盾構(gòu)施工方案

第十章盾構(gòu)掘進施工（含端頭井加固）及聯(lián)絡(luò)通道(含泵房施工)10.盾1構(gòu)機的選型10.1盾.構(gòu)1機選型依據(jù)根據(jù)天津地鐵6號線土建施工第15合同段施工招標文件的要求和盾構(gòu)區(qū)間的設(shè)計說明的描述，結(jié)合盾構(gòu)施工經(jīng)驗，來進行本合同段的盾構(gòu)機選型。1、本合同段工程概況和工程水文地質(zhì)情況詳見第一章施工總體部署1.6.2工程地質(zhì)及水文地質(zhì)。2、管片設(shè)計要求詳見表10-1。表10-1管片設(shè)計要素類型鋼筋混凝土管片外徑6200mm內(nèi)徑5500mm厚度350mm寬度1500mm管片形式3塊標準塊A+2塊鄰接塊B+1塊封頂塊K組裝方法錯縫拼裝10.1盾.構(gòu)2機選型確定盾構(gòu)選型合理與否是盾構(gòu)施工成敗的關(guān)鍵，而地質(zhì)條件是影響盾構(gòu)選型的最重要因素。天津地鐵6號線土建第15合同段紅旗路站～宜賓道站、宜賓道站～鞍山西道站盾構(gòu)區(qū)間穿越地層主要為粒徑在粉土和粉粘土，地下水類型主要為潛水，局部地段存在上層滯水。根據(jù)上述工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件及多年來的盾構(gòu)施工實踐經(jīng)驗，我公司認為本工程所選的盾構(gòu)機應(yīng)為加泥式土壓平衡盾構(gòu)機，并必須滿足表10-2要求。表10-2 對盾構(gòu)機的具體要求部位 技術(shù)規(guī)格及要求（1）最小曲線半徑： 350m。（2）最大線路坡度25‰。總體技術(shù)（3）允許的地面最大隆陷值為+10mm，-25mm，允許成型隧道軸線偏差為要求±50mm。（4）盾構(gòu)機整機的使用壽命大于 6000m，主軸承、主軸承密封及液壓系統(tǒng)關(guān)1部位 技術(shù)規(guī)格及要求鍵部位累計工作時間大于5000小時。（5）盾構(gòu)機允許通過的卵石的最大粒徑為500mm。（6）盾構(gòu)機設(shè)有鉸接裝置且鉸接部分密封可靠，采用被動式鉸接裝置。（7）盾構(gòu)機設(shè)有有害氣體檢測報警系統(tǒng)。（1）采用適合于本合同段盾構(gòu)區(qū)間地質(zhì)條件下的面板型輪輻式刀盤，確定合理的刀具型式、數(shù)量、布置和刀盤的開口率。（2）確保刀具在盾構(gòu)機本述合同段中連續(xù)掘進900m不更換，為預(yù)防在掘進過刀盤程中出現(xiàn)必須更換刀具的特殊情況，在刀盤設(shè)計上應(yīng)考慮在土倉內(nèi)增設(shè)便于更換刀具的措施。（3）刀盤驅(qū)動方式（液壓驅(qū)動或電驅(qū)動）由投標方自定，刀盤轉(zhuǎn)速在0～2轉(zhuǎn)/分的范圍內(nèi)可以調(diào)節(jié)。（1）螺旋輸送機出土量可根據(jù)密封艙內(nèi)的土壓力自動調(diào)節(jié)（并設(shè)手動裝置）。排土（2）螺旋輸送機可方便地對外護筒、螺旋葉片進行維修，同時螺旋輸送機螺機構(gòu)旋葉片和外護筒的內(nèi)表面有耐磨層，螺旋伸入土倉的長度可調(diào)節(jié)。分（3）螺旋輸送機出土口設(shè)有斷電緊急關(guān)閉裝置，且密封可靠。部（1）設(shè)有加注密封油脂的自動控制裝置。技盾尾（2）盾尾密封在加注密封油脂后，盾尾密封要能承受0.3～0.4MPa 壓力的泥術(shù)密封水而不漏。要（1）刀盤、土倉倉壁及螺旋輸送機設(shè)有添加劑（稠泥漿、加泡沫劑等）注入求管路和注入口。注入（2）加稠泥漿和加泡沫系統(tǒng)能自動調(diào)節(jié)用量，兩套系統(tǒng)相互獨立，并能自動系統(tǒng)控制流量；亦可提供能滿足需要的其它可替代性方案（如半自動方式）（3）添加劑管路及注入口可方便地進行清洗并有防止堵塞設(shè)施。（1）注漿方式為盾尾同步注漿。注漿（2）同步注漿系統(tǒng)要求實現(xiàn)分路注漿，能滿足及時均勻填充盾尾間隙的要求，系統(tǒng)注漿系統(tǒng)采用四點注漿或能滿足及時均勻填充盾尾間隙之注漿方式，并能自動控制。導(dǎo)向（1）具有及時測定盾構(gòu)機位置（x，y，z）及姿態(tài)（方位／俯仰／旋轉(zhuǎn)）的裝系統(tǒng)置，其檢測結(jié)果在操作室顯示并與設(shè)計的數(shù)據(jù)進行比較，操作人員可根據(jù)顯示2部位 技術(shù)規(guī)格及要求的結(jié)果方便地控制盾構(gòu)機掘進。（2）導(dǎo)向系統(tǒng)能按環(huán)自動存儲必要的數(shù)據(jù)。根據(jù)盾構(gòu)機選型的依據(jù)，結(jié)合我公司和許多盾構(gòu)機廠商的共同研究，采納以往在天津地鐵盾構(gòu)施工經(jīng)驗，本合同段將采用加泥式土壓平衡盾構(gòu)機。10.1盾.構(gòu)3機特點本工程采用盾構(gòu)機由以下裝置構(gòu)成：盾構(gòu)機本體、盾構(gòu)千斤頂、管片拼裝機、刀盤、仿形刀盤、鉸接裝置、螺旋輸送機、管片調(diào)節(jié)器、動力裝置、電源裝置、管道和布線、牽引車架、注漿系統(tǒng)、泡沫系統(tǒng)、回填系統(tǒng)、PLC控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)選擇系統(tǒng)、盾構(gòu)機導(dǎo)向系統(tǒng)、皮帶傳送裝置。盾構(gòu)機主要特點詳見表10-3。表10-3盾構(gòu)機主要特點系統(tǒng)設(shè)計參數(shù)作用及效果主軸承壽命17，850小時盾構(gòu)機可掘進約10km刀盤主密封壽命在6公里·5000Hr以上盾構(gòu)機可掘進約10km刀盤由主輻條3根，輔助輻條3根共6按照區(qū)間工程條件進行設(shè)計。根輻條構(gòu)成，上面配置有1個中央刀頭、切削刀頭在刀盤輻條側(cè)面用銷挖掘裝置98個切削刀頭、12個特殊切削刀頭、子加以固定，便于在土倉中進行40個保護切削刀頭，并在刀頭上裝有超更換。超聲波式磨損檢測刀頭裝刀聲波式磨損檢測裝置。備于No2、5、6刀盤輻條上，盤刀盤開口率39%。計測磨損量。裝2臺仿形刀裝備。最大超挖可達到從外置超挖裝置還可進行左右旋轉(zhuǎn)挖掘。殼外徑起100mm處。挖掘的最大扭矩為6498kN·m，刀盤驅(qū)驅(qū)動裝置動電動機可通過變頻器控制，轉(zhuǎn)數(shù)可在滿足曲線施工。0.3～1.94rpm的范圍內(nèi)任意設(shè)定。推進千斤22臺千斤頂，總推力37840kN，操作方最大掘進速度8.0cm/min。進頂式為計測調(diào)諧和全數(shù)調(diào)諧。裝鉸接千斤16臺鉸接千斤頂，最大鉸接角度為水平滿足曲線施工。置頂±1.5，垂直±0.5。3系統(tǒng)設(shè)計參數(shù)作用及效果具備自動伸縮功能，排土門可根螺旋輸送機可正逆兩個方向旋轉(zhuǎn)，安裝據(jù)排土的狀況調(diào)整其打開程度。螺旋輸送機具有前后兩道閘門，儲能器起到有儲能器。在突然停電時及時關(guān)閉閘門作用。配有管路自動向盾尾密封注入盾尾密封盾尾設(shè)置三道盾尾密封刷。專用密封油脂，保證盾尾的密封效果，提高防水性能。正圓器配備正圓器。提高管片組裝作業(yè)的作業(yè)性以及提高線形精度。同步注漿系統(tǒng)安裝有1部同步注漿裝置，可從機內(nèi)4及時有效對襯砌背部和地層間處進行自動注漿（或手動注漿）空隙進行充填，防止地表沉降。泡沫、膨潤土注刀盤、密封隔板及螺旋輸送機均設(shè)有泡改變開挖土體的流塑性。入系統(tǒng)沫、膨潤土注入管路。人孔鎖、材料隔壁的面板上安裝人孔鎖（2個）、材料鎖和壓氣裝置，可以對挖掘面進行壓在挖掘面上進行維修作業(yè)。鎖、壓氣裝置氣加壓，最高使用壓力為0.3MPa。具有及時測定盾構(gòu)機位置及姿態(tài)（方位檢測結(jié)果在操作室顯示并與設(shè)計的數(shù)據(jù)進行比較，操作人員可導(dǎo)向系統(tǒng)／俯仰／旋轉(zhuǎn)）的裝置，能按環(huán)自動存根據(jù)顯示的結(jié)果方便地控制盾儲必要的數(shù)據(jù)。構(gòu)機掘進。實現(xiàn)辦公掘進工況信息管理有，數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)配備數(shù)據(jù)采集處理和遠程傳輸系統(tǒng)害氣體監(jiān)測報警系統(tǒng)。10.1盾.構(gòu)4機主要尺寸、技術(shù)性能和參數(shù)本合同段選用的盾構(gòu)機主要尺寸、技術(shù)性能和參數(shù)見表10-4。表10-4 主要尺寸、技術(shù)性參數(shù)表項目名稱技術(shù)參數(shù)備注尺寸設(shè)備總長（約）67m重量盾殼長度8215mm4項目名稱技術(shù)參數(shù)備注總重(約)350t外徑6340mm護罩長度750mm圈梁長度3840mm鉸接式3625mm盾構(gòu)盾尾長度機本最小水平轉(zhuǎn)彎半徑250m體最大工作壓力30MPa隔壁部分（外周）Φ80×3（N1～N3）土壓傳感器隔壁部分（內(nèi)周）Φ30×2（S1、S2）6個本體外板部分Φ80×1（01）外徑6340mm長度3625mm盾尾盾尾密封三排鋼絲刷加注油脂注脂管6(2×3)注漿口4DN40總推力37840kN行程2150mm推進工作壓力30MPa油缸收縮運轉(zhuǎn)壓力20MPa千斤頂最大伸出速度80mm/min千斤頂最大回縮速度296mm/min鉸接完全推進32000kN行程170mm油缸角度水平±1.5°，垂直±0.5°開口率39%開挖直徑6360mm刀盤刀具中央刀頭、切削刀頭、特殊切削刀頭、保護切削刀頭、超挖刀旋轉(zhuǎn)方向順時針方向和逆時針方向5項目名稱技術(shù)參數(shù)重量22t驅(qū)動形式電力驅(qū)動（整流器驅(qū)動）刀盤電動馬達數(shù)量10轉(zhuǎn)速0.2～1.94rpm驅(qū)動扭矩5415kN·m最大扭矩6498kN·m型式雙室人行長度2600mm閘直徑1600mm工作壓力0.3Mpa型式環(huán)形齒輪式速度0.76/1.53min-1推壓力220kN管片提升力150kN安裝管片寬度1200mm機垂直行程700mm滑動行程1000mm內(nèi)部自由空間約3050mm操作壓力33kN重量14t型式豎直伸展型正圓推舉力400kN器推舉沖程400mm滑動沖程1450mm螺旋型式中心軸式輸送外徑800mm機轉(zhuǎn)速1.4～13.3rpm

