復(fù)合式TBM施工方法及質(zhì)量控制措施

復(fù)合式TBM施工方法及質(zhì)量控制措施1復(fù)合式TBM法施工簡(jiǎn)介xx軌道交通六號(hào)線二期工程xx隧道位于xx市南岸區(qū)，隧道進(jìn)洞口在南岸區(qū)xx附近，線路出xx高架站后以隧道形式穿越xx向xx車(chē)站延伸，與軌道交通六號(hào)線一期工程起點(diǎn)相接。隧道右線起點(diǎn)里程為YCK5+830，終點(diǎn)里程為YCK11+460.908，全長(zhǎng)5630.908m，隧道左線起點(diǎn)里程為ZCK5+830，終點(diǎn)里程為ZCK11+460.908，全長(zhǎng)5630.17m(含長(zhǎng)鏈3.694m、短鏈4.432m)，采用“復(fù)合式TBM+鉆爆法”施工。復(fù)合式TBM擔(dān)負(fù)隧道進(jìn)口方向至TBM拆卸洞室的正洞開(kāi)挖任務(wù)，其中右線TBM掘進(jìn)長(zhǎng)度為3515m，左線TBM掘進(jìn)長(zhǎng)度為3518m。在復(fù)合式TBM施工前，預(yù)先完成洞口至洞內(nèi)的5m明挖和110m暗挖段施工。兩臺(tái)TBM完成洞外的組裝和調(diào)試后，通過(guò)115m步進(jìn)段，在隧道的進(jìn)洞口平整出一塊4800m2左右的施工場(chǎng)地作為兩臺(tái)TBM組裝和將來(lái)施工的場(chǎng)地，兩臺(tái)復(fù)合式TBM在此場(chǎng)地完成組裝調(diào)試工作，此場(chǎng)地也作為T(mén)BM施工時(shí)的辦公、復(fù)合式TBM施工地段從初堪的地質(zhì)縱斷面圖上看雖無(wú)不良地質(zhì)現(xiàn)象，但會(huì)穿過(guò)2處煤系地層帶并下穿水冬瓜煤礦采空區(qū)巷道，可能存在一定的地質(zhì)及施工風(fēng)險(xiǎn)，且隧道施工還要克服反坡排水等不利因素，需要在施工前做好充分的應(yīng)對(duì)技術(shù)措施。兩臺(tái)復(fù)合式TBM先后運(yùn)抵組裝場(chǎng)地，時(shí)間間隔一個(gè)月。先期運(yùn)達(dá)的復(fù)合式TBM負(fù)責(zé)右線隧道的開(kāi)挖施工，同時(shí)可起到為左線隧道探明地質(zhì)的作用，第二臺(tái)復(fù)合式TBM負(fù)責(zé)開(kāi)挖左線隧道。TBM到場(chǎng)后進(jìn)行組裝和調(diào)試，完畢后步進(jìn)通過(guò)預(yù)先開(kāi)挖的5m明洞段和110m暗挖段到達(dá)復(fù)合式TBM掘進(jìn)始發(fā)段。復(fù)合式TBM的掘進(jìn)經(jīng)過(guò)28‰的下坡段施工后進(jìn)入4‰的上坡段施工，開(kāi)挖過(guò)程中需要同步拼裝預(yù)制的鋼筋混凝土管片并注漿，掘進(jìn)完畢抵達(dá)拆卸洞，在拆卸洞內(nèi)進(jìn)行拆卸，拆解部件經(jīng)1#斜井運(yùn)出。2復(fù)合式TBM生產(chǎn)、調(diào)試與運(yùn)輸本工程使用的兩臺(tái)復(fù)合式TBM是由國(guó)外專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)商生產(chǎn)的，為了滿(mǎn)足工期要求，結(jié)構(gòu)件安排在中國(guó)國(guó)內(nèi)工廠生產(chǎn)，電氣、液壓和其它關(guān)鍵部件在生產(chǎn)商的國(guó)外工廠生產(chǎn)，復(fù)合式TBM預(yù)組裝和出廠調(diào)試工作將在中國(guó)國(guó)內(nèi)工廠進(jìn)行。復(fù)合式TBM加工完成后必須進(jìn)行工廠預(yù)組裝和調(diào)試。工廠預(yù)組裝和調(diào)試是保證設(shè)備質(zhì)量的重要工序，其目的是通過(guò)工廠的組裝、調(diào)試來(lái)檢驗(yàn)設(shè)備質(zhì)量和性能，初步檢驗(yàn)設(shè)備性能是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求，利用工廠的加工條件對(duì)存在的問(wèn)題進(jìn)行改正和完善。復(fù)合式TBM生產(chǎn)廠家負(fù)責(zé)提供組裝調(diào)試技術(shù)方案，并派人實(shí)施工廠組裝和調(diào)試，對(duì)最終質(zhì)量負(fù)責(zé)，我方負(fù)責(zé)對(duì)生產(chǎn)、預(yù)組裝和調(diào)試的過(guò)程進(jìn)行監(jiān)督。工廠組裝調(diào)試完成后由設(shè)備制造商將設(shè)備運(yùn)輸?shù)浇M裝場(chǎng)地。拆解運(yùn)輸?shù)目傮w原則是：在保證運(yùn)輸條件允許的前提下以盡量少拆或不拆為原則，減小工地組裝的工作量；對(duì)必須拆解的零部件進(jìn)行編號(hào)、包裝，合理搭配，保證運(yùn)輸安全；根據(jù)工地組裝方案按計(jì)劃分批運(yùn)輸進(jìn)場(chǎng)，合理堆放，便于按照組裝順序吊裝。3復(fù)合式TBM工地組裝調(diào)試3.1工地組裝兩臺(tái)復(fù)合式TBM工地組裝方案為：xx隧道左、右線兩臺(tái)復(fù)合式TBM分兩批上場(chǎng)，上場(chǎng)日期間隔1個(gè)月。2010年9月底開(kāi)始右線TBM的組裝，于2010年10月底步進(jìn)至洞內(nèi)掘進(jìn)；左線TBM滯后一個(gè)月完成進(jìn)場(chǎng)、組裝、調(diào)試和步進(jìn)工作，開(kāi)始進(jìn)行掘進(jìn)。設(shè)備在進(jìn)洞口進(jìn)行組裝，組裝場(chǎng)地要提前完成填平、碾壓和硬化施工,強(qiáng)度滿(mǎn)足組裝和步進(jìn)的需要。在場(chǎng)地上鋪設(shè)龍門(mén)吊行走軌道，組裝好兩臺(tái)龍門(mén)吊。組裝場(chǎng)地分為主機(jī)組裝區(qū)和后配套組裝區(qū)，由兩臺(tái)50t龍門(mén)吊、一臺(tái)250t履帶吊和一臺(tái)25t的汽車(chē)吊配合作業(yè)完成兩臺(tái)復(fù)合式TBM組裝。3.1.1組裝前準(zhǔn)備工作(1)組織機(jī)構(gòu)組裝時(shí)成立以項(xiàng)目經(jīng)理為組長(zhǎng)的組裝工作領(lǐng)導(dǎo)小組，成員由分部副經(jīng)理、總工、專(zhuān)家組成員構(gòu)成。組裝時(shí)分兩個(gè)工班作業(yè)，每班10h。組裝過(guò)程每個(gè)工班按主機(jī)區(qū)、后配套區(qū)進(jìn)行劃分，以結(jié)構(gòu)件和設(shè)備的組裝為主線，工班內(nèi)的液壓組、電氣組同時(shí)進(jìn)行相關(guān)部分的安裝。具體組織機(jī)構(gòu)見(jiàn)附圖7-1。(2)技術(shù)準(zhǔn)備根據(jù)復(fù)合式TBM組裝需要配置人員，并對(duì)人員進(jìn)行分組，組裝前分別進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)和安全培訓(xùn)。(3)場(chǎng)地布置復(fù)合式TBM進(jìn)場(chǎng)前對(duì)進(jìn)洞口進(jìn)行平整、硬化處理，對(duì)主機(jī)及后配套組裝區(qū)域進(jìn)行混凝土澆筑施工。安裝好組裝用龍門(mén)吊及相關(guān)設(shè)施。(4)組裝設(shè)備及工器具的準(zhǔn)備吊裝主要設(shè)備為：50t龍門(mén)吊兩臺(tái)，250t履帶吊一臺(tái)、25t汽車(chē)吊一輛，5t叉車(chē)一輛，以及相應(yīng)的吊具、小型機(jī)具、工具。組裝設(shè)備、小型機(jī)具和工具的使用清單見(jiàn)附表7-1。3.1.2組裝要求(1)制定詳細(xì)、可行的主機(jī)、后配套組裝計(jì)劃。(2)組裝前對(duì)各元件進(jìn)行詳細(xì)的標(biāo)識(shí)。(3)提前做好技術(shù)培訓(xùn)和安全培訓(xùn)，使參加組裝人員了解TBM的結(jié)構(gòu)性能和組裝過(guò)程中安全注意事項(xiàng)。(4)組裝時(shí)與外方人員緊密配合，配備專(zhuān)職翻譯人員。(5)制定合理的組裝材料、機(jī)具、配件計(jì)劃。(6)嚴(yán)格控制組裝質(zhì)量，做好組裝記錄。(7)設(shè)置專(zhuān)職的質(zhì)量控制組和安全控制組，全程監(jiān)控TBM的組裝工作。3.1.3組裝場(chǎng)地掘進(jìn)機(jī)組裝場(chǎng)地分為主機(jī)組裝區(qū)和后配套組裝區(qū)，組裝前對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行平整、硬化，強(qiáng)度達(dá)到組裝要求。為了便于掘進(jìn)機(jī)步進(jìn)，在各自區(qū)域內(nèi)用混凝土澆注底部基座。主機(jī)組裝場(chǎng)地為弧形基座，上表面預(yù)埋標(biāo)準(zhǔn)鋼軌以便于掘進(jìn)機(jī)在基座上滑行，基座結(jié)構(gòu)見(jiàn)附圖7-2。3.1.4組裝流程(1)主機(jī)組裝用于本工程的兩臺(tái)復(fù)合式TBM進(jìn)場(chǎng)組裝時(shí)間間隔1個(gè)月。第一臺(tái)掘進(jìn)機(jī)于2010年9月進(jìn)場(chǎng)組裝，將依組裝次序?qū)⒉考\(yùn)輸進(jìn)場(chǎng)。組裝流程見(jiàn)附圖7-3。(2)后配套組裝后配套利用場(chǎng)地上遠(yuǎn)離洞口的一臺(tái)龍門(mén)吊，再配以一臺(tái)25t汽車(chē)吊與主機(jī)同步進(jìn)行組裝。3.2工地調(diào)試TBM整機(jī)組裝完成后，由業(yè)主、監(jiān)理和承包人三方代表按檢查測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢查測(cè)試，三方人員均須到場(chǎng)參加和見(jiàn)證。調(diào)試工作需要對(duì)掘進(jìn)機(jī)各個(gè)系統(tǒng)及整機(jī)進(jìn)行調(diào)試，以確保整機(jī)在無(wú)負(fù)載的情況下正常運(yùn)行。調(diào)試過(guò)程可先分系統(tǒng)進(jìn)行，再對(duì)整機(jī)的運(yùn)行進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試過(guò)程中應(yīng)詳細(xì)記錄各系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)分析解決。掘進(jìn)機(jī)可分為液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)及機(jī)械結(jié)構(gòu)件等。調(diào)試流程見(jiàn)附圖7-4。電氣系統(tǒng)設(shè)備的調(diào)試內(nèi)容可分為：電路檢查、分項(xiàng)用電設(shè)備空載檢查、分項(xiàng)用電設(shè)備加載時(shí)的檢查、各設(shè)備急停按鈕的檢查、控制系統(tǒng)的檢查等。液壓系統(tǒng)設(shè)備的調(diào)試內(nèi)容可分為：空載和加載時(shí)泵和液壓管路的調(diào)試、加載時(shí)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)行情況。步進(jìn)系統(tǒng)的調(diào)試在主機(jī)安裝完成后最先進(jìn)行，主要分為：液壓泵站負(fù)載運(yùn)行時(shí)的狀態(tài)和步進(jìn)機(jī)械結(jié)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)情況。其余各分系統(tǒng)調(diào)試根據(jù)組裝和步進(jìn)程序組織實(shí)施。各系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)情況正常后再進(jìn)行整機(jī)的空載調(diào)試。4復(fù)合式TBM步進(jìn)隧道進(jìn)口段5m采用明挖，110m采用鉆爆法施工，復(fù)合式TBM在洞口完成組裝后，需要以滑行的方式步進(jìn)通過(guò)此區(qū)段，到達(dá)始發(fā)位置。4.1復(fù)合式TBM步進(jìn)前需要做好以下準(zhǔn)備工作(1)洞口主機(jī)基座到掌子面的混凝土仰拱基座完成澆筑，在基座內(nèi)預(yù)埋好步進(jìn)滑行用的鋼軌，精確定位基座及鋼軌空間尺寸，滿(mǎn)足步進(jìn)需要。(2)清理明挖和鉆爆法施工段，確保沒(méi)有干涉TBM通過(guò)的設(shè)施及雜物。(3)準(zhǔn)備編組車(chē)輛，滿(mǎn)足步進(jìn)期間鋼軌、電纜、風(fēng)水管延伸等需要。(4)割除護(hù)盾上焊接的臨時(shí)吊點(diǎn)。(5)在步進(jìn)鋼軌上涂抹潤(rùn)滑脂，減少步進(jìn)的阻力。(6)在護(hù)盾后部?jī)蓚?cè)盾殼與預(yù)埋鋼軌接觸部位各焊接一塊止轉(zhuǎn)塊，防止護(hù)盾在步進(jìn)過(guò)程中扭轉(zhuǎn)。(7)在主機(jī)下部油缸支撐的端墻上預(yù)埋好與下部管片的縱向連接裝置，以便管片與端墻的連接。4.2復(fù)合式TBM步進(jìn)過(guò)程最下部管片區(qū)域的推進(jìn)缸活塞桿伸出，活塞桿端部頂塊頂住混凝土端墻，繼續(xù)伸推進(jìn)缸活塞桿，在端墻反作用力下推動(dòng)TBM主機(jī)向前滑動(dòng)，帶動(dòng)連接橋和后配套向前移動(dòng)，同時(shí)做好后配套尾部電纜、風(fēng)水管線的延伸，TBM滑動(dòng)示意圖見(jiàn)附圖7-5。推進(jìn)行程結(jié)束后，推進(jìn)油缸收回，在管片與基座之間放置預(yù)制好的混凝土支撐墊塊，利用管片拼裝機(jī)安裝第一片下部管片，管片位置定好以后，用U型螺栓與后部端墻連接，伸出推進(jìn)油缸，頂住管片的側(cè)面，擰緊U型連接螺栓的螺母。