土压平衡盾构施工中常见问题及措施
土压平衡式盾构机掘进中的一些问题及防治
土压平衡式盾构机掘进中的一些问题及防治一、盾构正面阻力过大1、现象盾构推进过程中，由于正面阻力过大造成盾构推进困难和地面隆起变形。
2、原因分析（1）盾构刀盘的进土开口率偏小，进土不畅通；（2）盾构正面地层土质发生变化；（3）盾构正面遭遇较大块状的障碍物，如大块孤石；（4）推进千斤顶内泄漏，达不到其本身的最高额定油压；（5）正面平衡压力设定过大。
3、预防措施（1）合理设计进土孔的尺寸，保证出土畅通；（2）隧道轴线设计前，应对盾构穿越沿线作详细的地质勘查，摸清沿线影响盾构推进的障碍物的具体位置、深度，以使轴线设计考虑到这一状况；（3）详细了解盾构推进断面内的土质状况，以便及时优化调整土压设定值、推进速度等施工参数；（4）经常检修推进千斤顶，确保其运行良好。
（5）合理设定平衡压力，加强施工动态管理，及时调整控制平衡压力值。
4、治理方法（1）采取辅助技术，尽量采取在工作面内进行障碍物清理，在条件许可的情况下，也可采取大开挖施工法清理正面障碍物；（2）增添千斤顶，增加盾构总推力。
二、盾构正面平衡压力的过量波动1、现象在盾构推进及管片拼装的过程中，开挖面的平衡土压力发生异常的波动，与理论压力值或设定压力值发生较大的偏差。
2、原因分析（1）推进速度与螺旋机的旋转速度不匹配；（2）当盾构在砂土土层中施工时，螺旋机摩擦力大或形成土塞而被堵住，出土不畅，使开挖面平衡压力急剧上升；（3）盾构后退，使开挖面平衡压力下降；（4）土压平衡控制系统出现故障造成实际土压力与设定压力的偏差。
3、预防措施（1）正确设定盾构推进的施工参数，使推进速度与螺旋机的出土能力相匹配；（2）当土体强度高，螺旋机排土不畅时，在螺旋机或土仓中适量地加注水或泡沫等润滑剂，提高出土的效率。
当土体很软，排土很快影响正面压力的建立时，适当关小螺旋机的闸门，保证平衡土压力的建立；（3）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；（4）正确设定平衡土压力值以及控制系统的控制参数；（5）加强设备维修保养，保证设备完好率，确保千斤顶没有内泄漏现象。
盾构施工中常见的问题及处理措施
盾构施工中常见的问题及处理措施前言盾构施工工法在国内近年流行的机械化施工作业，由于盾构工法较传统的矿山法施工作业安全、自动化程度高、工人劳动强度低，越来越受施工单位欢迎。
盾构工法经过在国内多年的施工实践，盾构工法逐步被人们所认识和了解，虽然盾构工法有很多的优点，但其缺点也不少，如盾构施工中发生错台、管片破损等质量问题，没法返工，留下工程永久性的质量缺陷，质量问题重点为预控。
因此，施工过程中的风险管理越来越受人们所重视，不断探索施工风险预控制技术，不但可以提供施工质量水平和企业的技术管理水平，同时有利于避免质量、安全事故，降低施工成本。
风险管理关键在于发现问题，分析问题，采取应对措施和预防措施，总结经验，不断提高工程风险的管理。
现本文以表格的形式对盾构施工过程中的一些质量问题分类概述，并找出问题产生的原因，进而提出处理措施。
见下表：质量问题产生的原因处理措施出洞段拆除封门时出现涌水、流砂封门外侧加固土体强度低1.创造条件使盾构尽快进入洞口，并对洞门圈进行加固封堵，如双液注浆、直接冻结等2.加强监测，观测封门附近、工作井和周围环境的变化。
3.加强工作井的支护结构体系地下水发生变化封门外土体暴露时间太长洞口土体流失洞口土体加固效果不好1.洞口土体加固应提高施工质量，保证加固后土体强度和均匀性；2.洞门密封圈安装要准确，在盾构推进的过程中要注意观察，防止盾构刀盘的周边刀割伤橡胶密封圈；密封圈可涂牛油增加润滑性；洞门的扇形钢板要及时调整，改善密封圈的受力状况；3.在设计、使用洞门密封时要预先考虑到盾壳上的凸出物体，在相应位置设置可调节的构造，保证密封的性能；洞口密封装置失效掘进面土体失稳盾构推进轴线偏离设计轴线盾构基座变形1.盾构基座中心夹角轴线应与隧道设计轴线方向保持一致，当洞口段隧道设计轴线处于曲线状态时，可考虑盾构基座沿隧道设计曲线的切线方向放置，切点必须取洞口内侧面处；2.对基座框架结构的强度和刚度进行验算，以满足出洞时盾构穿越加固土体所产生的推力要求；3.控制盾构姿态，尽量使盾构轴线与盾构基座中心夹角轴线保持一致；4.盾构基座的底面与始发井的底板之间要垫平垫实，保证接触面积满足要求；5.在推进过程中合理控制盾构的总推力，使千斤顶合理编组，避免出现不均匀受力盾构后靠支撑发生位移或变形出洞推进时盾构轴线上浮后盾系统出现失稳反力架失效1.对体系的各构件必须进行强度、刚度校验，对受压构件一定要作稳定性验算。
盾构施工中常见问题分析及防治措施
