[PPT]復(fù)合地層土壓平衡盾構(gòu)施工常見問題及對策124頁_ppt

1、復(fù)合地層土壓平衡盾構(gòu)施工 常見問題及對策 本講稿組成1、復(fù)合地層土壓平衡盾構(gòu)容易出現(xiàn)的普遍性問題及對策2、幾種特殊地質(zhì)情況下容易出現(xiàn)的問題及對策3、面對高強度孤石地層對盾構(gòu)的設(shè)想什么是復(fù)合地層 復(fù)合地層的組合方式是非常復(fù)雜多樣的，但總的來說可分 為三大類： （1）一類是在斷面垂直方向上不同地層的組合； （2） 一類是在水平方向上地層的不同組合； （3）另一類是上述兩者兼而有之。 將開挖斷面范圍內(nèi)和開挖延伸方向上，由兩種或兩種以 上不同地層組成，且這些地層的巖土力學(xué)、工程地質(zhì)和水文 地質(zhì)等特征相差懸殊的地層組合，定義為復(fù)合地層復(fù)合地層示意圖巨型孤石地層孤石群地層復(fù)合地層的種類（1）復(fù)合地層在垂直

2、方向上的變化。最典型的垂直方向上 的復(fù)合地層就是所謂“上軟下硬”地層。 （2）復(fù)合地層在水平方向上的變化。在一施工段當(dāng)中，可 能分布著不同時代、不同巖性或不同風(fēng)化程度，從而表現(xiàn)出不 同巖土性質(zhì)的地層。 （3）在水平方向和垂直方向兩者兼而有之的更為復(fù)雜的變 化。（4）盾構(gòu)需要磨樁基、孤石群、硬障礙物。復(fù)合地層土壓平衡盾構(gòu)具備的特點盾構(gòu)在設(shè)計時應(yīng)著重注意以下幾點：1）刀盤及刀具應(yīng)具有很強的破巖能力及足夠的剛度和強度。2）刀盤應(yīng)具備較大驅(qū)動扭矩及合適的轉(zhuǎn)速。3）刀盤及螺旋輸送機要有較強的耐磨性。4）渣土改良應(yīng)具備泡沫改良和膨潤土改良2種方式。5）應(yīng)充分考慮帶壓換刀保證措施。6）應(yīng)考慮必要的防噴涌設(shè)計

3、。7）應(yīng)針對地質(zhì)配置合理配套設(shè)備。 如果不真實具備以上條件，就會出現(xiàn)各種稀奇古怪的問題！刀盤及刀具應(yīng)具有很強的破巖能力及足夠的剛度和強度1、刀盤各部位都應(yīng)該進(jìn)行足夠的耐磨保護，刀盤周邊的保徑耐磨保護很關(guān)鍵。2、刀盤面板的保護較軟土盾構(gòu)要提高很多等級，應(yīng)付高強度巖石碎屑摩擦和孤石塊的撞擊摩擦。3、確保出渣口順暢快速，出渣口側(cè)面也應(yīng)有足夠的耐磨保護。復(fù)合盾構(gòu)刀盤圖面板上的耐磨塊盾構(gòu)刀盤面板耐磨鋼板塊保護輻條面上的耐磨塊刀盤周邊的耐磨鋼帶及保徑刀保徑刀及鋼帶斜坡口（進(jìn)料口）耐磨保護固定刀后刀背部保護很重要改良孔口及體耐磨保護螺旋機葉片和主軸耐磨保護螺旋軸葉片采用高猛塊耐磨材料軟土、淤泥地層的葉片刀盤

4、耐磨層被磨掉，刀盤直徑變小保徑刀被磨、鋼帶被磨刀盤被嚴(yán)重磨損刀盤磨損情況刀盤應(yīng)具備較大驅(qū)動扭矩及合適的轉(zhuǎn)速具有足夠的脫困扭矩和切削、研磨硬巖的能力、并且有預(yù)留儲備刀盤在主動鉸接或刀盤伸縮功能帶動下、可以順利更換刀具（刀具裝上后與巖面有合適的貫入度）渣土改良應(yīng)具備泡沫改良和膨潤土改良2種方式1、應(yīng)對中心回轉(zhuǎn)部位有可靠疏通能力。2、堵塞后高壓氣不能竄入泡沫劑箱(很煩人)3、膨潤土膨化池要可靠、足夠大、放漿快（大于60立方、有持續(xù)攪拌能力）以上是保障出渣順暢、減少刀具刀盤磨損、換刀前透水地層形成泥膜保障開倉或帶壓作業(yè)的前提。泡沫混合液泵膨潤土注入系統(tǒng)應(yīng)充分考慮帶壓換刀保證措施1、配備有害氣體監(jiān)測系統(tǒng)

