盾構(gòu)機(jī)始發(fā)專項(xiàng)方案

一工程概況南京地鐵二號線TA04標(biāo)盾構(gòu)區(qū)間土建工程包括中和村站至元通站盾構(gòu)區(qū)間的主體工程及其附屬工程，主體工程采用盾構(gòu)法施工。中和村站~元通站區(qū)間工程始于雨潤大街和黃山路交叉口處中和村站的西北端，線路沿雨潤大街向西出去30米后向左轉(zhuǎn)，通過恒山路和廬山路，然后向右轉(zhuǎn)北拐至經(jīng)四路下穿行，至元通站南端。本區(qū)間設(shè)計(jì)里程為K2+983.050~K4+392.099，右線長度1431.81米，左線長度1453．491米。區(qū)間線路有三組曲線，線間距在12m~16.2m之間。線路縱坡設(shè)計(jì)為“V”型坡，最大坡度為26%。，最小坡度為2%。。區(qū)間最大埋深約20.3m，最小埋深約10m。區(qū)間在右線K3+530（左線K3+537.997）和右線K3+934.433（左線K3+954.376）里程處設(shè)置兩個(gè)聯(lián)絡(luò)通道，在區(qū)間最低點(diǎn)（右線K3+934.433，左線K3+954.376）設(shè)置區(qū)間排水泵站（與聯(lián)絡(luò)通道合建），根據(jù)地層及周邊環(huán)境情況，聯(lián)絡(luò)通道或區(qū)間排水泵站在隧道內(nèi)對地層采用凍結(jié)加固后采取礦山法施工。區(qū)間設(shè)計(jì)為單圓盾構(gòu)隧道，隧道內(nèi)徑①5.5m。襯砌管片厚度0.35米，單環(huán)管片由1個(gè)封頂塊、2個(gè)鄰接塊、3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)塊組成，管片錯(cuò)縫拼裝，鋼筋混凝土管片強(qiáng)度等級為C50,抗?jié)B等級為S10。二盾構(gòu)的始發(fā)準(zhǔn)備簡介盾構(gòu)始發(fā)是指盾構(gòu)機(jī)利用反力架及臨時(shí)拼裝起來的管片（負(fù)環(huán)管片）承受來自盾構(gòu)機(jī)的推力，使在始發(fā)架上的盾構(gòu)機(jī)向前推進(jìn)，由始發(fā)洞門貫入地層，開始沿設(shè)計(jì)線路掘進(jìn)的一系列作業(yè)。盾構(gòu)始發(fā)階段是盾構(gòu)施工過程中開挖面穩(wěn)定控制最難、工序最多、比較容易產(chǎn)生危險(xiǎn)事故的環(huán)節(jié)，因此結(jié)合實(shí)際施工環(huán)境的始發(fā)準(zhǔn)備工作顯得至關(guān)重要。始發(fā)準(zhǔn)備工作流程圖1地面及井下施工場地布置完畢2始發(fā)架下井，定位及加固3車站右線軌道鋪設(shè)4盾構(gòu)機(jī)下井及組裝5反力架和基準(zhǔn)環(huán)、井及定位1F6洞門簾布橡膠板的安裝1r7涂刷WR90盾尾密封油脂8盾構(gòu)機(jī)調(diào)試完畢9其他所有施工準(zhǔn)備工作就緒10H型鋼拔出11盾構(gòu)機(jī)始發(fā)3盾構(gòu)始發(fā)前的施工準(zhǔn)備流程介紹盾構(gòu)機(jī)在始發(fā)前應(yīng)完成以下的各種施工準(zhǔn)備地面施工場地布置車站中間臨時(shí)出土口用于始發(fā)階段的出土，50T履帶吊負(fù)責(zé)渣土和管片垂直運(yùn)輸；砂漿攪拌機(jī)布置在右線始發(fā)井口的北側(cè)；電瓶車電瓶的充電裝置和管片臨時(shí)存放布置在車站的北側(cè)；施工用配電間布置在車站的西側(cè)。見（圖-1-盾構(gòu)始發(fā)階段場地布置圖）始發(fā)架的下井、定位及加固1）始發(fā)架的下井在地面的施工場地準(zhǔn)備工作完成后，進(jìn)行始發(fā)架的下井工作。始發(fā)架為鋼結(jié)構(gòu)裝置，總重16T，長8.995米，寬6米，由兩部分拼裝組成，在地面上拼裝完成后，由50T履帶吊吊入右線端頭井口的底板上。2）始發(fā)架的定位由于始發(fā)豎井底板與車站站臺底板有1330mm的高程差，因此先用43Kg（高度140mm）的鋼軌70根（6.25米長）橫向密排布置在右線始發(fā)井口的底板上，然后把始發(fā)架放到密排鋼軌的上方，接著把8片標(biāo)準(zhǔn)管片放置到始發(fā)架上的滑行鋼軌面，在管片上安裝鋼枕，調(diào)整并找平，然后在鋼枕上面鋪設(shè)兩排臨時(shí)軌道（一排軌道為盾構(gòu)機(jī)后配套車架的走行軌道，軌距為2080mm；另一排軌道為運(yùn)輸軌道，軌距為900mm）;軌道中心線重合。始發(fā)架的定位關(guān)系要求如下：始發(fā)架水平軸線的垂直方向與反力架的夾角v士2%。，盾構(gòu)姿態(tài)與設(shè)計(jì)軸線豎直趨勢偏差v2%，水平趨勢偏差v±3%。。3）始發(fā)臺的加固始發(fā)架在盾構(gòu)始發(fā)時(shí)要承受縱向、橫向的推力以及約束盾構(gòu)旋轉(zhuǎn)的扭矩，在盾構(gòu)始發(fā)之前，必須對始發(fā)架兩側(cè)進(jìn)行必要的加固。加固的方式及材料見（圖-2-始發(fā)架固定支撐布置圖）。