盾构施工中常见问题分析及防治措施盾构施工过程中，管片上浮、管片错台、管片渗水三类问题是严重影响成型管片的质量与美观。
本文结合施工过程中，对管片错台、管片上浮、管片渗水产生原因加以分析，并提出相应防治措施，以提高盾构隧道的使用效果和延长隧道使用寿命。
一、管片上浮管片上浮是指管片脱离盾尾后,在受到集中应力后产生向上运动的现象。
《规范》规定盾构掘进中线平面位置和高程允许偏差为±50mm。
管片拼装偏差控制为±50mm。
隧道建成后，中线允许偏差为高程和平面为±100mm，且衬砌结构不得侵入建筑限界。
由此推算管片上浮允许值与盾构姿态、管片姿态密切相关，因此均应限制在±30mm 以内才能保证不侵限，并使管片外侧得到均匀的注浆回填。
1、上浮的原因及分析结合在合肥轨道交通一号线望湖城至葛大店盾构区间的施工经验，可从以下四个方面来分析管片上浮的原因。
（1）同步注浆不饱满，从而存在上浮空间盾构区间圆形隧道（管片）外径6.0m，内径5.4m，管片厚度300mm，管片宽度1.5m，分块数为6块（管片由一块封顶块、两块邻接块、三块标准块构成）。
盾构机与管片之间存在着150㎜的建筑空隙，如果同步注浆不饱满，使管片外侧与土层之间的间隙没有及时有效地充填，就必然出现管片上浮的空间。
1其次，在同步注浆不饱满时，地层土软硬不同，产生的管片上浮情况也不同。
一般情况下，软地层不容易上浮，而硬地层却有空间导致管片上浮。
这是因为在掘进过程中，对于软地层，上部松软地层土的自稳性差，会因为自重、存在空隙而有相对的下沉，从而使因注浆不饱满造成的管片和土层之间的剩余空隙基本消失。
硬地层由于自稳能力强，完整性好，能很好的控制自身沉降。
使管片有足够的上浮空间和时间，且地层越硬，管片上浮的情况越严重。
（2）过量超挖盾构机在掘进过程中的隧道轴线与理论轴线有一定的差值，在掘进过程中时时在调整盾构机的姿态，盾构机走的线形是“蛇形”。
盾构施工常见问题及治理
隧道盾构掘进施工盾构掘进是盾构法隧道施工的主要工序，要保证隧道的实际轴线和设计轴线相吻合，并确保圆环拼装质量，使隧道不漏水，地面不产生大的变形。
总结了盾构掘进施工九大常见问题及预防措施，方便大家在实际施工中比对防治。
一、土压平衡式盾构正面阻力过大现象盾构推进过程中，由于正面阻力过大造成盾构推进困难和地面隆起变形。
原因分析（1）盾构刀盘的进土开口率偏小，进土不畅通；（2）盾构正面地层土质发生变化；（3）盾构正面遭遇较大块的障碍物；（4）推进千斤顶内泄漏，达不到其本身的最高额定油压；（5）正面平衡压力设定过大；（6）刀盘磨损严重预防措施（1）合理设计土孔的尺寸，保证出土畅通；（2）隧道轴线设计前应对盾构穿越沿线作详细的地质勘察，摸清沿线影响盾构推进障碍物的具体位置、深度、以使轴线设计考虑到这一状况；（3）详细了解盾构推进断面内的土质状况，以便及时调整土压设定值、推进速度等施工参数；（4）经常检修刀盘和推进千斤顶，确保其运行良好；（5）合理设定平衡压力，加强施工动态管理，及时调整控制平衡压力值。
治理办法（1）采取辅助技术，尽量采取在工作面内进行推进障碍物清理，在条件许可的情况下，也可采取大开挖施工法清理正面障碍物；（2）增添千斤顶，增加盾构总推力。
二、土压平衡盾构正面压力过量波动现象在盾构推进及管片拼装的过程中，开挖面的平衡上压力发生异常的波动，与理论力值或设定应力值发生较大的偏差。
原因分析（1）推进速度与螺旋机的旋转速度不匹配；（2）当盾构在砂土土层中施工时，螺旋机摩擦力大或形成土塞而被堵住，出土不畅，使开挖面平衡压力急剧上升；（3）盾构后退，使开挖面平衡压力下降；（4）土压平衡控制系统出现故障造成实际上压力与设定土压力的偏差。
预防措施（1）正确设定盾构推进的施工参数，使推进设速度与螺旋机的出土能力相匹配；（2）当土体强度高，螺旋机排土不畅时，在螺旋机或土仓中适量地家注水或泡沫等润滑剂，提高出土的效率。
土压平衡盾构机盾尾渗漏原因分析及预防措施
了北京市中心的多条繁华街道。
02 03
盾尾渗漏原因分析
在施工过程中，出现了盾尾渗漏的情况。经过分析，主要原因是盾构机 掘进过程中，对周围土体的扰动过大，导致土体液化，进而侵入盾尾刷 处，形成漏水。
预防措施建议
针对这一问题，建议在盾构机掘进过程中，适当减小对周围土体的扰动 ，采用更加先进的土压平衡技术，以减少土体液化的可能性。同时，加 强盾尾刷的密封性能，提高其耐久性。
按照渗漏介质分类
泥水、土壤、地下水、注浆液等 。
常见盾尾渗漏原因详述
盾尾密封装置失效
盾尾间隙不均匀
壁后注浆液注入不当
外部荷载影响
盾尾密封装置是防止隧道外部 水、土等介质进入盾构机内部 的的关键部件，当密封装置磨 损、老化或安装不当等，都会 导致密封失效，从而引起盾尾 渗漏。