在管片的前端立模，管片下部的縫隙灌注混凝土，混凝土內(nèi)可以加注適量的速凝劑，使混凝土及時(shí)凝固。繼續(xù)伸推進(jìn)缸，推動(dòng)TBM向前滑移。推進(jìn)行程結(jié)束，開(kāi)始安裝第二片下部管片，管片定好位后，管片與管片之間安裝U型連接螺栓，用推進(jìn)油缸撐緊，擰緊螺母，再次對(duì)管片底部灌注混凝土，如此重復(fù)鋪設(shè)底部管片。當(dāng)管片后部空間滿(mǎn)足鋪軌條件時(shí)，在管片上安放預(yù)先加工好的鋼支撐鋪設(shè)鋼軌，直至將TBM步進(jìn)到始發(fā)洞位置，步進(jìn)工作結(jié)束。4.3TBM步進(jìn)過(guò)程中需要注意的事項(xiàng)(1)滑行過(guò)程中，需對(duì)主機(jī)及后配套加強(qiáng)巡視，確保TBM各部位與洞壁沒(méi)有干涉，特別是刀盤(pán)前方，必須派專(zhuān)人負(fù)責(zé)觀察。(2)用TBM自帶的導(dǎo)向系統(tǒng)加強(qiáng)TBM姿態(tài)控制。(3)控制滑行速度。(4)滑行過(guò)程中，相關(guān)部位的人員之間以對(duì)講機(jī)相互聯(lián)系，確保信息暢通。(5)滑行過(guò)程中，刀盤(pán)前方負(fù)責(zé)觀察的人員與TBM主司機(jī)密切聯(lián)系。(6)密切觀察底部管片的工作狀態(tài)。(7)推進(jìn)過(guò)程中，管片范圍內(nèi)不得站人。(8)觀察滑行區(qū)域基座和鋼軌情況，如果出現(xiàn)變形，及時(shí)處理。5復(fù)合式TBM始發(fā)5.1始發(fā)方案復(fù)合式TBM具有硬巖和軟巖兩種掘進(jìn)功能，針對(duì)兩種功能有兩種始發(fā)方案，即硬巖始發(fā)和軟巖始發(fā)。硬巖始發(fā)利用皮帶從刀盤(pán)內(nèi)出碴，刀盤(pán)內(nèi)為常壓，軟巖始發(fā)利用螺旋輸送機(jī)從刀盤(pán)內(nèi)出碴，刀盤(pán)內(nèi)處于壓力狀態(tài)。在實(shí)際施工中，需根據(jù)始發(fā)地段的地質(zhì)情況，決定采用哪種始發(fā)方案。xx隧道始發(fā)段的圍巖為Ⅳ級(jí)，根據(jù)此圍巖級(jí)別，復(fù)合式TBM采用硬巖始發(fā)方式。5.2始發(fā)前準(zhǔn)備工作(1)始發(fā)基座的位置要使TBM軸線與隧道設(shè)計(jì)軸線保持一致，保證始發(fā)階段隧道內(nèi)襯不超限?；谑及l(fā)前做好，結(jié)構(gòu)為混凝土仰拱內(nèi)預(yù)埋鋼軌，始發(fā)前混凝土基座要達(dá)到足夠的強(qiáng)度。(2)反力架安裝位置要精確，在洞壁內(nèi)預(yù)埋足夠數(shù)量的預(yù)埋件，預(yù)埋件與反力架連接后的強(qiáng)度要能夠承受TBM始發(fā)時(shí)的反力，并且預(yù)埋位置能保證反力架精確定位。(3)反力架做成環(huán)形鋼結(jié)構(gòu)件，環(huán)向采用8組預(yù)埋件與反力架連接，軸向采用10組預(yù)埋件與反力架連接，達(dá)到滿(mǎn)足掘進(jìn)機(jī)始發(fā)所需的強(qiáng)度、剛度和定位精度。反力架主框架箱型結(jié)構(gòu)，主要板材采用高強(qiáng)度的20mm鋼板，確保其強(qiáng)度、剛度能承受始發(fā)的反力并具有一定的保險(xiǎn)系數(shù)。反力架通過(guò)與預(yù)埋鋼件在縱向和軸向位置上的可靠固定，滿(mǎn)足推進(jìn)油缸推進(jìn)時(shí)的作用力，反力架固定方式見(jiàn)附圖7-6。(4)調(diào)整TBM主機(jī)的姿態(tài)，使TBM主機(jī)的軸線和隧道軸線的誤差在要求范圍之內(nèi)。(5)掘進(jìn)機(jī)刀盤(pán)切削巖體時(shí)產(chǎn)生巨大的扭矩，為了防止掘進(jìn)機(jī)殼體在始發(fā)基座上發(fā)生偏轉(zhuǎn)，必須在兩側(cè)的殼體上焊接止轉(zhuǎn)塊，在基座上鋪設(shè)鋼板條。隨著掘進(jìn)機(jī)的前行，止轉(zhuǎn)塊在鋼板條上滑動(dòng)，當(dāng)止轉(zhuǎn)塊靠近洞門(mén)時(shí)將之拆除。止轉(zhuǎn)塊布置方式見(jiàn)附圖7-7。(6)安裝好洞門(mén)的橡膠密封裝置。5.3始發(fā)過(guò)程推進(jìn)油缸全部收回，安裝反力架，通過(guò)螺栓和焊接的方式使反力架與預(yù)埋件牢固固定；將護(hù)盾尾部周圈的鋼絲密封刷內(nèi)涂滿(mǎn)密封脂；在反力架上拼裝第一環(huán)負(fù)環(huán)管片，采取先下部管片，再兩側(cè)最后上部的拼裝順序拼裝管片，在環(huán)向上通過(guò)管片上螺栓孔相互連接牢固，縱向上管片通過(guò)反力架上加工的螺栓孔與反力架連接牢固，推進(jìn)油缸頂緊管片；負(fù)環(huán)管片拼裝完畢后啟動(dòng)TBM向前掘進(jìn)，推進(jìn)行程結(jié)束，開(kāi)始拼裝第二環(huán)負(fù)環(huán)管片，拼裝時(shí)管片與管片之間的密封墊和螺栓連接處的密封圈必須安裝。繼續(xù)掘進(jìn)，直到第七環(huán)管片安裝完畢后，護(hù)盾此時(shí)全部進(jìn)入TBM開(kāi)挖洞內(nèi)，停止掘進(jìn)，從管片的注漿孔內(nèi)進(jìn)行注漿，注漿結(jié)束后，TBM開(kāi)始繼續(xù)向前掘進(jìn)，完成TBM的始發(fā)。5.4始發(fā)注意事項(xiàng)(1)TBM始發(fā)時(shí)要根據(jù)反力架和負(fù)環(huán)管片的承載能力，制定掘進(jìn)參數(shù)，避免掘進(jìn)扭矩超過(guò)反力架和負(fù)環(huán)管片承受的扭矩，通過(guò)目視和監(jiān)測(cè)反饋數(shù)據(jù)及時(shí)調(diào)整掘進(jìn)參數(shù)。(2)嚴(yán)格控制掘進(jìn)機(jī)姿態(tài)，防止旋轉(zhuǎn)、上飄。(3)起始環(huán)管片應(yīng)準(zhǔn)確定位，連接牢靠，不變形，上下左右對(duì)稱(chēng)，誤差不大于1mm。(4)注漿時(shí)，要對(duì)首環(huán)管片的尾端密封嚴(yán)實(shí)，反力架與砂漿接觸的部位涂抹脫模劑，防止跑漿和粘模。嚴(yán)格控制注漿量和注漿壓力防止砂漿反灌入護(hù)盾外側(cè)區(qū)域，造成板結(jié)，影響掘進(jìn)。6復(fù)合式TBM掘進(jìn)6.1復(fù)合式TBM試掘進(jìn)6.1.1試掘進(jìn)的目的復(fù)合式TBM始發(fā)后計(jì)劃進(jìn)行500m的試掘進(jìn)，通過(guò)試掘進(jìn)段擬達(dá)到以下目的：(1)熟悉機(jī)器性能，掌握復(fù)合式TBM在各種圍巖情況下的工作狀況和設(shè)備掘進(jìn)參數(shù)。(2)掘進(jìn)機(jī)步進(jìn)時(shí)掘進(jìn)機(jī)處于空載狀態(tài)，電器、液壓系統(tǒng)及機(jī)械結(jié)構(gòu)件未承受掘進(jìn)載荷。試掘進(jìn)時(shí)對(duì)各項(xiàng)系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)試，完善設(shè)備各項(xiàng)性能。(3)進(jìn)一步了解本工程的地質(zhì)條件，掌握在不同地質(zhì)條件下復(fù)合式TBM的施工方法。(4)收集、整理、分析始發(fā)段地質(zhì)條件下的設(shè)備掘進(jìn)參數(shù)，為后期的快速掘進(jìn)打下良好的基礎(chǔ)。(5)熟悉管片拼裝及鋼軌鋪設(shè)的操作工序，提高管片拼裝的效率和質(zhì)量。(6)根據(jù)地面變形情況的監(jiān)測(cè)分析，掌握復(fù)合式TBM施工時(shí)對(duì)周?chē)h(huán)境的影響。(7)熟悉設(shè)備的物料運(yùn)輸、管線延伸等系統(tǒng)，完善洞內(nèi)外各個(gè)環(huán)節(jié)之間的銜接，不斷提高設(shè)備的掘進(jìn)效率。(8)完善各部門(mén)之間的協(xié)調(diào)工作，尤其是掘進(jìn)施工各工班的交接流程。6.1.2試掘進(jìn)的主要措施試掘進(jìn)過(guò)程中，設(shè)備、人員及整個(gè)施工隊(duì)伍都處于磨合期，在試掘進(jìn)段達(dá)到良好的磨合，使施工過(guò)程達(dá)到規(guī)范化和制度化，保證掘進(jìn)機(jī)安全、快速、高效地施工。根據(jù)掘進(jìn)機(jī)的施工特點(diǎn)，主要從以下幾方面保證試掘進(jìn)的順利完成。(1)制定完善的安全生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范、掘進(jìn)機(jī)操作技術(shù)規(guī)程和單項(xiàng)設(shè)備的使用技術(shù)規(guī)范。(2)在試掘進(jìn)開(kāi)始前對(duì)掘進(jìn)機(jī)上各工作崗位人員進(jìn)行培訓(xùn)，做到定人定崗、持證上崗。(3)在掘進(jìn)過(guò)程中做好設(shè)備參數(shù)、地質(zhì)條件等各項(xiàng)參數(shù)的紀(jì)錄，由技術(shù)部人員統(tǒng)一歸納整理。(4)加強(qiáng)對(duì)地面及周?chē)ㄖ锏谋O(jiān)測(cè)，及時(shí)將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)上報(bào)技術(shù)部。(5)對(duì)購(gòu)買(mǎi)和生產(chǎn)的材料質(zhì)量嚴(yán)格把關(guān)，建立和完善“三檢”制度，杜絕不合格的材料在工程中的使用。(6)加強(qiáng)隧道軸線及隧道變形的監(jiān)控量測(cè)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)上報(bào)項(xiàng)目部相關(guān)部門(mén)。(7)做好交接班記錄，完善交接班制度，定期召開(kāi)例會(huì)解決試掘進(jìn)過(guò)程中出現(xiàn)的各類(lèi)問(wèn)題。6.1.3試掘進(jìn)時(shí)人員組織復(fù)合式TBM試掘進(jìn)期間的人員組織形式與正式掘進(jìn)時(shí)相同,每臺(tái)掘進(jìn)機(jī)均采用三班制組織施工，施工工班分為兩個(gè)掘進(jìn)班和一個(gè)整備班。掘進(jìn)班工作10h，整備班8h，其中4h與掘進(jìn)班重合，其余工班隨上述三個(gè)工班交接。單臺(tái)掘進(jìn)機(jī)人員配備見(jiàn)附表7-2。6.1.4試掘進(jìn)時(shí)的掘進(jìn)流程(1)啟動(dòng)準(zhǔn)備1)接通洞外變壓器和復(fù)合式TBM主機(jī)之間的電源，同時(shí)接通隧洞內(nèi)的照明。2)接通TBM上變壓器的主開(kāi)關(guān)，使變壓器投入使用。然后待變壓器工作平穩(wěn)后，接通二次側(cè)的電源輸出開(kāi)關(guān)，檢查T(mén)BM所需的各種電壓，接通TBM及后配套上的照明系統(tǒng)。檢查T(mén)BM上的漏電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，確定接地的絕緣值可以滿(mǎn)足各個(gè)設(shè)備的工作要求。3)檢查氣體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)、結(jié)果。確定TBM可以進(jìn)行掘進(jìn)作業(yè)。4)確認(rèn)所有燈光、聲音指示元件工作正常。所有調(diào)速旋鈕均在零位。5)檢查液壓系統(tǒng)的液壓油油位、潤(rùn)滑系統(tǒng)的潤(rùn)滑油位，如有必要馬上添加油料。6)確認(rèn)供水、通風(fēng)正常即洞外向TBM供水、通風(fēng)正常。(2)啟動(dòng)1)接通復(fù)合式TBM的控制電源，啟動(dòng)液壓動(dòng)力站、通風(fēng)機(jī)、TBM自身的供水(加壓)水泵。根據(jù)施工條件，確定是否啟動(dòng)排水水泵。2)確定各種輔助施工進(jìn)入掘進(jìn)工況，管片施工、底部鋼枕施工、砂漿回填、風(fēng)筒的掛接等各項(xiàng)工作的完成情況可以滿(mǎn)足掘進(jìn)的需要。如達(dá)不到掘進(jìn)的要求，要馬上加緊施工快速達(dá)到掘進(jìn)的要求。3)確認(rèn)TBM自帶的可收放的高壓電纜、水管滿(mǎn)足掘進(jìn)需要。4)檢查測(cè)量導(dǎo)向的儀器工作正常，并提供正確的位置參數(shù)和導(dǎo)向參數(shù)。5)根據(jù)測(cè)量導(dǎo)向裝置給出的TBM的位置參數(shù)，利用調(diào)向裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)掘進(jìn)機(jī)的方向偏差(水平、垂直、圓周)，確認(rèn)防扭轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)工作正常。6)確定皮帶機(jī)系統(tǒng)已開(kāi)始啟動(dòng)，并運(yùn)轉(zhuǎn)正常。7)啟動(dòng)掘進(jìn)機(jī)各個(gè)部位的聲電報(bào)警系統(tǒng)，提示進(jìn)入工作狀態(tài)。復(fù)合式TBM掘進(jìn)機(jī)試掘進(jìn)流程見(jiàn)附圖7-8。6.2正式掘進(jìn)復(fù)合式TBM正式掘進(jìn)的人員組織形式、掘進(jìn)流程等與試掘進(jìn)相同。掘進(jìn)時(shí)，應(yīng)充分研究試掘進(jìn)期間的地質(zhì)及設(shè)備掘進(jìn)參數(shù),根據(jù)前方的水文、地質(zhì)情況及設(shè)備的狀態(tài)做好充分的掘進(jìn)預(yù)案，選擇合適的掘進(jìn)模式(敞開(kāi)式或土壓平衡模式)，并定期召開(kāi)例會(huì)進(jìn)行技術(shù)交底。