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盾构掘进技术交底(右线)
后松区间左线盾构掘进技术交底书交底编号Hsdg-项目名称 深圳地铁11号线11306标第 1 页 共 7页工程名称 后亭站~松岗站区间左线盾构设计文件图号 / 施工部位 区间左线 交底日期 2013/8/10一、技术交底范围:本交底为深圳地铁11号线11306标后松区间左线盾构掘进施工技术交底。
二、设计情况：左线起讫里程ZCK47+268.1～ZCK49+306.36，全长2040.13m （含长链ZCK49+001.870=ZCK49+000.000，长链1.870m ）。
其中，由于YDK47+720～YDK48+075(ZDK47+665～ZDK48+081)位于硬岩段采用矿山法施工，盾构空推管片拼装通过。
其中，在YCK47+795处设臵一竖井兼联络通道，以处理硬岩段。
三、施工工艺：1、盾构掘进施工工艺流程图盾构掘进盾构机千斤顶伸至规定长度拼装机安装管片嵌缝、填充手孔质量检验卸入储土坑挖掘机装车外运龙门吊吊运出井渣土车装土电瓶车牵引运输螺栓复紧调整管片位置同步注浆根据测量结果调整盾构轴线姿态皮带运输机运输隧道轴线测量螺旋输送机出土电瓶车运输管片就位龙门吊吊运下井管片外观检查安装密封止水条反馈土仓压力推进速度设定运至现场贮存交验质保书地面沉降观测建筑物监测管片出厂二次注浆盾构掘进施工工艺总流程图2、控制纠偏量在盾构始发100米的试掘进过程中，必须严格控制盾构机的纠偏，每环的最大纠偏量不应大于3mm 。
穿越过程中严禁使用超挖刀，以防对土体产生大的扰动。
2、总推力此过程中盾构机的总推力控制在15000KN之内,减小总推力会相应减小刀盘扭矩，从而减少对土层的扰动。
3、掘进速度匀速推进，控制速度在45mm/min以内，并以总推力为依据。
4、盾构出土掘进过程中每环的出土量理论值为：46.46方。
为减少土间的扰动，现控制出土量为理论值的98%，同时考虑泡沫与水的改良，每环出土68.3m3左右。
出土采用6m*2*1.5m的土斗进行出土，首先有皮带输送机将土运送至盾尾的电瓶车土斗内，再由电瓶车运送至出土口，由龙门吊将土斗吊出，龙门吊将土运送至地面后，将土通过倒土架直接倒入渣土坑内，龙门吊出土过程中必须由专人进行指挥，指挥人员必须配备对讲机。
盾构掘进施工方案
盾构掘进施工方案一、工程概述盾构工程是指利用盾构机进行地下洞穴的掘进与施工，主要适用于地铁、隧道、排水沟等建设项目中。
盾构工程具有高效、安全、环保等特点，成为现代城市建设不可缺少的工程技术。
本文将针对盾构掘进施工方案进行详细阐述。
二、工程准备1.土质调查：在盾构掘进前，需要对工程区域的土质进行详细调查，了解地下情况，包括土层厚度、土质类型、水位等信息。
2.施工图设计：根据土质调查结果，进行盾构掘进的施工图设计，确定掘进的路径和施工参数。
3.材料采购：根据施工图设计确定的盾构掘进方案，采购所需的材料和设备，包括盾构机、支撑材料、消防设备等。
4.人员培训：为工程人员进行相关培训，包括盾构机的操作、安全防护等知识。
三、施工流程1.地表准备：在工程现场，清理地表杂物，搭建围挡，并进行防护措施，确保施工期间的安全。
2.盾构井施工：在指定位置进行盾构井的开挖，采用机械方式进行，确保井壁平整。
3.盾构机安装：将盾构机的各部件组装完毕，进行调试和测试，确保各项功能正常。
