盾构纠偏方案
盾构掘进方向控制纠偏方案
盾构掘进方向控制纠偏方案1．引言盾构地铁区间隧道工程，地层条件以砂土、砾岩和卵石为主。
在该地层中施工盾构易产生偏载，盾构掘进方向较难控制。
区间隧道设计轴线最小曲率半径为450米，采用从日式引进的铰接式土压平衡盾构施工。
盾构掘进方向计算机辅助控制是一种开环控制方式，其辅助控制输出的信息供盾构司机纠偏时参考，以指导盾构司机及时调整盾构掘进方向，其目的提高盾构掘进方向控制信息化施工手段，提高隧道轴线的施工质量目。
2．盾构掘进方向计算机辅助控制的基本条件2.1. 土体稳定对盾构方向控制的影响盾构施工过程中必须合理控制出土量，防止超挖或欠挖引起盾构机前进方向失控。
采取土压平衡控制方式并合理进行同步注浆，是保持土体稳定的有效技术措施。
2.2. 土质条件对盾构机方向控制的影响在实际施工中由于土质或设备条件等因素, 盾构姿态的方向不一定是盾构前进的方向。
例如图1.中，a为盾构前进方向,b为盾构姿态方向，θ为a与b的夹角。
图1.土质条件对盾构前进方向的影响因此，盾构姿态的方向不一定是主控对象，而是盾构方向控制手段的一个重要环节。
2.3. 纠偏设备对盾构方向控制的影响。
要实现盾构掘进方向计算机辅助控制，必须具备及时检测盾构位置和施工状态信号的设备，必须具备纠偏控制器及执行方向控制信号的机械传动机构。
2.4. 纠偏策略对盾构方向控制的影响。
在具有连续检测盾构位置和纠偏装置的条件下，纠偏控制策略的正确与否是纠偏控制效果的关键。
3.盾构掘进方向纠偏系统构成盾构掘进方向纠偏系统结构见图2。
3.1. 姿态检测装置盾构姿态信息是纠偏控制的主要依据。
置于隧道内测量架上的全站仪（1）跟踪目标靶，目标靶由三组棱镜（2）和目标靶控制器（3）组成。
由全站仪检测的盾构姿态数据送盾构姿态管理系统（4）。
3.2. 执行机构执行机构的设备状态是纠偏控制的信息源之一。
包括盾构掘进状态（5）、铰接千斤顶状态（6）、推进千斤顶状态（7）、掘进分区油压状态（8）。
盾构机姿态控制与纠偏
土压平衡盾构机姿态控制与纠偏目录一、姿态控制 (3)1 、姿态控制基本原则 (3)2、盾构方向控制 (3)3、影响盾构机姿态及隧道轴线的主要因素 (6)二、姿态控制技术 (10)1 、滚动控制 (10)2 、盾构上下倾斜与水平倾斜 (11)三、具体情况下的姿态控制 (12)1 、直线段的姿态控制 (12)2 、圆曲线段的姿态控制 (13)3 、竖曲线上的姿态控制 (14)4 、均一地质情况下的姿态控制 (15)5 、上下软硬不均的地质且存在园曲线段的线路 (15)6 、左右软硬不均且存在园曲线段的线路 (15)7 、始发段掘进调向 (16)8 、掘进100m 至贯通前50m 的调向 (17)9 、贯通前50米的调向 (17)10 、盾构机的纠偏 (17)11 、纠偏的方法 (18)四、异常情况下的纠偏 (20)1 、绞接力增大，行程增大 (20)2、油缸行程差过大 (20)3、特殊质中推力增加仍无法调向 (21)4 、蛇形纠偏 (22)5 、管片上浮与旋转对方向的影响 (22)五、大方位偏移情况下的纠偏 (23)一、姿态控制1 、姿态控制基本原则盾构机的姿态控制简言之就是，通过调整推进油缸的几个分组区的推进油压的差值，并结合绞接油缸的调整，使盾构机形成向着轴线方向的趋势，使盾构机三个关键节，是（切口、绞接、盾尾）尽量保持在轴线附近。
以隧道轴线为目标，根据自动测量系统显示的轴线偏差和偏差趋势把偏差控制在设计范围内，同时在掘进过程中进行盾构姿态调整，确保管片不破损及错台量较小。
通常的说就是保头护尾。
测量系统主要的几个参数：盾首（刀盘切口）偏差：刀盘中心与设计轴线间的垂足距离。
盾尾偏差：盾尾中心与设计轴线间的垂足距离。
趋势：指按照当前盾构偏差掘进，每掘进1m产生的偏差，单位mm/m 。
滚动角：指盾构绕其轴线发生的转动角度。
仰俯角：盾构轴线与水平面间的夫角。
2、盾构方向控制通过调节分组油缸的推进力与油缸行程从而实现盾构的水平调向和垂直调向。
盾构施工过程中蛇形运动纠偏方案
第一章、工程概述1.1本标段工程概况：本标段属于沈阳地铁一号线一期工程，由三条盾构区间和一座车站组成。
分别为云峰北路站～铁西广场站盾构区间、南京街站～沈阳站盾构区间及南京街站～南市站盾构区间隧道及其附属结构物。
本区间盾构始发方式是从云峰北街站右线始发至铁西广场站，然后在铁西广场站掉头，继续进行隧道左线推进至云峰北路站结束。
本区间起止里程：DK9+531.396-DK10+426.095，左线长度847.404米，右线长度875.399米。
区间线路复杂，盾构右线从云峰北街站始发后先沿直线段掘进，在里程DK10+281.891进入缓和曲线段，缓和曲线段全长52米，在里程DK10+229.888位置进入圆曲线段，曲率半径为400米，全长563.24米，在里程DK9+666.648出圆曲线段，进入65米缓和曲线，在里程DK9+601.648进入直线段。
盾构机在曲线段将依次下穿中国邮电器材东北公司办公楼、中国邮电器材东北公司办公楼、沈阳油漆厂住宅楼、沈阳油漆厂办公楼、化院小东环国际花园小区1#楼东环国际花园小区4#楼和东环国际花园小区6#楼等建筑物。
1.2工程地质及水文状况1.2.1工程地质条件（1）区域地质构造在区域地质构造上，沈阳市区位于华北地块内，根据地质构造活动的特点，沈阳市位于沈北凹陷地块内，大地构造上处于辽东块隆与下辽河-辽东湾块陷相交接的部位。
在区域新构造运动上，沈阳市位于千山-龙岗上升区，第四纪时期主要表现为掀抬式上升，为重力场的高重力带异常区。
在地震活动带划分上，沈阳市区位于华北地震区，处于郯庐断裂带北段的营口-沈阳亚段与沈阳-开原亚段的相交接部位，自1493年至1991年共发生4级以上地震19次。
营口-沈阳段差异运动不明显，地震活动水平低，沈阳-开原段有软弱的差异升降运动，现今微震活动频繁。
（2）地形、地貌及地层岩性a、地形、地貌沈阳地区地貌上属于浑河冲洪积扇，地势平坦，市内最高处是东部的大东区，海拔65m，最低处是西部的铁西区，海拔36m，平均海拔约50m，地势由东向西缓慢倾斜。
盾构机姿态控制与自动纠偏设计方案12.8
付存银目录一、设计思路 (2)二、自动纠偏控制方案实现方法 (4)三、盾构机自动纠偏轨迹的设计 (5)四、盾构机自动纠偏控制器的设计 (9)五、盾构机纠偏力矩与分区压力的确定 (15)附录： (18)盾构机姿态控制与自动纠偏设计方案盾构机姿态控制的目标为盾构机推进路径符合隧道设计轴线。
隧道设计轴线则是由直线段、缓和曲线段以及圆曲线组合而成的空间曲线，盾构机在隧道开挖过程中与土体相对处于浮动状态，受到地质条件、刀盘扭矩等因素作用盾构机推进路径与隧道设计轴线不是时时吻合的。
因此要求盾构机在推进过程中具有纠偏能力。
一、设计思路隧道轴线设计，当以隧道里程为曲线自变量，若以盾构机切口环平面中心点为里程控制点，则根据隧道轴线设计参数能够得到里程控制点处的空间坐标，进而能够外推出理论上盾构机铰接平面以及盾尾平面中心的空间坐标。
也即是在隧道里程确定的条件下盾构机理论控制点处的位置坐标与姿态是能够确定的。
在盾构实际推进过程中是对这一设计曲线的拟合，通过在盾构机推进过程中对盾构机推进里程、切口环平面、铰接平面以及盾尾平面中心空间坐标参数的测量能够确定盾构机实际推进过程中的位置与姿态。
与隧道设计轴线对应里程处的盾构机位置、姿态参数进行计算比较，得到盾构机在水平平面与垂直平面的位置误差与姿态误差（推进方向角度偏差）。
通过计算所得到的误差矢量，进而判定当前盾构机推进位资是否需要调整纠偏。
图1 盾构机推进过程中自动纠偏控制方案流程图根据计算所得到的位置误差与姿态误差矢量，制定控制策略如表1所示。
表中NB，NM，NS，ZO，PS，PM，PB分别表示偏差矢量在负向与正向偏离允许偏差的大小。
表中绿色区域代表所对应的控制策略。
表1 控制策略表如，IF ΔS=PB AND δΔS = PB，THEN ΔP=NB。
即位置偏差与偏差变化量均为正向最大，使其脱离设计曲线，则控制策略选择为NB。
IF ΔS=NB AND δΔS = PB，THEN ΔP=ZO。
盾构蛇形运动纠偏方案[优秀工程方案]