以下為掘進(jìn)時(shí)注意事項(xiàng)：(1)提高效率經(jīng)過(guò)500m的試掘進(jìn)以后，主機(jī)和后配套生產(chǎn)能力不斷地提高，掘進(jìn)的速度也在逐漸的提高，這時(shí)要注意人力資源的調(diào)配，在一些重要的，影響進(jìn)度的工作崗位堅(jiān)持使用熟練操作人員，對(duì)勞力不足的崗位增加人員；對(duì)一些影響施工進(jìn)度的機(jī)械設(shè)備，分析原因?qū)嵤┘夹g(shù)改造或更換為更為合適的設(shè)備；開(kāi)展施工工序分析活動(dòng)，激勵(lì)所有員工積極發(fā)現(xiàn)施工中的制約因素，鼓勵(lì)他們自覺(jué)改進(jìn)。(2)狠抓安全隨著生產(chǎn)進(jìn)度的提高，各個(gè)工序之間的銜接變得非常緊湊，單個(gè)工序的速度也逐漸加快，這時(shí)工人易產(chǎn)生疲勞現(xiàn)象，存在安全事故隱患，此時(shí)應(yīng)該采取的對(duì)策為：加大安全監(jiān)督，每個(gè)班派專(zhuān)職的安全員，配合工班長(zhǎng)做好安全監(jiān)督，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)糾正或解決；洞內(nèi)洞外派專(zhuān)職的安全員輪流巡視，及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患并消除；采取措施改進(jìn)工人工作環(huán)境，并采取一些營(yíng)養(yǎng)措施防止工人疲勞，給工人營(yíng)造一個(gè)愉悅的工作氛圍；加大一些危險(xiǎn)機(jī)械的維修保養(yǎng)頻率，如機(jī)車(chē)、礦車(chē)、空壓機(jī)等，確保其正常安全工作。(3)保證質(zhì)量隨著施工速度的提高，施工中也容易出現(xiàn)一些質(zhì)量問(wèn)題，如管片錯(cuò)臺(tái)、注漿效果差等，采取的措施為：專(zhuān)職質(zhì)量檢查人員協(xié)同現(xiàn)場(chǎng)工程師一起做好現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)的質(zhì)量控制，一旦產(chǎn)生質(zhì)量問(wèn)題，及時(shí)發(fā)現(xiàn)，及時(shí)匯報(bào)，及時(shí)分析，及時(shí)糾正；加大所有員工的技術(shù)培訓(xùn)，提高員工的生產(chǎn)熟練程度和生產(chǎn)技巧，提高產(chǎn)品質(zhì)量；注重員工的質(zhì)量意識(shí)培養(yǎng)，創(chuàng)造人員“心中有質(zhì)量、口中談質(zhì)量、工作后提高質(zhì)量”，切實(shí)把質(zhì)量作為一切工作的前提。(4)技術(shù)改造與技術(shù)創(chuàng)新掘進(jìn)機(jī)是集機(jī)械、電氣、液壓于一體的高科技隧道掘進(jìn)設(shè)備，技術(shù)含量很高，施工技術(shù)也同樣充滿(mǎn)較高的科學(xué)技術(shù)含量。正常掘進(jìn)是最能發(fā)現(xiàn)技術(shù)問(wèn)題的階段，因此在正常掘進(jìn)時(shí)要加大技術(shù)的吸收和攻關(guān)力度，分析掘進(jìn)機(jī)施工以及掘進(jìn)機(jī)本身的優(yōu)缺點(diǎn)，組織力量進(jìn)行技術(shù)改革和技術(shù)創(chuàng)新，更進(jìn)一步了解掘進(jìn)機(jī)，提高使用效率。6.3掘進(jìn)機(jī)方向控制與糾偏6.3.1掘進(jìn)機(jī)的方向控制本工程使用的復(fù)合式TBM掘進(jìn)機(jī)采用PPS激光自動(dòng)導(dǎo)向系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)向，通過(guò)調(diào)整推進(jìn)油缸來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)整方向。(1)采用隧道自動(dòng)導(dǎo)向系統(tǒng)和人工測(cè)量輔助進(jìn)行掘進(jìn)機(jī)姿態(tài)監(jiān)測(cè)隧道自動(dòng)導(dǎo)向系統(tǒng)配置了導(dǎo)向、自動(dòng)定位、掘進(jìn)程序軟件和顯示器等，能夠全天候在掘進(jìn)機(jī)主控室動(dòng)態(tài)顯示掘進(jìn)機(jī)當(dāng)前位置與隧道設(shè)計(jì)軸線的偏差以及趨勢(shì)。據(jù)此調(diào)整控制掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)方向，使其始終保持在允許的偏差范圍內(nèi)。隨著掘進(jìn)機(jī)推進(jìn)導(dǎo)向系統(tǒng)后視基準(zhǔn)點(diǎn)需要前移，必須通過(guò)人工測(cè)量來(lái)進(jìn)行精確定位。為保證推進(jìn)方向的準(zhǔn)確可靠，根據(jù)掘進(jìn)距離人工測(cè)量，以校核自動(dòng)導(dǎo)向系統(tǒng)的測(cè)量數(shù)據(jù)并復(fù)核掘進(jìn)機(jī)的位置、姿態(tài)，確保掘進(jìn)方向的正確。(2)采用分區(qū)操作掘進(jìn)機(jī)推進(jìn)油缸控制掘進(jìn)方向根據(jù)線路條件所做的分段軸線推進(jìn)控制計(jì)劃、導(dǎo)向系統(tǒng)反映的掘進(jìn)姿態(tài)信息，結(jié)合隧道地層情況，通過(guò)分區(qū)操作掘進(jìn)機(jī)的推進(jìn)油缸來(lái)控制掘進(jìn)方向。推進(jìn)油缸按上、下、左、右分成四組，每組油缸都有一個(gè)帶行程測(cè)量和推力計(jì)算的推進(jìn)油缸，根據(jù)需要調(diào)節(jié)各組油缸的推進(jìn)力，控制掘進(jìn)方向。在上坡段掘進(jìn)時(shí)，適當(dāng)加大掘進(jìn)機(jī)下部油缸的推力；在下坡段掘進(jìn)時(shí)則適當(dāng)加大上部油缸的推力；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；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；在直線平坡段掘進(jìn)時(shí)，則應(yīng)盡量使所有油缸的推力保持一致。6.3.2掘進(jìn)機(jī)姿態(tài)調(diào)整與糾偏在實(shí)際施工中，由于地質(zhì)、測(cè)量誤差等原因掘進(jìn)機(jī)推進(jìn)方向可能會(huì)偏離設(shè)計(jì)軸線并超過(guò)管理警戒值；在穩(wěn)定地層中掘進(jìn)，因地層提供的滾動(dòng)阻力小，可能會(huì)產(chǎn)生盾體滾動(dòng)偏差；在線路變坡段或急彎段掘進(jìn)過(guò)程中，有可能產(chǎn)生較大的偏差，這時(shí)就要及時(shí)調(diào)整掘進(jìn)機(jī)姿態(tài)、糾正偏差。(1)通過(guò)操作分區(qū)操作推進(jìn)油缸來(lái)調(diào)整掘進(jìn)機(jī)姿態(tài)，糾正偏差，將掘進(jìn)機(jī)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(shí)可利用掘進(jìn)機(jī)的超挖刀進(jìn)行局部超挖和在軸線允許偏差范圍內(nèi)提前進(jìn)入曲線段掘進(jìn)來(lái)糾偏。(3)當(dāng)滾動(dòng)超限時(shí)，收回推進(jìn)油缸，調(diào)整推進(jìn)缸偏轉(zhuǎn)角度通過(guò)調(diào)整環(huán)將整機(jī)滾動(dòng)角調(diào)回。調(diào)整環(huán)具體結(jié)構(gòu)見(jiàn)附圖7-9。6.3.3方向控制及糾偏注意事項(xiàng)(1)在切換刀盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)方向時(shí)，應(yīng)保留適當(dāng)?shù)臅r(shí)間間隔，切換速度不宜過(guò)快，切換速度過(guò)快可能造成管片受力狀態(tài)突變，而使管片損壞。(2)根據(jù)掌子面地層情況應(yīng)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)及時(shí)執(zhí)行糾偏程序。(3)蛇行修正及糾偏時(shí)應(yīng)緩慢進(jìn)行，如修正過(guò)急，蛇行反而更加明顯。在直線推進(jìn)的情況下，應(yīng)選取掘進(jìn)機(jī)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)的情況下，應(yīng)使掘進(jìn)機(jī)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。(4)推進(jìn)油缸油壓的調(diào)整不宜過(guò)快、過(guò)大，否則可能造成管片局部破損甚至開(kāi)裂。(5)正確進(jìn)行管片選型，確保拼裝質(zhì)量與精度，使管片端面盡可能與計(jì)劃的掘進(jìn)方向垂直。(6)掘進(jìn)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(cè)量定位工作。6.3.4曲線段掘進(jìn)施工本區(qū)間隧道施工中有曲線段。在曲線段(包括水平曲線和豎向曲線)施工時(shí)，掘進(jìn)操作方向控制方式是把液壓推進(jìn)油缸進(jìn)行分區(qū)操作，使掘進(jìn)機(jī)按預(yù)期的方向進(jìn)行調(diào)向。曲線段施工時(shí)，為確保掘進(jìn)機(jī)沿設(shè)計(jì)軸線掘進(jìn)，必須嚴(yán)格控制掘進(jìn)參數(shù)，如掘進(jìn)速度、推進(jìn)油缸的伸出方式與油壓等，使掘進(jìn)軌跡符合設(shè)計(jì)線路的曲線參數(shù)要求。另外，掘進(jìn)機(jī)采用鉸接形式使曲線施工更容易控制。在曲線段掘進(jìn)時(shí)，要注意以下幾點(diǎn)：(1)進(jìn)入曲線施工前，調(diào)整好掘進(jìn)機(jī)的姿態(tài)。(2)在曲線段時(shí)選擇正確的管片進(jìn)行安裝，接收管片時(shí)安排專(zhuān)職人員驗(yàn)收，保證管片質(zhì)量及曲線管片的偏轉(zhuǎn)方向。(3)將每一循環(huán)掘進(jìn)后的測(cè)量結(jié)果計(jì)入圖中與設(shè)計(jì)曲線相對(duì)照，確定是否修正下次掘進(jìn)的偏轉(zhuǎn)量與方位角。(4)掘進(jìn)速度控制在30～40mm/min以?xún)?nèi)，或?qū)⒚恳谎h(huán)分成幾次掘進(jìn)以減小管片的受力不均。(5)為防止管片歪斜，必須保證管片背襯注漿的效果，使推進(jìn)油缸的偏心推力有效地起作用，確保曲線推進(jìn)效果，減少管片的損壞與變形。并根據(jù)施工中的變形監(jiān)測(cè)情況隨時(shí)調(diào)整注漿參數(shù)，從而有效的對(duì)軸線進(jìn)行控制。根據(jù)施工中的實(shí)際情況，必要時(shí)采取壁后補(bǔ)壓漿的方法進(jìn)行控制。通過(guò)管片的注漿孔將漿液注入地層。(6)曲線段掘進(jìn)過(guò)程中，曲線外側(cè)出土量較大，這樣必然造成曲線外側(cè)土體的損失，并存在施工間隙，因此在曲線段掘進(jìn)過(guò)程中，對(duì)曲線外側(cè)的注漿量必須加大，及時(shí)填滿(mǎn)空隙。同時(shí)加固外側(cè)土體，使外側(cè)土體給予管片足夠的支撐力減小變形，確保隧道沿設(shè)計(jì)軸線正確掘進(jìn)。(7)注意鉸接油缸處和盾尾有無(wú)泄漏，發(fā)現(xiàn)泄漏及時(shí)采取措施處理。(8)更換碴車(chē)時(shí)協(xié)調(diào)各工序，避免長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)。6.4TBM掘進(jìn)時(shí)的注意事項(xiàng)6.4.1掘進(jìn)過(guò)程中機(jī)器防扭由于復(fù)合式TBM在敞開(kāi)式施工護(hù)盾不與巖石接觸，當(dāng)?shù)侗P(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)切削巖石時(shí)主機(jī)會(huì)發(fā)生整體的旋轉(zhuǎn)，故施工前應(yīng)充分考慮防止設(shè)備發(fā)生扭轉(zhuǎn)的措施。防止設(shè)備發(fā)生扭轉(zhuǎn)的措施主要有以下幾方面;(1)在掘進(jìn)過(guò)程中通過(guò)PPS系統(tǒng)密切關(guān)注機(jī)器的轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)，在發(fā)現(xiàn)設(shè)備旋轉(zhuǎn)角度超過(guò)一定值時(shí)，反方向旋轉(zhuǎn)刀盤(pán)來(lái)實(shí)現(xiàn)將主機(jī)部分防扭。(2)復(fù)合式TBM自身配有一套滾動(dòng)角調(diào)整系統(tǒng)，當(dāng)設(shè)備扭轉(zhuǎn)角度過(guò)大時(shí)利用扭轉(zhuǎn)環(huán)和推進(jìn)缸共同作用，調(diào)整設(shè)備姿態(tài)。(3)如果發(fā)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)扭矩趨勢(shì)增加過(guò)快時(shí)，應(yīng)減小掘進(jìn)機(jī)的掘進(jìn)速度來(lái)達(dá)到降低扭矩，防止扭轉(zhuǎn)。6.4.2掘進(jìn)過(guò)程中防止螺旋輸送機(jī)噴涌在高壓富水段需采用土壓平衡模式掘進(jìn)時(shí)，可能出現(xiàn)噴涌現(xiàn)象，擬采取以下措施：(1)本項(xiàng)目采用的螺旋輸送機(jī)中間心部位有旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)軸中部600mm的長(zhǎng)度沒(méi)有螺旋葉片，當(dāng)碴土通過(guò)此段時(shí)因堆積而形成土塞，對(duì)防止噴涌有一定的效果。