盾构始发与到达端头加固理论与实践资料讲解.ppt

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1、盾构始发与到达端头加固理论与实践一、前言一、前言随着盾构施工技术的日益成熟，盾构法在城市随着盾构施工技术的日益成熟，盾构法在城市地铁及公路、水下隧道等市政工程和城际轻轨、铁地铁及公路、水下隧道等市政工程和城际轻轨、铁路等工程中得到广泛的应用，如何规避盾构施工的路等工程中得到广泛的应用，如何规避盾构施工的风险，特别是规避重大事故，是施工中重点关注的风险，特别是规避重大事故，是施工中重点关注的问题。问题。盾构始发和到达作业盾构始发和到达作业是盾构掘进施工中最容易产生事是盾构掘进施工中最容易产生事故的两道工序，也是最关键的两道工序。故的两道工序，也是最关键的两道工序。一、前言一、前言据近年来盾构法施

2、工事故统计，盾构施工重大据近年来盾构法施工事故统计，盾构施工重大事故多发生在始发、到达阶段，特别是在事故多发生在始发、到达阶段，特别是在软弱富水软弱富水饱和粉砂层地质饱和粉砂层地质中，中，涌水涌砂涌水涌砂等重大事故更容易发等重大事故更容易发生，发生事故除工程本身受损以外，对周边环境造生，发生事故除工程本身受损以外，对周边环境造成的影响及损失也十分巨大。成的影响及损失也十分巨大。一、前言一、前言南京地铁某区间盾构始发事故南京地铁某区间盾构始发事故大股涌水涌砂，右线隧道外侧地面塌陷，左大股涌水涌砂，右线隧道外侧地面塌陷，左线隧道发生沉降和水平位移，严重开裂渗水。线隧道发生沉降和水平位移，严重开裂渗

3、水。一、前言一、前言广州地铁珠江新城盾构始发事故广州地铁珠江新城盾构始发事故硐门密封下部出现较大涌水涌砂渗漏，硐门密封下部出现较大涌水涌砂渗漏，30分分钟涌水量达钟涌水量达300多方，夹带涌砂量多方，夹带涌砂量160余方。余方。1盾构隧道一般埋盾构隧道一般埋深较大，盾构始深较大，盾构始发及到达竖井在发及到达竖井在局部拆除挡土构局部拆除挡土构筑物后，端头土筑物后，端头土体临空面主动土体临空面主动土压力失去支挡平压力失去支挡平衡，极易产生坍衡，极易产生坍塌塌2在深层高水头动在深层高水头动水压作用下，会水压作用下，会产生严重的水土产生严重的水土流失流失3如果端头土体如果端头土体（尤其是软土地（尤其是

4、软土地层及砂土层）未层及砂土层）未经加固及止水处经加固及止水处理，这些作用综理，这些作用综合将使地面产生合将使地面产生地面沉陷、隧道地面沉陷、隧道坍塌坍塌二、主要问题及对策二、主要问题及对策二、主要问题及对策二、主要问题及对策盾构始发与到达的盾构始发与到达的土工问题土工问题1端头井加固效果端头井加固效果不好，造成开洞不好，造成开洞门时失稳，引起门时失稳，引起土体坍塌和水土土体坍塌和水土流失流失2端头加固长度不端头加固长度不足，盾构始发与足，盾构始发与到达时易造成盾到达时易造成盾尾或刀盘处水土尾或刀盘处水土流失，严重时引流失，严重时引起地面塌陷起地面塌陷3盾构下半部土体盾构下半部土体受到扰动，承

5、载受到扰动，承载力降低，造成盾力降低，造成盾构始发时头部下构始发时头部下倾倾二、主要问题及对策二、主要问题及对策主要技术措施主要技术措施合理进行地层合理进行地层加固，提高地加固，提高地层的强度、止层的强度、止水性、均匀性、水性、均匀性、整体稳定性整体稳定性通过降水，提通过降水，提高土体的强度高土体的强度采用双层洞门采用双层洞门密封装置，减密封装置，减少从盾壳外圈少从盾壳外圈漏浆漏浆合理控制掘进合理控制掘进参数，减少对参数，减少对土体的扰动土体的扰动三、端头处理理论三、端头处理理论盾构始发、到达以及盾构穿越已建风道、联盾构始发、到达以及盾构穿越已建风道、联络通道等既有建（构）筑物时，由于地层土体

6、自络通道等既有建（构）筑物时，由于地层土体自稳能力较差而采取相应辅助工法对始发与到达端稳能力较差而采取相应辅助工法对始发与到达端头区域工作井周围一定范围的土体进行改良加固头区域工作井周围一定范围的土体进行改良加固处理的过程。处理的过程。端头处理的概念端头处理的概念三、端头处理理论三、端头处理理论端头处理的意义端头处理的意义在盾构始发与到达在盾构始发与到达掘进时，随着竖井掘进时，随着竖井挡土墙的拆除，端挡土墙的拆除，端头土体的结构、作头土体的结构、作用荷载和应力将发用荷载和应力将发生变化，必须进行生变化，必须进行端头处理端头处理盾构法隧道施工中，盾构法隧道施工中，端头处理是始发、端头处理是始发、