4.盾构机进洞：将组装完毕的盾构机推入盾构井中，根据盾构图纸指示进行定位和调整。
5.掘进开始：启动盾构机，进行掘进作业。
根据施工图纸指示，控制盾构机的前进速度和转向，确保掘进的方向和深度正确。
6.支护施工：在盾构机掘进的同时，进行支护的施工。
根据土质情况，选择合适的支护材料和方法。
7.掘进结束：当盾构机掘进到设定的终点时，停止盾构机的作业。
进行检查和测试，确保掘进的质量和安全。
8.盾构机回撤：盾构机回撤至起始位置，进行拆卸和调整，以备下次的施工使用。
9.工程收尾：清理工程现场的杂物，进行环境整治工作，确保工程质量和安全。
四、安全措施1.盾构井防护：在盾构井开挖过程中，进行严格的防护措施，防止坍塌事故的发生。
2.盾构机操作人员安全：盾构机操作人员必须经过专业培训和考核，严格按照操作规程进行工作，确保人员安全。
3.盾构机检查和维护：对盾构机进行定期检查和维护，确保各项功能正常，避免机械故障的发生。
盾构掘进技术
拼装顺序
然后拼装邻接（B型）管片
最后安装楔形（K型）管片
管片拼装控制
盾构千斤顶操作 紧固连接螺栓
禁止盾构千斤顶同时全部缩回 随管片拼装顺序分别缩回盾构千斤顶非常重要 先紧固环向，后紧固轴向
施工要点
应保持盾构姿态和开挖面稳定 逐块依次拼装成环
管片修补
制定修补方案，修补材料强度不低于管片强度
同步注浆
分类
排土量管理
对前几环的偏差流量和干挖干砂量进行统计计算
泥水加压盾构掘进
泥水处理系统和仓内破碎技术
分离后的泥浆，加上水、黏土、蒙脱土、增黏剂等，循环利用 开挖面稳定关键是在开挖面形成高质量的泥膜
泥浆压力与开挖面的水土压力应保持平衡。
掘进要点
排出渣土量与开挖渣土两应保持平衡。
经试验确定泥浆参数
从下部标准（A型）管片开始
注浆前，试转
注浆前，检查
施工要点
浆液在在运输中不得离析和沉淀。
宜配备自动记录注浆量、注浆压力和注浆时间等参数的仪器
注浆作业应连续进行
盾构姿态控制
掘进管理测量
每天两次测量
测定盾构的相对位置，或者测量盾构的纵向偏差、横向偏差和 转动偏差等量
盾构姿态及管片状态进行测量和复核
姿态控制要点
应逐环和小量纠偏
使用仿形刀适量超挖或反转刀盘等措施
土压平衡盾构掘进
当通过调节螺旋输送机的转速仍不能达到理想的出土状态时， 可以通过改良渣土的塑流状态来调整。
良好的塑流状态。
渣土改良
改良渣土的特性
良好的黏稠度。 低内摩擦力。
低透水性。
渣土不满足时，注入改良材料泡沫或膨润土泥浆
土压平衡盾构掘进要点
排土量与开挖土量相平衡 渣土处于流塑状态
盾构机掘进技术
盾构机掘进技术掘进参数的选择是根据地质情况来选择；地质情况的判断一是根据地质资料，二是根据掘进参数和渣土状态来判断。
由于盾构机的可操作性很强，掘进参数的选择不能一概而定，需根据不同的地质情况，不同的刀具磨损情况，以及掘进过程中的现状，选择相应的掘进参数。
掘进速度和设备的保护都与掘进参数的选择有直接的关系，所以掘进中一定要根据现场状况，灵活正确地选择掘进参数。
1、掘进模式的选择a 、敞开模式该模式适用于能够自稳、地下水少的地层。
该掘进模式类似于TBM掘进，盾构机切削下来的碴土进入土仓内即刻被螺旋输送机排出，土仓内仅有极少量的碴土，土仓基本处于清空状态，掘进中刀盘所受反扭力较小。
由于土仓内压力为大气压，故不能支撑开挖面地层和防止地下水渗入。
b 、半敞开模式半敞开式有的又称为局部气压模式，该掘进模式适用于具有一定自稳能力和地下水压力不太高的地层。