盾尾间隙是保证盾构机正常推 进的关键参数之一，当盾尾间 隙不均匀时，会导致部分区域 压力增大，从而引起渗漏。
广州某地铁盾构隧道工程实例
工程概述
盾尾渗漏原因分析
预防措施建议
广州某地铁工程采用土压平衡盾构机 进行施工，隧道全长12公里，穿越了 广州市中心的多条繁华街道和珠江大 堤。
在施工过程中，同样出现了盾尾渗漏 的情况。经过分析，主要原因是盾构 机在穿越珠江大堤时，面临复杂的地 质条件和较高的水压，导致盾尾刷难 以保持密封状态。
在隧道掘进过程中，需要对壁 后进行注浆以防止隧道塌方， 若注浆液注入过多或过少，或 者注入的浆液品种不当，都会 引起盾尾渗漏。
当隧道受到外部荷载影响时， 如地震、山体滑坡等自然灾害 ，可能导致盾尾受损，从而引 起渗漏。
盾构机盾尾渗漏预
03
防措施
盾构机盾尾密封系统改进
01
盾构工程施工中重点难点及主要应对措施
盾构工程施工中重点难点及主要应对措施概述盾构工程是一种在地下施工的工程方式。
由于盾构工程施工环境狭小，施工过程中会出现一些重点难点问题，因此需要采取一些有效的应对措施，以确保工程的施工质量。
提高开挖质量在盾构工程施工中，开挖是一个非常重要的环节，同时也是施工中的主要难点之一。
开挖质量的高低，直接决定了盾构隧道施工的质量和进度。
要提高开挖质量，可以采取以下措施：•采用先进的掘进工具和设备，在保证安全的前提下提高效率，确保开挖质量；•严格按照设计要求进行施工，避免出现错误的开挖方案；•根据不同地层环境，采取不同的开挖方式。
处理地层困难在盾构工程中，地层环境复杂多样，有时会遇到地层困难问题，如地质结构复杂、随时有泥水突入等。
为了有效应对这些地层困难，可以采取以下措施：•在施工前，进行详细的地质勘探，尽力预测可能遭遇的地层困难，为应对提供基础；•采用先进的掘进工具和设备，在困难地层中穿越地面；•根据不同的地质环境，采取差别化的支护设计和措施。
提高盾构机设备的运行效率盾构工程中盾构机的运行效率直接影响工程施工进度。
因此，需要采取以下措施，提高盾构机运行效率：•对盾构机进行养护维护，避免设备故障和停机时间的增加；•制定详细的运输计划，严格按计划运输备件和材料，确保盾构机运行没有中断。
解决安全问题盾构工程中安全问题是不可忽视的问题。
为了确保盾构工程施工安全，可以采取以下措施：•制定详细的安全计划，对施工现场安全进行全面的检查和监督；•采用经验丰富、技术过硬的施工人员，保障施工过程的安全；•强制执行安全检查制度，发现问题及时整改和解决。
盾构工程施工中的难点问题多种多样，但只要采取科学有效的应对措施，就能顺利完成工程施工。
因此，必须重视施工过程中的实际情况，根据具体情况采取正确的解决方案，为工程的顺利实施提供坚实的保障。
土压平衡盾构机介绍与常见故障分析及解决办法
土压平衡盾构机介绍与常见故障分析及解决办法摘要随着城市地铁的飞速发展,盾构机作为一种高效掘进机械在地铁建设中得到广泛的应用，盾构机构越来越受到人们的重视，了解盾构机构的结构和工作原理也显得很重要。
本文针对ZTE6250式土压平衡盾构机的概况，介绍了土压平衡盾构机的结构，讲解了盾构机的9大组成部分盾体、双室气闸、管片拼装机、排土机构、后配套装置、电气系统和辅助设备的构造以及在施工中的作用。
文章还分析了在土压盾构在调试时会出现的一些问题和盾构机的维护保养等。
关键词：盾构机，盾构施工法，土压平衡控制第一章概述1。
1盾构机构与盾构施工法盾构是一种集开挖、支护、衬砌等多种作业于一体的大型隧道施工机械，是用钢板作成圆筒形的结构物，在开挖隧道时，作为临时支护,并在筒形结构内安装开挖、运渣、拼装隧道衬砌的机械手及动力站等装置，以便安全的作业。
它主要用于软弱、复杂等地层的铁路隧道、公路隧道、城市地下铁道、上下水道等隧道的施工。
使用盾构机械来建筑:隧道的方法称为盾构施工法。
其施工程序是：在盾构前部盾壳下挖土（机械挖土或人工挖土）,一面挖土,一面用千斤顶向前顶进盾体,顶至一定长度后（一般为一片衬砌圈宽度)，再在盾尾拼装预制好的衬砌块，并以此作为下次顶进的基础，继续挖土顶进。
在挖土的同时，将土屑运出盾构。
如此不断循环直至修完隧道为止。
盾构法施工将掘进设备通过竖井送到地下一定深度后可做长距离水平掘进，具有机械化施工、隧道形状准确、质量高、衬砌经济、对地面建筑物影响可能最小、对环境无不良影响、保持水位、噪声小，对工作人员较安全等特点,近十余年在国内城市的地下铁路建设中广泛采用,它的优点得到了广泛的认可.图1.1 土压平衡盾构机1．2盾构机的分类盾构的形式很多，可按盾构的盾构的断面形状、构造及开挖形式进行分类。