備注可獨立調(diào)節(jié)電驅(qū)動液壓驅(qū)動高低轉(zhuǎn)速液壓驅(qū)動液壓驅(qū)動可調(diào)6項目名稱技術(shù)參數(shù)備注最大扭矩91.8kN·m輸土能力約224m3/h（當(dāng)η=100%）螺旋輸送機門刀門型液壓驅(qū)動螺旋輸送機滑塊軸滑型液壓驅(qū)動螺旋輸送機間壁刀門型液壓驅(qū)動重量15.5t動力30kW電驅(qū)動帶寬750mm皮帶帶長約43mm輸送帶速100m/min機預(yù)設(shè)曲線半徑200m空轉(zhuǎn)輪角度30deg輸送能力260m3/h刀盤Ф404個注入間壁Ф506個口螺旋輸送機Ф502個盾構(gòu)機側(cè)壁Ф5010+2個推進1720kN×2150s×30MPa×22No拼裝機擴張110kN×700s×14MPa×2No拼裝機滑動70kN×1000s×14MPa×1No拼裝機支承A43kN×100s×8.5MPa×2No拼裝機支承B43kN×150s×14MPa×2No油壓仿行刀盤200kN×120s×21MPa×2No氣缸螺旋輸送機門105kN×690s×21MPa×2No螺旋輸送機滑塊323kN×550s×21MPa×2No間壁門165kN×420s×21MPa×2No回填注漿39kN×120s×21MPa×4No鉸接2000kN×170s×35MPa×16No正圓器200kN×400s×21MPa×2No7項目名稱技術(shù)參數(shù)備注正圓器滑塊43kN×1450s×14MPa×2No牽引梁460kN×550s×35MPa×1No推進101L/min×30MPa×1500rpm×1No拼裝機氣缸21.2L/min×14MPa×1500rpm×1No拼裝機旋轉(zhuǎn)82L/min×21MPa×1500rpm×1No仿行刀盤25.4L/min×21MPa×1500rpm×1No脂潤滑0.031L/min×18MPa×1500rpm×2No油潤滑6L/min×0.3MPa×1500rpm×1No螺旋傳送裝置256L/min×16MPa×1500rpm×2No螺旋輸送機門46.1L/min×21MPa×1500rpm×1No螺旋輸送機滑塊同門間壁門同門回填注漿同仿行鉸接25.4L/min×35MPa×1500rpm×1No正圓器同鉸接油壓牽引梁同鉸接泵回填注漿泵93L/min×21MPa×1500rpm×1No推進55kW×4p×380V×50Hz×1No刀盤55kW×4p×380V×50Hz×10No整流器拼裝機氣缸7.5kW×4p×380V×50Hz×1No拼裝機旋轉(zhuǎn)37kW×4p×380V×50Hz×1No仿行刀盤11kW×4p×380V×50Hz×1No脂潤滑0.09kW×4p×380V×50Hz×2No油潤滑0.75kW×4p×380V×50Hz×1No螺運機傳送裝置75kW×4p×380V×50Hz×2No螺旋輸送機門18.5kW×4p×380V×50Hz×1No螺旋輸送機滑塊同門間壁門同門回填注漿同仿行8項目名稱技術(shù)參數(shù)備注鉸接18.5kW×4p×380V×50Hz×1No正圓器同鉸接回填注漿泵37kW×4p×380V×50Hz×1No油壓拼裝機1.613L/rev×5.39kN·m×21MPa×2No發(fā)動螺運機傳送裝置6.012L/rev×14.3kN·m×15MPa×2No機回填注入設(shè)備1第一節(jié)臺車操作室1油箱、油冷卻器1第二節(jié)臺車盾尾注脂泵1泡沫注入系統(tǒng)1第三節(jié)臺車變換器1加泥裝置1第四節(jié)臺車后配動力盤1套設(shè)加泥裝置11備高壓變壓器第五節(jié)臺車高壓VCB盤1壓氣用壓縮機1水箱1第六節(jié)臺車電纜卷筒1管片輸送系統(tǒng)1數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)1導(dǎo)向系統(tǒng)1Robotec后續(xù)臺車6初級電壓10kV次級電壓380V/220V高壓轉(zhuǎn)換器1200kVA干樹脂型電源電路380V×50Hz×Ф3電源控制電路100V×50Hz×Ф1照明電路220V×50Hz×Ф1緊急電路AC24V頻率55Hz保護IP5510.1盾.構(gòu)5機各部分功能描述本盾構(gòu)機設(shè)備總重量約為350t，總長度約為67m，分盾體和后配套設(shè)備兩大部分，后配套設(shè)備分別安裝在6節(jié)后續(xù)臺車上。91、 刀盤刀盤結(jié)構(gòu)詳見圖10-1刀盤布置圖。超挖刀外圍強化先行刀頭 切削刀頭強化先行刀頭中央刀頭超聲波式磨損檢測刀頭圖10-1 刀盤布置圖刀盤是盾構(gòu)機最前端的部件，直接與開挖面接觸，上面裝有1個中央刀頭、98個切削刀頭、12個外圍強化先行刀頭、40個強化先行刀頭，用來對付各種土體，同時安裝有注入各種添加材料的噴頭，以降低刀具溫度和減少摩擦，還有2把超挖刀，專門用于盾構(gòu)曲線施工和盾構(gòu)姿態(tài)的修正。刀盤采用面板型輻條式結(jié)構(gòu)，由主輻條3根、輔助輻條3根共6根輻條構(gòu)成，刀盤結(jié)構(gòu)設(shè)計充分考慮了對區(qū)間地層掘進的要求，在刀盤面板周邊最易磨損處焊接外周強化先行刀頭，在刀頭堆焊硬質(zhì)合金，具有足夠的剛度和強度，同時選擇39%的開口率，既保證了盤面上有足夠的刀具安裝位置，又保證了出土的流暢性，切下來的泥土碎石由進碴口進入泥土倉，在泥土倉內(nèi)由裝在刀盤后和密封隔板上的攪拌棒對其進行強制攪拌，使其塑流性和不透水性達到最佳狀態(tài)，經(jīng)伸在泥土倉底部的螺旋輸送機輸送出去。刀盤的外徑設(shè)計為6340mm，比盾體外徑大140mm，便于盾構(gòu)在推進時減少盾殼與圍巖的摩擦。在刀盤上安裝有三把超聲波式磨損檢測刀頭，可在掘進過程中掌握刀頭的磨損，便于刀具的監(jiān)測與更換。2、 刀盤驅(qū)動系統(tǒng)刀盤驅(qū)動系統(tǒng)詳見圖10-2。刀盤驅(qū)動系統(tǒng)主要包括電動馬達、小齒輪、帶齒輪的軸承、刀鼓、液壓管路、減速機、主軸承及其密封潤滑裝置等，主要為刀盤開挖掘進提供所需要的轉(zhuǎn)動扭矩。10沙土密封件刀鼓大口徑軸承刀盤驅(qū)動電動減速機小齒輪刀盤軸套旋轉(zhuǎn)接頭圖10-2 刀盤驅(qū)動系統(tǒng)通過帶減速機的電動變頻馬達→小齒輪→齒輪軸承→刀鼓→刀盤傳遞刀盤的旋轉(zhuǎn)力，推力、徑向荷載均通過軸承支撐，軸承周圍通過油浴進行潤滑，并進一步通過油循環(huán)（自動供油）降低磨損阻力，以防止燒結(jié)。旋轉(zhuǎn)體上均裝有密封填料，用以防止地下水和沙土的滲入。為保證密封件之間的潤滑以及密封件的支持壓力，經(jīng)常供給潤滑脂。3、 盾體盾體呈圓柱形截面，由土倉、橫梁和盾尾三部分組成，又可分為前體和后體兩大部分，以鉸接部分為準，前方稱為前體，后方成為后體。盾體具有足夠的剛度和強度，用以支撐盾構(gòu)機外部的圍巖，并保護在盾構(gòu)機內(nèi)工作的人員和設(shè)備的安全。（1）前體前體由土倉和橫梁組成。依靠前體的密封隔板，盾構(gòu)機和開挖面之間構(gòu)成一個土倉，用于堆積刀盤切削下來的碴土，以便通過對這些碴土進行加壓，使壓力作用在開挖面上，維護被開挖土體的穩(wěn)定。同時還起到保護在土倉內(nèi)作業(yè)人員的安全作用。前體的密封隔板上安裝有5臺土壓傳感器，還在不同高度位置上設(shè)置了泥漿、泡沫及水的注入口。密封隔板下部安裝有螺旋輸送機，上部有材料鎖定，中央部分有人閘入口和旋轉(zhuǎn)接頭。前體中心為主軸承的安裝座孔，中下部為人閘、螺旋輸送機的安裝提供了安裝法蘭。橫梁前部收貯有刀盤裝置的驅(qū)動部分，后部外圍按照圓周方向均等排列有用于推進盾構(gòu)機的盾構(gòu)千斤頂。11（2）后體后體的內(nèi)部焊接有加強環(huán)和H架，保證其具有很高的強度和剛度，為主軸承伸縮油缸、人閘、推進系統(tǒng)各部件（泵、馬達、推進千斤頂）和管片安裝器提供安裝基礎(chǔ)。前體和后體通過鉸接油缸相連，進行鉸接時，首先鉸接千斤頂全部伸長至25mm以上，之后開始鉸接工作，鉸接角度左右方向最大為1.5度，上下方向可彎曲0.5度。殼體的鉸接環(huán)部分上設(shè)置有鉸接密封，能夠保證開挖過程中地下水不會由此處進入到盾構(gòu)內(nèi)部。（3）盾尾盾尾主要是為了提供管片安裝區(qū)，并將盾構(gòu)內(nèi)部與外部圍巖用盾尾密封刷可靠分隔。在盾尾的鋼板中預(yù)埋了4根砂漿管和8根盾尾密封油脂管。盾尾的尾部，焊制了3排密封尾刷，用于防止同步注漿時因砂漿倒流至盾構(gòu)前方，造成的注漿壓力不能穩(wěn)定和提高，同時減小砂漿浪費。4、 推進系統(tǒng)推進系統(tǒng)由沿后體的內(nèi)周均勻地安裝了 22 個盾構(gòu)推進千斤頂（后體推壓式）、前體和后體之間的 16 臺千斤頂組成。推進千斤頂與管片分別對應(yīng)，靠管片的反力實現(xiàn)對盾構(gòu)的推進，是盾構(gòu)推進的動力裝置，22臺千斤頂分上下左右四組進行控制，每組的油壓壓力均可通過遠程操作調(diào)整為任意的壓力，推進千斤頂伸出速度的調(diào)整可通過操作盤上的量鈕開關(guān)來進行。進行微調(diào)時，可通過并列設(shè)置在駕駛席旁邊的流量控制閥來進行調(diào)整。