其防止地下水渗入的效果主要取决于压缩空气的压力。
掘进中土仓内的碴土未充满土仓，尚有一定的空间，通过向土仓内输入压缩空气与碴土共同支撑开挖面和防止地下水渗入。
c 、土压平衡模式该掘进模式适用于不能稳定的软土和富水地层。
土压平衡模式是将刀盘切削下来的碴土充满土仓，并通过推进操作产生与土压力和水压力相平衡的土仓压力来稳定开挖面地层和防止地下水的渗入。
该掘进模式主要通过控制盾构推进速度和螺旋输送机的排土量来产生压力，并通过测量土仓内土压力来随时调整、控制盾构推进速度和螺旋输送机转速。
在该掘进模式下，刀盘所受的反扭力较大。
2、特殊地层的掘进掘进时要随时注意刀盘扭矩、螺旋机扭矩、推进速度、土仓压力、铰接的变化，渣土状况和盾构机姿态等，根据相应的状况及时调整掘进参数。
确保刀盘和刀具不超载，掘进方向不超线。
a 、软硬不均地层软硬不均地层就是指盾构机掘进断面的地质不均,断面的上部、中部、下部、左边、右边的围岩强度变化大，如上部是6Z－2，下部是9Z－2。
掘进中刀盘的扭矩变化大，盾构机有较大滚动和震动现象和间断的响声，掘进方向很难控制，渣土中会有较大的石块出现。
盾构掘进技术施工要点
盾构掘进技术施工要点一、土压平衡盾构掘进（一）土压平衡式掘进特点土压平衡盾构，是将开挖下来的土砂充满到开挖面和隔板之间泥土仓，根据需要在其中注入改良材料，用适当的土压力确保开挖面的稳定性。
通过贯穿隔板设置的螺旋输送机，可在推进的同时进行排土。
在施工时，必须在开挖两层隔板之间充满土砂，对其进行加压达到满足开挖面的稳定需要的状态。
为了获得适合于盾构推进量的排土量，要对土压力和出土盘进行计量，对螺旋式排土器的转数和盾构的推进速度进行控制，达到平衡状态，同时，还要掌握刀盘扭矩和推力等，进行正确的控制管理以防止开挖面的松动和破坏。
（二）土仓压力管理（1）在土压平衡盾构的施工中，为了确保开挖面的稳定，要适当地维持压力舱压力。
一般，如果土仓压力不足，发生开挖面的涌水或坍塌风险就会增大。
如果压力过大，又会引起刀盘扭矩或推力的增大而发生推进速度下降或地面隆起等问题。
（2）土仓压力管理的基本思路是：作为上限值，以尽量控制地表面的沉降为目的而使用静止土压力；作为下限值，可以允许产生少量的地表沉降，但可确保开挖面的稳定为目的而使用主动土压力。
（3）掌握开挖面的稳定状态，一般是用设置在隔板上的土压计来确定土仓压力。
（4）推进过程中，土仓压力维持有如下的方法：①用螺旋排土器的转数控制；②用盾构千斤顶的推进速度控制；③两者的组合控制等。
通常盾构设备采用组合控制的方式。
（5）要根据各施工条件实施良好的管理。
另外，需要确认伴随推进所产生的地基的变形、排土状态、刀盘扭矩以及其变化情况，及时在推进中修正土仓压力。
（三）排土量管理（1）为了一边保持开挖面的稳定一边顺利地进行推进，则需要适量地进行排土，以维持排土量和推进量相平衡。
可是，由于围岩的重度在掘进中会有一定的波动，以及受添加剂的种类、添加量或排土方式等因素的影响，排出渣土的重度也会发生变化，所以要恰当地掌握排土量是比较困难的。
另外，作为排土，其状态可在半固体状态到流体状态之间变化，其性状是各种各样的。
盾构始发掘进技术交底
数量
100
440
780
40
480
4、试掘进过程中的姿态控制
• 盾构机在掘进过程中运动轨迹为蛇行运动，
