盾构区间始发阶段施工方案11.docx

盾构区间始发阶段施工方案11.docx

《盾构区间始发阶段施工方案11.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《盾构区间始发阶段施工方案11.docx（45页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

盾构区间始发阶段施工方案11

一、概况

1、工程概况

珠三角洲城际快速轨道交通广州至佛山段施工18标段土建工程合同段包括沥滘站、站后折返线、南州站-沥滘站盾构区间；

沥滘站站后折返线全长195.85m。

起点设计里程为:

YDK32+034.545，终点设计里程为:

YDK32+230.395。

根据隧道通风系统设置要求，本折返线设射流风机，东端设活塞风道、风井通地面；

沥滘站采用地下二层箱形框架结构，负一层为站厅层，负二层为站台层。

广佛线为3.5米宽的侧式站台，左右线间距5.0米，车站长207.75米，有效站台长80米，车站有效站台中心里程为YCK31+954.795,中心里程轨顶标高-6.219米。

主体建筑面积11168平方米；

南洲站～沥滘站盾构区间隧道右线长2350.430m，设计起点里程:

YDK29+476.233，终点设计里程为:

YDK31+826.633m；左线长度为2350.433m,短链.0128m。

设计起点里程YDK29+476.233设计终点里程YDK31+826.794。

本区间设置3个联络通道，设计里程为:

YDK30+073.821、YDK30+569.950、YDK31+184。

工程范围包括盾构隧道以及隧道范围内的联络通道、泵房、中间风井等。

盾构区间隧道的施工场地设在南州站，始发后由西向东掘进，隧道出施工场地经过海珠客运站一侧进入一片房屋密集区从50米左右的滘涌底穿过经过一片空地后穿过绕城高速到达中间风井吊出。

始发端头地层加固采用φ550搅拌桩+旋喷桩的方式加固。

盾构区间隧道配置两台复合式土压平衡盾构机，左右线各1台。

盾构掘进划分三个阶段，即试验掘进段、正常掘进段和到达掘进段，即从南州站盾构始发井始发后的75m作为试验掘进段，在盾构到达前50m段作为到达掘进段，其余地段作为正常掘进段。

2、地质水文情况

2.1工程地质

本标段盾构掘进由东向西进行，根据补充地质钻探资料显示，始发处大南州站右线地层自上而下依此为：

〈1〉杂填土、〈2-1〉淤泥、淤泥质土层、〈2-2〉淤泥质砂、〈4-1〉粉质粘土、〈4-2〉淤泥质土、〈5-1〉可塑状粉质粘土、〈5-2〉硬塑状粉质粘土，其中盾构穿越地层为：

〈4-2〉、〈5-2〉地层。

左线地层自上而下依此为：

〈1〉杂填土、〈2-1〉淤泥、淤泥质土层、〈2-2〉淤泥质砂、〈4-1〉粉质粘土、〈5-2〉硬塑状粉质粘土，其中盾构穿越地层为：

〈2-2〉、〈4-1〉、〈5-2〉地层端头及始发试验段地质情况详见图1：

右线始发段地质纵剖面图、图2：

左线始发段地质纵断面图。

图1：

右线始发段地质纵剖面图

图2：

左线始发段地质纵断面图

各地层岩性分别为：

1、人工填土层（Q4ml）

杂填土、素填土：

杂色、棕红色、黄绿色、灰褐色、灰白色，松散-稍密，湿-稍湿。

2、全新统海陆交互相层

<2-1>淤泥或淤泥质土（Q4mc）

灰、深灰色，软塑～流塑，粘性强，滑腻，沾手，难成形，略具臭味，含朽木及贝壳，局部含粉细砂及夹薄层粉细砂。

<2-2>淤泥质砂（Q4mc）

深灰色，以粉细砂为主，局部为中砂，含约20~30%淤泥或淤泥质成分，松散、饱水，有泌水现象，局部地段为淤泥与淤泥质砂互层状分布。

3、上更新统冲-洪积层（Q3al+pl）

〈4-1〉粉质粘土：

黄褐色、棕红色、灰白色，可塑，局部硬塑。

冲积-洪积而成，以粘为主，质较纯，为中等压缩性土层。

局部含砾砂。

4、河湖相沉积土层（Q3al）

〈4-2〉淤泥质土：

灰黑色、深灰色，软塑-流塑，饱和。

河湖相沉积，含腐植物（有机质、朽木），味臭。

以粉粘粒为主，质较纯，局部含少量细、中砂，间夹薄层中细砂。

5、残积土层（Qel）

由砾岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、粉砂岩残积作用而形成的粉质粘土、粉土组成；粉质粘土以粘粒为主，粘性较强；粉土以砂粒为主；棕红色，湿～稍湿；含砾石、中砂、细砂，根据粉质粘土的塑性状态和粉土的密实度，分为〈5-1〉和〈5-2〉二个亚层。

