盾构始发技术要点
盾构始发接收技术
盾构始发接收技术一、盾构始发技术盾构始发是指利用反力架和负环管片，将始发基座上的盾构，由始发竖井站推入地层，开始沿设计线路掘进的一系列作业。
盾构始发在施工中占有相当重要的位置。
1）盾构始发方式盾构始发方式根据盾构主机、后配套及相关附属设施是否一次性放置于地下，分为整体始发和分体始发；根据临时拼装的负环管片是否采用半环方式，分为整环始发和半环始发；根据盾构始发的线路不同，又可分为直线始发和曲线始发。
（1）整体始发与分体始发①整体始发。
整体始发是指将盾构主机和全部台车安装在始发井下，盾构始发掘进时带动全部台车一起前进的施工技术。
当具备整机始发条件时，尽量采用整体始发，以便充分发挥盾构施工安全、快速、高效的优势。
目前盾构施工中，采用的整体始发主要有利用车站整体始发和利用“始发竖井+反向隧道+出土井”的整体始发两种方式（图6.13）。
图6.13 盾构始发井+反向隧道+出土井整体始发方式示意图利用“始发竖井+反向隧道+出土井”的整体始发方式只需增加一个出土竖井的投资，在出土井施工场地许可的情况下，可以在始发井和出土井同时施工的情况下，从两个工作面相向施工70 m左右的反向隧道，能大大节约工期。
因此，在车站条件不具备盾构机整体始发时，可优先考虑“始发竖井+反向隧道+出土井”的整体始发方式。
②分体始发。
盾构按常规整体始发需要80 m长的始发竖井或车站空间。
如此长的竖井不但造价昂贵，而且在繁华的城市中很少具备这样条件的场地。
车站也有可能因场地拆迁或总工期控制等因素一时不能提供盾构整体始发空间，这时就需要采用分体式始发。
分体始发是将盾构主机与全部或部分台车之间采用加长管线连接，盾构主机与全部或部分台车分开前行，待初始掘进完成后再将盾构主机与全部台车在隧道内安装连接进行正常掘进（图6.14）。
盾构分体式始发时，盾构主机与地面台车之间采用的电缆、油管等管线需加长连接，在盾构掘进80 m 左右后拆除负环，将后配套台车吊入始发井内，并拆除台车与盾构主机相接的加长管线，对台车与盾构主机重新进行连接，然后按正常掘进模式掘进。
盾构始发技术要点
端头加固质量控制参数表
检查内容
钻孔取芯 试验
渗透系数
控制指标要求 28d无侧限抗压强度达到0.5mpa-0.8mpa
≤10-7cm/s
水平探孔
检查是否有水喷出或较大水流
地基加固检测：地基加固强度、抗渗指标等必须按规范经过现场取样进行 复试（包括抗压试块、取芯、渗透系数），复试指标、复试频率必须满足 设计等要求。
R38
R20
洞口密封结构图
始发洞口密封原理图
折叶式密封环
洞门防水装置安装顺序为：洞门圈预埋钢环→帘布橡胶板→ 折页压板→垫圈→螺母。
在安装帘布橡胶板前先检查螺栓丝扣，同时必须确保螺栓栓 结牢固；螺栓检查后，安装帘布橡胶板；帘布橡胶板安装完成后安装 折页压板，折页压板外侧加垫圈并以螺母栓结固定折页压板，施工时 必须确保螺母栓结牢固，防止盾构始发后同步注浆的浆液泄露。为防 止盾构机推进时，刀盘损伤帘布橡胶板，在盾构向前推进前应在帘布 橡胶板外侧及边刀上涂抹黄油。
1.9 始发条件验收
始发条件验收主要内容： a、各项方案已编制并审批，已向工班交底； b、加固体强度、渗透系数测试满足设计要求； c、洞门、控制点已经三方复测并满足施工设计要求； d、反力架、始发架结构已通过验算并固定牢固； e、盾构机及配套设备到位并通过验收； f、各项物资、材料（包括应急物资）已到位并已通过质量检测
； g、地表和建筑物/管线监测点已布置并取得初始值； h、沿线建筑物、管线已调查并制定了相应的保护措施。
2022/3/23
2022/3/23
1.10 负环拼装 负环的作用： 1、传递盾构推进反力到反力架----推进垫块。 2、盾构推进导向。
盾构始发阶段
盾构始发时负环管片周围没有约束，必须在管片四周尽 可能地加上各种支撑，保证盾构机向前推进时负环管片不会失稳 。
地铁盾构施工技术(施工工艺与控制要点)
盾构始发模式
－－延长管线始发
延长管线始发模式：始发时 将后配套车架放在地面，主 机吊放到井下，通过主机和 车架之间的延长管线提供主 机前进的电、气、液等动力 。待掘进约60环后，拆除延 长管线和负环管片，将后配 套车架和连接桥吊放到洞内 和主机连接，进入正常掘进 状态。
始发和正常掘进阶段管片、材料、渣土均从盾构井吊运。施工效率低， 费用高，在没有整机始发的条件时才不得不采用。
端头加固——加固范围
加固范围以包裹盾构主机并预留一定的封堵渗漏通道的区域为原则 。结合上海、南京、苏州等长三角软土地层加固范围一般为隧 道纵向方向为8m（到达端头9米），横向为隧道轮廓线外3m。