该轨迹应始终围绕着隧道轴线波动，在实 际控制时，可根据VMT显示屏上自动测量系 统测得值与DTA的差值来调整，即调整图标 头部与尾部尽可能靠近坐标原点。但同时 要控制各分区油缸压力差不超过20bar，避 免因管片环上下受力不均造成管片上浮。
盾构始发掘进技术交 底
• 一、始发前准备工作 • 二、盾构机100米试掘进 • 三、盾构始发临时供电、供水、通风
及始发场地布置
• 四、施工注意事项
始 发 准 备
破除洞门安 装洞门密封
试 掘 进
始发端头加固
安装盾构机始发托架
盾构机组装、安装反力架，盾构机 系统调试
拼装-6环管片、盾构机整机试运转
始发端洞门第一层钢筋及 混凝土破除
• 试掘进阶段的管片注浆是保证管片拼装
质量的关键所在，其目的在于控制隧道 变形，防止管片上浮，提高结构的抗渗 能力。良好的浆液性能体现在以下几个 方面：①浆液充填性好；②浆液和易性 好；③浆液初凝时间适当，早期强度高， 浆液硬化后体积收缩率小；④浆液稠度 合适，以不被地下水过度稀释为宜。根 据以上几点，项目部特拟在试掘进时采 取以下配比和注浆措施：
外侧钢筋及保护层留下以保证掌子面安全；当盾构机组装、 调试完成后，准备始发时，割除围护结构外侧钢筋，盾构 机迅速推进至土体。
• 洞门凿除施工时，在盾构机与掌子面之间搭建脚手架，利
用人工进行凿除围护结构砼施工，凿除按照“先拉槽、再 破除、后修边”，从上往下的顺序进行，凿除的范围为预 留洞门轮廓线内的围护结构。拆除工作保证围护结构钢筋 全部切断，以避免盾构刀盘被围护结构的钢筋挂住。
盾构掘进
盾构掘进方案1、正常掘进1.1正常掘进的准备当盾构掘进80m后，在始发井处置道岔，在工作井内铺设4天导轨，将初始掘进中使用的一列电瓶车改为两列，同时布置2列平板车，其中每列车为8个平板车，分别为1辆浆液车，5两土斗车，2两管片车。
45t天车负责出土，10t天车负责下管片及辅料。
1.2掘进参数的设定通过计算，初步确定盾构机掘进参数如下：（1）盾构掘进每环的排土量：V=Kx(πxD2/4)xL式中：K ----切削土体松动系数，考虑地下水，掘进过程中加入泥浆，润滑材料等因素，L-----掘进每环的长度（1.5m）D-----盾构机外径（6.28m）（2）盾构注桨量：V=Kx(π)式中：D-----盾构开挖直径（6.28m）d-----管片外直径（6m）r-----管片外半径（3m）R-----盾构开挖半径（3.14m）K-----扩散系数（1.1~1.4）（3）土压仓内加泡沫、泥浆加泡沫、泥浆对改善土体塑流行，保证出土质量很重要。
根据工程地质与水文地质条件，结合盾构机性能，盾构掘进施工中，可采用单独加泡沫、泥浆或者是同时加入。
（4）其他措施1、盾尾密封油脂控制。
确保密封油脂充足，注入压力适当，根据压力控制注入孔位置；2、施工前做好刀盘刀具、注浆控的防护；3、如果刀盘扭矩不易降下来，考虑在土压舱内加泥；4、根据出土情况控制螺旋闸门开合度以及是否在螺旋处加泥；2贯通掘进盾构掘进至接收井80—100米时进行贯通掘进阶段，立即确定盾构机头的坐标位置和姿态，并根据测量结果确定盾构推进方案，保证盾构机顺利、安全、准确进入接收井。
贯通掘进前的准备工作（1）预先提前一个月完成盾构接收井洞口土体加固施工；（2）按照盾构操作要求暂停掘进；（3）进行全线贯通测量；（4）根据测量结果，确定贯通掘进方案，调整盾构机参数为贯通掘进的参数；（5）作好防止洞口地面坍塌的准备。