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目录1工程概况 (1)2盾构施工产生蛇形运动的因素 (1)3盾构机姿态控制及蛇形纠偏 (2)3.1 盾构机姿态控制 (2)3.1.1盾构机滚角控制 (3)3.1.2盾构机方向控制 (3)3.2 盾构机蛇形纠偏 (4)3.2.1一般轴线蛇形纠偏控制措施 (4)3.2.2圆曲线段盾构蛇形纠偏特殊控制措施 (5)3.3 成型隧道轴线蛇形量控制 (5)盾构施工蛇形运动纠偏方案1工程概况哈尔滨地铁一号线一期工程9标包含两站两区间(南直路站、哈尔滨东站站、【交通学院站～南直路站】区间、【南直路站～哈尔滨东站】站区间), 全长1719.692米.车站采用明挖顺做法施工,区间隧道采用盾构法施工.本标段盾构工程盾构施工从哈尔滨东站站始发,中间经【哈尔滨东站站～南直路站】区间到达南直路站东端吊出转场再从南直路站西端始发,经【南直路站～交通学院站】区间到达交通学院站吊出完成盾构区间施工.【哈尔滨东站站～南直路站】区间总长514.99米,本标段区间从哈尔滨东站站出站向西沿桦树街直行至南直路站,本标段区间沿线主要为多层建筑物,地下管线较多,路面交通繁忙.区间隧道纵坡为“V”坡,最大坡度为9.3‰,沿线工程控制点主要是隧道距南直路立交桥桩基(φ1000、φ1300米米钻孔灌注桩,桩长28.13米)最小水平净间距2米.【南直路站～交通学院站】区间总长692.05米,本标段区间从南直路站出站向西以R=400米的曲线转向宏伟路,横穿宏伟路后,再向西以R=350米的曲线斜穿太平公园到达交通学院站.本标段正线区间沿线主要为多层建筑物,地下管线较多,路面交通繁忙.隧道纵坡为“V”坡,最大坡度为25‰.本标段工程沿线工程控制点主要为:下穿市政排水管修工程处(毛石基础,桩长2.2米);下穿太平文化宫(毛石基础,桩长2.3米);下穿工程大学游泳馆(毛石基础,桩长2.2米).2盾构施工产生蛇形运动的因素盾构施工掘进时盾构机产生蛇形运动的因素较多,主要有:1、地质条件因素.由于地层土质不均匀,以及地层中有卵石或其他障碍物,造成开挖掌子面及盾构机四周阻力不一致.而盾构机推进千斤顶的推力是被动应对的,当某组千斤顶处阻力变大时,该组千斤顶的油压随之增大,推力也增大.但增大推力后的该组千斤顶的推进速度与其他阻力较小的千斤顶的推进速度也不能达到相同大小,必然导致盾构机掘进方向发生一定偏差.2、盾构机操作因素.盾构机推进千斤顶分为4组,盾构掘进施工中各组千斤顶推力大小由操作手根据盾构机位置姿态与隧道设计轴线的相对关系来调整确定,盾构机各组千斤顶所需推力与操作手设定的推力必然存在一定差值,导致盾构机掘进方向发生偏差.3、机械设备因素.由于加工精度误差造成千斤顶伸出阻力不一致,使各千斤顶工作不同步,4、盾构出洞段施工盾构始发托架安装坡度控制不理想,盾构出洞段施工参数控制不良将导致盾构轴线在始发时处于不良状态.5、盾构轴线状态决定了成型隧道的状态.隧道轴线是由逐环管片成环位置连贯组合而成,管片是在盾尾拼装成环的,故管片成环位置受到盾构推进后盾构位置的限制,即使盾构姿态偏差值太大,为了不使管片难于拼装、保护盾尾刷和管片不受损坏,也必须根据盾尾间隙等进行管片选型,使管片中线与盾构中线保持一致.因此盾构机的蛇形运动必然导致盾构隧道的蛇形状态.所以说盾构推进轴线的质量基本确定了管片轴线位置,也就决定了隧道竣工轴线的质量,因此可以认为只有控制好盾构推进轴线,才能保证将管片拼装在理想的位置,有效减小隧道的蛇形状态.6、同步注浆对轴线控制的影响.盾构掘进施工时,盾构开挖直径大于管片外径,使管片与围岩之间存在较大间隙,这个间隙将给成型隧道创造了移动变形的空间,使隧道轴线不规则地偏离设计轴线,形成盾构隧道的蛇形状态.因此必须通过同步注浆填实管片与围岩之间的间隙,减小隧道轴线的蛇形量.7、曲线段推进对轴线的影响.盾构在曲线段(尤其是小半径曲线段)中向前推进,盾构掘进环环都在纠偏,推进千斤顶对成型管片的反作用力在隧道轴线的垂直向外方向分力较大,易使隧道管片发生侧向位移,即隧道轴线偏离盾构掘进轴线. 3盾构机姿态控制及蛇形纠偏3.1盾构机姿态控制盾构机的姿态控制包括机体滚转控制和方向控制,在掘进过程中,根据自动导向系统PPS电脑屏幕上显示的数据,盾构机操作手通过合理调整各分区的千斤顶的推力及刀盘转向来调整盾构机的姿态,盾构机姿态控制措施主要有两条:3.1.1 盾构机滚角控制盾构机滚角应控制在±0.5％以内,滚角值太大,会使盾构机不能保持正确的姿态,影响管片拼装质量.盾构机产生滚角的原因:刀盘转动切削面土体时产生较大扭矩,即刀盘扭矩,刀盘扭矩的反扭矩作用在盾体上,使得盾体产生反向扭转.盾构机滚角控制:盾构机滚角的控制,主要通过正反转刀盘来调整盾体的扭转方向,从而减小滚角值.3.1.2 盾构机方向控制盾构机的结构和施工方式决定了 盾构机的转弯能力有限,一般最小转弯半径不能小于250米,因此盾构机所处的位置方向就确定了 盾构机的前进方向,根据盾构机所处的位置方向即可预测盾构的运动轨迹和轴线最大偏移量.盾构机方向控制的原则是使盾构机向设计轴线运动.盾构机方向控制有以下几种情况:1、当盾构机位置方向如图1所示,盾构机在设计轴线右侧,方向向右偏,此时就需提高右侧千斤顶分区的推力,使盾构机方向转向设计轴线.但盾构机运动趋势仍是远离设计轴线向右运动,故盾构机偏移量还将继续增大.2、当盾构机位置方向如图2所示,盾构机在设计轴线右侧,方向向左偏,盾构机已有向设计轴线运动的趋势,此时则需要适当提高左侧千斤顶分区的推力,使盾构机方向缓慢转向设计轴线方向,以免盾构机保持现有方向而运动到设计轴线左设计轴线盾构机位置和方向图1 盾构机与设计轴线位置关系图设计轴线盾构机位置和方向图2 盾构机与设计轴线位置关系图侧,加大盾构机运动的蛇形量.盾构机其他位置和方向的控制同理.3.2盾构机蛇形纠偏盾构机轴线控制从空间上分为平面控制和高程控制,盾构机轴线控制一般情况下是根据自动导向系统PPS电脑屏幕上显示的数据控制盾构机沿设计轴线前进.施工中还必须对隧道的后期沉降进行复测,掌握隧道后期沉降的规律,制定相应的盾构轴线控制参数,有效的保证成型隧道轴线接近设计轴线.盾构机蛇形纠偏的原则是必须有计划、有步骤,切忌出现偏差就猛纠猛调.猛纠猛调将容易增大隧道出现蛇形摆动.还可能造成工程交工之后的调线调坡困难,将严重影响线路投入运营.盾构机轴线蛇形纠偏有水平纠偏和高程纠偏,盾构机轴线蛇形纠偏的具体措施有以下方式:3.2.1一般轴线蛇形纠偏控制措施1、掘进过程中随时注意滚角的变化,滚角应控制在±0.5％以内,根据盾构机的滚角值及时调整刀盘的转动方向,使其值减小.滚角值太大,会使盾构机不能保持正确的姿态,影响管片拼装质量.2、调整各区千斤顶推力.通过调整各区千斤顶推力,使千斤顶合力位置与外阻力合力位置组成一个有利于纠偏的合力偶,从而调整盾构机水平位置和竖直位置.3、一般在进行直线段顶推进程中,应尽量使盾构机刀盘的位置保持在设计轴线的±20米米范围之间,在进行转弯或变坡段推进的过程中,应提前对刀盘偏移位置进行预测测,并在推进的过程中适当调整各区推进千斤顶的推进压力差,以保证盾构机刀盘在推进的过程中始终保持在施工轴线的允许偏差范围内.4、由于盾构机在土体内是处于运动状态,而成型的隧道则处于相对稳定的状态,盾构机的盾尾直接与成型隧道的末端接触,后几环管片的位置状态直接限制了盾尾的位置状态,所以调整好管片的姿态对盾尾的位置控制、纠偏要求及整个隧道的整体质量都起着至关重要的作用,只要把管片拼装的位置控制在设计范围内,则盾尾的位置也必然能够满足后续掘进的设计要求.3.2.2圆曲线段盾构蛇形纠偏特殊控制措施1、在进入圆曲线段前,调整好盾构机姿态,使盾构机位于设计位置和方向,盾构机铰接行程差与隧道设计轴线曲率对应,以便于盾构机在曲线段有效转弯.2、盾构施工参数调整.在曲线推进过程中,为确保盾构沿设计轴线推进,必须严格控制盾构出土量,考虑到刀盘正面平衡压力的差异,须同步调整控制左右区间油压值和左右推进千斤顶行程,保证曲线内侧出土仓压力略小于外侧,使之沿设计轴线前进.3、纠偏量.在盾构推进过程中,要加强对推进轴线的控制,由于曲线推进盾构环环都在纠偏,因此必须做到勤测勤纠,而每次的纠偏量尽量小,确保管片的环面始终处于曲率半径的径向竖直面内.4、铰接.盾构的曲线推进实际上是处于曲线的切线上,因此在推进时调整好铰接状态,使盾体在铰接处有一个角度,从而使盾构刀盘及盾尾都比较接近设计轴线.5、调整设计轴线.在曲线段(特别是小半径曲线段)掘进施工时,千斤顶对成型管片的反作用力在隧道轴线垂直方向上的分力较大,故在推进千斤顶推力的作用下,已成型管片易发生向曲线外侧移动.因此,在实际推进过程中,盾构轴线需控制在设计轴线内侧,使最终成型隧道更接近设计轴线.6、管片拼装.为控制盾构推进轴线,管片拼装尽量保证管片与盾尾同心.做好管片选型,减小推进千斤顶的行程差,使盾尾与管片四周的间隙均匀、平衡.并在推进半环后,停机收推进千斤顶,释放千斤顶与管片接触处的集中应力,使管片重新回到放松状态,以免造成管片拼装困难,从而保证管片拼装质量及推进轴线.3.3成型隧道轴线蛇形量控制1、盾构始发托架的安放本标段两个盾构区间隧道纵坡均为“V”坡,本标段地层均为软弱地层,始发时盾构机容易出现叩头现象.为避免盾构机始发时不出现叩头现象,使盾构始发姿态处于良好状态,人为地要求盾构始发托架安放坡度比设计坡度稍缓,【哈东站站~南直路站】区间始发段7米为上坡,始发托架纵坡由1.7‰调整为3.7‰;【南直路站~交通学院站】区间始发段11米为上坡,始发托架纵坡由2.0‰调整为4.0‰.2、盾构出洞施工参数控制出洞后,盾构处于加固区域,正面的土质较硬,为控制推进轴线、保护刀盘,在这段加固区域掘进施工时,土压力设定值应略低于理论值,推进速度不宜过快.待盾构出加固区时,为防止由于正面土质变化而造成盾构姿态突变,必需按工况条件及时调整土压力的值,施工过程中根据地层变形量等信息反馈对土压力设定值、推进速度等施工参数作及时调整.从而达到对盾构轴线的控制.3、盾构轴线蛇形运动的影响盾构轴线决定了成型隧道的轴线.隧道轴线是由逐环管片成环位置连贯组合而成,管片是在盾尾拼装成环的,故管片成环位置受到盾构推进后盾构位置的限制,即使盾构姿态偏差值太大,为了不使管片难于拼装、保护盾尾刷和管片不受损坏,也必须根据盾尾间隙等进行管片选型,使管片中线与盾构中线保持一致.因此盾构隧道的蛇形摆动受到盾构机的蛇形运动控制,控制好盾构机的蛇形运动即可有效控制隧道的蛇形摆动.4、注浆的影响管片脱出盾尾后,管片与围岩之间的间隙增大,管片发生位移的空间也就增大,因此管片往往会发生较大变形和位移.同步注浆的注浆方式、注浆量、注浆压力和及时性起到关键作用,在管片脱出盾尾后能够及时、足量的注入砂浆,将管片与围岩间的空隙填充密实,并根据施工中的变形监测情况,随时调整注浆参数,对同步注浆不足的部位再采用二次或多次补浆,有效地约束成型管片的变形和位移,减小隧道蛇形摆动.。
