盾構施工控制及注意事項

1、盾構隧道施工技術盾構隧道施工技術前言 城市地鐵盾構施工具有快速、安全、對地面建筑物城市地鐵盾構施工具有快速、安全、對地面建筑物影響小等諸多優(yōu)點，已經(jīng)被越來越多的人們所認可。我影響小等諸多優(yōu)點，已經(jīng)被越來越多的人們所認可。我國地鐵隧道施工已開始使用盾構法。隨著技術進步、認國地鐵隧道施工已開始使用盾構法。隨著技術進步、認識提高、綜合國力的增強，特別是隨著該施工技術所顯識提高、綜合國力的增強，特別是隨著該施工技術所顯現(xiàn)的優(yōu)勢，盾構法越來越多地被國內(nèi)地鐵界所接受，上現(xiàn)的優(yōu)勢，盾構法越來越多地被國內(nèi)地鐵界所接受，上海、廣州、南京、北京、深圳、天津、西安、成都、沈海、廣州、南京、北京、深圳、天津、西安、成

2、都、沈陽、杭州等城市都使用這種方法。上海地鐵是國內(nèi)最早陽、杭州等城市都使用這種方法。上海地鐵是國內(nèi)最早采用盾構施工的，且大部分工程都是利用盾構完成的，采用盾構施工的，且大部分工程都是利用盾構完成的，但是使用這種方法也有較大的風險。如盾構在隧道內(nèi)只但是使用這種方法也有較大的風險。如盾構在隧道內(nèi)只能前進，不可后退，一旦盾構本身出現(xiàn)致命的故障，可能前進，不可后退，一旦盾構本身出現(xiàn)致命的故障，可能就會產(chǎn)生災難性的后果。而且使用盾構在對洞口進行能就會產(chǎn)生災難性的后果。而且使用盾構在對洞口進行加固處理的始發(fā)時階段出問題的概率很高，即使是非常加固處理的始發(fā)時階段出問題的概率很高，即使是非常有經(jīng)驗的承包商也常

3、會發(fā)生類似事故。有經(jīng)驗的承包商也常會發(fā)生類似事故。目 錄第二部分：盾構施工準備第二部分：盾構施工準備第四部分：盾構過程控制第四部分：盾構過程控制第三部分：盾構始發(fā)技術第三部分：盾構始發(fā)技術第一部分：盾構機的主要分類及構造第一部分：盾構機的主要分類及構造 第五部分：盾構到站技術第五部分：盾構到站技術目錄一、盾構機的主要分類及構造一、盾構機的主要分類及構造 迄今為止，盾構主要分為四代盾構機：第一代是手掘迄今為止，盾構主要分為四代盾構機：第一代是手掘式盾構機、第二代是半機械式盾構機、第三代是閉胸式盾式盾構機、第二代是半機械式盾構機、第三代是閉胸式盾構機、第四代大斷面、高智能化、斷面多樣化盾構機。根構

4、機、第四代大斷面、高智能化、斷面多樣化盾構機。根據(jù)工作原理分為土壓平衡式盾構、泥水平衡式盾構和復合據(jù)工作原理分為土壓平衡式盾構、泥水平衡式盾構和復合式盾構式盾構 盾構機從前至后依次由刀盤、切口環(huán)（前盾）、支撐盾構機從前至后依次由刀盤、切口環(huán)（前盾）、支撐環(huán)（中盾）、盾尾。盾尾后是連接橋，連接橋與環(huán)（中盾）、盾尾。盾尾后是連接橋，連接橋與1#1#臺車相臺車相連，連，1#1#臺車后依次為臺車后依次為2#2#臺車、臺車、3#3#臺車、臺車、4#4#臺車、臺車、5#5#臺車。臺車。盾構機的分類與構造盾構機的分類與構造刀盤刀盤 刀盤包括焊接結構件和刀架。刀盤表面焊接有耐磨層，刀盤包括焊接結構件和刀架。刀

5、盤表面焊接有耐磨層，圓周區(qū)域有耐磨格柵構成的鑲邊。通過旋轉，挖出的渣土圓周區(qū)域有耐磨格柵構成的鑲邊。通過旋轉，挖出的渣土被運到刀盤的被運到刀盤的8 8個開口。刀盤的后部開口向內(nèi)傾斜，這樣個開口。刀盤的后部開口向內(nèi)傾斜，這樣的結構使渣土易于流動而容易流向螺旋輸送機。焊接的攪的結構使渣土易于流動而容易流向螺旋輸送機。焊接的攪拌臂可以使土質改良添加劑和挖出的渣土在刀盤后面進行拌臂可以使土質改良添加劑和挖出的渣土在刀盤后面進行攪拌。攪拌。盾構機的分類與構造 前盾又稱切口環(huán)，它里面裝有支撐主驅動和螺旋輸送機的前盾又稱切口環(huán)，它里面裝有支撐主驅動和螺旋輸送機的鋼結構。螺旋輸送機從盾尾斜向連接著皮帶機。前盾

6、前沿呈鋼結構。螺旋輸送機從盾尾斜向連接著皮帶機。前盾前沿呈鍥形，以防止渣土粘結和促進渣土流到底部的螺旋輸送機。鍥形，以防止渣土粘結和促進渣土流到底部的螺旋輸送機。 壓力隔板將前盾的開挖艙和主艙分離開來。隔板上面的門壓力隔板將前盾的開挖艙和主艙分離開來。隔板上面的門可以讓人進入開挖艙進行保養(yǎng)和檢查工作。此外，隔板有幾可以讓人進入開挖艙進行保養(yǎng)和檢查工作。此外，隔板有幾個開口，可以控制渣土改良的程度和以及作為修理時輸電線個開口，可以控制渣土改良的程度和以及作為修理時輸電線的接線盒接頭。通過安裝的隔板上的四個攪拌器，水、膨潤的接線盒接頭。通過安裝的隔板上的四個攪拌器，水、膨潤土或泡沫被運輸至開挖艙。

7、攪拌器均勻分布使土倉內(nèi)的渣土土或泡沫被運輸至開挖艙。攪拌器均勻分布使土倉內(nèi)的渣土可以被充分攪拌?？梢员怀浞謹嚢琛Ｇ岸芮岸芏軜嫏C的分類與構造 中盾又稱支撐環(huán)，前盾和中盾是用螺栓上緊并焊接在一起中盾又稱支撐環(huán)，前盾和中盾是用螺栓上緊并焊接在一起的。的。 在中盾內(nèi)布置了推進缸支座和管片安裝機架。管片安裝機在中盾內(nèi)布置了推進缸支座和管片安裝機架。管片安裝機支架通過相應的法蘭面和管片安裝機梁連接起來。推進缸和支架通過相應的法蘭面和管片安裝機梁連接起來。推進缸和連接盾尾的鉸接油缸布置在中盾。在中盾的盾殼上焊接了帶連接盾尾的鉸接油缸布置在中盾。在中盾的盾殼上焊接了帶球閥的超前鉆機孔。中盾和盾尾之間使用的是預

8、緊密封。如球閥的超前鉆機孔。中盾和盾尾之間使用的是預緊密封。如果密封出現(xiàn)問題，雖然有油脂隔斷，水還是能夠進入盾殼；果密封出現(xiàn)問題，雖然有油脂隔斷，水還是能夠進入盾殼；所以鉸接密封有一個可膨脹的應急氣囊用來臨時保護，防止所以鉸接密封有一個可膨脹的應急氣囊用來臨時保護，防止水的進入。氣囊最大膨脹壓力為水的進入。氣囊最大膨脹壓力為10bar10bar。注意：如用氣囊應急。注意：如用氣囊應急密封時，則不允許掘進。密封時，則不允許掘進。中盾中盾盾構機的分類與構造 盾尾通過盾尾通過1414個鉸接油缸和中盾相連。在盾尾的保護下個鉸接油缸和中盾相連。在盾尾的保護下用管片拼裝機安裝管片；而在盾尾尾部和已裝好的管