5、 氣體監(jiān)測系統(tǒng)可檢測4種氣體：甲烷、二氧化碳、一氧化碳、氧氣（氧氣可更換為硫化氫氣體）2、盾構(gòu)法開倉及氣壓作業(yè)技術(shù)規(guī)范CJJ217-20142、可靠的雙艙安裝前的人艙經(jīng)過功能檢測3、可靠的班組及配套設(shè)備與有高壓氧艙的單位提前建立關(guān)系有癥狀人員進(jìn)行加壓吸氧氧艙內(nèi)部泥膜護壁1泥膜、高壓氣體確保掌子面穩(wěn)定帶壓換刀時刀盤前方泥膜完整應(yīng)考慮必要的防噴涌設(shè)計螺旋機 出土口具有斷電緊急關(guān)閉功能。（高壓惰性氣罐系統(tǒng)）螺旋機、土艙隔板厚度檢查系統(tǒng)或制度 雙閘門保壓泵接口（兩種功用）外置型螺旋機前閘門效果好應(yīng)針對地質(zhì)配置合理配套設(shè)備1、水平鉆孔能力、滿足可能的土體自穩(wěn)注漿能力、可能的孤石鉆孔破碎能力。2、地面孤石

6、、巖脈探測設(shè)備、地面破碎、爆破配套設(shè)備3、進(jìn)倉維修、換刀、孤石及巖脈破碎處理工具3、進(jìn)倉作業(yè)需要的搶險、搶救設(shè)施通過刀盤空隙超前鉆孔的孔閥盾構(gòu)殼體上的預(yù)留孔攪拌臂上預(yù)留的改良孔、疏通孔其它應(yīng)該具備的輔助裝置1、止轉(zhuǎn)靴（止轉(zhuǎn)油缸）2、盾尾止?jié){板3、貝殼刀與滾刀能夠部分互換4、刀具和刀盤磨損檢測裝置地下孤石地震波跨孔掃描探測跨空CT原理簡介大地微動技術(shù)探測技術(shù)CT法可以精確定位孤石微動法可以普查孤石、但可以確認(rèn)無孤石，目前準(zhǔn)確率50% 沒有誰花那錢呀！很多地方無法實施、如建筑物下、河道、湖泊中，難??！地質(zhì)雷達(dá)等辦法在刀盤前方無法操作。冷凍加固搶險隊快速反應(yīng)的注漿搶險隊水平與垂直冷凍和搶險冷凍液壓劈

7、裂機械城市內(nèi)路面破除施工孤石免爆破劈裂施工孤石劈裂地面孤石檢查、鉆孔探測玻璃纖維筋籠加工及托架施工常見問題及對策1、水文地質(zhì)問題2、選型問題3、制造及安裝工藝問題4、維修保養(yǎng)問題5、施工技術(shù)措施問題6、施工人員及班組問題7、管理問題水文地質(zhì)問題由于水文地質(zhì)發(fā)生了一定程度的變化，造成設(shè)備及施工出現(xiàn)明顯的不適應(yīng)，會給施工工期和安全帶來嚴(yán)重的影響。1、有些單位判斷地層，不當(dāng)?shù)剡x用了軟土盾構(gòu)、復(fù)合土壓平衡盾構(gòu)，而沒有選用適應(yīng)性更高的泥水平衡盾構(gòu)。特別是過江河、胡泊時，對穿越復(fù)合地層時盾構(gòu)選型的誤判最容易發(fā)生該類問題。水文地質(zhì)問題2、對于地層中穿越的圍巖指標(biāo)判斷失誤，造成盾構(gòu)能力、刀具配置、刀盤設(shè)計錯誤