7、到达技术的一个重到达技术的一个重要组成部分，端头要组成部分，端头处理的成功与否直处理的成功与否直接关系到盾构能否接关系到盾构能否安全始发、到达安全始发、到达合理选择端头处合理选择端头处理施工工法和必理施工工法和必要的监测手段，要的监测手段，是保证盾构法隧是保证盾构法隧道顺利施工的非道顺利施工的非常重要的环节常重要的环节三、端头处理理论三、端头处理理论防止因压力不足引起的掘削面坍塌防止因压力不足引起的掘削面坍塌使地层自稳及防止地下水流入使地层自稳及防止地下水流入防止地表沉陷或对埋设物的影响防止地表沉陷或对埋设物的影响消除构筑竖井时造成的周围土体松动消除构筑竖井时造成的周围土体松动防止拆除临时挡土

8、墙时振动的影响防止拆除临时挡土墙时振动的影响端端头头处处理理的的目目的的 始发端头加固长度不小于始发端头加固长度不小于6m6m；到达端头在地质条件较差时加固长度不小于到达端头在地质条件较差时加固长度不小于3m3m。盾构三、端头处理理论三、端头处理理论设计基本要求设计基本要求土体纵向加固范围（无水：粘土层）土体纵向加固范围（无水：粘土层）三、端头处理理论三、端头处理理论设计基本要求设计基本要求土体纵向加固范围（有水：砂砾、粉砂层）土体纵向加固范围（有水：砂砾、粉砂层）盾构盾构L=L=盾构长度盾构长度+（2 23 3）B B其中，其中，B B为管片宽度为管片宽度三、端头处理理论三、端头处理理论深层

9、搅拌深层搅拌注浆注浆高压旋喷高压旋喷注浆注浆冷冻法冷冻法注浆法注浆法端头土体加固主要方法端头土体加固主要方法计算模型计算模型(注浆施工法注浆施工法)惯用的计算方法，是以加固后地层的抗剪阻力对抗拆惯用的计算方法，是以加固后地层的抗剪阻力对抗拆除临时墙有可能进入竖井的土块的计算模型进行研究的。除临时墙有可能进入竖井的土块的计算模型进行研究的。三、端头处理理论三、端头处理理论注浆加固注浆加固三、端头处理理论三、端头处理理论注浆加固注浆加固加固断加固断面大小面大小通过隧道断面掘削推求隧道周围产生的塑性区，通过隧道断面掘削推求隧道周围产生的塑性区，将这一范围作为地层加固范围，确定上部和侧面将这一范围作为

10、地层加固范围，确定上部和侧面的厚度。的厚度。优缺点优缺点施工性好且经济（从地面、井内均可施工）。但施工性好且经济（从地面、井内均可施工）。但地层加固的可靠性低，加固强度有限，故多用于地层加固的可靠性低，加固强度有限，故多用于改善止水特性。改善止水特性。注意注意事项事项注浆材料和施工方法多种多样，需根据地下水、注浆材料和施工方法多种多样，需根据地下水、地质、施工环境等来确定，同时要考虑所期待的地质、施工环境等来确定，同时要考虑所期待的加固效果，包括注浆量过大引起的地层隆起的处加固效果，包括注浆量过大引起的地层隆起的处理对策等。理对策等。高高压压旋旋喷喷注注浆浆法法可可作作为为混混凝凝土土墙墙之之

11、类类的的一一般般临临时时建建筑筑物物的的施施工工方方法法，它它通通过过土土质质和和结结构构力力学学计计算算，确确定定加加固厚度。固厚度。三、端头处理理论三、端头处理理论高压旋喷注浆高压旋喷注浆 在在高高压压旋旋喷喷注注浆浆的的加加固固地地层层，随随着着始始发发时时临临时墙的拆除，主要承受土压和水压力。时墙的拆除，主要承受土压和水压力。水水平平土土压压力力考考虑虑为为静静态态土土压压力力或或主主动动压压力力，水水压压以以调调查查结结果果为为主主，而而在在砂砂质质地地层层多多看看成成是是土土水水分分离离的的荷荷载载，在在透透水水性性差差的的粘粘土土看看作作是是土土水水一一体的荷载进行评价。体的荷载

12、进行评价。三、端头处理理论三、端头处理理论高压旋喷注浆高压旋喷注浆计算方法计算方法计计算模型算模型(高高压喷压喷射注射注浆浆法法)三、端头处理理论三、端头处理理论高压旋喷注浆高压旋喷注浆计算方法计算方法粘土地粘土地层砂砂质地地层将加固层看作是用竖井挡将加固层看作是用竖井挡土墙支承的圆板来进行结土墙支承的圆板来进行结构计算，确定加固宽度构计算，确定加固宽度假定为拆除临时挡土墙时假定为拆除临时挡土墙时形成的圆弧滑动面来确定形成的圆弧滑动面来确定加固范围加固范围高压旋喷注浆采用的是地层土颗粒与固结材料的混合物置换高压旋喷注浆采用的是地层土颗粒与固结材料的混合物置换的形态，故加固地层的设计强度要根据土

13、质和固结材料的品种进的形态，故加固地层的设计强度要根据土质和固结材料的品种进行分类。土体容重和内摩擦角取原地层值。安全系数行分类。土体容重和内摩擦角取原地层值。安全系数(Fs)(Fs)一般取一般取1.51.5。三、端头处理理论三、端头处理理论高压旋喷注浆高压旋喷注浆设计强度和安全系数设计强度和安全系数 加加固固断断面面的的计计算算与与注注浆浆工工法法相相同同，可可根根据据挖挖掘掘隧隧道道时，断面周围产生的塑性范围进行确定。时，断面周围产生的塑性范围进行确定。塑塑性性范范围围(R)(R)可可按按隧隧道道上上部部松松动动的的方方法法推推求求，即即挖挖掘掘地地层层的的情情况况下下，地地中中土土应应力

