如左邊的油在工行程比右 邊的行程多行走50nmi ,那么方向?qū)⑾蛴疫吰?一般情況下調(diào)節(jié)的行走 行程的差值不大于管片調(diào)形量，例如管片銀行量為38mm ,那么每環(huán)最大 的調(diào)節(jié)行程差控制在38mm以內(nèi)較為合適，否則過快的調(diào)向會造成卡盾現(xiàn) 象(5)較接控制對于被動式錢接來說，皎接基本處于自由的狀態(tài)，切口及盾尾的姿態(tài)趨 勢決定了較接的位置狀態(tài),一般來講,如果切口與盾尾的位置狀態(tài)控制 的好的情況下,則較接的位置狀態(tài)也會比較理想,如果較接位置偏離施 工軸線

6、較小,則不需要做刻意的調(diào)整,只需要使切口保持在施工軸線附 近進(jìn)行推進(jìn),再控制好盾尾的姿態(tài),則較接也可以回到施工軸線的附近， 但如果較接偏離施工軸線比較大,則需要通過調(diào)整推進(jìn)方法進(jìn)行調(diào)整， 一般我們采取梯形推進(jìn)的方法進(jìn)行調(diào)整，即以靠近施工軸線的趨勢推進(jìn) 一段距離,然后再以平行施工軸線的趨勢推進(jìn)一段距離，以此方法重復(fù) 進(jìn)行一段距離的推進(jìn)后，則皎接的位置狀態(tài)一般情況下可以在較短的距 離內(nèi)調(diào)整到施工軸線附近。一般情況下較接行程在其油缸總行程的中衛(wèi)左右以下，例如較接油缸極 限行程為140mm, 一般情況下油缸進(jìn)行控制在80mm以下較為合適，但就 是也不易過小,控制在30mm以上。(6 )速度與調(diào)向的關(guān)系

7、掘進(jìn)速度的快慢與調(diào)向也有直接的關(guān)系,在一般情況下,速度慢對調(diào)向 更為有利，因此在調(diào)向困難時(shí),一定要放慢掘進(jìn)速度己確保方向可控,并 且每掘進(jìn)300-500mm的油在工行程,觀察姿態(tài)的變化就是否與調(diào)節(jié)的方 向相一致。如果行程差在增大而方向沒有任何變化或向相反的方向移動, 那么需立即停機(jī)并將情況及時(shí)的反饋至相關(guān)人員進(jìn)行測量核定。3、影響盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)及隧道軸線的主要因素在進(jìn)行盾構(gòu)法隧道施工中，由于盾構(gòu)機(jī)就是始終懸浮于原狀土體之內(nèi)的, 整條隧道必須一次成型,不具有調(diào)整性。所以在施工中必須事先分析好 一些影響施工的主要因素,從而確定相應(yīng)的解決方案，以保證隧道的整 體成型質(zhì)量，其中對盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)及隧道軸線的影響

8、又就是最主要的因素, 需要進(jìn)行系統(tǒng)地分析具體的解決。主要包括以下幾個(gè)方面：隨地設(shè)計(jì)軸線的影響。隧道的總體設(shè)計(jì)除了要滿足地鐵運(yùn)行的使用要求以外，對于盾構(gòu)法施工, 還應(yīng)在設(shè)計(jì)中充分考慮到盾構(gòu)法施工的特點(diǎn)，發(fā)揮盾構(gòu)法施工的長處， 避免一些不必要的難點(diǎn)，以保證施工的順利高效進(jìn)行。對于既有的隧道 軸線,應(yīng)充分地對設(shè)計(jì)軸線進(jìn)行系統(tǒng)地分析研究。對不同的設(shè)計(jì)線型,確 定具體的施工方案,主要包括:在設(shè)計(jì)軸線的基礎(chǔ)上,結(jié)合盾構(gòu)法施工的 特點(diǎn)制定出一條指導(dǎo)施工的施工軸線;確定小半徑施工、穿越建構(gòu)筑物 及河流施工、穿越不同地層施工等特殊工況的施工方案;確定具體的測 量檢測方案;確定軸線調(diào)整預(yù)案等。(2 )隧道穿越地層