車站右線軌道鋪設(shè)在車站底板里安裝2排軌道，一排軌道為盾構(gòu)機(jī)后配套車架的走行軌道，軌距為2080mm;另一排軌道為運(yùn)輸軌道，軌距為900mm。在車站站臺底板距離始發(fā)井口100米的位置安放一臺卷揚(yáng)機(jī)，用于牽引盾構(gòu)機(jī)后配套車架。具體軌道布置見（圖-3-盾構(gòu)機(jī)始發(fā)右線軌道布置圖）盾構(gòu)機(jī)下井及組裝盾構(gòu)機(jī)下井及組裝見“盾構(gòu)機(jī)下井及組裝施工方案”。反力架和基準(zhǔn)環(huán)下井及定位反力架及負(fù)環(huán)管片是用來承受來自盾構(gòu)機(jī)的推力，使在始發(fā)架上的盾構(gòu)機(jī)能夠向前推進(jìn)，因此它們的定位尤其重要。1）反力架、負(fù)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)管片的起始位置、盾構(gòu)的長度以及盾構(gòu)刀盤在始發(fā)前所能到達(dá)的最遠(yuǎn)位置確定。2）負(fù)環(huán)管片環(huán)數(shù)的確定根據(jù)反力架和始發(fā)架的尺寸，確定本次右線始發(fā)的負(fù)環(huán)數(shù)量為8環(huán)。3）反力架、負(fù)環(huán)鋼管片位置的確定反力架及負(fù)環(huán)管片的位置見（圖-4-盾構(gòu)機(jī)始發(fā)負(fù)環(huán)安裝示意圖）。反力架、始發(fā)架的定位與安裝在盾構(gòu)主機(jī)與后配套連接之前，開始進(jìn)行反力架的安裝。安裝時(shí)反力架與車站結(jié)構(gòu)連接部位的間隙要墊實(shí)，以保證反力架腳板有足夠的抗壓強(qiáng)度。由于反力架和始發(fā)臺為盾構(gòu)始發(fā)時(shí)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(shí)，反力架左右偏差控制在±10mm之內(nèi)，高程偏差控制在士5mm之內(nèi)，上下偏差控制在±10mm之內(nèi)。洞門簾布橡膠板安裝洞門簾布橡膠板主要起密封洞門的作用，在盾構(gòu)機(jī)始發(fā)時(shí)，保持盾構(gòu)機(jī)內(nèi)的壓力，防止端頭井周圍的地面沉降，在洞口二次注漿漿體凝固后拆除。安裝步驟如下：1）將72個(gè)螺栓旋入預(yù)先埋設(shè)在始發(fā)井洞門鋼環(huán)周邊的螺母內(nèi)。2）吊車吊下洞門簾布橡膠板，按照預(yù)留孔的位置安裝。3）安裝圓環(huán)板，用薄螺母固定，扇形壓板間距為8mm。4）將36個(gè)扇形壓板依次套在裝有薄螺母等的螺栓上。5）根據(jù)盾構(gòu)穿越洞圈時(shí)及始發(fā)后的兩個(gè)階段，調(diào)整扇形壓板至恰當(dāng)?shù)奈恢茫⑻兹雺|圈固定螺母。注意事項(xiàng)：1）盾構(gòu)機(jī)頭到達(dá)時(shí)，機(jī)頭與洞門盡量同心，盾構(gòu)機(jī)頭外殼表面無凸出物，避免撕裂簾布橡膠板，機(jī)頭外殼表面涂刷黃油，以利頂入。2）為保證扇形壓板的活動(dòng)空間,始發(fā)井車站端頭墻盾構(gòu)井邊梁下緣至洞門頂外緣最小凈距不小于265mm。涂刷WR90盾尾密封油脂在盾構(gòu)機(jī)始發(fā)前，在盾尾刷上涂抹盾尾油脂，WR90盾尾油脂是指在盾構(gòu)機(jī)的盾尾首次填充盾尾密封刷時(shí)用的油脂，它的粘度非常高，能在始發(fā)施工過程中保持不脫落，并能以此防止水、臟物或泥漿等的進(jìn)入。在第一次充填盾尾密封油脂時(shí)，人工或人工加機(jī)械配合涂抹，務(wù)必細(xì)致到位。盾構(gòu)機(jī)調(diào)試完畢盾構(gòu)機(jī)的調(diào)試見“盾構(gòu)機(jī)吊裝組裝施工方案”。其他所有施工準(zhǔn)備工作就緒1）臨時(shí)管片準(zhǔn)備就緒。2）碴土運(yùn)輸準(zhǔn)備工作就緒。3）地面砂漿攪拌站調(diào)試完畢。4）盾構(gòu)機(jī)已準(zhǔn)確定位。5）自動(dòng)導(dǎo)向系統(tǒng)安裝、測試完畢。6）初始掘進(jìn)范圍內(nèi)的地面監(jiān)測點(diǎn)已布設(shè)完畢并獲得初始的數(shù)據(jù)。7）供電系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、通信系統(tǒng)等檢查正常。8）在自動(dòng)導(dǎo)向系統(tǒng)安裝調(diào)試完成后，將把有關(guān)的線路資料（沿線路方向每隔1.5m輸入一個(gè)軸線點(diǎn)的坐標(biāo)）輸入電腦，作為掘進(jìn)過程中賴以參照的設(shè)計(jì)線路位置。H型鋼拔出準(zhǔn)備、拔出H型鋼拔除方法為千斤頂靜力頂拔拔除，即采用兩臺300T液壓千斤頂放在H型鋼反力支架上，用一根傳力桿插到H型鋼上端，H型鋼兩側(cè)各放一臺液壓千斤頂向上頂傳力桿，傳力桿向上拉拔H型鋼，重復(fù)以上操作至拔除完成，拔除過程中1臺50T吊車吊住型鋼，保證穩(wěn)定。這種方式屬于靜力頂拔，對結(jié)構(gòu)的影響較小。具體工序?yàn)椋?