9、片之用管片拼裝機安裝管片；而在盾尾尾部和已裝好的管片之間用盾尾刷密封。間用盾尾刷密封。尾盾尾盾盾構機的分類與構造視頻盾構機的分類與構造二、盾構機內(nèi)部主要構造二、盾構機內(nèi)部主要構造刀盤和刀盤驅動刀盤和刀盤驅動 刀盤的旋轉靠位于盾殼中心的軸承。主軸承分為內(nèi)齒刀盤的旋轉靠位于盾殼中心的軸承。主軸承分為內(nèi)齒圈、外圈和中間的三排圓柱滾柱，外圈通過法蘭和盾殼聯(lián)圈、外圈和中間的三排圓柱滾柱，外圈通過法蘭和盾殼聯(lián)接，內(nèi)齒圈和刀盤通過螺栓聯(lián)接。八個液壓馬達通過行星接，內(nèi)齒圈和刀盤通過螺栓聯(lián)接。八個液壓馬達通過行星齒輪驅動小齒輪，八個小齒輪共同驅動內(nèi)齒圈進行旋轉，齒輪驅動小齒輪，八個小齒輪共同驅動內(nèi)齒圈進行旋轉，

10、進而驅動刀盤和刀具轉動。進而驅動刀盤和刀具轉動。盾構機的分類與構造 推進油缸主要用于推進和安裝管片，盾構機的向前的推進油缸主要用于推進和安裝管片，盾構機的向前的推力靠推進油缸提供，盾構機上一共有推力靠推進油缸提供，盾構機上一共有3030個油缸，單個油個油缸，單個油缸的最大推力為缸的最大推力為1140KN1140KN，油缸的最大行程為，油缸的最大行程為2000mm2000mm。推進油缸推進油缸盾構機的分類與構造 管片拼裝機用法蘭連接安裝在盾尾保護下的支架上，管片拼裝機用法蘭連接安裝在盾尾保護下的支架上，管片拼裝機由拖架梁、旋轉架、移動架、帶夾緊系統(tǒng)的十管片拼裝機由拖架梁、旋轉架、移動架、帶夾緊系

11、統(tǒng)的十字梁組成。管片拼裝機主要用于安裝管片，如果需要進行字梁組成。管片拼裝機主要用于安裝管片，如果需要進行超前鉆探時可在管片安裝機的適配器板上安裝超前鉆機設超前鉆探時可在管片安裝機的適配器板上安裝超前鉆機設備。備。 管片拼裝機的運動情況是根據(jù)現(xiàn)有的條件而特別設計管片拼裝機的運動情況是根據(jù)現(xiàn)有的條件而特別設計的，它可以對管片進行精確定位。伸縮、旋轉和移動等功的，它可以對管片進行精確定位。伸縮、旋轉和移動等功能都是比例控制的，所有這些移動功能的設定壓力可以使能都是比例控制的，所有這些移動功能的設定壓力可以使其對各元件進行精確定位。其對各元件進行精確定位。管片拼裝機管片拼裝機盾構機的分類與構造 管片

12、拼裝機通過安裝在拖架梁上的伸縮油，在盾尾管片拼裝機通過安裝在拖架梁上的伸縮油，在盾尾和管片輸送小車之間移動。在用手將起吊螺桿擰進管片和管片輸送小車之間移動。在用手將起吊螺桿擰進管片后，管片由管片輸送機抓起并運到盾尾。后，管片由管片輸送機抓起并運到盾尾。盾構機的分類與構造 螺旋輸送機用于渣土的運輸，前盾的底部安裝有螺旋螺旋輸送機用于渣土的運輸，前盾的底部安裝有螺旋輸送機，螺旋輸送機從隔板到臺車沿中心線向上的仰角為輸送機，螺旋輸送機從隔板到臺車沿中心線向上的仰角為230230。螺旋輸送機螺旋輸送機盾構機的分類與構造 后配套系統(tǒng)總共包括后配套系統(tǒng)總共包括2 2輛電瓶車和輛電瓶車和5 5個獨立的臺車，

13、個獨立的臺車，每個臺車上都裝有盾殼前進所需要的輔助裝置。每個臺車上都裝有盾殼前進所需要的輔助裝置。 另外，盾構機工作所需的冷卻水、新鮮空氣、壓另外，盾構機工作所需的冷卻水、新鮮空氣、壓縮空氣和高壓電纜都通過臺車管線輸送進去，而升溫縮空氣和高壓電纜都通過臺車管線輸送進去，而升溫后的冷卻水和臟水從盾構機的盾殼底部被運送出去。后的冷卻水和臟水從盾構機的盾殼底部被運送出去。 臺車連接在管片安裝機的托架梁上，隨著盾構機臺車連接在管片安裝機的托架梁上，隨著盾構機的掘進沿掘進方向運動。拖車在鋪設的軌道上行走。的掘進沿掘進方向運動。拖車在鋪設的軌道上行走。 臺車的結構可以使電瓶車進入第二臺臺車，電瓶臺車的結構

14、可以使電瓶車進入第二臺臺車，電瓶車運輸管片、砂漿、備件和其它油料。車運輸管片、砂漿、備件和其它油料。 后配套系統(tǒng)后配套系統(tǒng)盾構機的分類與構造目 錄第二部分：盾構施工準備第二部分：盾構施工準備第四部分：盾構過程控制第四部分：盾構過程控制第三部分：盾構始發(fā)技術第三部分：盾構始發(fā)技術第一部分：盾構機的主要分類及構造第一部分：盾構機的主要分類及構造 第五部分：盾構到站技術第五部分：盾構到站技術目錄盾構施工準備階段一、地面準備階段一、地面準備階段（1）、出土、管片存放、出土、管片存放 隧隧 隧道正式推進前，施工場地先平整、硬化、維護。分隧道正式推進前，施工場地先平整、硬化、維護。分別在車站端頭井處設置集

15、土坑、管片存放場地、車輛保潔別在車站端頭井處設置集土坑、管片存放場地、車輛保潔設施和挖掘機的場地等。組織專用運土車輛，按照規(guī)定的設施和挖掘機的場地等。組織專用運土車輛，按照規(guī)定的時間、路線向棄土場地運輸渣土。時間、路線向棄土場地運輸渣土。（2）、漿液制備）、漿液制備 每環(huán)同步注漿量為每環(huán)同步注漿量為6.1m，根據(jù)實際需要設兩套拌漿系，根據(jù)實際需要設兩套拌漿系統(tǒng)，供盾構推進時注漿用。為減少砂漿的運輸距離，拌漿統(tǒng)，供盾構推進時注漿用。為減少砂漿的運輸距離，拌漿設備設在井口旁，拌漿設備采用設備設在井口旁，拌漿設備采用30m/h全自動砂漿攪拌站，全自動砂漿攪拌站，為減輕勞動強度及減少灰塵飛揚，采用散裝