根據(jù)施工需要還可以向螺旋輸送機(jī)內(nèi)注入膨潤(rùn)土或者在排水閥門(mén)處安裝雙向排泥泵來(lái)堵水和防止噴涌發(fā)生。(2)螺旋輸送機(jī)的后料門(mén)可以關(guān)閉，這樣在需要時(shí)可以關(guān)閉后門(mén)以處理噴涌等緊急情況。(3)在其它含水地層采用土壓平衡模式掘進(jìn)時(shí)，擬向刀盤(pán)面、土倉(cāng)內(nèi)注入泡沫劑，并增加對(duì)螺旋輸送機(jī)內(nèi)注入的膨潤(rùn)土，以利于螺旋輸送機(jī)形成土塞效應(yīng)，涌水較大時(shí)，注入高分子聚合物防止噴涌。6.4.3掘進(jìn)過(guò)程中防止結(jié)泥餅復(fù)合式TBM在采用土壓平衡施工模式時(shí)可能會(huì)在刀盤(pán)的中心部位產(chǎn)生“泥餅”,當(dāng)產(chǎn)生泥餅時(shí),掘進(jìn)速度急劇下降,刀盤(pán)扭矩也會(huì)上升,大大降低開(kāi)挖效率,甚至無(wú)法掘進(jìn)。施工中擬采取的主要技術(shù)措施為：(1)加大刀盤(pán)的開(kāi)口率，使泥土更容易通過(guò)刀盤(pán)。(2)在土倉(cāng)內(nèi)側(cè)壁上焊接“攪拌棒”來(lái)減少泥土的固結(jié)幾率。(3)在刀盤(pán)前部設(shè)置泡沫注入口，通過(guò)注入泡沫劑來(lái)減少泥土的固結(jié)。(4)將關(guān)鍵部位的滾刀更換成齒刀，便于切削土層同時(shí)加大了刀盤(pán)開(kāi)口率。(5)發(fā)現(xiàn)推進(jìn)參數(shù)變大時(shí)，同時(shí)向土倉(cāng)、螺旋輸送器加入泡沫劑增加土倉(cāng)及螺旋輸送器內(nèi)泥土的產(chǎn)送速度。(6)密切注意設(shè)備的各項(xiàng)掘進(jìn)參數(shù)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)相關(guān)參數(shù)有非正常增大時(shí)，降低推進(jìn)速度或停止掘進(jìn)。6.4.4掘進(jìn)過(guò)程中減小刀盤(pán)、螺旋輸送器磨損措施(1)在刀盤(pán)、螺旋輸送器的關(guān)鍵部位焊接耐磨材料，如在刀盤(pán)進(jìn)料口、刀盤(pán)正面、刀盤(pán)外邊緣、螺旋輸送器內(nèi)壁等部位加裝耐磨層來(lái)提高刀盤(pán)抗磨能力。(2)施工過(guò)程中通過(guò)加入泡沫劑、膨潤(rùn)土，通過(guò)增加潤(rùn)滑，減少刀盤(pán)和輸送器的磨損。(3)施工過(guò)程中通過(guò)控制倉(cāng)內(nèi)碴土數(shù)量，減少磨損。6.5TBM特殊地段的施工本工程復(fù)合式TBM施工過(guò)程中，須穿越煤系地層，通過(guò)兩處煤礦采空區(qū)，經(jīng)過(guò)上述區(qū)段時(shí)易發(fā)生瓦斯?jié)舛壬吆退淼烙克惹闆r。針對(duì)以上情況主要采取以下措施應(yīng)對(duì)。6.5.1瓦斯地段施工(1)整機(jī)采用傳感器加密設(shè)計(jì)，在原有設(shè)計(jì)上增加了7個(gè)傳感器布置于刀盤(pán)后部、側(cè)護(hù)盾、風(fēng)道等關(guān)鍵部位，傳感器信號(hào)于設(shè)備主供電系統(tǒng)互鎖。(2)整機(jī)采用防爆設(shè)計(jì)，電氣系統(tǒng)關(guān)鍵部位如電機(jī)、接觸開(kāi)關(guān)、斷路器、燈具等均達(dá)到Ⅰ類(lèi)礦井下防爆等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。(3)在通過(guò)上述區(qū)段時(shí)，配備專(zhuān)職的安全人員，利用高精度干涉瓦斯監(jiān)測(cè)儀進(jìn)行人工監(jiān)測(cè)，保證人員、設(shè)備的安全。(4)選擇合理的掘進(jìn)參數(shù)，減小對(duì)周邊巖石擾動(dòng)。(5)為防止瓦斯溢出聚集，在煤層分界線兩側(cè)各30m范圍內(nèi)均采用耐腐蝕防水氣密性全封閉C50鋼筋混凝土管片，并確保管片接縫處的密封效果，在掘進(jìn)機(jī)通過(guò)時(shí)，同步注漿快速跟進(jìn)，通過(guò)后隧道內(nèi)繼續(xù)進(jìn)行人工監(jiān)測(cè)。(6)增強(qiáng)風(fēng)機(jī)通風(fēng)能力，采用55kw隧道風(fēng)機(jī)通風(fēng)，葉輪直徑1100mm,風(fēng)管采用12000mm的PVC拉鏈軟風(fēng)管。(7)在設(shè)備上設(shè)置逃生通道及應(yīng)急照明系統(tǒng)，隧洞每隔100m安裝一盞應(yīng)急照明燈，在斷電情況下提供隧洞照明。制定逃生預(yù)案，發(fā)生瓦斯超限停機(jī)報(bào)警立即組織人員撤離。6.5.2涌水地段施工(1)本工程復(fù)合式TBM通過(guò)兩處煤礦采空區(qū)，采空區(qū)巷道內(nèi)長(zhǎng)年積水，易發(fā)生涌水、透水現(xiàn)象。將安排專(zhuān)人對(duì)排水量進(jìn)行巡察、測(cè)量。(2)設(shè)備關(guān)鍵部位如電機(jī)、配電柜、液壓泵站等加裝防水罩；設(shè)備配有漏電保護(hù)器，在洞內(nèi)因涌水短路或人員觸電短路后電源自動(dòng)保護(hù)跳閘。(3)采取“以堵為主，限量排放”的原則，進(jìn)入采空區(qū)前利用TSP203超前地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)進(jìn)行長(zhǎng)距離監(jiān)測(cè)；設(shè)備自帶的BEAM超前地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)對(duì)前方地下水進(jìn)行不間斷的監(jiān)測(cè)，BEAM系統(tǒng)可對(duì)前方25米范圍內(nèi)地層含水情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。發(fā)現(xiàn)富水地段時(shí)運(yùn)用超前鉆機(jī)設(shè)備向前方進(jìn)行帷幕注漿堵水。必要時(shí)運(yùn)用鉆爆法迂回至刀盤(pán)前部人工處理。(4)在TBM上層設(shè)有緊急避險(xiǎn)間及逃生通道，當(dāng)遇到突涌水事故時(shí)，通過(guò)通道進(jìn)入緊急避險(xiǎn)間自救或等待緊救援。(5)項(xiàng)目部建立健全大涌水逃生預(yù)案，發(fā)生涌水立即啟動(dòng)預(yù)案。7.6.5.3斷層、破碎帶施工見(jiàn)本標(biāo)書(shū)第十一章11.2.2小節(jié)6.6掘進(jìn)模式的轉(zhuǎn)換 xx市地層多以砂巖、砂質(zhì)泥巖為主，區(qū)間多位于巖石地層，根據(jù)地質(zhì)的實(shí)際特點(diǎn)，可選擇采用以下三種掘進(jìn)模式：敞開(kāi)式、短距離土壓平衡式、長(zhǎng)距離土壓平衡式施工。在施工過(guò)程中時(shí)刻注意地層的變化情況，使用超前探測(cè)設(shè)備精確探測(cè)出前方的地質(zhì)情況，并根據(jù)實(shí)際的掘進(jìn)情況及時(shí)調(diào)整復(fù)合式TBM掘進(jìn)模式。(1)短距離土壓平衡模式的轉(zhuǎn)換當(dāng)短距離需要土壓平衡掘進(jìn)時(shí)，將料斗閘門(mén)關(guān)閉，建立土倉(cāng)內(nèi)的土壓。土倉(cāng)內(nèi)設(shè)有傳感器，當(dāng)土倉(cāng)內(nèi)壓力達(dá)到設(shè)定上限值時(shí)打開(kāi)閘門(mén)出料，低于下限值時(shí)關(guān)閉閘門(mén)。通過(guò)此過(guò)程使掌子面保持穩(wěn)定，在破碎帶也可使用種方式進(jìn)行掘進(jìn)。(2)長(zhǎng)距離土壓平衡模式的轉(zhuǎn)換當(dāng)設(shè)備需要長(zhǎng)距離在土壓平衡模式下施工時(shí)，將主機(jī)皮帶拆出，裝上螺旋輸送機(jī)出碴，同時(shí)焊接料斗閘門(mén)，使其達(dá)到密閉效果。7洞內(nèi)運(yùn)輸7.1運(yùn)輸總體方案本工程的出碴和材料運(yùn)輸采用有軌運(yùn)輸?？紤]隧道長(zhǎng)度、洞徑限制和材料運(yùn)輸?shù)男枰?，每條隧道內(nèi)采用單線軌道運(yùn)輸。隨隧道掘進(jìn)距離增長(zhǎng)，運(yùn)輸碴土和材料的時(shí)間會(huì)增加，會(huì)造成礦車(chē)不能及時(shí)到位，影響掘進(jìn)進(jìn)度。為避免這種情況，當(dāng)隧道掘進(jìn)超過(guò)TBM掘進(jìn)段的一半后，在隧道距洞口1600m處開(kāi)始向開(kāi)挖面方向鋪設(shè)100m長(zhǎng)的雙線軌道，兩端通過(guò)單開(kāi)道岔與單線軌道連接，在隧道內(nèi)做一個(gè)調(diào)車(chē)平臺(tái)。單線軌道出洞后采用兩組單開(kāi)道岔與洞外的三線軌道實(shí)現(xiàn)連接，洞外左右線隧道軌道設(shè)置聯(lián)絡(luò)隧道線路，能夠?qū)崿F(xiàn)隧道左右線軌道相互調(diào)車(chē)。每臺(tái)TBM配備三列礦車(chē)(含管片車(chē)、砂漿罐車(chē))完成石碴和施工材料的運(yùn)輸工作。隧道的運(yùn)輸線路布置見(jiàn)附圖7-10。7.2洞內(nèi)道岔鋪設(shè)前運(yùn)輸方案在洞內(nèi)道岔鋪設(shè)前時(shí)的TBM掘進(jìn)，洞使用2列出碴列車(chē)出碴可以滿(mǎn)足掘進(jìn)需要，另外一列備用。機(jī)車(chē)推動(dòng)裝好材料的材料車(chē)和空礦車(chē)自洞口出發(fā)抵達(dá)TBM后配套區(qū)域后，由洞內(nèi)調(diào)度員負(fù)責(zé)指揮機(jī)車(chē)司機(jī)和各工位的負(fù)責(zé)人，完成施工材料的卸車(chē)和空礦車(chē)裝碴工作，施工材料卸完且碴車(chē)裝滿(mǎn)后，調(diào)度員通知機(jī)車(chē)司機(jī)發(fā)車(chē)，機(jī)車(chē)牽引全部運(yùn)輸車(chē)輛駛出洞外，按洞口調(diào)度員指令經(jīng)單開(kāi)道岔進(jìn)入空閑線路，重載列車(chē)全部通過(guò)單開(kāi)道岔后，已經(jīng)編組好的空載列車(chē)接到洞口調(diào)度員指令后，駛?cè)攵磧?nèi)。礦車(chē)卸碴自機(jī)車(chē)后第一節(jié)開(kāi)始，依次向后分節(jié)利用龍門(mén)吊卸碴。當(dāng)?shù)V車(chē)卸碴完畢后，利用龍門(mén)吊裝載管片等材料，砂漿拌合站根據(jù)調(diào)度的指令，提前拌合砂漿，在卸碴和裝料期間，通過(guò)拌合站配置的砂漿泵泵送至砂漿罐車(chē)內(nèi)。材料裝載完畢后列車(chē)原地待發(fā)。在此期間，一條線路空閑，等待重載列車(chē)。7.3洞內(nèi)道岔鋪設(shè)后運(yùn)輸方案隨著掘進(jìn)距離的增加，造成列車(chē)途中運(yùn)輸時(shí)間的增長(zhǎng)，上述運(yùn)輸方案不能滿(mǎn)足出碴和材料運(yùn)輸?shù)男枰?。這時(shí)在洞內(nèi)鋪設(shè)100m長(zhǎng)的雙線軌道，作為調(diào)車(chē)平臺(tái)，在調(diào)車(chē)平臺(tái)處設(shè)信號(hào)員一名，實(shí)現(xiàn)洞內(nèi)會(huì)車(chē)。這時(shí)需要3列礦車(chē)出碴和運(yùn)輸材料。調(diào)車(chē)流程為：第一列空礦車(chē)裝好材料后自洞口出發(fā)，通過(guò)雙線軌道抵達(dá)TBM后配套區(qū)域后，洞內(nèi)開(kāi)始進(jìn)行裝碴和卸管片、砂漿等材料的工作。在第一列礦車(chē)通過(guò)洞內(nèi)道岔后，洞內(nèi)信號(hào)員通知洞外信號(hào)員，將第二列空礦車(chē)向洞內(nèi)發(fā)出，到達(dá)洞內(nèi)道岔，進(jìn)入雙線軌道的左線等待。第一列機(jī)車(chē)卸完材料且裝滿(mǎn)石碴后向洞外行駛，通過(guò)洞內(nèi)雙線軌道的右線后駛向洞外。這時(shí)停在調(diào)車(chē)平臺(tái)左線的第二列礦車(chē)駛向洞內(nèi)。第一列礦車(chē)到達(dá)洞外進(jìn)入空閑線路，洞外裝滿(mǎn)材料的第三列空曠車(chē)駛?cè)攵磧?nèi)，抵達(dá)洞內(nèi)雙線軌道的左線等待第二列礦車(chē)出洞。如洞外第三列礦車(chē)未抵達(dá)雙線軌道區(qū)域時(shí)，洞內(nèi)礦車(chē)已經(jīng)裝完石碴，且抵達(dá)洞內(nèi)雙線軌道區(qū)域，則進(jìn)入右線軌道等待第三列礦車(chē)通過(guò)左線軌道駛?cè)攵磧?nèi)后，第二列礦車(chē)才可以向洞外駛出，三列礦車(chē)如此循環(huán)，完成TBM的出碴和運(yùn)送工程材料工作。7.4工作人員運(yùn)送工作人員進(jìn)出洞采用專(zhuān)門(mén)的機(jī)車(chē)牽引人員車(chē)運(yùn)送，根據(jù)運(yùn)送的人員數(shù)量決定人員車(chē)的數(shù)量。在運(yùn)送人員時(shí)，洞外調(diào)度、洞內(nèi)調(diào)車(chē)平臺(tái)信號(hào)員和TBM上的調(diào)車(chē)人員要溝通協(xié)調(diào)好，保證人員運(yùn)送的安全。7.5洞內(nèi)運(yùn)輸?shù)淖⒁馐马?xiàng)(1)洞外調(diào)度、機(jī)車(chē)司機(jī)、信號(hào)員和洞內(nèi)調(diào)度要明確各自責(zé)任，完全熟悉整個(gè)運(yùn)輸流程和確保運(yùn)輸安全的規(guī)章制度。