、焊接拉拔頭，加固型鋼上端，防止型鋼上端拉壞。2、在需拔除的型鋼左右的型鋼上平放提前準(zhǔn)備焊好的支架。3、安放傳力桿。4、在支架上安放千斤頂。5、在千斤頂上方安放夾具。6、完成上述過程之后，開動(dòng)油泵起拔型鋼。7、待型鋼拔出后將已拔出的型鋼落放在型鋼堆放的場地上。8、重復(fù)以上程序，間隔著拔除下一根型鋼。三盾構(gòu)機(jī)的始發(fā)拼裝負(fù)環(huán)管片1）管片下井管片防水施工完成并經(jīng)檢驗(yàn)合格，使用50t履帶吊從出土口吊往井下，每次吊運(yùn)兩片管片，2）負(fù)環(huán)管片支撐負(fù)環(huán)管片支撐系統(tǒng)采用鋼制反力架、基準(zhǔn)環(huán)，負(fù)環(huán)管片拼裝為直線拼裝，拼裝時(shí)遵循管片與基準(zhǔn)環(huán)平行的原則。故根據(jù)負(fù)環(huán)數(shù)量定出反力架位置。反力架兩立柱的支座，采用預(yù)埋鋼板螺栓連接的方式，控制其表面標(biāo)高，并且在支座上彈出反力架里程控制線。采用加設(shè)墊片的方法調(diào)整基準(zhǔn)環(huán)，使它形成的平面與設(shè)計(jì)線路的平面嚴(yán)格吻合。在安裝負(fù)環(huán)管片之前，在盾殼內(nèi)安設(shè)厚度不小于盾尾間隙的方木（或型鋼），以使管片在盾殼內(nèi)的位置得到保證，保證負(fù)環(huán)管片拼裝好后能順利向后推進(jìn)。3）負(fù)環(huán)管片的拼裝方法負(fù)環(huán)的中心線坡度與始發(fā)段設(shè)計(jì)坡度一致，管片車運(yùn)送第一塊A型管片至拼裝機(jī)下方后按以下步驟拼裝：根據(jù)管片安裝順序，將安裝管片位置的千斤頂縮回到位，空出管片拼裝位置。②在盾殼底部放置薄木板，并保證千斤頂后推負(fù)環(huán)時(shí)薄木板不會滑落，保證盾尾間隙。用管片安裝遙控器操作，安裝頭須與管片調(diào)整好相對位置（通過調(diào)整安裝頭上的六個(gè)自由度），然后平穩(wěn)抓起管片。將管片旋轉(zhuǎn)至最終的正確位置上（先拼裝底部）。穿上并擰緊螺栓。依次拼裝A型管片、B1管片、B2管片；安裝B1管片、B2管片時(shí)，必要時(shí)在盾殼內(nèi)采取臨時(shí)固定措施，防止管片下垂。待－7環(huán)成環(huán)后，用千斤頂將此環(huán)整體后推，千斤頂伸出不宜太快。管片輸送器繼續(xù)輸送-6負(fù)環(huán)管片至安裝位置并重復(fù)以上步驟，拼裝成整環(huán)并用縱向螺栓與負(fù)環(huán)第一環(huán)連為一體。4）始發(fā)階段的掘進(jìn)程序如下（圖-4-盾構(gòu)機(jī)始發(fā)負(fù)環(huán)安裝示意圖）。①在盾尾安裝第一環(huán)臨時(shí)管片（-7環(huán)入推出，當(dāng)行程AL=1830mm時(shí)，管片與基準(zhǔn)環(huán)接觸，停止推移。有必要在始發(fā)架上裝設(shè)一個(gè)防止盾構(gòu)前移的裝置，以便-7環(huán)端面與基準(zhǔn)環(huán)緊貼。必要時(shí)與基準(zhǔn)環(huán)用螺栓連接擰緊；管片脫離盾殼時(shí)始發(fā)托架導(dǎo)軌與負(fù)環(huán)外徑之間的空隙內(nèi)打入木楔子以支撐負(fù)環(huán)，必要時(shí)用鋼絲繩加花藍(lán)或拉鏈葫蘆綁緊，以加強(qiáng)成環(huán)管片的整體性。②收縮推進(jìn)千斤頂，安裝第二環(huán)臨時(shí)管片（-6環(huán)）。③拆除防止盾構(gòu)前移的裝置，盾構(gòu)機(jī)推出-6環(huán)。（當(dāng)行程約AL=1330m時(shí)，盾構(gòu)機(jī)刀盤與洞門密封裝置接觸，注意保護(hù)）。④當(dāng)行程約AL=1630mm時(shí)，停止推進(jìn)，安裝-5環(huán)；開始從地面拔除洞門范圍的H型鋼，并及時(shí)注漿封孔；準(zhǔn)備一定的搶險(xiǎn)應(yīng)急物資如氧氣和乙炔、砂袋、木枋、紗布及棉絮等在洞門附近，同時(shí)地面準(zhǔn)備一套注漿設(shè)備。⑤掘進(jìn)-4環(huán)推進(jìn)到行程約AL=1030m時(shí)，刀盤開始切削，并逐漸充滿土倉。⑥掘進(jìn)-3環(huán)時(shí)，開始用螺旋輸送機(jī)出土，并保持倉內(nèi)壓力p0=1.0kg/cm2。⑦掘進(jìn)-2環(huán)，當(dāng)行程約AL=1330~1380mm時(shí)，盾構(gòu)機(jī)尾部脫離密封裝置。⑧掘進(jìn)-1環(huán)，當(dāng)行程約AL=1000mm時(shí)，開始盾尾注漿。漿液從右線始發(fā)井口鋪軟管溜放到盾構(gòu)機(jī)后備車架上的漿罐里。四盾構(gòu)始發(fā)保證措施人員、機(jī)械設(shè)備配置人員的配置總計(jì)配備38人

