盾构掘进技术交底1.doc

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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date盾构掘进技术交底1设计交底记录技术交底记录表C2-1编号工程名称武汉轨道交通8号线二期二标交底日期施工单位中铁一局集团分项工程名称左线盾构交底提要 盾构掘进技术交底交底内容：一、 施工准备1.1、施工机具准备搅拌站一座、电瓶车两台、运浆车3辆、循环水箱一个、发电机一台、电瓶车充电房一座、45吨龙门吊2台1.2、人员准备每台盾构机配备管理人员6名，分为2个队；每队设队长

2、1名、盾构操作司机1名、土建工程师1名；每队配备施工人员19名，管片拼装操作工1名；管片安装工2名；同步注浆操作工1名；值班电工1名；机修工3名；电瓶车司机2名 ；充电工1名；地下井口司索工2名 ；地面井口司索工2名；拌合站操作工2名；龙门吊司机1名；中板放浆操作工1名。二、 施工工艺2.1施工流程盾构总体施工流程：始发井交付使用 盾构托架就位 盾构机下井、安装调试 初始掘进100m 负环拆除及其它调整 正常掘进 盾构到达终点站 盾构机解体外运 隧道清理准备验收2.2 初期掘进根据设计要求，盾构推进的初始120m长度作为试验段，在初始掘进段内，对盾构的推进速度、土仓压力、注浆压力作了相应的调整

3、，指标为：推进速度2030mm/min，土仓压力：0.060.11Mpa，注浆压力：0.150.3Mpa，推力：不超过10000KN，扭矩不超过3000KNM，刀盘转速1.8转/MIN，出土量：不超过60方。通过初始推进，选定六个施工管理的指标：土仓压力；推进速度；总推力；排土量；刀盘转速和扭矩；注浆压力和注浆量。根据地面变形监测数据及盾构施工所采用的参数，掌握不同地层中盾构机掘进参数和地表沉降的相关关系，不断优化调整，以使盾构在全线推进中，能随地质、埋深、环境条件变化而动态地、合适地确定施工参数，做出快速、灵活兼预测性的应变反应。始发段选择土压平衡模式推进模式。但正环前三环不建立土压，当盾尾

4、进橡胶帘布1环半后时开始进行同步注浆。初期掘进时注意事项：1、初期掘进期间，对前方地层的地质情况加强了解，要根据土质情况选择恰当的模式，做好渣土改良工作，冲分利用泡沫剂、膨润土及松散剂对渣土进行改良，以减小刀盘工作压力和刀盘扭矩，确保盾构机掘进的安全。2、初期掘进段盾构正面中心土压初始设立根据计算确定，并根据跟踪监测数据及时调整设定压力，随时做好二次注浆的准备。3、确定土压平衡状态下密封仓内的土压力，且密封仓被充满后，开启螺旋输送机出土，控制排土速度来保证密封仓内的土压力和开挖面土压力相平衡。4、最初的100环管片安装保持良好的真圆度，保证盾构始发位置的准确。最初的管片安装必须做到以下几点：（

5、1）按顺序及操作规范施工；（2）管片安装后及时进行回填注浆；（3）加强管片真圆度的测量。测量办法有两种：丈量弦长、间距控制法；通过测量盾尾封与管片之间的间隙，如姿态较好的情况下各个方向的间隙基本一致，则可说明管片的真圆度较好。2.3 正常掘进2.3.1 土压平衡模式下掘进面稳定的控制1、通过压力传感器来控制压力，掘进过程中要始终看着压力传感器，当其显示比设定值大时，调高输送机出土速度，降低土仓内压力，相反则调低出土速度；2、除了调节压力以外，还要看泥浆或化学泡沫剂的添加，周围环境的沉陷等，即土压力稳定的判定是一个综合复杂的过程，需要有经验的盾构机司机。一般盾构的推力在最大设计推力的40%左右为