盾构掘进姿态调整与纠偏
1.1.1.1盾构掘进姿态调整与纠偏
在实际施工中，由于管片选型拼装不当、盾构机司机操作失误等原因盾构机推进方向可能会偏离设计轴线并超过管理警戒值；在稳定地层中掘进，因地层提供的滚动阻力小，可能会产生盾体滚动偏差；在线路变坡段或急弯段掘进过程中，有可能产生较大的偏差，这时就要及时调整盾构机姿态、纠正偏差。
（1）参照上述方法分区操作推进油缸来调整盾构机姿态，纠正偏差，将盾构机的方向控制调整到符合要求的范围内。
（2）当滚动超限时，及时采用盾构刀盘反转的方法纠正滚动偏差。
在急弯和变坡段，必要时可利用盾构机的超挖刀进行局部超挖和在轴线允许偏差范围内提前进入曲线段掘进来纠偏。
盾构掘进方向控制及调整措施
盾构掘进方向控制及调整措施由于地层软硬不均、隧道曲线和坡度变化以及操作等因素的影响，盾构推进时可能会产生方向上的偏差。
施工中必须采取有效技术措施控制掘进方向，并及时有效地纠正掘进偏差。
1、盾构掘进方向控制根据我公司以往的盾构施工经验，结合本区间的具体情况，采取以下方法控制盾构掘进方向。
⑴采用盾构机自动导向系统和人工测量辅助进行盾构姿态监测该系统配置了导向、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。
该系统的配置及导向原理见施工测量与量测。
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，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。
⑵采用分区操作盾构机推进油缸控制盾构掘进方向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。
①在上坡段掘进时，适当加大盾构机下部油缸的推力和速度；在下坡段掘进时则适当加大上部油缸的推力和速度；在左转弯曲线段掘进时，则适当加大右侧油缸推力和速度；在右转弯曲线掘进时，则适当加大左侧油缸的推力和速度；在直线平坡段掘进时，则应尽量使所有油缸的推力和速度保持一致。
②在均匀的地质条件时，保持所有油缸推力与速度一致；在软硬不均的地层中掘进时，则应根据不同地层在断面的具体分布情况，遵循硬地层一侧推进油缸的推力和速度适当加大，软地层一侧油缸的推力和速度适当减小的原则来操作。
2、盾构掘进姿态调整与纠偏在实际施工中，盾构机推进方向可能会偏离设计轴线并超过管理警戒值。
在稳定地层中掘进，因地层提供的滚动阻力小，可能会产生盾体滚动偏差；在线路变坡段或急弯段掘进，有可能产生较大的偏差。
应及时调整盾构机姿态、纠正偏差。
盾构机的姿态控制及纠偏
❖ 6、铰接油缸的伸出长度直接影响掘进时盾构 机的姿态，硬减小铰接油缸的长度差，尽量 控制在30mm以内，将铰接油缸的形程控制 在40-80mm之间为宜。
❖ 四、盾构机的纠偏措施
❖ 盾构机在掘进时总会偏离设计轴线，按规定 必须进行纠偏。纠偏必须有计划、有步骤地 进行，切忌一出现偏差就猛纠猛调。盾构机 的纠偏措施如下：
❖ 三、盾构机姿态控制一般细则
❖ 1、在一般情况下，盾构机的方向偏差应控制 在20mm/m之内，在缓和曲线段及园曲线段， 盾构机的方向偏差量应控制在30mm/m以内, 曲线半径越小，控制难度越大。
❖ 这将受到设备状况，地质条件和施工操作等 方面原因的影响。当开挖面图提交均匀或软 硬上下相差不大时，保持盾构机轴线与隧道 设计轴线平行较容易。方向偏角应控制在 5mm/m以内，特殊情况下不宜超过10mm/m； 否则，会因盾构急转弯过急造成盾尾间隙过 小破坏盾尾刷和管片错台破裂漏水。
❖ 一、姿态控制
❖ 1、姿态控制基本原则
❖ 以隧道轴线为目标，根据自动测量显示的 轴线偏差和偏差趋势，把偏差控制在设计范 围内，同时在掘进过程中进、盾构机方向控制
❖ 通过分组油缸的推进力和推进行程从而实 现盾构的左转、右转、抬头、低头和直行。
❖ 1）改变刀盘旋转方向
❖ 2）改变管片拼装左右交叉先后顺序
❖ 3）调整两腰推进油缸轴线，使其与盾构机轴 线不平行。
❖ 4）当旋转量较大时可在切口环和支撑环内单 边加压重
❖ 2、盾构机上下倾斜和水平倾斜 ❖ 1）倾斜量应控制在2%以内 ❖ 滚动角应控制在10mm/m,滚动角太大，盾构
机不能保持正确的姿态，影响管片的拼装质 量。可通过反转刀盘来减小刀盘的滚动角 ❖ 2）通过应用盾构千斤顶逐步纠正 ❖ 如果盾构机向右偏，可提高右侧千斤顶的推 力；反之亦然，如果盾构机向下偏，则提高 下部千斤顶的推力；反之亦然。
盾构机姿态控制与纠偏
土压仄稳盾构机姿态统制与纠偏偏之阳早格格创做目录一、姿态统制21 、姿态统制基根源基本则22、盾构目标统制33、效率盾构机姿态及隧道轴线的主要果素5二、姿态统制技能111 、滑动统制112 、盾构上下倾斜与火仄倾斜11三、简直情况下的姿态统制131 、直线段的姿态统制132 、圆直线段的姿态统制143 、横直线上的姿态统制154 、均一天量情况下的姿态统制165 、上下硬硬不均的天量且存留园直线段的线路166 、安排硬硬不均且存留园直线段的线路177 、初收段掘进调背178 、掘进100m 至领悟前50m 的调背189 、领悟前50米的调背1810 、盾构机的纠偏偏1911 、纠偏偏的要领20四、非常十分情况下的纠偏偏211 、绞接力删大，路程删大212、油缸路程好过大223、特殊量中推力减少仍无法调背224 、蛇形纠偏偏245 、管片上调与转化对付目标的效率24五、大圆背偏偏移情况下的纠偏偏25一、姿态统制1 、姿态统制基根源基本则盾构机的姿态统制简止之便是，通过安排促成油缸的几个分组区的促成油压的好值，并分离绞接油缸的安排，使盾构机产死背着轴线目标的趋势，使盾构机三个关键节，是（切心、绞接、盾尾）尽管脆持正在轴线附近.以隧道轴线为目标，根据自动丈量系统隐现的轴线偏偏好战偏偏好趋势把偏偏好统制正在安排范畴内，共时正在掘进历程中举止盾构姿态安排，保证管片不破坏及错台量较小.常常的道便是保头护尾.丈量系统主要的几个参数：盾尾（刀盘切心）偏偏好：刀盘核心与安排轴线间的垂脚距离.盾尾偏偏好：盾尾核心与安排轴线间的垂脚距离.趋势：指依照目前盾构偏偏好掘进，每掘进1m爆收的偏偏好，单位mm/m .滑动角：指盾构绕其轴线爆收的转化角度.俯俯角：盾构轴线与火仄里间的妇角.2、盾构目标统制通过安排分组油缸的促成力与油缸路程进而真止盾构的火仄调背战笔直调背.分歧的盾构油缸分组分歧，分组的数量越多越好处调背.所有的油缸均自由的办法对付调背最为有利.目标统制重心：( 1 ）统制重心：以盾尾位子为统制面1比圆正在盾构通过富火岩层中，管片己上调战转化，果此需要提前对付盾构头部姿态做出安排，普遍情况下会通过人为丈量反馈一定的上调量，将笔直姿态符合的下调一定的比率，如上调100mm 时，需将完齐姿态背下50mm .保证盾尾管片的姿态正在统制轴线允许偏偏好范畴内.( 2 ）安排量统制普遍情况下掘进安排量5mm/m 以内较为合理，线性最佳，特殊情况下，可根据线路的转直半径提前举止安排.比圆正在左转时，加进转蜿蜒线前，需提前背左边举止符合的偏偏移.果此主司机必须提前掌握所有线路的走背以及趋势，保证目标不妨越收缓战的安排.( 3 ）趋势安排趋势普遍情况下不克不迭太大，可则会制成慢于纠偏偏的局里，大趋势变更由大圆背变更而去.趋势要与管片银止量安排大小匹配，正在管片不妨安排的范畴内举止调背.也便是要跟着管片目标举止调背.反之则简单使管片与盾尾卡死，绞接力及路程会删力心.( 4 ）油正在工路程好普遍情况下油正在工路程好不大于50mm ，正在特殊情况下油缸路程好值也不要大于60mm .