8、。 風(fēng)化巖的指標(biāo)變化， 巖石及泥沙中石英含量變化巨大 有不明的高水頭承壓水該類問題造成盾構(gòu)配置錯誤，如用增強貝克刀配置方式，而沒有切削硬巖功能。由于盾構(gòu)姿態(tài)控制失效造成盾構(gòu)誤入強度高的地層。水文地質(zhì)問題由于人工回填，造成意外地層變化。如石橋遺址、老拆遷區(qū)基礎(chǔ)。在福州城，上世紀(jì)八十年代，還有東方威尼斯之稱，很多地方還是一片汪洋、魚塘連片、河道如織、古石橋非常多，隨著城市改造，很多古橋被毀或推平。大石板下沉或被填埋，形成淤泥中的孤石是福州的一個特點。中鐵xx遇到的孤石1中鐵1xx遇到的孤石2xx河上現(xiàn)存的石橋橋面大條石選型問題1、對水文地質(zhì)及工程設(shè)計隧道穿越狀況研究不夠，造成盾構(gòu)某些功能不適應(yīng)。2

9、、由于資金原因，某些功能配置能力不足。3、使用或租賃既有盾構(gòu)，改造受原有設(shè)計限制，不能充分達(dá)到需求。制造及安裝工藝問題1、盾構(gòu)制造過程中，核心部件制造、組裝有瑕疵，造成在復(fù)合地層施工時，荷載突破極限，造成刀盤開裂、主軸承滾珠破損、主軸承密封受損。2、刀具螺栓松動、造成刀具脫落，刀盤面板、輻條受損。3、土倉隔板過薄、與螺旋輸送機外殼連接部位強度不足。4、止?jié){板焊接不牢，造成前后串漿。維修保養(yǎng)問題1、刀具的選、驗、檢、修問題2、渣土改良注入管路的維護及疏通問題3、可能突涌薄弱部位巡檢及維護4、進(jìn)倉作業(yè)設(shè)備的維修保養(yǎng)南昌xx局盾構(gòu)噴涌被淹盾尾刷被高水壓擊穿隧道突水刀具的選、用、養(yǎng)、修由于每把刀具所能

10、承受的最大擠推力一般應(yīng)在26T28T，因此作用在刀具上的承載力超過設(shè)計值，其的自轉(zhuǎn)、密封性都要受到嚴(yán)重地破壞。浮動密封、輔助密封、防塵密封三者的有效結(jié)合，大大降低了密封性對軸承預(yù)緊力的依賴，致使小松刀具的啟動扭矩降較以前的刀具低了0.4bar。其密封性反而得到了提高。這樣就大大提高了刀具在復(fù)合地層和硬巖開挖時的使用效率。 現(xiàn)如今市場上的刀具軸承多采用鐵姆肯軸承，加注的潤滑油多為殼牌重負(fù)荷齒輪油，注意產(chǎn)品把關(guān)即可偏磨嚴(yán)重的滾刀刀刃被磕斷刀箱內(nèi)滾柱磨損刀具刀體的啟動扭矩和密封性 刀具的啟動扭矩一般在2.22.8公斤，其密封裝置多采取兩種方式：刀具采用一道浮動密封，對內(nèi)密封軸承腔體對外密封泥沙傾入的

11、防范措施較弱；（龐萬力、改進(jìn)型國產(chǎn)刀具廠家）除了一道浮動密封外還有防泥沙傾入的尼龍擠壓環(huán)（兩端各兩道），加強了防止泥沙傾入的密封措施。刀具刀體的啟動扭矩和密封性其密封性測試為軸承腔體內(nèi)注入3.5bar壓縮空氣，通過觀察壓縮空氣泄漏情況判斷密封性的合格與否。標(biāo)準(zhǔn)為壓縮氣體的逃溢量 0.1bar/h。由于這種密封裝置設(shè)計的特性，密封性的建立完全取決于刀體兩端蓋對密封裝置擠壓來完成。刀具啟動扭矩的建立也是依靠刀體兩端蓋擠壓軸承從而達(dá)到刀具旋轉(zhuǎn)力的設(shè)定。所以刀具啟動扭矩和密封性相互影響、相互制約刀具在刀盤上的安裝方式刀具的緊固是否正常特別重要。 海瑞克盾構(gòu)機刀具背裝式楔面預(yù)緊，較為可靠。但中心滾刀則采