14、力失失去去平平衡衡，在在掘掘削削断断面面的的周周围将产生附加应力。围将产生附加应力。三、端头处理理论三、端头处理理论高压旋喷注浆高压旋喷注浆加固断面尺寸的确定加固断面尺寸的确定 高高压压喷喷射射注注浆浆法法所所形形成成的的直直径径，随随施施工工地地层层的的性性质质和和施工深度而施工深度而变变化，一般根据地化，一般根据地层层的的N N值进值进行行设设定。定。砂砂砾砾地地层层和和粘粘聚聚力力大大的的粘粘土土层层，有有时时不不能能形形成成满满意意的的加固加固桩桩。另外，在施工深度超。另外，在施工深度超过过40m40m时时，应谨应谨慎慎设设定。定。三、端头处理理论三、端头处理理论高压旋喷注浆高压旋喷注

15、浆有效直径的设定和配置有效直径的设定和配置三、端头处理理论三、端头处理理论高压旋喷注浆高压旋喷注浆效果图（效果好）效果图（效果好）三、端头处理理论三、端头处理理论高压旋喷注浆高压旋喷注浆效果图（搭接一般）效果图（搭接一般）三、端头处理理论三、端头处理理论高压旋喷注浆高压旋喷注浆效果图（无搭接）效果图（无搭接）三、端头处理理论三、端头处理理论高压旋喷注浆高压旋喷注浆三、端头处理理论三、端头处理理论冻结法冻结法 冻结法是将自然冻结法是将自然状态下不均匀的地状态下不均匀的地层通过冻结变成具层通过冻结变成具有均匀力学性质的有均匀力学性质的冻土冻土 竖竖井井前前造造成成的的冻冻土土，是是止止水水性性好好

16、、强强度度高高的的加加固固层层。作作用用于于冻冻土土的的垂垂直直荷荷载载按按总总土土、水水压力考虑，水平荷载按静态土压和水压考虑。压力考虑，水平荷载按静态土压和水压考虑。三、端头处理理论三、端头处理理论冻结法冻结法计算方法计算方法冻冻土土的的强强度度取取决决于于土土质质、温温度度及及盐盐分分浓浓度度。在在地地下下水水中中含含盐盐量量较较多多的的海海岸岸沿沿线线和和填填筑筑地地设设计计中中，应应预预先先调调查查盐盐分分浓浓度度，然然后后按按相相应应的的强强度度进进行行设设计计。作作为为设设计计标标准准，砂砂质冻质冻土的抗土的抗压压强强度度为为6MPa。该设计标该设计标准因使用屈服准因使用屈服值值

17、或承或承载载力，所以需要力，所以需要设设定安定安全系数。全系数。作作承承重重墙墙时时取取安安全全系系数数Fs2.0，但但需需根根据据其其重重要要程程度度和和有有效效尺尺寸寸，按按2Fs3的的范范围围进进行行设设计计。冻冻土土墙墙温温度度分分布布不不一一样样，故故强强度度也也不不一一样样，但但可可按按壁壁厚厚方方向向的的平平均均温温度度对对应应的的强强度作度作为为均匀均匀结结构物来构物来对对待。待。三、端头处理理论三、端头处理理论冻结法冻结法设计强度或安全系数设计强度或安全系数在在冻冻土土圆圆板模型板模型试验试验和解析中，若孔径和解析中，若孔径f D/5，则认则认为满为满足周足周围围固定条件，但

18、在固定条件，但在实际设计实际设计中，考中，考虑虑到到竖竖井井墙墙背背面地面地层扰动层扰动，临时墙临时墙施工施工时对竖时对竖井井墙墙体有加体有加热热影响等，所影响等，所以以对冻对冻土厚度土厚度T，取，取fT/2，冻结长冻结长度取度取f2.5m。三、端头处理理论三、端头处理理论冻结法冻结法加固断面加固断面考考虑虑到到钻钻孔孔直直径径和和施施工工性性冻冻结结管管直直径径采采用用8.9cm或或10cm；埋埋设设间间距距兼兼顾顾到到施施工工性性和和成成本本因因素素一般定一般定为为80cm。三、端头处理理论三、端头处理理论冻结法冻结法冻结管直径及埋设间距冻结管直径及埋设间距 用用冻冻结结法法进进行行始始发

19、发保保护护，多多采采用用从从地地面面竖竖直直冻冻结结的的方方式式。到达到达处处多采用多采用从从竖竖井水平井水平冻结冻结的方式，加固的方式，加固强强度大且度大且稳稳定。定。存存在在流流动动地地下下水水时时，因因推推进进速速度度不不可可能能达达到到1 12m/2m/日日，因此要注意地下水状况和因此要注意地下水状况和竖竖井内的漏水情况。井内的漏水情况。形成形成冻冻土需要的土需要的时间时间，因条件而异，一般需，因条件而异，一般需40406060日。日。冻冻土土会会产产生生冻冻胀胀和和解解冻冻沉沉降降，特特别别是是在在粘粘性性土土层层场场合合下下，对对此此应应采取必要的措施也很重要。采取必要的措施也很重