贯通掘进时注意降低盾构掘进速度，以利于盾构姿态的控制；当盾构掘进至进洞口6—10米时，降低盾构掘进的控制土压值，即要防止因土压低而造成管片外围岩的下沉，又要防止因土压高而造成洞口土体的提前破坏。
地铁盾构始发试掘进施工技术
对 称 、振 捣 密实 。 围护 桩 破 除后 ，在 洞 门 圈 上 依 次 安 装 钢 环 、帘 布 橡 胶
板 、扇 形翻板 ，形成 折 叶式密封 装 置。盾 构始发 时 ， 意 注 洞门圈下部不要有 土体及杂 物影 响扇形翻 板的翻转 ， 并在 橡胶 帘布上涂 抹黄油 ，减小帘布 与盾壳 的摩擦 力 ， 避免 帘
（ 二）洞 门 围护 结 构凿 除
在 盾 构 机 下 井 组 装 同 时 ，对 洞 门 围护 结 构 打 探 孔 确 认 了前 方 地 质 条 件 及 加 固 质 量 ，确 保 不 渗 漏 。如 加 固质 量 有
一
、
技术难点分析
盾 构 机 组 装 调试 后 ， 行 试 掘 进 施 工 ，受 端 头 加 固 质 进
（ 端头土体加固 一）
盾 构 始 发 前 ，根 据 地 质 情 况 对 端 头 土 体 进 行 加 固 处
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时 ，必 须 控 制 好 标 高 及 平 整 度 ，减 少 基 座 安 装 工 作 量 。
在 施 工 过 程 中根 据 监 测数 据 及 反 馈 的各 种 信息 ，对 施 工 参 数 及 时 加 以调 整 。 盾 构 始 发 后 ，初 始 掘 进 分 以下 几 个 阶 段 实施 ：
缺 陷 ，必 须 采 取 补 救 措 施 。 洞 门围 护 结 构 破 除 必 须 把 握 好 机 时 ，根 据 吊装 能 力 、 吊装 空 间 对 围 护 结 构 进 行 合 理 分 块 。围 护 桩 破 除 后 ， 根 应
据 断 面 土 层 稳 定 情 况 及 暴 露 时 间 的 长 短 ， 定 是否 要进 行 决 喷 浆 加 固处 理 。同 时 ，始 发 前 要 检 查 洞 门的 净 空 尺 寸 ，确
盾构掘进施工技术
6 盾构掘进施工6.1 盾构掘进控制技术标准及管理措施盾构掘进控制技术标准及管理措施见表3。
表3 掘进控制技术标准及管理措施6.2 盾构机状态6.2.1 经安全管理中心第三次检查验收后方可进行穿越房屋段的掘进施工。
6.2.2 穿越房屋段掘进施工过程中，盾构机不允许停机。
6.3 土仓压力的设定设定土压值0P 应控制在以下范围内：（水压力+主动土压力）<0P <（水压力+被动土压力）。
施工过程中根据实时地层情况调整土仓压力不能超过设定土仓压力的10%，否则必须向业主代表提出申请。
6.4 掘进速度在盾构穿越房屋段，掘进速度宜控制在2~3cm/min ，若要超出此速度必须向业主代表提出申请。
6.5 排土控制渣土的排出量必须与掘进的开挖量相匹配，以获得稳定而合适的支撑压力值，使掘进机的工作处于最佳状态。
6.6 渣土改良6.6.1添加剂应选择在国内有良好信誉的并经过检测的钠基膨润土制成的泥浆和知名品牌的泡沫剂，正式推进前必须把泡沫剂使用品牌报安全管理中心审批，审批后方可使用。
6.6.2泡沫剂添加量要求如下：1/3≤粉细砂断面＜1/2时，添加量须≥10kg/环；1/2≤粉细砂断面＜2/3时，添加量须≥12kg/环；粉细砂断面≥2/3时，添加量须≥15kg/环。
泡沫剂添加量要求不仅适用于控制区，同样也适用于非控制区。