按盾构断面形状的不同,可将盾构分为圆形、拱形、矩形和马蹄形三种；按开挖方式的不同，可分为手工挖掘式、半机械化挖掘式，机械化挖掘式三种；按盾构前部构造的不同，可分为全部开口形、部分开口形、密封形三种。
盾构法施工过程中的常见问题及防治措施
盾构法施工过程中的常见问题及防治措施本文结合南京地铁二号线D2-TA05标所街站～向兴路站盾构区间隧道在施工中出现的问题,提出了解决这些问题的防治措施,为以后同类似的工程提供了参考与借鉴。
标签：盾构施工技术常见问题防治措施0 引言盾构法具有快速、安全、对地面建筑物影响小等诸多优点,已被越来越多地应用于城市地铁、公路、铁路等诸多施工领域。
盾构推进过程中掘削参数的变化会对地层产生扰动影响,诸如地表沉降、孔隙水压力、强度和承载力等物理力学参数的变化都是不可避免的;而土体的扰动往往又引发一系列环境病害,如造成周围建筑物开裂、倒坍、地表沉降,隧道内漏水、工作面漏砂等。
如何采用合理的施工技术避免或减轻环境病害的发生,是盾构法施工的难点。
1 工程概况所街站～向兴路站区间隧道位于江东中路上,在江东中路和纬八路交叉口隧道下穿低水河(河宽40.7m,河底标高3.0m);区间地下管线埋深较浅,一般在3.0m以内,不影响盾构推进。
区间隧道包括左线和右线,隧道外直径6.2m,内径直5.5m。
衬砌的设计强度为C50,抗渗强度等级为S10。
衬砌每环宽1.2m,由封顶块(K),领接块(B1、B2),标准块(A1、A2、A3)构成。
纵、环向均采用M30弯螺栓连接。
衬砌接缝间防水采用由三元乙丙橡膠制成的弹性密封垫。
本工程向兴路站～所街站区间属长江低漫滩地貌,地势较为平坦,场地地层呈二元结构,上部主要以淤泥质粉质粘土为主,下部以粉土和粉细砂为主,赋存于粘性土中的地下水类型为孔隙潜水,赋存于砂层中的地下水具微承压性,属微承压水。
2 地表沉降的原因与防治措施2.1 地表沉降的原因地层损失包括建筑空隙及超挖或其它土层流失,具体为①盾构工作面前方上体的挤入;②盾构上方土体挤入因盾构外壳直径和拼装管片直径不同产生的建筑空隙;③盾构纠偏引起土体超挖;④盾构推进有曲率时造成土体损失;⑤盾构推进时切口环上的突缘引起超挖;⑥盾构推进引起土体孔隙水压力变化,或因降水引起地下水位下降,引起土体固结沉降。
土压平衡盾构机施工常见突发情况原因及应急处理
城市建筑工程近年来随着国内盾构机生产及施工水平的不断提高，盾构法施工在国内隧道工程施工中得到了越来越广泛的应用。
虽然国内盾构法施工技术已基本成熟但是施工中大大小小的事故还是频繁发生，其主要原因之一便是行业发展太快，相关技术管理人员储备不足，部分技术管理人员对盾构法施工经验不足，对盾构法施工原理掌握不够，遇到突发事件处理不当；针对这种情况本文就土压平衡盾构机施工中常见突发事件的形成原因及处理方法加以探讨和总结，希望能为部分同仁提供一定的帮助。
一、土压平衡盾构机几种常见突发情况及原因分析1.刀盘不转。
a、刀具损坏、脱落，造成扭矩突然增大，当大于其安全扭矩时，刀盘停止旋转，再次启动困难。
b、盾构掘进结束后，立即停止刀盘旋转，停机扭矩过大。
c、掌子面的突然坍塌或失稳造成刀盘被卡住。
d、渣土改良不好。
e掘进复合地层刀盘贯入度过大，导致刀具被地层卡住。
f止浆板损坏注浆浆液逆流到掌子面，或地层加固浆液进入掌子面，盾构停机时间较长时浆液凝固把刀盘裹住。
g 遇到孤石、异物或建（构）筑物被卡。
h急停按钮被按下或设备故障。
2.盾体卡死。
a、刀具、刀盘磨损严重，开挖直径不足。
b、地层中异物挤压卡住盾体。
c、转弯时盾体与地层干涉。
d、盾尾间隙未控制好，盾尾与管片干涉。
e、盾构长时间停机，盾体被注浆浆液或地层加固浆液包裹。
3.主轴承密封损坏。
a、设计不合理、制造过程存在缺陷。
b、盘、土仓结泥饼后土仓温度持续居高不下。
c、地层中存在坚硬的异物，异物进入土仓造成轴承部位损坏。
d、盾构机操作人员没有掌握渣土改良效果，没有实时观测土仓和渣土温度。
e、设备运转过程中没有及时足量的注入油脂或油脂质量不达标，杂物进入密封。
f、冷却水循环未起效果，密封温度长期过高。
4.盾尾密封失效。
a、盾尾密封设计不合理、自身质量或安装质量存在缺陷，始发前手涂油脂质量不达标。
b、盾尾油脂质量不达标、注入量不足、注入方法不合理。
c、区间距离过长密封磨损、疲劳损坏。
土压平衡盾构机常见故障案例分析与处理
盾构机PLC通信：
盾构机PLC通信：
盾构机PLC通信：
盾构机PLC通信：
盾构机PLC通信：
PLC“电源模块”指示灯
INTF （红色）内部故障（5v/24v短路或过载） BAF （红色）电池故障（背板总线电池电压过低） BATT1F （黄色）电池1故障（极性接反、缺少电池、电池耗尽） BATT2F （黄色）电池2故障（极性接反、缺少电池、电池耗尽） DC5V （绿色）输出电压在允许范围内 DC24V （绿色）输出电压在允许范围内 FMR 按钮 故障消息复位 待机开关 在“0”位时，不允许对外供电