〈5-1〉可塑状态的粉质粘土以及呈稍密状的粉土：

棕红色，以粘粒为主，含较多粉细砂及少量亚圆状的中粗砂、砾石，大部份钻孔揭露。

〈5-2〉硬塑～坚硬状态的粉质粘土以及呈中密～密实状的粉土：

棕红色,以粘粒为主，含较多粉细砂及亚圆状的少量中粗砂、砾石。

2.2水文地质

本区间地下水有两种类型：

一、第四系松散层和全风化带潜水型孔隙水，二是基岩强-中风化带的裂隙水。

（1）、第四系孔隙含水层

具有水力联系第四系松散层的孔隙水，主要赋存于第四系的杂填土层<1>、淤泥质砂及冲洪积砂层中，地下水埋深0～3.8m,为饱水层，根据抽水试验，本层水量较丰富，由大气降雨及珠江水补给。

（2）、基岩裂隙水

主要分布在风化裂隙发育的岩石强风化带<7>和中风化带<8>。

为承压型或微承压型裂隙含水层，地下水埋深随基岩面起伏而不同，由于岩性及裂隙发育程度的差异，其富水程度与渗透性也不尽相同，其渗透性受基岩裂隙发育程度影响，具有一定的随机性，局部裂隙发育，裂隙连通性较好，渗透性较强，致使地下水的渗透性在空间分布上的差异较大。

局部含水层顶板距上部的砂层较近，具有一定的水力联系。

根据《珠江三角洲城际快速轨道交通广州至佛山区间详细勘察阶段岩土工程勘察报告》中对地下水的腐蚀性评价结果，勘区内地下水水质对混凝土结构具侵蚀性CO2弱腐蚀，对钢筋混凝土结构中的钢筋中等腐蚀性，对钢结构具中等腐蚀性。

二、总体施工方案

我部拟先行始发施工右线，前期始发施工时尽量借用17标的临时设施，施工始发时需借用17标的45t、渣池、浆液拌和站等设备设施及相应技术工人。

南州站端头地层加固采用搅拌桩+旋喷桩的施工方案，以确保在盾构始发时，凿除车站围护结构后前方土体自稳和很好的防水性能。

洞门凿除分两次进行，首先第一步：

在后配套拖车、盾构机吊装下井前，先破除洞圈范围内围护桩桩身钢筋混凝土，破除砼直到露出靠内侧连续墙主筋为止；然后第二步：

在盾构机组装完成，具备始发条件后，割除连续墙剩下的钢筋，钢筋割除后，盾构机迅速顶上洞门掌子面，以防土体因暴露时间过长引起坍方、涌水现象。

负环管片采用错缝拼装，封顶块选择安装在1点或11点位位置，每环管片脱出盾尾后采用木楔与钢丝绳紧固。

由于南州站中间井口距离我部始发端头为65米左右，而盾构机+拖车总长为75米，为满足始发出土、下料需要，盾构机始发时需借用南州站西端井口出土。

待盾构掘进20米左右后可以移交西端井口给17标（详见附图：

始发阶段场地平面布置图）。

由于南洲站东端头井口已经封闭恢复交通，盾构下井前需占用端头，进行端头加固及井口的破除工作，以便盾构下井及进行始发，盾构下井完成后可以进行井口的封堵及地面交通的恢复等工作。

由于南州站线路中线距离车站结构边线仅有2.15米，而我部的拖车宽度为2.55米，盾构不能正常始发，采取的措施为：

将盾构机机头向线路外偏移8cm，然后再将盾构机整体向线路内平移12cm，进行斜向始发。

斜向始发时将会带来许多不利，比如进洞时盾构机和环板之间局部间隙较小，造成局部压板不能安装，引起漏水漏砂；盾构机不能按照线路中线进行始发，盾构机在托架上不能进行纠偏，造成线路偏移较多等不利。