6.7 盾尾刷每次盾构始发前，无论盾尾刷的新旧程度如何，都必须重新更换3道新的盾尾刷，且选用在国内有良好信誉的进口知名品牌。
预购盾尾刷品牌必须报安全管理中心审批，否则不能通过盾构机验收。
6.8 盾尾油脂6.8.1在盾构穿越房屋段，盾尾油脂必须满足盾尾密封要求，必须使用进口或国产知名品牌盾尾油脂，禁止使用劣质油脂。
6.8.2盾尾油脂用量及质量要求：盾构出洞及进洞前20环所用油脂应不低于22元/kg，用量应≥35kg/环；控制区内必须使用25元/ kg以上的油脂，每环用量必须≥35kg；其它非控制区内所用油脂应不低于22元/kg，用量应不低于26kg/环。
盾构掘进施工主要工艺
第一节盾构掘进施工主要工艺1、盾构始发与到达掘进技术1.1 始发掘进所谓始发掘进是指利用临时拼装起来的管片来承受反作用力，将盾构机推上始发台，由始发口贯入地层，开始沿所定线路掘进的一系列作业。
本工程中每台盾构机都要经过两次始发掘进，第一次是盾构机组装、调试完后从三元里站始发，第二次是盾构机通过广州火车站后二次始发。
1.1.1 始发前的准备工作（1）始发预埋件的设计、制作与安装盾构机始发时巨大的推力通过反力架传递给车站结构，为保证盾构机顺利始发及车站结构的安全，需要在车站的某些位置预埋一些构件。
同时盾构机盾尾进入区间后为减小地层变形需要立即进行回填注浆，为了防止跑浆也需要在车站侧墙上预埋构件以实现临时封堵。
三元里车站始发预埋件大样及预埋位置如图：隧盾-施组-SD01、02所示。
（2）洞门端头土体加固三元里车站隧道端头上覆2米厚〈8〉类土（岩石中等风化带），开挖后侧壁基本稳定。
始发前不对端头进行加固。
（3）端头围护桩的破除始发前需要对洞门端头围护桩予以拆除，确保盾构机顺利出站。
三元里站端头围护桩厚1.1米，洞门预留孔直径6.62米。
计划对围护桩进行分块拆除如图7-1-1。
环形及横向拉槽宽度50cm，竖向拉槽宽度20cm，竖向槽沿围护桩接缝凿除。
盾构机推进前割断连接钢筋，拉开钢筋砼网片，清理石碴并处理外露钢筋头，避免阻挂盾壳。
围护桩拆除后，快速拼装负环管片，盾构机抵拢工作面，避免工作面暴露太久失稳坍塌。
拉槽图7-7-1 凿除分块示意图1.2 盾构机始发流程盾构机始发前首先将反力架连接在预埋件的位置，吊装盾构机组件在始发台上组装、调试；然后安装400宽的负环钢管片，盾构机试运转；最后拆除洞门端墙盾构机贯入开挖面加压掘进。
盾构机始发流程见下图：盾构机始发时临时封堵操作工艺流程如下：盾构机通过后临时封堵防止跑浆原理如图：隧盾-施组-SD03。
1.3 盾构机始发掘进（1）试验段掘进1）三元里站试验段掘进从三元里站起前100米隧道作为掘进试验段，通过试验段掘进熟练掌握在不同地层中盾构推进各项参数的调节控制方法，掌握管片拼装、环形间隙注浆等工艺。
盾构机掘进技术
每环注浆量计算
• 同步注浆量根据盾构施工背衬注浆注浆量经验计算公式： Q＝V·λ
• 式中：λ～指注浆率（一般取120%～160%） V～盾构施工引起旳空隙（m3）V=π（D2-d2）L/4 L～回填注浆段长即预制管片每环长度（预制管片每 环长1.2m）
隧道内旳二次补强注浆
二、掘进模式旳选择
1、敞开模式 2、半敞开模式 （或局部气压模式） 3、土压平衡模式
行程差调整
行程差旳调整
盾尾间隙旳调整优先于行程差旳调整 掘进方向会缩小行程差时，行程差超出30mm，考虑调整行程差
管片选型