20、要。冻冻结结法法是是一一种种不不得得已已的的办办法法，需需充充分分考考虑虑盾盾构构设设备备本本身身的的要求。要求。三、端头处理理论三、端头处理理论冻结法冻结法施工及注意事项施工及注意事项在预先建造好的盾构工作井在预先建造好的盾构工作井内，将盾构机准确地搁置基座上，内，将盾构机准确地搁置基座上，待盾构组装调试完毕后，向地层待盾构组装调试完毕后，向地层内沿设计轴线掘进。内沿设计轴线掘进。四、盾构始发技术四、盾构始发技术盾构始发的定义盾构始发的定义四、盾构始发技术四、盾构始发技术始始发发作作业业流流程程盾构机始发基座盾构机始发基座p基座必须具有足够的刚度、强度。基座必须具有足够的刚度、强度。p安装前

21、测量放样，准确定位始发基座，轨道上涂抹硬安装前测量放样，准确定位始发基座，轨道上涂抹硬 质润滑油，减少推进阻力质润滑油，减少推进阻力p基座坡度（盾构机中心坡度）略大于隧道设计轨道坡度基座坡度（盾构机中心坡度）略大于隧道设计轨道坡度四、盾构始发技术四、盾构始发技术盾构始发准备盾构始发准备盾构基座安装盾构基座安装p施工步序：施工步序：在车站结构的施工工程中，做好始发洞门预埋件的埋在车站结构的施工工程中，做好始发洞门预埋件的埋设工作，在埋设过程中预埋件必须与车站结构钢筋连设工作，在埋设过程中预埋件必须与车站结构钢筋连接在一起；接在一起；在盾构正式始发之前，先清理完洞口的碴土，再完成在盾构正式始发之前

22、，先清理完洞口的碴土，再完成洞口密封的安装。洞口密封的安装。p洞门密封形式：洞门密封形式：压板式和折叶式，其中折叶式越来越被人们所认可。压板式和折叶式，其中折叶式越来越被人们所认可。在泥水盾构的使用过程要采用密封水箱的方式进行洞在泥水盾构的使用过程要采用密封水箱的方式进行洞口密封加强。口密封加强。四、盾构始发技术四、盾构始发技术盾构始发准备盾构始发准备洞门密封设备安装洞门密封设备安装a、扇形压板式洞口密封、扇形压板式洞口密封四、盾构始发技术四、盾构始发技术盾构始发准备盾构始发准备洞门密封设备安装洞门密封设备安装b、折页式洞口密封、折页式洞口密封四、盾构始发技术四、盾构始发技术盾构始发准备盾构始

23、发准备洞门密封设备安装洞门密封设备安装c、武汉过江隧洞泥水盾构洞口密封、武汉过江隧洞泥水盾构洞口密封四、盾构始发技术四、盾构始发技术盾构始发准备盾构始发准备洞门密封设备安装洞门密封设备安装d、成都地铁泥水盾构洞口密封、成都地铁泥水盾构洞口密封四、盾构始发技术四、盾构始发技术盾构始发准备盾构始发准备洞门密封设备安装洞门密封设备安装d、成都地铁泥水盾构洞口密封、成都地铁泥水盾构洞口密封四、盾构始发技术四、盾构始发技术盾构始发准备盾构始发准备洞门密封设备安装洞门密封设备安装p反力架、负环管片位置的确定依据反力架、负环管片位置的确定依据 反力架的位置确定主要依据是反力架的位置确定主要依据是洞口第一环管

24、片的起始位置洞口第一环管片的起始位置、盾构的长度盾构的长度以及以及盾构刀盘在始发前所能到达的最远位置盾构刀盘在始发前所能到达的最远位置。p最少负环管片环数最少负环管片环数N N的确定的确定 N=N=（Dls-Df+LTBMDls-Df+LTBM）/Ws/Ws D1sD1s：设计第一环管片起始里程，：设计第一环管片起始里程，m m；LTBMLTBM：盾构长度，：盾构长度，m m；DfDf：洞口维护结构在完成第一次凿除后的里程，：洞口维护结构在完成第一次凿除后的里程，m m；WsWs：管片环宽，：管片环宽，m m；四、盾构始发技术四、盾构始发技术盾构始发准备盾构始发准备安装反力架安装反力架盾构机始

25、发反力支撑系统盾构机始发反力支撑系统p反力架、负环钢管片位置的确定反力架、负环钢管片位置的确定 在确定完始发最少负环管片环数后，即可直接定出反力架及在确定完始发最少负环管片环数后，即可直接定出反力架及负环管片的位置。负环管片的位置。反力架端部里程反力架端部里程DrDrD1sD1sNWsNWsp反力架、始发台的定位与安装反力架、始发台的定位与安装在盾构主机与后配套连接之前，安装反力架。在盾构主机与后配套连接之前，安装反力架。安装时反力架与车站结构连接部位的间隙要垫实，保证反力安装时反力架与车站结构连接部位的间隙要垫实，保证反力架脚板有足够的抗压强度。架脚板有足够的抗压强度。偏差控制：反力架左右偏