8、长按琴台”复位按键“（左上角）直至上位机”参数界面“参数变为初始值。
盾构机常规数值及其PLC组态 刀盘及主驱动系统 推进铰接系统
目录
管片拼装机系统 出渣系统 液压流体常见故障
刀盘及主驱动系统：
刀盘及主驱动系统：
若要启动刀盘，必须保 证所有的启动条件都已经满 足。在相关的启动条件满足 后，上位机相应显示项会变 绿。如启动条件中有一项不 变绿，就说明该项没有启动 或启动功能出现故障，应立 即对其进行检查，排除故障 后启动。
1、Fieldbus LED RUN （LED off ，没有现场总线连接） 2、Fieldbus LED BF （LED on ,错误闪烁） 3、Fieldbus LED DIA （LED on ，总线耦合器已经找到波特率，
土压平衡盾构施工中常见的问题及措施
密封装置损坏
密封装置老化、磨损或损坏，导致密封效果不佳。
密封材料选择不当
密封材料耐久性差或与盾构机不兼容，导致密封失效。
密封系统维护不到位
密封系统维护不及时或操作不当，导致密封系统失效。
推进系统故障
液压系统故障
液压系统压力不足或波动 大，导致推进力不足或不 稳定。
推进油缸故障
推进油缸磨损、泄漏或卡 滞，导致推进力不均匀或 失效。
常见问题及措施的重要性
01
地面沉降
土压平衡盾构施工引起的地面沉降是一个常见问题。如果沉降过大，可
能导致管线损坏、道路塌陷等后果。采取措施如加强土体加固、调整盾
构参数等可以有效减少沉降。
02
渗漏水
隧道或地铁工程中，渗漏水是一个普遍存在的问题。长期渗漏可能导致
结构腐蚀、影响使用安全。采取措施如加强防水设计、改善材料性能等
施工管理
施工管理不当可能导致安全事故和质量问题。采取措施如加 强施工现场管理、落实安全生产责任制等可以降低事故发生 的风险。
02
土压平衡盾构施工常见问题
土压控制不当
01
02
03
土压波动大
由于开挖面土质不均匀、 出渣量不稳定等原因，导 致土压波动较大，影响施 工安全。
土压设定不合理
土压设定值过高或过低， 可能导致开挖面失稳或刀 盘磨损加剧。
土压监测不准确
土压监测设备故障或数据 传输错误，导致土压控制 不准确。
刀盘磨损严重
刀具材料选择不当
刀具更换不及时
刀具材料硬度不足或耐磨性差，导致 刀盘磨损严重。
刀具磨损达到极限后未及时更换，导 致刀盘进一步磨损。
刀具磨损监测不到位
刀具磨损监测设备故障或数据传输错 误，导致刀具磨损情况不明。
土压平衡盾构施工中常见的问题及措施
土压平衡盾构施工中常见的问题及措施一、土压平衡盾构施工常见问题1.1盾构机身产生的滚动问题对于盾构机身所产生的滚动问题来说，主要是因刀盘切削开挖面土体引发的扭矩比盾构机壳体和隧道洞壁间的摩擦力矩大而诱发。
基于两地层分界面掘进工作过程中，因岩性差异很大，同时岩层稳定性比较好，如果扭矩偏高，但盾构机壳体和洞壁只有部分产生摩擦力，在摩擦力矩难以对刀盘切削土体形成的扭矩进行有效平衡时，便会导致盾构机身产生滚动问题。
值得注意的是，当滚动呈现大幅度状况时，会对管片拼装产生影响，并且也会导致隧道轴线发生偏斜的状况。
1.2泥饼问题当盾构机穿越粘性土层的情况下，因刀盘面需要维持比较高的压力，同时温度通常偏高，基于此条件下，受到高温、高压的影响，容易导致粘土压实固结，进而形成泥饼，尤其是基于刀盘中心位置，形成泥饼的几率颇高。
在形成泥饼的情况下，掘进速度会快速降低，同时刀盘扭矩也会升高，这样会使开挖的效率大幅度下降，严重情况下引发无法继续掘进的情况，严重影响施工进度。
1.3螺旋输送机产生的喷涌问题基于基岩裂隙水发育的条件下，隔水层厚度差异，同时经常出现缺失的情况，便易发生喷涌问题。
并且，倘若面对此类地层，在盾构机未能持续掘进，或掘进间歇的情况下，又或者同步注浆不够密实，导致流水通道形成，水压偏高，土质较差，置入土仓当中的渣土缺乏塑性，便会导致承压水和无塑性渣土之间发生螺旋输送器喷涌问题。
1.4地表沉降问题在土仓内压力不足的情况下，同时和外界水土压力处于不平衡条件下，容易导致盾构刀盘面前方土层发生坍塌事故，进而使地表沉降问题诱发。
并且当管片脱出盾尾之后，管片和地层之间存在一环形成建筑空间，若软岩地层当中未能及时做好同步注浆填充工作，则拱顶围岩易发生变形，进而导致地表出现沉降速率过大或过量沉降情况。
二、土压平衡盾构施工常见问题相关解决措施分析2.1盾构机身滚动问题的解决措施针对上述提到的盾构机身所产生的滚动问题，需采取的纠正措施为：一方面，加注适量的泡沫，使刀盘扭矩减小；另一方面，采取及时注浆处理措施，保证注浆量充分，并使用活性浆液使盾构周边摩擦力得到有效增大。