千斤頂速度、行程的檢測通過No.1、6、11、18的千斤頂來進行，指示計設(shè)在操作盤上。千斤頂?shù)牟僮饔杏嫓y調(diào)諧和全數(shù)調(diào)諧兩種。推進千斤頂總推力37840KN，行程全部為2150mm，滿足1200mm管片的錯縫拼裝要求。5、 碴土運輸系統(tǒng)（1）螺旋輸送機螺旋輸送機前端裝在泥土密封倉底部，通過密封隔板向中心傾斜安裝。在出土口設(shè)有液壓油缸控制的閘門和棄土導(dǎo)槽；在螺旋輸送機的轉(zhuǎn)動下，刀盤切削下來的泥土和巖石碎塊連續(xù)不斷的向外輸送，螺旋輸送機的轉(zhuǎn)速為可調(diào)的，用來控制排土量，保證土倉壓力，同時保證開挖面的穩(wěn)定；在螺旋輸送機上裝有泡沫及泥漿管路，減少阻力延長壽命。在螺旋輸送機上安裝有土壓傳感器測量壓力變化情況，便于控制土倉壓力，使排土順勢流暢。螺旋輸送機的進碴門和出土閘門分別由兩個液壓油缸控制，出土閘門防水也密封，其開口度可根據(jù)需要任意調(diào)節(jié)，且在斷電的情況下，可自行關(guān)閉，確保安全。螺旋輸送機的螺桿可伸縮，伸縮量550mm。螺旋輸送機可滿足275mm碎石的順利排出。12螺旋輸送機的轉(zhuǎn)速可以根據(jù)泥土倉壓力手動或者自動調(diào)節(jié)。螺旋輸送機排出的泥土，由皮帶輸送機運到后配套拖車的尾部裝車，通過運碴車、工作井提升設(shè)備把土碴運到地面。（2）皮帶輸送機皮帶輸送機用于將螺旋機送來的碴土轉(zhuǎn)運到后部拖車的尾部裝在碴土列車上，皮帶輸送機設(shè)置有鋼絲繩牽拉式緊急停止裝置，起到保護維修人員安全的作用。6、 管片運輸、安裝系統(tǒng)管片運輸、安裝系統(tǒng)由管片吊機、管片拼裝機、整圓器組成。由管片車運來的管片，通過管片吊機吊到管片拼裝機下。管片拼裝機為環(huán)形結(jié)構(gòu)，位于盾尾部分，在梁后部由徑向輥加以支撐，通過兩臺油壓馬達進行旋轉(zhuǎn)。升降千斤頂對管片進行吊入和安裝，滑動千斤頂在軸方向（盾構(gòu)機的推進方向）進行移動。支護千斤頂（A）進行管片止動和滾動校正。支護千斤頂（B）在組裝主要管片時，對已經(jīng)組裝的B型管片進行歪斜校正，從而使主要管片易于組裝。油缸舉升行程和縱向移動行程分別為700mm和1000mm，完全可以滿足1200mm管片錯縫拼裝。管片拼裝機通過夾緊機構(gòu)將管片夾起，完成管片的粗定位和微調(diào)整定位，再通過螺栓方式完成管片間的連接和環(huán)間的連接。當(dāng)管片從盾尾脫出后，由于受到管片自重和土壓的作用會產(chǎn)生變形，給環(huán)間管片的縱向螺栓安裝帶來困難，整圓器可使管片在脫出盾尾后臨時保持真圓；整圓器可以前后移動和徑向頂壓。管片拼裝機不受推力油缸靠近和加壓產(chǎn)生的運動及外力的影響。整個管片拼裝機的工作可采用手控和遙控進行，旋轉(zhuǎn)速度分為常用和高速兩種級別，旋轉(zhuǎn)角度左右各220°。7、 人閘裝置該盾構(gòu)機設(shè)有雙倉式人閘裝置，位于盾構(gòu)機中央，通過法蘭連接在前體的結(jié)構(gòu)上。人閘長為2600mm，直徑1600mm，工作壓力1.3MPa。當(dāng)盾構(gòu)機掘進時，由于土倉內(nèi)和隧道存在壓力差，人員若要進入土倉進行作業(yè)，則必須利用人閘。作業(yè)人員在人閘內(nèi)歷經(jīng)緩慢加壓過程，直到人閘內(nèi)氣壓與土倉內(nèi)壓力相等時，方能打開閘門進入土倉；人員離開高壓環(huán)境時也必須在人閘內(nèi)經(jīng)過減壓過程。為了保證人員安全，將采取如下措施：所有進入人閘的人員必須通過體檢和加減壓測試；采用電動空壓機和柴油空壓機兩種供氣氣源。如果供電發(fā)生意外中斷，不能由電動空13壓機供氣時，監(jiān)護人員會立刻打開柴油空壓機供氣；一旦發(fā)現(xiàn)有人不適于繼續(xù)工作時，將立即安排其到主倉接受減壓，同時安排醫(yī)護人員立即進入人閘副倉進行加壓，這樣可以在縮短醫(yī)護人員與傷員之間的壓力差，使醫(yī)護人員能盡快對傷員進行初步救治。人閘內(nèi)的裝置有照明燈、壓力表、氣閥、時鐘、消音器、椅子、取暖器、電話等。8、 油壓、電氣、控制系統(tǒng)（1）油壓控制系統(tǒng)油壓控制系統(tǒng)根據(jù)施工要求合理配置，主要用于刀盤的驅(qū)動和推進系統(tǒng)、螺旋輸送機、管片拼裝機及鉸接裝置等，集中供油裝置設(shè)在后方臺車上。供油裝置設(shè)有過濾系統(tǒng)，其過濾精度達10u。（2）電氣控制系統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)由高壓電纜卷筒、高壓電纜及快速接頭、變壓器、配電盤等組成。配置在便于操作、檢查、維護的位置，均具有防水、防滴、防潮、防塵和防振的特點，具有接地保護、安全警報、自動互鎖、漏電保護、過電流、短路保護等功能，可實現(xiàn)高壓電纜的快速收放，保證供電的安全。（3）控制系統(tǒng)盾構(gòu)控制系統(tǒng)由PLC和1臺監(jiān)控計算機組成主機系統(tǒng)，配有專門的數(shù)據(jù)獲取處理軟件，遠程監(jiān)控終端分布在盾構(gòu)內(nèi)及后方臺車上，每臺遠程終端配置小型PLC，主機和遠程終端的通信采用總線方式。盾構(gòu)工作分盾構(gòu)掘進、管片拼裝及停止三個階段，盾構(gòu)掘進時，可采用自動控制模式和手動模式，即根據(jù)推進速度及土倉壓力自動或手動改變螺旋輸送機轉(zhuǎn)速以改變排土量來維持土壓平衡的控制模式。盾構(gòu)配置較多的傳感器，主要有土壓傳感器、油壓器、行程儀、刀盤、螺旋輸送機測速儀等，還配有壓力、溫度繼電器。監(jiān)控計算機，采用觸摸式控機，以掘進施工操作、管理、監(jiān)視為目的，主要功能有數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)保存、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)設(shè)定、報警等。計算機屏幕為直觀菜單顯示，有多幅畫面供盾構(gòu)司機選擇，并有打印功能。9、 后配套系統(tǒng)（1）砂漿注入和泵送系統(tǒng)隨著盾構(gòu)的前進，砂漿泵送系統(tǒng)通過一套泵送裝置將砂漿經(jīng)過4個注入口同步注入管片和開挖洞身之間的環(huán)形間隙之中，以提高隧道的防水性，防止施工區(qū)域地表沉降。另一14方面，由于充填及時，對剛拼好的幾環(huán)管片的支撐和承托作用加強，減小了管片移動的可能性，從而減少管片在推力作用下開裂和錯臺的可能。砂漿在地面攪拌站制備好，由砂漿斗運進隧道內(nèi)，通過砂漿轉(zhuǎn)送泵泵送到臺車上的砂漿罐中暫時儲存。注漿管道的前端設(shè)置有流量計，在其后端設(shè)置了注漿壓力傳感器，整套系統(tǒng)由程序自動控制注入量和注漿壓力，注漿時，砂漿的流量和壓力受到嚴格的監(jiān)控，以防過大的壓力造成地面隆起。為了能夠適應(yīng)不同的注漿壓力要求，注漿量和壓力也可以在控制面板上進行人工調(diào)整。在施工過程中常常會遇到注漿管堵管的問題，解決辦法一是改進設(shè)計，使盾尾注漿管的結(jié)構(gòu)形式便于拆裝和疏通，二是在施工過程中使用高壓清洗機及時進行疏通。（2）油脂泵送系統(tǒng)油脂泵送系統(tǒng)位于2號臺車上，由機械潤滑脂泵、盾尾密封油脂泵、主軸承密封油脂泵和有關(guān)管道、控制閥組成，負責(zé)向盾體內(nèi)的油脂儲存桶、盾尾、主軸承提供潤滑和密封油脂。系統(tǒng)全部采用氣動高壓泵，故雖然泵站距離供油點較遠且油脂的粘度很高，仍可泵送較遠距離。（3）添加劑系統(tǒng)系統(tǒng)包括膨潤土系統(tǒng)和發(fā)泡劑系統(tǒng)，各自擁有泵、流量計、壓力計等系統(tǒng)元件。發(fā)泡劑系統(tǒng)位于3號臺車上，膨潤土系統(tǒng)位于4號拖車上。發(fā)泡劑配料設(shè)備將發(fā)泡劑與水按比例配制成發(fā)泡液，通過流量調(diào)節(jié)及控制裝置輸送到泡沫發(fā)生器與壓縮空氣混合，所產(chǎn)生的泡沫再通過4個注射孔注入土倉和刀盤前端的開挖面中。膨潤土系統(tǒng)可制備膨潤土漿液，利用發(fā)泡劑注入管道同樣可將漿液注入到土倉和刀盤前端。添加劑主要用于改良碴土的密水性和流動性，有利于出土、減磨和調(diào)節(jié)土倉壓力，同時發(fā)泡劑還有潤滑的功能。（4）壓縮空氣供給系統(tǒng)盾構(gòu)機上的壓縮空氣主要用于盾構(gòu)機上所有氣動元件的工作，第六臺后續(xù)臺車上有1臺電動空壓機供氣。（5）集中潤滑系統(tǒng)在盾構(gòu)機的前體位置安裝有油脂儲存桶和小型氣動油脂泵，負責(zé)向盾構(gòu)機內(nèi)一些主要設(shè)備的運動部件提供脂潤滑，包括主軸承密封、螺旋輸送機等處。15（6）循環(huán)冷卻系統(tǒng)盾構(gòu)機上的驅(qū)動主要為液壓驅(qū)動，由于驅(qū)動功率大、工作環(huán)境惡劣，液壓油溫度較高，而油溫過高會對盾構(gòu)機設(shè)備和密封的壽命會產(chǎn)生相當(dāng)?shù)挠绊?。同時，油溫過高也會使隧道環(huán)境溫度上升。因此，使用循環(huán)冷卻系統(tǒng)可以通過熱交換對液壓油降溫。（7）自動導(dǎo)向及調(diào)向系統(tǒng)盾構(gòu)機的掘進方向由一套的隧道工程盾構(gòu)法掘進管理系統(tǒng)ARIGATAYAVersionⅢ控制。該系統(tǒng)能向用戶提供關(guān)于盾構(gòu)機當(dāng)前空間位置和方向的連續(xù)的實時信息，通過正確的方向控制的操作，能使盾構(gòu)機與隧道設(shè)計軸線（DTA）的誤差控制在較小范圍內(nèi)。