• 提前考虑隧道转弯和纠偏曲线，预测转弯环旳合理位置 • 盾尾间隙某一方向较小时，注意盾构调向 • 必须仔细考虑管片选型，盾构掘进不能朝进一步减小盾尾
间隙旳方向调整
管片阐明
• 喷涌 可能旳原因，地层含水量大或渣土改良效果不好不能形成土塞效应， 一般关闭螺旋输送机继续掘进一段以增长土仓内渣土含量并改良土质
• 温度上升快 可能旳原因：刀盘扭矩或推力过大，或设备系统故障（如冷却系统） 应立即停机检验或调整掘进参数。
掘进中异常现象旳处理
• 刀盘被卡住 可能旳原因及处理：盘扭矩过大或设定值过低，应立即停机检验并 调整设定值，反转刀盘缓慢开启或采用脱困模式开启刀盘。
• C块共有8个安装点位， 相应不同点位，两种转 弯环对隧道旳调整方向 各不相同。
管片选型
R11隧道调整方向见下图：
管片选型
L1安装点位、隧道调整方向见下图：
管片选型
管片选型
盾构机姿态趋势图
3、纠偏过急对管片旳影响
纠偏过急会造成管片开裂、错台、碎裂等现象
管片开裂 管片碎裂
管片错台
五、掘进与刀具
盾构掘进技术
下，刀盘所受的反扭力较大。
-2-
foam screw conveyor belt conveyor
(二) 土 压 平
衡的建立
通过对掘进速度、出土速度的控制实现盾构机的土仓压力与掌子面的土压和水压平衡防
止地层坍塌。
即掌子面的压力控制因素：①盾构机的掘进速度 ②螺旋输送机的转速 ③螺旋输送机的
开
土压平衡的建立
掘进中容易在刀盘上形成泥饼。 此种地层中掘进应向刀盘多加泡沫和水，多搅拌，改善碴土的流动性和塑性；防止在刀 盘上形成泥饼，裹住刀具使刀具不能转动而偏磨。再有就是掘进中要随时注意刀盘扭矩和究 竟速度的变化，当掘进速度明显降低，而刀盘扭矩却增加时，很有可能是刀盘上形成了泥饼， 应立即采取措施处理，加泡沫加水搅拌除去泥饼，如地质条件允许，可开仓用水冲洗刀盘， 快速除去泥饼。
膨胀率（FER）=泡沫的流量(Qfoam) /液体的流量(Qliquid)。
-4-
FER=12：1
泡沫空气的流量(Qair)
1
Qair=(FER-1) ×Qliquid×(P土仓+1)
liquid
改良后的碴土状态（成牙膏状） 泡沫发生效果的检查：可观察泡沫颗粒的大小来判断泡沫的发生效果
四. 掘进方向的控制
(一) 掘进方向的控制原则： 1. 使盾构机趋向 DTA 中心线方向，蛇行纠偏，防止过急纠偏 2. 盾构机姿态的调整应适应管片的状态，管片的选型拼装应适应盾构机的姿态及趋势 3. 底部推进油缸的压力稍高于顶部的压力，防止盾构机栽头
(二) 纠偏曲线 掘进方向的控制是通过调节推进系统几组油缸的不同压力来进行调节的。当盾构油缸左
增 大 /减 小 推 进 速 度
增大 / 减小螺旋输送机 排放速度
4、盾构机掘进
4、盾构机掘进1、盾构试掘进1.1 概述目前将掘进施工的前100米定为盾构试掘进段盾构出洞后，为了更好地掌握盾构的各类参数，100米试掘进施工时应注意对推进参数的设定，地面沉降与施工参数之间的关系，并对推进时的各项技术数据进行采集、统计、分析，争取在较短时间内掌握盾构机械设备的操作性能，确定盾构推进的施工参数设定范围。
试推进不仅可以对盾构机的整机性能进行全面的检验，通过试推进检验配套设备的配合能力，及时修正和加强；随时调整浆液配比，以适应不同地质的掘进；还可以观测隧道轴线变化、管片成型工艺，有助于为正常掘进施工总结经验。
试推进是相对于正常掘进而言，由于空间的限制，后备台车开始时安排放在车站施工段，随着试推进的进行，逐步进入隧道内部，掘进到约100m后方可全部进入隧道内部进入正常掘进。