16、水泥、粉煤灰為減輕勞動強度及減少灰塵飛揚，采用散裝水泥、粉煤灰及膨潤土、另外攪拌站旁還設外摻劑倉庫、砂堆場，及膨潤土、另外攪拌站旁還設外摻劑倉庫、砂堆場，20m貯水箱。貯水箱。（3 3）、集土坑）、集土坑 隧道施工時分別在盾構左右始發(fā)井旁各設一集土坑，隧道施工時分別在盾構左右始發(fā)井旁各設一集土坑，集土坑上設置倒土架；根據(jù)實際經(jīng)驗每環(huán)出土量為集土坑上設置倒土架；根據(jù)實際經(jīng)驗每環(huán)出土量為70m70m左左右，假設每班最多可完成右，假設每班最多可完成9 9環(huán)，集土坑容積要至少需要環(huán)，集土坑容積要至少需要700m700m，才能滿足施工的連續(xù)性。，才能滿足施工的連續(xù)性。（4 4）、垂直運輸）、垂直運輸 如

17、果左右線的工作面間距不超過如果左右線的工作面間距不超過23m,23m,可以考慮設置一可以考慮設置一臺龍門吊，若工作面間距大于臺龍門吊，若工作面間距大于23m23m，超過龍門吊最大跨度，超過龍門吊最大跨度，應考慮用應考慮用2 2臺龍門吊，主要考慮龍門吊出土方便及垂直運輸臺龍門吊，主要考慮龍門吊出土方便及垂直運輸管片方便。使用管片方便。使用2 2臺龍門吊時，在架設龍門吊時，要考慮龍臺龍門吊時，在架設龍門吊時，要考慮龍門吊之間的間距，要保證門吊之間的間距，要保證2 2臺龍門吊吊運互不影響，不得出臺龍門吊吊運互不影響，不得出現(xiàn)龍門吊現(xiàn)龍門吊“打架打架”現(xiàn)象?，F(xiàn)象。盾構施工準備階段（5 5）、）、始發(fā)、

18、到達端頭土體加固始發(fā)、到達端頭土體加固 為保證盾構安全始發(fā)、接收，隧道進、出口土體必須有為保證盾構安全始發(fā)、接收，隧道進、出口土體必須有良好的自立性和密實性，使洞口土體在盾構經(jīng)過該段時不坍良好的自立性和密實性，使洞口土體在盾構經(jīng)過該段時不坍塌，地下水不涌入端頭井內(nèi)，為此必須對洞口土體進行加固。塌，地下水不涌入端頭井內(nèi)，為此必須對洞口土體進行加固。加固方法一般采用旋噴樁加固和冷凍法加固。加固方法一般采用旋噴樁加固和冷凍法加固。盾構施工準備階段二、井下準備階段二、井下準備階段（1）、）、始發(fā)架安裝始發(fā)架安裝 始發(fā)架作為臺車下井過渡工具以及盾構機的載體，必始發(fā)架作為臺車下井過渡工具以及盾構機的載體，

19、必須先于盾構機和后配套到場安裝完畢。須先于盾構機和后配套到場安裝完畢。 始發(fā)架的安裝應注意始發(fā)段隧道所處的線路平、縱面始發(fā)架的安裝應注意始發(fā)段隧道所處的線路平、縱面曲線條件，確保盾構中心軸線的坡度與隧道設計軸線坡度曲線條件，確保盾構中心軸線的坡度與隧道設計軸線坡度相適應，考慮到隧道后期沉降因素，盾構中心軸線可比設相適應，考慮到隧道后期沉降因素，盾構中心軸線可比設計軸線略抬高計軸線略抬高1020mm1020mm，特別注意在對始發(fā)基座固定前應，特別注意在對始發(fā)基座固定前應按設計進行準確的定位，嚴格控制標高及中心軸線等。定按設計進行準確的定位，嚴格控制標高及中心軸線等。定好位后對始發(fā)架進行支撐加固和

20、固定，防止其移動。盾構好位后對始發(fā)架進行支撐加固和固定，防止其移動。盾構始發(fā)應具有足夠的剛度和強度，導軌必須順直。始發(fā)應具有足夠的剛度和強度，導軌必須順直。盾構施工準備階段發(fā)射架俯視圖發(fā)射架側視圖發(fā)射架正視圖始發(fā)架詳圖詳圖始發(fā)架詳圖詳圖盾構施工準備階段盾構施工準備階段（2 2）、盾構安裝與調試）、盾構安裝與調試 在車站范圍內(nèi)盾構掘進相反方向在車站范圍內(nèi)盾構掘進相反方向8080米鋪設盾構機臺車行米鋪設盾構機臺車行走鋼軌，并將鋼軌延伸到始發(fā)架上。發(fā)射架安裝完畢后，走鋼軌，并將鋼軌延伸到始發(fā)架上。發(fā)射架安裝完畢后，在其上方放置路基箱板和軌枕，車站底板和發(fā)射架二者之在其上方放置路基箱板和軌枕，車站底板

21、和發(fā)射架二者之間使用鋼軌及連接板連接之后，臺車依次吊入始發(fā)井，放間使用鋼軌及連接板連接之后，臺車依次吊入始發(fā)井，放置在始發(fā)托架的鋼軌上，拖入車站內(nèi)。臺車下井完畢后，置在始發(fā)托架的鋼軌上，拖入車站內(nèi)。臺車下井完畢后，拆除發(fā)射架上的鋼軌、軌枕以及路基箱板，供盾構機下井。拆除發(fā)射架上的鋼軌、軌枕以及路基箱板，供盾構機下井。 盾盾 盾構分段吊入井下，并在井下始發(fā)托架上進行正確組裝盾構分段吊入井下，并在井下始發(fā)托架上進行正確組裝就位，并連接臺車，完成后由專業(yè)技術人員對整機調試驗就位，并連接臺車，完成后由專業(yè)技術人員對整機調試驗收。注：盾構下井吊裝順序：組裝下井的順序依次是收。注：盾構下井吊裝順序：組裝下

22、井的順序依次是5#5#臺臺車車4#4#臺車臺車3#3#臺車臺車2#2#臺車臺車1#1#臺車臺車連接轎連接轎管片運管片運輸車輸車螺旋輸送機螺旋輸送機中盾中盾前盾前盾刀盤刀盤管片安裝機管片安裝機盾盾尾尾。盾構施工準備階段（3 3）、后盾系統(tǒng)安裝）、后盾系統(tǒng)安裝 盾構機的后盾系統(tǒng)應滿足盾構推進所需要的強度、剛盾構機的后盾系統(tǒng)應滿足盾構推進所需要的強度、剛度和平整度。后盾系統(tǒng)由鋼立柱、后座基座、天窗式反力度和平整度。后盾系統(tǒng)由鋼立柱、后座基座、天窗式反力架、負環(huán)襯砌組成。負環(huán)管片根據(jù)實際情況，隨盾構的推架、負環(huán)襯砌組成。負環(huán)管片根據(jù)實際情況，隨盾構的推進逐環(huán)拼裝。為預留出碴口，負環(huán)管片一律采用封頂塊位

23、進逐環(huán)拼裝。為預留出碴口，負環(huán)管片一律采用封頂塊位于正上方的拼裝模式，并且第于正上方的拼裝模式，并且第-8-8至第至第-3-3環(huán)負環(huán)管片只拼裝環(huán)負環(huán)管片只拼裝下部三塊。同時，為保證給盾構機提供足夠的反力并確保下部三塊。同時，為保證給盾構機提供足夠的反力并確保施工的安全，在第施工的安全，在第-3-3環(huán)負環(huán)管片加設環(huán)負環(huán)管片加設144144弧形鋼環(huán)，并以弧形鋼環(huán)，并以鋼支撐將其支撐于負環(huán)鋼管片上。鋼支撐將其支撐于負環(huán)鋼管片上。盾構施工準備階段為保證管片點位的準確，拼裝第為保證管片點位的準確，拼裝第-8-8環(huán)負環(huán)管片時一定要環(huán)負環(huán)管片時一定要精確控制好底部標準塊的位置。另外，半鋼環(huán)后的鋼管精確控制好

