盾构始发技术交底上传DOCWord文档下载推荐.docx

1、5掘进班（机）长管理协调隧道运输、掘进、设备保养等工作6盾构主司机盾构掘进及设备维保7管片拼装手管片拼装、台车、电瓶车轨道延伸、管片吊运等8同步注浆负责人负责同步注浆及管道疏通、砂浆罐清理工作，盾构盾体径向注浆9二次注浆负责人负责二次注浆及管道疏通、浆液制备，洞门预留孔注浆10拌合站负责人负责拌合站砂浆制备等地面管理工作11地面辅助负责人负责地面协调，各材料、物资的吊装12机电维修负责人负责盾构机配套设备的机电维保工作，同时负责二次密封板焊接13物资仓库负责人负责各种材料物资（应急物资）的发放及领用三、盾构始发施工技术措施1、端头加固处理及检测：桔园洲站始发端头加固采用800mm厚素砼地下连续

2、墙+基坑内850600三轴搅拌桩+靠基坑侧800600三重管高压旋喷桩密贴地墙止水，同时在加固范围内布置4口降水井，进行辅助降水。端头加固平面布置如下图：始发端头加固平面图 始发端头加固断面图端头井地基加固完成后，盾构始发前在洞门开挖轮廓线范围内打检查孔，检查加固效果，检查孔全断面布置且不少于9个，米字形布置，检查孔直径110mm，长度3m。检查方法及标准：平均出水量0.2L/min或任一孔出水量0.5L/min；压水检查，在0.8MPa压力下，吸水量2L/min；加固土体抗压强度不小于0.8MPa；渗透系数小于10-7cm/sec。若检查结果不符合标准要求，始发存在涌水等安全隐患时，则在两隧

3、道中间及两侧打设3眼降水井，管径319mm，深度32m，在盾构始发前将地下水位降至隧道底3m以下。水平探测孔加固图2、始发基座及反力架安装：始发架与反力架安装前对洞门进行测量，根据洞门中心确定始发托架安装轴线，因本站始发洞门处于缓和曲线上，为保证盾构机始发后的轴线与设计轴线最小偏差，采用洞门里程与大里程方向的隧道中心线的反向延长线为始发托架中轴线与盾构机中轴线，使盾构完全进入洞门后刀盘前点刚好位于隧道中心线上。具体安装施工工艺详反力架、托架技术交底3、洞门预埋钢环施工洞门预埋钢环在车站主体结构施工过程中进行预埋安装。钢环分割为4块，根据盾构设计轴线中心进行定位安装。钢环宽度为800mm，内径6

4、700mm，外径7000mm。预埋环板沿R3400均布72个24螺孔，相邻孔间距误差2mm。钢环周边设置8根备用1寸预埋钢管，钢管末端加装球阀并闭合。具体如下图所示：洞门钢环预埋管在洞门钢环内底部60范围内580mm处浇筑170mm*60mm素混凝土作为盾构防栽头措施，确保洞门钢环内防栽头装置位置不得与帘布橡胶板接触。4、洞门密封装置安装：洞门密封装置依托于洞门钢环进行安装。制作与预埋钢环螺栓孔位相匹配的帘布橡胶板和合页翻板，然后按照顺序进行洞门密封装置的安装：安装双头螺栓帘布橡胶板圆环板扇形折页翻板垫圈螺母。由上沿两侧向下对称安装合页翻板，固定螺栓分两次拧紧，第一次初紧用力20%。待所有合页

5、翻板初紧后检查帘幕橡胶均匀性，再按上述顺序复紧所有螺栓。首次始发盾尾油脂的涂刷一定要密实，避免后期漏浆。洞门密封安装盾构始发洞门密封安装完成后下部折页翻板容易反转，为了保证合页翻板在盾构推进过程之中不反转，对下半部120范围内合页翻板采取焊接止转挡条的施工措施。挡条采用880mm的圆钢焊接在合页翻板转轴套上。合页翻板5、洞门破除：盾构机刀盘的外径为6460mm，洞门墙面预留孔为6700mm，连续墙开凿尺寸6700mm，施工前测量定位隧道洞门中心线，然后对地连墙进行放样开凿。洞门凿除时为减少洞门土体的暴露时间和洞口土体的稳定，连续墙钢筋砼的凿除分两步进行开凿。第一步：端头墙搭设脚手架，采用人工手

