高強(qiáng)度硬巖間雜軟弱巖地層作業(yè)指導(dǎo)書

1、中鐵十三局集團(tuán)有限公司施工過程控制標(biāo)準(zhǔn)化管理手冊（地鐵分冊）  高強(qiáng)度硬巖段間雜軟弱巖地層盾構(gòu)掘進(jìn)施工作業(yè)指導(dǎo)書 編 制：金東哲審 核：潘大鵬批 準(zhǔn)：紀(jì)尊眾目 錄1. 適用范圍12. 作業(yè)準(zhǔn)備13. 技術(shù)要求14. 人員組織25. 主要機(jī)具、設(shè)備26. 材料要求37. 施工工藝流程48. 施工作業(yè)方法及要求59. 質(zhì)量控制要點(diǎn)1010. 常見問題及處理方法1211. 安全及環(huán)保要求1312. 估算指標(biāo)15高強(qiáng)度硬巖段間雜軟弱巖地層盾構(gòu)掘進(jìn)施工作業(yè)指導(dǎo)書 地鐵分冊高強(qiáng)度硬巖段間雜軟弱巖地層盾構(gòu)掘進(jìn)施工作業(yè)指導(dǎo)書1. 適用范圍適用于盾構(gòu)機(jī)在硬巖段距離長、強(qiáng)度高、曲線半徑小、軟硬兩種地層間

2、相互混雜、突變、復(fù)雜多變、層間水豐富、巖層透水性較強(qiáng)等各種不利因素共存的復(fù)合性質(zhì)下掘進(jìn)施工控制。2. 作業(yè)準(zhǔn)備(1) 在開工前組織技術(shù)人員認(rèn)真學(xué)習(xí)、閱讀、審核施工圖紙，澄清有關(guān)技術(shù)問題，熟悉規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。對所有參加施工人員進(jìn)行上崗前培訓(xùn)、三級安全教育和技術(shù)交底。(2) 完成測量及監(jiān)控測量的準(zhǔn)備工作，對復(fù)雜、多變、突變和地質(zhì)不祥的地段加密探孔勘測。(3) 對樓房基礎(chǔ)差、容易出現(xiàn)下沉的地層提前進(jìn)行加固或提前做好加固準(zhǔn)備，在盾構(gòu)通過前或通過后及時(shí)進(jìn)行加固。(4) 完成盾構(gòu)機(jī)的選型與配置，使其具備硬巖掘進(jìn)和軟土掘進(jìn)功能，防噴涌功能，超挖能力，渣土改良能力。(5) 根據(jù)施工圖紙計(jì)算材料需用量，提出材料

3、需用計(jì)劃，提前備足管片、水泥等施工材料及鋼軌、枕木等周轉(zhuǎn)材料。3. 技術(shù)要求3.1. 高程和平面偏差表 31隧道軸線平面位置和高程偏差項(xiàng)目允許偏差檢驗(yàn)方法檢查頻率隧道軸線平面位置±100用全站儀測中線10環(huán)隧道軸線高程±100用水準(zhǔn)儀測高程10環(huán)3.2. 管片允許偏差表 32隧道允許偏差項(xiàng)目允許偏差檢驗(yàn)方法檢查頻率襯砌環(huán)直徑橢圓度±0.6%D尺量后計(jì)算10環(huán)相鄰管片的徑向錯(cuò)臺10尺量4點(diǎn)/環(huán)相鄰管片環(huán)向錯(cuò)臺15尺量4點(diǎn)/環(huán)注：D指隧道的外直徑，單位：mm。3.3. 監(jiān)測報(bào)警值表 33監(jiān)測報(bào)警值項(xiàng)目單次警報(bào)值累計(jì)警報(bào)值地表沉降±3mm-20mm建筑物沉降&

4、#177;2mm±10mm剛性地下管線沉降±2mm+6mm-6mm隧道內(nèi)沉降±3mm±20mm4. 人員組織表 41施工人員配置表序號工班及施工隊(duì)工班數(shù)量人數(shù)任務(wù)安排1地下工班230盾構(gòu)掘進(jìn)2地上工班222盾構(gòu)掘進(jìn)3維修工班19盾構(gòu)掘進(jìn)4清碴工班15盾構(gòu)掘進(jìn)5注漿工班16盾構(gòu)掘進(jìn)6測量班14盾構(gòu)掘進(jìn)7電氣工程師3盾構(gòu)掘進(jìn)8機(jī)械工程師3盾構(gòu)掘進(jìn)9土木工程師3盾構(gòu)掘進(jìn)10工區(qū)經(jīng)理1盾構(gòu)掘進(jìn)11工區(qū)總工1盾構(gòu)掘進(jìn)13旋噴樁施工隊(duì)260盾構(gòu)進(jìn)出洞加固14附屬施工隊(duì)280管線保護(hù)、建構(gòu)筑保護(hù)及零星工程的施工5. 主要機(jī)具、設(shè)備表 51主要機(jī)械設(shè)備配置表序號設(shè)備名稱