旋喷桩加固，以石家庄地铁为例，加固区尺寸为：长6m、宽12m 、旋喷深度12m。地基加固需重点加强水泥的掺量、桩位的位置 、垂直度、两侧包角和搭接情况控制。
洞口密封的作用： 1、在始发时在盾构机外壳与混凝土洞口之间形成一个柔性止水密封。 2、在试掘进阶段，在管片与混凝土洞口之间形成止水、止浆密封。
圆 环 板 1(厚 16mm) 圆 环 板 2(厚 20mm) 20
加 劲 板 (厚 10mm)
M20螺 母 (GB6170-86)
150
50
预 埋 环 框 17
⑵ 开凿前，搭设双排脚手架，由上往下分层凿除，洞门凿除顺 序：首先将开挖面钢筋凿出裸露并用氧焊切割掉，然后继续 凿至迎土面钢筋外露为止。当盾构机刀盘抵达混凝土桩前约 0.5m时停止掘进，然后再将余下的钢筋割掉，打穿剩余围护 结构，并检查确定无钢筋。
洞门凿除顺序图
1.5盾构基座安装
始发架的作用： 1、为盾构机提供井内支托； 2、导向：确保盾构中心、隧道中心、洞口密封中心、三心合一 。 3、为负环管片提供约束和支撑。
盾构始发掘进要点
盾构始发掘进要点
1、盾构始发掘进时的总推力应控制在反力架承受能力以下，同时确保在此推力下刀具切人地层所产生的扭矩小于始发基座提供的反扭矩。
2、在盾构推进、建立土压过程中应注意对洞门密封、始发基座、反力架及反力架支撑的变形、渣土状态等情况进行认真观察，发现异常，应适当降低土压力(或泥水压)、减小推力、控制推进速度。
3、由于始发基座轨道与管片有一定的空隙，为了避免负环管片全部推出盾尾后下沉，可在始发基座导轨上焊接外径与理论间隙相当的楔木，使楔木将负环混凝土管片托起。
4、在盾构内拼装好整环后利用盾构推进油缸将负环管片缓慢推出盾尾，直至与反力架接触面接触，并用管片螺栓连接固定。
负环及以后管片将按照正常的安装形式进行安装。
5随着负环管片的拼装，应不断用准备好的木楔填塞负环管片与始发基座轨道及三角支撑之间的间隙，待洞门围护结构完全拆除后，盾构应快速地通过洞门进行始发掘进施工。
6、始发前盾尾钢丝刷必须用手涂盾尾密封油脂，且必须达到涂抹质量，饱满、均匀，每一根钢丝上均粘有油脂。
7、严禁盾构在始发基座上滑行期间进行盾构纠偏作业。
8、盾构始发过程中，严格进行渣土管理，防止由于渣土管理控制不当造成地表沉降或隆起;开始掘进后，必须加强地表沉降监测，及时调整盾构掘进参数。
9、当盾尾完全进入洞门密封后，调整洞门密封，及时通过同步注浆系统对洞门进行注浆，封堵洞圈，防止洞门密封处出现漏泥水和所注浆液外漏现象的发生。
同时严禁有松开推进千斤顶的动作。
10、在始发阶段由于盾构设备处于磨合阶段，要注意推力、扭矩的控制，同时也要注意各部位油脂的有效使用。
盾构始发施工方法与技术措施
盾构始发施工方法与技术措施1）盾构始发流程
本工程盾构始发施工具体工艺流程详见下图。
盾构始发施工流程
2）施工方法及要点
盾构始发施工方法及要点详见下表。
盾构组装顺序示意图
盾构始发施工方法及要点
以防止盾构机主机在基座上产生旋转。
防止碰撞。
配电系统，
前的条件验收工作，始发条件经自检，检查结果全部达到要求，报监理初审，
检测其标高、
吊机收紧后，用氧焊割除或拆除螺栓。
先拧紧螺栓，
盾构始发易出现基座变形、姿态突变等质量通病，其主要预防技术措施详见下表。
盾构始发施工质量通病及预防技术措施。
盾构始发、过站、起吊技术要求07192
盾构始发、过站、起吊技术研究由于地铁隧道绝大部分在城市中,受交通及空间影响,盾构机的始发、过站、起吊在很多地方会遇到困难,进而影响我们的工法及投资。
要更好的解决这个问题需要设计人员详细了解盾构机的构造尺寸及施工方法.过站一般是在交通条件不允许或是受工期影响较大时采用的工法.在交通及空间允许的情况下应尽量考虑站外过站,减小车站基坑深度.掉头分站内掉头和站外掉头,站外掉头和正常盾构接收始发基本一样,主要是站内掉头不一样,站内掉头要考虑盾构掉头的空间.主要运用在地面无吊出条件的情况.这个工法对车站结构布置要求较高.转场一般在运用在盾构掘进长度较长的情况,为了提高出土及管片吊装的效率采用的工法.一、盾构机主要技术参数（设备规格）由于西安主要采用小松盾构机,所以主要介绍该型盾构机,小松盾构机的吊装可归纳为主机、连接桥、后配套拖车三套系统吊装；（1）主机三大组件：第一节：刀盘+切口环（前体）直径=6340mm，长度L=1460（φ6370mm）+3450mm。
第二节：支承环（中体）直径φ=6340mm，长度L=3300mm。
第三节：盾尾（后体）直径φ=6340mm, 长度L=2904mm。
（2）主机与拖车间连接桥：连接在主机及1号拖车之间，主要装备有初级皮带运输机、二级管片吊运机及拖车与主机间的所有动力电缆、液压管线等。
