盾构机卡盾原因分析及处理措施

块、环与环之间采用螺栓连接。
1 工程区间地质情况
根据地质报告，自隧洞进口桩号 K2+539.8 至桩号 K16+965 段，洞身主要处于新近系（N）、古近系（E）岩层， 洞身围岩主要由黏土岩、砂质黏土岩互层及砂质黏土岩、 黏土质砂岩互层组成，岩石强度较小，盾构设备在该段掘 进速度较快［1］。自桩号 K16+965 至桩号 K21+195.3（隧洞 出口），洞身主要处于二迭系上统围岩段，洞身围岩主要 为上石盒子组上段长石砂岩（P2s2），围岩特性如表 1 所示， 岩 石 强 度 相 对 较 大 ，盾 构 设 备 在 该 段 掘 进 速 度 相 对 较 慢。从水文地质条件来看，工程区的含水岩组划分为寒 武系碳酸盐岩含水岩组、二叠系砂岩含水岩组、古近系砂
本工程隧洞段盾构法的施工工艺为：在隧洞进、出口 分别布置盾构机始发场地，采用 2 台复合式土压平衡盾构 机（下称盾构机）分别从进、出口始发场地相向掘进施工， 并最终在洞内完成对接、拆解。盾构法施工开挖断面为圆 形断面，开挖外径为 3 860 mm，衬砌后内径为 3 000 mm。 采用预制钢筋混凝土管片进行全断面衬砌，管片采用 5+1 分块形式，环宽为 1 200 mm，厚度为 300 mm；管片块与
收稿日期：2021-04-26 作者简介：郑鹏（1987—），硕士，助理工程师，研究方向：信息技术处理、工程管理。
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第 14 期
ห้องสมุดไป่ตู้
盾构机卡盾原因分析及处理措施
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砾岩含水岩组和新近系砂砾岩含水岩组。
Abstract: The project of introducing Guxian Reservoir into Xin'an County is a public welfare project with water sup⁃ ply as the main purpose. Combining with the Guxian Reservoir to Xin'an County project in Luoyang City, this paper analyzes the reasons for the blocking of the shield when the shield machine is driving to the exit of the tunnel, and for⁃ mulates three practical solutions for relief according to the actual situation of the tunnel, such as the small space of the tunnel face and the difficulty of construction. Through comparison, the rescue plan is determined and implement⁃ ed, and shield tunneling is resumed. Finally, combined with the actual situation of the project, measures to prevent blocking are introduced, which can be used as a reference for similar projects. Keywords: shield machine；causes of blocking；escape；preventive measures
析了盾构机掘进到隧洞出口时发生卡盾的原因，根据隧洞掌子面空间小、施工难度大等工程实际情况，制定
了 3 种切实可行的脱困方案。通过比较，脱困方案得以确定和实施，恢复了盾构机掘进。最后，结合工程实际
情况，介绍了预防卡盾措施，供类似工程类似情况借鉴。
关键词：盾构机；卡盾原因；脱困；预防措施
中图分类号：U455.3
文献标识码：A
文章编号：1003-5168（2021）14-0064-03
Cause Analysis and Treatment Measures of Shield Blocking of Shield Machine
ZHENG Peng WANG Qichen
（North China University of Water Resources and Electric Power，Zhengzhou Henan 450000）
总 748 期第十四期 2021 年 5 月
河南科技 Henan Science and Technology
矿业与水利
盾构机卡盾原因分析及处理措施
郑 鹏 王琪琛
（华北水利水电大学，河南 郑州 450000）
摘 要：引故入新工程项目是一项以供水为主要目的的公益性工程。本文结合洛阳市引故入新工程项目，分
洛阳市引故入新工程起点为洛阳市故县水库引水工 程预留新安分水口，工程终点位于新安县城关镇南庄村东 侧涧河边的新建水厂。本工程设计引水流量为 0.58 m3/s， 日供水量为 5 万 m3，工程线路总长为 21.228 km，包括进口 管线段长 2.522 km，隧洞段长 18.647 km，出口连接段长 0.059 km，通过自流将水引入新安县新建水厂。
表 1 围岩特性
序号 1 2 3 4 5 6
项目名称 岩层代号
岩性 围岩类别 稳定程度 分布位置（桩号）
长度/m
详情 P2s2 长石砂岩 Ⅲ 局部稳定性差 K16+755～K0+537 3 782
2 推进过程
工程土压平衡盾构出口段，采用中铁 635 号盾构机 掘进。盾构掘进至 402 环（桩号 K20+685.9）后，推力逐渐 增大，刀盘扭矩逐渐减小，更换刀具。之后，对 402 环进 行掘进。掘进过程中出现推力不断增加、刀盘扭矩逐渐 减小、盾尾铰接无法收回等现象。开舱进行检查，发现前 体切口环位置与周边岩面密贴，判断盾体被围岩卡死。