6、持风镐逐步凿除，先破除洞圈范围内（从上至下6700mm）连续墙混凝土，共向内凿除推进700mm后停止。将洞门连续墙砼分为9个部分（详见图示），按顺序分块破除。切割掉洞门范围内连续墙内侧钢筋，保留连续墙外侧钢筋及剩余50mm混凝土保护层，直至连续墙迎土侧所有钢筋外露后，停止凿除。第二步：当盾构达到可以确保随时开始推进的条件后，迅速组织连续墙剩余外层钢筋的切割。为确保钢筋切割快速安全，必须保证作业人员不少于3人，割枪不少于2把。当外层钢筋割完，脚手架拆除完成之后，盾构机刀盘迅速靠拢洞门掌子面开始掘进。混凝土凿除顺序详见洞门范围内连续墙凿除顺序图：洞门凿除顺序6、盾构始发技术参数：盾构掘进采用土压平

7、衡模式，主要技术参数设定如表：项目始发掘进参数推力6001000t刀盘扭矩15002000KN*m掘进速度1525mm/min刀盘转速1.01.5r/min注浆压力0.20.3MPa土舱压力0.080.15MPa注浆量5.386.46m3泡沫、膨润土等添加剂水：原液=93：7，溶液：空气=1：盾构参数的初步设定按照上述进行，在推进的过程实时优化进行动态调整以便达到最佳效果。土仓压力通过采取设定掘进速度、调整排土量或设定排土量、调整掘进速度两种方法建立，并应维持切削土量与排土量的平衡，以使土仓内的压力稳定平衡。盾构的掘进速度主要通过调整盾构推力、转速（扭矩）来控制，排土量则主要通过调整螺旋输送机

8、的转速来调节。在实际掘进施工中，应根据地质条件、排出的碴土状态，以及盾构各项工作状态参数等动态地调整优化。在盾构推进的过程中，值班人员必须严格执行交接班制度，下班人员未到之前，本班人员不能离开自己工作岗位，每班做好交接班记录、推进记录、出土量记录、施工日志等，并按要求执行推进工况的汇报程序。一旦发现异常，第一时间通知技术主管，并由技术主管上报至工程部、生产副经理及总工程师。7、负环安装与加固1）管片点位负环管片与隧道管片一致，采用通用型楔形管片，每环楔形角02037.59。每环管片分为标准块B1、B2、B3，邻接块L1、L2，封顶块F，管片点位根据管片纵向16个螺孔位布置，共16个点位。管片点

9、位图本工程负环管片采用错缝拼装，为满足要求，有效的拼装点位详图示所示的3#、6#、9#、12#、15#点位。2）负环管片拼装盾尾油脂的涂装：在拼装负环管片前需手涂盾尾油脂，使盾尾刷及间隙充满油脂，在推进负环定位时，以保护盾尾刷不被破坏。拼装点位选择：根据始发井及盾构尺寸，共设置负环10环（含0环），始发阶段负环管片排版如下表所示：负环计划安装点位表环号-9-8-7-6-5-4-3-2-1点位15按设计要求经精确测量定位后，组装反力架和负环管片，为盾构推进提供后座反力。反力架和负环管片的布置，从反力架到洞门依次编号为-90环。为利于洞门施工，端头井长12.5m，0环伸入洞门0.6m，满足洞门井接

10、头长度0.40.8m的规范要求。在洞门井接头施工时再将这环管片拆除，负环管片组装采用错缝拼装；根据始发位置的情况，反力架和负环管片的布置详见下图。负环管片安装图负环管片加固图负环拼装流程图：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。具体施工方法如下：（1）施工准备 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。 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。 准备洞内、洞外的通讯联系工具和洞内的照明设备。 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