ARIGATAYA VersionⅢ系統(tǒng)由ROBOTEC測量系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、中央控制室三部分構(gòu)成。 圖10-3 ROBOTEC 測量畫面ROBOTEC測量系統(tǒng)由后視點（RMT）、目標點（RMT1、RMT2）和總站（器械點）組成。測量之前，后視點、總站的坐標值事先給定。測量時，總站的追蹤系統(tǒng)通過感知目標點上LED發(fā)出的紅外線來自動尋找目標點RMT1、RMT2，然后鎖定目標點，意味著固定了總站兩個軸的角度（水平角度和垂直角度）。目標點鎖定后，總站對準目標點的三棱鏡發(fā)射光波，然后接收從三棱鏡反射回來的光波。由于空氣中的光速一定，通過測定光波從發(fā)射到反射回來所經(jīng)歷的時間就可算出從總站到目標點的距離。同時，總站自身伺服馬達的角度值決定了總站在兩個軸上的角度，詳見圖10-3 ROBOTEC 測量畫面。此系統(tǒng)可高精度地測出距離，通常2.5Km之內(nèi)的誤差為3mm＋2ppm。（8）數(shù)據(jù)采集、存儲、打印系統(tǒng)ARIGATAYAVersionⅢ系統(tǒng)對盾構(gòu)掘進機、陀螺儀、注漿數(shù)據(jù)、排土量計測數(shù)據(jù)四處的信號通過直接配線進行收集，收集點數(shù)最大達512點，收集周期3秒左右。然后，經(jīng)過大約3秒的處理，生成瞬時值、最大值、最小值和累計值。挖掘結(jié)束時，根據(jù)保存種類、16最終值或是平均值生成存儲數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)可用Excel形式打印輸出。詳見圖10-4。圖10-4 數(shù)據(jù)采集、存儲、打印系統(tǒng)圖（9）通風(fēng)系統(tǒng)通風(fēng)系統(tǒng)由軸流式風(fēng)機、DN1000送風(fēng)軟管、風(fēng)管筒、DN600硬風(fēng)管和次級風(fēng)機等組成。能將地面的新鮮空氣送入隧道，供人員呼吸并有效地降低隧道內(nèi)的空氣溫度。（10）消防設(shè)備隧道內(nèi)火源主要是油火和電火，為此，盾構(gòu)機上配備了大量的便攜式干粉滅火器以及消防面具。（11）報警設(shè)備隧道內(nèi)空間擁擠，在盾構(gòu)機上一些設(shè)備運行時（行走或旋轉(zhuǎn)）會對人員安全構(gòu)成威脅，為此，盾構(gòu)機裝備了一些聲光報警裝置。（12）緊急照明盾構(gòu)機上裝備有緊急照明系統(tǒng)，可在供電突然終止時提供臨時照明。10.盾2構(gòu)井加固方案本合同段包含紅旗路站～宜賓道站、宜賓道站～鞍山西道站盾構(gòu)區(qū)間，根據(jù)端頭并所處的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件以及在軟弱地層進行加固的經(jīng)驗，本標段宜賓道站和鞍山西道站端頭井及紅旗路站6號線聯(lián)絡(luò)線端頭洞門外地基可采用高壓旋噴加固。要求加固后的土體，應(yīng)有良好的均勻性、自立性、止水性，其無側(cè)限抗壓強度qu為≧1.0MPa，滲透系數(shù)≦1.0×10-8cm/sce。經(jīng)計算和地鐵施工經(jīng)驗，加固范圍為：盾構(gòu)進洞：加固長度一般為11m，加固寬度為盾構(gòu)外徑兩側(cè)4m及頂?shù)撞?m。盾構(gòu)出洞：加固長度一般為11m，加固寬度為盾構(gòu)外徑兩側(cè)4m及頂?shù)撞?m。詳見圖10-5：17圖10-5 旋噴加固孔位布置示意圖10.2主.要1工藝參數(shù)噴射方式：漿液噴射硬化劑：水泥漿漿液壓力： 25ＭPa噴 射量：50～70L/ｍin旋轉(zhuǎn)速度：18～20r/ｍin樁 徑：800ｍｍ提升速度：150～200ｍｍ/ｍin水灰比：1：1旋噴樁體28天后單軸抗壓強度大于0.8ＭPa。鉆機就位安裝注漿泵管 噴頭檢查 檢查壓力表水泥漿配制 鉆入預(yù)定位置 檢查標高通氣檢查 噴漿作業(yè) 檢查流量清洗器具 拔出鉆管 孔口回填圖10-6 旋噴樁工藝流程圖1810.2施.工2工藝方法1、本工程噴射注漿采用三重管法，施工工藝流程概括詳見圖10-6。2、主要設(shè)備本工程采用三重管噴漿，深度達22m，據(jù)此進行設(shè)備配套，所需設(shè)備詳見表10-5。表10-5高壓噴射注漿需用設(shè)備設(shè)備名稱型號主要性能鉆機XP-20A鉆深30-70m高壓注漿泵GZB-40A泵量7m3/h，泵壓20-30MPa空壓機YV-3/8風(fēng)量3-10m3/min風(fēng)壓0.7-0.8Mpa漿液攪拌機WJ-2容量0.8-2m3其中，關(guān)鍵設(shè)備是引孔鉆機和注漿泵的選擇。鉆機的鉆深和移動能力決定施工速度，本工程選擇的XY-1A型鉆機機動性好，鉆深能力強，體積輕便，便于移動。高壓注漿泵是控制旋噴體質(zhì)量的關(guān)鍵因素，本工程選擇的高壓注漿泵壓力高，可控性能好。3、專用器具三重注漿管總成:包括三重管導(dǎo)流器、三重注漿管和三重管噴頭。外管規(guī)格：φ18mm×2mm，其側(cè)面有漿、氣同軸噴嘴，其環(huán)狀間隙為1～2mm。高壓膠管：輸送水泥漿，采用鋼絲纏繞液壓膠管，其工作壓力不低于噴射泵壓。壓氣膠管：輸送壓縮空氣，用3-8層帆布裹浸膠制成，工作壓力1.0Mpa以上，內(nèi)徑φ16～φ32mm。液體流量計：為電磁式，量程10～20L/min。風(fēng)量計：為玻璃轉(zhuǎn)子流量計，LZB-50型，最大流量3L/min，工作壓力0.6Mpa。4、操作要領(lǐng)及注意事項操作要領(lǐng)按工藝流程控制，因地質(zhì)條件的差別，即使是熟練的操作人員，也需要邊施工邊積累經(jīng)驗。旋噴作業(yè)的示意圖詳見圖10-7，拒此敘述各工序施工注意事項如下：鉆機或旋噴機就位時機座要平穩(wěn)，立軸或轉(zhuǎn)盤要與孔位對正，傾角與設(shè)計誤差一般不得大于0.5°。噴射注漿前要檢查高壓設(shè)備和管路系統(tǒng)。設(shè)備的壓力和排量必須滿足設(shè)計要求，管路系統(tǒng)的密封圈必須良好，各通道和噴嘴內(nèi)不得有雜物。19要預(yù)防噴嘴在插管時被泥砂堵塞，可在插管前用一層薄塑料膜包扎好。10-7旋噴樁作業(yè)示意圖噴射注漿時要注意設(shè)備開動順序。應(yīng)先空載起動空壓機，待運轉(zhuǎn)正常后，再空載起動高壓泵，然后同時向孔內(nèi)送風(fēng)和水，使風(fēng)量和泵壓逐漸升高至規(guī)定值。風(fēng)、水暢通后，即可旋轉(zhuǎn)注漿管，并開動注漿泵，先向孔內(nèi)送清水，待泵量泵壓正常后，即可將注漿泵的吸漿管移至儲漿桶，開始注漿。待估算水泥漿的前峰已流出噴頭后，才可開始提升注漿管，自下而上噴射注漿。根據(jù)施工設(shè)計控制噴射技術(shù)參數(shù)，注意冒漿情況的觀察，并做好記錄。噴射注漿中需拆除注漿管，應(yīng)先停上提升和回轉(zhuǎn)，同時停止送漿，然后逐漸減少風(fēng)量，最后停機。拆卸完畢繼續(xù)噴射注漿時，開機順序也要遵守前述的規(guī)定。同時，開始噴射注漿的孔段要與前段搭接>0.1m，防止固結(jié)體脫節(jié)。噴射注漿達到設(shè)計深度后，即可停風(fēng)，繼續(xù)用注漿泵注漿，待水泥漿從孔口返出后，即可停止注漿，然后將注漿泵的吸水管移至清水箱，抽吸一定量清水將注漿泵和注漿管路中的水泥漿頂出，然后停泵。卸下的注漿管，應(yīng)立即用清水將各通道沖洗干凈，并擰上堵頭。注漿泵、送漿管路和漿液攪拌機等都要用清水清洗干凈。壓氣管路和高壓泵管路也要分別送風(fēng)、送水沖洗干凈。噴射注漿作業(yè)后，由于漿液析水作用，一般均有不同程度收縮，使固結(jié)體頂部出現(xiàn)凹穴，所以應(yīng)及時用水灰比為0.6的水泥漿進行補灌。并要預(yù)防其他鉆孔排出的泥土或雜物混入。所用水泥漿、水灰比要按設(shè)計規(guī)定，不得隨意更改。禁止使用受潮或過期的水泥。在噴射注漿過程中應(yīng)防止水泥漿沉淀。為了加大固結(jié)體尺寸，或避免深層硬上固結(jié)體尺寸減小，可以采用提高噴射壓力、泵量或降低回轉(zhuǎn)與提升速度等措施。也可以采用復(fù)噴工藝：第一次噴射（初噴）時，不注水泥漿液；初噴完畢后，將注漿管邊送水、邊下降至初噴開始的孔深，再抽送水泥漿，自下而上進行第二次和第三次噴射（復(fù)噴）。20在噴射注漿過程中，應(yīng)觀察冒漿的情況，以及時了解土層情況、噴射注漿的大致效果和噴射參數(shù)是否合理。采用三重管噴射注漿時，冒漿量小于注漿量20％為正?，F(xiàn)象；超過20％或完全不冒漿時，應(yīng)查明原因并采取相應(yīng)的措施。若系地層中有較大空隙引起的不冒漿，可在漿液中摻加適量速凝劑或增大注漿量；如冒漿過大，可減少注漿量或加快提升和回轉(zhuǎn)速度，也可縮小噴嘴直徑，提高噴射壓力。對冒漿應(yīng)妥善處理，及時清除沉淀的泥渣。在砂層用三重管注漿旋噴時，可以利用冒漿補灌己施工過的樁孔。但在粘土層、淤泥層旋噴時，因冒漿中摻入粘土和清水，故不宜利用冒漿回灌。黏性土用三重管旋噴，因黏土表面張力，使固結(jié)體中存在很多氣孔，影響防滲性能和強度。采用在原噴嘴下方100nun處的相反方向加一個噴漿噴嘴的辦法來消泡，效果較好。5、常見故障的防治高壓旋噴常見故障及防治措施詳見表10-6：表10-6 高壓旋噴施工常見故障及防治措施一覽表序常見故障表現(xiàn)形式防治措施號1噴嘴或管壓力讀數(shù)1）在高壓泵和注漿泵的吸水管進口和水泥漿儲備箱中都路被堵塞驟然上升設(shè)置過濾網(wǎng)，并經(jīng)常清理。高壓水泵的濾網(wǎng)篩孔規(guī)格以lmm左右為宜。注漿泵和水泥漿儲備箱的濾網(wǎng)規(guī)格以2mm左右為宜，篩網(wǎng)的面積不要過小。2）若噴射過程出現(xiàn)水泥供不應(yīng)求時，應(yīng)將注漿管提起一段距離，抽送清水將管道中的水泥漿頂出噴頭后再停泵。