该双轨梁是本台盾构机尺寸较长的大件之一，长14m。
（3）后配套拖车系统：第一节：装备有操作室、空压机、储气罐及盾尾油脂泵系统等，长度6.5m、宽4.2m、高3.84m；第二节：装备有同步注浆泵、润滑油脂泵系统等，长度 6.5m、宽度4.2m、高3.84m；第三节：装备有液压油箱及液压泵站系统及掌子面土体改良系统等，长度6.5m、宽度4.2m、高3.84m；第四节：装备有变频器配电柜及箱式变电站，长度 6.8m、宽度4.2m、高3.84m；第五节：装备有低压配电柜、高压电缆储存装置等，长度6m、宽度4.2m、高3.84m；用来出渣的皮带输送机装备在每台后配套拖车的上部。
盾构法施工工序及注意事项全程概述
附件一盾构法施工工序及注意事项概述始发中(1)盾构始发工作开始时，监理单位要督促施工单位严格按批准的始发方案进行施工，做到整个工作处于受控状态。
(2)洞门凿除后，盾构机应加快靠上洞门。
刀盘切入土体时必须保持运转中。
(3)在加固区掘进时因注意千斤顶油缸压力，在考虑反力架最大承受力范围内设定最高油压，推进加固区时，千斤顶油压应逐步加压，防止推进压力突变造成反力架受损。
推进区域油压尽量保持均衡，盾构在基座上不可做大幅度姿态调整，盾构俯仰角、左右千斤顶行程差尽量保持稳定。
始发中随时检查反力架使用情况。
(4)掘进加固土体时，应以磨为主，推进速度宜小于10mm，使加固土得到充分切削。
对刀盘扭矩重点监控，扭矩上升应缓和上升，并不得超过最大限制值，防止盾构侧翻。
掘进时适当加水，防止螺旋机卡死。
土仓土压不宜过大（根据推力具体调整，以满足最大限制推力为主）。
(5)掘进加固土体时，可适当开超挖刀超挖，鉴于本盾构超挖刀不可设定超挖方位和超挖值，此处建议施工单位可分段超挖，超挖原则为在保证盾尾在进入加固区后不出现局部受挤变形的前提下，确保不出现过分超挖，使盾构出现磕头现象。
(6)根据盾构姿态调整趋势事先将管片趋势调整好，使各方向的盾尾间隙都能得到保证，且管片线型同隧道线型平行，一定要防止管片将盾尾卡死的现象出现。
(7)土仓压力建压过程：在正常情况下，始发第一环可空仓掘进（以现场土质情况确定），在掘进过程中逐步建压直至到达正常土压。
(8)土仓建压方式：通过刀盘位置和土体情况同时确定土仓建压时间和土仓压力提升速度。
刀盘里程在到达主加固区终端（主加固区长8米）前必须建压；在主加固区如出现刀盘扭矩变化（在辅助条件不变的前提下扭矩变小）便可逐步提升土仓压力（建压）。
(9)土仓压力值设定：最终压力以经验公式计算得出后的压力值为基础，再根据监测数据进行调整。
正常推进时严格按照经确认后的设定土压值出土，盾构司机不能随意调整。
(10)为保证盾构正常掘进，可在掘进过程中对掌子面喷水、泡沫剂、膨润土等土体改良材料，具体种类和用量可根据实际情况定。
盾构始发技术交底
2、盾构到达
1)准确计算出在推进到多少环、千斤顶行程为多少时刀盘穿透洞门。
2)凿除车站端头围护结构，保留外侧钢筋，待盾构露头以后再凿除剩余钢筋。
5.6施工过程中，7夜间施工要充足的照明，维护电工要坚守岗位。随时满足现场照度需求。
交底人签字：日期：年月日
3、过联络通道
1)联络通道特殊管片均采用标准环混凝土管片，因此应准确计算出哪一环该装特殊管片，在接近联络通道时应调整好盾构机的姿态，确保在联络通道处能装两环标准管片。
3)按洞门实际高程和位置安装接收托架。
4)在盾构机达到前50米、前10米均需进行主控导线复检，激光经纬仪复检和盾构机头位置人工测量。破洞前盾构机偏差允许偏差±10 mm，俯仰角允许偏差范围±2 mm/m。破洞时，盾构机推进速度小于20 mm/min，推力小于1000吨并逐渐减少。
5)特别注意的是应做好最后7~8环的注浆，管片螺栓必须多次复紧，必要时采用双液注浆，不允许出现管片下沉或质构机下沉导致管片下沉。当刀盘破洞并上了接收托架以后，在托架设置挡块，为管片安装提供足够的千斤顶反力。
7、测量与监测
1)认真学习，严格遵守相关规范和业主的测量细则。
2)维护好自动导向系统,保护好电缆棱镜及TCA，确保TCA不受水和浆液的侵害，按VMT公司技术人员的要求做好每天的仪器维护工作。
3)密切注意导向系统的异常情况，经常人工校核TCA的坐标点及TCA本身的精度。
4)无关人员不得随意更改导向系统设置。
4)每环掘进的最后20~30 cm改注膨润土，以便注浆管中充满泥浆防止砂浆堵管。
盾构机始发施工技术总结