24、底部標準塊的位置。另外，半鋼環(huán)后的鋼管支撐必須焊接牢固，確保后盾系統(tǒng)的可靠性。支撐必須焊接牢固，確保后盾系統(tǒng)的可靠性。半鋼環(huán)2345678半鋼環(huán)123456781上上下下后盾系統(tǒng)詳圖后盾系統(tǒng)詳圖盾構施工準備階段后盾基坐后盾基坐盾構施工準備階段（4）、盾構就位姿態(tài)的測量復核）、盾構就位姿態(tài)的測量復核 在盾構開始掘進前對盾構的姿態(tài)進行測量，測量內(nèi)容在盾構開始掘進前對盾構的姿態(tài)進行測量，測量內(nèi)容包括：縱向坡度、橫向旋轉角、平面偏離值、高程偏離值、包括：縱向坡度、橫向旋轉角、平面偏離值、高程偏離值、切口里程，盾構姿態(tài)的偏差應滿足標準要求，并將測量結切口里程，盾構姿態(tài)的偏差應滿足標準要求，并將測量結果報

25、監(jiān)理工程師審查。果報監(jiān)理工程師審查。盾構施工準備階段（5 5）、洞門密封裝置安裝）、洞門密封裝置安裝 由于工作井洞圈與盾構殼體存在環(huán)形的建筑空隙，為由于工作井洞圈與盾構殼體存在環(huán)形的建筑空隙，為防止盾構始發(fā)和施工期間土體從該空隙流失和滲漏水，為防止盾構始發(fā)和施工期間土體從該空隙流失和滲漏水，為保證盾尾通過后能立即進行背襯注漿填充，車站施工時在保證盾尾通過后能立即進行背襯注漿填充，車站施工時在洞門圈預埋環(huán)形鋼圈，盾構始發(fā)前在洞門圈借助預埋的鋼洞門圈預埋環(huán)形鋼圈，盾構始發(fā)前在洞門圈借助預埋的鋼圈安裝由簾布橡膠板、圓環(huán)板、翻板和連接銷等組成的始圈安裝由簾布橡膠板、圓環(huán)板、翻板和連接銷等組成的始發(fā)密封

26、裝置，以起到施工階段臨時的防泥水、防漏漿的作發(fā)密封裝置，以起到施工階段臨時的防泥水、防漏漿的作用。用。盾構施工準備階段盾構施工工藝圖盾構施工工藝圖盾構施工準備階段目 錄第二部分：盾構施工準備第二部分：盾構施工準備第四部分：盾構過程控制第四部分：盾構過程控制第三部分：盾構始發(fā)技術第三部分：盾構始發(fā)技術第一部分：盾構機的主要分類及構造第一部分：盾構機的主要分類及構造 第五部分：盾構到站技術第五部分：盾構到站技術目錄盾構始發(fā)技術盾構始發(fā)技術（1）、工作井已按設計要求完成并通過驗收，其標高、）、工作井已按設計要求完成并通過驗收，其標高、軸線、結構強度等各項技術參數(shù)符合設計和規(guī)范要求并軸線、結構強度等各

27、項技術參數(shù)符合設計和規(guī)范要求并能滿足盾構施工各階段受力要求（端頭井結構尺寸和洞能滿足盾構施工各階段受力要求（端頭井結構尺寸和洞門中心已復核且符合設計要求）；門中心已復核且符合設計要求）；（2）、盾構推進、始發(fā)到達施工方案已通過專家評）、盾構推進、始發(fā)到達施工方案已通過專家評審，評審意見已予落實或整改，監(jiān)理細則已編制審批；審，評審意見已予落實或整改，監(jiān)理細則已編制審批；（3）、測量、監(jiān)測方案已審批，監(jiān)測控制點已按監(jiān)測）、測量、監(jiān)測方案已審批，監(jiān)測控制點已按監(jiān)測方案布置好，且已測取初始值；方案布置好，且已測取初始值；一、始發(fā)的前提條件一、始發(fā)的前提條件（4）、井下控制點已布設且固定；）、井下控制點

28、已布設且固定；（5）、要求的各項端頭措施（端頭加固、降水、冷凍等）、要求的各項端頭措施（端頭加固、降水、冷凍等）已經(jīng)完成，各項指標已經(jīng)達到設計要求并有檢測報告；已經(jīng)完成，各項指標已經(jīng)達到設計要求并有檢測報告；（6）、洞門探孔已打，未發(fā)現(xiàn)異常情況并滿足始發(fā)到）、洞門探孔已打，未發(fā)現(xiàn)異常情況并滿足始發(fā)到達要求；達要求；（7）、始發(fā)接收托架已經(jīng)設計驗算，結構強度滿足要）、始發(fā)接收托架已經(jīng)設計驗算，結構強度滿足要求；求；（8）、對盾構隧道沿線的建（構）筑物、管線等設施現(xiàn)）、對盾構隧道沿線的建（構）筑物、管線等設施現(xiàn)有狀況及其承受變形的能力已完成調查，并且制訂好切有狀況及其承受變形的能力已完成調查，并且

29、制訂好切實可行的防御措施；實可行的防御措施；（9）、施工現(xiàn)場技術交底（含各施工工藝和步驟）已按）、施工現(xiàn)場技術交底（含各施工工藝和步驟）已按要求完成；要求完成；盾構始發(fā)技術盾構始發(fā)技術（10）、人員、機械、材料按要求到位（盾構以及大型）、人員、機械、材料按要求到位（盾構以及大型起重設備拼裝就位，并通過相關部門驗收）；起重設備拼裝就位，并通過相關部門驗收）；（11）、對工程潛在的風險進行辯識和分析，有針對性、）、對工程潛在的風險進行辯識和分析，有針對性、可操作性的應急預案編制完成并落實搶險設備、材料、可操作性的應急預案編制完成并落實搶險設備、材料、人員、方案等；人員、方案等；（12）、已落實設計

30、、專項施工方案及規(guī)范規(guī)定的其它）、已落實設計、專項施工方案及規(guī)范規(guī)定的其它要求。要求。盾構始發(fā)技術盾構始發(fā)技術盾構始發(fā)技術盾構始發(fā)技術 二、始發(fā)階段工作內(nèi)容二、始發(fā)階段工作內(nèi)容 始發(fā)技術包括始發(fā)端頭處理（在軟土無自穩(wěn)能力的始發(fā)技術包括始發(fā)端頭處理（在軟土無自穩(wěn)能力的地層中）、洞門砼鑿除（主要針對鋼筋砼圍護結構）、地層中）、洞門砼鑿除（主要針對鋼筋砼圍護結構）、盾構始發(fā)基座的設計加工、定位安裝；始發(fā)用反力架的盾構始發(fā)基座的設計加工、定位安裝；始發(fā)用反力架的設計加工、就位；支撐系統(tǒng)、洞門環(huán)的安設、盾構組裝、設計加工、就位；支撐系統(tǒng)、洞門環(huán)的安設、盾構組裝、盾構始發(fā)方案、其他保證盾構推進用設備、人員