9、的地質(zhì)狀況的影響盾構(gòu)機(jī)在掘進(jìn)中，所穿越的地層直接影響到盾構(gòu)機(jī)及隧道的整體受力情 況,尤其就是在兩種不同的地層之間進(jìn)行掘進(jìn)中,盾構(gòu)機(jī)的受力情況更 加復(fù)雜,給掘進(jìn)中的姿態(tài)控制造成了較大的難度,所以在施工中，要對隧 道穿越地層的地質(zhì)情況進(jìn)行系統(tǒng)地分析,事先確定施工方案，以保證施 工的順利進(jìn)行。隧道測量的影響在隧道掘進(jìn)過程中，測量的正確性、準(zhǔn)確性及精確性就是至關(guān)重要的,它 直接覺得了盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn)方向，所以在施工中應(yīng)保證測量的萬無一失， 并經(jīng)常進(jìn)行復(fù)測，并對現(xiàn)有測量成果進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，保證隧道軸線的正 確性。對于管片上浮或旋轉(zhuǎn)造成測量系統(tǒng)出現(xiàn)問題,此時(shí)主司機(jī)要密切 注意油缸進(jìn)程差值的變化以及線路就是否正確

10、，在發(fā)現(xiàn)異常時(shí)及時(shí)反饋 至相關(guān)人員對測量系統(tǒng)進(jìn)行校核，確保我們的“眼睛”就是正確的。重 慶5號線就就是出現(xiàn)過由于管片上浮與旋轉(zhuǎn)引起的測量系統(tǒng)誤差問題。 （4）隧道管片型式的影響管片的不同形式對隧道的掘進(jìn)有著不同的影響，目前國內(nèi)普遍的管片設(shè) 計(jì)形式就是有兩種類型即全部采用鍥行量一樣的通用環(huán)與采用標(biāo)準(zhǔn)環(huán) （直線環(huán)）、左轉(zhuǎn)彎環(huán)、右轉(zhuǎn)彎環(huán)的形式，一般設(shè)計(jì)方會出具隧道的整體 管片排列圖，但根據(jù)具體的施工情況會做出相應(yīng)的調(diào)整，同時(shí)根據(jù)管片 的不同拼裝方式（主要有通縫拼裝與錯(cuò)縫拼裝），也應(yīng)確定相應(yīng)的施工方 案。(5 )地表建構(gòu)筑物等的影響隧道掘進(jìn)過程中，地表的附著物(包括建構(gòu)筑物及河流等)也會對盾構(gòu)機(jī) 及隧

11、道的受力情況造成一定影響，需要進(jìn)行具體分析,并確定相應(yīng)的施 工方案，保證隧道掘進(jìn)的整體安全性及質(zhì)量規(guī)范要求。(6 )設(shè)備方面的影響隧道掘進(jìn)過程中就是否會出現(xiàn)小轉(zhuǎn)彎半徑就是設(shè)備選型方面的一個(gè)關(guān) 鍵，因此首先要在掘進(jìn)前就確定設(shè)備最小的轉(zhuǎn)彎半徑值以確保能夠順利 通過圓曲線段。(7 )刀具更換的方面的影響一般情況下盾構(gòu)設(shè)備的最小轉(zhuǎn)彎半徑曲線就是要求在全盤就是斤刀的 情況下模擬的，因此在掘進(jìn)前就要考慮刀具更換的位置確定相應(yīng)的更換 方案，己確保能夠順利的通過曲線段。較接形式方面的影響不同型式的盾構(gòu)機(jī)其具體的原理也就是有一些微秒的差別，就土壓平衡 式盾構(gòu)機(jī)而言,其區(qū)別主要表現(xiàn)在較接型式上。我們知道,現(xiàn)在的盾

12、構(gòu)機(jī) 主要存在兩種類型的較接型式，一種就是以日本、法國等國家生產(chǎn)的盾 構(gòu)機(jī)為代表的，采用的就是主動式較接型式，俗稱“死絞”，這種型式的 較接，一般設(shè)置在滾鉤機(jī)的中段(我們稱之為“支承環(huán)”)，每組較接油 缸的液壓回路就是獨(dú)立的,可以獨(dú)立操作，一般情況下就是處在鎖定狀 態(tài)的，盾構(gòu)機(jī)的前后部分在較接鎖定狀態(tài)下采用螺栓及銷軸的機(jī)械連接, 盾構(gòu)機(jī)的前后部分不會產(chǎn)生相對的運(yùn)動,就是一個(gè)固定的整體,就像沒 有錢接一樣，只有在盾構(gòu)機(jī)偏離軸線較大或處于小半徑曲線的掘進(jìn)中， 才有必要打開校接,但較接的打開度需要提前計(jì)算打開角度,然后按計(jì) 算值將較接打開到所設(shè)定的角度后,講皎接鎖定,然后再進(jìn)行推進(jìn)。這種 校接型式在