区间盾构机始发、始发段施工技术总结一、盾构机始发必备条件及细节二、盾构机始发地面设备及细节安排三、始发掘进盾构机各项参数确定四、始发段掘进（软土）各项参数确定五、始发段注浆及外加剂使用六、盾构机出加固体后洞门封堵情况七、始发段管片拼装效果八、始发段中线标高控制技术九、盾构机始发总体评价一、盾构机始发必备条件及细节通常来讲，盾构机正常始发必须具备下列11项条件。
1、盾构始发的车站工作井强度达到设计要求，盾构始发的隧道洞口中线、标高经过复核无误。
2、盾构始发掘进方案已经上报并审批。
3、测量、监控量测方案已经上报并审批。
4、工作井下测量控制点已经复核无误，可以指导掘进。
5、端头加固完成并经过三个月的固结，检测报告合格，同时符合设计要求。
6、洞门水平探孔根据情况可钻3~4m深，无流水渗出，洞门砼或桩已经凿除。
7、始发架、反力架完全经经计算强度、刚度符合要求，并正确安装到位。
8、始发前技术培训，安全技术培训，书面工作指令和技术交底完善。
9、盾构始发各工序人员组织合理，盾构机经过调试各项功能健全，盾构始发所需各项材料到场并经过材料检测。
10、盾构始发需要编制专项应急预案并备好应急物资。
11、相关的配套设施完备。
在完善以上工作后，还有具体细节也缺一不可，主要有下列问题。
1、车站通往井下的人行钢梯要安装牢固，踏步距离、高度合理。
2、洞门橡胶帘布及折页钢板安装完成。
如图。
3、工作井负环安装完成，钢丝绳拴紧、负环固定防倾侧。
如图。
4、地面监控量测布置点收取初始数据。
始发架/洞门水平探孔无流水防水橡胶帘布/折页钢板二、盾构机始发地面设备及细节安排盾构机主体安装和调试需要专业人员操作，新机完成此项工作大概要40天时间。
与此同时，相匹配的其他设备可以平行安装调试。
如地面搅拌站、龙门吊、电瓶车及充电设施、出碴池、管片堆放场地等。
盾构机主体长7.8m盾构机开口率28%，总功率达1110Kw，中盾与盾尾采用铰接方式，刀盘直径6420㎜，前盾直径6390㎜，最小曲线半径350m，VMT 测量系统。
1-盾构机始发、到达常见问题及施工方法(盾构机施工关键环节卡控要点)
空 气
压力（Mpa） 流量（L/min） 喷嘴直径及个数
浆 液
压力（Mpa） 流量（L/min） 喷嘴直径及个数
单管法
＞20 80～120 ф2-3mm（2个）
喷射方法 二重管法
＞0.7 ≥3
ф1-3mm（2个） ＞20
80～120 ф2-3mm（2个）
三重管法
＞20 30～120 ф2-3mm（2-4个）
盾构始发到达常见问题及施工方法
（盾构施工关键环节卡控）
中铁装备服务公司：钟庆丰
目录 一、盾构法施工概述 二、盾构始发、到达施工及常见问题 三、盾构施工关键技术
一、盾构法施工概述
4
1、什么是盾构 • 盾构的工作原理就是一个钢结构组件沿隧道轴线边向前推进边对土壤 进行掘进。这个钢结构组件的壳体称“盾壳”，盾壳对挖掘出的还未 衬砌的隧道段起着临时支护的作用，承受周围土层的土压、承受地下 水的水压以及将地下水挡在盾壳外面。掘进、排土、衬砌等作业在盾 壳的掩护下进行 (在盾壳的掩护下构筑隧道的大型特种非标设备) 。
、始发竖井结构、反力架支撑长度及盾构隧道线路设 计轴线定出盾构始发姿态空间位置，以确定洞门钢环 的预埋中心位置，然后反推出始发台的空间位置，提 前调整好盾构井底板的标高、坡度及结构等。为防止 盾构进洞磕头，在拟合线路始发的基础上整体抬高10 ～20mm；加固牢固，防止推进是移动。
4、始发台安装---（常见问题） （1）盾构隧道高程计算错误，或者空间位置计算错误；（多级复核） （2）由于未按照洞门预埋钢环中心始发，导致盾构无法进洞；（空间中心位置） （3）未考虑盾构机锥形结构，导致盾构在始发台上需要调整姿态；（考虑余量） （4）坡度、曲线始发考虑不足，始发后盾构隧道超限；（超前考虑、模拟）
盾构始发方案
盾构始发方案随着城市建设的不断发展，地下空间的利用成为了一个重要的问题。
盾构机作为地下隧道施工的主力机械，其始发方案的制定对于施工的顺利进行至关重要。
本文将从盾构始发方案的要点、策略以及技术要求等方面进行论述，并探讨如何做到最佳效果。
一、盾构始发方案的要点盾构始发方案是指在开始进行施工前对地层情况、施工工艺、施工步骤等进行详细的分析和规划。
要制定一个合理的盾构始发方案，需要考虑以下要点：1. 地层勘探：通过地质勘探和地下水勘探等手段，了解地层的结构和物性，包括岩土层厚度、坚硬程度以及可能存在的地下水位等信息。
这将有助于确定盾构机的类型和参数，以及后续的工程施工。
2. 起始井设计：盾构始发需要一个起始井，其位置和形式的选择需要充分考虑施工的便利性以及与周边环境的协调性。
同时，起始井的设计还需要考虑盾构机的进出口尺寸和运输设备的安排等。