26、差偏差控制：反力架左右偏差10mm10mm之内，高程偏差之内，高程偏差5mm5mm之内，之内，上下偏差上下偏差10mm10mm之内。始发台水平轴线的垂直方向与反力架之内。始发台水平轴线的垂直方向与反力架的夹角的夹角22，盾构姿态与设计轴线竖直趋势偏差，盾构姿态与设计轴线竖直趋势偏差2 2，水平趋势偏差水平趋势偏差33。四、盾构始发技术四、盾构始发技术盾构始发准备盾构始发准备安装反力架安装反力架p施工步骤施工步骤 凿除砼保护层，将外层钢筋焊割掉；凿除砼保护层，将外层钢筋焊割掉；盾构推进至洞门时，将剩余钢筋焊割掉，凿除剩余维盾构推进至洞门时，将剩余钢筋焊割掉，凿除剩余维护结构，凿除完毕后快速拼装负

27、环管片护结构，凿除完毕后快速拼装负环管片p注意事项注意事项凿除最后一层混凝土后，及时检查始发洞口净空尺寸；凿除最后一层混凝土后，及时检查始发洞口净空尺寸；确保无钢筋、混凝土侵入设计轮廓范围之内。确保无钢筋、混凝土侵入设计轮廓范围之内。四、盾构始发技术四、盾构始发技术切除始发洞口维护结构切除始发洞口维护结构技术难点技术难点盾尾长度长，第一环无支撑盾尾长度长，第一环无支撑设备刚调试好，无拼装经验设备刚调试好，无拼装经验管片容易推偏，损坏尾刷管片容易推偏，损坏尾刷不能及时固定，管片椭变不能及时固定，管片椭变操作难度大，安全风险高操作难度大，安全风险高四、盾构始发技术四、盾构始发技术负环管片安装负环管

28、片安装四、盾构始发技术四、盾构始发技术盾构始发掘进盾构始发掘进施工步骤施工步骤维护结构切除后，立即推进盾构维护结构切除后，立即推进盾构盾构贯入地层后，对掘削面加压，盾构贯入地层后，对掘削面加压，监视导口密封垫圈状况的同时缓慢监视导口密封垫圈状况的同时缓慢提高压力，直到预定压力值提高压力，直到预定压力值盾构尾部通过密封垫圈时，密封垫盾构尾部通过密封垫圈时，密封垫圈易成反转状态，应密切监视，同圈易成反转状态，应密切监视，同时降低推进速度时降低推进速度盾构通过导口后，进行壁后注浆，盾构通过导口后，进行壁后注浆，稳定洞口稳定洞口四、盾构始发技术四、盾构始发技术注意事项注意事项整体始发整体始发管片定位管

29、片定位如果有条件尽量采取盾构机与如果有条件尽量采取盾构机与拖车整体始发的方式，整体始拖车整体始发的方式，整体始发的好处是工序衔接紧凑，快发的好处是工序衔接紧凑，快速完成始发段掘进，降低始发速完成始发段掘进，降低始发阶段的风险，同时也有利于控阶段的风险，同时也有利于控制盾构机的姿态和隧道的线型制盾构机的姿态和隧道的线型根据管片的盾尾间隙在盾尾壳根据管片的盾尾间隙在盾尾壳体内安装管片支撑垫块，垫块体内安装管片支撑垫块，垫块可以选用可以选用20的螺纹钢直接焊的螺纹钢直接焊在盾尾内弧面的两侧，为管片在盾尾内弧面的两侧，为管片在盾尾内的定位做好准备在盾尾内的定位做好准备四、盾构始发技术四、盾构始发技术注

30、意事项注意事项管片定位管片定位四、盾构始发技术四、盾构始发技术注意事项注意事项负环加固负环加固盾构始发时负环管片周围没有约束，必须在管片四周尽可盾构始发时负环管片周围没有约束，必须在管片四周尽可能地加上各种支撑，保证盾构机向前推进时负环管片不会失稳。能地加上各种支撑，保证盾构机向前推进时负环管片不会失稳。四、盾构始发技术四、盾构始发技术注意事项注意事项管片拉紧管片拉紧由于洞口的几环管片在负环和反力架没拆除之前管片之间有由于洞口的几环管片在负环和反力架没拆除之前管片之间有一股预紧的压力，该压力是在盾构推进过程中，推进油缸作用一股预紧的压力，该压力是在盾构推进过程中，推进油缸作用在管片上提供的，如

31、果不将洞口的几环管片拉紧，在拆除负环在管片上提供的，如果不将洞口的几环管片拉紧，在拆除负环和反力架后，洞口的几环管片发生松弛，而环缝间隙变大漏水。和反力架后，洞口的几环管片发生松弛，而环缝间隙变大漏水。管片拉紧的可以采用管片拉紧的可以采用5mm5mm厚的钢板带，连接相邻两环的纵向厚的钢板带，连接相邻两环的纵向螺栓，每个环缝螺栓，每个环缝4 4处，钢板带连接好后用木楔子楔入钢板带内侧，处，钢板带连接好后用木楔子楔入钢板带内侧，增加预紧力，防止连接钢板和管片松弛。增加预紧力，防止连接钢板和管片松弛。四、盾构始发技术四、盾构始发技术注意事项注意事项管片拉紧管片拉紧四、盾构始发技术四、盾构始发技术注意