6、正常，当推力值超过最大推力70%80%时，则应检查是否已出现了刀盘磨损等异常情况；3、拼装管片时，严防盾构机后退，确保正面土体稳定；4、利用监测信息化施工技术指导掘进管理。2.3.2 土压平衡模式下排土量的控制本工程使用的渣土斗每斗可容纳掘进碴土15m，一环的掘进出土量理论值为：（开挖直径/2）2环宽，即每环出土理论值等于：3.14（6.4/2）21.5=48.2m。故每出一斗碴土理论应掘进0.467环（15/48.2），即0.311米。盾构施工时应严格控制出土量，详细记录每一斗的出土量与掘进长度的关系，并同时对每一环的碴样进行分析，随时掌握掌子面的地质情况，指导施工。2.3.3 掘进中的碴土

7、改良盾构在（10-1）粘土层、（10-2）粘土层、（10-3）粘土层、（6-3）粉质粘土层中掘进时，主要是要稳定开挖面，在刀盘面和土仓内注入水的方法进行改良，当注水无法达到渣土改良效果时，可在在在刀盘面和土仓内注入泡沫，必要时向螺旋输送机内注入泡沫。泡沫的注入方式根据实际情况采用手持半自动操作方式和自动操作方式。2.3.4 掘进参数的选择根据隧道的地质情况及周边环境条件和盾构掘进特点，选择盾构掘进参数表2-1 掘进主要工作参数总推力扭矩注浆压力土仓压力15002200（t）15002300(KN.m)0.250.4MPa1.92.5（bar）表2-2 盾构机掘进的主要技术措施地层情况盾构掘进技

8、术措施（12-1）中卵石1、敞开式掘进模式。2、以滚刀为主切削土层，以高转速（1.51.7rpm）、低扭矩（20002500KNm）推进。3、向土仓和刀盘注入泡沫和水改善渣土的流动性，降低刀盘扭矩并润滑渣土便于螺旋输送机出土。4、同步注浆量不应小于6m3，注浆压力为0.12Mpa左右。（11-1）砂质性粘土夹粉土、粉砂（11-2）黏质粉砂（10-1）黏土层、（6-1）粉质粘土层1、采用土压平衡模式。2、进行开挖面稳定设计，控制土压力，采用土压平衡模式掘进，严格控制出土量，确保土仓压力以稳定开挖面来控制地表沉降。3、向螺旋输送机内注入水或泡沫剂改善土体的流动性，利于出土。4、选择合理的掘进参数，

9、确保快速通过，将施工对地层的影响减到最小。 5、适当缩短浆液胶凝时间，保证注浆质量。6、若盾尾发生漏水，则在盾尾漏水部位集中压注盾尾油脂，并在距离盾尾15环管片的位置压注聚氨酯进行堵水。2.4 盾构机姿态控制2.4.1 盾构掘进方向控制1、 采用隧道自动导向系统和人工测量辅助进行盾构姿态监测。采用分区操作盾构机推进油缸控制盾构掘进方向。2、 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的信息，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。3、 在上坡段掘进时，适当增大盾构机下部油缸的推力和速度；在下坡段掘进时，适当增大盾构机上部油缸的推力和速度；在左转弯曲线段

10、掘进时，适当增大盾构机右部油缸的推力和速度；在右转弯曲线段掘进时，适当增大盾构机左部油缸的推力和速度；在直线段掘进时，尽量使所有的推力和速度保持一致。4、 在均匀的地质条件时，保持所有油缸推力和速度一致，在软硬不均的地层掘进时，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，软地层一侧推进油缸的推力和速度适当减小的原则。5、 采用使盾构刀盘反转的方法，纠正滚动偏差。允许滚动偏差3，当超过3时，盾构机报警，提示操纵者必须切换刀盘旋转方向，进行反转纠偏。2.4.2 盾构掘进姿态调整与纠偏在实际施工中，由于地质突变等原因盾构机推进方向可能会偏离设计轴线并超过管理警戒值，

11、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，在线路变坡段掘进，有可能产生较大的偏差。因此及时调整盾构机姿态、纠正偏差。1、采用分区操作盾构机推进油缸调整盾构机姿态，纠正偏差，将盾构机的方向控制调整到符合要求的范围。2、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。2.4.3 盾构掘进控制调整时注意事项1、 在切换刀盘转动方向时，保留适当的时间间隔，切换速度不宜过快。2、 根据掌子面地层情况及时调整推进参数调整推进方向避免引起更大的偏差。3、 蛇行的修正以长距离慢慢修正为原则，如修正过急，蛇行反而更加明显。在直线推进的情况下，选取盾构当前所在位置点与设计线上