12、取背面螺栓預(yù)緊，不如單刀的組裝方式。需要在掘進(jìn)過程中的復(fù)緊。小松盾構(gòu)機刀具的安裝全部采取背面螺栓預(yù)緊，組裝時防松措施差，掘進(jìn)中螺栓需要反復(fù)復(fù)緊，刀具重復(fù)使用多次后螺栓、螺栓母體之間的預(yù)緊力將下降，刀盤上刀具安裝座也易產(chǎn)生輕微的變形，這對刀具的預(yù)緊力是非常不利的檢查、驗收、科學(xué)用刀無論新刀、維修的刀刀具各項參數(shù)要嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)檢測、驗收。密封性與啟動扭矩嚴(yán)格自檢要成為刀具上刀盤前的必檢項目。 使用過程中如何讓刀具自轉(zhuǎn)起來、如何有效降低開挖區(qū)溫度、如何有效降低刀具承載力、如何有效降低刀具沖擊力、如何根據(jù)刀具在刀盤上的分布科學(xué)更換刀具從而最大限度利用好每一把刀具，是在復(fù)合地層或硬巖中推進(jìn)的關(guān)鍵海瑞克原裝

13、刀具采用一道浮動密封，對內(nèi)密封軸承腔體對外密封泥沙傾入的防范措施較弱；其他廠商（龐萬力、改進(jìn)型國產(chǎn)刀具廠家）除了一道浮動密封外還有防泥沙傾入的尼龍擠壓環(huán)（兩端各兩道），加強了防止泥沙傾入的密封措施。其密封性測試為軸承腔體內(nèi)注入3.5bar壓縮空氣，通過觀察壓縮空氣泄漏情況判斷密封性的合格與否。標(biāo)準(zhǔn)為壓縮氣體的逃溢量 0.1bar/h。由于這種密封裝置設(shè)計的特性，密封性的建立完全取決于刀體兩端蓋對密封裝置擠壓來完成。刀具啟動扭矩的建立也是依靠刀體兩端蓋擠壓軸承從而達(dá)到刀具旋轉(zhuǎn)力的設(shè)定。所以刀具啟動扭矩和密封性相互影響、相互制約關(guān)于刀刃高度差刀具的破巖我們分為三個階段：50MPA以下巖層為滾碾式切

14、削，出來的渣樣多為塊狀。50MPA100MPA之間巖層為滾碾式磨削，出來的渣樣會隨著巖層硬度逐步升高塊狀減少、粉粒增多。100MPA以上巖層為滾碾式疲勞磨壓。塊狀渣樣極少見，多為細(xì)小顆粒和粉末。因此刀具自轉(zhuǎn)的重要性不言而喻！掘進(jìn)過程中刀具更換非常頻繁。剛換上去的新刀具與未更換正在使用的刀具，會產(chǎn)生刀刃高差。合理的調(diào)配刀具有效降低相鄰刀具刀刃高差，一般來講相鄰刀刃的高差不能大于3.5毫米。邊緣區(qū)與正面區(qū)刀刃高差不能大于5毫米。邊緣區(qū)與中心區(qū)刀刃高差不能大于8毫米。 其中道理之所在： 巖層強度較高時刀刃的貫入度不會大于3.5毫米，（60MPA以上時）如果刀刃高差大于貫入度那么磨損量小的刀具將承受超

15、負(fù)荷承載力，損傷密封和軸承造成早期偏磨。磨損量大的刀具將不易轉(zhuǎn)動，或似轉(zhuǎn)非轉(zhuǎn)也同樣造成偏磨。這種現(xiàn)象在刀具剛更換上時極易發(fā)生，因為此時的掌子面也不符合刀具的軌跡。所以調(diào)好刀刃差，研磨好刀刃與掌子面的軌跡都是為了讓刀具在今后的開挖中轉(zhuǎn)起來。測試盾構(gòu)機刀具主要分為齒刀與盤型滾刀兩大類，前者主要用于軟弱地層及強度在20MPa以下地層的開挖，后者適用于強度較高的地層。對齒刀而言，主要側(cè)重于檢查齒刀刀體結(jié)構(gòu)，齒刀刀頭的牢固性（齒刀刀頭與齒刀刀體相連的方式主要有三種：焊接式，螺栓連接式與嵌入式），以及刀頭上硬質(zhì)合金的質(zhì)量，多為目測。盤形滾刀除去目測刀圈有無裂紋，刀具有無漏油現(xiàn)象外，還需利用專用工具與刀具跑

