盾构到达掘进作业指导书

盾构到达掘进作业指导书
1.编制目的
指导盾构接收施工作业流程，有效指导作业人员进行盾构到达掘进施工，确保盾构接收施工质量及安全、使盾构接收期间风险处于可控状态。

2.适用范围
适应于盾构机到达掘进施工。

3.工艺概述及作业内容
3.1工艺概述
盾构到达接收位置的施工过程，自区间隧道贯通前100m掘进至区间隧道吊出井的过程。

3.2作业内容
盾构到达掘进主要作业内容包括：盾构掘进、管片拼装、管线（水、电、气等）接驳、隧道运输、端头加固检测、测量、洞门凿除、洞门密封圈安装、接收托架安装、同步注浆、补充注浆、隧道清理等作业内容。

4.施工准备
4.1内业技术准备
（1）应根据工程及盾构到达施工的特点，编制到达掘进专项方案和应急预案，并对作业人员进行安全及技术交底。

（2）制订施工安全保证措施，提出应急预案。

（3）对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。

4.2外业技术准备
（1）根据地质、水文、施工现场等情况，设置合理的盾构到达掘进参数。

（2）盾构到达前100m进行联系测量。

（3）接收工作井满足盾构到达要求，施工所需水、电、照明、排水、排污设施已准备就绪。

4.3技术要求
（1）根据盾构洞口地层稳定性评价结果，严格按地铁施工规范、施工设计对洞口端头进行地层（注浆、旋喷桩等）加固处理。

（2）洞门凿除根据洞门的稳定性，决定洞门凿除的时间，应避免破除后暴露时间过长产生坍塌。

（3）盾构主机到达掘进50m 、20m 的位置及出洞洞门环，要进行导向系统的测量复测和精确度调整，保证出洞误差在设计允许范围内。

5.施工工艺及质量控制流程
5.1施工工艺流程
盾构到达掘进工艺流程见图5.1。

图1 盾构到达施工流程图
5.2工艺步骤说明
5.2.1端头加固
盾构接收之前对洞口地层加固情况按照设计要求进行检查评定，选择加固措施的基本条件为加固后的地层要自稳能力，且不能有地下水的损失。

地层加固要保证洞门破除后的土体有充分的强度和稳定性，在盾构到达掘进时不能坍塌。

加固施工在盾构到达前至少1个月完成，为探测地层加固情况，在洞门上合理开设一定数量的探孔，检查洞门前方土体加固及地下水位情况，探孔数量、布置和深洞门部分凿除 洞门密封的安装
接收托架安装与固定 到达段掘进 贯通同时锁紧洞口密封 洞门剩余部分凿除 掘进参数调整 掘进方向控制 渣土清理 盾构机推进至接收托架
度满足设计要求。

如有必要，端头布置降水井降低地下水位标高。

不加固地层可采用其它始发辅助措施满足始发条件。

5.2.2联系测量与复核
为准确掌握到达洞门施工情况，在盾构贯通前100m之前对盾构到达洞门进行复核测量，对盾构接收井进行复测，主要复测项目包括：盾构井底板标高、侧墙和端墙位置及倾斜度、接收井洞门的实际中心位置，根据测量数据确定基座位置与标高。