其中：地面：井下信號指揮人員1人（臨時(shí)出土口井下負(fù)責(zé)與地面50T履帶吊車聯(lián)系，指揮下管片和臨時(shí)出土）技術(shù)人員6人（井下負(fù)責(zé)盾構(gòu)機(jī)的始發(fā)技術(shù)保證）安全監(jiān)督員1人（負(fù)責(zé)安全監(jiān)督）作業(yè)人員30作業(yè)人員30人1.2機(jī)械設(shè)備的配置其中：地下：1）牽引卷揚(yáng)機(jī)（5T）2）千斤頂（100T）（20T）3）手拉葫蘆（5T）（3T）（1.5T）4）電焊機(jī)5）液壓泵站6）吊車2安全保證措施安全生產(chǎn)技術(shù)保證措施1臺3臺（2臺使用，1臺備用，負(fù)責(zé)盾體的頂推平移）5臺（4臺使用，1臺備用，負(fù)責(zé)車架及連接橋等部件的垂直頂升）4個(gè)4個(gè)4個(gè)6臺1臺2臺1）所有工程在開工前必須編制有安全技術(shù)的施工組織設(shè)計(jì)（包括施工用電施工組織設(shè)計(jì)）及技術(shù)復(fù)雜的專題方案，必須嚴(yán)格審核批準(zhǔn)手續(xù)程序。2）每一工序開工前，在技術(shù)交底的同時(shí)，必須進(jìn)行安全交底，所有制定的施工方案必須有安全注意事項(xiàng)和安全保證措施。3）特殊作業(yè)人員包括門吊駕駛、電機(jī)車駕駛、電工、電焊工、司索工等必須在政府指定機(jī)構(gòu)進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)，經(jīng)考試合格后，持證上崗。操作證按時(shí)復(fù)審，特種作業(yè)必須嚴(yán)格執(zhí)行各種安全技術(shù)操作規(guī)程，確保安全施工。4）班組在上崗前須進(jìn)行班前安全交底、上崗檢查、上崗記錄，每周舉行一次安全活動(dòng)。對班組的安全活動(dòng)，要有考核措施。5）遵章守紀(jì)、佩戴標(biāo)記，嚴(yán)懲違章指揮、違章作業(yè)。施工管理人員和操作工人戴不同顏色安全帽，以示區(qū)別：施工管理人員帶白色安全帽；生產(chǎn)班組人員戴黃色安全帽；特種作業(yè)人員戴紅色安全帽。勞動(dòng)保護(hù)安全措施1）根據(jù)現(xiàn)場作業(yè)特點(diǎn)，我們將給現(xiàn)場工人配備相應(yīng)的勞保用品，如安全帽、水鞋、雨衣、工作服、手套、手燈、防塵面具、安全帶等。2）對于高空作業(yè)的工序，在作業(yè)區(qū)周圍布設(shè)安全網(wǎng)，施工豎井的步行樓梯要設(shè)置攔檔，為了保證井下作業(yè)人員的安全，在樓梯的外側(cè)亦須布設(shè)安全網(wǎng)。3）施工現(xiàn)場應(yīng)設(shè)工地醫(yī)療室，出現(xiàn)緊急情況，做好現(xiàn)場救護(hù)和保衛(wèi)工作，與附近人民醫(yī)院協(xié)商、簽訂應(yīng)急救護(hù)協(xié)議。施工現(xiàn)場的安全措施1）抓好現(xiàn)場管理，搞好文明施工，保持現(xiàn)場整潔。燈明、路平、無積水。2）生活區(qū)、砂漿站、加工場，要符合防水要求，切實(shí)做好防洪、防火、防中毒、防淹等工作，防止事故的發(fā)生。3）現(xiàn)場除應(yīng)設(shè)置安全宣傳標(biāo)語牌外，危險(xiǎn)地點(diǎn)懸掛危險(xiǎn)標(biāo)牌，夜間尤其是坑洞等還應(yīng)設(shè)紅燈示警。4）加強(qiáng)洞內(nèi)通風(fēng)，安設(shè)低噪音的通風(fēng)機(jī)減少洞內(nèi)的噪音污染。5）施工場地的料庫、及龍門吊等，設(shè)置防雷、防靜電設(shè)施，防止雷擊。6）凡進(jìn)入現(xiàn)場的人員，均要服從管理人員的指揮，遵守各項(xiàng)安全生產(chǎn)管理制度，正確使用個(gè)人防護(hù)用品。禁止穿拖鞋、高跟鞋和赤腳進(jìn)入施工現(xiàn)場。用電安全保證措施1）在施工區(qū)、生活區(qū)和道路旁設(shè)置照明系統(tǒng)，且確保照明亮度。2）臨時(shí)設(shè)施及變壓器等外用電設(shè)施，嚴(yán)格遵守有關(guān)規(guī)定采取防護(hù)措施，包括增設(shè)屏障、遮欄、圍欄或保護(hù)網(wǎng)等。3）在生活區(qū)嚴(yán)禁亂拉亂扯照明線。4）在工作區(qū)內(nèi)高壓電力線路的架設(shè)應(yīng)順直，電桿牢固穩(wěn)定，保證絕緣良好。施工中加強(qiáng)機(jī)具、電器設(shè)備的檢查與維修，各種施工機(jī)械和電器設(shè)備均設(shè)置漏電保護(hù)器確保用電安全。線路架設(shè)高度和照明度必須符合標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)防運(yùn)行機(jī)械損壞輸電線路，機(jī)毀人傷。施工機(jī)械安全保證措施1）施工機(jī)械應(yīng)定期保養(yǎng)，經(jīng)常檢查，確保機(jī)械作業(yè)的正常進(jìn)行。嚴(yán)格大修、中修和日常檢修的制度，嚴(yán)禁報(bào)廢機(jī)械進(jìn)場作業(yè)。2）所有機(jī)械駕駛的司機(jī)必須持證上崗，駕駛執(zhí)照和各種證件應(yīng)按時(shí)復(fù)審。嚴(yán)禁無證開車或非當(dāng)班司機(jī)開車。3）將定期對司機(jī)進(jìn)行安全教育，嚴(yán)禁酒后駕駛。