13、進(jìn)行直線段隧道的掘進(jìn)的施工中就是比較有利的，操作人員 在施工中可以不用考慮較接的姿態(tài)位置，盾構(gòu)機(jī)的糾偏操作也比較簡單 易行,在與軸線的偏差值不就是特別大的情況下,可以非常有效的控制 盾構(gòu)機(jī)的姿態(tài)，盾構(gòu)機(jī)在覆土內(nèi)的運(yùn)行也比較穩(wěn)定，基本不會產(chǎn)生較大 的切口上浮及下沉，但在進(jìn)行小半徑曲線段施工的過程中，這種較接型 式就存在機(jī)動性能不好,糾偏效果不好等弊端,并且在盾構(gòu)機(jī)與軸線偏 差值較大的情況下,盾構(gòu)機(jī)的糾偏會比較困難,并且會使盾構(gòu)及管片局 部受力,造成盾構(gòu)機(jī)或者管片的損傷，影響管片的成環(huán)質(zhì)量以及工程的 整體質(zhì)量;另一種就是以德國生產(chǎn)的盾構(gòu)機(jī)為代表的，采用的就是被動 式較接型式，俗稱“活錢”這種型式的

14、較接,一般設(shè)置在盾構(gòu)機(jī)的前段 與盾尾的連接處,魅族較接油缸的液壓回路就是互相聯(lián)通的，保持有相 同的油缸壓力，在推進(jìn)的過程中可以進(jìn)行“放松”與“拉緊”的操作， 一般情況下處于“鎖定”狀態(tài)下，但其鎖定狀態(tài)與主動較接的鎖定有著 本質(zhì)上的區(qū)別,不就是靠硬性機(jī)械連接，而就是靠閉合液壓回路的進(jìn)出 油路來起到鎖定作用，每組較接油缸的液壓回路還就是保持互相連通， 受外力較大的較接油缸行程會相應(yīng)的逐漸伸長，受外力較小的錢接油缸 行程會相應(yīng)縮短,這種較接型式,可以非常有效的起到保護(hù)管片的作用， 可以適應(yīng)各種型式的掘進(jìn)軸線要求,具有較高的機(jī)動性，比較適應(yīng)較大 的變坡以及小半徑隧道的施工工況，能夠有效的保證管片的成環(huán)

15、質(zhì)量及 隧道的整體質(zhì)量,然而，由于盾尾始終處于游離狀態(tài),所以盾尾的姿態(tài)主 要取決于管片的姿態(tài),操作手在進(jìn)行盾構(gòu)姿態(tài)調(diào)整中，只能對其切口的 高程及平而進(jìn)行調(diào)整，所以如果要將盾構(gòu)機(jī)的姿態(tài)調(diào)整到理想的狀態(tài)， 就要綜合考慮切口、較接、盾尾以及管片的相對姿態(tài)與位置，對操作手 的綜合素質(zhì)有較高的要求，同時(shí)由于較接部位的頻繁運(yùn)動,會造成較接 密封部件的較大磨損，很容易造成盾構(gòu)機(jī)皎接部位密封件損壞以及的漏 水漏漿,影響掘進(jìn)工作的正常進(jìn)行。由于被動式較接盾構(gòu)機(jī)的姿態(tài)控制 存在較高的技術(shù)要求,如果控制好的話會得到比較好的效果。(9 )其她方面的影響在掘進(jìn)中，影響盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)及隧道軸線控制的因素還很多,主要包括、地

16、下水及地下不明物、隧道自身游離偏移等,都需要在具體施工中根據(jù)具 體情況進(jìn)行具體的分析解決。二、姿態(tài)控制技術(shù)1、滾動控制(1 )刀盤旋轉(zhuǎn)方向刀盤的轉(zhuǎn)速主要由地層的軟硬情況來確定，一般情況下硬巖采用高轉(zhuǎn)速, 因此滾動角變化也會很快,這時(shí)要及時(shí)調(diào)整轉(zhuǎn)向，每掘進(jìn)一定的行程將 進(jìn)行刀盤的換向以確保滾動值在正確的范圍內(nèi)，不同的地層滾動值變化 快慢也不同,其受到盾殼與地層間的摩擦力的影口向，一般情況下每一 環(huán)都要進(jìn)行幾次換向，300-S00mm須換向一次,滾動值一般控制在H 5mm/m以內(nèi)，特殊情況下不要超過一lOrnm/m。同時(shí)在掘進(jìn)過程中如果發(fā) 生一邊轉(zhuǎn)向掘進(jìn)較快時(shí)請注意刀具磨損的情況。(2 )管片采取