5、型號及規(guī)格數(shù)量備注1盾構(gòu)機(jī)（含后配套）EPB62802臺推進(jìn)2注漿泵KBY50/704臺注雙液漿3全站儀徠卡1套姿態(tài)監(jiān)測4龍門吊16t1臺出土5龍門吊40t1臺管片運(yùn)輸6電瓶牽引車XK25-7/2886臺7蓄電池組D-6009組8充電機(jī)KCA01-100A/220V6臺9砂漿攪拌站TS-5001套10管片平板車LJK8G12臺11通風(fēng)機(jī)SFD60-4-N0102臺6. 材料要求表 61主要材料需求表序號材料名稱規(guī)格單位數(shù)量備注1泡沫添加劑t82盾尾油脂t903潤滑油脂桶1194水泥32.5Rt 23425粉煤灰t 30876膨潤土t 3277砂M376778水玻璃39PE t153表 62主要

6、周轉(zhuǎn)材料需求表序號加工件名稱備注1反力架2臺2始發(fā)架2臺3踏板3米長4踏板支架3米長5水管支架3米長6燈架10環(huán)1個(gè)7風(fēng)管鉤3環(huán)1個(gè)8電纜鉤7或10環(huán)1個(gè)9鋼軌43軌, 鋪在車站里的按800米計(jì)，車站的不鋪鋼枕，只鋪鋼帶；10鋼枕20a工字鋼11鋼枕拉桿14圓鋼5220米7. 施工工藝流程圖 71掘進(jìn)作業(yè)工序流程圖圖 72 掘進(jìn)工序操作控制程序框圖8. 施工作業(yè)方法及要求8.1. 優(yōu)化盾構(gòu)配置8.1.1. 提高刀盤結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和加強(qiáng)耐磨保護(hù)對刀盤的面板和邊緣加焊耐磨網(wǎng)紋，加裝12把邊緣保護(hù)刀；螺旋輸送機(jī)的易磨損部位進(jìn)行耐磨堆焊，螺旋葉片安裝可更換的耐磨襯板；。8.1.2. 刀具選用(1) 刀盤上可

7、以安裝不同類型的刀具以適應(yīng)不同地層的開挖，主要刀具類型為單刃滾刀、中心滾刀、撕裂刀、切刀、刮刀和仿形刀，其中滾刀和撕裂刀的刀座形式相同，根據(jù)不同的地質(zhì)類型兩種刀具可以互換。在硬巖中掘進(jìn)時(shí)刀盤需安裝單刃滾刀、中心滾刀，在軟巖中掘進(jìn)時(shí)可以根據(jù)需要把單刃滾刀、中心刀更換為對應(yīng)形式的撕裂刀。(2) 當(dāng)?shù)侗P安裝滾刀時(shí)，刀盤的開口率約28%，當(dāng)滾刀全部換為撕裂刀時(shí)，刀盤的開口率可以達(dá)到31%，刀盤中心部位設(shè)計(jì)的開口率達(dá)到35%。特別是中心滾刀更換為中心撕裂刀后在刀盤的中心部位開口率增加，這樣的設(shè)計(jì)形式有利于刀盤在軟土中的掘進(jìn)，特別是有利于防止刀盤中心泥餅的形成。(3) 選用針對破碎硬巖而設(shè)計(jì)的意大利產(chǎn)旁曼

8、力重型滾刀，盾構(gòu)機(jī)到工地后，把原廠初裝刀卸下，換上意大利旁曼利的重型滾刀。(4) 硬、軟巖中的刀具布置方案刀具根據(jù)地質(zhì)的軟硬不同按兩種不同方式來組合使用：表 81硬、軟巖中的刀具布置方案表地質(zhì)情況刀具布置硬巖30把單刃重型滾刀， 5把雙刃重型中心滾刀， 100 把切刀， 12把雙刃刮刀/右向旋轉(zhuǎn)。砂土層100把切刀，12把雙刃刮刀/右向旋轉(zhuǎn)，18把正面撕裂刀，12把雙刃刮刀/左向旋轉(zhuǎn)，12把邊滾刀，中心刀（5把中心撕裂刀或5把雙刃滾刀）。軟土撕裂刀和滾刀可以混裝或全部安裝撕裂刀。8.2. 刀具檢查和更換(1) 盾構(gòu)機(jī)在進(jìn)入硬巖前和走出硬巖前都要檢查和更換滾刀，確保盾構(gòu)機(jī)能夠順利進(jìn)入全斷面硬巖和