3）噴射結(jié)束后，按要求做好各系統(tǒng)的清理工作。排量達壓力表讀1）檢查閥、活塞缸套等零件，磨損大的及時更換；有雜不到要求數(shù)物影響閥關(guān)閉時，要清理。低于設(shè)計2）檢查吸水管道是否暢通，是否漏氣，避免吸入空氣，值盡量減少吸水管道的流動阻力。3）檢查活塞每分鐘的往復(fù)次數(shù)是否達到要求，防止傳動系統(tǒng)中的打滑現(xiàn)象。4）檢查安全閥、高壓管路，消除泄漏。5）檢查噴嘴直徑是否符合要求，更換過度磨損的噴嘴。10.盾3構(gòu)區(qū)間施工10.3管.片1的生產(chǎn)加工1、管片數(shù)量盾構(gòu)區(qū)間管片共計2718環(huán)。2、管片生產(chǎn)盾構(gòu)區(qū)間管片加工生產(chǎn)時間：2013年3月1日至2014年3月1日。2110.3盾.構(gòu)2掘進施工1、盾構(gòu)機組裝調(diào)試（1）組裝場地及吊裝設(shè)備盾構(gòu)機的組裝場地分成三個區(qū)：后配套臺車存放區(qū)、主機存放區(qū)、吊機存放區(qū)；盾構(gòu)機分后配套臺車、主機依此進場組裝。吊裝設(shè)備為：100T龍門4座，40T汽車吊機兩臺、200T汽車吊機一臺，80T液壓千斤頂兩臺，小型泵站一臺，以及相應(yīng)的吊具、機具、工具。（2）盾構(gòu)機組裝調(diào)試程序1）空載調(diào)試盾構(gòu)機組裝和連接完畢后，即可進行空載調(diào)試。主要調(diào)試內(nèi)容為：液壓系統(tǒng)，潤滑系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)，配電系統(tǒng)，注漿系統(tǒng)，以及各種儀表的校正。著重觀測刀盤轉(zhuǎn)動和端面跳動是否符合要求。2）負荷調(diào)試空載調(diào)試證明盾構(gòu)機具有工作能力后即可進行負荷調(diào)試。負荷調(diào)試的主要目的是檢查各種管線及密封的負載能力；使盾構(gòu)機的各個工作系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)達到滿足正常生產(chǎn)要求的工作狀態(tài)。通常試掘進時間即為對設(shè)備負載調(diào)試時間。負荷調(diào)試時將采取嚴格的技術(shù)和管理措施保證工程安全、工程質(zhì)量和隧道線型。各項指標都滿足驗收要求時，才可開始盾構(gòu)機的初始掘進。如果任何一項指標達不到要求，都要進行仔細檢查經(jīng)找出原因，直到滿足所有要求。（3）盾構(gòu)機組裝順序現(xiàn)場布置1臺200t液壓式吊機（NK3000）和兩臺40t汽車吊，配合龍門吊進行組裝作業(yè)。在200t吊車作業(yè)位置的地表上鋪設(shè)20mm厚鋼板，通過鋼板均勻擴散至深層地基土上，使地層受力均勻。（4）盾構(gòu)組裝技術(shù)措施：1） 盾構(gòu)組裝前必須制定詳細的組裝方案與計劃，同時組織有經(jīng)驗的經(jīng)過技術(shù)培訓(xùn)的人員組成組裝班組。2） 組裝前應(yīng)對始發(fā)基座進行精確定位。3） 履帶吊機工作區(qū)應(yīng)鋪設(shè)鋼板，防止地層不均勻沉陷。4） 大件組裝時應(yīng)對始發(fā)井端頭墻進行嚴密的觀測，掌握其變形與受力狀態(tài)。5） 大件吊裝時需要有100T以上的吊車輔助翻轉(zhuǎn)。（5）盾構(gòu)組裝安全保護措施：1） 盾構(gòu)機的市內(nèi)運輸委托給專業(yè)的大件運輸公司運輸。222） 盾構(gòu)機吊裝由具有資歷的專業(yè)隊伍負責(zé)起吊。3） 組建組裝作業(yè)班承擔(dān)盾構(gòu)機組裝工作，指定生產(chǎn)副經(jīng)理負責(zé)組織，協(xié)調(diào)盾構(gòu)機組裝工作。(6)盾構(gòu)機調(diào)試1）空載調(diào)試：盾構(gòu)機組裝和連接完畢后，即可進行空載調(diào)試，空載調(diào)試的目的主要是檢查設(shè)備是否能正常運轉(zhuǎn)。主要調(diào)試內(nèi)容為：液壓系統(tǒng)，潤滑系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)，配電系統(tǒng)，注漿系統(tǒng)，以及各種儀表的校正。電氣部分運行調(diào)試：檢查送電→檢查電機→分系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置與試運行→整機試運行→再次調(diào)試。液壓部分運行調(diào)試：推進和鉸接系統(tǒng)→螺旋輸送機→管片安裝機→管片吊機和拖拉小車→刀盤加水系統(tǒng)和注漿系統(tǒng)→皮帶機等。2）負載調(diào)試：空載調(diào)試證明盾構(gòu)機具有工作能力后即可進行負載調(diào)試。負載調(diào)試時將采取嚴格的技術(shù)和管理措施保證工程安全、工程質(zhì)量和線型精度。2、洞門鑿除及始發(fā)設(shè)施的安裝(1)洞門鑿除本工程共有8座洞門需要在始發(fā)或到達前將洞門端頭圍護結(jié)構(gòu)進行鑿除，圍護結(jié)構(gòu)為地下連續(xù)墻。鑿除方法大致相同，具體方法如下：1）在洞圈內(nèi)搭設(shè)鋼制腳手架，在初步洞門鑿除時，腳手架可為落地式腳手架，以方便鑿除施工，腳手架要穩(wěn)固可靠。當(dāng)最后將混凝土分塊割除時，腳手架應(yīng)為倒掛腳手架，保證人員工作高度在割除塊混凝土之上。2）在洞門中心處鑿一個觀察孔，以觀察洞外土體加固狀況，然后跟據(jù)探孔及滲水情況，決定是否對土體進行補充加固。3）洞門混凝土共分九塊進行鑿除，順序為先下后上、先兩邊后中間。詳見圖10-8洞門混凝土鑿除圖。橡膠簾布板789A2cm厚鋼板木板0242485650絞手管1223A節(jié)點大樣橡膠簾布板圖10-8 洞門混凝土鑿除圖23(2)始發(fā)設(shè)施的安裝1）始發(fā)臺安裝在洞門鑿除完成之后，依據(jù)隧道設(shè)計軸線定出盾構(gòu)始發(fā)姿態(tài)空間位置，然后反推出始發(fā)臺的空間位置。由于始發(fā)臺在盾構(gòu)始發(fā)時要承受縱向、橫向的推力以及抵抗盾構(gòu)旋轉(zhuǎn)的扭矩。所以在盾構(gòu)始發(fā)之前，必須對始發(fā)臺兩側(cè)進行必要的加固。加固的方式詳見圖10-9始發(fā)臺兩側(cè)加固圖。圖10-9 始發(fā)臺兩側(cè)加固圖24序號步驟施工順序說明①電瓶車吊入井下；②后續(xù)臺車運到施工場地，安裝車頂連接架；③吊第六節(jié)臺車，在井內(nèi)拆掉臺車下方的托架，用電瓶車將臺車拉到暗挖隧道內(nèi)，同時組裝第五節(jié)臺車并送到井口；④如果條件允許，在車架頂上安裝皮1組裝六節(jié)臺車第一節(jié)臺車帶輸送機支架后下入隧道。⑤第五節(jié)臺車吊入井內(nèi)，同時組裝第四節(jié)臺車并送到井口；第二節(jié)臺車第三節(jié)臺車第四節(jié)臺車第五節(jié)臺車第六節(jié)臺車⑥將第四節(jié)臺車吊入井內(nèi)，同時完成盾構(gòu)掘進方向第三節(jié)臺車的組裝及井內(nèi)第五、六臺車的連接及皮帶輸送機的連接；⑦依此類推，完成六節(jié)臺車的組裝下井及連接。其中，各個環(huán)節(jié)吊入井內(nèi)臺車的后移配合進行。25焊接盾尾密封刷、組裝始發(fā)臺架

①盾構(gòu)機主體運輸?shù)绞┕龅?；②組裝盾尾、焊接盾尾密封刷；盾尾密封刷焊接完成后，兩盾尾仍需分成上、下兩部分進行安裝；③將刀盤的兩部分、管片拼裝機的兩盾構(gòu)始發(fā)臺架吊裝 部分焊接成一個整體；盾構(gòu)掘進方向 第一節(jié)臺車 第二節(jié)臺車 第三節(jié)臺車 第四節(jié)臺車 第五節(jié)臺車 第六節(jié)臺④車臨時始發(fā)臺架吊入豎井內(nèi)，前端距離盾構(gòu)井的二襯結(jié)構(gòu)4m，前4m為破洞門，鑿樁提供作業(yè)條件。吊裝牽引裝置皮帶輸送機的前端、單軌梁盾構(gòu)掘進方向

①將后續(xù)臺車后移；②部分裝箱油管、電纜應(yīng)提前運到現(xiàn)場，開箱待后續(xù)臺車連接完畢，安裝臺車之間的電纜和管路；③將牽引裝置（橋架）、皮帶輸送機的前端、單軌梁吊入，待以后組裝。第一節(jié)臺車第二節(jié)臺車第三節(jié)臺車第四節(jié)臺車第五節(jié)臺車第六節(jié)臺車26盾構(gòu)機主體A、環(huán)（下）、刀4盤驅(qū)動部位下井

刀盤驅(qū)動部分盾構(gòu)機主體B環(huán)（下）盾構(gòu)機主體A環(huán)（下）盾構(gòu)掘進方向27

①盾構(gòu)機主體A環(huán)（下）下井，臨時設(shè)置在始發(fā)臺架上；首先確定A環(huán)（下）的水平位置，并且A環(huán)（下）后邊界線距離基座為1.25m。②盾構(gòu)機主體B環(huán)（下）下井，與盾構(gòu)機主體A環(huán)（下）組裝；安裝螺栓時不要全數(shù)安裝，并且螺栓不要一次擰緊到位。③刀盤驅(qū)動下井，與盾構(gòu)機主體A環(huán)（下）組裝，組裝時防止驅(qū)動部分后仰不利于焊接。④吊裝過程中為了調(diào)整水平位置，可以采用手拉葫蘆進行調(diào)解盾構(gòu)機主體 A（上）、B 環(huán)（上）、刀盤下井組裝

刀盤盾構(gòu)機主體B環(huán)（上）盾構(gòu)機主體A環(huán)（上）盾構(gòu)掘進方向28