5.2.3盾构机出洞准备
（1）洞门破除
在盾构机到达连续墙背面时，对洞门内混凝土结构采用人工风镐破除。

围护结构采用玻璃纤维筋的，盾构机直接切削通过。

洞门围护结构破除时开挖面应当无渗水或微弱渗水，顶部无漏砂。

如有漏水、漏砂时应先进行封堵，确保施工安全后方可破除洞门围护结构
（2）洞门防水帘布的安装
洞门圈内碴土清理完后，安装双头螺栓，并安装防水装置。

防水装置安装顺序为：帘布橡胶板→折页压板→垫圈→螺母。

（3）洞门导轨安装
为保证盾构贯通后能及时推出洞门，在洞门连续墙凿除前安装好导轨。

（4）接收基座的安装
接收基座的中心轴线应与隧道设计轴线一致，兼顾盾构机出洞姿态。

根据盾体、刀盘出密封圈后实际位置可对接收托架的位置进行一定调整，控制托架轨顶标高比筒体低5mm，两轨道同一断面高差控制在3mm之内。

调整后的接收托架在固定之前测量室须对托架的轴线及轨顶标高进行复核确认。

（5）近洞口20环管片紧固
为保证近洞口20环管片的稳定，在管片四处同线的纵向螺栓处采用[100槽钢连接拉紧。

（6）即将到达加固区时盾构掘进参数选择
根据到达加固体前地质条件及隧道埋深情况，确定该段隧道掘进施工参数,
一般采用小推力小扭矩低转速推进。

加固区范围内盾构施工参数选择，遵循“低推力、低刀盘转速，减小扰动”的原则进行控制，确保盾构推进不对车站端墙造成影响。

（7）盾构机推进，密封圈裹住前盾体
洞门破除以及密封圈安装完成后，空推至密封圈裹住前盾体。

当盾构机刀盘通过洞门密封圈后，应及时调整压板，拉紧钢丝绳使帘板箍紧筒体，减少盾体与洞门圈空隙。

5.2.4盾构机接收
（1）速度控制，要严格控制盾构机掘进速度在30mm/min内，同时安排专人观察托架支撑情况，如有错动变形须立即停机，待加固后再进行顶进。

（2）在出洞后上托架前，刀盘转至合适位置。

盾构上托架过程中严禁转动刀盘。

（3）管片拼装前，切口环（或接收托架）上焊接挡块，以提供管片拼装时的反力。

（4）管片拼装后，须对后续5环管片螺栓进行检查复紧。

（5）注浆要求：盾尾出密封圈前，打开盾尾管片顶部吊装孔检查注浆及渗漏水情况，若有渗漏则继续注双液浆至无渗漏后，将盾构机顶出洞门。

5.2.5盾尾脱离密封圈前应加强注双液浆，至洞门不漏水。

5.2.6盾尾脱出洞门密封圈后（最后一环管片安装完成时）进行回填注浆。

盾尾通过洞门封堵装置后，立即调整压板，紧拉钢丝绳使洞门压板紧箍管片，尽量减少压板和管片之间的间隙，并进行回填注浆，以避免洞门间隙处产生水土流失和背衬注浆砂浆外泄。

在注浆过程中，洞门外侧应安排人员注意观察，如发现漏浆现象需马上采取有效措施处理。

5.2.7施工监测
（1）提前在到达段地面、车站端墙、吊出井旁边暗渠及洞门埋设监测点进行监测；
（2）盾构进入贯通前50m时，需派人24小时在吊出井对端墙及洞门处进行观察，需对地面监测点加大监测频次，每天不少于两次；
（3）盾构掘进施工参数以上述参数为基准进行控制，土仓压力根据地面、端墙及洞门监测结果进行适当调整。

5.2.8最后六环盾构推进及管片安装
（1）安装管片时，油缸推力设定为50bar。

管片螺栓必须进行三次紧固。

（2）最后6环管片推进时，同步注浆配比采用水泥用量更大的配比，在盾尾进入洞门圈后停止推进，立即注浆填充洞门圈。

（3）当盾构前体盾壳被推出洞门时通过压板卡环上的钢丝绳调整折叶压板使其尽量压紧帘布橡胶板，以防止洞门泥土及浆液漏出。

6机具和材料
始发过程所需用的主要机具与材料见表2：
7质量控制及检验
7.1 质量控制
（1）在加固体内掘进：盾构机进入加固体，根据掘进出土情况，按照“低推力、低刀盘转速，减小扰动”的原则满仓掘进。

根据掘进出土情况，靠近洞门的第3环开始可以欠压掘进，但是必须保持满仓，逐步根据掘进速度尽量减小推力。

盾尾同步注浆要注意有效性，减少砂浆流失量。

（2）注浆堵水：盾构机掘进至刀盘距离地下连续墙30cm左右位置时停机。

在盾尾后连续三环，进行整环二次注浆，进一步填充管片背环向缝隙；二次注浆完成后，打开盾构机中体的所有径向注浆孔，注入聚氨酯。

（3）检查堵水效果：二次注浆工作完成，等待浆液凝固12小时后，将土仓内渣土出空一半，观察土仓内土压变化情况，以此判断端头加固体及注浆堵水效果。

如果不能降压或有较大渗漏水，则继续进行二次注浆和注入聚氨酯补强，直至可以开仓检查并无渗漏水现象。

确定无重大风险后，再开仓检查土仓。

（4）破洞门：在盾构机抵达连续墙时，开始破除洞门施工。

本次破除地下连续墙约2/3厚度，必须保留连续墙内层玻璃纤维筋，不能暴露加固体。

（5）安装洞门密封系统：清理破洞门砼渣块，安装洞门密封系统，同时安装洞门内的导轨。

（6）盾构机出洞：盾构机立即向前掘进，尽快进入密封系统。

做好盾尾同步注浆和双液注浆工作，注浆要低压进行，做好超量注浆的准备。

7.2质量检验
⑴盾构机的定位误差：高程误差不大于30mm；水平位置误差不大于30mm ；与隧道设计轴线的角度误差＜2 ‰。

⑵正环管片的平整度：<5mm；水平及高程偏差＜50mm。

⑶出洞前最后10环掘进时，要严格控制推进油缸的行程差，保证行程差小于25mm。

8安全要求
（1）出洞前须全面检查盾构机状态，包括电气设备和液压设备，使得在出洞时，盾构机能安全顺利出洞；
（2）盾构出洞前，在盾构吊出井口底板准备大功率潜水泵，配备足够长度的皮管，到达端头场地配备足够沙子、水泥、编织袋等应急物资；
（3）管片安装应由经过安全培训的专业队伍完成，安装作业区内严禁其它
人员进入。