1.2 技术工作1.2.1盾构靠近洞门待出洞装置、导轨安装完毕后，盾构以最快速度靠上洞门，缩短洞门暴露时间。
1.2.2防止盾构旋转、上飘盾构出洞时，由于正面加固土体强度较高，盾构与地层间无摩擦力，使盾构容易旋转，应加强对盾构姿态的测量，如发现盾构有较大转角，可以采用大刀盘正反转的措施进行调整。
盾构刚出洞时，推进速度宜缓慢，大刀盘切削土体中可加水降低盾构正面压力，防止盾构上飘，加强后盾支撑观测，尽快完善后盾钢支撑。
1.2.3洞圈封堵盾构主体全部进入洞门，立即封堵洞圈，焊接扇形钢板，以防洞口漏浆，盾尾离开洞门约3m时，应对洞口压注聚胺酯或双液浆封堵，并同时开启同步注浆及盾尾油脂系统，以免浆液倒灌，堵死浆管。
1.2.4盾构出洞初始在盾构未进入加固土体区时就应严格控制盾构机的操作，适当对开挖面注水或注入膨润土泥浆等，并低速推进、低速转动大刀盘，严防超负荷运转，以免产生盾构进入接收井之前，大刀盘被水泥土搅拌桩卡住而强行推进洞的不利现象，亦减少盾构大刀盘磨损。
1.3目的任务通过初始掘进，完善施工组织设计方案；完善盾构施工各个工种工序岗位的操作规程、作业工法；通过施工监测反馈回的数据及分析成果，总结出最佳掘进参数，包括推进力、推进速度与螺旋输送器转速的关系、刀盘转速、土压力上限下限值，掌握控制土体沉降的方法。
盾构常规掘进
盾构常规掘进1，盾构掘进流程盾构机掘进的总体流程具体见下图：图8.13盾构机掘进总体流程图2，盾构掘进作业制度作业制度：采用10-10-4三班制，10-为掘进时间，4-为设备维修保养时间，一天平均掘进时间16小时。
图8.14每天掘进循环示意图3，运输及通风（1）水平及垂直运输①水平及垂直运输本工程采用双编组列车单线运输方式，洞口车站处设“Y”型道岔。
隧道内采用45t电瓶车为牵引动力的轨道运输系统，每台电瓶车牵引8节拖车，主要运输管片，注浆液，碴土及其它材料。
隧道碴土装入土斗后，由电瓶车拉至车站预留出碴口，再由地面45t龙门吊机提升至地面倒入碴土池内。
两台45t龙门吊主要用于碴土吊装，16t龙门吊主要用于管片及其它材料的吊装。
浆液由搅拌站拌制，浆液先由地面泵送到浆液运输车内，由运输车转至拖车上的储浆罐内使用。
②隧道内运输轨道系统布置洞内运输采用有轨运输。
铺设43kg/m单线轨道，钢轨中心距均为900mm。
轨枕采用自制弧形轨枕，轨枕间距为 1.0m，用压板螺栓固定钢轨，轨枕间用Φ10钢筋牵牢。
为方便钢轨从作业井吊入和驳接，单根钢轨长 6.25m。
轨枕和钢轨的连接扣件采用螺栓扣板扣件。
③运输设备的配置A，列车编组隧道每环掘进的土石方量按46m3计，碴土松散系数1.5，每环同步注浆量：6m3计。
列车编组原则：每编组5个碴土车，1个浆液车，2个管片车。
根据施工经验和工序循环时间，此编组能满足运输能力的要求。
如下图所示：图8.15电瓶车编组示意图B，垂直运输设备配置垂直运输系统主要考虑管片，碴土，轨枕，轨道等材料的吊下及吊出。
在盾构始发井内，沿隧道左右线各预留一个管片吊装井，在出土口位置平行隧道掘进方向布置2台45t的龙门吊，主要用于碴土，管片及其他材料的吊装作业。
在盾构井端头位置安装一台16t的龙门吊，专门用于管片和小材料的吊装以及到场管片的卸车作业。
每次吊重比较：一箱碴土为8t+32t=41t，小于40t，经验算选用45t龙门吊足以保证区间施工吊装需要。