盾构法施工过程中的常见问题及防治措施
盾构法施工过程中的常见问题及防治措施
盾构法施工过程中的常见问题及防治措施
【摘要】随着我们国经济的快速发展，近几年地下交通运输发展形势越来越好，其施工安全问题得到广泛的关注。
因此盾构法隧道施工安全得到了一定的关注，本文主要阐述了有关盾构法施工过程中的常见问题及防治措施的一系列问题。
【关键词】盾构法，施工过程，问题，防治措施
一.前言
盾构推进过程中掘削参数的变化会对地层产生扰动影响，诸多物理影响是相当程度上的干扰，如果不能及时进行改善调整，周围的居民以及各种建筑物都会受到危害。
在地下工程中，盾构法起到了相当大的作用，在科技发展下，也要不断更新技术，提高盾构法施工技术水平，让交通更加便利，安全可靠。
二.盾构法的优点
盾构法施工的主要优点有：①除竖井施工外，施工作业均在地下进行，既不影响地面交通，又可减少对附近居民的噪声和振动影响：②盾构推进、出土、拼装衬砌等主要工序循环进行，施工易于管理，施工人员也较少，土方量较少；③在土质差水位高的地方建设埋深较大的隧道，有较高的经济技术优势。
三.盾构法施工过程中出现的问题
1.地表沉降
造成地表沉降的主要原因是施工过程中产生的地层损失引起的，地层损失包括建筑空隙及超挖或其它土层流失,具体为：
(一)盾构工作面前方上体的挤入。
（二）盾构上方土体挤入因盾构外壳直径和拼装管片直径不同产生的建筑空隙。
（三）盾构纠偏引起土体超挖。
（四）盾构推进有曲率时造成土体损失。
（五）盾构推进时切口环上的突缘引起超挖。
（六）盾构推进引起土体孔隙水压力变化,或因降水引起地下水位下降,引起土体固结沉降。
盾构掘进九大常见问题及预防措施
盾构掘进九大常见问题及预防措施盾构掘进是盾构法隧道施工的主要工序，要保证隧道的实际轴线和设计轴线相吻合，并确保圆环拼装质量，使隧道不漏水，地面不产生大的变形。
1 土压平衡式盾构正面阻力过大1.1现象盾构推进过程中，由于正面阻力过大造成盾构推进困难和地面隆起变形。
1.2原因分析（1）盾构刀盘的进土开口率偏小，进土不畅通；（2）盾构正面地层土质发生变化；（3）盾构正面遭遇较大块的障碍物；（4）推进千斤顶内泄漏，达不到其本身的最高额定油压；（5）正面平衡压力设定过大；（6）刀盘磨损严重1.3预防措施（1）合理设计土孔的尺寸，保证出土畅通；（2）隧道轴线设计前应对盾构穿越沿线作详细的地质勘察，摸清沿线影响盾构推进障碍物的具体位置、深度、以使轴线设计考虑到这一状况；（3）详细了解盾构推进断面内的土质状况，以便及时调整土压设定值、推进速度等施工参数；（4）经常检修刀盘和推进千斤顶，确保其运行良好；（5）合理设定平衡压力，加强施工动态管理，及时调整控制平衡压力值。
1.4治理办法（1）采取辅助技术，尽量采取在工作面内进行推进障碍物清理，在条件许可的情况下，也可采取大开挖施工法清理正面障碍物；（2）增添千斤顶，增加盾构总推力。
2.3预防措施（1）正确设定盾构推进的施工参数，使推进设速度与螺旋机的出土能力相匹配；（2）当土体强度高，螺旋机排土不畅时，在螺旋机或土仓中适量地家注水或泡沫等润滑剂，提高出土的效率。
当土体很软，排土很快影响正面压力的建立时，适当关小螺旋机的闸门，保证平衡土压力的建立；（3）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；（4）正确设定平衡土压力值以及控制系统的控制参数；（5）加强设备维修保养，保证设备完好率，确保千斤顶没有内漏泄现象。
2.4治理方法（1）向切削面注入泡沫、水、澎润土等物质，改善切削进入土仓内的土体的性能，提高螺旋机的排土能力，稳定正面土压；（2）维修好设备，减少液压系统的泄漏；（3）对控制系统的参数重新进行设定，满足使用要求。
盾构实训中遇到的困难及解决方法
盾构实训中遇到的困难及解决方法盾构是一种用于地下隧道建设的机械化施工方法，它通过推进机械沿着隧道轴线前进，同时控制土层的稳定性，实现隧道的开挖和支护。
在盾构实训中，经常会遇到一些困难和问题，下面我将介绍一些常见的困难及解决方法。
1. 土层复杂导致推进困难在实际盾构施工中，地下土层的复杂性可能导致推进困难，如遇到硬岩、软土、砂砾等不同土层。
解决这个问题的方法是通过改变推进机械的工作参数，如调整刀盘转速、刀盘刀片类型等，以适应不同的土层条件。
此外，还可以采用预处理技术，如冻结法、注浆法等，加固和改良土层，提高推进效率。
2. 地下水问题引发安全隐患在盾构实训中，地下水是一个常见的问题，如果地下水位过高，可能导致隧道坍塌或机械故障。