31、、技術盾構始發(fā)方案、其他保證盾構推進用設備、人員、技術準備等，直到始發(fā)推進。準備等，直到始發(fā)推進。 在盾構機始發(fā)階段，要完成盾構機設備的安裝與調試；在盾構機始發(fā)階段，要完成盾構機設備的安裝與調試；始發(fā)輔助設備的安裝與定位，盾構機初始定位與掘進控始發(fā)輔助設備的安裝與定位，盾構機初始定位與掘進控制，盾構機導向系統(tǒng)的安裝與調試以及區(qū)間隧道洞口的制，盾構機導向系統(tǒng)的安裝與調試以及區(qū)間隧道洞口的處理。處理。 三、始發(fā)順序三、始發(fā)順序 洞口地層處理洞口地層處理洞口始發(fā)準備洞口始發(fā)準備盾構主機定位、固盾構主機定位、固定定反力架定位、固定反力架定位、固定負環(huán)鋼管片的定位、安裝負環(huán)鋼管片的定位、安裝主主機、后配

32、套連接機、后配套連接盾構機調試盾構機調試刀盤、刀具檢查刀盤、刀具檢查負環(huán)負環(huán)管片安裝管片安裝盾構推進盾構推進下一循環(huán)下一循環(huán)拆除反力架、負環(huán)管拆除反力架、負環(huán)管片片始發(fā)掘進總結始發(fā)掘進總結正式掘進。正式掘進。盾構始發(fā)技術盾構始發(fā)技術盾構始發(fā)技術盾構始發(fā)技術 四、始發(fā)洞口準備四、始發(fā)洞口準備 （1 1）、始發(fā)洞口的地層處理）、始發(fā)洞口的地層處理 在盾構始發(fā)之前，一般要根據(jù)洞口地層的穩(wěn)定情況在盾構始發(fā)之前，一般要根據(jù)洞口地層的穩(wěn)定情況評價地層，并采取有針對性的處理措施。地層處理一般評價地層，并采取有針對性的處理措施。地層處理一般采取如采取如“固結灌漿固結灌漿”、“冷凍法冷凍法”、“插板法插板法”等

33、措施等措施進行地層加固處理。選擇加固措施的基本條件為加固后進行地層加固處理。選擇加固措施的基本條件為加固后的地層要具備最少一周的側向自穩(wěn)能力，且不能有地下的地層要具備最少一周的側向自穩(wěn)能力，且不能有地下水的損失。常用的具體處理方法有攪拌樁、旋噴樁、注水的損失。常用的具體處理方法有攪拌樁、旋噴樁、注漿法，漿法，SMWSMW工法、冷凍法等。選擇哪一種方法要根據(jù)地工法、冷凍法等。選擇哪一種方法要根據(jù)地層具體情況而定，并且嚴格控制整個過程。層具體情況而定，并且嚴格控制整個過程。 盾構始發(fā)技術盾構始發(fā)技術 （2 2）、始發(fā)洞口維護結構的切除）、始發(fā)洞口維護結構的切除 根據(jù)經(jīng)驗，一般在始發(fā)前至少一個月開始

34、洞口維根據(jù)經(jīng)驗，一般在始發(fā)前至少一個月開始洞口維護結構的切除。整個施工一般分兩次進行，第一次先護結構的切除。整個施工一般分兩次進行，第一次先將圍護結構主體鑿除，只保留維護結構的鋼筋保護層，將圍護結構主體鑿除，只保留維護結構的鋼筋保護層，在盾構始發(fā)前將保護層混凝土鑿除。在盾構始發(fā)前將保護層混凝土鑿除。 在鑿除完最后一層混凝土之后，要及時檢查始發(fā)在鑿除完最后一層混凝土之后，要及時檢查始發(fā)洞口的凈空尺寸，確保沒有鋼筋、混凝土侵入設計輪洞口的凈空尺寸，確保沒有鋼筋、混凝土侵入設計輪廓范圍之內(nèi)。廓范圍之內(nèi)。盾構始發(fā)技術盾構始發(fā)技術 （3 3）、盾構始發(fā)前需在洞門上開）、盾構始發(fā)前需在洞門上開1616個觀

35、察孔，觀察是否個觀察孔，觀察是否有滲漏水現(xiàn)象，若有滲漏水現(xiàn)象，馬上封堵觀察孔，采用有滲漏水現(xiàn)象，若有滲漏水現(xiàn)象，馬上封堵觀察孔，采用冷凍法加固的洞門，繼續(xù)冷凍，延長凍結時間。采用旋噴冷凍法加固的洞門，繼續(xù)冷凍，延長凍結時間。采用旋噴樁加固的洞門，采用注漿法止水，直至觀察孔不再滲漏水樁加固的洞門，采用注漿法止水，直至觀察孔不再滲漏水為止。為止。盾構始發(fā)技術盾構始發(fā)技術盾構始發(fā)技術盾構始發(fā)技術 芯樣的連續(xù)芯樣的連續(xù)性，芯樣的性，芯樣的強度測試。強度測試。觀察取芯孔觀察取芯孔等，建議取等，建議取樣孔的位置樣孔的位置在樁與樁的在樁與樁的搭接處。搭接處。盾構始發(fā)技術盾構始發(fā)技術 五、洞口密封五、洞口密封

36、 洞口密封是為盾構在始發(fā)時防止背襯注漿砂漿外洞口密封是為盾構在始發(fā)時防止背襯注漿砂漿外泄所用，按種類分有壓板式和折葉式兩種，其中折葉泄所用，按種類分有壓板式和折葉式兩種，其中折葉式越來越被人們所認可。洞口密封的施工分兩步進行式越來越被人們所認可。洞口密封的施工分兩步進行施工，第一步是在車站結構的施工工程中，做好始發(fā)施工，第一步是在車站結構的施工工程中，做好始發(fā)洞門預埋件的埋設工作，要特別注意的是在埋設過程洞門預埋件的埋設工作，要特別注意的是在埋設過程中預埋件必須與車站結構鋼筋連接在一起；第二步在中預埋件必須與車站結構鋼筋連接在一起；第二步在盾構正式始發(fā)之前，應先清理完洞口的碴土，再完成盾構正式

37、始發(fā)之前，應先清理完洞口的碴土，再完成洞口密封的安裝。洞口密封的安裝。 在泥水盾構的使用過程又采用密封水箱的方式加在泥水盾構的使用過程又采用密封水箱的方式加強洞口密封。強洞口密封。盾構始發(fā)技術盾構始發(fā)技術扇形壓板式洞口密封盾構始發(fā)技術盾構始發(fā)技術折頁式洞口密封盾構始發(fā)技術盾構始發(fā)技術油脂加注孔注漿管翻版翻版第一道簾布橡膠第二道簾布橡膠止水箱洞門鋼環(huán)武漢過江隧洞泥武漢過江隧洞泥水盾構洞口密封水盾構洞口密封盾構始發(fā)技術盾構始發(fā)技術成都地鐵泥水盾構洞口密封成都地鐵泥水盾構洞口密封環(huán) 板 1環(huán) 板 2筋 板環(huán) 板 3圈 板盾構始發(fā)技術盾構始發(fā)技術 六、洞口始發(fā)導軌的安裝六、洞口始發(fā)導軌的安裝 在圍護結

38、構破除后，盾構始發(fā)臺端部距離洞口圍巖在圍護結構破除后，盾構始發(fā)臺端部距離洞口圍巖必然產(chǎn)生一定的空隙，為保證盾構在始發(fā)時不致于因刀必然產(chǎn)生一定的空隙，為保證盾構在始發(fā)時不致于因刀盤懸空而產(chǎn)生盾構盤懸空而產(chǎn)生盾構“低頭低頭”現(xiàn)象，需要在始發(fā)洞內(nèi)安設現(xiàn)象，需要在始發(fā)洞內(nèi)安設洞口始發(fā)導軌，以防止盾構在始發(fā)時不產(chǎn)生前傾現(xiàn)象。洞口始發(fā)導軌，以防止盾構在始發(fā)時不產(chǎn)生前傾現(xiàn)象。在安設始發(fā)導軌時應注意，在導軌的末端預留足夠的空在安設始發(fā)導軌時應注意，在導軌的末端預留足夠的空間，以保證盾構在始發(fā)時，不致因安設始發(fā)導軌而影響間，以保證盾構在始發(fā)時，不致因安設始發(fā)導軌而影響刀盤旋轉。刀盤旋轉。盾構始發(fā)技術盾構始發(fā)技術