16、合裝置來測試刀具的啟動扭矩和刀具的氣密性。若刀具啟動扭矩過大，在較軟、粘性較大地層掘進(jìn)時，地層不能提供足夠的扭矩使刀具轉(zhuǎn)動易導(dǎo)致刀具弦磨；若啟動扭矩過小，刀具軸承必然會很松動，不利于刀具受力。同時，刀具的氣密性是檢驗刀具密封效果的指標(biāo)。氣密性不好，會導(dǎo)致刀具潤滑油泄漏，最終導(dǎo)致刀具軸承損壞。由于刀具在裝配時軸承密封可能存在安裝不到位，或者有雜物進(jìn)入，會導(dǎo)致刀具的氣密性差，在靜止時不宜發(fā)覺，只有在刀具運行時才能根據(jù)潤滑油是否泄漏來判斷。刀具使用掘進(jìn)時采用的掘進(jìn)方法決定了刀具的使用狀況，合理的掘進(jìn)模式與掘進(jìn)參數(shù)的選擇，能最大程度地延長刀具的使用壽命。盾構(gòu)掘進(jìn)主要有兩種控制方式：扭矩控制方式和推力控

17、制方式，前者用于軟弱地層，后者用于硬巖段。不同的控制方式、掘進(jìn)模式與掘進(jìn)參數(shù)的選取不同，做好對掘進(jìn)參數(shù)的監(jiān)控、分析與比較，摸索、總結(jié)刀具使用的經(jīng)驗，并將結(jié)果反饋，用于指導(dǎo)掘進(jìn)，對防止刀具因非正常的原因損壞有很大的幫助刀具修理刀具修理是節(jié)約刀具使用成本的直接手段。建立刀具臺帳，詳細(xì)記錄和統(tǒng)計刀具在養(yǎng)、用、管、修各個環(huán)節(jié)中具體的，以及刀具目前所處的狀態(tài)，能夠更好的掌握刀具現(xiàn)有的狀況，能更清楚地知道每一把刀具在維修過程中消耗了多少配件，在使用過程中創(chuàng)造了多少產(chǎn)值（掘進(jìn)了多長的距離）。通過統(tǒng)計和分析，也能較準(zhǔn)確地掌握在不同的地層，刀具及刀具配件的消耗量，為工程單價分析建立數(shù)字化的依據(jù)。刀具檢查、更換工

18、程開始之前，應(yīng)加強對施工區(qū)段地質(zhì)情況的了解，對地質(zhì)資料中反映的施工重點和難點需特別留心，應(yīng)充分估計特殊區(qū)段對刀具的破壞程度，在預(yù)計刀具可能遭到嚴(yán)重磨耗的地段之前，選擇合適的位置停機，根據(jù)地質(zhì)條件，輔以地層加固或壓氣工法等輔助施工工法檢查、更換刀具。由于刀具檢查與更換是一項艱苦而又相當(dāng)重要的工作，機具、材料、配件三大項的準(zhǔn)備缺一不可，同時為快速、安全、保質(zhì)保量的完成換刀任務(wù)，平時需做好換刀工人的技術(shù)培訓(xùn)，培訓(xùn)內(nèi)容主要包括：熟練使用各種換刀的工具，并具備一定的修理能力；全面了解刀具的安裝過程，并有熟練的操作能力；對刀盤的刀具布置有全面的了解，并具有對刀具使用狀態(tài)做出合理判斷的能力；能判斷一把待安裝