11、木。 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。 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。（2）安装步骤负环管片在地面管片堆放场粘贴传力衬垫后，运输至盾构上，为保证-9环与盾尾之间的间隙，在盾尾底部180范围内设置9根长1.5m的12#槽钢，作为-9环支撑点。拼装顺序为B3B2B1L1L2F。拼装L1、L2块管片时，在环向螺栓拧紧后靠上部方向两侧焊接L型钢板进行加固，完成后方可松开拼装机，整环拼完后割除L型钢板和整圈挡块并打磨焊接区域。将-9环用推进油缸缓慢向后推动至能拼装-8环位置，然后拼

12、装-8环。两环完成拼装之后将两环管片整体推出盾尾至-9环与反力架侧面贴合，不平处镶垫0.5mm钢板。依照上述方式直至盾构推进第三环（-7环）当第四环1号油缸行程达到1680mm时，盾构机刀盘与洞门密封装置接触。盾构机推进第六环（-4环），当行程为870mm时,盾构机刀盘开始切削土体。盾构机掘进第十环（0环）时，开始调整盾构机姿态。负环管片在推出盾尾后及时在脱出盾尾的管片底部垫楔形块，防止管片下沉。同时在每一环脱出盾尾60cm后，使用16钢丝绳对管片外圈进行捆绑，利用手拉葫芦和卡环固定在始发架上并拉紧，防止管片变形。负环管片拼装允许误差如下：负环管片拼装允许误差允许偏差备注高程和平面5mm相邻环

13、的环面间隙4mm纵向相邻环换面平整度5mm衬砌环直径椭圆度5 负环管片除0环外，可不贴密封条，但需粘贴缓冲垫，螺栓不用止水垫圈。 管片底部与钢轨间用木塞堵紧，以防管片下沉。 管片拼装作业，要正确伸、缩千斤顶，严格控制油压和伸出千斤顶的数量，确保拼装时盾构不后退。 装管片前应对盾尾底部的垃圾进行清理，防止杂质夹杂在管片间。 管片的运输翻转，要用专门机具，保证管片的运输翻转过程中的平稳。 地面堆放管片时上下两块管片之间要垫上垫木。要求环面平整，环面与隧道设计轴线垂直，发现误差，及早旋转管片纠正环面。8、二次密封在盾构完全出洞后（此时盾构盾体还在加固区），还需要对洞门进行二次密封来保证盾构在出加固区

14、之后地层中的水和砂不会通过洞门薄弱处流失，造成始发井流水流砂的事故发生。8.1 0环管片的预埋件为了能够实施二次密封施工，0环管片在管片外弧面进行预埋弧形钢板施工。预埋使用10mm的钢板预埋在0环管片的外弧面。钢板宽度为400mm，预埋位置为钢板端面距离0环前端350mm至750mm区域内，两端各预留50mm余量。整圈6块管片外弧面均需要预埋。预埋钢板位置图8.2 二次密封施工0环管片脱出盾尾后将预先加工好的圆环板贴在合页板固定端和0环管片外弧面之间，紧靠外弧面。然后将圆环板两端分别焊接在合页板固定端和0环预埋板上。通过预留孔对洞门环位置进行注浆封堵，确保密封效果。二次密封钢板图二次密封焊接5

15、、碴土改良（1）、碴土改良方案盾构推进过程中，若不进行开挖土体的改良处理，盾构机在开挖时将会遇到很大的难题。碴土改良作用如下：提高开挖土体的塑流性，保证土料能不断地流送到螺旋输送机，防止渣土卡住刀盘、及大块卵石沉入土仓底部，造成出渣困难，渣土阻塞；使开挖室内土料具有的软稠度和良好的塑性变形，使支撑压力能规则的作用于开挖面，保证开挖面平衡稳定，控制地表沉降；提高渣土的抗渗性，在螺旋输送机形成土塞效应，防止发生喷涌；减小刀盘及刀具的磨损与破坏，减少对螺旋输送机的磨损；降低了刀盘和螺旋输送机的驱动力矩，减少电力消耗。（2）渣土改良的目的增加流动性：由于降水作用后土体的流动性很差，塌落度几乎等于零或者