① 盾構(gòu)機主體A環(huán)（上）下井，與盾構(gòu)機主體A環(huán)（下）組裝；② 盾構(gòu)機主體B環(huán)（上）下井，與盾構(gòu)機主體B環(huán)（下）連接，并與A環(huán)（上）螺栓連接。③刀盤下井，與刀盤驅(qū)動部位組裝；④為了提高盾構(gòu)機整體真圓度，安裝完成后，部分適當(dāng)?shù)恼{(diào)整后進行焊接。⑤組裝后，使用移動千斤頂，將盾構(gòu)機主體連同基座向開挖面移動。盾構(gòu)機主體D環(huán)（下）盾構(gòu)機主體C盾構(gòu)機主體C環(huán)環(huán)、主體D環(huán)（下）下井盾構(gòu)掘進方向29

①在地面將盾構(gòu)機主體C環(huán)組裝成后，上、下部分焊接成一個整體。安裝壓板及密封圈，然后下井組裝；② 安裝剩下11個推進油缸，連接盾構(gòu)主體內(nèi)部的推進油路及電器元件。③ 盾構(gòu)機主體D環(huán)（下）下井，與盾構(gòu)機主體C環(huán)下部組裝。④安裝管片拼裝機，安裝時先將管片拼裝機吊放在下方四個支撐滾上，待管片拼裝機就位后再安裝其余四個上方支撐滾（調(diào)節(jié)齒圈與支撐滾的間隙），其間需要用液壓泵打開剎車（調(diào)節(jié)液壓驅(qū)動齒輪與齒圈的間隙）。后方張出臺①后方張出臺（左、右）組裝成一體后方張出臺下后下井、組裝；7井組裝盾構(gòu)掘進方向②對需要焊接的部分進行焊接。組裝螺旋輸送8機、整圓器

吊裝整圓器①螺旋輸送機吊起及組裝；利用后方張出臺進行組裝作業(yè)。吊裝螺旋輸送機 ②組裝整圓器。③雙軌梁的安裝及電動葫蘆的安裝。盾構(gòu)掘進方向第一節(jié)臺車第二節(jié)臺車第三節(jié)臺車第四節(jié)臺車第五節(jié)臺車第六節(jié)30① 盾構(gòu)機主體D環(huán)（上）組裝；②橋架安裝，皮帶輸送機前端安裝，吊裝反力架單軌梁的安裝。組裝D環(huán)（上）、吊裝D環(huán)（上）安裝反力架、安裝橋架盾構(gòu)掘進方向完成組裝，準備10調(diào)試。盾構(gòu)掘進方向圖10-10

③反力架頂部的安裝。④盾構(gòu)機設(shè)備的連接。⑤其他零部件安裝。⑥液壓管線、電氣線路的連接。第一節(jié)臺車 第二節(jié)臺車 第三節(jié)臺車第四節(jié)臺車 第五節(jié)臺車⑦待調(diào)試完成后安裝魚尾刀，并進行焊接。完成組裝，連接盾構(gòu)機主體和后續(xù)臺車之間的油路和電路，為后續(xù)調(diào)試準備條第一節(jié)臺車第二節(jié)臺車第三節(jié)臺車件第。四節(jié)臺車第五節(jié)臺車第六節(jié)臺車盾構(gòu)機組裝示意圖312）反力架安裝在盾構(gòu)主機與后配套連接之前，開始進行反力架的安裝。反力架端面應(yīng)與始發(fā)臺水平軸垂直，以便盾構(gòu)軸線與隧道設(shè)計軸線保持平行。反力架與車站結(jié)構(gòu)連接部位的間隙要墊實，保證反力架腳板安全穩(wěn)定。3）洞門密封洞口密封采用折葉式密封壓板和橡膠簾布板相組合的方式，密封原理詳見圖10-洞11口密封示意圖所示。其施工分兩步進行，第一步在始發(fā)端墻施工工程中，做好始發(fā)洞門預(yù)埋件的埋設(shè)工作。預(yù)埋件必須與端墻結(jié)構(gòu)鋼筋連接在一起；第二步在盾構(gòu)正式始發(fā)之前，清理完洞口的碴土，完成洞口密封壓板及橡膠簾布板的安裝。預(yù)埋鋼環(huán)板固定螺栓預(yù)埋鋼環(huán)板固定螺栓固定螺栓預(yù)埋鋼環(huán)板簾布橡膠密封板折葉壓板折葉壓板注漿漿液折葉壓板盾構(gòu)盾構(gòu)進洞時狀態(tài)管片管片管片拼裝后的狀態(tài)進洞前狀態(tài)圖10-11 洞口密封示意圖3、盾構(gòu)始發(fā)（1）盾構(gòu)始發(fā)工作內(nèi)容盾構(gòu)始發(fā)主要內(nèi)容包括：掘進前地層加固、安裝盾構(gòu)機始發(fā)基座、盾構(gòu)機就位、組裝、安裝反力架、安裝洞門密封簾布橡膠板、拼裝負環(huán)管片、盾構(gòu)機試運轉(zhuǎn)，洞門處理、盾構(gòu)機加壓貫入作業(yè)面和掘進等。盾構(gòu)始發(fā)流程詳見圖10-盾12構(gòu)始發(fā)流程圖。（2）始發(fā)掘進技術(shù)要點在進行始發(fā)臺、反力架和首環(huán)負環(huán)管片的定位時，要嚴格控制始發(fā)臺、反力架和負環(huán)的安裝精度，確保盾構(gòu)始發(fā)姿態(tài)與設(shè)計線路基本重合。1）第一環(huán)負環(huán)管片定位時，管片的后端面應(yīng)與線路中線垂直。負環(huán)管片軸線與線路的軸線重合，負環(huán)管片采用錯縫拼裝方式。2）始發(fā)前基座定位時，盾構(gòu)機軸線與隧道設(shè)計軸線基本保持平行，盾構(gòu)中線可比設(shè)計軸線適當(dāng)抬高。323）盾構(gòu)在始發(fā)臺向前推進，通過控制推進油缸行程使盾構(gòu)機基本沿始發(fā)臺向前推進。4）始發(fā)初始掘進時，盾構(gòu)機處于始發(fā)臺上，因此需在始發(fā)臺及盾構(gòu)機上焊接相對的防扭轉(zhuǎn)支座，為盾構(gòu)機初始掘進提供反扭矩。5）在始發(fā)階段由于設(shè)備處于磨合階段，要注意推力、扭矩的控制，同時也要注意各部位油脂的有效使用。掘進總推力應(yīng)控制在反力架承受能力以下，同時確保在此推力下刀具切入地層所產(chǎn)生的扭矩小于始發(fā)臺提供的反扭矩。始發(fā)端地層加固端頭鑿除安裝始發(fā)基座盾構(gòu)機組裝、空載調(diào)試安裝反力架、洞洞口口密封安裝負環(huán)管片與盾構(gòu)機負載調(diào)試盾尾通過洞口密封后進行注漿回填盾構(gòu)掘進與管片安裝圖10-12 盾構(gòu)始發(fā)流程圖4、盾構(gòu)試掘進盾構(gòu)掘進前100ｍ左右作為試掘進段，通過試掘進段擬達到以下目的：用最短的時間對盾構(gòu)機進行調(diào)試、熟悉機械性能。了解和認識本工程的地質(zhì)條件，掌握各地質(zhì)條件下土壓平衡式盾構(gòu)的施工方法。收集、整理、分析及歸納總結(jié)各地層的掘進參數(shù)，制定正常掘進各地層操作規(guī)程，實現(xiàn)快速、連續(xù)、高效的正常掘進。熟悉管片拼裝的操作工序，提高拼裝質(zhì)量，加快施工進度。通過本段施工，加強對地面變形情況的監(jiān)測分析，反映盾構(gòu)機始發(fā)時以及推進時對周圍環(huán)境的影響，掌握盾構(gòu)推進參數(shù)及同步注漿量。通過對軟硬不均地層推進施工，摸索出在盾構(gòu)斷面處于不均勻介質(zhì)中，盾構(gòu)推進軸線的控制規(guī)律。335、盾構(gòu)正常掘進盾構(gòu)機在完成前100ｍ左右的試掘進后，將對掘進參數(shù)進行必要的調(diào)整，為后續(xù)的正常掘進提供條件。主要內(nèi)容包括：根據(jù)地質(zhì)條件和試掘進過程中的監(jiān)測結(jié)果進一步優(yōu)化掘進參數(shù)。正常推進階段采用100ｍ試掘進階段掌握的最佳施工參數(shù)。通過加強施工監(jiān)測，不斷地完善施工工藝，控制地面沉降。施工進度應(yīng)采用均衡生產(chǎn)法。推進過程中，嚴格控制好推進里程，將施工測量結(jié)果不斷地與計算的三維坐標相校核，及時調(diào)整。將里程偏差控制在：緩和曲線、圓曲線段：X（隧道設(shè)計縱軸方向即沿里程方向）、Y（垂直隧道沿設(shè)計軸線方向）＜50ｍｍ。盾構(gòu)應(yīng)根據(jù)當(dāng)班指令設(shè)定的參數(shù)推進，推進出土與襯砌背后注漿同步進行。不斷完善施工工藝，控制施工后地表最大變形量在+10，-30ｍｍ之內(nèi)。盾構(gòu)掘進過程中，坡度不能突變，隧道軸線和折角變化一般不能超過0.4%。盾構(gòu)掘進施工全過程須嚴格受控，工程技術(shù)人員根據(jù)地質(zhì)變化、隧道埋深、地面荷載、地表沉降、盾構(gòu)機姿態(tài)、刀盤扭矩、千斤頂推力等各種勘探、測量數(shù)據(jù)信息，正確下達每班掘進指令，并即時跟蹤調(diào)整。盾構(gòu)機操作人員須嚴格執(zhí)行指令，謹慎操作，對初始出現(xiàn)的小偏差應(yīng)及時糾正，應(yīng)盡量避免盾構(gòu)機走“蛇”形，盾構(gòu)機一次糾偏量不宜過大，以減少對地層的擾動。6、盾構(gòu)掘進流程及操作控制程序盾構(gòu)掘進作業(yè)工序流程詳見圖10-13盾構(gòu)掘進工序流程圖所示：掘進控制流程詳下圖10-14掘進控制流程圖所示：1、盾構(gòu)施工計劃與作業(yè)班次安排為了滿足掘進計劃要求，采用連續(xù)生產(chǎn)的原則組織施工，每周七個工作日。左、右線一臺盾構(gòu)循環(huán)作業(yè)，采用三班制，其中每班跟機保養(yǎng)1小時。2、掘進模式的選擇及操作控制根據(jù)隧道地質(zhì)情況及周邊環(huán)境條件，盾構(gòu)掘進擬采用土壓平衡模式掘進。采取的主要技術(shù)措施如下：以齒刀、刮刀為主切削土層，以低轉(zhuǎn)速、大扭矩推進。土倉內(nèi)土壓力值P略大于靜水壓力和地層土壓力之和P0，即P=KP0，K介于1.0～1.3；砂性地層K取上限值；粘性地層K值取下限值。并在掘進中不斷調(diào)整優(yōu)化。土倉壓力通過采取設(shè)定掘進速度、調(diào)整排土量或設(shè)定排土量、調(diào)整掘進速度兩種方法建立，-并應(yīng)維持切削土量與排土量的平衡，以使土倉內(nèi)的壓力穩(wěn)定平衡。34開始設(shè)置管理基準開挖掘進 同步注漿否是否達到掘進循環(huán)進尺是1＃編組列車出洞 管片襯砌拼裝2＃編組列車進洞 1＃列車裝料開挖6m是延伸軌道 否下一個循環(huán)圖10-13盾構(gòu)掘進工序流程圖掘進控制流程詳下圖10-14掘進控制流程圖所示：3、盾構(gòu)施工計劃與作業(yè)班次安排為了滿足掘進計劃要求，采用連續(xù)生產(chǎn)的原則組織施工，每周七個工作日。左、右線一臺盾構(gòu)循環(huán)作業(yè)，采用三班制，其中每班跟機保養(yǎng) 1小時。