(2)做好各個(gè)部位的安全信號(hào)標(biāo)志，司機(jī)必須按調(diào)度和信號(hào)員的指令行車(chē)。(3)嚴(yán)禁人員在軌道區(qū)域內(nèi)行走，如必須在軌道區(qū)域內(nèi)作業(yè)，應(yīng)設(shè)置警示燈，并安排專(zhuān)人瞭望。(4)每臺(tái)機(jī)車(chē)上配備兩個(gè)防溜鐵鞋(止輪器)，在停車(chē)時(shí)使用，防止溜車(chē)。(5)要經(jīng)常檢查機(jī)車(chē)和運(yùn)輸車(chē)輛的剎車(chē)系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí)及維修。(6)做好運(yùn)輸?shù)母鞣N應(yīng)急預(yù)案，對(duì)預(yù)案進(jìn)行演練，讓每一個(gè)參與運(yùn)輸工作的人員熟悉預(yù)案內(nèi)容和處理方法。(7)根據(jù)隧道坡度情況，在相關(guān)區(qū)域設(shè)置自動(dòng)防溜裝置。(8)洞外調(diào)度、機(jī)車(chē)司機(jī)、信號(hào)員和洞內(nèi)調(diào)度配備無(wú)線對(duì)講機(jī)，在洞內(nèi)設(shè)置無(wú)線信號(hào)中繼設(shè)備，保證在整個(gè)隧道內(nèi)實(shí)現(xiàn)無(wú)線通訊。洞外調(diào)度室、洞內(nèi)道岔和洞內(nèi)調(diào)度室設(shè)置程控電話，實(shí)現(xiàn)有線通信。8管片拼裝與注漿8.1管片拼裝管片拼裝是復(fù)合式TBM法隧道施工的一個(gè)重要工序，是用環(huán)、縱向螺栓逐塊將高精度預(yù)制鋼筋混凝土管片組裝而成，整個(gè)工序由TBM司機(jī)、管片拼裝機(jī)操作員和拼裝工配合完成。8.1.1管片安裝流程管片安裝流程見(jiàn)附圖7-11。8.1.2拼裝前的準(zhǔn)備工作(1)在洞外清除管片上的浮灰、浮砂，對(duì)管片進(jìn)行清理管片清理干凈后,按設(shè)計(jì)圖要求粘貼密封墊。(2)將管片的連接件、防水墊圈等材料準(zhǔn)備好。(3)操作人員應(yīng)全面檢查管片拼裝機(jī)的動(dòng)力、液壓和機(jī)械設(shè)備是否正常，管片吊具是否安全可靠。8.1.3管片安裝方法(1)根據(jù)設(shè)計(jì)圖要求，相鄰兩環(huán)管片采用錯(cuò)縫拼裝。(2)管片分為左、右轉(zhuǎn)彎環(huán)和標(biāo)準(zhǔn)環(huán)，安裝滿(mǎn)足隧道軸線要求，重點(diǎn)考慮管片安裝后盾尾間隙要滿(mǎn)足下一掘進(jìn)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。管片安裝前根據(jù)盾尾間隙和推進(jìn)油缸行程差選擇擬安裝管片的方式。(3)復(fù)合式TBM掘進(jìn)行程結(jié)束，所有推進(jìn)油缸行程伸出的長(zhǎng)度都大于1.5m時(shí)，復(fù)合式TBM停止掘進(jìn)，進(jìn)行管片安裝。(4)為保證管片安裝精度，管片安裝前需對(duì)安裝區(qū)進(jìn)行清理。(5)管片安裝時(shí)必須從隧道底部開(kāi)始，然后依次安裝相鄰塊，最后安裝封頂塊。每安裝一塊管片，立即將管片連接螺栓插入連接，并戴上螺帽用電動(dòng)扳手緊固。(6)在安裝封頂塊時(shí)先搭接1.0m以安裝機(jī)徑向頂進(jìn)，調(diào)整位置后緩慢縱向頂推，為防止封頂塊頂入時(shí)損壞防水密封條，應(yīng)對(duì)防水密封條進(jìn)行涂潤(rùn)滑油作潤(rùn)滑處理。(7)管片安裝到位后，應(yīng)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(kāi)管片安裝機(jī)。(8)管片環(huán)脫離復(fù)合式TBM尾后要及時(shí)對(duì)管片連接螺栓進(jìn)行二次緊固。(9)安裝管片時(shí)采取有效措施避免損壞防水密封條，并應(yīng)保證管片拼裝質(zhì)量，減少錯(cuò)臺(tái)，保證其密封止水效果。安裝管片后頂出推進(jìn)油缸，擰緊連接螺栓，保證防水密封條接縫緊密，防止由于相鄰兩環(huán)管片在復(fù)合式TBM推進(jìn)過(guò)程中發(fā)生錯(cuò)動(dòng)，防水密封條接縫增大和錯(cuò)動(dòng)，影響止水效果。8.1.4管片安裝質(zhì)量保證措施(1)由經(jīng)驗(yàn)豐富的管片安裝人員進(jìn)行管片拼裝，拼裝過(guò)程由工程技術(shù)人員根據(jù)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行過(guò)程驗(yàn)收，保證拼裝質(zhì)量。(2)嚴(yán)格進(jìn)場(chǎng)管片的檢查，有破損、裂縫的管片不采用。吊裝管片和運(yùn)送管片時(shí)應(yīng)注意保護(hù)管片和防水密封條，以免損壞。(3)防水密封條粘貼前，應(yīng)將管片進(jìn)行徹底清潔，以確保其粘貼穩(wěn)定牢固。(4)管片安裝前應(yīng)對(duì)復(fù)合式TBM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。(5)嚴(yán)禁非管片安裝位置的推進(jìn)油缸與管片安裝位置的推進(jìn)油缸同時(shí)收縮。(6)管片安裝時(shí)必須運(yùn)用管片拼裝機(jī)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(tái)。調(diào)整時(shí)動(dòng)作要平穩(wěn)，避免管片碰撞破損。(7)管片安裝質(zhì)量應(yīng)以滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的隧洞軸線偏差和有關(guān)規(guī)范要求的橢圓度及環(huán)、縱縫錯(cuò)臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行控制。8.2同步注漿同步注漿采用復(fù)合式TBM自帶的注漿泵從管片的注漿孔注入，及時(shí)填充管片與地層間環(huán)形空隙、控制地層變形、穩(wěn)定管片結(jié)構(gòu)、控制掘進(jìn)方向，加強(qiáng)隧道結(jié)構(gòu)自防水能力。注漿工藝流程見(jiàn)附圖7-12。8.2.1漿液主要性能指標(biāo)(1)膠凝時(shí)間：一般為3～10h，根據(jù)地層條件和掘進(jìn)速度，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)加入促凝劑及變更配比來(lái)調(diào)整膠凝時(shí)間。對(duì)于強(qiáng)透水地層和需要注漿提供較高的早期強(qiáng)度的地段，可通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)進(jìn)一步調(diào)整配比和加入早強(qiáng)劑，進(jìn)一步縮短膠凝時(shí)間，獲得早期強(qiáng)度，保證良好的注漿效果。(2)固結(jié)體強(qiáng)度：一天不小于0.2MPa(相當(dāng)于軟質(zhì)巖層無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度)，28天不小于2.5MPa(略大于強(qiáng)風(fēng)化巖天然抗壓強(qiáng)度)。(3)漿液結(jié)石率：＞95%，即固結(jié)收縮率＜5%。(4)漿液稠度：8～12cm(5)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%。8.2.2注漿模式注漿可根據(jù)需要采用自動(dòng)控制或手動(dòng)控制方式。自動(dòng)控制方式即預(yù)先設(shè)定注漿壓力，由控制程序自動(dòng)調(diào)整注漿速度，當(dāng)注漿壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí)，停止注漿，壓力低于設(shè)定值時(shí)，開(kāi)始注漿。手動(dòng)控制方式則由人工根據(jù)掘進(jìn)情況和注漿壓力隨時(shí)調(diào)整注漿流量，以防注漿速度過(guò)快，而影響注漿效果。8.2.3注漿設(shè)備配備攪拌站：在洞外施工場(chǎng)地配置砂漿攪拌站一座，攪拌能力60m3同步注漿系統(tǒng)：配備2臺(tái)雙活塞泵，4套注漿管路。運(yùn)輸車(chē)輛：軌道式砂漿罐車(chē)(6m3)，帶有自攪拌功能和砂漿輸送泵，隨管片運(yùn)輸車(chē)一起運(yùn)輸。8.2.4注漿主要參數(shù)(1)注漿壓力同步注漿時(shí)要求在地層中的漿液壓力大于該點(diǎn)的靜止水壓及土壓力之和，做到盡量填補(bǔ)而不宜劈裂。注漿壓力過(guò)大，隧洞將會(huì)被漿液擾動(dòng)而造成后期地層沉降及隧洞本身的沉降，并易造成跑漿；而注漿壓力過(guò)小，漿液填充速度過(guò)慢，填充不充足，會(huì)使地表變形增大，同步注漿壓力設(shè)定為0.3MPa～0.5MPa，并根據(jù)監(jiān)控量測(cè)結(jié)果作適當(dāng)調(diào)整。(2)注漿量同步注漿量為建筑間隙的105％～140％。(3)注漿時(shí)間及速度復(fù)合式TBM向前掘進(jìn)的同時(shí)，進(jìn)行同步注漿，同步注漿的速度與復(fù)合式TBM推進(jìn)速度相匹配。(4)注漿順序采用4個(gè)注漿孔同時(shí)壓注，在每個(gè)注漿孔出口設(shè)置壓力檢測(cè)器，以便對(duì)各注漿孔的注漿壓力和注漿量進(jìn)行檢測(cè)與控制，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)管片背后的對(duì)稱(chēng)均勻壓注。8.2.5注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)和注漿效果檢查采用雙指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，即注漿壓力達(dá)到設(shè)計(jì)壓力或注漿壓力未達(dá)到設(shè)計(jì)壓力，但注漿量達(dá)到設(shè)計(jì)注漿量，即可停止注入。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(jìn)速度及襯砌、地表與周?chē)ㄖ镒冃瘟繙y(cè)結(jié)果進(jìn)行綜合分析判斷。必要時(shí)采用無(wú)損探測(cè)法進(jìn)行效果檢查。8.3二次注漿同步注漿后使管片背后環(huán)形空隙得到填充，多數(shù)地段的地層變形沉降得到控制。在局部地段，同步漿液凝固過(guò)程中，可能存在局部不均勻、漿液的凝固收縮和漿液的稀釋流失，為提高背襯注漿層的防水性及密實(shí)度，并有效填充管片后的環(huán)形間隙，根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果，必要時(shí)進(jìn)行二次補(bǔ)強(qiáng)注漿。二次注漿采用雙液漿作為注漿材料，對(duì)同步注漿起到進(jìn)一步補(bǔ)充和加強(qiáng)作用。同時(shí)也是對(duì)管片周?chē)牡貙悠鸬匠涮詈图庸套饔谩．?dāng)?shù)叵滤貏e豐富時(shí)，需要對(duì)地下水封堵。同時(shí)為了及早建立起漿液的高粘度，以便在漿液向空隙中充填的同時(shí)將地下水壓入地層深處，獲得最佳充填效果，這時(shí)需要將漿液的凝膠時(shí)間調(diào)整至1～4min，必要時(shí)二次注漿可采用水泥-水玻璃雙液漿。二次補(bǔ)強(qiáng)注漿采用KBY-50/7-11雙液注漿泵。二次補(bǔ)強(qiáng)注漿的注漿管路自制，承壓力和管徑滿(mǎn)足注漿要求，能夠?qū)崿F(xiàn)快速拆卸，并配有止?jié){閥。二次補(bǔ)強(qiáng)注漿的注漿壓力選定0.5～0.6MPa，注漿量根據(jù)監(jiān)測(cè)到的空隙和監(jiān)控量測(cè)的結(jié)果確定。注漿時(shí)主要以注漿壓力控制。8.4注漿質(zhì)量保證措施(1)進(jìn)行詳細(xì)的漿液配比試驗(yàn)，選定合適的注漿材料，添加劑及漿液配比，保證所選漿材配比、強(qiáng)度、耐久性等物理力學(xué)指標(biāo)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)的工程要求。(2)制定詳細(xì)的注漿施工設(shè)計(jì)和工藝流程及注漿質(zhì)量控制程序，嚴(yán)格按要求實(shí)施注漿、檢查、記錄、分析，及時(shí)做出P(注漿壓力)-Q(注漿量)-t(時(shí)間)曲線，分析注漿效果，反饋指導(dǎo)下次注漿。(3)成立專(zhuān)業(yè)注漿作業(yè)組，由富有經(jīng)驗(yàn)的工程技術(shù)員和技術(shù)工人負(fù)責(zé)二次注漿工作。(4)根據(jù)洞內(nèi)管片襯砌變形和地面及周?chē)鷺?gòu)筑物變形監(jiān)測(cè)結(jié)果，及時(shí)進(jìn)行信息反饋，修正注漿參數(shù)和施工方法，發(fā)現(xiàn)情況及時(shí)解決。(5)做好注漿設(shè)備的維修保養(yǎng)、注漿材料供應(yīng)，以保證注漿作業(yè)順利連續(xù)不中斷進(jìn)行。(6)做好注漿孔的密封，保證其不滲漏水。8.5管片堆放及防水材料粘貼8.5.1管片場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸與堆放(1)施工場(chǎng)地間的管片運(yùn)輸采用門(mén)吊卸車(chē)，管片運(yùn)輸軌道車(chē)進(jìn)行洞內(nèi)運(yùn)輸。(2)到場(chǎng)管片應(yīng)排列堆放整齊，管片與地面和管片之間用木條墊好，墊木厚度要一致，不同規(guī)格的管片分開(kāi)存放。