9、進(jìn)入軟土中后安全地進(jìn)行掘進(jìn)，每掘進(jìn)10環(huán)必須檢查刀具，特別要及時(shí)檢查和更換邊緣滾刀，新安裝滾刀要及時(shí)進(jìn)行復(fù)緊。(2) 盾構(gòu)在進(jìn)入上軟下硬地層前要提前檢查和更換刀具。(3) 盾構(gòu)在地層轉(zhuǎn)換施工時(shí)，要選擇穩(wěn)定的地層和地點(diǎn)換刀。如是自穩(wěn)性差的軟土地層或臨近有建筑物，需提前對土體進(jìn)行加固來滿足換刀條件。一般是在盾構(gòu)機(jī)快走出全斷面硬巖地層前或走進(jìn)上軟下硬地層前檢查更換完刀具。(4) 在穿越建筑物前要進(jìn)行刀具的檢查和更換，確保盾構(gòu)機(jī)能夠一次性穿越建筑物，爭取不在建筑物下停留換刀。(5) 全斷面硬巖小半徑曲線段，盾構(gòu)每掘進(jìn)10環(huán)要檢查刀具的磨損情況，邊緣滾刀的磨損量超過10mm就要更換新邊緣滾刀。8.3.

10、掘進(jìn)模式施工前掌握第一手地質(zhì)資料，并進(jìn)行研究分析，實(shí)際施工中根據(jù)地質(zhì)變化和監(jiān)控量測反饋進(jìn)行掘進(jìn)模式調(diào)整。(1) 在全斷面硬巖地層，采用敞開模式掘進(jìn)；在水量大、漏碴嚴(yán)重的硬巖地層停機(jī)時(shí)要保氣壓進(jìn)行止水。(2) 在上軟下硬地層，做好土倉內(nèi)碴土的塑流化改良，根據(jù)隧道埋深和地層穩(wěn)定情況確定土壓值，保持土壓平衡模式或氣壓平衡模式或者欠土壓平衡模式下掘進(jìn)。(3) 在全斷面軟弱圍巖地層，在碴土塑流化改良的前提下采取土壓平衡模式或氣壓平衡模式進(jìn)行掘進(jìn)施工。(4) 在地層轉(zhuǎn)換時(shí)，盾構(gòu)由全斷面硬巖進(jìn)入軟巖前，先減少或停止出碴，進(jìn)行碴土改良并逐漸建立起土壓，掘進(jìn)狀態(tài)由敞開模式向土壓平衡模式過渡，確保開挖面穩(wěn)定。盾構(gòu)

11、由軟巖進(jìn)入全斷面硬巖時(shí)要等到盾構(gòu)機(jī)刀盤頂?shù)接矌r面上時(shí)才逐漸降低土壓，推進(jìn)狀態(tài)由土壓平衡模式向敞開模式過渡。(5) 在下穿建筑物時(shí)，全斷面硬巖中采用敞開模式進(jìn)行掘進(jìn)；軟巖和上軟下硬地層中采用土壓平衡模式進(jìn)行掘進(jìn)，掘進(jìn)中進(jìn)行碴土改良，并在確保不多出碴的條件下將土壓平衡模式向氣壓平衡模式轉(zhuǎn)化。8.4. 碴土改良(1) 高強(qiáng)度硬巖地層盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)，主要是要降低對刀具、螺旋輸送機(jī)的磨損和防止涌水，同步適量注入低濃度泡沫，冷卻和潤滑刀具，降低土倉溫度。(2) 在粘土質(zhì)地層和全、強(qiáng)風(fēng)化花崗片麻巖的掘進(jìn)中，主要是要穩(wěn)定開挖面，防止刀盤產(chǎn)生泥餅，并降低刀盤扭矩。擬采取分別向刀盤面和土倉內(nèi)注入泡沫的方法進(jìn)行碴土改良

12、，必要時(shí)可向螺旋輸送機(jī)內(nèi)注入泡沫。同時(shí)，采用滾刀與齒刀混合破巖削土或全齒刀削土、增大刀盤開口率等方法來防止泥餅形成。泡沫的注入量為每立方米碴土300600L。8.5. 掘進(jìn)參數(shù)(1) 高強(qiáng)度硬巖地層盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)，刀具的貫入度控制在20mm以內(nèi)；刀盤轉(zhuǎn)速控制在1.31.6rpm之間，扭矩控制在10002000kN·m，推力根據(jù)扭矩控制在15000kN以內(nèi)。(2) 上軟下硬地層盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)，適當(dāng)降低刀盤轉(zhuǎn)速，控制在1.11.4 r/min，使刀具受到的瞬時(shí)沖擊小于安全荷載。要注意盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)的控制和減小刀具在掘進(jìn)中受到的沖擊力。刀盤扭矩是刀具在受到?jīng)_擊力后的直接體現(xiàn)，理想值應(yīng)保持在2000kN