油缸止走的好值，间接反映了调背的快缓，比圆左边的油正在工路程比左边的路程多止走50mm ，那么目标将背左边偏偏移，普遍情况下安排的止走路程的好值不大于管片调形量，比圆管片银止量为38mm ，那么每环最大的安排路程好统制正在38mm以内较为符合，可则过快的调背会制成卡盾局里（5）铰接统制对付于主动式铰接去道，铰接基础处于自由的状态，切心及盾尾的姿态趋势决断了铰接的位子状态，普遍去道，如果切心战盾尾的位子状态统制的好的情况下，则铰接的位子状态也会比较理念，如果铰接位子偏偏离动工轴线较小，则不需要搞刻意的安排，只需要使切心脆持正在动工轴线附近举止促成，再统制好盾尾的姿态，则铰接也不妨回到动工轴线的附近，然而如果铰接偏偏离动工轴线比较大，则需要通过安排促成要领举止安排，普遍咱们采与梯形促成的要领举止安排，即以靠拢动工轴线的趋势促成一段距离，而后再以仄止动工轴线的趋势促成一段距离，以此要领重复举止一段距离的促成后，则铰接的位子状态普遍情况下不妨正在较短的距离内安排到动工轴线附近.普遍情况下铰接路程正在其油缸总路程的中卫安排以下，比圆铰接油缸极限路程为140mm，普遍情况下油缸举止统制正在80mm以下较为符合，然而是也阻挡易过小，统制正在30mm 以上.( 6 ）速度与调背的关系掘进速度的快缓与调背也有间接的关系，正在普遍情况下，速度缓对付调背更为有利，果此正在调背艰易时，一定要搁缓掘进速度已保证目标可控，而且每掘进300-500mm的油正在工路程，瞅察姿态的变更是可与安排的目标相普遍.如果路程好正在删大而目标不所有变更大概背好同的目标移动，那么需坐时停机并将情况即时的反馈至相关人员举止丈量核定.3、效率盾构机姿态及隧道轴线的主要果素正在举止盾构法隧道动工中，由于盾构机是末究悬浮于本状土体之内的，整条隧道必须一次成型，不具备安排性.所以正在动工中必须预先分解好一些效率动工的主要果素，进而决定相映的办理规划，以包管隧道的完齐成型品量，其中对付盾构机姿态及隧道轴线的效率又是最主要的果素，需要举止系统天分解简直的办理.主要包罗以下几个圆里：（1）随天安排轴线的效率.隧道的总体安排除了要谦脚天铁运止的使用央供以中，对付于盾构法动工，还应正在安排中充分思量到盾构法动工的特性，收挥盾构法动工的少处，预防一些不需要的易面，以包管动工的成功下效举止.对付于既有的隧道轴线，应充分天对付安排轴线举止系统天分解钻研.对付分歧的安排线型，决定简直的动工规划，主要包罗：正在安排轴线的前提上，分离盾构法动工的特性制定出一条指挥动工的动工轴线；决定小半径动工、脱越修构筑物及河流动工、脱越分歧天层动工等特殊工况的动工规划；决定简直的丈量检测规划；决定轴线安排预案等. ( 2 ）隧道脱越天层的天量情景的效率盾构机正在掘进中，所脱越的天层间接效率到盾构机及隧道的完齐受力情况，越收是正在二种分歧的天层之间举止掘进中，盾构机的受力情况越收搀纯，给掘进中的姿态统制制成了较大的易度，所以正在动工中，要对付隧道脱越天层的天量情况举止系统天分解，预先决定动工规划，以包管动工的成功举止.（3）隧道丈量的效率正在隧道掘进历程中，丈量的透彻性、准确性及透彻性是至关要害的，它间接感触了盾构机的掘进目标，所以正在动工中应包管丈量的十拿九稳，并时常举止复测，并对付现有丈量成果举止即时安排，包管隧道轴线的透彻性.对付于管片上调大概转化制成丈量系统出现问题，此时主司秘密稀切注意油缸进程好值的变更以及线路是可透彻，正在创制非常十分时即时反馈至相关人员对付丈量系统举止校核，保证咱们的“眼睛”是透彻的.重庆5号线便是出现过由于管片上调战转化引起的丈量系统缺面问题.（4）隧道管片型式的效率管片的分歧形式对付隧道的掘进有着分歧的效率，姑且海内普遍的管片安排形式是有二种典型即局部采与鍥止量一般的通用环战采与尺度环（直线环）、左转直环、左转直环的形式，普遍安排圆会出具隧道的完齐管片排列图，然而根据简直的动工情况会搞出相映的安排，共时根据管片的分歧拼拆办法（主要有通缝拼拆战错缝拼拆），也应决定相映的动工规划.( 5 ）天表修构筑物等的效率隧道掘进历程中，天表的附着物（包罗修构筑物及河流等）也会对付盾构机及隧道的受力情况制成一定效率，需要举止简直分解，并决定相映的动工规划，包管隧道掘进的完齐仄安性及品量典型央供.( 6 ）设备圆里的效率隧道掘进历程中是可会出现小转直半径是设备选型圆里的一个关键，果此最先要正在掘进前便决定设备最小的转直半径值以保证不妨成功通过圆直线段.( 7 ）刀具调换的圆里的效率普遍情况下盾构设备的最小转直半径直线是央供正在齐盘是斤刀的情况下模拟的，果此正在掘进前便要思量刀具调换的位子决定相映的调换规划，己保证不妨成功的通过直线段.（8）铰接形式圆里的效率分歧型式的盾构机其简直的本理也是有一些微秒的不共，便土压仄稳式盾构机而止，其辨别主要表示正在铰接型式上.咱们相识，目前的盾构机主要存留二种典型的铰接型式，一种是以日本、法国等国家死产的盾构机为代表的，采与的是主动式铰接型式，雅称“死绞”，那种型式的铰接，普遍树坐正在滚钩机的中段（咱们称之为“支启环”），每组铰接油缸的液压回路是独力的，不妨独力支配，普遍情况下是处正在锁定状态的，盾构机的前后部分正在铰接锁定状态下采与螺栓及销轴的板滞对接，盾构机的前后部分不会爆收相对付的疏通，是一个牢固的完齐，便像不铰接一般，惟有正在盾构机偏偏离轴线较大大概处于小半径直线的掘进中，才有需要挨启铰接，然而铰接的挨启度需要提前估计挨启角度，而后按估计值将铰接挨启到所设定的角度后，道铰接锁定，而后再举止促成.那种铰接型式正在举止直线段隧道的掘进的动工中是比较有利的，支配人员正在动工中不妨不必思量铰接的姿态位子，盾构机的纠偏偏支配也比较简朴易止，正在与轴线的偏偏好值不是特天大的情况下，不妨非常灵验的统制盾构机的姿态，盾构机正在覆土内的运止也比较宁静，基础不会爆收较大的切心上调及下重，然而正在举止小半径直线段动工的历程中，那种铰接型式便存留机动本能短好，纠偏偏效验短好等毛病，而且正在盾构机与轴线偏偏好值较大的情况下，盾构机的纠偏偏会比较艰易，而且会使盾构及管片局部受力，制成盾构机大概者管片的益伤，效率管片的成环品量以及工程的完齐品量；另一种是以德国死产的盾构机为代表的，采与的是主动式铰接型式，雅称“活铰”那种型式的铰接，普遍树坐正在盾构机的前段与盾尾的对接处，魅族铰接油缸的液压回路是互相联通的，脆持有相共的油缸压力，正在促成的历程中不妨举止“搁紧”战“推紧”的支配，普遍情况下处于“锁定”状态下，然而其锁定状态与主动铰接的锁定有着真量上的辨别，不是靠硬性板滞对接，而是靠关合液压回路的出进油路去起到锁定效率，每组铰接油缸的液压回路仍旧脆持互贯串通，受中力较大的铰接油缸路程会相映的渐渐伸少，受中力较小的铰接油缸路程会相映支缩，那种铰接型式，不妨非常灵验的起到呵护管片的效率，不妨符合百般型式的掘进轴线央供，具备较下的机动性，比较符合较大的变坡以及小半径隧道的动工工况，不妨灵验的包管管片的成环品量及隧道的完齐品量，然而，由于盾尾末究处于游离状态，所以盾尾的姿态主要与决于管片的姿态，支配脚正在举止盾构姿态安排中，只可对付其切心的下程及仄里举止安排，所以如果要将盾构机的姿态安排到理念的状态，便要概括思量切心、铰接、盾尾以及管片的相对付姿态与位子，对付支配脚的概括素量有较下的央供，共时由于铰接部位的一再疏通，会制成铰接稀启部件的较大磨益，很简单制成盾构机铰接部位稀启件益坏以及的漏火漏浆，效率掘进处事的仄常举止.由于主动式铰接盾构机的姿态统制存留较下的技能央供，如果统制好的话会得到比较好的效验.( 9 ）其余圆里的效率正在掘进中，效率盾构机姿态及隧道轴线统制的果素还很多，主要包罗、天下火及天下不明物、隧道自己游离偏偏移等，皆需要正在简直动工中根据简直情况举止简直的分解办理.二、姿态统制技能1 、滑动统制( 1 ）刀盘转化目标刀盘的转速主要由天层的硬硬情况去决定，普遍情况下硬岩采与下转速，果此滑动角变更也会很快，那时要即时安排转背，每掘进一定的路程将举止刀盘的换背以保证滑动值正在透彻的范畴内，分歧的天层滑动值变更快缓也分歧，其受到盾壳与天层间的摩揩力的影心背，普遍情况下每一环皆要举止频频换背， 300-SOOmm须换背一次，滑动值普遍统制正在＋－5mm/m 以内，特殊情况下不要超出← 10mm/m.共时正在掘进历程中如果爆收一边转背掘进较快时请注意刀具磨益的情况. ( 2 ）管片采与安排接叉程序( 3 ）安排二腰促成油缸，使其轴线与盾构轴线不仄止，减少摩揩力2 、盾构上下倾斜与火仄倾斜( 1 ）倾斜量应统制正在2°/o 以内滑动角统制正在＋－ 10mm/m 以内，滑动角太大盾构不克不迭脆持透彻的姿态，效率管片的拼拆品量.可翻转刀盘去减小.( 2 ）通过促成油缸的安排逐步纠正盾构机切心位子的统制不妨通过安排几个促成油缸天区促成压力的好值去举止安排，当二腰的促成压力基本相共时，盾构切心仄里会脆持背前，若二腰的促成存留好值时，则盾构切心将爆收调背的趋势，盾构目标左偏偏时，普及左侧的油缸推力，盾构目标下偏偏时，普及下边的油缸推力，反之亦然.普遍正在举止直线段顶进历程中，应尽管使盾构机切心的位子脆持正在动工轴线的，10mm ～＋ 10mm 范畴之间，正在盾构机姿态短好需举止纠偏偏时，不妨符合搁大切心位子范畴，然而也应尽管统制正在动工轴线的，20mm ～＋20mm 范畴之间，最大不该超出30mm ,免得对付盾构机的姿态制成进一步益害；正在举止转直大概变坡段顶进的历程中，应才是前对付切心偏偏移位子举止预测算，并正在促成的历程中符合安排各区促成油缸的促成压力好，以包管盾构机切心正在促成的历程中末究脆持正在动工轴线的允许偏偏好范畴内，普遍情况下，咱们会将允许偏偏好范畴背直线的核心目标做适度的偏偏移，以包管盾构机不妨较好的统制正在动工轴线附近.