(3)管片堆放區(qū)地面采用20cm厚C20混凝土硬化，堅(jiān)實(shí)平整，管片應(yīng)內(nèi)弧面向上堆放整齊，堆放高度為3塊。8.5.2管片防水材料粘貼(1)進(jìn)場(chǎng)的防水材料按國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn)，確保其質(zhì)量合格后使用。(2)管片防水密封條粘貼：涂刷氯丁膠結(jié)劑，涂刷前，管片應(yīng)干燥潔凈，涂刷應(yīng)均勻，密封墊溝槽應(yīng)滿(mǎn)涂；粘結(jié)劑涂刷后，晾置一段時(shí)間(一般10～15min，隨氣溫、濕度而異)，待手指接觸不粘時(shí)，再將加工好的框形橡膠圈套入密封墊溝槽內(nèi)；密封墊(框形橡膠圈)粘貼后，管片四個(gè)角部不得出現(xiàn)聳肩、塌肩現(xiàn)象，整個(gè)密封墊表面應(yīng)在同一個(gè)平面上，嚴(yán)禁歪斜、扭曲。(3)每環(huán)管片防水密封條的粘貼后，按設(shè)計(jì)或產(chǎn)品使用要求規(guī)定的時(shí)間使用。(4)管片角部為防水的薄弱環(huán)節(jié)，角部密封墊應(yīng)鋪設(shè)到位，必要時(shí)在管片角部設(shè)遇水膨脹橡膠膩?zhàn)颖∑约訌?qiáng)防水密封效果。(5)冬季橡膠防水密封條的使用按照設(shè)計(jì)及產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)進(jìn)行管理。(6)對(duì)粘貼好防水密封條的管片，在運(yùn)輸和裝拼中應(yīng)避免擦碰、剝離、脫落或損傷。9TBM維修保養(yǎng)TBM維修保養(yǎng)任務(wù)的完成質(zhì)量制約著掘進(jìn)進(jìn)度，與項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益的高低密切相關(guān)，設(shè)備維修保養(yǎng)對(duì)于整個(gè)TBM掘進(jìn)工作占有重要地位，正確及時(shí)的保養(yǎng)是減少維修工作量的必要條件，不能以“搶修”的角度看待維修力量的組成，避免“救火”式的維修。通過(guò)我單位多年使用掘進(jìn)機(jī)的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出了一套卓有成效的方法，依照定期檢查、強(qiáng)制保養(yǎng)與按需保養(yǎng)相結(jié)合的原則，根據(jù)TBM技術(shù)文件、各系統(tǒng)部位的特點(diǎn)制定TBM維修保養(yǎng)規(guī)程，并組織實(shí)施。對(duì)整套設(shè)備實(shí)施狀態(tài)檢測(cè)，隨時(shí)掌握設(shè)備狀況，使之始終處于受控狀態(tài)。保養(yǎng)分為班保養(yǎng)、日保養(yǎng)、周保養(yǎng)、月保養(yǎng)、季度保養(yǎng)、半年保養(yǎng)和年保養(yǎng)，明確每級(jí)保養(yǎng)的具體內(nèi)容和責(zé)任人。掘進(jìn)施工期間，TBM的維修保養(yǎng)主要在每天的整備時(shí)間段內(nèi)完成，掘進(jìn)工班掘進(jìn)時(shí)間段內(nèi)的保養(yǎng)工作，由掘進(jìn)班的相關(guān)人員完成。9.1維修保養(yǎng)的指導(dǎo)思想樹(shù)立預(yù)防性維修保養(yǎng)、以可靠性為中心的維修保養(yǎng)和事后維修相結(jié)合的維修保養(yǎng)指導(dǎo)思想，保障設(shè)備的使用功能，達(dá)到不因設(shè)備故障問(wèn)題影響工程的施工進(jìn)度的目標(biāo)，在維修保養(yǎng)工作中做到以下幾點(diǎn)：(1)掘進(jìn)施工與維修保養(yǎng)并重采用TBM施工必須以良好的TBM狀態(tài)為前提，根據(jù)地質(zhì)條件、施工實(shí)際合理操控、合理組織，才能順利達(dá)到這一目標(biāo)。即必須樹(shù)立掘進(jìn)施工與維修保養(yǎng)并重的觀念。整備工作時(shí)間為8h，其主要任務(wù)是TBM設(shè)備的維修保養(yǎng)。(2)全員參與TBM維修保養(yǎng)和狀態(tài)監(jiān)測(cè)的規(guī)范化實(shí)施，除設(shè)備維修保養(yǎng)部門(mén)外，還要讓各級(jí)決策者(含各工班長(zhǎng))和執(zhí)行者(操作使用、維護(hù)保養(yǎng)人員)都了解維修保養(yǎng)和狀態(tài)監(jiān)測(cè)的意義、本崗位對(duì)設(shè)備維護(hù)、保養(yǎng)應(yīng)盡的責(zé)任、義務(wù)及技術(shù)要求，積極參與并切實(shí)貫徹執(zhí)行，才能實(shí)現(xiàn)TBM狀況的持續(xù)良好。(3)強(qiáng)化保養(yǎng)從保養(yǎng)技術(shù)措施上，抓住影響設(shè)備壽命的關(guān)鍵問(wèn)題，充分發(fā)揮狀態(tài)監(jiān)測(cè)的作用，以油、液管理為重點(diǎn)，堅(jiān)持油液超精細(xì)過(guò)濾；汲取設(shè)備管理先進(jìn)企業(yè)的經(jīng)驗(yàn)，以“清潔、清潔、再清潔”，“保養(yǎng)、保養(yǎng)、再保養(yǎng)”為原則，強(qiáng)化保養(yǎng)觀念。(4)迅速維修為保證設(shè)備狀態(tài)持續(xù)完好，必須根據(jù)TBM操作、保養(yǎng)以及狀態(tài)監(jiān)測(cè)的信息，綜合分析，及時(shí)準(zhǔn)確地判斷故障部位、性質(zhì)以及原因，確定維修方案，在最短的時(shí)間內(nèi)實(shí)施維修，并且盡量減少維修時(shí)間、降低維修成本。9.2組織機(jī)構(gòu)成立項(xiàng)目經(jīng)理任組長(zhǎng)，主管副經(jīng)理任副組長(zhǎng)的維修保養(yǎng)領(lǐng)導(dǎo)小組，由專(zhuān)家組對(duì)整個(gè)維修保養(yǎng)工作提供技術(shù)支持。維修保養(yǎng)工作分為整備時(shí)間段內(nèi)的維修保養(yǎng)和掘進(jìn)時(shí)間段內(nèi)的維修保養(yǎng)，由主管副經(jīng)理全面負(fù)責(zé)維修保養(yǎng)工作。成立TBM技術(shù)部，負(fù)責(zé)TBM狀態(tài)監(jiān)測(cè)和技術(shù)資料的整理匯總；成立立整備工班，成員由專(zhuān)業(yè)工程師(機(jī)械、液壓、電氣)和熟練技工組成專(zhuān)業(yè)的維修保養(yǎng)隊(duì)伍，主要負(fù)責(zé)整備時(shí)間段內(nèi)的維修保養(yǎng)；每個(gè)掘進(jìn)工班的工班長(zhǎng)負(fù)責(zé)本班掘進(jìn)時(shí)間段內(nèi)的維修保養(yǎng)工作，維修保養(yǎng)工作由工班值班機(jī)電工程師和各工位負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)落實(shí)，掘進(jìn)時(shí)間出現(xiàn)掘進(jìn)班不能排除的故障，通知整備班維修。維修保養(yǎng)組織結(jié)構(gòu)見(jiàn)附圖7-13。9.3TBM的狀態(tài)監(jiān)測(cè)及維護(hù)保養(yǎng)TBM的維護(hù)保養(yǎng)工作主要在整備時(shí)間完成，可分為預(yù)防性維修保養(yǎng)、以可靠性為中心的維修保養(yǎng)和事后維修三類(lèi)。以可靠性為中心的維修保養(yǎng)是指對(duì)如主軸承、主驅(qū)動(dòng)電機(jī)、主軸承密封、液壓泵站系統(tǒng)、有害氣體檢測(cè)系統(tǒng)、各分項(xiàng)設(shè)備等重點(diǎn)部位的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。預(yù)防性維修保養(yǎng)是指在掘進(jìn)機(jī)使用過(guò)程中的周期性的維護(hù)保養(yǎng)。事后維修指設(shè)備故障發(fā)生后進(jìn)行及時(shí)有效的修復(fù)工作。狀態(tài)檢測(cè)是維修保養(yǎng)工作的重中之重，由TBM技術(shù)部安排有豐富經(jīng)驗(yàn)的檢測(cè)工程師完成。9.3.1監(jiān)測(cè)的對(duì)象根據(jù)設(shè)備的重要程度和設(shè)備出現(xiàn)故障后影響工程進(jìn)度的程度，確定監(jiān)測(cè)的對(duì)象依次為主驅(qū)動(dòng)軸承機(jī)械部分、主軸承脂密封系統(tǒng)、主驅(qū)動(dòng)軸承油潤(rùn)滑系統(tǒng)、主驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、變速機(jī)構(gòu)、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、氣體報(bào)警系統(tǒng)和其它分項(xiàng)設(shè)備。掘進(jìn)機(jī)的主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)出現(xiàn)大的故障后，造成維修周期長(zhǎng)，嚴(yán)重影響工程進(jìn)度，甚至造成TBM掘進(jìn)機(jī)不能繼續(xù)工作，是監(jiān)測(cè)工作的重中之重。9.3.2監(jiān)測(cè)的方法(1)主軸承監(jiān)測(cè)方法根據(jù)主軸承的監(jiān)測(cè)特點(diǎn)，確定選用以下4項(xiàng)聯(lián)合監(jiān)測(cè)方案：1)對(duì)潤(rùn)滑系統(tǒng)實(shí)施監(jiān)測(cè)，確保良好的潤(rùn)滑：用溫度監(jiān)測(cè)潤(rùn)滑油冷卻狀況，對(duì)濾清器的堵塞程度實(shí)施電子監(jiān)測(cè)，用油位指示器監(jiān)測(cè)潤(rùn)滑油量。定期進(jìn)行油質(zhì)分析，嚴(yán)密監(jiān)測(cè)油品粘度、清潔度、綜合污染指數(shù)、水分，確保油質(zhì)良好。2)通過(guò)油液磨損分析，監(jiān)測(cè)軸承磨損狀況：用油液清潔度分析和油品理化指標(biāo)的現(xiàn)場(chǎng)分析，實(shí)施初級(jí)磨損監(jiān)測(cè)，用直讀式鐵譜分析、分析式鐵譜分析和光譜分析實(shí)施磨損精密監(jiān)測(cè)。3)定期檢測(cè)軸承的軸向間隙，判定軸承磨損程度(2)主軸承密封監(jiān)測(cè)方法主軸承密封是保證主軸承正常運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵，密封破壞，水和灰塵進(jìn)入或潤(rùn)滑油外泄，會(huì)造成大軸承的腐蝕和磨料磨損。軸承的密封主要靠迷宮式密封圈、內(nèi)密封、外密封與軸承構(gòu)件的密貼來(lái)保證。對(duì)于密封損壞的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，可行的手段是油液分析和外漏觀察。1)掘進(jìn)時(shí)密切觀察潤(rùn)滑脂泵壓力和脈沖次數(shù)，考核潤(rùn)滑脂注入軸承情況；定期進(jìn)入刀盤(pán)內(nèi)進(jìn)行觀測(cè)，目視內(nèi)外迷宮密封處潤(rùn)滑脂擠出狀況；定期打開(kāi)濾清器上蓋，檢查密封材料是否混入；2)定期進(jìn)行對(duì)齒輪油做油樣分析，密切監(jiān)測(cè)油中灰塵和水的含量，間接監(jiān)測(cè)密封狀況。3)每月取齒輪油樣外送作光譜、鐵譜、分析式鐵譜分析，監(jiān)測(cè)油中污染物的含量。(3)液壓系統(tǒng)(含潤(rùn)滑系統(tǒng))監(jiān)測(cè)方法TBM液壓系統(tǒng)龐大，控制油路眾多。液壓系統(tǒng)的檢測(cè)方法通常有油質(zhì)分析、油樣磨損分析、溫度、流量、壓力、轉(zhuǎn)速等項(xiàng)目。1)對(duì)液壓油油位、油溫、油質(zhì)、濾清器堵塞實(shí)施監(jiān)測(cè)；2)通過(guò)油液磨損分析，監(jiān)測(cè)液壓系統(tǒng)磨損狀況，包括理化指標(biāo)、清潔度、直讀式鐵譜、分析式鐵譜和光譜分析；3)測(cè)量主要回路關(guān)鍵點(diǎn)參數(shù)，與各回路標(biāo)稱(chēng)參數(shù)比較判斷各液壓元件的狀況。(4)齒輪箱監(jiān)測(cè)方法大齒圈和變速機(jī)構(gòu)的工作情況與主軸承相似，檢測(cè)方法采用以振動(dòng)、油質(zhì)、油液磨損、溫度、油位檢查結(jié)合的方法。此外，還應(yīng)定期用工業(yè)內(nèi)窺鏡，觀測(cè)大齒圈的表面磨損狀況。(5)氣體報(bào)警系統(tǒng)監(jiān)測(cè)方法對(duì)于氣體報(bào)警系統(tǒng)的傳感器定期取下，進(jìn)行測(cè)試。(6)緊固連接部位的監(jiān)測(cè)方法定期對(duì)各部位的緊固件通過(guò)目視和通過(guò)扭矩扳手或液壓預(yù)緊扳手對(duì)扭矩進(jìn)行校核的辦法進(jìn)行檢查。(7)其它監(jiān)測(cè)方法對(duì)有可能造成設(shè)備故障的結(jié)構(gòu)件損傷、磨損、銹蝕、裂紋等，進(jìn)行損傷檢查，還有電氣元器件的絕緣、老化，及液壓密封材料、橡膠材料的老化檢查。9.3.3TBM設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)(1)刀盤(pán)每天檢查所有連接件的緊固情況、刀具的固定和磨損情況、刮碴器耐磨板和鏟斗的磨損程度、噴水嘴的噴水效果以及刀盤(pán)磨損，根據(jù)檢查的結(jié)果更換或補(bǔ)焊。(2)主軸承主軸承運(yùn)轉(zhuǎn)狀況的優(yōu)劣不但對(duì)TBM工作壽命的影響很大，而且一旦出現(xiàn)異常，由此造成的工期和經(jīng)濟(jì)損失是難以彌補(bǔ)的。