3始發(fā)準(zhǔn)備組織機(jī)構(gòu)施工組織機(jī)構(gòu)見下表：4盾構(gòu)始發(fā)準(zhǔn)備及試掘進(jìn)期間的施工計(jì)劃安排)2007年1月1日~2007年1月28日，完成充電房和盾構(gòu)施工配電房的房建施工，以及盾構(gòu)施工地面上的各種管線及電纜的鋪設(shè)安裝工作。)2007年1月9日~2007年1月16日，完成始發(fā)端頭井外側(cè)土體的二次加固。)2007年1月13日~2007年1月22日，完成右線始發(fā)井口四周擋土墻施工，拆除車站底板4~7#段右線全部腳手架。)2007年1月23日~2007年1月28日，完成盾構(gòu)機(jī)始發(fā)所需的始發(fā)架固定安裝工作和相關(guān)的軌道鋪設(shè)工作。)2007年1月25日~2007年2月7日，完成車站5#段頂板臨時(shí)出土口擋土墻施工。)2007年1月30日~2007年2月27日，完成盾構(gòu)機(jī)下井組裝及調(diào)試。)2007年2月15日~2007年3月1日，完成45T龍門吊軌道梁施工及軌道安裝工作。)2007年2月20日~2007年2月27日，完成右線洞門前圍護(hù)結(jié)構(gòu)H型鋼的拔除工作。9)2007年2月25日~2007年3月15日，完成16T龍門吊軌道安裝工作。)2007年2月28日~2007年3月25日，盾構(gòu)機(jī)前100米始發(fā)掘進(jìn)。)2007年3月1日~2007年3月10日，完成盾構(gòu)施工棄土坑的施工。)2007年3月25日~2007年3月30日，拆除端頭井始發(fā)架和反力架和負(fù)環(huán)，然后進(jìn)行軌道恢復(fù)，右線端頭井回填素混凝土。13)2007年4月1日，盾構(gòu)機(jī)進(jìn)入到正常掘進(jìn)施工狀態(tài)。五盾構(gòu)機(jī)的初始掘進(jìn)當(dāng)盾構(gòu)機(jī)結(jié)束8環(huán)負(fù)環(huán)拼裝，開始進(jìn)行盾構(gòu)區(qū)間+1環(huán)的掘進(jìn)時(shí)，就進(jìn)入到盾構(gòu)機(jī)的初始掘進(jìn)。確定盾構(gòu)機(jī)始發(fā)的初始掘進(jìn)距離需綜合考慮以下因素：1)盾構(gòu)機(jī)后續(xù)臺車的長度(約70m)。2)管片與土體之間的摩擦力足以支持盾構(gòu)機(jī)的推力。3)盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)100m的試驗(yàn)。根據(jù)以上條件，確定本次右線初始掘進(jìn)的距離為100m。盾構(gòu)掘進(jìn)的主要控制參數(shù)土倉壓力P1主要取決于刀盤前的水土壓力，一般取刀盤中心處的水土壓力為準(zhǔn)，實(shí)際操作時(shí)，可根據(jù)地質(zhì)情況、隧道埋深及地面監(jiān)測情況進(jìn)行及時(shí)調(diào)整。一般在P1=1.0?2.5kg/cm2范圍內(nèi)取值。千斤頂推力F確定推力需考慮以下因素：（1）盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)需克服的摩擦力（2）克服刀盤前的水土壓力（3）掘進(jìn)速度（4）管片的承受能力（5）控制掘進(jìn)方向（6）最大扭矩本盾構(gòu)機(jī)的最大推力為Fmax=30000KN（16乂2個(gè)千斤頂同時(shí)使用）刀盤轉(zhuǎn)速滿足轉(zhuǎn)速和扭矩曲線，且無級可調(diào)n=0~2.5rpm。刀盤扭矩T掘進(jìn)時(shí)，扭矩應(yīng)低于最大扭矩（4346KNm）。當(dāng)工作扭矩達(dá)到最大扭矩時(shí)，刀盤將停止轉(zhuǎn)動(dòng)，如反復(fù)啟動(dòng)未果，即可啟動(dòng)專門開關(guān)（此時(shí)可達(dá)脫困扭矩5215KNm），使刀盤重新啟動(dòng)。螺旋器轉(zhuǎn)速NN=0~19rpm，根據(jù)維持土倉壓力的需要而調(diào)整。掘進(jìn)速度V根據(jù)土質(zhì)、扭矩、推力和土倉壓力等綜合確定，受土質(zhì)影響最大。Vmax=80mm/m,in-股/=20H40mm/mln注漿壓力P2P2是在注漿處的水土壓力的基礎(chǔ)上相應(yīng)提高1~2kg/cm2,且使?jié){液不會進(jìn)入土倉和壓壞管片，并保證地面的隆陷值在允許范圍內(nèi)(+10,-30mm)。注漿量V1V1是在管片與土體之間的空隙體積的基礎(chǔ)上，再考慮1.4倍擴(kuò)大系數(shù)確定。一般每環(huán)的注漿量V1=3.325m3。泡沫摻量V2V2值主要根據(jù)土質(zhì)確定，經(jīng)驗(yàn)公式為：V2=(20?60%)V土其中V土——掘進(jìn)土方的體積(實(shí)方)V2值將根據(jù)實(shí)際的出渣情況和有關(guān)掘進(jìn)參數(shù)(如扭矩等)不斷調(diào)整。左右前進(jìn)千斤頂行程差A(yù)S八$主要根據(jù)線路特點(diǎn)和盾構(gòu)機(jī)在水平方向偏離設(shè)計(jì)軸線的程度來確定的。