16、土体发生崩塌。渣土流动性差的情况下很容易出现土体进土土仓困难、土仓堵塞、螺旋输送机出土困难问题，特别是大卵石块在刀盘开口处卡住，造成进渣困难。减少摩擦：地层对刀具的作用正常磨损破坏破坏。由于掘进地层为全断面粗中砂层，砂性碴土的流塑性差，摩擦阻力大，砂层对刀具刀盘及螺机的磨损严重，造成刀具刀盘的磨损破坏。进行碴土改良就是为了减少磨擦，尽可能减少砂层对刀具及刀盘的磨损。（3）渣土改良的方法拟用于本标段盾构掘进时的渣土改良方法包括向刀盘、土仓及螺旋输送机添加泡沫剂或膨润土泥浆等。具体为：泡沫剂的使用泡沫通过盾构上的泡沫系统注入。泡沫的组成比例如下（一般为）：泡沫溶液的组成：泡沫添加剂3%，水97%。

17、泡沫组成：9095%压缩空气和510%泡沫溶液混合而成。泡沫的注入量按开挖方量及渣土实际情况计算：一般300600L/m3。如此计算，每环的泡沫注入量原液约18L72L。膨润土泥浆的使用配合比为：膨润土=14：1，加泥量为出土量的5%20%。注入压力比盾构的土仓压力略高。始发段地层渣土改良措施对于始发段粉细砂地层，暂定使用浓度10%的泡沫溶液，发泡体积膨胀率为10倍。同时加入膨润土浆液，浆液中添加适量的纯碱、CMC等添加剂。考虑到地层的渗漏损失，对于始发地层，暂定掺入量为10%。施工中遇到的问题可能是以上几种情况的组合，具体实施中要本着经济、合理、有效的原则进行综合考虑，并在实践中摸索经验，以

18、达到快速、安全、经济的目的。6、同步注浆与二次注浆（1）同步注浆、注浆压力注浆压力略大于该地层位置静止水土压力，同时避免浆液窜入土仓。最初的注浆压力是根据理论静止水土压力确定的，在实际掘进中将不断优化。一般而言，注浆压力取1.11.2倍的静止水土压力。由于从盾尾圆周上多点同时注浆，考虑到水土压力的差别和防止管片大幅度下沉和浮起的需要，各点的注浆压力将不尽相同，并保持合适的压差，以达到最佳效果。在最初的压力设定时，下部每孔的压力比上部每孔的压力略大0.20.5bar。为保证达到对环向空隙的有效充填，同时又能确保管片结构不因注浆产生变形和损坏，根据计算和经验，注浆压力取值为1.21.6bar。、注

19、浆量根据刀盘开挖直径和管片外径，可以按下式计算出一环管片的注浆量。V=/4KL（D12-D22）式中:V 一环注浆量（m3） L 环宽（m）D1 开挖直径（m） D2 管片外径（m）K 扩大系数取1.51.8代入相关数据，可得：（1.51.8）1.2（6.5-6.2）2=5.386.46m3/环根据上面经验公式计算，注浆量取环形间隙理论体积的1.51.8倍，则每环（1.2m）注浆量Q=5.386.46 m3。、注浆速度在不同的地层中根据需不同凝结时间的浆液及掘进速度来具体控制注浆时间的长短。做到“掘进、注浆同步，不注浆、不掘进”，通过控制同步注浆压力和注浆量双重标准来确定注浆时间。注浆量和注浆