三、简直情况下的姿态统制1 、直线段的姿态统制正在举止直线段的促成时，应尽管统制切心位子脆持正在动工轴线的， 10mm ～＋ 10mm 范畴之间最大统制正在动工轴线的－20mm ～＋20mm 范畴之间，安排二侧的推力应末究脆持普遍，并根据本量的刀盘受力情况做微强安排，使二侧油缸路程脆持普遍，安排油缸路程好值最大不该超出50mm，合理统制铰接及盾尾位子，使之位子偏偏好亦统制正在－20一＋20mm 的偏偏好范畴之内，如出现超出偏偏好范畴的情况，应即时做纠偏偏处理，纠偏偏时切心的位子亦要脆持正在－20一＋20mm 的偏偏好范畴之内，宽禁正在纠偏偏历程中过大的安排切心位子，制成后绝促成中的姿态得控；绞接油缸的路程应末究统制正在30-80mm 的范畴之内，而且安排的绞接油缸路程好值不该超出10mm ，如果出现超出偏偏好范畴的情况，应即时做纠偏偏处理，以包管绞接部位不妨起到仄常的呵护安排效率，预防绞接部件的局部受益.2 、圆直线段的姿态统制圆直线段的姿态统制正在举止圆直线段的促成时，应提前估计好安排油缸路程的超前量.超前量的值不妨通过估计供出，也不妨通过AutoCAD画图间接量与.正在促成历程中，切心的统制核心应背着果直线的圆心目标做出一定量的偏偏移.偏偏移量的大小视圆直线的半径大小而定，半径越小偏偏移量越大，促成中应统制切心位子脆持正在设定的统制核心附近，仄常动工时的缺面不该超出-10-+10mm，最大应统制正在-20-+20mm间，安排二侧的油正在工推力应末究脆持有一定的好值，并根据本量的刀盘受力情况做微强安排，使二侧油正在工路程好值与才是前估计得出的超前量的值脆持普遍，安排油缸路程好值与超前量之间的最大缺面不该超出10mm .依照安排部分给出的直线段的管片排列图举止管片选型拼拆，并祝简直的动工情况举止管片处理，通过换形传力衬垫对付管片姿态举止微量安排，并统制好环里仄坦度及喇叭度.合理统制绞接及盾尾位子，盾尾的统制核心应背着圆直线的圆心目标做出一定量的偏偏移，偏偏移量的大小视圆直线的半径大小而定，半径越小偏偏移量越大，盾尾（绞接）的统制核心应背着叛变圆直线圆心的目标做出一定量的偏偏移，偏偏移量的大小视圆直线的半径大小而定，半径越小偏偏移量越大，促成中应统制盾尾及绞接位子脆持正在设定的统制核心附近，位子偏偏好亦统制正在-20-+20mm 的偏偏好范畴之内，如出现超出偏偏好范畴的情况，应即时做纠偏偏处理，纠偏偏时切心的位子亦要脆持正在-20-+20mm 的偏偏好范畴之内，宽禁正在纠偏偏历程中过大的安排切心位子，制成后绝促成中的姿态得控；绞接油正在工的路程应末究统制正在40-100mm 的范畴之内，如果出现超出范畴的情况，应即时做纠偏偏处理，以包管绞接部位不妨起到仄常的呵护安排效率，预防绞接部件的局部受益.3 、横直线上的姿态统制横直线上的姿态统制相对付比较简朴，主要统制好盾构的坡度变更，正在举止直线段的促成时，应尽管统制切心位子脆持正在轴线附近，仄常动工时的缺面不该超出-10-+1 Omm,最大应统制正在-20-+20mm之间，共时统制盾构机坡度与安排轴线纵坡基础脆持普遍，最大缺面不该超出2% ，应根据本量盾构坡度值安排好上下二组促成油正在工的促成油压，使盾构机的坡度脆持正在宁静的状态下，并根据本量的刀盘受力情况做微强安排，使上下油缸路程脆持普遍，上下油正在工路程好值最大不该超出50mm ，合理统制绞接及盾尾位子，使之位子偏偏好亦统制正在－20-+20mm 的偏偏好范畴之内，如出现超出偏偏好范畴的情况，应即时做纠偏偏处理，纠偏偏时切心的位子亦要脆持正在－20-+20mm 的偏偏好范畴之内，宽禁正在纠偏偏历程中过大的安排切心位子，制成后绝促成中的姿态得控；绞接油正在工的路程应末究统制正在30-80mm 的范畴之内，而且上下的绞接油正在工路程好值不该超出10mm ，如果出现超出偏偏好范畴的情况，应即时做纠偏偏处理，以包管绞接部位不妨起到仄常的呵护安排效率，预防绞接部件的局部受益.4 、均一天量情况下的姿态统制普遍情况下，盾构目标偏偏好统制正在20mm之内，缓战直线及园直线段统制正在30mm 以内，直线半径越小，统制易度越大.那将受到设备情景，天量条件及动工支配等多圆里果素效率，正在天量均一的天层中统制姿态较简单，目标偏偏角（趋势）普遍统制正在5mm/m以内，特殊情况下统制正在10mm/m 以内.可则会戴去管片错台破坏等不利成果.5 、上下硬硬不均的天量且存留园直线段的线路当启掘里存留上下不均时，为预防盾构机机头下垂，普遍情况下要脆持上俯姿态，掘进时注意上下二端及安排二端的油正在工路程好，普遍统制正在50mm 以内，特殊情况下普遍不超出60mm .6 、安排硬硬不均且存留园直线段的线路当存留安排不均且又处于园直线时，盾构机的目标统制将会比较艰易.正在此情况下，可符合的落矮掘进速度，合理的分自己各天区油正在工压力.需要时，可将火仄偏偏移角搁宽至10mm/m，以加大盾构结构背力度.当以上支配均无效时，可通过换刀做业减少启掘里的办法去安排目标.果此正在盾构过圆直线段前，一圆里要提前举止目标的安排，另一圆里要正在符合的天面举止换刀做业，保证不妨成功的通过.7 、初收段掘进调背( 1 ）最初掘进的10米此时由于盾构掘进的反力由反力架提供，而盾构机的中壳摩揩力也缺累，果此预防盾壳的滑动是比阶段的主要问题.正在普遍情况下皆采与矮转述，矮掘进速度举止掘进.目标的安排主要受控于初收架的定位以及导轨的情况.果此正在初收段掘进前一定要先拆置导轨才搞举止掘进可则肯定会出现机头下垂，无法调背的局里.初收段普遍不举止调背，越收是正在促成反力缺累的情况下，每组油正在工皆要有压力，以预防管片挤压不紧而制成的管片错台破坏.( 2) 10米至100米此时已经不妨收端伐背且主机已经局部加进土戚，然而是由于反力缺累，咱们只可举止一个目标的安排，而其余的一个目标只可保护.常常情况下，为了预防盾构机机头下垂，底部油正在工的压力会相对付较大，而其余的油缸压力较为仄稳.8 、掘进100m 至领悟前50m 的调背此段掘进为正段掘进，推力等相关参数皆仄常，果此庄重依照调背准则举止调背即可.9 、领悟前50米的调背普遍情况下盾构姿态已经被安排至安排中线附近，然而是正在姿态不安排至安排中线偏偏好范畴内时，此时便需要加大调背力度，先将刀盘姿态安排至偏偏好范畴以内包管盾构不妨成功掘出洞门.普遍情况下领悟前末尾10m ，推力将渐渐减小，调背会比较艰易，常常是保护盾构姿态.果此正在出洞10m前时刀盘必须安排到预约的姿态.可则需减少推力举止调背，那样便为领悟戴去不需要的隐患.比圆提前将掌子里掘塌等，宽重时会制成洞门侧墙的不仄安.10 、盾构机的纠偏偏根据盾构机的走背，即谦脚的关键面为管片的轴线要与盾构机的轴线重合，正在思量纠偏偏安排的时间应试虑几面注意事项，最先要根据促成油缸的路程分解，启顶块要才并拆止家程最短的一侧，其次要瞅盾构机的姿态， 1f忖心盾构机背左，而左侧的路程又最大，那便得要瞅弟三个思量的果素--绞接，那个果素也是最简单让人忽咯的一个，如果左侧绞接最小，那么才并拆时所要劣先思量的是拼拆止家程最弊端的二侧，使得管片有背左的趋势，减小管片与盾构机轴线之间的夹角，如果左侧的绞接最小，那么拼止家程最弊端也是不妨的，果为盾构机已经有背左的趋势了.当盾构机转直目标与姿态目标好同时，如果趋势过大，超出± 10，从动工历程去瞅，慢纠的妨害是巨大的，如果从启初便调大推力压好，爆收的截止是后面仍旧背中侧偏偏移，掘进历程中创制初初阶段大概促成400mm 的时间，把压好调得符合，即包管的状态为保护前后面，使得后面有背内侧移动的趋势，而后再调大压好，便会简。
最新盾构机的姿态控制及纠偏PPT课件
❖ 三、盾构机姿态控制一般细则
❖ 1、在一般情况下，盾构机的方向偏差应控制 在20mm/m之内，在缓和曲线段及园曲线段 ，盾构机的方向偏差量应控制在30mm/m以 内, 曲线半径越小，控制难度越大。
❖ 这将受到设备状况，地质条件和施工操作等 方面原因的影响。当开挖面图提交均匀或软 硬上下相差不大时，保持盾构机轴线与隧道 设计轴线平行较容易。方向偏角应控制在 5mm/m以内，特殊情况下不宜超过10mm/m； 否则，会因盾构急转弯过急造成盾尾间隙过 小破坏盾尾刷和管片错台破裂漏水。
❖ 2、当盾构机遇到上硬下软土层时，为防止盾 构机机头下垂，要保持上仰姿态；反之保持 下俯状态。掘进时要注意上下两段及左右两 侧的千斤顶形程差不能相差太大，一般控制 在20mm以内, 特殊情况下不能超过60.mm。
❖ 3、当开挖面内的左，右低层软硬相差很大而 且又处于曲线段时，盾构机的方向控制比较 难。此时，可降低掘进速度，合理分配各区 的千斤顶推理，必要时，可将水平偏角放宽 到10mm/m，以加大盾构机的调向力度。当 以上操作无法将盾构机的姿态跳到合理位置 时，将考虑实用仿行刀。
无近期同一品种混凝土强度资料时，参考下表取值：
混 凝 土 设 计 强 度 <C20 C20～ C35 >C35 可 据 本 单 位 情
标准差σ