AS的大小確定了盾構(gòu)機(jī)方向改變的急緩程度。AS的達(dá)到和保持依靠合理使用左邊和右邊的推進(jìn)千斤頂。盾構(gòu)機(jī)俯仰角a。根據(jù)線路特點(diǎn)和盾構(gòu)機(jī)在豎直方向偏離設(shè)計(jì)軸線的程度來確定。a的保持靠合理使用上部和下部的推進(jìn)千斤頂。盾構(gòu)機(jī)滾轉(zhuǎn)角BB和刀盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向及扭矩大小有關(guān)，可以通過改變刀盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向來控制，一般情況下，0值不超過±0.50°。管片與盾尾的空隙61?6401~04可通過人工測得，它反映了管片和盾構(gòu)機(jī)的相對位置關(guān)系，對確定下一環(huán)的管片類型和掘進(jìn)參數(shù)有指導(dǎo)意義。正常情況下，G1=G2=G3=G4=40mm。鉸接千斤頂?shù)氖褂脿顟B(tài)鉸接千斤頂有三種使用狀態(tài)：完全伸長，自由伸縮，伸長一定角度。完全伸長狀態(tài)時(shí)，盾構(gòu)機(jī)前體與中后體成直線。自由伸縮狀態(tài)時(shí)，盾構(gòu)機(jī)前體將相對于中后體自由活動(dòng)。伸長一定角度狀態(tài)時(shí)，盾構(gòu)機(jī)前體與中后體保持一個(gè)固定角度。盾構(gòu)機(jī)的方向控制SLS--T自動(dòng)導(dǎo)向系統(tǒng)盾構(gòu)機(jī)的測量導(dǎo)向采用德國VMT公司的SLS-T隧道掘進(jìn)自動(dòng)導(dǎo)向系統(tǒng)，主要由激光經(jīng)緯儀、電子激光靶、控制箱、計(jì)算機(jī)及其它配套硬件和軟件組成（參見下圖和附圖）。該測量系統(tǒng)能隨時(shí)測量出盾構(gòu)機(jī)的空間位置和姿態(tài)，并隨時(shí)將盾構(gòu)機(jī)的軸線與隧道設(shè)計(jì)軸線之間的偏差顯示在計(jì)算機(jī)屏幕上。盾構(gòu)機(jī)操作手則根據(jù)軸線偏差隨時(shí)調(diào)整盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn)方向，使軸線偏差盡量小，使盾構(gòu)機(jī)的姿態(tài)盡量合理，該自動(dòng)導(dǎo)向系統(tǒng)的工作原理如附圖所示。

MONITORMONITOR激光經(jīng)緯儀第一次定位采用人工測量，隨后的定位可由自動(dòng)導(dǎo)向系統(tǒng)自己確定，激光經(jīng)緯儀與激光靶的距離一般為100?200m,具體還受洞內(nèi)空氣折射能力、激光能量的大小和隧道曲線半徑等的影響。盾構(gòu)機(jī)制造商安裝的傳感器分別測量推進(jìn)千斤頂和中折千斤頂左、右、頂、底四個(gè)位置的伸長量，并將結(jié)果傳到控制室內(nèi)的計(jì)算機(jī)中。盾尾間隙通過人工測量得到，這些數(shù)據(jù)也通過電纜傳到控制室內(nèi)計(jì)算機(jī)中。上述各項(xiàng)測量結(jié)果可以不斷地以數(shù)據(jù)和圖表形式反映到控制室內(nèi)的操作屏幕上，及時(shí)指導(dǎo)盾構(gòu)機(jī)操作手進(jìn)行操作。結(jié)合專門的管片排列軟件，每環(huán)掘進(jìn)結(jié)束后，還可以自動(dòng)確定未來若干環(huán)需要安裝的管片的型式，從而指導(dǎo)管片的吊裝和運(yùn)輸。為確保該自動(dòng)導(dǎo)向系統(tǒng)的準(zhǔn)確性，將利用人工測量對其進(jìn)行定期檢查和不定期抽查（尤其是在掘進(jìn)初期），避免因系統(tǒng)自身原因而引起施工誤差，從而保證整個(gè)隧道的貫通。盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)控制根據(jù)VMT系統(tǒng)的電腦屏幕上顯示的數(shù)據(jù)，盾構(gòu)機(jī)操作手將通過合理調(diào)整各分區(qū)千斤頂?shù)膲毫暗侗P轉(zhuǎn)向來調(diào)整盾構(gòu)機(jī)的姿態(tài)，具體操作原則如下：如果盾構(gòu)機(jī)滾動(dòng)角過大，可通過反轉(zhuǎn)刀盤減小；如果盾構(gòu)機(jī)水平向右偏，則應(yīng)提高右側(cè)分區(qū)的千斤頂壓力，如果盾構(gòu)機(jī)豎直下偏，則應(yīng)提高下部千斤頂?shù)膲毫?，反之亦然。盾?gòu)機(jī)垂直方向的控制原則一般情況下，盾構(gòu)機(jī)的豎向偏差可控制在±20mm以內(nèi)，傾角可控制在士3mm/m以內(nèi)。