19、刀具是否滿足安裝條件。刀具修理車間盾構(gòu)機刀具管理發(fā)展方向刀具材質(zhì)與制造工藝提高為避免在施工中頻繁的更換刀具，以及更好的保護刀盤，刀具在選材與制造工藝上必須有一個大的提高，主要體現(xiàn)在以下幾方面：刀圈耐磨性與沖擊韌性更好的結(jié)合，使盾構(gòu)機適應(yīng)長距離以及復(fù)合地層的掘進(jìn)要求；刀圈硬化深度加大，增加刀圈有效使用尺寸，降低刀具使用成本；刀具密封耐高溫、高壓能力提高，使盾構(gòu)機適應(yīng)大覆土、高水壓地段的掘進(jìn)；增加并普及刀具磨損監(jiān)測裝置（特別是穿越江河的盾構(gòu)工程），防止刀具過度磨損、損壞而損傷刀盤。帶壓換刀技術(shù)的普及越來越多的盾構(gòu)工程需穿越重要的建筑物及過海、過江，進(jìn)行地層加固輔助施工工法檢查、更換刀具的實施難度大

20、、時間長、費用高，掌握并熟練使用帶壓換刀技術(shù)是解決問題較快、較好、較經(jīng)濟的辦法，是盾構(gòu)施工發(fā)展的必然趨勢。龐萬力的滾刀，都能承受最高的工作量，并且采用優(yōu)良的軸承和密封系統(tǒng)，使?jié)L刀能承受八個大氣壓力的水或氣壓。滾刀有可換刀圈式及整體式兩種，材質(zhì)方面是使用最高等級的鋼材，或鑲嵌一等的炭化鎢硬質(zhì)合金，以提高挖掘效率，并延長刀具的壽命。單刃盤型滾刀雙刃盤型滾刀耐磨層表面刀圈，適于開鑿：- 硬度400 kg/cm2 的緊密地層- 硬度8001000 kg/cm2 的斷裂礫巖、砂巖、凝灰?guī)r及砂粘土等標(biāo)準(zhǔn)鋼刀圈，適于開鑿：- 硬度400 kg/cm2 的緊密地層- 礫巖、大理石、砂巖、灰?guī)r及帶有石塊的地層等

21、重型鋼刀圈，適于開鑿：- 硬度12002500 kg/cm2 的硬巖- 硬度8001500kg/cm2 的高磨損巖層- 花崗巖、閃長巖、斑巖、大理石、蛇紋石及玄武巖等什么地層你要準(zhǔn)備什么刀喲！鑲齒硬質(zhì)合金刀圈，適于開鑿：- 硬度極高，達(dá)15002500 kg/cm2 的花崗巖、玄武巖、斑巖及石英巖等施工技術(shù)措施問題系列開發(fā)和應(yīng)用了盾構(gòu)施工的輔助工法（1）礦山法過硬巖，盾構(gòu)拼裝管片的施工技術(shù)。 （2）玻璃纖維棒樁、連續(xù)墻法、砂樁法、鉆孔素砼樁法加固盾構(gòu)端頭技術(shù)。 （3）高水頭江底下氣壓法換刀技術(shù)。 （4）過花崗巖球狀風(fēng)化體，以及過鋼筋砼樁技術(shù)。 （5）拔除深度超過 40m 預(yù)應(yīng)力管樁的技術(shù)等等。

22、 實踐表明，在復(fù)合地層中盾構(gòu)施工，應(yīng)遵循地質(zhì)條件是基礎(chǔ)，盾構(gòu)機是關(guān)鍵，管理是根本的原則。施工人員及班組問題眾所周知，刀具的安裝都是由盾構(gòu)隊作業(yè)層完成的。他們的機械知識、責(zé)任心、參差不齊，培養(yǎng)一支好的刀具更換隊伍（還有壓氣作業(yè)）尤為重要管理問題1、建立一整套盾構(gòu)管理辦法，包含設(shè)備管理辦法、刀具管理辦法、盾構(gòu)推進(jìn)管理辦法等；2、制定各種操作規(guī)程，采取標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，防止人為操作原因造成各種安全事故；3、制定應(yīng)急機制，當(dāng)推進(jìn)出現(xiàn)問題時啟動相應(yīng)機制，如盾構(gòu)推力、扭矩過大時不得盲目加大油壓，應(yīng)當(dāng)分析原因后采取相應(yīng)措施；4、聘請有經(jīng)驗的盾構(gòu)土建工程師和設(shè)備管理工程師，不得純生手操作。復(fù)合地層容易遇到的 問題及