主軸承檢查包括油潤(rùn)滑系統(tǒng)、脂潤(rùn)滑系統(tǒng)、軸承滾道滾柱的檢查。主要是檢查密封的溢脂情況、潤(rùn)滑油的油位和油溫、潤(rùn)滑油冷卻系統(tǒng)的狀態(tài)、過(guò)濾器的情況，根據(jù)檢查的結(jié)果更換潤(rùn)滑油或?yàn)V芯。(3)液壓系統(tǒng)每班檢查各液壓系統(tǒng)油箱液壓油位的情況，檢查液壓油的過(guò)濾器是否存在阻塞現(xiàn)象，檢查各元器件連接部位是否存在滲漏現(xiàn)象，油管有無(wú)纏繞磨損情況，油質(zhì)的情況。每月對(duì)各元件的工作壽命進(jìn)行預(yù)測(cè)，進(jìn)行液壓液壓元件的不解體檢查，了解TBM各部位液壓系統(tǒng)工作狀態(tài)和可靠性的變化情況，根據(jù)檢查的結(jié)果更換配件、補(bǔ)油或換油。(4)注脂根據(jù)注脂時(shí)間表定期對(duì)需要加注潤(rùn)滑脂的部位進(jìn)行充足的注脂。(5)電氣系統(tǒng)對(duì)所有電機(jī)和配電柜進(jìn)行檢查，并檢查所有電器線路、各傳感器及接口狀態(tài)，根據(jù)要求對(duì)電機(jī)的潤(rùn)滑部位進(jìn)行注脂。重點(diǎn)檢查電器設(shè)備的防護(hù)，防止電器設(shè)備進(jìn)水受潮。(6)減速箱檢查T(mén)BM主驅(qū)動(dòng)變速箱和其它減速箱的潤(rùn)滑油，其維護(hù)保養(yǎng)內(nèi)容如下：1)油位檢查每班檢查潤(rùn)滑油面高度，油面高度的以設(shè)備停止運(yùn)轉(zhuǎn)后，油液流回各個(gè)部位時(shí)觀測(cè)的油面高度為準(zhǔn)。2)油品檢查按TBM技術(shù)手冊(cè)中的要求，定期從變速箱中抽取油樣，用于污染度、理化指標(biāo)、鐵譜和光譜分析；當(dāng)變速箱油位低于最小值時(shí)，及時(shí)補(bǔ)充新油，并加至技術(shù)手冊(cè)中規(guī)定的最大高度。定期更換潤(rùn)滑油，沒(méi)有達(dá)到更換時(shí)間的油液如超標(biāo)，必須更換潤(rùn)滑油。3)振動(dòng)檢查每班檢查變速箱體溫度和振動(dòng)情況、運(yùn)轉(zhuǎn)是否平穩(wěn)、是否有滲漏。利用震動(dòng)測(cè)量?jī)x測(cè)量震動(dòng)的指標(biāo)，將累計(jì)的震動(dòng)進(jìn)行對(duì)比，對(duì)設(shè)備的軸承磨損情況作出評(píng)價(jià)，超標(biāo)的做好維修方案進(jìn)行維修。(7)支護(hù)設(shè)備本工程TBM支護(hù)設(shè)備主要是管片拼裝系統(tǒng)和超前鉆機(jī)系統(tǒng)。支護(hù)設(shè)備使用頻率高，工作條件惡劣，使用過(guò)程中對(duì)設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)十分重要，否則，不但會(huì)影響掘進(jìn)進(jìn)度，還有造成安全事故的危險(xiǎn)。重點(diǎn)檢查內(nèi)容包括其液壓部分、電氣控制部分及機(jī)械結(jié)構(gòu)部分，尤其是管片拼裝機(jī)與管片的連接部分，必要時(shí)進(jìn)行維修。(8)出碴系統(tǒng)出碴系統(tǒng)包括螺旋輸送機(jī)和皮帶輸送機(jī)2個(gè)部分。出碴系統(tǒng)的維護(hù)每天進(jìn)行，包括驅(qū)動(dòng)端和從動(dòng)端的軸承潤(rùn)滑，其潤(rùn)滑脂必須保質(zhì)保量的注滿(mǎn)，皮帶輥?zhàn)拥臋z查隨時(shí)進(jìn)行，發(fā)現(xiàn)損壞的輥?zhàn)颖仨汃R上更換，以免進(jìn)一步對(duì)皮帶造成損壞。及時(shí)清理皮帶和滾筒之間散落的石碴，經(jīng)常對(duì)主機(jī)螺旋輸送機(jī)磨損情況進(jìn)行檢查，保證出碴系統(tǒng)的正常運(yùn)行。(9)其它系統(tǒng)和設(shè)備。如通風(fēng)系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)、供排水系統(tǒng)、注漿系統(tǒng)等，應(yīng)按照設(shè)備的使用手冊(cè)進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。(10)每天對(duì)掘進(jìn)機(jī)的各部位進(jìn)行清理，保持機(jī)械設(shè)備的干凈整潔，可以減少設(shè)備的異常損壞并能及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的故障隱患和故障點(diǎn)。10帶壓進(jìn)倉(cāng)作業(yè)10.1人倉(cāng)的功能和結(jié)構(gòu)人倉(cāng)是工作人員和材料進(jìn)出土倉(cāng)的轉(zhuǎn)換通道。復(fù)合式TBM的人倉(cāng)具備兩種工作模式，即常壓模式和加壓模式。當(dāng)掌子面圍巖穩(wěn)定性較好，TBM掘進(jìn)采用敞開(kāi)式掘進(jìn)，此時(shí)為常壓模式，人倉(cāng)內(nèi)處于常壓狀態(tài)。當(dāng)掌子面圍巖穩(wěn)定性很差，圍巖不能自穩(wěn)，就需要采用土壓平衡式掘進(jìn)方式，這時(shí)土倉(cāng)內(nèi)的壓力高于倉(cāng)外的壓力，如果需要進(jìn)入土倉(cāng)進(jìn)行檢查更換刀具、檢查土壓傳感器和檢查掌子面的工作，人員就需要在人倉(cāng)內(nèi)加壓。使人員和材料進(jìn)出刀盤(pán)時(shí)能夠保持土倉(cāng)中的壓力，防止圍巖失穩(wěn)和地下水進(jìn)入掌子面。人倉(cāng)分為內(nèi)倉(cāng)和外倉(cāng)兩部分，之間用壓力門(mén)隔開(kāi)。內(nèi)倉(cāng)直接安裝在隔板上面，通過(guò)隔板上的壓力門(mén)人員可以進(jìn)入土倉(cāng)。外倉(cāng)通過(guò)壓力門(mén)與外界相通，外倉(cāng)的作用是進(jìn)行升壓和減壓工作和出現(xiàn)緊急情況時(shí)的出入。根據(jù)倉(cāng)的大小，外倉(cāng)可以容納3人，內(nèi)倉(cāng)可以容納2人。內(nèi)外是分開(kāi)操作的，內(nèi)部都配有以下設(shè)備：通訊系統(tǒng)、排氣閥和通風(fēng)閥、時(shí)鐘、氣壓表、溫度計(jì)、加熱設(shè)備、帶式記錄儀。10.2人倉(cāng)的檢查和操作要求10.2.1人倉(cāng)使用前的檢查(1)檢查空壓機(jī)的狀態(tài)，確保空壓機(jī)工作狀態(tài)完好。(2)檢查和清潔復(fù)合式TBM主機(jī)的壓縮空氣調(diào)節(jié)站，確認(rèn)此系統(tǒng)工作正常后關(guān)閉所有的閥門(mén)。(3)進(jìn)行地層氣密性試驗(yàn)和有害氣體檢測(cè)，在地層氣密性試驗(yàn)和空氣質(zhì)量檢驗(yàn)合格的情況下將土倉(cāng)內(nèi)的碴土排至艙高的1/5以下。10.2.2人倉(cāng)操作要求(1)人倉(cāng)的操作由受過(guò)專(zhuān)門(mén)培訓(xùn)的專(zhuān)業(yè)機(jī)械工程師執(zhí)行，需要用到的操作和顯示元件均放在人員倉(cāng)的外面。(2)檢查所有部件(顯示儀/條形記錄器/加熱系統(tǒng)/鐘/溫度計(jì)/密封和閥門(mén))的功能。(3)必須嚴(yán)格遵守和執(zhí)行國(guó)家有關(guān)空氣倉(cāng)升/降壓的規(guī)定和所有安全規(guī)則。(4)通過(guò)了壓縮空氣測(cè)試并經(jīng)相關(guān)培訓(xùn)合格的人員方可進(jìn)入人員倉(cāng)工作。10.3帶壓進(jìn)倉(cāng)的準(zhǔn)備工作(1)參考工程地質(zhì)勘察報(bào)告和近20(2)制定進(jìn)倉(cāng)工作計(jì)劃與技術(shù)準(zhǔn)備，編制預(yù)計(jì)的開(kāi)倉(cāng)換刀及檢查工作計(jì)劃。(3)根據(jù)擬定的工作計(jì)劃，組織相關(guān)工作人員，做好詳細(xì)的分工。進(jìn)倉(cāng)作業(yè)人員必須是經(jīng)過(guò)相關(guān)培訓(xùn)的人員。人員組織完成后，召開(kāi)專(zhuān)題技術(shù)交底會(huì)，由主管副經(jīng)理和安全管理人員對(duì)工作計(jì)劃、作業(yè)技術(shù)方案及安全措施進(jìn)行詳細(xì)全面的交底。(4)根據(jù)擬定工作計(jì)劃由刀具主管工程師提前制定詳細(xì)工具、物資及刀具計(jì)劃，由設(shè)備物資部門(mén)準(zhǔn)備，調(diào)度組織運(yùn)輸。10.4帶壓進(jìn)倉(cāng)的過(guò)程控制為使進(jìn)倉(cāng)作業(yè)有序的進(jìn)行，整個(gè)帶壓進(jìn)倉(cāng)工作過(guò)程實(shí)施簽認(rèn)制度。(1)進(jìn)倉(cāng)準(zhǔn)備工作確認(rèn)為保證進(jìn)倉(cāng)作業(yè)的連續(xù)、快速，必須做好充分的準(zhǔn)備，準(zhǔn)備工作包括預(yù)計(jì)更換刀具準(zhǔn)備、進(jìn)倉(cāng)作業(yè)工具準(zhǔn)備、洞內(nèi)風(fēng)水電準(zhǔn)備等。準(zhǔn)備工作由專(zhuān)人負(fù)責(zé)，完成后由刀具主管工程師確認(rèn)。(2)工程地質(zhì)確認(rèn)由土木工程師檢查評(píng)估掌子面地質(zhì)情況，檢查內(nèi)容包括：掌子面穩(wěn)定情況、節(jié)理裂隙發(fā)育情況、滲(涌)水量等，仔細(xì)觀察后簽署意見(jiàn)，并由總工程師進(jìn)行審核確認(rèn)。判斷安全后其他人員方可進(jìn)行下一步作業(yè)，否則立即撤出。(3)刀具檢查與處理方案確定在確認(rèn)安全的情況下由刀具主管工程師對(duì)計(jì)劃項(xiàng)目進(jìn)行檢查，做好記錄，并結(jié)合檢查情況制定實(shí)際的工作計(jì)劃和刀具處理方案，該工作計(jì)劃必須結(jié)合土木工程師提供的工程地質(zhì)情況以“快進(jìn)快出、保證安全”為原則，力求工作計(jì)劃與處理方案的可行性和安全保障性。(4)進(jìn)倉(cāng)過(guò)程安全監(jiān)控與工作質(zhì)量檢查進(jìn)倉(cāng)過(guò)程中必須安排安全管理員、機(jī)械工程師及土木工程師進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)值班。安全管理員做好作業(yè)過(guò)程安全監(jiān)控與管理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)與排除安全隱患；土木工程師需對(duì)掌子面變化情況進(jìn)行不間斷監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)異常立即要求作業(yè)人員撤出；機(jī)械工程師在刀具主管工程師的安排下按照工作計(jì)劃與處理方案對(duì)作業(yè)質(zhì)量進(jìn)行檢查，并做好技術(shù)指導(dǎo)。(5)刀盤(pán)清理及倉(cāng)門(mén)關(guān)閉確認(rèn)計(jì)劃工作完成并經(jīng)刀具主管工程師檢查確認(rèn)符合要求后，對(duì)倉(cāng)內(nèi)及刀盤(pán)前方進(jìn)行全面的檢查，避免工具、雜物遺留在內(nèi)。檢查完畢由當(dāng)班班長(zhǎng)簽認(rèn)，負(fù)責(zé)機(jī)械工程師確認(rèn)，確認(rèn)后關(guān)閉倉(cāng)門(mén)，倉(cāng)門(mén)關(guān)閉情況由負(fù)責(zé)機(jī)械工程師確認(rèn)，刀具主管工程師檢查復(fù)核。完成后及時(shí)恢復(fù)掘進(jìn)施工。10.5帶壓進(jìn)倉(cāng)工作的操作程序10.5.1人員進(jìn)入壓力倉(cāng)(1)人員進(jìn)入內(nèi)倉(cāng)，打開(kāi)倉(cāng)內(nèi)的雙倍條形記錄器并檢查是否正常工作，紙張是否充足。(2)關(guān)閉內(nèi)倉(cāng)室的倉(cāng)門(mén)并確定正確鎖好(當(dāng)內(nèi)倉(cāng)在壓力下工作時(shí)由于安全原因外常常是沒(méi)壓力的)。(3)人員倉(cāng)管理員要通過(guò)電話一直與坐在內(nèi)倉(cāng)中的人員保持聯(lián)系。(4)人員倉(cāng)管理員慢慢地打開(kāi)通氣主閥門(mén)，并按照說(shuō)明緩慢地增加主倉(cāng)室的壓力直到到達(dá)預(yù)定的壓力值(隨時(shí)監(jiān)測(cè)主倉(cāng)內(nèi)人員的健康狀況，一旦出現(xiàn)任何微小的不適現(xiàn)象立即中斷)。(5)倉(cāng)內(nèi)的工作人員可按照要求調(diào)節(jié)加熱系統(tǒng)。(6)在內(nèi)倉(cāng)與土壓倉(cāng)之間進(jìn)行了壓力補(bǔ)償后，內(nèi)倉(cāng)的人員便可打開(kāi)內(nèi)倉(cāng)與土壓倉(cāng)之間的門(mén)。(7)當(dāng)內(nèi)倉(cāng)室的壓力等于土壓倉(cāng)的壓力時(shí)，工作人員打開(kāi)土壓倉(cāng)門(mén)，進(jìn)行安全確認(rèn)后，進(jìn)入土壓倉(cāng)作業(yè)。(8)人員倉(cāng)管理員停止條形記錄器。10.5.2(1)工作人員離開(kāi)土壓倉(cāng)進(jìn)入內(nèi)倉(cāng)。(2)關(guān)閉內(nèi)倉(cāng)與土壓倉(cāng)之間的門(mén)和壓力擋板上作壓力補(bǔ)償用的閥門(mén)。(3)內(nèi)倉(cāng)內(nèi)的人員通過(guò)電話與人員倉(cāng)管理員聯(lián)系。(4)人倉(cāng)管理員打開(kāi)條形記錄器。(5)人倉(cāng)管理員打開(kāi)泄壓閥門(mén)開(kāi)始緩慢地降低內(nèi)倉(cāng)中的壓力，并同時(shí)觀察壓力表和流量計(jì)。