17、左右交叉順序(3 )調(diào)整兩腰推進(jìn)油缸,使其軸線與盾構(gòu)軸線不平行，增加摩擦力2、盾構(gòu)上下傾斜與水平傾斜(1 )傾斜量應(yīng)控制在2。/o以內(nèi)滾動角控制在+ 10mm/m以內(nèi)，滾動角太大盾構(gòu)不能保持正確的姿態(tài), 影響管片的拼裝質(zhì)量。可翻轉(zhuǎn)刀盤來減小。(2 )通過推進(jìn)油缸的調(diào)整逐步糾正盾構(gòu)機(jī)切口位置的控制可以通過調(diào) 節(jié)幾個(gè)推進(jìn)油缸區(qū)域推進(jìn)壓力的差值來進(jìn)行調(diào)整，當(dāng)兩腰的推進(jìn)壓力基 本相同時(shí),盾構(gòu)切口平面會保持向前,若兩腰的推進(jìn)存在差值時(shí),則盾構(gòu) 切口將產(chǎn)生調(diào)向的趨勢,盾構(gòu)方向左偏時(shí),提高左側(cè)的油缸推力,盾構(gòu)方 向下偏時(shí),提高下邊的油缸推力,反之亦然。一般在進(jìn)行直線段頂進(jìn)過程 中,應(yīng)盡量使盾構(gòu)機(jī)切口的位置保

18、持在施工軸線的，10mm + 10mm 范圍之間,在盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)不好需進(jìn)行糾偏時(shí),可以適當(dāng)放大切口位置范 圍，但也應(yīng)盡量控制在施工軸線的,20mm+20mm范圍之間，最大不 應(yīng)超過30nmi ,以免對盾構(gòu)機(jī)的姿態(tài)造成進(jìn)一步破壞;在進(jìn)行轉(zhuǎn)彎或變坡 段頂進(jìn)的過程中，應(yīng)才就是前對切口偏移位置進(jìn)行預(yù)測算,并在推進(jìn)的 過程中適當(dāng)調(diào)整各區(qū)推進(jìn)油缸的推進(jìn)壓力差，以保證盾構(gòu)機(jī)切口在推進(jìn) 的過程中始終保持在施工軸線的允許偏差范圍內(nèi)，一般情況下,我們會 將允許偏差范圍向曲線的中心方向作適度的偏移，以保證盾構(gòu)機(jī)能夠較 好的控制在施工軸線附近。三、具體情況下的姿態(tài)控制1、直線段的姿態(tài)控制在進(jìn)行直線段的推進(jìn)時(shí),應(yīng)盡量控制

19、切口位置保持在施工軸線的，10mm+ 10mm范圍之間最大控制在施工軸線的一20mm+20mm 范圍之間,左右兩側(cè)的推力應(yīng)始終保持一致,并根據(jù)實(shí)際的刀盤受力情 況作微小調(diào)整，使兩側(cè)油缸行程保持一致,左右油缸行程差值最大不應(yīng) 超過50mm,合理控制較接及盾尾位置，使之位置偏差亦控制在一20 一 十 20mm的偏差范圍之內(nèi)，如出現(xiàn)超出偏差范圍的情況,應(yīng)及時(shí)作糾偏處理, 糾偏時(shí)切口的位置亦要保持在一20 + 20mm的偏差范圍之內(nèi)，嚴(yán)禁在 糾偏過程中過大的調(diào)整切口位置,造成后續(xù)推進(jìn)中的姿態(tài)失控;絞接油 缸的行程應(yīng)始終控制在30-80mm的范圍之內(nèi)，并且左右的絞接油缸行程 差值不應(yīng)超過10mm，如果出

20、現(xiàn)超出偏差范圍的情況,應(yīng)及時(shí)作糾偏處理, 以保證絞接部位能夠起到正常的保護(hù)調(diào)整作用，避免絞接部件的局部受 損。圓曲線段的姿態(tài)控制在進(jìn)行圓曲線段的推進(jìn)時(shí)，應(yīng)提前計(jì)算好左右 油缸行程的超前量。超前量的值可以通過計(jì)算求出，也可以通過AutoCAD 繪圖直接量取。在推進(jìn)過程中，切口的控制中心應(yīng)向著因曲線的圓心方 向作出一定量的偏移。偏移量的大小視圓曲線的半徑大小而定,半徑越 小偏移量越大,推進(jìn)中應(yīng)控制切口位置保持在設(shè)定的控制中心附近,正 常施工時(shí)的誤差不應(yīng)超過T0-+10mm,最大應(yīng)控制在-20-+20mm間，左右 兩側(cè)的油在工推力應(yīng)始終保持有一定的差值,并根據(jù)實(shí)際的刀盤受力情 況作微小調(diào)整，使兩側(cè)油