4、掘進模式的選擇及操作控制根據(jù)隧道地質(zhì)情況及周邊環(huán)境條件，盾構(gòu)掘進擬采用土壓平衡模式掘進。采取的主要技術(shù)措施如下：以齒刀、刮刀為主切削土層，以低轉(zhuǎn)速、大扭矩推進。土倉內(nèi)土壓力值P略大于靜水壓力和地層土壓力之和P0，即P=KP0，K介于1.0～1.3；砂性地層K取上限值；粘性地層K值取下限值。并在掘進中不斷調(diào)整優(yōu)化。土倉壓力通過采取設(shè)定掘進速度、調(diào)整排土量或設(shè)定排土量、調(diào)整掘進速度兩種方法35建立，-并應(yīng)維持切削土量與排土量的平衡，以使土倉內(nèi)的壓力穩(wěn)定平衡。掘進控制添加材料注入?yún)?shù)設(shè)定更改設(shè)定值過硬過軟土塑性流動狀態(tài)壓力增加注入量減少注入量設(shè)OK定NO改良效果YES土壓設(shè)定更改設(shè)定值土過高過低壓開挖倉土壓力控增加螺旋輸送機轉(zhuǎn)減少螺旋輸送機轉(zhuǎn)制OK速速設(shè)定速度更改設(shè)定值掘最大值刀盤扭矩降低速度進速OK度最大值控推力制OK異常周邊土壓OK異常排土量監(jiān)OK視繼續(xù)掘進圖10-14 掘進控制流程圖盾構(gòu)機的掘進速度主要通過調(diào)整盾構(gòu)推進力、轉(zhuǎn)速（扭矩）來控制，排土量則主要通過調(diào)整螺旋輸送機的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)。在實際掘進施工中，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、排出的碴土狀態(tài)，以及盾構(gòu)機的各項工作狀態(tài)參數(shù)等動態(tài)地調(diào)整優(yōu)化，此模式掘進時適時應(yīng)采取碴土改良措施增加碴土的流動性和止水性。5、盾構(gòu)掘進方向的控制與調(diào)整由于地層土質(zhì)軟弱、隧道曲線和坡度變化以及操作等因素的影響，盾構(gòu)推進不可能完全按照設(shè)計的隧道軸線前進，而會產(chǎn)生一定的偏差。當(dāng)這種偏差超過一定限界時就會使隧道襯砌侵限、盾尾間隙變小使管片局部受力惡化，并造成地層損失增大而使地表沉降加大，36因此盾構(gòu)施工中必須采取有效技術(shù)措施控制掘進方向，及時有效糾正掘進偏差。（1）盾構(gòu)掘進方向控制根據(jù)盾構(gòu)施工經(jīng)驗及綜合考慮天津市地質(zhì)、水文條件并結(jié)合本合同段的具體情況，采取以下方法控制盾構(gòu)掘進方向：1）采用隧道自動導(dǎo)向系統(tǒng)和人工測量輔助進行盾構(gòu)姿態(tài)監(jiān)測。該系統(tǒng)配置了導(dǎo)向、自動定位、掘進程序軟件和顯示器等，能夠全天候在盾構(gòu)機主控室動態(tài)顯示盾構(gòu)機當(dāng)前位置與隧道設(shè)計軸線的偏差以及趨勢。據(jù)此調(diào)整控制盾構(gòu)機掘進方向，使其始終保持在允許的偏差范圍內(nèi)。隨著盾構(gòu)推進導(dǎo)向系統(tǒng)后視基準點需要前移，必須通過人工測量來進行精確定位。為保證推進方向的準確可靠，擬每周進行兩次人工測量，以校核自動導(dǎo)向系統(tǒng)的測量數(shù)據(jù)并復(fù)核盾構(gòu)機的位置、姿態(tài)，確保盾構(gòu)掘進方向的正確。2）采用分選操作盾構(gòu)機推進油缸控制盾構(gòu)掘進方向根據(jù)線路條件所做的分段軸線擬合控制計劃、導(dǎo)向系統(tǒng)反映的盾構(gòu)姿態(tài)信息，結(jié)合隧道地層情況，通過分選操作盾構(gòu)機的推進油缸來控制掘進方向。在上坡段掘進時，適當(dāng)加大盾構(gòu)機下部油缸的推力；在下坡段掘進時則適當(dāng)加大上部油缸的推力；在左轉(zhuǎn)彎曲線段掘進時，則適當(dāng)加大右側(cè)油缸推力；在右轉(zhuǎn)彎曲線掘進時，則適當(dāng)加大左側(cè)油缸的推力；在直線平坡段掘進時，則應(yīng)盡量使所有油缸的推力保持一致。（2）盾構(gòu)掘進姿態(tài)調(diào)整與糾偏在實際施工中，由于地質(zhì)突變等原因盾構(gòu)機推進方向可能會偏離設(shè)計軸線并超過管理警戒值；在穩(wěn)定地層中掘進，因地層提供的滾動阻力小，可能會產(chǎn)生盾體滾動偏差；在線路變坡段或急彎段掘進，有可能產(chǎn)生較大的偏差。因此應(yīng)及時調(diào)整盾構(gòu)機姿態(tài)、糾正偏差。1）參照上述方法分區(qū)操作推進油缸來調(diào)整盾構(gòu)機姿態(tài)，糾正偏差，將盾構(gòu)機的方向控制調(diào)整到符合要求的范圍內(nèi)。2）在急彎和變坡段，必要時可利用盾構(gòu)機的超挖刀進行局部超挖來糾偏。3）當(dāng)滾動超限時，盾構(gòu)機會自動報警，此時應(yīng)采用盾構(gòu)刀盤反轉(zhuǎn)的方法糾正滾動偏差。（3）方向控制及糾偏注意事項1）在切換刀盤轉(zhuǎn)動方向時，應(yīng)保留適當(dāng)?shù)臅r間間隔，切換速度不宜過快，切換速度過快可能造成管片受力狀態(tài)突變，而使管片損壞。2）根據(jù)開挖面地層情況應(yīng)及時調(diào)整掘進參數(shù)，調(diào)整掘進方向時應(yīng)設(shè)置警戒值與限制值。達到警戒值時就應(yīng)該實行糾偏程序。373）蛇行修正及糾偏時應(yīng)緩慢進行，如修正過程過急，蛇行反而更加明顯。在直線推進的情況下，應(yīng)選取盾構(gòu)當(dāng)前所在位置點與設(shè)計線上遠方的一點作一直線，然后再以這條線為新的基準進行線形管理。在曲線推進的情況下，應(yīng)使盾構(gòu)當(dāng)前所在位置點與遠方點的連線同設(shè)計曲線相切。4）推進油缸油壓的調(diào)整不宜過快、過大，否則可能造成管片局部破損甚至開裂。5）正確管片選型，確保拼裝質(zhì)量與精度，以使管片端面盡可能與計劃的掘進方向垂直。6）盾構(gòu)始發(fā)、到達時方向控制極其重要，應(yīng)按照始發(fā)、到達掘進的有關(guān)技術(shù)要求，做好測量定位工作。6、管片拼裝（1）管片安裝程序，管片安裝程序詳見圖10-15。管片止水條及襯墊粘貼管片選型、下井和運輸組織盾構(gòu)掘進管片吊機卸車、倒運管片掘進1.5m管片安裝區(qū)的清理 縮回安裝位置油缸管片安裝與連接 管片就位推進缸頂緊就位管片管片環(huán)成型整圓管片環(huán)脫離盾尾后的二次緊固圖10-15 管片安裝程序圖（2）管片安裝方法1）管片選型以滿足隧道線型為前提，重點考慮管片安裝后盾尾間隙要滿足下一掘進循環(huán)限值，確保有足夠的盾尾間隙，以防盾尾直接接觸管片。2）管片安裝必須從隧道底部開始，然后依次安裝相鄰塊，最后安裝封頂塊。3）封頂塊安裝前，應(yīng)對止水條進行潤滑處理，安裝時先徑向插入2/3，調(diào)整位置后緩38慢縱向頂推。4）管片塊安裝到位后，應(yīng)及時伸出相應(yīng)位置的推進油缸頂緊管片，其頂推力應(yīng)大于穩(wěn)定管片所需力，然后方可移開管片安裝機。5）管片安裝完后及時整圓，并在管片環(huán)脫離盾尾后要對管片連接螺栓進行二次緊固。（3）安裝管片質(zhì)量保證措施1）嚴格進場管片的檢查，破損、裂縫的管片不用。下井吊裝管片和運送管片時應(yīng)注意保護管片和止水條，以免損壞。2）止水條及軟木襯墊粘貼前，應(yīng)將管片進行徹底清潔，以確保其粘貼穩(wěn)定牢固。施工現(xiàn)場管片堆放區(qū)應(yīng)有防雨設(shè)施。粘貼止水條時應(yīng)對其涂緩膨劑。3）管片安裝前應(yīng)對管片安裝區(qū)進行清理，清除如污泥、污水，保證安裝區(qū)及管片相接面的清潔。4）嚴禁非管片安裝位置的推進油缸與管片安裝位置的推進油缸同時收縮。7、同步注漿與二次補強注漿（1）注漿材料及配比設(shè)計1）注漿材料采用水泥砂漿作為同步注漿材料，該漿材具有結(jié)石率高、結(jié)石體強度高、耐久性好和能防止地下水浸析的特點。水泥采用42.5抗硫酸鹽水泥，以提高注漿結(jié)石體的耐腐蝕性，使管片處在耐腐蝕注漿結(jié)石體的包裹內(nèi)，減弱地下水對管片混凝土的腐蝕。2）漿液配比及主要物理力學(xué)指標同步注漿擬采用配比詳見表10-6同步注漿配比表。表10-6同步注漿配比表組水泥粉煤灰膨潤土砂水外加劑別（kg）（kg）（kg）（kg）（kg）180～200381～24160～50710～334460～470按需要根據(jù)試驗加入在施工中，根據(jù)地層條件、地下水情況及周邊條件等，通過現(xiàn)場試驗優(yōu)化確定。同步注漿漿液的主要物理力學(xué)性能應(yīng)滿足下列指標：① 膠凝時間：一般為3～10h，根據(jù)地層條件和掘進速度，通過現(xiàn)場試驗加入促凝劑及變更配比來調(diào)整膠凝時間。對于強透水地層和需要注漿提供較高的早期強度的地段，可通過現(xiàn)場試驗進一步調(diào)整配比和加入早強劑，進一步縮短膠凝時間。② 固結(jié)體強度：一天不小于0.2ＭPa，28天不小于2.5ＭPa。39③ 漿液結(jié)石率：>35%，即固結(jié)收縮率<5%。④ 漿液稠度：8～12cｍ⑤ 漿液穩(wěn)定性：傾析率（靜置沉淀后上浮水體積與總體積之比）小于5%。（2）同步注漿主要技術(shù)參數(shù)1）注漿壓力為保證達到對環(huán)向空隙的有效充填，同時又能確保管片結(jié)構(gòu)不因注漿產(chǎn)生變形和損壞，根據(jù)計算和經(jīng)驗，注漿壓力取值為：0.2～0.5ＭPa。2）注漿量根據(jù)經(jīng)驗公式計算，注漿量取環(huán)形間隙理論體積的1.2～1.6倍，則每環(huán)（1.2ｍ）注漿Q=3.07～3.3ｍ3。3）注漿速度同步注漿速度應(yīng)與掘進速度相匹配，按盾構(gòu)完成一環(huán) 1.2ｍ掘進的時間內(nèi)完成當(dāng)環(huán)注漿量來確定其平均注漿速度。4）注漿結(jié)束標準采用注漿壓力和注漿量雙控制標準，即當(dāng)注漿壓力達到設(shè)定值，注漿量達到設(shè)計值的85%以上時，即可認為達到了質(zhì)量要求。（3）同步注漿方法、工藝與設(shè)備1）同步注漿方法與工藝同步注漿與盾構(gòu)掘進同時進行，通過同步注漿系統(tǒng)及盾尾的內(nèi)置注漿管，在盾構(gòu)向前推進盾尾空隙形成的同時進行，采用雙泵四管路（四注入點）對稱同時注漿工藝流程及管理程序詳見圖10-16 注漿工藝流程及管理程序圖。2）設(shè)備配置攪拌站：自行設(shè)計建造砂漿攪拌站一座，攪拌能力20ｍ3/h。同步注漿系統(tǒng)：配備SWINGKSP12液壓注漿泵2臺（盾構(gòu)機上已配置），注漿能力2×12ｍ3/h。運輸系統(tǒng)：自制砂漿罐車（6ｍ3），帶有自攪拌功能和砂漿輸送泵。隨編組列車一起運輸。（4）注漿效果檢查1）注漿效果檢查主要采用分析法，即根據(jù)P-Q-t曲線，結(jié)合掘進速度及襯砌、地表與周圍建筑物變形量測結(jié)果進行綜合分析判斷。2）必要時采用無損探測法進行效果檢查。40數(shù)據(jù)采集與管理、計劃圖表反饋信息