23、對策上軟下硬地層中掘進(jìn)探明軟硬不均地層情況。結(jié)合地質(zhì)資料，運用超前鉆探明軟硬不均地層的 方位與區(qū)域大小。 調(diào)整盾構(gòu)千斤頂?shù)膲毫Σ睢８鶕?jù)探明的軟硬不均的地層情況，選擇對應(yīng)較 硬地層內(nèi)的盾構(gòu)千斤頂數(shù)量，使其推力大于較軟區(qū)域內(nèi)盾構(gòu)千斤頂?shù)耐屏ΓM(jìn)行 試推、調(diào)整推進(jìn)千斤頂?shù)膲毫Σ睿钡将@得滿意效果方正常掘進(jìn)。 合理采用輔助措施。包括：更換開挖刀具，以適應(yīng)較硬地層，減少開挖阻 力；在小半徑區(qū)域掘進(jìn)時，合理利用超挖刀對較硬區(qū)域進(jìn)行超挖；在較軟區(qū)域掘 進(jìn)時噴注泡沫或泥漿對碴土進(jìn)行改良，以利于出土及土艙壓力平衡；合理利用鉸 接千斤頂調(diào)整盾構(gòu)姿態(tài)；利用刀盤正反轉(zhuǎn)、使用穩(wěn)定翼等措旋控制盾構(gòu)旋轉(zhuǎn)。軟弱地層中掘進(jìn)在即

24、將進(jìn)入砂層推進(jìn)時，嚴(yán)密監(jiān)視開挖面和土艙的壓力變化，注意螺旋輸 送機出口碴土的形狀、流態(tài)與組分。 采用土壓平衡模式掘進(jìn)，嚴(yán)格控制出土量，確保土艙壓力，以穩(wěn)定工作面， 控制地表沉降。 盾構(gòu)掘進(jìn)過程中向土艙內(nèi)及刀盤面噴注泡沫或泥漿等添加材料，改善碴土 性能，提高碴土的流動性和密水性，防止涌水、流砂、噴涌現(xiàn)象的發(fā)生，并利用 螺旋輸送機排土。 選擇合理的掘進(jìn)參數(shù)快速掘進(jìn)通過，將施工引起的對地層的影響減少到最 小。 運用導(dǎo)向系統(tǒng)和分區(qū)操控推進(jìn)油缸控制盾構(gòu)姿態(tài)，防止盾構(gòu)抬升。 適當(dāng)縮短同步注漿漿液膠凝時間，保證同步注漿質(zhì)量，減少地層損失以控 制地表沉降穿越硬巖地層提前將所有滾刀安裝到位，并注意觀察刀具的磨損

25、，及時更換刀具。 合理使用超挖刀，確保在曲線地段和復(fù)合地層地段的方向控制。 選取合適的推力和合理的掘進(jìn)速度，確保管片不受損壞。遇到長距離（）硬巖段根據(jù)目前盾構(gòu)機技術(shù)水平，綜合考慮經(jīng)濟和 工期因素，應(yīng)因地制宜地選擇傳統(tǒng)的礦山法作為在硬巖段盾構(gòu)施工的輔助方法， 即采用礦山法開挖隧道，盾構(gòu)機拼裝管片襯砌通過。穿過富水?dāng)鄬悠扑閹扑閹б?般巖體破碎、圍巖的強度大，天然單軸抗壓強度差異很大，強度不均勻，穩(wěn)定性 差，形成了地下儲水構(gòu)造，地下水比較豐富。盾構(gòu)在這類地段掘進(jìn)易發(fā)生涌水現(xiàn) 象，破碎地段的大巖塊易堵塞螺旋輸送機，因此，要求盾構(gòu)具較強的破巖能力， 刀具的選擇和布置要合理，同時采取以下技術(shù)措施： 根據(jù)