32、事项注意事项拆除负环拆除负环每环负环顶部的每环负环顶部的3 3片管片同时起吊，先用吊车吊好管片，吊片管片同时起吊，先用吊车吊好管片，吊稳后，拆掉所有的连接螺栓，再以门吊缓慢匀速的将管片吊起；稳后，拆掉所有的连接螺栓，再以门吊缓慢匀速的将管片吊起；顶部管片拆除时，先安装好吊装螺栓，用门吊将管片吊稳后，顶部管片拆除时，先安装好吊装螺栓，用门吊将管片吊稳后，拆掉纵向螺栓，松开环向螺栓，缓慢的将管片提起一定的高度，拆掉纵向螺栓，松开环向螺栓，缓慢的将管片提起一定的高度，必要时以手拉葫芦逐步调整管片的姿态。必要时以手拉葫芦逐步调整管片的姿态。四、盾构始发技术四、盾构始发技术注意事项注意事项拆除负环拆除负

33、环（1 1）端）端头头土体加固效果不好土体加固效果不好根据端根据端根据端根据端头头头头土体情况土体情况土体情况土体情况选择选择选择选择合理的加固方法，加合理的加固方法，加合理的加固方法，加合理的加固方法，加强强强强过过过过程控制，要程控制，要程控制，要程控制，要严严严严格控制一些基本参数。格控制一些基本参数。格控制一些基本参数。格控制一些基本参数。对对对对于加固区于加固区于加固区于加固区与始与始与始与始发发发发井井井井间间间间形成的必然形成的必然形成的必然形成的必然间间间间隙要采取其它方式隙要采取其它方式隙要采取其它方式隙要采取其它方式处处处处理。理。理。理。四、盾构始发技术四、盾构始发技术常

34、见问题预防及处理常见问题预防及处理主要措施主要措施（2 2 2 2）开洞）开洞）开洞）开洞门时门时门时门时失失失失稳稳稳稳土体坍塌和水土流失土体坍塌和水土流失端端头头加固效果不好加固效果不好1 1）小范）小范围围的情况下可采用一的情况下可采用一边边破除洞破除洞门砼门砼，一，一边边利用利用喷喷素素砼砼的方法的方法对对土体土体临临空面空面进进行封行封闭闭。2 2）土体坍塌失）土体坍塌失稳严稳严重重时时，封，封闭闭洞洞门门重新加固。重新加固。四、盾构始发技术四、盾构始发技术常见问题预防及处理常见问题预防及处理主要表现主要表现主要原因主要原因主要措施主要措施（3 3 3 3）始）始）始）始发发发发后盾

35、构后盾构后盾构后盾构“叩叩叩叩头头头头”始始始始发发发发推推推推进进进进后，在盾构机抵达掌子面及脱离加固后，在盾构机抵达掌子面及脱离加固后，在盾构机抵达掌子面及脱离加固后，在盾构机抵达掌子面及脱离加固区区区区时时时时容易出容易出容易出容易出现现现现盾构机盾构机盾构机盾构机“叩叩叩叩头头头头”的的的的现现现现象，根据地象，根据地象，根据地象，根据地质质质质条件不同有可能出条件不同有可能出条件不同有可能出条件不同有可能出现现现现超限的情况。超限的情况。超限的情况。超限的情况。采用抬高盾构的始采用抬高盾构的始采用抬高盾构的始采用抬高盾构的始发发发发姿姿姿姿态态态态、合理安装始、合理安装始、合理安装始

36、、合理安装始发导轨发导轨发导轨发导轨以及快速通以及快速通以及快速通以及快速通过过过过的方法尽量避免或减少的方法尽量避免或减少的方法尽量避免或减少的方法尽量避免或减少“叩叩叩叩头头头头”的的的的影响。影响。影响。影响。四、盾构始发技术四、盾构始发技术常见问题预防及处理常见问题预防及处理主要措施主要措施（4 4 4 4）洞）洞）洞）洞门门门门密封效果不好密封效果不好密封效果不好密封效果不好 即即即即时调时调时调时调整壁后注整壁后注整壁后注整壁后注浆浆浆浆的配合比，使注的配合比，使注的配合比，使注的配合比，使注浆浆浆浆后尽早封后尽早封后尽早封后尽早封闭闭闭闭，也可在洞也可在洞也可在洞也可在洞门门门门

37、密封外密封外密封外密封外侧侧侧侧向洞向洞向洞向洞门门门门密封内部注快凝双液密封内部注快凝双液密封内部注快凝双液密封内部注快凝双液浆浆浆浆。四、盾构始发技术四、盾构始发技术常见问题预防及处理常见问题预防及处理主要措施主要措施（5 5 5 5）盾尾失）盾尾失）盾尾失）盾尾失圆圆圆圆可采用盾构机自可采用盾构机自可采用盾构机自可采用盾构机自带带带带的整的整的整的整圆圆圆圆器器器器进进进进行整行整行整行整圆圆圆圆；必要；必要；必要；必要时时时时，可采用可采用可采用可采用错缝错缝错缝错缝拼装以保拼装以保拼装以保拼装以保证证证证在管片拼至隧道内在管片拼至隧道内在管片拼至隧道内在管片拼至隧道内时时时时管片管片