3. 盾构机的选择：根据地层特点、隧道长度和直径等因素，选择适用的盾构机型号。
不同类型的盾构机适用于不同的工程条件，因此需要根据实际情况进行选择，并结合盾构机的性能参数进行调整。
4. 施工工艺和施工步骤：制定详细的施工工艺和施工步骤，包括盾构机进出井、顶管装设、推进速度等方面的安排。
合理的施工工艺和施工步骤可以最大限度地提高施工效率和质量。
二、盾构始发方案的策略1. 全面了解地质情况：在制定盾构始发方案之前，需要对施工区域的地质情况进行全面的了解。
这包括地层的岩土类型、含水层的位置以及地下水位的变化等。
只有充分了解地质情况，才能制定出适合的盾构始发方案。
2. 根据需求确定盾构机型号：不同工程需求适合不同类型的盾构机。
一些大直径盾构机适用于较坚硬的地质条件，而一些小直径盾构机则适用于松软地层。
根据实际需求选择合适的盾构机型号，可以提高施工的效率和质量。
3. 制定详细的施工计划：盾构始发需要有一套详细的施工计划，包括施工的时间节点、装备的调度、人员的安排等。
只有做好充分的准备，才能确保施工的顺利进行。
盾构法隧道施工的始发技术
盾构法隧道施工的始发技术摘要：结合盾构隧道施工始发技术在上海轨道交通8号线Ⅺb标施工过程中的应用，介绍了盾构施工始发技术的组成、关键技术、关键工序及工艺，并提出了常见问题的对策和预防措施。
关键词：盾构始发施工技术1 前言盾构法是暗挖隧道的专用机械在地面以下建造隧道的一种施工方法。
盾构是进行土方开挖正面支护和隧道衬砌结构安装的隧道专用施工机械，盾构外形与隧道形状一致，盾构壳体内装备着推进机构、挡土机构、出土运输机构、安装衬砌机构等部件。
用盾构法建造隧道，其埋设深度可以很深而不受地面建筑物和交通的限制。
我国地铁隧道施工已开始使用盾构法。
随着技术进步、认识提高、综合国力的增强，特别是随着该施工技术所显现的优势，盾构法越来越多地被国内地铁界所接受，上海、广州、南京、北京、深圳、天津、西安、成都、沈阳、杭州、青岛等城市都使用这种方法。
上海地铁是国内最早采用盾构施工的，且大部分工程都是利用盾构完成的。
虽然盾构有许多成功的工程实例，但是使用这种方法也有较大的风险。
如盾构在隧道内只能前进，不可后退，一旦盾构本身出现致命的故障，可能就会产生灾难性的后果。
而且使用盾构在对洞口进行加固处理的始发时阶段出问题的概率很高，即使是非常有经验的承包商也常会发生类似事故。
本文重点介绍盾构始发的技术问题。
2 始发技术的重要性及关键技术盾构的进出洞工序是盾构法建造隧道的关键工序，该工序施工技术的优劣将直接影响到建成后隧道或管道的轴线质量、进出洞口处环境保护的成效及工程施工的成败。
盾构的进出洞施工技术必须根据工程所处地层的土质、水文、环境条件和环境保护要求的等级而制定。
由于在始发阶段存在以下几种特殊情况：（1）始发推进前需凿除车站的围护结构（主要是处理地下墙的钢筋砼结构），凿除围护结构后的土体在一定的时间段内必须保持自立性和止水性，不能有水土流失，这就需要进行出洞处的地基加固；（2）始发阶段盾构机主体在始发导轨上不能进行调向；（3）始发阶段的姿态及地面沉降控制比正常推进阶段更困难；（4）始发期间一些设备如管片小车、管片吊机，包括出土都不能正常使用。
盾构始发技术
反力架的位置确定主要依据洞口第一环 管片的起始位置、盾构的长度以及盾构 刀盘在始发前所能到达的最远位置确定。
安装反力架及负环管片示意
反力架及负环管片示意图
负环管片环数的确定
假定盾构长度LTBM＝8.3M，安装井长度LAS＝ 12M（因不同的始发井尺寸而不同），洞口维 护结构在完成第一次凿除后的里程DF，设计第 一环管片起始里程D1S，管片环宽WS＝1.2M， 反力架与负环钢管片长WR＝1.5M（自行设计 加工的尺寸）。DR为反力架端部里程，N为负 环管片环数。
负环管片安装
负环管片后移 第一环负环管片拼装成圆后，用4～5
组油缸完成管片的后移。管片在后移过 程中，要严格控制每组推进油缸的行程， 保证每组推进油缸的行程差小于10MM。 在管片的后移过程中，要注意不要使管 片从盾壳内的方木（或型钢）上滑落。
负环管片安装
负环管片与负环钢管片的连接 负环管片的最终位置要以推进油缸的行程 进行控制，在负环管片与负环钢管片之 间的空隙用早强砂浆或钢板填满。
（1）在安装井内的始发时最少负环管片环数 确定N＝（D1S－DF＋8.3）／WS环
反力架、负环钢管片位置的确定
在确定始发最少负环管片环数后，即可直接定 出反力架及负环管片的位置。
反力架端部里程DR＝D1S－N×WS3.5.4反 力架、始发台的定位与安装
在盾构主机与后配套连接之前，开始进行反 力架的安装。安装时反力架与车站结构连接部 位的间隙要垫实，以保证反力架脚板有足够的 抗压强度。