三、工期安排

我部先行始发施工右线，右线始发完成后再进行左线始发，具体时间计划安排为：

2011年9月10日～2011年10月31日，南洲站东端头端头加固及地面场地硬化，井下站台板和砖隔墙临时凿除、始发埋件安装，计42天。

2011年11月1日～2011年11月20日，进行南洲站东端头盾构井开孔，计20天。

2011年11月21日～2011年11月30日，进行南洲站东端头洞门破除，计10天。

2011年12月1日～2011年12月7日，进行右线盾构下井，计7天。

2011年12月8日～2011年12月14日，进行左线盾构下井，计7天。

2011年12月15日～2012年2月15日，进行南州站盾构井封堵、地面恢复及井下脚手架拆除、盾构机调试等工作，计63天。

2011年2月16日，进行右线盾构始发。

2011年3月16日，进行左线盾构始发，滞后右线一个月。

盾构始发时按照3环/天考虑，正常掘进时按照200米/月考虑。

四、劳动力组织

本区间盾构工程由项目经理部下属的盾构作业工区负责施工，盾构作业工区由盾构掘进组、运输作业组、辅助作业组构成，人员编制126人。

掘进作业二班制：

每个班安排10小时掘进，2小时定期维护保养，其它检查、保养工作分配到每个循环作业中穿插进行。

每班作业人员共计63人,具体作业层人员构成见图3：

施工作业层人员构成示意图。

图3：

施工作业层人员构成示意图

五、各部施工方案

1、始发洞门破除

1.1、施工工艺流程

图4：

洞门凿除施工顺序

1.2、施工方法

洞门凿除前首先用钢管搭设一简易平台，简易平台搭设保证人工手持风镐能凿除洞门范围内的砼，平台搭设3层，钢管伸入到洞门内，利于人工手持风镐能凿除洞内连续墙的砼。

在始发端准确测量定位出隧道洞门中心线，对洞口进行放样开凿。

采用人工凿除，

洞门凿除时，对洞门进行井字形分格，采用凿眼机对洞门圈内的连续墙进行凿孔，凿孔后人工手持风镐将连续墙一格一格的凿除，先凿除井格上的混凝土和靠近车站一边的钢筋，最后一排钢筋暂不切割，待盾构机安装调试完毕具备始发条件后，由下而上切割洞门井格上的钢筋，待洞门最后一排钢筋拆除完毕后，盾构机迅速靠上洞门土体，以防土体因暴露时间过长引起坍方、涌水现象。

洞门拆除见

图4：

洞门凿除施工顺序,洞门凿除分块见图5：

洞门维护结构凿除分块示意图。

1.3、设备及人员安排

现场配备风镐6-8把，9m3的柴油空压机2台，通风设备1套，以及照明灯具一批。

根据本工程的情况，施工中拟投入现场管理人员2人，施工人员12人，每天分成两班连续作业。

1.4、工期安排

2011年11月20日～2011年11月30日，进行南洲站东端头洞门破除，计10天。

2、始发反力架与托架的设计、安装与加固

2.1、施工工艺流程

施工准备

基面处理

托架吊装

调整

反力架、基准环吊装

调试不合格

合格

使用

2.2、施工方案

2.2.1施工准备

1）完成盾构始发站轨道、电力、照明、消防、辅助设施的配套工作。

2）组织好盾构垂直起吊下井的通讯指挥系统。

3）清除地面及井下场地多余物体，保证吊装场地和空间的需求；吊机设定的场地

硬化，已经完成地基加固；全部吊车摆设和汽车通道铺设20mm钢板。

4）井口安装固定防护栏，在起吊范围设施工禁区。

5）根据始发车站的实际情况及托架和反力架的安装要求，提前对始发车站的底板

进行测量、对底板进行找平，以便安装托架时的定位固定。

且将标高抬高2cm。

以便盾构机在进洞后位置准确。

6）电焊机1台，调整千斤顶2-4台，调整垫片、方木，旧钢轨等组装用工具、料

具准备充分。

7）安装人员必须具有安装经验，并经过专业培训，经考试合格方可上岗。

2.2.2、始发托架、反力架安装步骤：

1）托架入井安装、调整及固定

第一步：

利用吊车将托架分部吊下井，并于井下栓接完毕。

第二步：

根据测量提供的隧道中线及水平线，并且对安装的托架进行检测、调整，保证始发托架的中心线与线路中心一致，满足设计位置要求。

第三步：

托架调整完毕，采用四周加工字钢的方式固定。

托架安装示意图见附图。

2）反力架和基准环的安装、调整和固定

在盾构机的主机等下井在托架上安装好后，将反力架和基准环由下至上分别吊

入井下进行组装。

第一步：

先将反力架的下横梁吊到井下，进行拼装，再将侧梁和上部吊入与下部组装在一起。

第二步：

将基准环的下半部吊入井下与反力架进行连接，再将基准环的上半部吊入与反力架和基准环下半部连接，经测量检查、调整使基准环的中心与反力架的中心重合，然后把他们连接组装固定好。