4.0 5.0 6.0 况 适 当 调 整
注意：混凝土配制时，应保证它的和易性和可泵性。
和易性是指混凝土在搅拌、运输、浇筑等过程中都能保 持成分均匀，不致分层离析的性能。
❖ 6、铰接油缸的伸出长度直接影响掘进时盾构 机的姿态，硬减小铰接油缸的长度差，尽量 控制在30mm以内，将铰接油缸的形程控制 在40-80mm之间为宜。
❖ 四、盾构机的纠偏措施
盾构技术-姿态控制要点
22
盾构直线掘进姿态控制
• 4、在盾构机姿态控制中，推进油缸的行程控 制是重点。对于1.5米宽的管片，原则上推进 油缸的行程在1850mm左右，行程差控制在0～ 50mm之间。
• 5、铰接油缸的伸出长度直接影响掘进时盾 构机的姿态，故减小铰接油缸的长度差，尽 量控制在30mm以内，将铰接油缸的行程控 制在40-80mm之间为宜。
用； • ⑺ 防止相邻管片纵缝两侧受力不同
12
盾构直线掘进姿态控制
推
21 22 1
20
2
进
19
3
油
18
46
6
示
15
7
意
14
8
图
13
9
12 11 10
13
盾构直线掘进姿态控制
• 方向控制要点： • ⑴ 控制基点：以盾尾位置为控制基点 • ⑵ 调节量控制：一环掘进调节6mm较为合理
• ⑤根据曲线的特点做好管片选型； • ⑥为防止盾构机抬头以及管片上浮及
向圆曲线外侧移动，通过自动测量系 统调整盾构机姿态为：垂直方向控制 在-30～-40mm之间，水平方向应控制 在曲线内侧20～40mm之间。
39
盾构曲线掘进姿态控制
• 根据管片监测情况，如管片上浮量较大， 则垂直偏差可调整为-40～-50mm之间。 同时应加密自动测量移站频率，减少移站 后出现的轴向偏差。
步纠偏。 8、纠偏时要注意盾构机姿态，控制住设计轴
线中心±50mm以内，盾尾间隙要均匀平衡。
26
盾构直线掘进姿态控制
• 盾构姿态蛇行变化，主要是通过调整盾构 分区推力来实现的。盾构姿态调整，要在 各种地质情况下推进参数基础上，加大局 部推力或把另外两个或者三个方向的推力 降低，来调整盾构姿态。 除了通过推力调整盾构机姿态外，还可以 调整盾尾间隙，如盾尾上半部间隙小就适 当加大盾尾上半部推力,推进油缸行程和盾 尾间隙相应跟着变大。
浅谈盾构机纠偏监理控制要点
浅谈盾构机纠偏监 理控制要 点
李俊沅 广 州轨 道 交通建 设 监理 有 限 公 司
３盾构机纠偏 监理 控制流程 图
１盾构掘进 姿态控制基本概念
所 谓 盾 构 姿 态 具 体 是 指 盾 构 掘 进 中现 状空 间位 置 （ 指盾 构切 口、盾尾 两中 心的 高 程 、平面 、轴 线 、纵 坡 ）与 已建 隧道 管片 的 相 对关 系 如 何 ， 总的 要 求是 将 盾 构轴 线 控制 在 设计 允 许偏 差 范 围 内 ， 使隧 道 管片 轴 线 与 盾构 机轴 线夹 角最 小 ， 程 、平面 偏差 最 小 ， 高 盾壳 与管 片 四周的 间 隙均匀 。监 理在 实施 对 盾构 姿态 控制 时 ，应严 格以规 范 要求 为控 制 准 则。监 理在 工作 中针 对盾 构姿 态的 控制 ， 首先 应熟 悉和 掌握 设计 线 型要求 ，即 隧道平 面 曲线和 竖 曲线的 线 型情况 （ 括里 程 、长 包 度 、坡 度 、半 径等 ），其次 还应 重点 监控 与 理解 以下 内容 ： １ 盾构姿 态测 量数据 ．１ 盾 构 姿 态 测 量 数 据 包 括 自动测 量数 据 （ 盾构机 装 有 自 测 量系统 ，能 反映 盾构 运 动 行 的轨 迹和瞬 时姿 态 ，动 态监测 盾构 姿态 数 据 ）和 人 工测 量 复核数 据 （ 自动测 量数 据 对 正 确性进 行检 测和 校 正 ） ，监理 人 员可对 两 类 数据 综合 分析 、 比较 ，动态掌 握数 据变 化 情 况 ，正确指导盾构正 确、安全地掘 进。 １ ．２ 盾构机沿着设 计线路掘进时 ，与设 计轴 线的偏移量 盾 构机的坐标 控制系统 如图 １ 所示 。假设 盾 构机前 体中心Ａ和中体 （ 后体 ）中心Ｂ 的坐 标分 别为（Ａ， Ａ，Ａ 、（Ｂ， Ｂ Ｚ ） Ｘ Ｙ Ｚ ） Ｘ Ｙ ，Ｂ 水平 偏差为△Ｙ． 、 Ｙ， 、△ 垂直 偏差为△Ｚ △Ｚ 。 Ｂ
盾构机纠偏处置方案
盾构机纠偏处置方案一、问题发现。
咱盾构机跑偏啦！这就好比开车开歪了道儿，得赶紧想办法纠正。
首先得知道为啥会跑偏呢？可能是地质不均匀，一边软一边硬，盾构机就像个调皮的小孩被软的那边吸引过去了；也有可能是掘进参数设置不太对，就像人走路步子迈得不协调一样。
二、前期检查。
1. 地质勘探复查。
得找个“地质小侦探”，再仔细瞅瞅盾构机周围的地质情况。
看看是不是真的有那种特别软或者硬得不像话的地层在捣乱。
要是有，得把这些地质信息都记下来，就像给这个捣乱的家伙画个像。
2. 设备参数核查。
再检查一下盾构机的各种参数，像千斤顶的压力啊、刀盘的转速啊这些。
看看是不是哪个参数没设置好，就好比检查汽车的仪表盘，看看是不是速度、油门啥的出问题了。
三、纠偏措施。
（一）调整千斤顶。
1. 确定偏差方向。
先搞清楚盾构机是往左偏还是往右偏，是往上翘还是往下沉。
这就像我们走路知道自己是往左歪还是往右歪一样重要。
2. 分组操作千斤顶。
如果是往左偏了，那就给右边的千斤顶加点力，让它把盾构机往右边推回来。
就像拔河的时候，右边的人多使点劲，把绳子往右边拉。
不过要注意，不能一下子加太大的力，不然盾构机可能会像个被用力过猛的弹弓弹出去的石子，又偏到另一边去了。
要一点一点地调整，就像给调皮的小孩纠正坐姿，慢慢把他扶正。
（二）优化掘进参数。
1. 刀盘转速调整。
要是感觉盾构机有点不听话，可能需要调整刀盘的转速。
如果地质硬，就适当加快转速，就像用快一点的速度去切硬东西；要是地质软，转速就可以慢一点，不然可能会像用大刀砍棉花，使不上劲儿还容易出乱子。
2. 推进速度调整。
推进速度也很关键。
如果发现盾构机偏得厉害，就得先把速度降下来，就像开车遇到弯道要减速一样。
等调整好了再慢慢加速。
而且推进速度要和千斤顶的调整配合好，就像跳舞的两个人，要步伐一致才行。
四、监测与反馈。
1. 安装监测设备。
在盾构机周围多安装几个“小眼睛”，也就是监测设备，来时刻盯着盾构机的姿态。
就像给盾构机请了几个小保镖，让它们随时报告盾构机的位置情况。
盾构纠偏方案
盾构纠偏方案辽统监表 A-2 B1-5归档编号：盾构纠偏方案报审表第（）工程名称：地铁二号线一期土建工程第十六合同段号致：沈阳市地铁二号线土建工程第五监理部盾构纠偏方案我方已根据施工合同的有关规定完成了查。
附：1、盾构纠偏方案的编制，请予以审项目经理（签字）审查意见：2009 年月日专业监理工程师（签字）审核结论：年月日□可行□修改后报□重新编制总监理工程师（签字）：年月日本表由施工单位填报，一式四份，经项目监理机构审批后，施工单位留存一份，项目监理收存三份。
沈阳市地铁二号线一期土建工程第十六合同段下深沟站－上深沟站区间盾构纠偏方案编制：审核：审定：中铁九局集团有限公司沈阳市地铁二号线一期土建工程第十六合同段项目经理部2009 年 4 月盾构纠偏方案一.工程概况沈阳地铁二号线第十六标段下－上区间起点设计里程为K20+548.300，终点设计里程为K21+249.909 ，区间长度约为701.609m 。
区间从 K20+548.300 ～ K21+200 处为盾构法施工盾构区间全长 651.7m。
区间隧道为单洞单线圆形断面，线间距为 12～14 米。
区间线路沿沈丹高速公路走行，线路纵向呈“一”型坡，最大纵坡为24‰。
沿途通过半径 400m，350m 的曲线段。
区间隧道结构底最大埋深 16 米（覆土厚度 10 米），最小埋深 9.6 米（覆土厚度 3.6 米）。
于区间里程K21＋045.00 处设臵一处联络通道。
盾构隧道采用一台Φ6250mm 的复合式土压平衡盾构机掘进。
隧道衬砌采用单层钢筋混凝土装配式衬砌错缝拼装，整环衬砌由6 块钢筋混凝土管片组成，即 3 块标准环（A 型管片）、2 块邻接环（B 型管片）和 1 块封顶块（C 型管片）组成。
区间隧道及其联络线隧道的防水等级为二级。
根据盾构推进方案，盾构由右线从上深沟站向西推进，到达下深沟站后调头，从左线向东推进到达上深沟站。
二.盾构产生轴线偏差的原因始发基座承载能力土质土石砂地层条件施工参数土压力各区域千斤顶推力及千斤顶行程差同步注浆压力及注浆量定位的稳定性地下水含量盾尾间隙盾构操作人员管片选型管片与盾尾的位臵关系盾构千斤顶编组施工流程连续性盾构机侧滚测量误差盾构轴线偏差管片施工技术人员操作1、始发基座的安装与隧道线形。
盾构施工过程蛇形运动纠偏方案.doc