13、·m以內(nèi)，掘進(jìn)速度控制在30 mm/min左右，推力在1600 t以內(nèi)。掘進(jìn)時(shí)應(yīng)保持較高的土倉壓力與掌子面的壓力平衡，即在全土壓平衡模式或氣壓平衡模式下掘進(jìn)，根據(jù)隧道埋深，土倉壓力保持在0.2 MPa左右。在保持土倉壓力穩(wěn)定的條件下調(diào)節(jié)螺旋輸送機(jī)的轉(zhuǎn)速，一般保持在38 r/min之間。注意觀查和窺聽掘進(jìn)時(shí)盾構(gòu)機(jī)的震動和刀盤前的聲音，震動和聲音過大及時(shí)調(diào)節(jié)推力和刀盤轉(zhuǎn)速，發(fā)現(xiàn)異常要及時(shí)停機(jī)檢查。(3) 全斷面軟弱圍巖盾構(gòu)施工時(shí)，推力控制在11001500t；扭矩控制在11003200 KNm；刀盤轉(zhuǎn)速1.3rpm左右；掘進(jìn)速度40mm/min左右；土倉壓力2BAR左右。(4) 盾構(gòu)在地

14、層轉(zhuǎn)換施工時(shí)，如果刀盤扭矩的波動突然加大，油缸推力也不均衡，說明刀盤前方土體軟硬不均，此時(shí)須調(diào)整盾構(gòu)推力控制推進(jìn)速度不可過快，并降低刀盤轉(zhuǎn)速。仔細(xì)聆聽刀盤前的聲音和觀查盾構(gòu)機(jī)的震動，如刀盤的震動很大說明刀盤前方土體軟硬不均，就要降低刀盤轉(zhuǎn)速和減小推力，防止刀盤被卡死和刀盤、刀具的損壞。(5) 盾構(gòu)下穿建筑物時(shí)，掘進(jìn)速度控制在30mm/min左右，盾構(gòu)推力控制在15000kN左右，扭矩在3000kN·m以內(nèi)，刀盤轉(zhuǎn)速控制在1.3rpm左右，保持各掘進(jìn)參數(shù)波動不大和刀盤無大震動的情況下均衡、勻速向前掘進(jìn)。8.6. 姿態(tài)控制(1) 采用PPS隧道自動導(dǎo)向系統(tǒng)和人工測量輔助進(jìn)行盾構(gòu)姿態(tài)監(jiān)測(

15、2) 隨著盾構(gòu)推進(jìn)導(dǎo)向系統(tǒng)后視基準(zhǔn)點(diǎn)需要前移，必須通過人工測量來進(jìn)行精確定位。為保證推進(jìn)方向的準(zhǔn)確可靠，擬每周進(jìn)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(jī)的位置、姿態(tài)，確保盾構(gòu)掘進(jìn)方向的正確。(3) 根據(jù)線路條件所做的分段軸線擬合控制計(jì)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，通過分區(qū)操作盾構(gòu)機(jī)的推進(jìn)油缸來控制掘進(jìn)方向。(4) 在上坡段掘進(jìn)時(shí)，適當(dāng)加大盾構(gòu)機(jī)下部油缸的推力和速度；在下坡段掘進(jìn)時(shí)則適當(dāng)加大上部油缸的推力和速度；在左轉(zhuǎn)彎曲線段掘進(jìn)時(shí)，則適當(dāng)加大右側(cè)油缸推力和速度；在右轉(zhuǎn)彎曲線掘進(jìn)時(shí)，則適當(dāng)加大左側(cè)油缸的推力和速度；在直線平坡段掘進(jìn)時(shí)，應(yīng)盡量使所有油缸的推力和速

16、度保持一致。(5) 在均勻的地質(zhì)條件時(shí)，保持所有油缸推力與速度一致；在軟硬不均的地層中掘進(jìn)時(shí)，則應(yīng)根據(jù)不同地層在斷面的具體分布情況，遵循硬地層一側(cè)推進(jìn)油缸的推力和速度適當(dāng)加大，軟地層一側(cè)油缸的推力和速度適當(dāng)減小的原則來操作。(6) 高強(qiáng)度硬巖地層盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)，可采用加大刀盤轉(zhuǎn)速，減小刀具入巖深度以減小推進(jìn)時(shí)盾構(gòu)震動，采用刀盤正反轉(zhuǎn)以控制盾構(gòu)機(jī)滾動偏差。通過調(diào)節(jié)推進(jìn)油缸的力緩慢糾偏，控制盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)姿態(tài)和鉸接油缸的伸縮來調(diào)節(jié)盾尾間隙。(7) 在小半徑曲線段、上軟下硬地層及下穿密集建筑群的復(fù)雜條件，為防止盾構(gòu)機(jī)抬頭以及管片上浮和向圓曲線外側(cè)移動，要對掘進(jìn)方向進(jìn)行預(yù)偏。8.7. 出碴及監(jiān)測(1) 出土量