39、洞圈正面圖防磕頭裝置防磕頭裝置側視圖防磕頭裝置詳圖七、反力架、始發(fā)臺的安裝七、反力架、始發(fā)臺的安裝（1 1）、反力架、負環(huán)管片位置的確定依據(jù)）、反力架、負環(huán)管片位置的確定依據(jù) 反力架的位置確定主要依據(jù)洞口第一環(huán)管片的起始位反力架的位置確定主要依據(jù)洞口第一環(huán)管片的起始位置、盾構的長度以及盾構刀盤在始發(fā)前所能到達的最遠位置、盾構的長度以及盾構刀盤在始發(fā)前所能到達的最遠位置確定的。置確定的。（2 2）、負環(huán)管片環(huán)數(shù)的確定）、負環(huán)管片環(huán)數(shù)的確定 假定盾構長度假定盾構長度Ltbm=7mLtbm=7m，安裝井長度，安裝井長度Las=12mLas=12m，過站豎，過站豎井長井長Lcs=12mLcs=12m，

40、洞口維護結構在完成第一次鑿除后的里程，洞口維護結構在完成第一次鑿除后的里程Df=16498.2Df=16498.2，設計第一環(huán)管片起始里程，設計第一環(huán)管片起始里程D1s=16499.3D1s=16499.3，管，管片環(huán)寬片環(huán)寬WsWs1.5m1.5m，反力架與負環(huán)鋼管片長，反力架與負環(huán)鋼管片長Wr=1.5mWr=1.5m。DrDr為為反力架端部里程，反力架端部里程，N N為負環(huán)管片環(huán)數(shù)。為負環(huán)管片環(huán)數(shù)。盾構始發(fā)技術盾構始發(fā)技術A A、在安裝井內(nèi)的始發(fā)時最少負環(huán)管片環(huán)數(shù)確定、在安裝井內(nèi)的始發(fā)時最少負環(huán)管片環(huán)數(shù)確定 N= = =7N= = =7環(huán)環(huán)B B、在中間車站內(nèi)的始發(fā)時最少負環(huán)管片環(huán)數(shù)確定、

41、在中間車站內(nèi)的始發(fā)時最少負環(huán)管片環(huán)數(shù)確定 N= = =5.4N= = =5.4環(huán)環(huán) ，取整取整N=5N=5環(huán)。環(huán)。WsWrLas5 . 15 . 112WssDDfLtbm）（15 . 13 .164992 .164987）（盾構始發(fā)技術盾構始發(fā)技術（3 3）、反力架、負環(huán)鋼管片位置的確定）、反力架、負環(huán)鋼管片位置的確定 在確定完始發(fā)最少負環(huán)管片環(huán)數(shù)后，即可直接定出在確定完始發(fā)最少負環(huán)管片環(huán)數(shù)后，即可直接定出反力架及負環(huán)管片的位置。反力架及負環(huán)管片的位置。 反力架端部里程反力架端部里程DrDrD1stD1stN NWsWs（4 4）、反力架、始發(fā)臺的定位與安裝）、反力架、始發(fā)臺的定位與安裝 在

42、盾構主機與后配套連接之前，開始進行反力架的在盾構主機與后配套連接之前，開始進行反力架的安裝。安裝時反力架與車站結構連接部位的間隙要墊實，安裝。安裝時反力架與車站結構連接部位的間隙要墊實，以保證反力架腳板有足夠的抗壓強度。以保證反力架腳板有足夠的抗壓強度。 由于反力架和始發(fā)臺為盾構始發(fā)時提供初始的推力由于反力架和始發(fā)臺為盾構始發(fā)時提供初始的推力以及初始的空間姿態(tài)，在安裝反力架和始發(fā)臺時，反力以及初始的空間姿態(tài)，在安裝反力架和始發(fā)臺時，反力架左右偏差控制在架左右偏差控制在10mm10mm之內(nèi)，高程偏差控制在之內(nèi)，高程偏差控制在5mm5mm之之內(nèi)，上下偏差控制在內(nèi)，上下偏差控制在10mm10mm之內(nèi)

43、。始發(fā)臺水平軸線的垂之內(nèi)。始發(fā)臺水平軸線的垂直方向與反力架的夾角直方向與反力架的夾角22，盾構姿態(tài)與設計軸線豎，盾構姿態(tài)與設計軸線豎直趨勢偏差直趨勢偏差22，水平趨勢偏差，水平趨勢偏差33。盾構始發(fā)技術盾構始發(fā)技術八、盾構的始發(fā)八、盾構的始發(fā)（1 1）、始發(fā)臺兩側的）、始發(fā)臺兩側的加固加固 由于始發(fā)臺在盾構由于始發(fā)臺在盾構始發(fā)時要承受縱向、始發(fā)時要承受縱向、橫向的推力以及約束橫向的推力以及約束盾構旋轉的扭矩。所盾構旋轉的扭矩。所以在盾構始發(fā)之前，以在盾構始發(fā)之前，必須對始發(fā)臺兩側進必須對始發(fā)臺兩側進行必要的加固。加固行必要的加固。加固的方式見右圖：的方式見右圖：車站邊墻盾 構 主 機始 發(fā) 臺

44、盾 構 防 扭 裝 置三 角 支 撐支 撐 管 片 橫 梁盾構始發(fā)技術盾構始發(fā)技術（2 2）負環(huán)管片安裝）負環(huán)管片安裝 a a、負環(huán)管片安裝準備、負環(huán)管片安裝準備 一般情況下，負環(huán)管一般情況下，負環(huán)管片在盾殼內(nèi)的正常安裝位片在盾殼內(nèi)的正常安裝位置進行拼裝。在安裝負環(huán)置進行拼裝。在安裝負環(huán)管片之前，為保證負環(huán)管管片之前，為保證負環(huán)管片不破壞盾尾尾刷、保證片不破壞盾尾尾刷、保證負環(huán)管片在拼裝好以后能負環(huán)管片在拼裝好以后能順利向后推進，在盾殼內(nèi)順利向后推進，在盾殼內(nèi)安設厚度不小于盾尾間隙安設厚度不小于盾尾間隙的方木（或型鋼），以使的方木（或型鋼），以使管片在盾殼內(nèi)的位置得到管片在盾殼內(nèi)的位置得到保證

45、保證。盾尾尾刷管片支撐方木盾殼管片推進油缸盾構始發(fā)技術盾構始發(fā)技術b b、負環(huán)管片后移、負環(huán)管片后移 第一環(huán)負環(huán)管片拼裝成圓后，用第一環(huán)負環(huán)管片拼裝成圓后，用4 45 5組油缸完成管片的組油缸完成管片的后移。后移。 管片在后移過程中，要嚴格控制每組推進油缸的行程，管片在后移過程中，要嚴格控制每組推進油缸的行程，保證每組推進油缸的行程差小于保證每組推進油缸的行程差小于10mm10mm。在管片的后移過程。在管片的后移過程中，要注意不要使管片從盾殼內(nèi)的方木（或型鋼）上滑落。中，要注意不要使管片從盾殼內(nèi)的方木（或型鋼）上滑落。c c、負環(huán)管片與負環(huán)鋼管片的連接、負環(huán)管片與負環(huán)鋼管片的連接 負環(huán)管片的最