38、管片管片自身的自身的自身的自身的椭圆椭圆椭圆椭圆度控制在度控制在度控制在度控制在误误误误差以内。差以内。差以内。差以内。四、盾构始发技术四、盾构始发技术常见问题预防及处理常见问题预防及处理主要措施主要措施（6 6 6 6）支撑系统失稳）支撑系统失稳）支撑系统失稳）支撑系统失稳支撑系统在某些情况下由于盾构机推进中的瞬时支撑系统在某些情况下由于盾构机推进中的瞬时支撑系统在某些情况下由于盾构机推进中的瞬时支撑系统在某些情况下由于盾构机推进中的瞬时推力或扭矩较大而产生失稳，这样将导致整个始推力或扭矩较大而产生失稳，这样将导致整个始推力或扭矩较大而产生失稳，这样将导致整个始推力或扭矩较大而产生失稳，这样

39、将导致整个始发工作的失败。发工作的失败。发工作的失败。发工作的失败。只能从预防角度进行，同时在始发阶段对支撑系只能从预防角度进行，同时在始发阶段对支撑系只能从预防角度进行，同时在始发阶段对支撑系只能从预防角度进行，同时在始发阶段对支撑系统加强监测统加强监测统加强监测统加强监测四、盾构始发技术四、盾构始发技术常见问题预防及处理常见问题预防及处理主要措施主要措施（7 7 7 7）地面沉降）地面沉降）地面沉降）地面沉降较较较较大大大大在在在在始始始始发发发发阶阶阶阶段段段段需需需需尽尽尽尽早早早早建建建建立立立立盾盾盾盾构构构构的的的的适适适适合合合合工工工工况况况况并并并并严严严严密密密密注注注注

40、意意意意出出出出土土土土量量量量及及及及土土土土压压压压情情情情况况况况，同同同同时时时时加加加加大大大大监监监监测测测测频频频频率率率率，控制地面沉降控制地面沉降控制地面沉降控制地面沉降值值值值。四、盾构始发技术四、盾构始发技术常见问题预防及处理常见问题预防及处理主要措施主要措施盾构机到达过站盾构机到达过站竖井或拆卸井，要完竖井或拆卸井，要完成到达前的定位测量、成到达前的定位测量、接收架安装、管片连接收架安装、管片连接装置的安装和区间接装置的安装和区间隧道洞口的处理等工隧道洞口的处理等工作。作。五、盾构到达技术五、盾构到达技术盾构到达的定义盾构到达的定义五、盾构到达技术五、盾构到达技术盾构到

41、达作业流程盾构到达作业流程（1 1 1 1）端头洞门加固）端头洞门加固）端头洞门加固）端头洞门加固五、盾构到达技术五、盾构到达技术盾构到达作业要点盾构到达作业要点盾构到达之前盾构到达之前对对洞口地洞口地层稳层稳定性定性进进行行评评价，并采取有价，并采取有针针对对性的加固措施。性的加固措施。地地层层加固一般采取如加固一般采取如“固固结结灌灌浆浆”、“冷冷冻冻法法”、“插板法插板法”、“浇浇注混凝土岩注混凝土岩墙墙”、“增加斜撑增加斜撑”等措施等措施进进行洞行洞门门加固加固处处理。理。（2 2）洞口围护桩的处理）洞口围护桩的处理 据据经经验验，在在盾盾构构到到达达前前最最少少一一个个月月，开始着手

42、洞口维护桩的凿除。开始着手洞口维护桩的凿除。先先将将围围护护结结构构主主体体凿凿除除，只只保保留留维维护护结结构构的的最最内内层层钢钢筋筋和和钢钢筋筋保保护护层层；盾盾构构到到站站后后将最内层钢筋割除。将最内层钢筋割除。割割除除完完最最后后一一排排钢钢筋筋后后，要要及及时时检检查查到到站站洞洞口口的的净净空空尺尺寸寸，确确保保没没有有钢钢筋筋侵侵入入设设计计轮廓范围之内。轮廓范围之内。施工时间施工时间施工步骤施工步骤注意事项注意事项五、盾构到达技术五、盾构到达技术盾构到达作业要点盾构到达作业要点（3 3）到站导轨的安装）到站导轨的安装 隧隧道道贯贯通通后后，盾盾构构刀刀盘盘露露出出洞洞口口后后

43、，清清除除洞洞口口碴碴土土，根根据据刀刀盘盘与与接接收收小小车车之之间间的的距距离离与与高高差差情况，安设盾构到站接收导轨。情况，安设盾构到站接收导轨。五、盾构到达技术五、盾构到达技术盾构到达作业要点盾构到达作业要点（4 4）洞口密封的安装）洞口密封的安装五、盾构到达技术五、盾构到达技术盾构到达作业要点盾构到达作业要点在在车车站站结结构的施工工程中，做好始构的施工工程中，做好始发发洞洞门预门预埋件的埋埋件的埋设设工作。在埋工作。在埋设过设过程中程中预预埋件必埋件必须须与与车车站站结结构构钢钢筋筋连连接在接在一起。一起。在在盾盾构构刀刀盘盘露露出出洞洞门门端端头头之之前前，清清理理完完洞洞口口的

44、的碴碴土土，完完成洞口密封的安装。成洞口密封的安装。12（5）到站接收小车的准备）到站接收小车的准备五、盾构到达技术五、盾构到达技术盾构到达作业要点盾构到达作业要点根根据据刀刀盘盘的的高高度度和和线线路路坡坡度度情情况况确确定定出出接接收收小小车车的高度和小的高度和小车车坡度坡度。根根据据隧隧道道贯贯通通时时刀刀盘盘的的姿姿态态确确定定出出接接收收小小车车的的中中心位置。心位置。隧隧道道贯贯通通后后，迅迅速速清清除除洞洞口口碴碴土土，开开始始安安装装到到站站接收小接收小车车。（6 6）贯通前测量与盾构姿态的调整贯通前测量与盾构姿态的调整 五、盾构到达技术五、盾构到达技术盾构到达作业要点盾构到达