開始注漿系統(tǒng)準備參數(shù)設(shè)計漿液配制設(shè)定控制方式檢測試驗不合格合格注漿漿液運輸注漿工況分析不正常調(diào)整控制方式與參數(shù)正常繼續(xù)注漿完畢清洗設(shè)備和管路注漿效果檢查綜合評價不符合要求采取補充注漿措施符合下環(huán)注漿圖4.9-3壁后注漿管理程序圖圖10-16 注漿注漿工藝流程及管理程序圖8、盾構(gòu)機到達施工（1）盾構(gòu)機到達施工工藝流程盾構(gòu)機到達施工是指從盾構(gòu)機到達下一站接受井之前60ｍ左右到盾構(gòu)機貫通區(qū)間隧道進入車站接收井被推上盾構(gòu)接收基座（一般即為盾構(gòu)始發(fā)基座）的整個施工過程。因此，盾構(gòu)的到達相對于區(qū)間隧道的施工有其特殊性與重要性。其工作內(nèi)容包括：盾構(gòu)機定位及接收洞門位置復(fù)核測量、地層加固、洞門處理、安裝洞門圈密封設(shè)備、安裝接收基座等，到達施工流程圖詳見下圖10-17：（2）盾構(gòu)機定位及接收洞門位置復(fù)合測量在盾構(gòu)推進至盾構(gòu)到達范圍時，應(yīng)對盾構(gòu)機的位置進行準確的測量，明確成洞隧道中心軸線與隧道設(shè)計中心軸線的關(guān)系，同時應(yīng)對接收洞門位置進行復(fù)核測量，確定盾構(gòu)機的貫通姿態(tài)及掘進糾偏計劃。在考慮盾構(gòu)機的貫通姿態(tài)時須注意兩點：一是盾構(gòu)機貫通時的41中心軸線與隧道設(shè)計軸線的偏差，二是接收洞門位置的偏差。綜合這些因素在隧道設(shè)計中心軸線的基礎(chǔ)上進行適當(dāng)調(diào)整。糾偏要逐步完成，每一環(huán)糾偏量不能過大。洞門鑿除接受基座的安裝與固定掘進參洞門密封的安裝掘進方數(shù)的調(diào)整向的控制到達段的掘進碴土清理貫通后步上始發(fā)基座圖10-17 盾構(gòu)機到達施工工藝流程（3）盾構(gòu)到達端墻處理洞門鑿除方法與始發(fā)端大致相同，具體方法如下：1）在洞圈內(nèi)搭設(shè)鋼制腳手架，在初步洞門鑿除時，腳手架可為落地式腳手架，以方便鑿除施工，腳手架要穩(wěn)固可靠。當(dāng)最后將混凝土分塊割除時，腳手架應(yīng)為倒掛腳手架，保證人員工作高度在割除塊混凝土之上。2）在洞門中心處鑿一個觀察孔，以觀察洞外土體加固狀況，然后跟據(jù)探孔及滲水情況，決定是否對土體進行補充加固。3）洞門混凝土共分九塊進行鑿除，順序為先下后上、先兩邊后中間。（4）洞門圈封堵盾構(gòu)到達時采用弧形鋼板代替橡膠止水帶防止跑漿，同時在弧形鐵板上預(yù)留注漿孔，便于及時對洞門端頭土體進行加固?；⌒舞F板分布示意圖詳見圖10-17所示。（5）接收基座的安裝接收基座的中心軸線應(yīng)與隧道設(shè)計軸線一致，同時還需要兼顧盾構(gòu)機始發(fā)姿態(tài)。接收基座的軌面標高除應(yīng)適應(yīng)于線路情況外，為保證盾構(gòu)刀盤貫通后拼裝管片有足夠的反力，可考慮將接收基座以盾構(gòu)抵達方向+5‰的坡度進行安裝。要特別注意對接收基座的固定，保證盾構(gòu)機能順利到達接收基座上。421注漿孔16弧型板1與管片上金屬板焊接環(huán)狀金屬板與洞圈焊接環(huán)狀金屬板8mm1寸鍍鋅管1 1圖10-17 弧形鐵板分布示意圖（6）盾構(gòu)到達段的掘進由于在臨近洞門的最后10ｍ，盾構(gòu)掘進對地層的擾動影響極為明顯，直接影響到地層及到達端墻的穩(wěn)定。盾構(gòu)到達段的掘進除應(yīng)達到糾偏的目的外，還尤其應(yīng)注意最后10ｍ段的掘進控制。進入加固體掘進后要加強洞口的觀察與沉降監(jiān)測。及時與主司機溝通以便掘進控制。因此應(yīng)根據(jù)到達段的地質(zhì)情況確定合理的掘進參數(shù)并作出書面交底，總的要求是：低速度、小推力、合理的土倉壓力和及時飽滿的采用雙液漿進行注漿。盾構(gòu)到達端頭加固地層時要根據(jù)具體情況調(diào)整掘進參數(shù)，必要時可采取加泥或加泡沫的方式對碴土進行改良。在貫通前0.5m時，應(yīng)盡量出空土倉中的碴土，減小盾構(gòu)推進對開挖面的擠壓以免引起開挖面的坍塌以及造成端墻的損壞。洞門混凝土清理完后盾構(gòu)應(yīng)盡快推進并拼裝管片，盡量縮短盾構(gòu)到達施工時間。9、盾構(gòu)調(diào)頭施工本標段工程盾構(gòu)在宜賓道站和鞍山西道站需分別進行一次調(diào)頭施工，紅旗路站～宜賓道站區(qū)間盾構(gòu)機在完成區(qū)間左線隧道掘進后，在宜賓道站進行調(diào)頭；宜賓道站～鞍山西道站區(qū)間盾構(gòu)機在完成區(qū)間左線隧道掘進后，在鞍山西道站進行調(diào)頭。整個調(diào)頭工作限定在約325m2的范圍內(nèi)進行。盾體調(diào)頭后，由于車站底板上反梁的存在使后備臺車無法進入盾體后方的車站底板區(qū)域，因此盾構(gòu)機的調(diào)頭需分兩步進行，即先行將盾構(gòu)機的盾體進行調(diào)43頭，而盾構(gòu)機龐大的后配套設(shè)備將暫時的停放在到達一側(cè)的隧道中，盾構(gòu)機本體與后配套車之間聯(lián)接，只能用臨時管線連結(jié)，待盾構(gòu)機掘進約70m以后（盾構(gòu)機整體長度約67m左右），再將后配套設(shè)備調(diào)頭與盾構(gòu)機本體相聯(lián)接。調(diào)頭時端頭井內(nèi)滿鋪鋼板，液壓泵站推動始發(fā)托架，使其上的盾構(gòu)機同托架一起移動，托架與鋼板之間涂抹油脂潤滑。調(diào)頭步驟見圖10-18～圖10-23。圖10-18 盾構(gòu)調(diào)頭步驟圖（一） 圖10-19盾構(gòu)調(diào)頭步驟圖（二）圖10-20 盾構(gòu)調(diào)頭步驟圖（三） 圖10-21盾構(gòu)調(diào)頭步驟圖（四）44圖10-22 盾構(gòu)調(diào)頭步驟圖（五） 圖10-23盾構(gòu)調(diào)頭步驟圖（六）（1）盾構(gòu)調(diào)頭的準備工作由于調(diào)頭方案對底板的水平度的要求較高，所以首先視調(diào)頭井內(nèi)地平的具體情況，在整個作業(yè)面上鋪約25mm厚找平沙漿找平地面，再將厚度為20mm的鋼墊板，無臺階高差的鋪滿作業(yè)面，鋼墊板的接頭部位經(jīng)現(xiàn)場焊接后，用砂輪機打磨平整。鋪墊好的鋼墊板的整個平面應(yīng)保證水平狀態(tài)，表面平整，光潔無疤痕。在盾構(gòu)機到達一側(cè)豎井內(nèi)，按隧道的設(shè)計軸線和高程要求安裝盾構(gòu)機的基座。由于盾構(gòu)本體的重量集中在前體和中體部分，故盾構(gòu)機的調(diào)頭使用始發(fā)基座的前體即可，始發(fā)基座后體暫時不安放在端頭井中，待盾構(gòu)二次始發(fā)掘進結(jié)束之后，用于后配套臺車的調(diào)頭?；韫潭ㄔ诘装迳?，防止接收時出現(xiàn)移動，當(dāng)盾體完全爬上基座后再將其與底板分開。（2） 盾構(gòu)調(diào)頭技術(shù)措施盾構(gòu)接收完成后，拆除盾體與后配套臺車之間的連接管線、將盾體固定在基座上，再將基座與底板間的連接斷開。利用液壓泵站推動基座，使基座連同盾體向兩隧道之間的位置移動，將其推移到調(diào)頭井中間空地，在此將基座逆時針旋轉(zhuǎn)90°，盾構(gòu)軸線由原來的南北方向變?yōu)闁|西方向。再將基座向南平移，在盾體與調(diào)頭井端墻壁留有一定距離，再次逆時針旋轉(zhuǎn)90°，此時盾體已完成180°調(diào)頭，然后使基座向東平移，到達始發(fā)一側(cè)的指定位置上。在整個盾構(gòu)機的移動旋轉(zhuǎn)過程中，只要合理的布置頂推千斤頂?shù)奈恢?，盾?gòu)機就可以按要求做任意的移動和旋轉(zhuǎn)。（3）盾構(gòu)調(diào)頭注意事項合理布設(shè)千斤頂。頂推過程要緩慢，絕對禁止盾體在慣性力下自行移動。頂推旋轉(zhuǎn)過程中特別注意盾體的任何部位不得與車站結(jié)構(gòu)接觸。45在盾構(gòu)調(diào)頭全過程中施工作業(yè)人員精力必須集中，注意協(xié)調(diào)配合。鋼墊板表面要保持清潔。10、盾構(gòu)機拆卸與運輸盾構(gòu)機拆解吊離接收井后馬上轉(zhuǎn)移至維修存放場地。盾構(gòu)機及后配套臺車的吊卸由340t汽車吊完成，160t汽車吊配合。拆卸主要設(shè)備如下：340t汽車吊一