第三步：

根据测量的结果对反力架进行水平方向和轴线方向的调整，使反力架和基准环的中心线与隧道的轴线一致。

第四步：

对反力架进行焊接固定。

第五步：

对反力架后面与底板500mm浇注C20的混凝土，上面中板焊接H型钢，以便反力架的支撑反力架受力均匀。

反力架的安装示意图见附图。

3、负环管片的安装与加固

本工程负环管片安装采用六块方案，一块封顶块（K块，15O），两块邻接块（B、C块，64.5O），三块标准块（A1、A2、A3块，72O）。

管片拼装方式采用错缝拼装方式，管片封顶块位于11点位置。

管片安装顺序先就位底部管片，再自下而上左右交叉安装，每环相邻管片应控制环面平整度和封口尺寸，最后插入封顶管片成环。

负环管片安装示意图见附图。

3.1施工流程：

施工准备负环管片吊装错缝拼装

伸出千斤顶管片位置调整复紧连接螺栓

3.2施工准备：

1、根椐测量，调整盾构机及始发托架，反力架，轨道等机具，确保中心位置与隧道设计中心位置一致。

2、准备沙袋、水泵、水管、方木、型钢，钢丝绳、千斤顶等加固的物资和工具。

3、准备洞内、洞外的通讯联系工具和洞内的照明设备。

4、管片在预制厂经过质检后，合格，由专门的平板运输车将其运至施工现场临时存放。

堆放的上下两块管片之间要垫上垫木。

5、管片安装前将管片、连接件备齐，盾尾杂物清理干净，检查管片拼装机的举重臂等设备运转正常后方可进行管片安装。

6、始发基座、托架、反力架等机具安装加固到位，其强度，刚度，抗弯度满足盾构的推力要求。

3.3负环安装步骤：

1、由45t龙门吊将管片放在管片运输车上，每辆平车可重叠3片，一次牵引二辆平车运输一环管片至安装部位，由专人对管片类型、龄期、外观质量等情况，进行最后一次检查，检查合格后才可卸下，经管片吊车按安装顺序放到管片输送平台上，运至隧道管片安装机位置。

2、安装第一环管片（T6），并用千斤顶后推，使之与基准环相连。

3、收回千斤顶，安装第二环负环管片（T5）。

4、盾构推进第三环，当行程为1.5M时,盾构机密封装置接触。

5、当行程为2.0M时,停止推进,安装T4环。

6、在掘进T3环时，推进行程为80cm，刀盘开始切削（洞内土体），并逐渐充满土仓。

7、掘进T2时，开始用螺旋机出土，并保证仓内压力0.1Mpa。

8、当安装完T0后，开始掘进永久第一环。

3.4管片拼装；

1、将操作盘上的掘进模式转换为管片安装模式，此时千斤顶可用盾构机内的控制盘控制。

2、收回第一块管片安装区域内的千斤顶。

3、安装器卡住管片输送上的管片后经旋转和平移，将第一块管片送到安装位置。

4、将第一块管片与上一环在径向和环向对齐后，利用安装器纵向移动压缩到位。

5、此时用水平尺将第一块管片与上一环管片精确找平。

6、伸出千斤顶，插入并拧紧纵向螺栓。

7、松开安装器，准备起吊第二块管片。

8、收回第二块管片安装区域的千斤顶。

9、第二块管片与上一环管片和第一环管片大致对准后，并微调对准各螺栓孔。

10、伸出千斤顶，插入并拧紧纵向螺栓。

11、同样方法安装第三、四、五块管片。

12、第四、五块管片为封顶块的相邻块，为保证封顶块的安装净空，安装第五块管片时一定要测量两相邻块前后两端的距离（应分别大于488mm和959mm，且误差小于+10mm），并保持两相邻块的内表面处在同一圆弧面上。