3、盾构机始发
始发台两侧的加固
由于始发台在盾构始发时要承受纵向、 横向的推力以及约束盾构旋转的扭矩。 所以在盾构始发之前，必须对始发台两 侧进行必要的加固。加固的方式见图1。
盾构始发掘进技术要点
1.1.1盾构始发掘进技术要点（1）在进行始发台、反力架和首环负环管片的定位时，要严格控制始发台、反力架和负环的安装精度，确保盾构始发姿态与隧道设计线形符合。
（2）负环管片安装前，在盾尾内侧标出负9环管片的位置和封顶块的偏转角度，管片安装顺序与正常掘进时相同。
第一环负环管片定位时，管片的后端面应与线路中线垂直，负环管片采用错缝拼装方式。
负9环管片拼装完成后，用推进油缸把管片推出盾尾，并施加一定的推力把管片压紧在反力架上，即可开始下一环管片的安装。
（3）始发前基座定位时，盾构机轴线与隧道设计轴线保持平行，盾构中线可比设计轴线适当抬高。
（4）在盾尾壳体内安装管片支撑垫块，为管片在盾尾内的定位做好准备。
安装拱部的管片时，由于管片支撑不足，要及时垫方木进行加固。
管片在被推出盾尾时，要及时进行支撑加固，防止管片下沉或失圆。
同时也要考虑到盾构推进时可能产生的偏心力，因此支撑应尽可能的稳固。
（5）在始发阶段由于推力较小，地层较软要特别注意防止盾构低头。
（6）盾构在始发台上向前推进时，通过控制推进油缸行程使盾构机基本沿始发台向前推进。
（7）始发初始掘进时，盾构机处于始发台上，因此需在始发台及盾构机上焊接相对的防扭转支座，为盾构机初始掘进提供反扭矩。
（8）在始发阶段由于设备处于磨合阶段，要注意推力、扭矩的控制，同时也要注意各部位油脂的有效使用。
掘进总推力应控制在反力架承受能力以下，同时确保在此推力下刀具切入地层所产生的扭矩小于始发台提供的反扭矩。
（9）盾构始发前要根据地层情况，设定一个掘进参数。
开始掘进后要加强监测，及时分析、反馈监测数据，动态地调整盾构掘进参数。
（10）盾构组装前在基座轨道上涂抹油脂，减少盾构推进阻力；始发前在刀头和密封装置上涂抹油脂，避免刀盘上刀头损坏洞门密封装置。
（11）始发掘进时采用32T龙门吊进行出碴，洞内水平运输采用小碴斗出碴。
盾构始发施工技术
盾构始发施工技术盾构始发施工技术李懂懂图1.2.1-1始发井加固平面及剖面图1.2.2旋喷桩加固⑴工法介绍本区间端头井加固均采用φ600@450双重管高压旋喷桩施工，经加固的土体应有很好的均质性、自立性，28天无侧限抗压强度为1-1.2MPa ，渗透系数s cm /10*0.17-≤。
⑵施工方法①桩机就位后，现场技术员测量确认孔位，并确定垂直度，符合要求方可开钻。
②旋喷机就位后，旋喷前先检查旋喷机平台水平度和钻孔垂直度，具体操作为用水平尺测量钻杆两个侧向垂直度和钻机平台横、竖向水平度，以水准气泡居中为准，符合要求才允许开钻。
③下钻杆是气管和水管双管同时运行，注意下钻杆过程中是否堵管（冒水正常，不冒水堵管），堵管要全部拔出来清洗干净重新下钻管。
④旋喷时气管和水泥浆双管同时进行，水泥浆液先搅拌1分钟，才可往上提管，喷浆提管速度、旋转速度，注浆流量都要符合施工工艺参数要求。
⑤施工工艺参数技术参数双管法 旋喷桩径 800mm 水 泥 42.5 浆 压 25MPa 提升速度 12-15cm/min 旋转速度 15～18r/min 注浆流量 50～55L/min水 灰 比 1:1 水泥掺量20%1.2.3端头井土体加固效果检测⑴加固土体垂直检测旋喷桩施工完成后进行加固检测，按照地基处理等相关规范的规定内容，检测分垂直检测和水平探孔检测，垂直检测按照总桩数的1%，取芯送检，取芯试验送检试验结果必须满足设计强度及抗渗要求。
⑵水平探孔检测在洞门凿除钢筋混凝土前，在洞门上，开9个样洞观察。
见图3-1，孔径5cm，孔深3m，探孔后，要求各孔出水量的总和小于0.03m3/d，孔洞无泥砂流出等异常现象发生。
在盾构始发前，对地基加固情况进行了垂直取芯检测。
洞圈下部1.0m范围取出的芯体基本都能成柱状体，具有一定的强度,取芯的芯样按照每孔摆放整齐，项目部取芯后，通知监理工程师和业主项目工程师进行评估，符合要求后才进行洞门凿除的工序。
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施工现场取芯
1.4洞门凿除
在洞门破除之前需打设水平探孔，若发现透水现象，应立即 将探水孔塞住，并进行盾构始发端头加固处理。
⑴ 为保证始发井或接收井支护结构的稳定，凿洞分两阶段进行。 第一阶段在端头井土体加固检验合格、水平探孔打设后开始 凿除，盾构始发设施下井前完成。第二阶段在盾构机组装调 试好和其他始发准备完成后快速进行。