20、压力达到设定值后才停止注浆，否则仍需补浆。同步注浆速度与掘进速度匹配，按盾构完成1环掘进的时间内完成当环注浆量来确定其平均注浆速度。、注浆结束标准采用注浆压力和注浆量双指标控制标准，即当注浆压力达到设定值，注浆量达到设计值的95%以上（5.16.1m）时，即可认为达到了质量要求。注浆效果检查主要采用分析法，即根据压力-注浆量-时间曲线，结合管片、地表及周围建筑物量测结果进行综合评价。、同步注浆施工工艺壁后注浆装置由注浆泵、清洗泵、储浆槽、管路、阀件等组成，安装在第二节台车上。当盾构掘进时，注浆泵将储浆槽中的浆液泵出，通过四条独立的输浆管道，通到盾尾壳体内的4根同步注浆管，对管片外表面的环行空隙

21、中进行同步注浆，在每条输浆管道上都有一个压力传感器，在每个注浆点都有监控设备监视每环的注浆量和注浆压力；而且每条注浆管道上设有两个调整阀，当压力达到最大时，其中一个阀就会使注浆泵关闭，而当压力达到最小时，另外一个阀就会使注浆泵打开，继续注浆。注浆量和注浆压力的大小都由注浆人员根据掘进情况调整控制，既可对每一条管道进行单个控制，又可实现对所有管道的同时控制。图8.11-3 同步注浆示意图搅拌站：洞外施工场地设砂浆搅拌站一座，搅拌能力25m3/h。运输系统：砂浆罐车（7.5m3），带有自搅拌功能和砂浆输送泵，随编组列车一起运输。同步注浆系统：配备液压注浆泵2台（盾构上已配置），注浆能力212m3/

22、h，4个盾尾注入管口及其配套管路。同步注浆工艺流程框图制浆时的注意事项：1）对于制浆材料要把好质量关，选用供货质量稳定的供货商。拌制浆液时，不能使用固结成块的黄泥粉和膨润土，砂料应是粒径24mm的细砂，含泥量不能超过标准，不得混有杂物和大粒径石子；2）浆液搅拌要充分，拌和要连续，不能间断；3）定期检查计量系统，保证按配比生产浆液；4）根据拌制的第一罐浆液的性能指标，合理调整各骨料和水的加量，保证浆液的性能最终满足要求；5）按规定对设备进行日常维护保养，使设备经常处于良好的工作状态。冬季施工，要对浆液搅拌站的关键部位做好保温工作。6）缩短供货周期，尽量缩短原料在施工现场的存放时间，减少材料的板结

23、现象。如用含水量较大的细砂，应相应地调节水的加量。浆液运输及注入过程中的注意事项：1）若浆液运输距离较长，直接泵送至盾构机浆液罐内容易发生堵管现象，应采用浆液罐车运输，缩短泵送距离，减少堵管现象的发生；2）在浆液站向罐车内泵送浆液的过程中，应保证罐车在连续搅拌，防止浆液离析；浆液运送到后配台车后，应及时泵入到储浆罐中，由储浆罐继续进行搅拌；3）罐车泵送完浆液后，及时进行清洗；4）检查从注入孔到泵的输浆管接头的好坏；5）注意观察注入压力、注入量；6）定期清理注浆管及注浆孔。（2）二次注浆 注浆目的:当盾构始发掘进达到7环时，需进行二次注浆，在洞门处形成一个密封环，防止漏水漏沙等情况出现。 注浆范

24、围:采用跳环注浆方式，对1-5环进行整环二次注浆。 注浆方式与工艺流程:二次浆液的注入方式及工艺流程见下图二次注浆工艺流程图A 注浆材料、配合比双液浆配比表浆液名称水玻璃水灰比A:B液混合体积双液浆35Be1：B 注浆设备注浆泵1台（双液注浆泵），小型浆液拌和筒1个，50铜球阀30个，50m32注浆软管3条，1条备用，三通1个。（4）注浆施工 注浆顺序 注浆先后顺序为：+1、+5、+2、+4、+3环。 每环注6个孔，即B1、B2、B3、L1、L2、F，同一环管片严格按先拱顶后两腰，两腰对称的方法注入。 注浆压力双液浆注浆压力控制在0.20.4MPa。注浆量根据地质情况及注浆记录情况，分析注浆效