21、在工行程差值與才就是前計(jì)算得出的超前量的 值保持一致，左右油缸行程差值與超前量之間的最大誤差不應(yīng)超過 10mm o按照設(shè)計(jì)部門給出的曲線段的管片排列圖進(jìn)行管片選型拼裝，并 祝具體的施工情況進(jìn)行管片處理,通過換形傳力襯墊對管片姿態(tài)進(jìn)行微 量調(diào)整,并控制好環(huán)面平整度及喇叭度。合理控制絞接及盾尾位置，盾尾的控制中心應(yīng)向著圓曲線的圓心方 向作出一定量的偏移，偏移量的大小視圓曲線的半徑大小而定,半徑越 小偏移量越大，盾尾（絞接）的控制中心應(yīng)向著背離圓曲線圓心的方向作 出一定量的偏移,偏移量的大小視圓曲線的半徑大小而定,半徑越小偏 移量越大,推進(jìn)中應(yīng)控制盾尾及絞接位置保持在設(shè)定的控制中心附近，位置偏差亦控

22、制在-20-+20mm的偏差范圍之內(nèi)，如出現(xiàn)超出偏差范圍的 情況,應(yīng)及時(shí)作糾偏處理,糾偏時(shí)切口的位置亦要保持在-20-+20mm的 偏差范圍之內(nèi)，嚴(yán)禁在糾偏過程中過大的調(diào)整切口位置，造成后續(xù)推進(jìn) 中的姿態(tài)失控;絞接油在工的行程應(yīng)始終控制在40-100mm的范圍之內(nèi)， 如果出現(xiàn)超出范圍的情況,應(yīng)及時(shí)作糾偏處理，以保證絞接部位能夠起 到正常的保護(hù)調(diào)整作用，避免絞接部件的局部受損。3、豎曲線上的姿態(tài)控制豎曲線上的姿態(tài)控制相對比較簡單，主要控制好盾構(gòu)的坡度變化， 在進(jìn)行直線段的推進(jìn)時(shí),應(yīng)盡量控制切口位置保持在軸線附近,正常施 工時(shí)的誤差不應(yīng)超過-10-+1 0mm,最大應(yīng)控制在-20-+20由之間，同

23、時(shí)控 制盾構(gòu)機(jī)坡度與設(shè)計(jì)軸線縱坡基本保持一致,最大誤差不應(yīng)超過2% ,應(yīng) 根據(jù)實(shí)際盾構(gòu)坡度值調(diào)整好上下兩組推進(jìn)油在工的推進(jìn)油壓，使盾構(gòu)機(jī) 的坡度保持在穩(wěn)定的狀態(tài)下，并根據(jù)實(shí)際的刀盤受力情況作微小調(diào)整， 使上下油缸行程保持一致,上下油在工行程差值最大不應(yīng)超過50mm ,合 理控制絞接及盾尾位置，使之位置偏差亦控制在-20-+20mm的偏差范 圍之內(nèi)，如出現(xiàn)超出偏差范圍的情況,應(yīng)及時(shí)作糾偏處理,糾偏時(shí)切口的 位置亦要保持在一20-+20麗 的偏差范圍之內(nèi)，嚴(yán)禁在糾偏過程中過大 的調(diào)整切口位置,造成后續(xù)推進(jìn)中的姿態(tài)失控;絞接油在工的行程應(yīng)始 終控制在30-80mm的范I韋I之內(nèi)，并且上下的絞接油在I

24、：行程差值不應(yīng)超 過lOnrni ,如果出現(xiàn)超出偏差范圍的情況,應(yīng)及時(shí)作糾偏處理，以保證絞 接部位能夠起到正常的保護(hù)調(diào)整作用，避免絞接部件的局部受損。4、均一地質(zhì)情況下的姿態(tài)控制一般情況下,盾構(gòu)方向偏差控制在20mm之內(nèi)，緩與曲線及園曲線段 控制在30mm以內(nèi)，曲線半徑越小,控制難度越大。這將受到設(shè)備狀況,地質(zhì)條件及施工操作等多方面因素影響,在地 質(zhì)均一的地層中控制姿態(tài)較容易方向偏角（趨勢）一般控制在5mm/m以 內(nèi)，特殊情況下控制在10mm/m以內(nèi)。否則會帶來管片錯(cuò)臺破損等不利后 果O5、上下軟硬不均的地質(zhì)且存在園曲線段的線路當(dāng)開挖面存在上下不均時(shí),為防止盾構(gòu)機(jī)機(jī)頭下垂,一般情況下要 保持上