目录一、工程概况 (2)二、盾构机纠偏 (2)2.1隧道偏差原因 (2)2.2盾构机的纠偏 (2)2.2.1纠正偏离的原则 (2)2.2.2盾构机纠正偏离的修正 (2)2.3盾构轴线控制 (3)2.3.1决定轴线修正量 (3)2.4推进中的轴线变化管理 (4)2.5盾构推进时轴线控制方法 (5)2.5.1盾构纵坡的控制 (5)2.5.2平面直线段推进过程中的轴线控制 (5)2.5.3平面曲线段推进轴线纠偏的控制： (6)三、管片纠偏技术 (6)3.1纠偏时管片拼装技术的作用 (6)3.2管片结构及拼装型式 (7)3.3楔形量位置计算 (7)3.3.1单环曲线管片计算 (7)3.3.2 曲线管片组合的计算 (9)3.4 施工方法 (9)3.4.1楔形环拼装原则 (9)3.4.2千斤顶伸长差的测量 (9)3.4.3常见纠偏时曲线管片拼装方法 (9)一、工程概况泉园一路站~文化东路站区间自泉园一路站起，沿长青街向东南至文化东路站止。
区间起止里程为右K20+215.036~K21+257.877，全长1042.84双线米，为单线单洞区间。
区间正线线间距15~17米，采用盾构法施工，线路坡度呈“V”字型，覆土厚度约11.3~16米，最大坡度19‰，最小转弯半径800m。
区间在右K20+735.00处设置1个联络通道兼泵站，联络通道兼泵站采用矿山法施工。
区间基本位于长青街下方，长青街道路红线宽度40米，为城市主干道，双向8车道，交通十分繁忙。
区间右线由起点至右K20+345为减振段，轨顶线距结构顶面为900毫米。
右K20+345.00~K20+357.00为渐变段，轨顶线距结构顶面由900毫米渐变至840mm，渐变段长度为12m。
其余均为标准段，轨顶线距结构顶面为840mm。
管片采用预制钢筋混凝土管片，管片外径6000mm，内径5400mm；管片宽度1200mm，管片厚度300mm。
二、盾构机纠偏2.1隧道偏差原因隧道偏差出现的原因主要是由盾构机推进偏离造成的，但管片在拼装过程形成的误差也会造成隧道一定的偏离。
轨道交通盾构法隧道通用环管片动态纠偏施工工法
轨道交通盾构法隧道通用环管片动态纠偏施工工法轨道交通盾构法隧道通用环管片动态纠偏施工工法一、前言轨道交通是城市快速交通的主要形式之一，隧道作为轨道交通的重要组成部分，其施工质量关系到交通运行的安全与效率。
而盾构法隧道施工作为一种现代化的隧道施工方法，因其高效、环保等优势广泛应用于轨道交通工程中。
为了提升盾构法隧道施工质量和效率，本文将介绍一种轨道交通盾构法隧道通用环管片动态纠偏施工工法，该工法具有较高的实用性和可行性。
二、工法特点该工法以通用环管片作为隧道衬砌墙体的主体结构，通过动态纠偏技术来保证施工过程中的施工精度和环管片的准确安装。
其特点主要包括：施工过程稳定可靠、自动化程度高、适应范围广、动态纠偏效果明显、施工工艺简单等。
三、适应范围该工法适用于各类盾构法隧道施工，包括城市轨道交通、高速公路隧道、铁路隧道等。
四、工艺原理通过对施工工法与实际工程之间的联系、采取的技术措施进行分析和解释，说明了该工法的理论依据和实际应用。
工艺原理主要包括：动态纠偏技术的原理、环管片的安装流程、动态纠偏装置的构造和工作原理等。
五、施工工艺对施工工法的各个施工阶段进行详细的描述，介绍了施工过程中的每一个细节。
施工工艺主要包括：预制环管片的生产和运输、盾构机的组装和调试、隧道掘进和环管片安装、动态纠偏过程的实施等。
六、劳动组织根据工法特点和施工工艺，对施工过程中的劳动组织进行详细规划和安排，包括人员配备、工作班次、协调与沟通等。
七、机具设备对该工法所需的机具设备进行详细介绍，包括盾构机、动态纠偏装置、环管片安装设备等。
介绍了这些机具设备的特点、性能和使用方法，确保施工过程中的设备选用合理、操作顺畅。
八、质量控制对施工质量控制的方法和措施进行详细介绍，包括环管片的准确安装、动态纠偏的精确控制、施工过程的记录和检查等。
以确保施工过程中的质量达到设计要求。
九、安全措施根据施工工法的安全要求，介绍了施工中需要注意的安全事项，包括作业人员的安全防护、机械设备的安全操作、施工现场的安全管理等。
长通区间右线盾构区间纠偏方案
西安地铁三号线TJSG-11标长通区间右线盾构隧道纠偏方案编制：审核：批准：中铁七局集团西安地铁三号线TJSG-11标段项目经理部2015年4月10日长通区间右线盾构隧道纠偏方案一、工程简况三号线11标长乐公园站-通化门站区间右线盾构隧道全长767.157m ，设置管片512环（包括0环），线路含三段曲线，半径分别为450m，450m 和550m，从南向北依次按照2‰、4‰下坡，10.58‰上坡。
自2015年2月12日盾构机从长乐公园站北端始发至2015年4月9日，右线盾构隧道累计掘进153环，处于半径450m曲线（缓和曲线）上，线路纵坡4‰下坡。
二、中铁装备7点位铰接油缸故障前后盾构机姿态2015年4月3日，在146环掘进至1.3m时，左侧7点位铰接油缸出现故障，盾构机停机至4月7日夜11点，铰接油缸修好，7日后半夜盾构机推进147环，8日白天推进148环和149环。
在推进过程中，发现盾构机水平姿态飘忽不定，盾构机司机左侧油缸加力，盾构机头部仍持续向左侧偏移，149环盾构机姿态偏移至（后-86，前-64）。
149环推进完毕之后，项目部要求停机检查盾构机状况，复测管片姿态，发现管片姿态与盾构机显示姿态偏差较大，遂对导向系统进行复核，发现导向系统后视靶位置偏移原定位置，随后项目部对后视靶坐标进行了校正，校正后盾构机姿态变化为（后-137，前-117）。
由于盾构机姿态偏离严重，项目部制定了纠偏方案。
4月9日开始纠偏，推进150、151、152、153环，至153环盾构机姿态调整为（后-121，前-41）。
150-153环掘进参数三、管片姿态复测情况4月10日夜，项目部测量组联合监理、第三方测量队对140-153环管片姿态进行了测量，复测情况如下表：四、纠偏方案1、方案实施组织机构组长：杨党校副组长：谯恒组员：庞少武蔡东茂杨云飞闫磊石岩万海亮2、纠偏总体思路（1）由于目前盾构机处于缓和曲线上，且水平姿态偏差较大，为确保曲线线性，在纠偏时坚持“缓纠慢纠”的原则，逐步纠正盾构机的水平姿态。
盾构蛇形运动纠偏方案
3.1
盾构机的姿态控制包括机体滚转控制和方向控制，在掘进过程中，根据自动导向系统PPS电脑屏幕上显示的数据，盾构机操作手通过合理调整各分区的千斤顶的推力及刀盘转向来调整盾构机的姿态，盾构机姿态控制措施主要有两条：
3.1.1
盾构机滚角应控制在±0.5％以内，滚角值太大，会使盾构机不能保持正确的姿态，影响管片拼装质量。
4、盾构出洞段施工盾构始发托架安装坡度控制不理想，盾构出洞段施工参数控制不良将导致盾构轴线在始发时处于不良状态。
5、盾构轴线状态决定了成型隧道的状态。隧道轴线是由逐环管片成环位置连贯组合而成，管片是在盾尾拼装成环的，故管片成环位置受到盾构推进后盾构位置的限制，即使盾构姿态偏差值太大，为了不使管片难于拼装、保护盾尾刷和管片不受损坏，也必须根据盾尾间隙等进行管片选型，使管片中线与盾构中线保持一致。因此盾构机的蛇形运动必然导致盾构隧道的蛇形状态。所以说盾构推进轴线的质量基本确定了管片轴线位置，也就决定了隧道竣工轴线的质量，因此可以认为只有控制好盾构推进轴线，才能保证将管片拼装在理想的位置，有效减小隧道的蛇形状态。
1、当盾构机位置方向如图1所示，盾构机在设计轴线右侧，方向向右偏，此时就需提高右侧千斤顶分区的推力，使盾构机方向转向设计轴线。但盾构机运动趋势仍是远离设计轴线向右运动，故盾构机偏移量还将继续增大。
2、当盾构机位置方向如图2所示，盾构机在设计轴线右侧，方向向左偏，盾构机已有向设计轴线运动的趋势，此时则需要适当提高左侧千斤顶分区的推力，使盾构机方向缓慢转向设计轴线方向，以免盾构机保持现有方向而运动到设计轴线左侧，加大盾构机运动的蛇形量。
2、盾构出洞施工参数控制
出洞后，盾构处于加固区域，正面的土质较硬，为控制推进轴线、保护刀盘，在这段加固区域掘进施工时，土压力设定值应略低于理论值，推进速度不宜过快。待盾构出加固区时，为防止由于正面土质变化而造成盾构姿态突变，必需按工况条件及时调整土压力的值，施工过程中根据地层变形量等信息反馈对土压力设定值、推进速度等施工参数作及时调整。从而达到对盾构轴线的控制。
盾构掘进纠偏的原则
盾构掘进纠偏的原则以盾构掘进纠偏的原则为标题，我将为大家详细介绍盾构掘进纠偏的原则。
盾构掘进是一种常用的地下工程施工方法，广泛应用于地铁、隧道等工程中。
然而，在盾构掘进过程中，由于地质条件、工程设计等因素的影响，可能会导致盾构机偏离预定线路，这就需要进行纠偏操作。
盾构掘进纠偏的原则主要包括以下几个方面：1. 监测与分析：在盾构掘进过程中，需要对盾构机进行实时监测，以获取准确的数据。
通过监测数据的分析，可以了解盾构机的偏移情况，确定纠偏的方向和程度。
2. 适时纠偏：盾构掘进纠偏需要在适当的时机进行。
如果盾构机偏离的程度较小，可以通过微调来进行纠偏；如果偏离较大，则需要停机进行大范围的纠偏。
在进行纠偏操作时，要保证施工安全，避免对周围结构和设备造成影响。
3. 纠偏方法：盾构掘进纠偏的方法有多种，常用的包括：调整盾构机推力和转向力的分配，通过改变推力和转向力的大小和方向来纠正偏移；调整盾构机刀盘的转速和刀具的姿态，通过改变刀盘的工作状态来纠偏；调整盾构机的土压平衡，通过改变土压平衡的方式来纠正偏移。
4. 纠偏精度：盾构掘进纠偏的精度是一个重要的指标。