13、在两相邻块的侧面和封顶块的两侧面均匀涂抹润滑剂。

14、封顶块先径向居中压入安装位置，搭接长度小于1.2m（故一般要求千斤顶行程大于1800mm时才停止掘进），调准后再沿纵向缓慢插入。

如遇阻碍应缓慢抽出后进行调整。

严禁强行插入和上下大幅度调整，以免损坏或松动止水条。

15、伸长千斤顶，插入并拧紧纵向和环向螺栓。

16、移动保圆器并撑紧。

17、将操作盘上的管片安装模式转换成掘进模式。

18、掘进下一环。

在掘进过程中，对脱出盾尾的管片螺栓进行多次复紧。

4、导向槽的施工

为避免始发施工时盾构机由钢性托架进入端头围岩时盾构机可能会发生的“栽头”现象，在车站内衬墙位置设置一C30砼导向槽。

导向槽的宽度为80cm，距离洞门环板为20㎝，范围为洞门600范围。

具体见图7：

导向槽施工正、侧面图。

图7：

导向槽施工正、侧面图

5、洞门的防、止水施工

盾构机初始掘进时，由于始发井内衬墙预留孔洞直径为6620mm，盾构机前体直径为6250mm，所以当盾构机前体进入内衬墙后，将会在内衬墙与盾构机前体机壳间形成185mm的空隙。

洞口段主要为〈1〉杂填土、〈2-1〉淤泥、淤泥质土层、〈2-2〉淤泥质砂、〈4-1〉粉质粘土、〈4-2〉淤泥质土、〈5-1〉可塑状粉质粘土、〈5-2〉硬塑状粉质粘土，。

为了防止在始发掘进时水和土体从间隙处流失，需增设临时密封装置。

1）、根据我公司的施工经验及本工程的实际情况，洞口密封采用简便有效的橡胶密封帘配折叶式密封压板。

帘布橡胶板是由氯丁橡胶加棉纱线、尼龙线复合而成，通过它和管片的密贴来防止盾尾过洞前的渗漏水以及盾尾过洞后管片背后注浆时的浆液外流。

折叶式压板压紧帘布橡胶板，保证帘布橡胶板在注浆压力下不翻

转。

折叶式密封压板详见图9：

盾构始发扇形压板侧视图、图10：

盾构始发扇形压板正视图。

2）、密封装置的施工分两步进行：

第一步：

在始发端墙施工工程中，做好始发洞门预埋钢环板的埋设工作。

在埋设过程中钢环板必须通过钢筋接驳器与端墙结构钢筋连接在一起。

预埋钢环板详请见图、图11：

洞门预埋钢板图。

第二步：

在盾构正式始发之前，清理完凿除的洞门碴土，修平洞圈范围内外露钢筋头及凹凸不平的砼面后，依次在洞圈安装橡胶帘布环状板、折页式压板等组成的密封装置，作为盾构始发施工阶段临时的防水措施,

洞门止水装置详见图8：

盾构始发洞门止水装置图。

3）、洞口的临时止水分为两个阶段：

第一阶段：

盾构机始发掘进时,由于盾构机机体（前中体+盾尾）长7.6米，盾尾尚未过洞，该过程将持续盾构机长度，洞门的防水措施完全依赖于由橡胶帘、压板组成的临时止水装置。

由于洞口段土体地下水发育、自稳性相对较差，同时受预埋钢环和盾构机机体安装时偏心的影响，橡胶帘与盾构机壳体圆心不重合，从而造成橡胶帘受力不均。

过大的土压力会造成橡胶帘变形，导致密封性能下降而引起水土流失，此时应将橡胶帘布重新调整，使其与盾壳密合。

调整后仍不能止水时，

应对盾壳外的空隙注浆封堵，注浆孔采用盾构机中体机壳前端预留的6个超前地质钻探孔进行，由于盾头与洞门橡胶帘均处于密封状态，浆液不会外流，通过注浆实行了该段的防水堵漏。

注浆过程详见图12：

洞门防水图。

第二阶段：

盾尾过洞后，及时利用盾尾的四条注浆管对管片外围空隙进行同步注浆，同步注浆后仍然存在渗漏水时应进行二次补强注浆。

二次补强注浆采用独立的双液泵进行，浆液采用水泥、水玻璃双浆液，水泥:

水玻璃体积比为1:

1，渗水量较大时浆液初凝时间不大于20s。

4）、安装密封装置的注意事项

①安装前应先测量预埋钢环的偏心量及圆度，其复合偏差不得超过50mm；

②盾构机外壳须保持光滑，以利于保证密封效果；

③为了避免刀盘割伤橡胶密封环，应在橡胶密封环的相应侧面涂黄油；

④安装密封环时注意其上凸缘的朝向。

图8：

盾构始发洞门止水装置图

图9：

盾构始发扇形压板侧视图

图10：

盾构始发扇形压板正视图

图11：

洞门预埋钢板图

图12：

洞门防水图

6、始发掘进参数控制

始发掘进参数控制见下表

推力：

小于800t。

速度：

5~8mm/min。

扭矩：

略高于刀盘空转扭矩。

刀盘转速：

小于1.2转/min。

土仓压力：

上部小于0.8bar。

千斤顶行程差：

保持第一负环时的行程差，直到盾体全部进入隧道。

7、掘进姿态控制

7.1、盾构机产生姿态偏差的原因

1）、滚动偏差

盾构机滚动偏差是由于刀盘切削开挖面土体产生的扭矩大于盾构机壳体与隧道洞壁之间的摩擦力矩而产生的。

在盾构机尚未进入土层时，磨擦力更小，仅靠机体自重而产生与钢轨的磨擦力；在端头加固地段，由于土层稳定性较好，盾构机壳体与洞壁之间只有部分产生摩擦力提供摩擦力矩，当此力矩无法平衡刀盘切削土体产生的扭矩时将引起盾构本体的滚动，过大的滚动会影响管片的拼装，也会引起隧道轴线的偏斜。

2）、方向偏差

方向偏差产生的主要原因有：

①盾构机始发由刚性的始发基座进入相对软弱的土层时，会产生“低头”现象。

②始发段内开挖面岩、土层分界面起伏大，开挖面的地层软硬不一致会引起竖向偏差；掌子面左右侧地层软硬不一还会引起水平偏差。

③受盾构刀盘自重的影响，盾构也有低头的现象，引起竖向偏差。

④盾构机通过竖曲线顶点进入下坡段时，易引起盾构机竖向的偏差。

⑤在曲线上掘进时，在盾构推进过程中由于不同部位推进千斤顶参数设定的偏差易引起水平方向的偏差；

⑥由于盾构主体表面与地层间的摩擦阻力不均衡，开挖掌子面上的土压力以及切口环切削欠挖地层所引起的阻力不均衡，都会引起水平及竖直方向的偏差；当盾构机的水平方向角或竖直方向角偏差大于规范值时，要及时进行纠正。

7.2、盾构机的姿态监测方法

根据我公司的施工经验，结合本标段区间隧道的具体情况，拟采用SLS-T隧道自动导向系统和人工测量辅助进行盾构姿态监测。

本工程的盾构机带有自动测量激光导向系统，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。

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性，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。

人工辅助测量进行盾构姿态监测方法如下：

1）、滚动角的监测

采用电子水准仪测量高程差，进行滚动圆心角计算的方法监测。

可在切口环隔墙后方对称设置两点（测量标志），使该两点的连线为一水平线并且其长度为一定值L，测量两点的高程差，即可算出滚动角。

见图13：

盾构机滚动测量示意图。

图13：

盾构机滚动测量示意图

A、B为测量标志，a、b为盾构机发生滚动后测量标志所处的新位置，Ha、Hb为测出的两点的高程，α为盾构机的滚动圆心角。

α=arcSin[（Hb－Ha）/L]如果Hb－Ha＞0，那么盾构机逆时针方向滚动，如果Hb－Ha＜0，那么盾构机顺时针方向滚动。

2）、竖直方向角、水平方向角的监测

采用全站仪测量盾构机的切口环后方隔墙及中体后方铰接处断面中心点三维座标与线路设计中线座标的变化，可得到盾构机的方向偏差。

7.3、盾构机的姿态调整措施

1）、滚动偏差调整

由于盾构机未进入土层时，壳体与始发基座钢轨磨擦力小，考虑到反扭矩的因素，刀盘应绶慢加力，使扭矩、推力绶慢增大，并在盾构机壳体上焊接角钢与车站底板相连，以防盾体转动，并随着盾体的前进依次切除。

当盾构机滚动偏差超过0.5°时，盾构机会报警，提示盾构机操作手必须对刀盘进行纠偏，盾构机滚动偏差采用刀盘反转的方法纠正。

2）、方向偏差调整

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。

控制盾构机方向的主要因素是控制推进千斤顶的推度，通过调整各推进油缸的推度来调整盾构机掘进机的姿态。

为此，盾构机的推进油缸已分成五个区，油缸分区详见图14：

推进油缸分区示意

图。

图14：

推进油缸分区示意图

推进油缸采用一台电液比例调速泵供油，将每个区域的推进油缸编为一组，每组油缸设一个电磁比例减压阀，用来调节各组推进油缸的工作压力，借此控制或纠正掘进机的前进方向。

其中3、8、16、2