解决这个问题的方法是采取有效的排水措施，如设置排水井、安装抽水泵等，降低地下水位，保证施工的安全性。
此外，还可以采用注浆技术，加固土层，防止水流进入隧道。
3. 盾构机故障影响施工进度盾构机是盾构施工的核心设备，如果出现故障，可能会导致施工进度延误。
解决这个问题的方法是定期进行设备维护和保养，及时发现和修复潜在故障。
另外，还可以采取备用设备和备件的方式，以备不时之需，确保施工的连续性和稳定性。
4. 安全问题需要重视盾构施工是一项危险性较高的工作，安全问题必须得到重视。
解决这个问题的方法是加强安全培训和教育，提高工人的安全意识和技能，确保施工过程中的安全。
此外，还要建立健全的安全管理制度和应急预案，及时应对突发事件，保障施工人员的生命安全。
5. 环境保护需注重盾构施工会产生噪音、振动、尘土等环境污染，对周围环境造成影响。
解决这个问题的方法是采取有效的环境保护措施，如设置隔音墙、喷淋降尘、振动隔离等，减少对周围环境的影响。
同时，还要加强环境监测和治理，确保施工过程中的环境安全和可持续发展。
在盾构实训中，我们经常会遇到各种困难和问题，但只要我们积极应对，采取合适的解决方法，就能够顺利完成施工任务。
土压平衡盾构施工中常见的问题及措施
工程实例三：提升盾构设备维护效率
1. 提升盾构设备维护效率可延长设备使用寿命，提高施工效益。
2. 在某大型隧道工程项目中，施工单位采用了土压平衡盾构机进行施工。为了提 高盾构设备的维护效率，施工单位加强了对设备的日常检查和维护，实行定期保 养制度。这些措施有效地延长了盾构设备的使用寿命，提高了施工效益。
土压平衡盾构施工中常 见的问题及措施
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目录
• 土压平衡盾构施工概述 • 土压平衡盾构施工中的常见问题 • 土压平衡盾构施工中的问题对策 • 土压平衡盾构施工的优化建议 • 土压平衡盾构施工实例及效果展示
土压平衡盾构施工
01
概述
盾构施工的基本原理
盾构是一种隧道挖掘和衬砌的专用设备，它利用强大的挖掘能力和迅速的衬砌速 度，在地下进行快速挖掘和衬砌，实现隧道工程的连续施工。
通过实时监测、数据分析等技 术手段，提高土压控制精度， 确保施工过程的安全性与质量 。
总结词
减少对环境的影响
详细描述
精确控制土压，减少对周围环 境的影响，降低施工风险。
加强盾构设备维护保养
总结词
延长设备使用寿命
总结词
提高设备使用效率
详细描述
制定全面的设备维护保养计划，延长盾构设 备的使用寿命，提高设备的可靠性。
盾构设备是土压平衡盾构施工的关键设备， 应加强其维护和保养。定期检查设备的各项 参数和运行状态，确保设备正常运行。同时 ，要加强对设备的维护和保养，及时发现和
处理设备故障，延长设备使用寿命。
隧道线性控制问题对策
要点一
总结词
加强隧道线性控制，确保隧道质量
要点二
详细描述
隧道线性控制是土压平衡盾构施工的关键技术之一。在掘 进过程中，应加强对隧道的测量和监控，确保隧道线性符 合设计要求。同时，要加强对隧道衬砌的施工质量控制， 确保隧道质量符合设计要求和使用要求。
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接触盾构机半年多了，对盾构机常见的问题有了一定的认识和体会，总结下以供参考学习！
1 盾构机身滚动问题
盾构机身滚动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。
在两地层分界面掘进时，由于岩性差别太大且岩层稳定性较好，此时扭矩很大，而盾构机壳体与洞壁之间只有部分产生摩擦力，当摩擦力矩无法平衡刀盘切削土体产生的扭矩时将引起盾构机身的滚动，过大的滚动会影响管片的拼装，也会引起隧道轴线的偏斜。
一般情况下，当滚动偏差超过0.5°时，应及时采用以下方法进行纠正。
1）针对性地加注泡沫减小刀盘扭矩。
2）及时注浆，确保注浆量，采用活性浆液等措施增大盾构周边摩擦力。
3）改变刀盘旋转方向，放慢推进速度。
2 泥饼问题
盾构机穿越粘性土层时，由于刀盘面需维持较高的压力，而且温度一般也很高。
这样粘性土在高温、高压作用下易压实固结产生泥饼，特别是在刀盘的中心部位。
当产生泥饼时，掘进速度急剧下降，刀盘扭矩也会上升，大大降低开挖效率，甚至无法掘进。
施工中主要采取下列措施。
1）在到达这种地层之前把刀盘上的部分滚刀换成刮刀，增大刀盘的开口率。
2）适量增加泡沫的注入量，减小碴土的黏附性，降低泥饼产生的几率。
3）刀盘背面和土仓压力隔板上设搅拌棒，以加强搅拌强度和范围，并通过土仓隔板上搅拌棒的泡沫孔向土仓中注射泡沫，改善渣土和易性，增大渣土流动性。