45、作业要点根根据据实实测测的的车车站站洞洞门门位位置置进进行行必必要要的的调调整整隧隧道道贯贯通通时时的盾构刀的盾构刀盘盘位置。位置。及及时纠时纠正偏差确保盾构正偏差确保盾构顺顺利地从到达口利地从到达口进进入入车车站站盾盾构构到到站站前前50m50m，要要对对洞洞内内所所有有的的测测量量控控制制点点进进行行一一次次整整体体的的、系系统统的的控控制制测测量量复复测测，对对所所有有控控制制点点的的座座标进标进行精密、准确的平差行精密、准确的平差计计算。算。（7 7）到站掘）到站掘进进控制控制 进进进进入入入入到到到到达达达达段段段段后后后后，减减减减小小小小推推推推力力力力、降降降降低低低低推推推推

46、进进进进速速速速度度度度和和和和刀刀刀刀盘盘盘盘转转转转速速速速，控制出土量并控制出土量并控制出土量并控制出土量并时时时时刻刻刻刻监视监视监视监视土土土土仓压仓压仓压仓压力力力力值值值值，避免，避免，避免，避免较较较较大的地表隆陷。大的地表隆陷。大的地表隆陷。大的地表隆陷。贯贯贯贯通通通通前前前前5 5 5 56 6 6 6环环环环，进进进进一一一一步步步步降降降降低低低低盾盾盾盾构构构构掘掘掘掘进进进进推推推推力力力力，掘掘掘掘进进进进推推推推力力力力维维维维持在持在持在持在400t400t400t400t左右，推左右，推左右，推左右，推进进进进油缸油缸油缸油缸压压压压力不大于力不大于力不大

47、于力不大于40bar40bar40bar40bar。掘掘掘掘进进进进的的的的同同同同时时时时，注注注注意意意意维维维维持持持持土土土土仓仓仓仓内内内内的的的的压压压压力力力力值值值值，一一一一般般般般情情情情况况况况下下下下，不采用开敞式模式掘不采用开敞式模式掘不采用开敞式模式掘不采用开敞式模式掘进进进进。无无无无论论论论何何何何种种种种情情情情况况况况，推推推推进进进进油油油油缸缸缸缸压压压压力力力力均均均均不不不不能能能能大大大大于于于于60bar60bar60bar60bar（特特特特别别别别是是是是在在在在管管管管片片片片安安安安装装装装时时时时）。在在在在贯贯贯贯通通通通前前前前的的

48、的的最最最最后后后后3 3 3 3环环环环，要要要要求求求求掘掘掘掘进进进进速速速速度度度度控控控控制制制制在在在在5 5 5 510mm/min10mm/min10mm/min10mm/min。五、盾构到达技术五、盾构到达技术盾构到达作业要点盾构到达作业要点（8 8）最后几）最后几环环管片的安装管片的安装五、盾构到达技术五、盾构到达技术盾构到达作业要点盾构到达作业要点当隧道当隧道贯贯通后，一般通后，一般还还需安装需安装5 56 6环环管片才能完成区管片才能完成区间间隧道的管片安装。安装隧道的管片安装。安装时时，根据，根据现场实际现场实际情况，需在刀情况，需在刀盘盘前方的前方的预预定位置，定位

49、置，设设置支置支挡挡，以防盾构刀，以防盾构刀盘盘向前滑向前滑动动。待待盾盾尾尾即即将将从从区区间间最最后后一一环环管管片片滑滑落落之之前前，再再次次检检查查洞洞口口密密封封情情况况，可可从从管管片片注注浆浆孔孔向向管管片片背背后后注注入入双双液液水水泥泥净浆净浆。p到达前的掘进到达前的掘进到达口的临时墙不具有让盾构按照普通掘削方法掘进的强度，到达口的临时墙不具有让盾构按照普通掘削方法掘进的强度，应根据临时墙的结构，调节泥水、泥土压力，推力和掘进速度，应根据临时墙的结构，调节泥水、泥土压力，推力和掘进速度，注意不能损坏临时墙。注意不能损坏临时墙。p拆除临时墙前要弄清的事项拆除临时墙前要弄清的事项

50、采用盾构到达后再拆除临时墙工法，不可避免会破坏到达段采用盾构到达后再拆除临时墙工法，不可避免会破坏到达段的地层加固，在拆除前需要确认来自管片周围的水是否已被阻的地层加固，在拆除前需要确认来自管片周围的水是否已被阻断。断。p盾构外周的防渗处理盾构外周的防渗处理拆除临时墙，盾构停在指定位置后，应迅速对盾构外周和挡拆除临时墙，盾构停在指定位置后，应迅速对盾构外周和挡土墙之间的空隙进行防渗处理。土墙之间的空隙进行防渗处理。五、盾构到达技术五、盾构到达技术盾构到达注意事项盾构到达注意事项（1 1）洞门凿除过程中地下水涌入）洞门凿除过程中地下水涌入产生原因：端头加固区存在薄弱环节；产生原因：端头加固区存在