與此同時(shí)，人員倉(cāng)管理員打開(kāi)通風(fēng)閥門(mén)開(kāi)始通風(fēng)，但不升高壓力。(6)繼續(xù)調(diào)節(jié)通風(fēng)閥門(mén)直到使得內(nèi)倉(cāng)壓力能穩(wěn)定而緩慢下降，流量計(jì)的值必須保持0.5m3(7)當(dāng)內(nèi)倉(cāng)內(nèi)的壓力降低到一定的值后，人員倉(cāng)管理員調(diào)節(jié)閥門(mén)保持此時(shí)壓力值。同時(shí)觀察通風(fēng)流量計(jì)保持通風(fēng)良好。(8)在壓力保持階段，必須觀察壓力表和調(diào)節(jié)閥門(mén)保持壓力的正常。在降壓過(guò)程中倉(cāng)內(nèi)的人員可打開(kāi)加熱系統(tǒng)，溫度范圍控制在15～28℃(9)當(dāng)內(nèi)倉(cāng)內(nèi)的壓力降到常壓時(shí)，可打開(kāi)內(nèi)倉(cāng)的倉(cāng)門(mén)，人員離開(kāi)內(nèi)倉(cāng)。(10)人員倉(cāng)管理員停止條形記錄器，填寫(xiě)記錄表(日期/時(shí)間/壓力/人數(shù)等)。10.5.3材料、工具運(yùn)外倉(cāng)用于當(dāng)土壓倉(cāng)與內(nèi)倉(cāng)正在壓力下工作時(shí)容納材料、工具和工作人員等；外倉(cāng)的升壓和降壓操作與內(nèi)倉(cāng)的操作類(lèi)似。其主要操作過(guò)程：(1)把需要的刀具、工具、材料或人員送到準(zhǔn)備倉(cāng)，關(guān)閉倉(cāng)門(mén)。(2)按照外倉(cāng)升壓操作規(guī)程使外倉(cāng)壓力達(dá)到設(shè)定值且保持穩(wěn)定。(3)當(dāng)外倉(cāng)和內(nèi)倉(cāng)之間的壓力相等時(shí)打開(kāi)他們之間的門(mén)，通過(guò)內(nèi)倉(cāng)把所需的刀具、工具、材料或人員送到土壓倉(cāng)。(4)人員進(jìn)出和材料運(yùn)輸必須保持人員倉(cāng)通道暢通無(wú)阻。(5)遵循操作規(guī)程和安全規(guī)定且防止材料、工具墜落的情況發(fā)生。10.6帶壓進(jìn)倉(cāng)工作安全注意事項(xiàng)(1)工作面最終壓力要比設(shè)定的土壓力高0.1-0.2bar。(2)在開(kāi)倉(cāng)作業(yè)過(guò)程中，應(yīng)盡量維持此壓力，并通過(guò)進(jìn)氣閥的操作使氣壓的變化值控制在可控范圍之內(nèi)。(3)工作面的土體不能保證氣密性，在人員進(jìn)入前應(yīng)向倉(cāng)內(nèi)加注膨潤(rùn)土漿液，轉(zhuǎn)動(dòng)刀盤(pán)，使倉(cāng)內(nèi)砂土與膨潤(rùn)土漿液很好的混合，使?jié){液較深的滲入地層中，在開(kāi)挖面形成比較厚的泥皮，保證氣密性的效果。(4)由土建工程師確定開(kāi)挖面的穩(wěn)定性，確認(rèn)安全后，方可進(jìn)入作業(yè)面工作；當(dāng)開(kāi)挖面有異常情況時(shí)，應(yīng)立即組織在土倉(cāng)內(nèi)的工作人員退出土倉(cāng)，關(guān)閉倉(cāng)門(mén)。(5)應(yīng)設(shè)立兩條以上的通訊線路，保證壓力艙內(nèi)外之間的聯(lián)系，同時(shí)保證洞內(nèi)與洞外相關(guān)部門(mén)的聯(lián)系，如有異常，及時(shí)聯(lián)絡(luò)。(6)作業(yè)人員必須經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)培訓(xùn)，身體健康，作業(yè)前不許飲酒，作業(yè)過(guò)程中不許吸煙。(7)必須認(rèn)真填寫(xiě)壓氣作業(yè)時(shí)間記錄表。(8)對(duì)進(jìn)倉(cāng)作業(yè)的工作時(shí)間進(jìn)行預(yù)估，必要時(shí)準(zhǔn)備工作人員的飲水和食物。(9)設(shè)備維修時(shí)要停止掘進(jìn)，同時(shí)為防止設(shè)備意外啟動(dòng)，應(yīng)設(shè)專(zhuān)人監(jiān)護(hù)。(10)更換刀具等較重的機(jī)械部件時(shí)，要確保其固定牢固和提升安全。(11)不將較重的機(jī)械部件存放在不穩(wěn)定的地方，確保其安全存放。(12)提升裝置的載荷要適當(dāng)，以確保部件提升安全。(13)認(rèn)真完成檢查和維修工作，以確保設(shè)備具有良好的性能。(14)設(shè)備的維修工作必須由具有相應(yīng)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的維修人員來(lái)完成。(15)打開(kāi)倉(cāng)門(mén)換刀之前，首先對(duì)刀盤(pán)通入新鮮空氣進(jìn)行倉(cāng)內(nèi)換氣。在刀具更換過(guò)程要持續(xù)通入壓縮空氣且不斷對(duì)有害氣體進(jìn)行監(jiān)測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)有害氣體濃度超標(biāo)，工作人員應(yīng)立即撤出工作面,切斷電源,進(jìn)行處理。(16)倉(cāng)內(nèi)用于照明的燈具必須使用安全防爆類(lèi)型，采用24V安全電壓進(jìn)行照明，輸電線路必須使用密閉電纜，嚴(yán)禁使用絕緣不良的電線或裸體線輸電。(17)工作面或附近必須配備有效的滅火器。(18)洞內(nèi)遇有險(xiǎn)情或當(dāng)警報(bào)信號(hào)發(fā)出后，應(yīng)服從有關(guān)人員的指揮，有秩序地撤出危險(xiǎn)區(qū)。(19)工作面或附近必須配備氧氣瓶，一旦中毒可以為中毒者提供氧氣供應(yīng)。11刀具更換與維修11.1刀具介紹復(fù)合式TBM的刀具有兩大類(lèi)：盤(pán)型滾刀和刮刀，兩種刀具科學(xué)的混裝在刀盤(pán)上，可以實(shí)現(xiàn)軟巖和硬巖的掘進(jìn)。盤(pán)型滾刀主要用于硬巖掘進(jìn)，分邊刀、正刀和中心刀三種類(lèi)型。滾刀被科學(xué)地布置在刀盤(pán)面上，隨著刀盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)，滾刀以刀盤(pán)中心為中心被動(dòng)地進(jìn)行同心圓轉(zhuǎn)動(dòng)。滾刀在強(qiáng)大的推進(jìn)力和扭矩作用之下，通過(guò)擠壓將巖石切削下來(lái)，完成開(kāi)挖工作。刮刀主要用于軟巖掘進(jìn)，刮刀被科學(xué)的布置在刀盤(pán)表面，掘進(jìn)時(shí)刮刀切入巖體，將巖體切削下來(lái)對(duì)隧道進(jìn)行開(kāi)挖。11.2刀具的更換掘進(jìn)機(jī)隨著切削巖體方量的增加，刀具就會(huì)逐漸磨損變小或者破損，經(jīng)TBM刀具人員測(cè)量、檢查確認(rèn)不能繼續(xù)使用刀具，對(duì)其進(jìn)行更換。TBM刀具的磨損、破損情況有許多種形式，由刀具人員分析每一種破損形式以掌握刀具的更換時(shí)間，讓每個(gè)刀具發(fā)揮出最大的價(jià)值，使TBM正常掘進(jìn)，降低生產(chǎn)成本、節(jié)約刀具檢修更換的時(shí)間。11.2.1TBM刀具更換標(biāo)準(zhǔn)TBM刀具更換標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有一個(gè)固定的值，需要刀具人員根據(jù)工作實(shí)際情況來(lái)判斷是否更換。在正常磨損的情況之下，當(dāng)邊刀刀圈磨損掉10～15mm左右、正刀和中心刀圈磨損掉20～25mm左右時(shí)就需要對(duì)它們進(jìn)行更換。因?yàn)榇藭r(shí)刀圈的刀刃變寬，其切削巖石的能力降低，TBM掘進(jìn)時(shí)所需要的扭距和推力就會(huì)增大，加大了TBM液壓系統(tǒng)和電機(jī)系統(tǒng)的負(fù)荷，而且切削下來(lái)的巖石也會(huì)磨損到刀盤(pán)面，會(huì)降低TBM的使用壽命。而如果在小于上述更換標(biāo)準(zhǔn)的情況之下頻繁地進(jìn)行更換，則不能發(fā)揮每一個(gè)刀圈應(yīng)有的效能，也將浪費(fèi)掉許多寶貴的時(shí)間，增加不必要的成本。另外在非正常磨損的情況之下，如發(fā)生刀圈的刀刃破損嚴(yán)重、轉(zhuǎn)動(dòng)軸承壞掉、密封潤(rùn)滑油泄露等等情況，刀具就需要及時(shí)進(jìn)行更換，因?yàn)檫@樣會(huì)加重相鄰刀具切削巖石的負(fù)荷，不僅影響TBM的正常掘進(jìn)，而且還會(huì)影響到與其相鄰刀具的正常使用，會(huì)造成刀具連鎖性大量破損。11.2.2TBM刀具損壞原因分析及處理方法影響TBM刀具破損的原因有許多種，主要是由刀具的質(zhì)量、圍巖軟硬程度和人工操作這三種因素所造成。根據(jù)刀具的破損情況，正確分析其產(chǎn)生的原因，有利于TBM操作手正確操作，避免人為因素造成刀具破損，也有利于刀具工及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)做出正確的處理措施。以下為T(mén)BM刀具的磨損或破損情況：(1)刀圈均勻磨損這種情況屬于正常磨損，只要達(dá)到了一般的磨損尺寸，即可以進(jìn)行更換。(2)刀圈被磨掉一側(cè)或者是被磨成多邊形

這主要是由于滾刀的軸承損壞，不能正常轉(zhuǎn)動(dòng)所致，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)就需要馬上進(jìn)行更換。(3)刀圈卷刃主要是由于巖石較硬，TBM的掘進(jìn)推力較大所造成的。有時(shí)是因?yàn)樯a(chǎn)這批刀具的鋼材質(zhì)量較軟，也可造成刀具卷刃情況發(fā)生。當(dāng)這種情況發(fā)生以后，TBM操作手需要適當(dāng)降低掘進(jìn)推力和掘進(jìn)速度，即可大大緩解卷刃的嚴(yán)重程度。另外刀具工根據(jù)實(shí)際情況，在不影響掘進(jìn)的條件之下，可以等其磨損到一定程度再進(jìn)行更換。(4)刀圈打刃呈鋸齒狀在圍巖較硬的情況之下，刀圈普遍比較容易出現(xiàn)打刃現(xiàn)象。如果刀圈鋼材的質(zhì)量較硬、發(fā)脆，在其切削巖石時(shí)也容易發(fā)生這種現(xiàn)象。當(dāng)只有一個(gè)或兩個(gè)滾刀出現(xiàn)這種情況時(shí)，一般是由于TBM操作手在某個(gè)行程的初始階段，當(dāng)滾刀與圍巖接觸時(shí)推進(jìn)速度太快、掘進(jìn)推力太大、刀具與圍巖碰撞時(shí)所造成的。不管哪種情況，在刀刃掉落不太嚴(yán)重、不影響其切削巖石的能力時(shí)，可以繼續(xù)使用，不做更換。當(dāng)?shù)度械袈浔容^嚴(yán)重時(shí)，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)就需要馬上進(jìn)行更換。(5)刀體發(fā)熱、漏油主要是由于刀體的內(nèi)部軸承已經(jīng)損壞所致。這種情況一經(jīng)發(fā)現(xiàn)就需要馬上進(jìn)行更換。(6)刀圈斷裂、滑脫當(dāng)TBM滾刀的刀圈斷裂以后，刀圈就不能正常切削巖石，其很容易從轉(zhuǎn)動(dòng)軸上脫落下來(lái)，TBM的掘進(jìn)推力就會(huì)明顯增大，液壓和電機(jī)系統(tǒng)的負(fù)荷加重，正常掘進(jìn)會(huì)受到影響。這主要是由于刀圈安裝時(shí)溫度控制不好、刀圈安裝得太緊，或者是TBM初始掘進(jìn)速度太快、刀具與圍巖劇烈碰撞所致。這種情況發(fā)生以后，需要馬上對(duì)該刀具進(jìn)行更換。(7)刀體密封圈掉落這種現(xiàn)象主要是由于刀具在組裝時(shí)安裝得不太到位，以及密封圈焊接不牢所致。另外，在TBM掘進(jìn)時(shí)，當(dāng)?shù)侗P(pán)轉(zhuǎn)速設(shè)置得太大時(shí)也可造成這種情況的發(fā)生。當(dāng)發(fā)現(xiàn)有密封圈掉落時(shí)，刀具工可以在刀盤(pán)內(nèi)部對(duì)它們進(jìn)行補(bǔ)裝，而不需要拆卸下來(lái)進(jìn)行維修。如果發(fā)現(xiàn)刀圈已經(jīng)錯(cuò)位或者脫落，就需要馬上對(duì)其進(jìn)行更換。(8)邊刀的損壞TBM邊刀一般因?yàn)轭l繁調(diào)向，瞬時(shí)受力較大且不均勻，容易將刀具磨損為多邊形，這就需要TBM操作手在調(diào)整TBM掘進(jìn)方向的時(shí)候，首先應(yīng)當(dāng)停止TBM向前推進(jìn)，或者放慢掘進(jìn)速度，然后再調(diào)整方向，即可有效地減緩邊刀的磨損程度，邊刀損壞一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，必須停機(jī)更換邊刀。11.3刀具的維修刀具拆卸下來(lái)運(yùn)出洞外后，在洞外對(duì)刀具進(jìn)行維修。洞外設(shè)立刀具維修間，配備刀具維修用的專(zhuān)用和常用工具。每把刀具拆解后，根據(jù)檢測(cè)的損壞程度制定維修方案，根據(jù)方案進(jìn)行維修，做好維修的記錄。對(duì)所有刀具進(jìn)行單獨(dú)編號(hào)建立檔案，記錄好安裝的刀位、運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間和維修記錄，作為換刀和刀具損壞原因的參考。刀具在TBM掘進(jìn)中的作用至關(guān)重要，且刀具在工作時(shí)不能觀察使用情況，維修的質(zhì)量會(huì)影響掘進(jìn)的速度和成本，所以對(duì)刀具的維修要認(rèn)真仔細(xì)，嚴(yán)格控制維修的質(zhì)量。11.4刀具檢查和更換原則刀具的檢修在TBM施工中作用十分重要，對(duì)TBM的刀盤(pán)進(jìn)行日常的清理、維護(hù)、更換破損刀具和鏟斗刮板，確保TBM的正常掘進(jìn)，直接