6、洞门密封：盾尾刷进入洞门，立即进行同步注浆，若漏 浆，及时封堵。随掘进环数增加，注浆压力同步增加。
7、测量：录取电脑的线形数据必须经过复核。录入数据时 需经监理、第三方测量审核确认，并旁站监督。
8、渣土改良：混合液的流量与膨胀率的大小根据渣样稠度 确定，渣土改良原则：宁稀勿干，保证渣土改良各路添加剂管 路的畅通，尤其刀盘中心区域。
35215
搅拌站
加工车间
34790
中侧翻
现 场 办 公 室
2、渣土池侧置式
地侧翻
1.2盾构始发施工工艺
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盾构始发施工工艺流程图
1.3始发前端头加固
软土地层不能自稳，加固一是保证始发时围护结构凿除后掌 子面土体能够保持自稳，二是在盾尾进入洞门密封装置前防止洞 口地层涌砂涌水。地基加固应满足进出洞时土体在一定时间内的自 立性和隔水性。常用的具体处理方法有：
反力架的型式
反力架的加固
反力架计算有限元模型
吊装反力架
拖车Ⅰ
拖车Ⅱ
拖车Ⅲ
1.8盾构机调试
1.空载调试 盾构机组装和连接完毕后，即可进行空载调试。主要调试内容 为：液压系统，润滑系统，冷却系统，配电系统，注浆系统，以及 各种仪表的校正。着重观测刀盘转动和端面跳动是否符合要求。 2.负载调试 空载调试证明盾构机具有工作能力后即可进行负荷调试。负荷 调试的主要目的是检查各种管线及密封的负载能力;使盾构机的各 个工作系统和辅助系统达到满足正常生产要求的工作状态。通常试 掘进时间即为对设备负载调试时间。负荷调试时将采取严格的技术 和管理措施保证工程安全、质量和隧道线型。
1.11 盾构试掘进
特点： 内容多、空间小、时间长、 效率低、风险大
电瓶车编组示意图
试掘进还需要解决的问题： 1、临时出土口和出渣运输 ； 2、管片运输和负环拼装； 3、台车与车站的空间干涉 ； 4、临时管线布置； 5、电瓶机车编制；
管片运输车
管片运输车
砂浆车
运土车
运土车
运土车
运土车
运土车
盾构试掘进是指盾构机的适应性掘进。 在试掘进阶段主要是四个适应： 1、盾构机控制系统、机械结构相互间的磨合， 设备自适应性。 2、操作人员与盾构机操作功能系统使用的磨合 ，人机适应性。 3、盾构机功能系统对地质的适应性。简称地适 应性。 4、盾构设备全功能与环境空间的适应性。
洞口密封的作用： 1、在始发时在盾构机外壳与混凝土洞口之间形成一个柔性止水密封。 2、在试掘进阶段，在管片与混凝土洞口之间形成止水、止浆密封。
圆环板1(厚16mm) 圆环板2(厚20mm) 20
加劲板(厚10mm)
M20螺母(GB6170-86)
50 150
预埋环框 17
360 530
翻板
帘布橡胶板
① 隧道掘进 ——施工进度 ——油缸行程、掘进速度 ——盾构推力、土压力 ——刀盘、螺旋机转速 ——盾构内壁与管片外侧环形空隙（上、下、左、右） ② 同步注浆 ——注浆压力、数量、稠度 ——注浆材料配比、注浆试块强度（每天取样试验） ③ 测量 ——盾构倾斜度 ——隧道椭圆度 ——推进总距离 ——隧道每环衬砌环轴心的确切位置（X、Y、Z）
盾构试掘进
地质是基础 设备是关键 人员是根本
完成盾构试掘进的标志: 1、基本掌握盾构机在当前地层的掘进技术，清晰掘进 参数的设置和相互关系。能够通过掘进参数来调控盾 构姿态、隧道偏差、地面沉降、管片姿态。 -----控制条件 2、盾构机的所有系统设备负载运行和功能正常。 -----功能条件 3、盾构机的推进力反力完全由隧道管片与土体摩阻力 承担。反力架不受推力的反作用。 -----受力条件 4、盾构机及后配套台车完全进入隧道内。机车编制完 成-----空间条件
； g、地表和建筑物/管线监测点已布置并取得初始值； h、沿线建筑物、管线已调查并制定了相应的保护措施。
2022/3/23
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1.10 负环拼装 负环的作用： 1、传递盾构推进反力到反力架----推进垫块。 2、盾构推进导向。
盾构始发阶段
盾构始发时负环管片周围没有约束，必须在管片四周尽 可能地加上各种支撑，保证盾构机向前推进时负环管片不会失稳 。
1、深层搅拌桩；2、高压旋喷桩； 3、降水法； 4、冷冻法； 5、化学注浆法； 6、SMW工法；
在选择加固方法时要综合考虑各种影响因素，如 1、地基土的类别； 2、加固深度；3、周围环境条件；4、施工