25、仰姿態(tài),掘進(jìn)時(shí)注意上下兩端及左右兩端的油在工行程差,一般 控制在50mm以內(nèi)，特殊情況下一般不超過60mm。6、左右軟硬不均且存在園曲線段的線路當(dāng)存在左右不均且又處于園曲線時(shí)，盾構(gòu)機(jī)的方向控制將會比較困 難。在此情況下,可適當(dāng)?shù)慕档途蜻M(jìn)速度,合理的分自己各區(qū)域油在工壓 力。必要時(shí)，可將水平偏移角放寬至10mm/m,以加大盾構(gòu)結(jié)構(gòu)向力度。當(dāng) 以上操作均無效時(shí),可通過換刀作業(yè)增加開挖面的方式來調(diào)整方向。因 此在盾構(gòu)過圓曲線段前,一方面要提前進(jìn)行方向的調(diào)整,另一方面要在 適合的地點(diǎn)進(jìn)行換刀作業(yè),確保能夠順利的通過。7、始發(fā)段掘進(jìn)調(diào)向(1 )最初掘進(jìn)的10米此時(shí)由于盾構(gòu)掘進(jìn)的反力由反力架提供，而盾構(gòu)機(jī)

26、的外殼摩擦力也 不足，因此防止盾殼的滾動就是比階段的主要問題。在一般情況下都采 取低轉(zhuǎn)述，低掘進(jìn)速度進(jìn)行掘進(jìn)。方向的調(diào)節(jié)主要受控于始發(fā)架的定位 以及導(dǎo)軌的情況。因此在始發(fā)段掘進(jìn)前一定要先安裝導(dǎo)軌才能進(jìn)行掘進(jìn) 否則肯定會出現(xiàn)機(jī)頭下垂,無法調(diào)向的現(xiàn)象。始發(fā)段一般不進(jìn)行調(diào)向，尤 其就是在推進(jìn)反力不足的情況下,每組油在工都要有壓力，以防止管片 擠壓不緊而造成的管片錯(cuò)臺破損。(2) 10米至100米此時(shí)己經(jīng)可以初步調(diào)向且主機(jī)已經(jīng)全部進(jìn)入土休，但就是由于反力 不足,我們只能進(jìn)行一個(gè)方向的調(diào)節(jié)，而另外的一個(gè)方向只能維持。通常 情況下,為了防止盾構(gòu)機(jī)機(jī)頭下垂，底部油在工的壓力會相對較大，而其 她的油缸壓力較為

27、平均。8、掘進(jìn)100m至貫通前50m的調(diào)向此段掘進(jìn)為正段掘進(jìn),推力等相關(guān)參數(shù)都正常,因此嚴(yán)格按照調(diào)向 原則進(jìn)行調(diào)向即可。9、貫通前50米的調(diào)向一般情況下盾構(gòu)姿態(tài)已經(jīng)被調(diào)節(jié)至設(shè)計(jì)中線附近，但就是在姿態(tài)沒 有調(diào)節(jié)至設(shè)計(jì)中線偏差范圍內(nèi)時(shí),此時(shí)就需要加大調(diào)向力度,先將刀盤 姿態(tài)調(diào)節(jié)至偏差范圍以內(nèi)保證盾構(gòu)能夠順利掘出洞門。一般情況下貫通前最后10m ,推力將逐漸減小,調(diào)向會比較困難,通 常就是維持盾構(gòu)姿態(tài)。因此在出洞10m前時(shí)刀盤必須調(diào)整到預(yù)定的姿態(tài)。否則需增加推力 進(jìn)行調(diào)向,這樣就為貫通帶來不必要的隱患。例如提前將掌子面掘塌等， 嚴(yán)重時(shí)會造成洞門側(cè)墻的不安全。10、盾構(gòu)機(jī)的糾偏根據(jù)盾構(gòu)機(jī)的走向，即滿足