17、確定每環(huán)理論出土量p×L×D2/4m3。實(shí)際出土量由于地下水作用及碴土松散，要比理論出碴量要大。(2) 上軟下硬地層盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)，做好碴樣分析、出碴記錄及地面的監(jiān)測工作，一旦多出碴或地面有沉降要及時(shí)進(jìn)行二次補(bǔ)充注漿。(3) 全斷面軟弱圍巖盾構(gòu)施工時(shí)，做好出碴記錄及地表、建筑物和隧道內(nèi)監(jiān)控量測工作，根據(jù)監(jiān)測結(jié)果對施工參數(shù)進(jìn)行分析和進(jìn)一步修正，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化匹配掘進(jìn)參數(shù)、有效控制地層變形的目的。(4) 盾構(gòu)在地層轉(zhuǎn)換施工時(shí)，做好碴樣分析、出碴記錄及地面的監(jiān)測工作。掘進(jìn)中注意碴樣的變化，從碴樣的顏色、性狀、塊粒的新舊、軟硬分析地層的風(fēng)化程度和掌子面隱定情況，指導(dǎo)施工。(5) 盾構(gòu)下穿建筑

18、物時(shí)，加強(qiáng)地面和建筑物的監(jiān)控量測工作。并根據(jù)掘進(jìn)時(shí)出碴量多少和樓房的監(jiān)測情況來確定是否打小導(dǎo)管進(jìn)行管片的壁后注漿或地面注漿。在軟巖和上軟下硬地層中掘進(jìn)要通過控制螺旋輸送機(jī)的轉(zhuǎn)速來控制出土量，做好每環(huán)出碴量記錄。8.8. 注漿控制8.8.1. 注漿點(diǎn)位的選取8.8.1.1. 同步注漿點(diǎn)位的選擇根據(jù)不同的地質(zhì)條件及控制標(biāo)準(zhǔn)確定各個(gè)注漿管的注漿壓力與注漿量，使“漂浮”于漿液中的隧道尾端產(chǎn)生可控位移，既可改善隧道軸線原有的偏差，又可有效改善管片與盾尾的擠卡狀況。8.8.1.2. 二次注漿點(diǎn)位的選取(1) 防止上方土體坍塌注漿點(diǎn)位掘進(jìn)過程中，在1點(diǎn)和11點(diǎn)位置，打設(shè)小導(dǎo)管注入二次漿液，確保迅速填充上部土

19、體，固結(jié)隧道上部土體。(2) 環(huán)向封堵注漿點(diǎn)位連續(xù)兩環(huán)，梅花型布置注二次漿液，以封堵管片背后水流，確保管片與周邊形成固結(jié)環(huán)。(3) 當(dāng)隧道在左、右轉(zhuǎn)彎時(shí)注漿方式主要如下圖。圖 81注漿方式圖8.8.2. 注漿控制(1) 高強(qiáng)度硬巖地層盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)，調(diào)節(jié)同步漿液配比，縮短凝結(jié)時(shí)間到4小時(shí)左右，提高稠度減小離淅；同時(shí)跟蹤進(jìn)行二次補(bǔ)充注漿，確保管片不上浮和下沉。(2) 上軟下硬地層盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)，在不漏漿的條件下盡可能多注漿，確保地層空隙的及時(shí)填充。同時(shí)跟蹤進(jìn)行二次補(bǔ)充注漿。(3) 全斷面軟弱圍巖盾構(gòu)施工時(shí)，盾尾同步注漿參數(shù)： 合理配合比的漿液：稠度值控制在10.511.0，容重近似于原狀土。 注漿壓力：

20、控制在0.3MPa左右。 注漿時(shí)間：漿液的注入時(shí)間與盾構(gòu)的掘進(jìn)同步進(jìn)行，勻量注入漿液的時(shí)間應(yīng)與管片推進(jìn)一環(huán)的時(shí)間相同。 注漿量：一般以注漿壓力值控制注漿量，注漿量平均在6立方每環(huán)。 二次注漿：根據(jù)監(jiān)測和出碴?duì)顩r進(jìn)行二次補(bǔ)注漿。(4) 盾構(gòu)在地層轉(zhuǎn)換施工時(shí)，在地層轉(zhuǎn)換地段加大同步注漿和二次注漿量。(5) 盾構(gòu)下穿建筑物時(shí)，調(diào)節(jié)同步漿液配比和凝結(jié)時(shí)間；同步注漿量控制到67m3；注漿壓力控制到3bar；同時(shí)進(jìn)行管片壁后雙液注漿，注漿壓力控制在45bar左右，保證管片背后回填密實(shí)和快速固結(jié)。對多出碴處，加大同步漿液和二次漿液注入量。(6) 全斷面硬巖小半徑曲線盾構(gòu)施工時(shí)，采用不平衡同步注漿和雙液注漿相