工期；5、施工队伍技术素质与施工技术条件；6、设备状况和经 济指标等。 • 尤其对地基条件复杂、还要详细调查施工区内地形及地质成因、 地基层状况、软弱土层厚度及不均匀性的分布范围、地下水情况 及地基土的物理和力学性质等相关资料。
条件要求：车站站台层结构施工完成的长度能够容纳整机摆放 的空间，一般须75米。另外离端头75米左右处预留出土口。地面提供 管片堆放和出土吊机行走的场地。
盾构始发模式
－－延长管线始发
延长管线始发模式：始发时 将后配套车架放在地面，主 机吊放到井下，通过主机和 车架之间的延长管线提供主 机前进的电、气、液等动力 。待掘进约60环后，拆除延 长管线和负环管片，将后配 套车架和连接桥吊放到洞内 和主机连接，进入正常掘进 状态。
初始掘进参数设定：
盾构掘进参数表（砂层）
序号
项目
始发接收掘进 正常掘进
1
推力
600-800t
1000-1500t
2
掘进速度
-35mm
20-60mm
3
注浆量
3.2-4m³
3.2-4.8m³
4
刀盘扭矩
12001500KN/m
15001800KN/m
5
刀盘转速
1-1.2rpm
1-1.5rpm
6
土压力
⑵ 开凿前，搭设双排脚手架，由上往下分层凿除，洞门凿除顺 序：首先将开挖面钢筋凿出裸露并用氧焊切割掉，然后继续 凿至迎土面钢筋外露为止。当盾构机刀盘抵达混凝土桩前约 0.5m时停止掘进，然后再将余下的钢筋割掉，打穿剩余围护 结构，并检查确定无钢筋。
洞门凿除顺序图
1.5盾构基座安装
始发架的作用： 1、为盾构机提供井内支托； 2、导向：确保盾构中心、隧道中心、洞口密封中心、三心合一 。 3、为负环管片提供约束和支撑。
端头加固质量控制参数表
检查内容
钻孔取芯 试验
渗透系数
控制指标要求 28d无侧限抗压强度达到0.5mpa-0.8mpa
≤10-7cm/s
水平探孔
检查是否有水喷出或较大水流
地基加固检测：地基加固强度、抗渗指标等必须按规范经过现场取样进行 复试（包括抗压试块、取芯、渗透系数），复试指标、复试频率必须满足 设计等要求。
1.9 始发条件验收
始发条件验收主要内容： a、各项方案已编制并审批，已向工班交底； b、加固体强度、渗透系数测试满足设计要求； c、洞门、控制点已经三方复测并满足施工设计要求； d、反力架、始发架结构已通过验算并固定牢固； e、盾构机及配套设备到位并通过验收； f、各项物资、材料（包括应急物资）已到位并已通过质量检测
• 盾构沿内弦线掘进最大偏移量：
l 1200 12002 52
.0104m
1.04cm • 盾构机轴线与始发井轴线夹角：
∠θ==arcsin(5/(1200-0.0224))=0.238度 • (设计曲线内偏移量为22.4mm)。
曲线始发示意图
始发基座平剖面图
始发基座安装图
1.6 洞口密封安装
盾构始发施工
1.1盾构始发定义 盾构始发，是指在盾构始发工作竖井内利用反力架和临时
组装的负环管片等设备或设施，将处于始发基座上的盾构推入 端头加固土体，然后进入地层原状土区段，并沿着设计线路掘 进的一系列作业过程。
盾构始发现场图
盾构始发模式
整机始发和延长管线始发两种模式
整机始发——指盾构机整机均放在车站底板上组装并连接， 始发掘进时整机整体向前移动的方式。始发阶段管片、材料、渣土 均从出土口吊运。
始发托架按照隧道设计轴线安装定位好并对始发托架两侧用H 型钢进行加固。若盾构始发段处于曲线段，加设半径为1200米的曲 线段，始发时反力架、负环管片及始发基座难以配合曲线线路设置
成曲线，在始发时需采取割线始发，以减小始发段轴线偏差。从始 发洞门开始其中心路径前10m沿隧道设计中心线（1200m曲线）的 内弦线推进，待盾尾脱离基座后逐步调整盾构姿态使盾构沿隧道设 计线路推进。
1.12始发注意事项
1、反力架：反力架安装前要有计算书，技术交底时要细化 到每一侧支撑的根数、规格、焊接标准。
2、始发架定位：高程比中心线高20mm以上,但不得超过 50mm。平面定位与隧道轴线以模拟掘进9m处与设计偏差不大 于4cm为宜，始发架与反力架夹角小于2‰。
3、负环拼装：负环管片安装后，在其管片与始发托架之间 每侧加设两个木楔；负环管片紧固钢丝绳要拉紧。
R38
R20
洞口密封结构图
始发洞口密封原理图
折叶式密封环
洞门防水装置安装顺序为：洞门圈预埋钢环→帘布橡胶板→ 折页压板→垫圈→螺母。
在安装帘布橡胶板前先检查螺栓丝扣，同时必须确保螺栓栓 结牢固；螺栓检查后，安装帘布橡胶板；帘布橡胶板安装完成后安装 折页压板，折页压板外侧加垫圈并以螺母栓结固定折页压板，施工时 必须确保螺母栓结牢固，防止盾构始发后同步注浆的浆液泄露。为防 止盾构机推进时，刀盘损伤帘布橡胶板，在盾构向前推进前应在帘布 橡胶板外侧及边刀上涂抹黄油。