28、的關(guān)鍵點(diǎn)為管片的軸線要與盾構(gòu)機(jī)的軸 線重合,在考慮糾偏調(diào)整的時(shí)候應(yīng)考慮幾點(diǎn)注意事項(xiàng),首先要根據(jù)推進(jìn) 油缸的行程分析,封頂塊要才并裝在行程最短的一側(cè)，其次耍瞧盾構(gòu)機(jī) 的姿態(tài)，If忖口盾構(gòu)機(jī)向右，而右側(cè)的行程又最大,那就得要瞧弟三個(gè) 考慮的因素一絞接,這個(gè)因素也就是最容易讓人忽咯的一個(gè),如果右側(cè) 絞接最小，那么才并裝時(shí)所要優(yōu)先考慮的就是拼裝在行程最短處的兩側(cè), 使得管片有向右的趨勢,減小管片與盾構(gòu)機(jī)軸線之間的夾角，如果左側(cè) 的絞接最小,那么拼在行程最短處也就是可以的，因?yàn)槎軜?gòu)機(jī)己經(jīng)有向 左的趨勢了。當(dāng)盾構(gòu)機(jī)轉(zhuǎn)彎方向與姿態(tài)方向相反時(shí),如果趨勢過大，超過 ± 10,從施工過程來瞧,急糾的危害

29、就是巨大的,如果從開始就調(diào)大推 力壓差,產(chǎn)生的結(jié)果就是后點(diǎn)還就是向外側(cè)偏移,掘進(jìn)過程中發(fā)現(xiàn)初始 階段大概推進(jìn)400mm的時(shí)候，把壓差調(diào)得適當(dāng)，即保證的狀態(tài)為維持前 后點(diǎn)，使得后點(diǎn)有向內(nèi)側(cè)移動的趨勢,然后再調(diào)大壓差,就會容易使前點(diǎn) 向外側(cè)移動,順利完成糾偏，同時(shí)這樣也避免了過多的超挖。實(shí)踐發(fā)現(xiàn),如果水平糾偏,最好先把垂直姿態(tài)穩(wěn)住,再水平糾偏,也 就就是說要一個(gè)方向糾完,再糾另一方向，而實(shí)際的情況多就是水平、垂 直同時(shí)出現(xiàn)的，同時(shí)糾偏效果不就是很好,有的時(shí)候，會出現(xiàn)推進(jìn)壓差不 夠的情況,另外最容易出現(xiàn)的問題就就是脫頂,如果一側(cè)脫頂嚴(yán)重的話， 將有可能把管片拉開,這對防水及下一環(huán)的拼裝都會產(chǎn)生不利的

30、影響。11、糾偏的方法(1 )擺頭、大擺尾。這種情況,盾構(gòu)機(jī)的姿態(tài)變化軌跡就是以前，點(diǎn)后側(cè)為基準(zhǔn)點(diǎn),后點(diǎn) 進(jìn)行扇型展開,這種情況主要多出現(xiàn)在方向回調(diào)的階段,因此要注意回 調(diào)的力度。同時(shí)這種情況會對掘進(jìn)速度就是有一定影口向的，對下一環(huán) 的掘進(jìn)也將產(chǎn)生不利的影口向，如果盾尾處的問隙很小，當(dāng)掘進(jìn)時(shí)受力 不均等因素存在就會對管片產(chǎn)生扭動，不僅僅降低了推進(jìn)油在工的有效 推力，同時(shí)還會加大管片間的內(nèi)力使得管片損壞或錯(cuò)臺嚴(yán)重。(2 )擺頭、小擺尾。這種情況就就是,前點(diǎn)變化明顯，使得一側(cè)的掌子而土體嚴(yán)重起挖， 并使掌子面土體的內(nèi)聚力增加，另一側(cè)出現(xiàn)很大空隙，而這個(gè)空隙暫時(shí) 就是無法添充的，當(dāng)盾構(gòu)機(jī)停止掘進(jìn)時(shí)，

31、由于一側(cè)的內(nèi)力釋放,就會使得 前點(diǎn)向另一側(cè)偏移,這就就是為什么再次掘進(jìn)時(shí)姿態(tài)會出現(xiàn)偏移的原 因。這種情況多出現(xiàn)在急糾的第二階段，當(dāng)前點(diǎn)向軸線方向移動較快，而 后點(diǎn)由于管片等卡住調(diào)向緩慢而引起，因此要及時(shí)的回調(diào)油在工壓力。(3 )大擺頭、大擺尾。這種情況就就是,前點(diǎn)變化明顯,后點(diǎn)也變化明顯,這種情況多出現(xiàn) 在大方向糾偏的開始階段，當(dāng)前點(diǎn)向軸線移動,后點(diǎn)會繼續(xù)想軸線相反 方向移動這幾種糾偏方式都各有其優(yōu)缺點(diǎn)，在掘進(jìn)過程中似具體情況靈 活運(yùn)用，利用其它參數(shù)的使用找到三者平衡點(diǎn)，但要保證的就是盡量使 盾構(gòu)機(jī)減少對土體的抗動同時(shí)保證盾尾與管片之間間隙不要過小防止 卡盾。四、異常情況下的糾偏1、絞接力增大