4）必要时螺旋输送机内也要加入泡沫，以增加碴土的流动性，利于碴土的排出。
5）采用2/3仓土加气压模式掘进。
6）一旦产生泥饼，可空转刀盘使泥饼在离心力的作用下脱落。
确保开挖面稳定的情况下也可采用人工进仓清除。
3 螺旋输送机喷涌问题
当基岩裂隙水发育时，隔水层厚度不一致且常缺失。
在这种地层中，如果盾构机没有连续掘进或掘进间歇，以及同步注浆不密实形成流水通道，水压较大，土质不良，进入土仓的渣土不具有一定的塑性（粘土矿物质含量少，密水性差），那么承压水与无塑性渣土容易形成螺旋输送器喷涌。
针对这种情况可采用下列措施。
1）隧道下坡并处于硬岩含水地层中时，必须切断管片与围岩间隙汇集的地下水与开挖面的水力联系。
管片处于硬岩含水层中长度越长，管片背后存储的水力和压力就越大，这就要求同步注浆效果必须达到完全封闭衬砌空隙并阻水，避免土仓与管片背后形成水力通道。
2）严格控制进尺、出土量，保证盾构机连续均衡快速通过。
3）盾构机停止掘进时，土仓内压力设定为外界水土压力，继续保持压力平衡。
在螺旋机再次排土前，刀盘应把土仓内的水、土充分搅拌，使其有良好的密水性，避免喷涌。
4 管片上浮问题
盾构机在掘进的过程中，隧道管片发生错位，多数情况是因为管片上浮。
管片上浮主要是受工程地质、水文地质、衬背注浆质量、盾构机姿态控制等因素的影响。
当管片脱出盾尾后，由于盾构掘进过程中的蛇形运动、超挖以及理论间隙，管片与地层间存在一环形建筑空间。
环形建筑空间一般采用衬背注浆工艺填充，但如果注浆量不足或者是注浆压力不足，导致衬背浆液不能密实地充填环形建筑空隙，尤其是隧道顶部分，从而为管片上浮提供了可能。
如果盾构机在含水地层掘进时，即盾构机掘进形成的环形建筑空间在充满水，或者在充填环形建筑空隙浆液初凝时间很长的情况下，隧道管片则全部浸泡在盾构掘进形成的“圆形坑道”之中，当管片所受到的浮力大于管片本身的自重时，管片本身就有上浮的趋势。
可采取下列措施加以控制。
1）在浆液性能的选择上应该保证浆液的充填性、初凝时间与早期强度、限定范围防止流失（浆液的稠度）的有机结合，才能保证隧道管片与围岩共同作用形成一体化的构造物。
2）衬背注浆的浆液配比应进行动态管理，依据不同地质、水文、隧道埋深等情况的变化而调整，以控制地表的沉降和保证管片的稳定。
5 盾尾漏浆问题
造成盾尾漏浆主要有以下几个原因：一是盾尾刷磨损；二是盾尾与管片之间隙不均匀；三是衬背注浆压力过高。
可采取下列措施防止盾尾漏浆。
1）在挖掘前对盾尾密封系统进行全面检查与维护，全面更换已磨损的密封刷。
2）在管片拼装前必须把盾壳内的杂物清理干净，防止对盾尾刷造成损坏；每30环全面检查1次盾尾密封腔油脂状况，严格控制盾尾油脂的压力。
3）经常检查盾尾周边与管片的间隙，控制好盾构机的姿态和管片选型，保持间隙均匀。
4）进行管片壁后注浆时，压浆部位为5～8环，并应严格控制注浆的压力。
发现盾构漏浆比较严重时，应使用初凝时间较短的浆液。
6 地表沉降问题
当土仓内压力不足以与外界水土压力平衡时，盾构刀盘面前方土层易坍塌，从而引起地表沉降。
管片脱出盾尾后，管片与地层间存在一环形建筑空间，在软岩地层中如果不及时进行同步注浆填充，拱顶围岩极有可能产生变形引起地表过量沉降。
可采取下列措施防止地表沉降。
1）维持土仓内压力平衡，随时调整预定压力。
在掘进停止时也应保持土仓内压力与外界水土压力平衡，螺旋机再次排土前，刀盘应把土仓内的水、土充分搅拌，使土仓内土体有良好的密水性，避免喷涌破坏土压平衡。
2）在盾构机掘进过程中保证注浆量和注浆压力，实际注浆量应达到理论空隙量的150％～200％，必要时要进行二次注浆。
盾尾注浆孔口的注浆压力应大于隧道埋深处的水土压力。
7 注浆管堵塞问题
注浆管堵塞其主要原因是水泥浆液从拌料到注浆过程的时间太长，以致浆液达凝固时间而易沉淀附着在注浆管内壁，最终造成管路堵塞。
解决注浆管堵塞问题的关键就是要缩短从拌料到注浆的时间。
1）浆液运输管路的铺设要避免管路弯曲造成浆液流速缓慢而沉淀。
地面储料罐至井下浆液车中途下料要采用大口径输送管放浆，缩短放浆时间，同时将浆管口尽可能靠近浆液车底部，打开闸门即可依靠浆液自重放浆。
2）紧凑安排工序，缩短浆液在隧道内的运输时间。
在洞口和砂浆车位置设置电源插座，专供砂浆车搅拌电机用，保证砂浆车搅拌器正常连续工作，避免因施工停顿时间过长而引起浆液离析。
3）砂浆车向盾构机储浆罐泵浆时，降低出浆管高度，同时开启搅拌机搅拌浆液。
4）在不影响其他管路及运作空间的前提下，适当改善同步注浆管路，减少弯头、增大管径，避免浆液在管路中沉积、堵塞。
5）保证盾构机及后配套设备的正常连续运行，坚决避免盾构机在推进过程中人为的停机造成同步注浆工序中断而浆液凝固堵塞。