特殊情況下，傾角亦不宜超過±10mm/m，否則會因盾構(gòu)機(jī)轉(zhuǎn)彎過急引起盾尾間隙過小和管片的錯(cuò)臺和破裂等問題；開挖面土體比較均質(zhì)或軟硬上下差別不大時(shí)，盾構(gòu)機(jī)應(yīng)與設(shè)計(jì)軸線保持平行；當(dāng)盾構(gòu)機(jī)下部土體較軟或上硬下軟時(shí)，為防止盾構(gòu)機(jī)機(jī)頭下垂，應(yīng)適當(dāng)保持上仰姿勢(即傾角為正)；當(dāng)開挖面上軟下硬時(shí)，為防止機(jī)頭偏上，盾構(gòu)機(jī)應(yīng)適當(dāng)保持下俯姿態(tài)(即傾角為負(fù))；操作盾構(gòu)機(jī)時(shí)，還應(yīng)注意上部千斤頂和下部千斤頂?shù)男谐滩睿瑑烧卟荒芟嗖钸^大，一般宜保持在±20mm內(nèi)，特殊情況下不宜超過6cm,否則說明盾構(gòu)機(jī)轉(zhuǎn)彎過急；由于豎曲線的半徑一般都較大，影響盾構(gòu)機(jī)豎直方向控制的主要因素是地層特點(diǎn)；盾構(gòu)機(jī)水平方向的控制原則(1)在直線段，盾構(gòu)機(jī)的水平軸線偏差應(yīng)控制在±20mm以內(nèi)，水平偏角可控制在±3mm/m以內(nèi)，否則會因盾構(gòu)機(jī)轉(zhuǎn)彎過急引起盾尾間隙過小、管片的錯(cuò)臺和破裂等問題；(2)在緩和曲線段及圓曲線段，盾構(gòu)機(jī)的水平偏差可控制在±30mm以內(nèi)，水平偏角可控制在±5mm/m內(nèi)，曲線半徑越小控制難度越大；由直線段進(jìn)入緩和曲線段或圓曲線段時(shí)，應(yīng)根據(jù)地層情況(其決定盾構(gòu)機(jī)的轉(zhuǎn)向難易程度)在直線段末端10~20m范圍內(nèi)提前轉(zhuǎn)彎。內(nèi)轉(zhuǎn)幅度可根據(jù)曲線半徑和盾構(gòu)機(jī)的轉(zhuǎn)向性能綜合確定，一般控制在20~30mm范圍內(nèi)；盾構(gòu)機(jī)曲線段進(jìn)入直線段時(shí)，盾構(gòu)機(jī)操作原則應(yīng)同(3)中的原則類似，即盾構(gòu)機(jī)應(yīng)在曲線末端10~20m范圍內(nèi)提前外偏，外偏幅度可根據(jù)曲線半徑和盾構(gòu)機(jī)的轉(zhuǎn)向性能綜合確定，一般控制在20~30mm范圍內(nèi)；當(dāng)開挖面內(nèi)的地層左右軟硬相差很大而且又是處在曲線段時(shí)，盾構(gòu)機(jī)的方向控制將比較困難，此時(shí)應(yīng)降低掘進(jìn)速度，合理調(diào)節(jié)各分區(qū)的千斤頂壓力，必要時(shí)可將水平偏角放寬到±10mm/m，這將有助于加大盾構(gòu)機(jī)的調(diào)向的力度；由于水平曲線的半徑比豎曲線要小，故影響盾構(gòu)機(jī)水平方向控制的主要因素是線路特性和地層特點(diǎn)。盾構(gòu)掘進(jìn)模式選擇土壓平衡掘進(jìn)模式當(dāng)盾構(gòu)機(jī)在較軟地層中穿行時(shí)，將采取土壓平衡掘進(jìn)模式，根據(jù)地質(zhì)勘察資料的結(jié)論，本區(qū)間均采用該模式，核心是保持合理的土倉壓力，從而維持開挖面的穩(wěn)定和控制地面沉降，控制土倉壓力的方法主要有兩種：(1)在保持推進(jìn)速度不變的情況下，調(diào)節(jié)螺旋輸送機(jī)的轉(zhuǎn)速或閘門開度；(2)在保持螺旋輸送機(jī)轉(zhuǎn)速不變的情況下，調(diào)節(jié)盾構(gòu)機(jī)的推進(jìn)速度。上述兩種控制方法可根據(jù)實(shí)際情況靈活選用。土壓平衡掘進(jìn)時(shí)，切削土體主要靠刮刀;為保證出土順利，必要時(shí)需根據(jù)地質(zhì)情況添加發(fā)泡劑。管片選型及安裝管片選型在確保盾構(gòu)機(jī)沿著隧道設(shè)計(jì)軸線掘進(jìn)的前提下，選擇合適的管片類型和正確地管片安裝將是保證隧道質(zhì)量的主要措施，否則可能造成以下不良后果：A導(dǎo)致管片錯(cuò)臺、破損及裂縫等缺陷。B導(dǎo)致隧道滲水或漏水。C使管片走向與盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)方向不協(xié)調(diào)，導(dǎo)致盾構(gòu)機(jī)操作困難和下一環(huán)管片安裝困難（因盾尾間隙過?。┰龃罅藢Χ芪菜⒌钠茐摹＿x擇正確的管片必須綜合考慮以下因素：A線路特點(diǎn)B推進(jìn)千斤頂?shù)男谐滩睿ㄗ笥液蜕舷拢〤盾尾間隙（上、下、左、右）D盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)方向與設(shè)計(jì)軸線的相對關(guān)系E錯(cuò)縫拼裝根據(jù)上述因素，可以在一環(huán)掘進(jìn)前預(yù)先確定該環(huán)的管片類型，完成該環(huán)掘進(jìn)后，再根據(jù)最新的數(shù)據(jù)進(jìn)行微調(diào)（一般情況下，管片類型不變，封頂塊位置可能有變）。左右轉(zhuǎn)彎環(huán)、管片可以轉(zhuǎn)換使用，此時(shí)封頂塊的位置相差180度。圓曲線及緩和曲線采用轉(zhuǎn)彎環(huán)和標(biāo)準(zhǔn)環(huán)組合擬合，曲線半徑越小，轉(zhuǎn)彎環(huán)的比例越大，通過調(diào)整轉(zhuǎn)彎環(huán)和標(biāo)準(zhǔn)環(huán)的組合比例及轉(zhuǎn)彎環(huán)內(nèi)封頂塊的位置，可以有效地?cái)M合不同特點(diǎn)的曲線。