46、終位置要以推進油缸的行程進行控制，在負環(huán)管片的最終位置要以推進油缸的行程進行控制，在負環(huán)管片與負環(huán)鋼管片之間的空隙用早強砂漿或鋼板填滿。負環(huán)管片與負環(huán)鋼管片之間的空隙用早強砂漿或鋼板填滿。d d、負環(huán)管片的拼裝類型、負環(huán)管片的拼裝類型 在安裝井內(nèi)的負環(huán)管片的拼裝類型一般采用通縫拼裝，在安裝井內(nèi)的負環(huán)管片的拼裝類型一般采用通縫拼裝，主要的優(yōu)點是保證能及時、快速的拆除負環(huán)管片，在施工主要的優(yōu)點是保證能及時、快速的拆除負環(huán)管片，在施工過程中要利用此井進行出渣、進管片。在中間豎井內(nèi)一般過程中要利用此井進行出渣、進管片。在中間豎井內(nèi)一般采取錯縫拼裝，以提高管片拼裝的成圓度和管片拼裝施工采取錯縫拼裝，以提

47、高管片拼裝的成圓度和管片拼裝施工的安全。的安全。盾構始發(fā)技術盾構始發(fā)技術盾構始發(fā)技術盾構始發(fā)技術 (3) (3)、盾構始發(fā)、盾構始發(fā) a a、空載推進、空載推進 盾構在空載向前推進時，主要控制盾構的推進油缸行盾構在空載向前推進時，主要控制盾構的推進油缸行程和限制盾構每一環(huán)的推進量。程和限制盾構每一環(huán)的推進量。 要在盾構向前推進的同時，檢查盾構是否與始發(fā)臺、要在盾構向前推進的同時，檢查盾構是否與始發(fā)臺、始發(fā)洞發(fā)生干涉或是否有其他異常事件或事故的發(fā)生，確始發(fā)洞發(fā)生干涉或是否有其他異常事件或事故的發(fā)生，確保盾構安全的向前推進。保盾構安全的向前推進。 b b、始發(fā)時盾構姿態(tài)的控制、始發(fā)時盾構姿態(tài)的控制

48、 盾構在始發(fā)臺上向前推進時，一般通過控制推進油缸盾構在始發(fā)臺上向前推進時，一般通過控制推進油缸行程使盾構機基本沿始發(fā)臺向前推進。在保證盾構正常推行程使盾構機基本沿始發(fā)臺向前推進。在保證盾構正常推進的情況下，稍微降低總推力和刀盤扭矩。進的情況下，稍微降低總推力和刀盤扭矩。 一般不進行姿態(tài)調整，如盾構出現(xiàn)較大的偏差時，可一般不進行姿態(tài)調整，如盾構出現(xiàn)較大的偏差時，可以通過適當?shù)恼{整推進油缸行程進行合理的糾偏，糾偏趨以通過適當?shù)恼{整推進油缸行程進行合理的糾偏，糾偏趨勢值原則上不大于勢值原則上不大于22。盾構始發(fā)技術盾構始發(fā)技術 c c、始發(fā)時盾構推進參數(shù)的控制、始發(fā)時盾構推進參數(shù)的控制 在始發(fā)掘進，

49、嚴格控制盾構的各組油缸壓力不大于在始發(fā)掘進，嚴格控制盾構的各組油缸壓力不大于70bar70bar，盾構總推力小于，盾構總推力小于600T600T，刀盤扭矩小于，刀盤扭矩小于90bar90bar。盾構始發(fā)技術盾構始發(fā)技術 九、洞口注漿九、洞口注漿 在盾尾完全進入洞體后，調整洞口密封，進行洞在盾尾完全進入洞體后，調整洞口密封，進行洞口注漿。漿液不但要求順利注入，而且要有早期強度?？谧{。漿液不但要求順利注入，而且要有早期強度。常用的注漿采用速凝型砂漿，砂漿凝結時間小于常用的注漿采用速凝型砂漿，砂漿凝結時間小于4 4小時，小時，砂漿強度大于砂漿強度大于10Mpa10Mpa。洞口注漿壓力大于。洞口注漿

50、壓力大于0.6bar0.6bar，小于，小于1.5bar1.5bar。盾構始發(fā)技術盾構始發(fā)技術 十、反力架、負環(huán)管片的拆除十、反力架、負環(huán)管片的拆除 反力架、負環(huán)管片的拆除時間根據(jù)洞口地段的圍反力架、負環(huán)管片的拆除時間根據(jù)洞口地段的圍巖條件、背襯注漿的砂漿性能參數(shù)和盾構的始發(fā)掘進巖條件、背襯注漿的砂漿性能參數(shù)和盾構的始發(fā)掘進推力決定。（當然包括與盾構機主機和后配套全部進推力決定。（當然包括與盾構機主機和后配套全部進入?yún)^(qū)間隧道、負環(huán)管片拆除工作結合來決定）一般情入?yún)^(qū)間隧道、負環(huán)管片拆除工作結合來決定）一般情況下，要根據(jù)管片與圍巖之間摩擦力的大小來決定況下，要根據(jù)管片與圍巖之間摩擦力的大小來決定（

51、管片與圍巖之間存在著摩擦力、背襯注漿材料與管（管片與圍巖之間存在著摩擦力、背襯注漿材料與管片的膠著力、注漿材料與管片之間的咬合力。膠著力片的膠著力、注漿材料與管片之間的咬合力。膠著力因砂漿早期強度低，咬合力因管片背面比較光滑，二因砂漿早期強度低，咬合力因管片背面比較光滑，二者都可以忽略不計），當盾構掘進推力小于管片與圍者都可以忽略不計），當盾構掘進推力小于管片與圍巖之間的摩擦阻力后，即可根據(jù)工序情況和工作整體巖之間的摩擦阻力后，即可根據(jù)工序情況和工作整體安排，開始進行反力架、負環(huán)管片拆除。安排，開始進行反力架、負環(huán)管片拆除。盾構始發(fā)技術盾構始發(fā)技術 管片與圍巖之間的摩擦力計算公式為：管片與圍巖

52、之間的摩擦力計算公式為： F=F=D Df0f0E0E0 式中：式中：FF為管片與圍巖之間的摩擦力；為管片與圍巖之間的摩擦力； DD為管片的直徑；為管片的直徑； f0f0砂漿與圍巖之間的摩擦系數(shù)，一般砂漿與圍巖之間的摩擦系數(shù)，一般取取0.10.10.150.15； E0E0隧道中間位置的松弛土壓力。隧道中間位置的松弛土壓力。 我們的經(jīng)驗數(shù)據(jù)是掘進我們的經(jīng)驗數(shù)據(jù)是掘進100m100m以上（同時前以上（同時前5050環(huán)管環(huán)管片完成掘進片完成掘進7 7日以上），可以根據(jù)工序情況和工作整日以上），可以根據(jù)工序情況和工作整體安排，開始進行反力架、負環(huán)管片的拆除。體安排，開始進行反力架、負環(huán)管片的拆除。十

53、一、始發(fā)機具與材料十一、始發(fā)機具與材料始發(fā)過程所需用的主要機具與材料如下表：始發(fā)過程所需用的主要機具與材料如下表：盾構始發(fā)技術盾構始發(fā)技術盾構始發(fā)技術盾構始發(fā)技術十二、勞動組織十二、勞動組織在始發(fā)過程中按工序勞動力組織如下表：在始發(fā)過程中按工序勞動力組織如下表：盾構始發(fā)技術盾構始發(fā)技術十三、質量標準及技術要求十三、質量標準及技術要求（1 1）、在安裝反力架和始發(fā)臺時，反力架左右偏差控制）、在安裝反力架和始發(fā)臺時，反力架左右偏差控制在在10mm10mm之內(nèi)，高程偏差控制在之內(nèi)，高程偏差控制在5mm5mm之內(nèi)，上下偏差之內(nèi)，上下偏差控制在控制在10mm10mm之內(nèi)。之內(nèi)。（2 2）、始發(fā)臺水平軸線