21、結(jié)合，控制隧道軸線，減小管片錯(cuò)臺和破損，穩(wěn)定成型隧道。二次注漿的點(diǎn)位，一般都選取與盾構(gòu)機(jī)轉(zhuǎn)向相反的一側(cè)管片進(jìn)行管片背后注漿，確保二次漿液固結(jié)住管片，有利于盾構(gòu)機(jī)轉(zhuǎn)彎的需要。8.9. 盾尾間隙控制通過調(diào)節(jié)推進(jìn)油缸的力緩慢糾偏，控制盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)姿態(tài)和鉸接油缸的伸縮來調(diào)節(jié)盾尾間隙，將盾尾間隙保持在33±15mm范圍內(nèi)。8.10. 管片拼裝(1) 每掘進(jìn)一環(huán)盾尾間隙要進(jìn)行三次測量，即在拼完上一環(huán)開始掘進(jìn)下一環(huán)之前進(jìn)行一次測量，推進(jìn)油缸行程到1500mm左右時(shí)第二次測量，掘完之后拼裝之前第三次測量；盾尾間隙測量值要準(zhǔn)確真實(shí)，并由測量人員及時(shí)向盾構(gòu)司機(jī)匯報(bào)，以方便管片選型；盾尾間隙小于60mm時(shí)就

22、要考慮采用左、右彎環(huán)來調(diào)整間隙。(2) 管片拼裝時(shí)先清理干凈盾尾泥沙等雜物后再就位底部管片，然后自下而上左右交叉安裝，每環(huán)相鄰管片均布擺勻并控制環(huán)面平整度和封口尺寸，最后插入封頂管片成環(huán)。安裝管片時(shí)要緩慢、均勻，對好位置后才可上螺栓。插入螺栓困難時(shí)，要分析原因，仔細(xì)調(diào)整位置，切忌大幅移動，強(qiáng)行插入。要避免安裝過程中損壞止水條。插入K塊管片前在其兩側(cè)止水條均勻涂抹肥皂水作為潤滑劑以利于拼裝，安裝時(shí)先徑向插入2/3，調(diào)整位置后緩慢縱向頂推。(3) 管片塊安裝到位后，及時(shí)伸出相應(yīng)位置的推進(jìn)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(jī)。在切換刀盤轉(zhuǎn)動方向時(shí)，保留適當(dāng)?shù)臅r(shí)間間隔，切

23、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。推進(jìn)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。掘進(jìn)時(shí)如發(fā)現(xiàn)油缸撐靴位置扭轉(zhuǎn)時(shí)停機(jī)調(diào)整油缸撐靴位置，保證油缸撐靴面完全作用在管片上。(4) 管片安裝完后及時(shí)整圓，并做好管片螺栓的三次復(fù)緊工作：管片拼裝成環(huán)時(shí)，其連接螺栓先逐片初次擰緊，脫出盾尾后再次擰緊。當(dāng)后續(xù)盾構(gòu)掘進(jìn)至每環(huán)管片拼裝之前，對相鄰已成環(huán)的3環(huán)范圍內(nèi)管片螺栓進(jìn)行全面檢查并復(fù)緊。9. 質(zhì)量控制要點(diǎn)預(yù)防性的控制導(dǎo)致管片安裝后的變形、管片錯(cuò)臺、破損、裂紋、上浮、滲漏水等質(zhì)量缺陷的因素，而上述缺陷的修復(fù)是非常困難，甚至是不可能的任務(wù)，所以施工中的預(yù)防性控

24、制是保證管片安裝質(zhì)量的重點(diǎn)，也是隧道成形質(zhì)量控制的重點(diǎn)。9.1. 管片精度控制表 91管片外形尺寸允許誤差序號項(xiàng)目允許偏差(mm)備注1管片寬度±1.0每塊測三點(diǎn)2弧長、弦長±1.0每塊測三點(diǎn)3內(nèi)半徑±1.0設(shè)計(jì)要求4管片厚度-13每塊測三點(diǎn)5環(huán)、縱向螺栓孔±1.0每塊檢驗(yàn)6環(huán)面間隙1.0三環(huán)整環(huán)拼裝7縱縫間隙24三環(huán)整環(huán)拼裝9.2. 管片檢驗(yàn)(1) 管片出廠尺寸檢測，檢驗(yàn)結(jié)果填在出廠合格證上，上面標(biāo)注其生產(chǎn)日期、出廠日期、檢驗(yàn)者姓名、檢驗(yàn)合格證號、管片強(qiáng)度等級、管片幾何尺寸等。(2) 定期監(jiān)控模具的尺寸的變化，每周對所有模具檢測一遍。每生產(chǎn)100環(huán)對所