25、果，结合监测情况，由注浆压力控制。 二次补强注浆工艺在注浆前先选择合适的注浆孔位，戴上注浆单向逆止阀后，用电锤钻穿该孔位后3cm保护层，接上三通及水泥浆管和水玻璃管。注双液浆时，先注纯水泥浆液1min后，打开水玻璃阀进行混合注入，终孔时应加大水玻璃的浓度。在一个孔注浆完结后应等待510分钟后将该注浆头打开疏通查看注入效果，如果水很大，应再次注入，至有较少水流出时可终孔，拆除注浆头并用双快水泥砂浆对注浆孔进行封堵，带上塑料螺堵并进行下一个孔位注浆。注浆过程中应有排气孔，排气孔原则上设在预注浆孔上，并安装注浆单向逆止阀，同时打开球阀，直至出现冒浆时关闭球阀，10分钟后检查注浆效果，如有水溢出，应对

26、该孔进行注浆。（5）二次注浆注意事项 在注浆前应查看管片情况并在注浆过程中进行跟踪观察，如有异常情况应立即停止注浆，并及时向主管部门进行汇报； 在注入过程中应严密监视压力情况，控制注浆压力在0.20.4Mpa以内； 在注入过程中出现压力过高但注入效果不明显的情况时应检查注浆泵及注浆管路是否有堵管现象，并立即进行清理； 在注浆过程中出现任何的停机现象时均应对注浆泵及注浆管路进行清洗；在注浆完结后应做到工完料洁，对所有的机具均应清理干净并归于原处； 在注浆前应将同步注浆管路的所有球阀全部关闭； 注浆前应查看盾尾油脂腔的压力，如果压力偏低，应适当注入盾尾油脂，以保证在注浆过程中有足够的压力避免盾尾漏

27、浆；如果注入过程中盾尾出现漏浆现象，应停止注入510min后再重新注入； 在注浆前应查看管片情况及土仓压力情况并在注浆过程中进行跟踪观察，如有异常情况应立即停止注浆，并上报； 在一个孔注浆完结后应等待510分钟后将该注浆头打开疏通查看注入效果，如果水仍很大，应再次注入，至水较小时可终孔，拆除注浆头并用双快水泥砂浆对注浆孔进行封堵，带上塑料螺堵； 在注一个孔时应备足水泥及水玻璃，严禁中途停止注入； 在注浆过程中如果土仓压力有明显变化，在注浆过程中可适当将盾构机向前推进150mm以内，避免盾构机被浆液包结；在注浆过程中出现任何的停机现象时均应对注浆泵及注浆管路进行清洗。7、管片拼装（1）控制目标：

28、相邻管片的径向错台5mm，相邻环片环面错台6mm，无大的碎裂，无渗漏水。（2）控制措施：1）管片运输注意对管片的保护，杜绝碰撞。2）管片拼装前确认盾构推进当前环数千斤顶行程是否大于1.20m，若不足，则盾构需继续推进到位后拼装。3）管片拼装前认真核对管片型号，检查螺栓穿入数量。4）管片拼装前检查上环管片是否有外弧面碎裂，若有碎裂，必须用双快水泥认真修补后方可拼装下环管片。5）管片拼装前检查盾尾间隙情况，确定拼装点位，尽量“居中”拼装，避免盾构卡壳。6）管片拼装顺序按均衡原则进行，必须先将所有B块安装完成再安装L块。7）拼装机抓举头夹住管片前将管片扶正。8）管片旋转就位后，注意推进千斤顶是否收缩到位，避免管片碰撞推进千斤顶。9）管片拼装时注意对管片的保护，不得与上环管片以及盾壳发生碰撞。注意避免管片拼装成“横鸭蛋”情况。11）若管片左右两侧向内错台，则管片上下两侧应相应向外错台1