54、的垂直方向與反力架的夾角）、始發(fā)臺水平軸線的垂直方向與反力架的夾角22，盾構姿態(tài)與設計軸線豎直趨勢偏差，盾構姿態(tài)與設計軸線豎直趨勢偏差22，水，水平趨勢偏差平趨勢偏差33。（3 3）、管片在后移過程中，要嚴格控制每組推進油缸的）、管片在后移過程中，要嚴格控制每組推進油缸的行程，保證每組推進油缸的行程差小于行程，保證每組推進油缸的行程差小于10mm10mm。（4 4）、始發(fā)掘進）、始發(fā)掘進50m50m時，必須進行始發(fā)控制測量復測。時，必須進行始發(fā)控制測量復測。盾構始發(fā)技術盾構始發(fā)技術十四、安全保證措施十四、安全保證措施（1 1）、始發(fā)臺定位時，盾構中心坡度與隧道設計軸線坡度）、始發(fā)臺定位時，盾構

55、中心坡度與隧道設計軸線坡度保持一致，考慮隧道后期沉降因素，盾構中線可比設計保持一致，考慮隧道后期沉降因素，盾構中線可比設計軸線抬高軸線抬高101020mm20mm。（2 2）、在洞口開始注漿時，要在盾構兩側派人嚴密監(jiān)測洞）、在洞口開始注漿時，要在盾構兩側派人嚴密監(jiān)測洞口密封是否有異常情況，是否需要封堵，或者采取其他口密封是否有異常情況，是否需要封堵，或者采取其他加固措施。加固措施。（3 3）、在管片的后移過程中，要注意不要使管片從盾殼內(nèi)）、在管片的后移過程中，要注意不要使管片從盾殼內(nèi)的方木（或型鋼）上滑落。的方木（或型鋼）上滑落。（4 4）、要在盾構在向前推進的同時，檢查盾構是否與始發(fā)）、要在

56、盾構在向前推進的同時，檢查盾構是否與始發(fā)臺、始發(fā)洞發(fā)生干涉或是否有其他異常事件或事故的發(fā)臺、始發(fā)洞發(fā)生干涉或是否有其他異常事件或事故的發(fā)生，確保盾構安全的向前推進。生，確保盾構安全的向前推進。（5 5）、在始發(fā)階段由于推力較小，地層較軟，要特別注意）、在始發(fā)階段由于推力較小，地層較軟，要特別注意防止盾構低頭。同時要防止盾構機旋轉、上飄。防止盾構低頭。同時要防止盾構機旋轉、上飄。（6 6）、盾構機始發(fā)時負環(huán)管片周圍沒有約束，必須在管片）、盾構機始發(fā)時負環(huán)管片周圍沒有約束，必須在管片四周盡可能地加上各種支撐，保證盾構機向前推進時負四周盡可能地加上各種支撐，保證盾構機向前推進時負環(huán)管片不會失穩(wěn)。環(huán)管

57、片不會失穩(wěn)。（7 7）、在盾構機始發(fā)之前，為防止盾構機在始發(fā)臺掘進時）、在盾構機始發(fā)之前，為防止盾構機在始發(fā)臺掘進時發(fā)生旋轉，需要在盾構機兩側盾殼焊接兩排防扭裝置，發(fā)生旋轉，需要在盾構機兩側盾殼焊接兩排防扭裝置，用來卡住始發(fā)臺，防止盾構機發(fā)生旋轉。用來卡住始發(fā)臺，防止盾構機發(fā)生旋轉。（8 8）、要嚴格控制負環(huán)管片的拆除時間，確保隧道整體穩(wěn)）、要嚴格控制負環(huán)管片的拆除時間，確保隧道整體穩(wěn)定。定。盾構始發(fā)技術盾構始發(fā)技術十五、常見問題的預防和處理十五、常見問題的預防和處理（1 1）、加固效果不好）、加固效果不好 端頭土體加固的效果不好是在始發(fā)過程中經(jīng)常遇到端頭土體加固的效果不好是在始發(fā)過程中經(jīng)常遇

58、到的問題。采取的主要措施是必須根據(jù)端頭土體情況選的問題。采取的主要措施是必須根據(jù)端頭土體情況選擇合理的加固方法，而且要加強過程控制，特別是要擇合理的加固方法，而且要加強過程控制，特別是要嚴格控制一些基本參數(shù)。對于加固區(qū)與始發(fā)井間形成嚴格控制一些基本參數(shù)。對于加固區(qū)與始發(fā)井間形成的必然間隙要采取其它方式處理。的必然間隙要采取其它方式處理。（2 2）、開洞門時失穩(wěn)）、開洞門時失穩(wěn) 開洞門時失穩(wěn)主要表現(xiàn)為土體坍塌和水土流失二種，開洞門時失穩(wěn)主要表現(xiàn)為土體坍塌和水土流失二種，其主要原因也是由端頭加固效果不好所致。在小范圍其主要原因也是由端頭加固效果不好所致。在小范圍的情況下可采用邊破除洞門砼，邊利用噴

59、素砼的方法的情況下可采用邊破除洞門砼，邊利用噴素砼的方法對土體臨空面進行封閉。如果土體坍塌失穩(wěn)情況嚴重對土體臨空面進行封閉。如果土體坍塌失穩(wěn)情況嚴重時，只有封閉洞門重新加固。時，只有封閉洞門重新加固。盾構始發(fā)技術盾構始發(fā)技術（3 3）、始發(fā)后盾構機）、始發(fā)后盾構機“叩頭叩頭” 始發(fā)推進后，在盾構機抵達掌子面及脫離加固區(qū)始發(fā)推進后，在盾構機抵達掌子面及脫離加固區(qū)時容易出現(xiàn)盾構機時容易出現(xiàn)盾構機“叩頭叩頭”的現(xiàn)象，根據(jù)地質條件不的現(xiàn)象，根據(jù)地質條件不同有些可能出現(xiàn)超限的情況。為此，通常采用抬高盾同有些可能出現(xiàn)超限的情況。為此，通常采用抬高盾構機的始發(fā)姿態(tài)、合理安裝始發(fā)導軌以及快速通過的構機的始發(fā)姿

60、態(tài)、合理安裝始發(fā)導軌以及快速通過的方法盡量避免方法盡量避免“叩頭叩頭”或減少或減少“叩頭叩頭”的影響。的影響。 盾構始發(fā)技術盾構始發(fā)技術（4 4）、密封效果不好）、密封效果不好 洞門密封的主要目的也是在始發(fā)掘進階段減少土體流失。洞門密封的主要目的也是在始發(fā)掘進階段減少土體流失。當洞門加固達到預期效果時，對于洞門環(huán)的強度要求相對當洞門加固達到預期效果時，對于洞門環(huán)的強度要求相對較低，要在盾構推進前徹底檢查和確定洞門環(huán)的狀況。在較低，要在盾構推進前徹底檢查和確定洞門環(huán)的狀況。在始發(fā)過程中若洞門密封效果不好時可即時調整壁后注漿的始發(fā)過程中若洞門密封效果不好時可即時調整壁后注漿的配合比，使注漿后盡早封