25、有模具進(jìn)行一次全面檢測和調(diào)整。(3) 三環(huán)拼裝試驗(yàn)：按照地下鐵道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范每200環(huán)需做一次三環(huán)拼裝試驗(yàn)。三環(huán)水平拼裝試驗(yàn)，主要檢驗(yàn)管片組裝后的成圓度以及構(gòu)件之間的嵌接是否緊密。 9.3. 盾構(gòu)管片拼裝質(zhì)量控制(1) 嚴(yán)格進(jìn)場管片的檢查，破損、裂縫的管片不用。下井吊裝管片和運(yùn)送管片時(shí)應(yīng)注意保護(hù)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(jìn)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)有防雨淋設(shè)施。粘貼止水條時(shí)應(yīng)對其涂緩膨劑。(3) 管片安裝前應(yīng)對管片安裝區(qū)進(jìn)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(yán)禁非管片安裝位置的推進(jìn)油缸與管片安裝

26、位置的推進(jìn)油缸同時(shí)收縮。(5) 管片安裝時(shí)必須運(yùn)用管片安裝的微調(diào)裝置將待裝的管片與已安裝管片塊的內(nèi)弧面縱面調(diào)整到平順相接以減小錯(cuò)臺。調(diào)整時(shí)動作要平穩(wěn)，避免管片碰撞破損。(6) 同步注漿壓力必須得到有效控制，注漿壓力不得超過限值。(7) 管片安裝質(zhì)量以滿足設(shè)計(jì)要求的隧道軸線偏差和有關(guān)規(guī)范要求的橢圓度及環(huán)、縱縫錯(cuò)臺標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行控制。10. 常見問題及處理方法10.1. 軸線偏差在實(shí)際施工中，由于地質(zhì)突變等原因盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)方向可能會偏離設(shè)計(jì)軸線并超過管理警戒值。在穩(wěn)定地層中掘進(jìn)，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(jìn)，有可能產(chǎn)生較大的偏差。因此應(yīng)及時(shí)調(diào)整盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)、糾正偏

27、差。(1) 分區(qū)操作推進(jìn)油缸來調(diào)整盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)，糾正偏差，將盾構(gòu)機(jī)的方向控制調(diào)整到符合要求范的圍內(nèi)。(2) 當(dāng)滾動超限時(shí)，盾構(gòu)機(jī)會自動報(bào)警，此時(shí)采用盾構(gòu)刀盤反轉(zhuǎn)的方法糾正滾動偏差。(3) 在切換刀盤轉(zhuǎn)動方向時(shí)，保留適當(dāng)?shù)臅r(shí)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。(4) 根據(jù)掌子面地層情況及時(shí)調(diào)整掘進(jìn)參數(shù)，調(diào)整掘進(jìn)方向時(shí)應(yīng)設(shè)置警戒值與限制值，達(dá)到警戒值時(shí)就應(yīng)該實(shí)行糾偏程序。(5) 蛇行修正及糾偏時(shí)應(yīng)緩慢進(jìn)行，如修正過程過急，蛇行反而更加明顯。在直線推進(jìn)的情況下，選取盾構(gòu)當(dāng)前所在位置點(diǎn)與設(shè)計(jì)線上遠(yuǎn)方的一點(diǎn)作一直線，然后再以這條線為新的基準(zhǔn)進(jìn)行線形管理。在曲線推進(jìn)

28、的情況下，使盾構(gòu)當(dāng)前所在位置點(diǎn)與遠(yuǎn)方點(diǎn)的連線同設(shè)計(jì)曲線相切。(6) 推進(jìn)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。(7) 進(jìn)行管片選型，確保拼裝質(zhì)量與精度，以使管片端面盡可能與計(jì)劃的掘進(jìn)方向垂直。(8) 盾構(gòu)始發(fā)、到達(dá)時(shí)方向控制極其重要，應(yīng)按照始發(fā)、到達(dá)掘進(jìn)的有關(guān)技術(shù)要求，做好測量定位工作。10.2. 噴涌預(yù)防噴涌的幾項(xiàng)措施，主要是封堵水、排水和碴土改良三個(gè)方面。(1) 放水：地面無建筑物，失水不會造成地層固結(jié)沉降過大，通過土倉背板上的球閥往外放水可以降低噴涌發(fā)生。(2) 加氣：通過氣壓阻止裂隙水向土倉匯聚降低噴涌發(fā)生。停機(jī)加氣和掘進(jìn)中采用氣壓平衡模式。(3) 截水：通過