12、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。4、 盾构掘进过程中遇到下列情况时，应首先通知设备部、技术部以及相关领导，分析原因，采取相应针对性措施，及时处理：（1）盾构前方地层发生塌陷或遇有障碍；（2）盾构本体滚动角3；（3）盾构轴线偏离隧道轴线50mm；（4）盾构推力与预计值相差较大；（5）盾构管片严重开裂或严重错台；（6）壁后注浆系统发生障碍无法注浆；（7）盾构掘进扭矩发生异常波动；（8）动力系统、密封系统、控制系统等发生故障。2.5 管片拼装2.5.1 管片拼装点位管片是在盾尾内拼装，所以不可避免的受到盾构机姿态的约制。管片平面尽量垂直于盾构机轴线，让盾构机的推进油缸能垂直

13、地推在管片上，这样使管片受力均匀，掘进时不会产生管片破损。同时也要兼顾管片与盾尾之间的间隙，避免盾构机与管片发生挤压而破损管片。当因地质不均、推力不均等原因，使盾构机偏离线路设计轴线时，管片拼装点位的选择要适宜盾构机的姿态。2.5.2管片安装本工程管片按设计采用错缝拼装方式，拼装时先拼装底部，按左右对称顺序逐块拼装，最后拼装封顶块。封顶块安装前，应对止水条进行润滑处理，安装时先纵向插入1.1米，调整位置后缓慢径向顶推插入成环。管片连接件是保证管片拼装质量的重要环节，连接件的质量十分重要。施工时对管片连接件按0.2%的比例进行抽查，连接件要经防腐处理。同时，在施工过程中还要加强施工控制，做到：为

14、防止管片拼装时产生“踏步”，紧固螺栓前必须认真地进行对位；管片连接螺栓必须拧紧，螺栓紧固采取多次紧固的方式。管片拼装过程中安装一块即初紧一次螺栓，拼装结束后及时对环纵向螺栓进行二次紧固。盾构掘进下一环时，借助推进油缸推力的作用，再一次紧固所有的螺栓尤其是纵向螺栓。隧道贯通后，必须对所有环纵向螺栓进行复紧。2.5.3管片安装的质量要求根据相关图纸和技术规范，管片的拼装精度见下表。另外，要求管片表面不得出现裂缝、破损、掉角等现象。衬砌成环后（刚出盾尾时）直径允许偏差：12mm，环缝张开1.5mm，纵缝张开2mm。表2.3 管片拼装精度要求序号项 目允许偏差（mm）检验方法检查频率1衬砌环直径椭圆度

15、5D尺量后计算4点/环2隧道圆环平面位置50用经纬仪测中线1点/环3隧道圆环高程50用水准仪测高程1点/环4相邻管片的径向错台5用尺量4点/环5相邻环片环面错台6用尺量1点/环2.5.4 管片安装施工要求为保证管片的拼装质量，制定专门的管片拼装作业指导书，对拼装施工人员必须进行岗位培训；同时，要求在施工中还必须做到以下几点：1、 在管片拼装之前清除盾尾拼装部位的砂浆等异物，并检查管片的型号、外观以及密封材料的粘贴情况，若型号与管片运送指令不符立即更换，有损坏必须经修复且符合要求才可拼装；2、 拼装时要避免损坏管片和密封条，若意外造成管片损伤，要更换完好的管片拼装并对受损管片进行修补，密封条受损也必须更换。能满足要求的方可使用，对不能达到要求的坚决不准使用于隧道中。3、 管片螺栓必须拧紧，每环拼装结束后应及时拧紧纵、环向螺栓，在推进下一环时，应在千斤顶顶力作用下，复紧纵向螺栓。当成环管片推出盾尾后必须第三次复紧纵、环向螺栓。4、 隧道推进轴线与设计轴线允许偏差上、下、左、右：50mm。区间施工过程中应保证管片间错缝。审核人交底人接受交底人-