盾构掘进方向控制及调整措施30049.pdf

盾构掘进方向控制及调整措施 由于地层软硬不均、隧道曲线和坡度变化以及操作等因素的影响，盾构推进时可能会产生方向上的偏差。施工中必须采取有效技术措施控制掘进方向，并及时有效地纠正掘进偏差。1、盾构掘进方向控制 根据我公司以往的盾构施工经验，结合本区间的具体情况，采取以下方法控制盾构掘进方向。采用盾构机自动导向系统和人工测量辅助进行盾构姿态监测 该系统配置了导向、自动定位、掘进程序软件和显示器等，能够全天候在盾构机主控室动态显示盾构机当前位置与隧道设计轴线的偏差以及趋势。据此调整控制盾构机掘进方向，使其始终保持在允许的偏差范围内。该系统的配置及导向原理见施工测量与量测。随着盾构推进导向系统后视基准点需要前移，必须通过人工测量来进行精确定位。为保证推进方向的准确可靠，拟每周进行两次人工测量，以校核自动导向系统的测量数据并复核盾构机的位置、姿态，确保盾构掘进方向的正确。采用分区操作盾构机推进油缸控制盾构掘进方向 根据线路条件所做的分段轴线拟合控制计划、导向系统反映的盾构姿态信息，结合隧道地层情况，通过分区操作盾构机的推进油缸来控制掘进方向。在上坡段掘进时，适当加大盾构机下部油缸的推力和速度；在下坡段掘进时则适当加大上部油缸的推力和速度；在左转弯曲线段掘进时，则适当加大右侧油缸推力和速度；在右转弯曲线掘进时，则适当加大左侧油缸的推力和速度；在直线平坡段掘进时，则应尽量使所有油缸的推力和速度保持一致。在均匀的地质条件时，保持所有油缸推力与速度一致；在软硬不均的地层中掘进时，则应根据不同地层在断面的具体分布情况，遵循硬地层一侧推进油缸的推力和速度适当加大，软地层一侧油缸的推力和速度适当减小的原则来操作。2、盾构掘进姿态调整与纠偏 在实际施工中，盾构机推进方向可能会偏离设计轴线并超过管理警戒值。在稳定地层中掘进，因地层提供的滚动阻力小，可能会产生盾体滚动偏差；在线路变坡段或急弯段掘进，有可能产生较大的偏差。应及时调整盾构机姿态、纠正偏 差。参照上述方法分区操作推进油缸来调整盾构机姿态，纠正偏差，将盾构机的方向控制调整到符合要求的范围内。在急弯和变坡段，必要时可利用盾构机的超挖刀进行局部超挖来纠偏。当滚动超限时，盾构机会自动报警，此时应采用盾构刀盘反转的方法纠正滚动偏差。3、方向控制及纠偏注意事项 在切换刀盘转动方向时，应保留适当的时间间隔，切换速度不宜过快。根据掌子面地层情况应及时调整掘进参数，调整掘进方向时应设置警戒值与限制值。达到警戒值时就应该实行纠偏程序。蛇行修正及纠偏时应缓慢进行。在直线推进的情况下，应选取盾构当前所在位置点与设计线上远方的一点作一直线，然后再以这条线为新的基准进行线形管理。在曲线推进的情况下，应使盾构当前所在位置点与远方点的连线同设计曲线相切。推进油缸油压的调整不宜过快、过大。正确进行管片选型，确保拼装质量与精度，以使管片端面尽可能与计划的掘进方向垂直。盾构始发到达时方向控制极其重要，应按照始发、到达掘进的有关技术要求，做好测量定位工作。