26、圍巖的變化及時更換刀具，隨時監(jiān)測刀具和刀盤受力狀態(tài)，確保其不 超載。 螺旋輸送機出口設(shè)置防噴涌設(shè)施，發(fā)生涌水時及時關(guān)閉螺旋輸送機出口， 將水堵在盾構(gòu)體外。 提高掘進(jìn)控制水平，及時調(diào)整土艙壓力，確保土壓平衡。同時，采取有效 措施防止拼裝管片時盾構(gòu)后退，保證工作面的土體穩(wěn)定。穿過富水?dāng)鄬悠扑閹нm時調(diào)整掘進(jìn)參數(shù)，防止出現(xiàn)過大的方向偏差。而且，要使巖石得到充分 的破碎、切削，避免大的巖塊堵塞螺旋輸送機。 掘進(jìn)過程中向土艙內(nèi)噴注泡沫或泥漿，防止螺旋輸送機被堵塞和水涌入隧 道。 對地表和建筑物實施連續(xù)監(jiān)測，及時注漿充填管片和地層之間的環(huán)形間 隙，控制地表沉陷。此外，要控制同步注漿壓力，避免漿液漏入盾尾。

27、地下水壓較大時，要及時在尾刷處壓注油脂，防止盾尾密封被擊穿。 硬巖段掘進(jìn)時要啟動盾構(gòu)穩(wěn)定裝置，以減小盾構(gòu)的振動和防止盾構(gòu)產(chǎn)生超 限扭轉(zhuǎn)，保持管片受力均勻、穩(wěn)定，確保隧道的成型質(zhì)量，保護管片。通過含“孤石”地層花崗巖球狀風(fēng)化體或大礫石，這 些孤石的單軸抗壓強度可達(dá)以上，強度差異較大，易造成刀具損壞，并可 能導(dǎo)致刀盤變形、盾構(gòu)機癱瘓。因此，一旦盾構(gòu)機遇到含孤石的地層時，應(yīng)采取 如下的處理方法在開挖面穩(wěn)定（或地層經(jīng)加固后穩(wěn)定）情況下遇到孤石時，采用靜態(tài)爆破與 人工鑿除相結(jié)合的方法去除孤石。（從地表處理在此不講） 當(dāng)遇到孤石群時，向土艙內(nèi)加入氣壓以穩(wěn)定工作面，采用高轉(zhuǎn)速、低扭矩、 低推力謹(jǐn)慎掘迸穿越孤

28、石群孤石地層中對盾構(gòu)的設(shè)想孤石從地面爆破通過復(fù)雜多變的線形施工段在每個曲線段掘進(jìn)之前，對技術(shù)人員，尤其是盾構(gòu)機操作手進(jìn)行線路特點 的技術(shù)交底，制定相應(yīng)的操作策略。線路參數(shù)以表格的形式貼在盾構(gòu)機控制室內(nèi)， 供操作手隨時查閱參考。 嚴(yán)格控制盾構(gòu)機的掘進(jìn)參數(shù) 嚴(yán)格控制變線段和變坡點附近的掘進(jìn)方向，避免軸線偏差增大。 密切注視開挖斷面地層特點對掘進(jìn)方向控制的不利影響，及時調(diào)整掘進(jìn)策 略。 根據(jù)線路變化特點選擇合適的管片類型，減小隧道軸線偏差，確保管片拼 裝質(zhì)量。預(yù)防結(jié)泥餅及相應(yīng)處理措施盾構(gòu)在粘土礦物含量高的殘積層、全風(fēng)化巖帶地層掘進(jìn)時，極易在刀盤和土 艙聚積泥餅。預(yù)防結(jié)泥餅及相應(yīng)的處理措施主要包括： 掘進(jìn)時摻入高濃度泥漿或泡沫，改善土體的和易性，預(yù)防粘土結(jié)塊。 刀盤背面和土艙胸板上增設(shè)空心攪動棒，增加攪拌強度和范圍。空心棒內(nèi) 預(yù)留注水孑，以便清洗刀盤和土艙。 空轉(zhuǎn)刀盤，使泥餅在離心力作用下脫落。 如果圍巖隔水性較好，采用氣壓平衡模式掘進(jìn)。 在開挖面穩(wěn)定的前提下，人工進(jìn)艙清除泥餅。 目前也有用擴散劑進(jìn)行泥餅處理的，價格較高、地表沉降較大。對孤石地層盾構(gòu)的暢想地鐵盾構(gòu)隧道中軟土、砂、卵礫石中的孤石，無論大小，對于隧道掘進(jìn)來說，只需要將其破碎到能把它搬運出（