32、，行程增大這就是由于盾尾發(fā)卡造成的,我們一定要判斷盾尾發(fā)卡的原因,管 片與盾尾間隙過小或者土體與盾尾摩擦力過大造成。判斷的依據(jù)由現(xiàn)場 盾尾間隙測量的結(jié)果來判定。由土體與盾尾摩擦力增加而造成的卡盾，我們要及時(shí)的進(jìn)行絞接油缸的收放，同時(shí)在盾尾部位注入適量的膨潤土 增加潤滑。在間隙過小的情況下我們要及時(shí)調(diào)整方向，同時(shí)在管片選型上作出 調(diào)整,及時(shí)減小絞接壓力,不得己的情況下還需增加輔助油缸等措施來 進(jìn)行脫困。在重慶多次發(fā)生卡盾現(xiàn)象一方面就是由于刀具更換不及時(shí)造成，另 一方面就是由于長時(shí)間的停機(jī)砂漿凝固而造成,我們要及時(shí)判斷卡盾的 原因找出問題的根結(jié)及時(shí)作出調(diào)整。2、油缸行程差過大油在工行程差過大就是由

33、于多種因素造成，其中最主要的因素為調(diào) 向過快與管片選型出現(xiàn)問題，管片選型一定要與調(diào)向相結(jié)合避免此類問 題的發(fā)生。在發(fā)生此種情況的時(shí)候我們在盾尾沒被卡住前首先要通過管 片選型來調(diào)整油在工差，同時(shí)掘進(jìn)過程中要注意油在工行程差的變化， 當(dāng)調(diào)向與行程差存在矛盾時(shí),我們要減緩調(diào)向這率，但注意在大方位偏 移調(diào)向時(shí)一定要保持方向仍然在向預(yù)定的方向前行。調(diào)向的行走行程差 值不要大于管片挾形量調(diào)節(jié)差值。3、特殊質(zhì)中推力增加仍無法調(diào)向這種情況多出現(xiàn)在軟硬不均地層或者非常軟的軟弱地層豎立方向 的調(diào)向,在軟硬不均地質(zhì)中掘進(jìn),如果出現(xiàn)了此類情況造成的原因可能 就是速度過快時(shí)發(fā)生的，因此首要的任務(wù)就就是要將速度減緩,在低

34、速 度下進(jìn)行推進(jìn),更有力于調(diào)向。要如何避免此種現(xiàn)象的出現(xiàn)呢,首先在圓 曲線進(jìn)入前提前進(jìn)行換刀以增加開挖量,減小調(diào)向難度。其次,在進(jìn)入前 要提前進(jìn)行調(diào)向。最后,在掘進(jìn)過程中要放慢速度,通過調(diào)節(jié)油在工壓力 來進(jìn)行方向調(diào)節(jié),并且要觀察油缸行程行走的差值，確認(rèn)就是否在進(jìn)行 調(diào)向。同時(shí)要觀察絞接壓力的變化情況,在趨勢一定的情況下，適當(dāng)?shù)氖?放絞接幫助中前體先進(jìn)行調(diào)向，然后在通過中前體將盾尾拉回至正確的 方向。在軟弱地層垂直調(diào)向方面要注意考慮刀盤的重量造成的機(jī)頭下垂 問題，因此一般情況下要保持一定上揚(yáng)的姿態(tài),有時(shí)可能要保持一定的 趨勢,我們要及時(shí)摸索趨勢的情況，總結(jié)經(jīng)驗(yàn),確保盾構(gòu)不能低頭,再次 情況下有可能趨勢會達(dá)到6mm/m以上,甚至要進(jìn)行調(diào)向時(shí)趨勢可能會超 過10mm/m ,大家要注意特殊情況下的趨勢不要墨守成規(guī)。例如在重慶5 號線TBM施工刀盤重量達(dá)到1OOT以上的情況下至少要保證有一定的趨 勢（）才能夠保持正確的方向。在軟弱地層中掘進(jìn)，由于所需要 的推力不就是很大,在需要調(diào)向時(shí),加大推力推進(jìn)速度也會隨之增加,就 造成了調(diào)向的困難，因此在這種情況下，我們要找出速度與推力以及調(diào) 向的平衡點(diǎn),盡量減小速度的同時(shí)，力口大推進(jìn)油在工油壓的差值,確保 姿態(tài)沿著正確線路前進(jìn)。注意在此地層中掘進(jìn)一定不要造成掌子面的起 挖。4、蛇形糾偏蛇形糾偏往往就是由于主司機(jī)