在实际施工中，需要根据工程的要求和具体情况来确定纠偏的精度。
一般来说，盾构机的偏移应控制在允许范围内，不能超过设计要求。
5. 纠偏操作的安全性：在进行盾构掘进纠偏操作时，要保证施工的安全性。
操作人员需要经过专门的培训，熟悉盾构机的结构和工作原理，掌握纠偏的操作方法。
同时，要严格按照操作规程进行操作，确保施工的安全。
6. 纠偏效果的评估：盾构掘进纠偏操作完成后，需要对纠偏效果进行评估。
通过对纠偏结果的分析，可以了解纠偏的效果是否达到预期要求。
如果纠偏效果不理想，需要及时采取相应的措施进行修正。
盾构掘进纠偏的原则是保障盾构施工质量和安全的重要保证。
通过科学合理的纠偏方法和操作，可以有效地解决盾构机偏移的问题，保证地下工程的顺利进行。
同时，盾构掘进纠偏的原则也为其他地下工程的施工提供了有益的借鉴和参考。
盾构机姿态控制与纠偏
盾构机姿态控制与纠偏土压平衡盾构机姿态控制与纠偏目录一、姿态控制 (3)1 、姿态控制基本原则 (3)2、盾构方向控制 (3)3、影响盾构机姿态及隧道轴线的主要因素 (6)二、姿态控制技术 (11)1 、滚动控制 (11)2 、盾构上下倾斜与水平倾斜 (11)三、具体情况下的姿态控制 (12)1 、直线段的姿态控制 (12)2 、圆曲线段的姿态控制 (13)3 、竖曲线上的姿态控制 (14)4 、均一地质情况下的姿态控制 (15)5 、上下软硬不均的地质且存在园曲线段的线路 (15)6 、左右软硬不均且存在园曲线段的线路 (16)7 、始发段掘进调向 (16)8 、掘进100m 至贯通前50m 的调向 (17)9 、贯通前50米的调向 (17)10 、盾构机的纠偏 (17)11 、纠偏的方法 (18)四、异常情况下的纠偏 (20)1 、绞接力增大,行程增大 (20)2、油缸行程差过大 (20)3、特殊质中推力增加仍无法调向 (21)4 、蛇形纠偏 (22)5 、管片上浮与旋转对方向的影响 (22)五、大方位偏移情况下的纠偏 (23)一、姿态控制1 、姿态控制基本原则盾构机的姿态控制简言之就就是,通过调整推进油缸的几个分组区的推进油压的差值,并结合绞接油缸的调整,使盾构机形成向着轴线方向的趋势,使盾构机三个关键节,就是(切口、绞接、盾尾)尽量保持在轴线附近。
以隧道轴线为目标,根据自动测量系统显示的轴线偏差与偏差趋势把偏差控制在设计范围内,同时在掘进过程中进行盾构姿态调整,确保管片不破损及错台量较小。
通常的说就就是保头护尾。
测量系统主要的几个参数:盾首(刀盘切口)偏差: 刀盘中心与设计轴线间的垂足距离。
盾尾偏差: 盾尾中心与设计轴线间的垂足距离。
趋势:指按照当前盾构偏差掘进,每掘进1m产生的偏差,单位mm/m 。
滚动角:指盾构绕其轴线发生的转动角度。
仰俯角:盾构轴线与水平面间的夫角。
2、盾构方向控制通过调节分组油缸的推进力与油缸行程从而实现盾构的水平调向与垂直调向。
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盾构纠偏方案报审表
工程名称：地铁二号线一期土建工程第十六合同段第（）号
致：沈阳市地铁二号线土建工程第五监理部
我方已根据施工合同的有关规定完成了盾构纠偏方案的编制，请予以审查。
附：1、盾构纠偏方案
项目经理（签字）2009年月日
审查意见：
专业监理工程师（签字）年月日
审核结论：
2009年4月
盾构纠偏方案
一.工程概况
沈阳地铁二号线第十六标段下－上区间起点设计里程为K20+548.300，终点设计里程为K21+249.909，区间长度约为701.609m。区间从K20+548.300～K21+200处为盾构法施工盾构区间全长651.7m。区间隧道为单洞单线圆形断面，线间距为12～14米。区间线路沿沈丹高速公路走行，线路纵向呈“一”型坡，最大纵坡为24‰。沿途通过半径400m，350m的曲线段。区间隧道结构底最大埋深16米（覆土厚度10米），最小埋深9.6米（覆土厚度3.6米）。于区间里程K21＋045.00处设置一处联络通道。
7、施工连续性
施工中途停止、施工流程不连贯以及推进速度的均匀，例如一旦遇到比较松软的土质，会造成盾构机下沉，因而影响盾构掘进姿态。
8、测量误差
测量仪器本身、外界环境以及人为因素引起的测量误差等，将影响测量数据的准确性，误导操作人员进行不合理操作，使得盾构姿态得不到正常控制，最终盾构实际掘进轴线偏离隧道设计轴线。
11、撑靴与管片间摩擦力
四、盾构机施工纠偏控制
盾构掘进过程中，根据盾构机相对于设计轴线的偏差描述为以下几种盾构姿态。
(1)水平姿态：水平偏差值，右偏为正，左偏为负。
(2)垂直姿态：高程偏差值，沿坡度向上为正，向下为负。
(3)盾构侧滚：左转为负，右转为正。
1、始发阶段的纠偏控制
反力架和始发架为盾构始发提供初始的推力以及初始的空间姿态。在安装反力架和始发架时，反力架左右偏差控制在±10mm之内，高程偏差控制在±5mm之内；始发架上下偏差控制在±10mm之内，水平轴线的垂直方向与反力架的夹角＜±2‰，盾构姿态与设计轴线竖直趋势偏差＜2‰，水平趋势偏差＜±3‰。
3、同步注浆对轴线控制的影响
同步注浆可以及时填充盾尾前移后土体与管片之间产生的间隙，防止土层变形和坍塌，而且注浆量的多少及注浆压力的大小和分布都对轴线控制产生一定的影响。
4、施工参数设定
（1）盾构在不同区间线型中向前推进，盾构环环都在纠偏，区域千斤顶的推力及行程差直接影响盾构姿态。
（2）控制土压的设定值：一般在纠偏时，土压力的设定值比较大，使得千斤顶推力增大，千斤顶各区域调节时容易产生较大的压力差，利于增大土体对机头的反作用力将机头托起或横移。
一般情况下，为避免盾构机始发“扎头”，一方面始发洞内安设洞口始发导轨；另一方面要求盾构始发基座安放时以头部高于原设计轴线坡度2‰的倾角向上进行盾构基座安放，盾构机前端中心高于隧道中心20mm。
根据下上区间右线始发的线形特点：竖曲线24‰下坡，水平350米圆曲线。盾构机始发水平放置前段中心高于随到中心20mm，水平偏南50mm补偿由于直线掘进造成的隧道偏差。盾构始发过程中，若因各种因素（如始发架固定不好，发生偏斜；反力架承重力不够，发生变形等）出现盾构姿态发生偏离的情况，可以参考以下措施处理：
盾构隧道采用一台Φ6250mm的复合式土压平衡盾构机掘进。隧道衬砌采用单层钢筋混凝土装配式衬砌错缝拼装，整环衬砌由6块钢筋混凝土管片组成，即3块标准环（A型管片）、2块邻接环（B型管片）和1块封顶块（C型管片）组成。区间隧道及其联络线隧道的防水等级为二级。根据盾构推进方案，盾构由右线从上深沟站向西推进，到达下深沟站后调头，从左线向东推进到达上深沟站。
（3）注浆压力及注浆量。
5、土质因素
在推进施工范围内，尤其开挖面土层变化处，由于不同土质的软硬程度及其承载能力有较大差异，会使盾构机产生不均匀位移，对盾构姿态造成一定的不良影响。例如：在软土层中掘进时，盾构机受重力影响严重，易下沉。
6、地下水含量变化
地下水含量丰富时，造成土体松软，盾构往往偏向松软土体或地下水丰富的河道的一边。
2、管片拼装
盾构机在掘进过程中,随着盾构姿态沿轴线的不断调整，盾构千斤顶产生一定的行程差，通过合理的使用转弯环（左转弯环或右转弯环）管片来调整盾构千斤顶的行程差，使管片与盾构机盾尾之间保证必要的盾尾间隙量。否则盾尾间隙量小，盾尾受到管片的约束力，极不利于盾构姿态的控制，而且容易造成管片破损。此外，管片拼装的真圆度也影响盾尾间隙量。
1）使用铰接装置调整盾构姿态
建议在盾构机铰接装置进入洞整过大，防止盾构机刮碰到洞圈。
9、推进操作的影响
盾构司机的主体操作也是影响盾构姿态的重要因素之一。在操作过程中，盾构司机必须根据下发的技术指令及现场测量的结果，通过合理区域千斤顶编组、推进油压及速度控制，正确选择刀盘正、反转模式等手段来调整盾构姿态。
三、盾构机在掘进中的受力分析
1、盾构机自身重力
2、刀盘前方的土压力
3、土体对盾构机的摩擦力
□可行□修改后报□重新编制
总监理工程师（签字）：年月日
本表由施工单位填报，一式四份，经项目监理机构审批后，施工单位留存一份，项目监理收存三份。
沈阳市地铁二号线一期土建工程第十六合同段
下深沟站－上深沟站区间
盾构纠偏方案
编制：
审核：
审定：
中铁九局集团有限公司
沈阳市地铁二号线一期土建工程第十六合同段项目经理部
二.盾构产生轴线偏差的原因
1、始发基座的安装与隧道线形。
始发架及反力架安装不稳及安装位置不符合设计要求，将直接导致盾构机在初始推进时发生位置偏移，甚至始发后轴线控制失控，盾构走形严重偏离隧道设计轴线。
在本标段中，盾构机进洞时就处在半径为350m的圆曲线上。在始发阶段盾构机要脱离始发架，进入加固区，此时盾构机不宜使用铰接装置进行纠偏。
4、土体对盾构机的浮力
5、推进过程中，管片对盾构千斤顶的反作用力
6、盾尾部分，管片与盾尾之间的管片约束力
7、刀盘旋转过程中对盾构本体产生的扭矩（可使盾构机发生侧滚）
8、刀盘旋转过程中，土体对刀盘侧滚的反作用力
9、添加剂如泡沫、膨润土及盾尾油脂等在注射过程中对盾构机产生的作用力（可忽略）
10、同步注浆浆液压力对盾尾的作用力