管片選型正確主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：A隧道軸線偏差很小，管片拼裝的外觀質(zhì)量很好。B上下左右的盾尾間隙比較均勻。C推進(jìn)千斤頂?shù)男谐滩钶^小。直線段主要采用標(biāo)準(zhǔn)環(huán)擬合，但當(dāng)盾尾間隙過小或線路需要糾偏時(shí)，也將使用轉(zhuǎn)彎環(huán)進(jìn)行調(diào)整。在SLS-T自動(dòng)導(dǎo)向系統(tǒng)中，還專設(shè)了管片選型的軟件（RingselectionSoftware）完成一環(huán)掘進(jìn)，在盾構(gòu)機(jī)操作手的操作下，該軟件能自動(dòng)根據(jù)千斤頂行程、盾尾間隙和已裝管片的類型等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)預(yù)測出未來若干環(huán)的管片類型（一般情況下，預(yù)測1~3環(huán)）。管片安裝管片運(yùn)到盾構(gòu)機(jī)附近后，由專門設(shè)備卸到靠近安放位置的管片輸送平臺上，掘進(jìn)結(jié)束后，再由管片輸送器送到管片安裝器工作范圍內(nèi)，并被從下到上依次安裝到相應(yīng)位置上。當(dāng)最后一塊插入塊安裝緊固后，一環(huán)管片即安裝完畢，可以進(jìn)行下一環(huán)的掘進(jìn)。管片在現(xiàn)場安裝前仍要進(jìn)行一次檢查，在確認(rèn)管片質(zhì)量完好無缺和止水條粘結(jié)無脫落后，才允許安裝，管片安裝后要盡量擰緊各個(gè)方向的螺栓，在下一環(huán)的掘進(jìn)中，還應(yīng)對上一環(huán)的連接螺栓再次擰緊。管片拼裝應(yīng)滿足規(guī)范規(guī)定的允許偏差及合同要求。對掘進(jìn)過程中出現(xiàn)的管片裂縫和其它破損，要及時(shí)觀察記錄并提醒盾構(gòu)機(jī)操作手注意，并要選擇合適時(shí)間按批準(zhǔn)的方案對管片進(jìn)行必要修補(bǔ)。盾尾回填注漿（見圖-5-盾尾注漿系統(tǒng)工作原理圖）注漿目的盾構(gòu)機(jī)的刀盤開挖直徑為6400mm，管片外徑為6200mm,因此，當(dāng)盾構(gòu)機(jī)盾尾脫出管片后，在土體與管片之間將形成一道厚度為10cm的圓環(huán)。如果不及時(shí)進(jìn)行回填，隧道上方的土體將有可能塌陷下來，從而引起地面的超限沉降。注漿除防止地面沉降外，還有增強(qiáng)防水和限制管片變形的作用。注漿方式采用盾尾同步注漿方式。在盾尾內(nèi)側(cè)沿周圍布置了4條內(nèi)置式注漿管（每條還配有一條備用管）。每條管上設(shè)有壓力表和閥門，該管通過軟管與四臺砂漿泵分別相連。砂漿泵可以手動(dòng)控制，也可自動(dòng)控制，砂漿泵上方設(shè)置了一個(gè)帶攪拌器的砂漿罐（容積為6m3）。砂漿供應(yīng)砂漿在地面攪拌好后，通過溜管裝入拖卡上的砂漿斗中。砂漿斗被運(yùn)到砂漿罐旁時(shí)，先接通砂漿斗攪拌器的電源攪拌3~5min后，通過后續(xù)臺車上的砂漿轉(zhuǎn)運(yùn)泵將砂漿轉(zhuǎn)移到砂漿罐中。砂漿配合比回填漿液采用單液砂漿，主要成分及配比如下：單位：kg名稱砂水泥粘土粉煤灰水含量110024030320312漿液的初凝時(shí)間約為10h24h抗壓強(qiáng)度為0.5MPa，3天抗壓強(qiáng)度為2MPa，28天抗壓強(qiáng)度為6MPa。上述砂漿配比僅為參考配比，實(shí)際運(yùn)用中將根據(jù)地質(zhì)特點(diǎn)和注漿效果，因地制宜研制適宜的砂漿配比，進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。注漿量根據(jù)刀盤開挖直徑和管片外徑，可以按下式計(jì)算出一環(huán)管片空腔的注漿量。V=n/4xKxLx（D12-D22）式中：V——一環(huán)注漿量（m3）L一環(huán)距離（m）D1——刀盤外徑（m）D2——管片外徑（m）

K1擴(kuò)大系數(shù)取K1擴(kuò)大系數(shù)取1.4代入相關(guān)數(shù)據(jù)，可得：V=n/4x1.2x1.4x(6.42-6.22)=3.325m3在開始新一環(huán)的掘進(jìn)前，可以得到上一環(huán)的注漿總量，通過清零后，可以開始下一環(huán)的注漿。注漿壓力注漿壓力應(yīng)略大于各注漿點(diǎn)位置的靜止水土壓力，并避免漿液進(jìn)入盾構(gòu)機(jī)的土倉中。最初的注漿壓力是根據(jù)理論的靜止水土壓力確定的。在實(shí)際掘進(jìn)中將不斷調(diào)整。如果注漿壓力過大，會導(dǎo)致地面隆起和管片變形，還易漏漿。如果注漿壓力過小，則漿液填充速度趕不上空隙形成速度，又會引起地面沉陷。一般而言，注漿壓力可取1.1~1.2倍的靜止水土壓力，最大不超過3.0~4.0kg/cm2。由于是從盾尾圓周上的四個(gè)點(diǎn)同時(shí)注漿，考慮到水土壓力的差別和防