29、管片吊裝孔二次注入雙液漿進(jìn)行環(huán)向封堵，攔截管片背后的水流向土倉產(chǎn)生的匯水，降低噴涌發(fā)生；通過前盾、中盾的環(huán)向注入孔注入聚氨酯阻止盾體圍巖裂隙水向土倉匯聚降低噴涌發(fā)生。(4) 檔碴：在距離尾盾最近的一環(huán)管片，用編織袋裝碴堆成圍堰攔截噴涌漏下的碴，減少尾盾清理工作量，縮短停機(jī)匯水時(shí)間。(5) 碴土改良：在土倉內(nèi)注入泡沫進(jìn)行碴土的塑流化改良降低噴涌發(fā)生。10.3. 結(jié)泥餅防止結(jié)泥餅的幾項(xiàng)措施：主要是降低土倉壓力和碴土改良等(1) 碴土改良：根據(jù)地質(zhì)條件，有針對性地向土艙內(nèi)和刀盤面板前適量加注高質(zhì)量的泡沫以改善土體的和易性和流塑性。泡沫濟(jì)的注入?yún)?shù)要根據(jù)碴土的改良效果進(jìn)行調(diào)整。(2) 掘進(jìn)模式：地層相

30、對自穩(wěn)定時(shí)，設(shè)定的出土壓力不宜超過主動土壓，即采用欠土壓平衡模式掘進(jìn)；地層穩(wěn)定性較差，但隔氣性較好時(shí)，采用氣壓平衡模式掘進(jìn)。(3) 土倉內(nèi)加水：如碴土過干可采用向土倉內(nèi)加水的方式進(jìn)行流塑性改良，同時(shí)也避免密封土艙高溫高熱和碴土的粘結(jié)。(4) 停機(jī)管理：避免密封土艙飽滿時(shí)長期停機(jī)。如適時(shí)轉(zhuǎn)動刀盤或向前推移盾構(gòu)機(jī)等；(5) 檢查管理：加強(qiáng)對碴樣的干濕、結(jié)塊、碴溫的檢查，及時(shí)調(diào)節(jié)泡沫注入量和加水量；同時(shí)確保泡沫系統(tǒng)和加水系統(tǒng)完好有效。10.4. 滲漏(1) 針對管片生產(chǎn)過程的各個(gè)施工的環(huán)節(jié)，進(jìn)行分工序控制。(2) 優(yōu)化管片混凝土的配合比設(shè)計(jì)，提高管片抗?jié)B能力。(3) 加強(qiáng)對管片模具振搗器的使用、保養(yǎng)

31、與維修，提高混凝土振搗質(zhì)量。(4) 嚴(yán)格進(jìn)行混凝土蒸養(yǎng)溫度控制，保證管片養(yǎng)生質(zhì)量。(5) 嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)混凝土脫模強(qiáng)度進(jìn)行脫模，避免因脫模強(qiáng)度過低對管片造成損壞。(6) 做好掘進(jìn)控制，避免掘進(jìn)過程糾偏過頻、過急，影響管片安裝質(zhì)量。(7) 加強(qiáng)同步注漿質(zhì)量控制，做好隧道第一道防水防線的施工質(zhì)量。(8) 加強(qiáng)對管片成品的保護(hù)，避免管片在吊裝、運(yùn)輸及施工過程中因施工意外對管片造成損傷。(9) 管片封頂塊安裝時(shí)，涂抹潤滑劑。密封條用足夠粘接力的粘接劑固定在管片上，特別是封頂塊插入時(shí)，防止密封條移動、斷裂。(10) 遇水膨脹橡膠表面涂刷滿足緩膨脹要求的緩膨脹劑。管片角部的橡膠表面覆抹硫化的丁基橡膠薄片，加

32、強(qiáng)角部防水。(11) 加強(qiáng)對管片止水條及緩沖襯墊粘貼的過程控制，保證其質(zhì)量可靠。(12) 管片脫出盾尾后應(yīng)盡量限制橢圓度的增大，一般采取多次擰緊連接螺栓。11. 安全及環(huán)保要求11.1. 安全措施(1) 做好盾構(gòu)機(jī)維修保養(yǎng)工作，保證盾構(gòu)機(jī)安全高效地的工作，使設(shè)備的完好率和利用率達(dá)到較高的水平。(2) 起重吊裝作業(yè)時(shí)，吊裝范圍嚴(yán)禁人員停留，起吊重物前應(yīng)檢查索具吊具等有無損傷，發(fā)現(xiàn)磨損及時(shí)更換。加強(qiáng)電機(jī)車安全管理，軌行區(qū)嚴(yán)禁走人，電瓶車運(yùn)行必須鳴笛。(3) 采用信息化施工，設(shè)定警戒值，及時(shí)反饋監(jiān)測信息，根據(jù)施工時(shí)實(shí)際情況及時(shí)調(diào)整掘進(jìn)狀態(tài)，并采用相應(yīng)的保護(hù)措施，從而確保盾構(gòu)掘進(jìn)安全。(4) 由于受工程地質(zhì)條件的影響，在盾構(gòu)施工過程中需要開倉對刀具進(jìn)行處理，開倉施工受工程地質(zhì)條件的限制并可能存在