盾构机尾刷更换方案
特大盾构盾尾刷更换
①2
人工填土 江底淤泥
①3
②3
③1
④
灰黄色 灰色 灰色淤泥质 灰色淤泥质 砂质粉土 砂质粉土 粉质粘土 粘土
江中泵房 （共2处）
加固区 （共2处）
⑤1
⑤2
⑤3
⑤3t ⑦1-1 ⑦1-2
灰色 粘土
灰色
灰色
灰色
灰色
灰色
粘质粉土 粉质粘土 粘质粉土 粘质粉土 砂质粉土
⑦2f
灰色 粉细砂
盾尾设备一览
盾尾钢板刷
脂冻胀力作用下的安全状态。
冻结施工——检测内容、传感器布置及监测数据的作用
管片温度 在特殊环管片中工作冻结管的前后（在盾构前进方向上）一定距离位置
布置环向测温电缆，以监测管片外表面和管片厚度方向上的温度分布。测 温电缆布置在特殊环管片中预埋的Φ32测温管、第一环预埋冻结管（在更 换2道钢丝刷的情况下）或第三环冻结管（在更换3道钢丝刷的情况下）中， 测点沿管片外表圆周方向和厚度方向分别布置。
冻土帷幕发展厚度（m）
路径1-1方向
路径2-2方向
0.7
1.05
0.85
1.3
1.05
1.5
1.25
1.7
1.5
1.9
按最低－30℃的盐水冻结，5天盐水温度降至－20℃，20天降至－30℃， 冻结10天和16天时关键断面（路径1－1方向）冻土帷幕厚度分别达到 0.7m和0.85m，盾壳上冻土轴向覆盖范围分别为1.05m和1.3m，平均温度 分别约－8℃和－12℃。若继续冻结，冻土帷幕厚度将继续增加，其平均
围不得小于设计冻结壁边界外2m 。 2．保温应采用导热系数和吸水率小、阻燃性好的保温材料，
可采用聚氨酯、聚苯乙烯泡沫等保温材料，保温层厚度不应小于 30mm 。
盾构机更换盾尾刷施工作业指导书
盾构机更换盾尾刷施工作业指导书一、编制目的明确盾构施工中更换盾尾刷作业工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范更换盾尾刷作业施工，保障操作人员安全和更换盾尾刷作业的有序进行，满足盾构施工设计和规范要求。
二、编制依据（1）盾构机图纸，盾构机采用保护技术文件；（2）其它有关技术文件及图纸等。
三、适用范围本作业指导书适用于本标段盾构施工中更换盾尾刷的施工操作。
四、施工方法及要点盾尾密封刷坐落于盾构主机的尾部，与管片密切碰触，主要起至着避免水、泥浆等沿着管片背部流入盾构内部的密封促进作用，就是避免盾尾出现坑口沙、涌泥的关键密封措施。
密封刮的使用寿命跟注脂及管片姿态关系密切，例如正常采用，寿命通常为2000m盾构盾构，远远超过这个距离，密封刮将可能将失灵，导致盾尾漏水、漏浆，进而严重影响管片的加装和注浆效果。
4.1更改密封刮的准备工作（1）更换盾尾密封刷，首先需要选择一段地下水较少且稳定的地层；如没有合适地层，应通过相应的地层加固、止水措施，达到可以更换盾尾密封刷的条件。
同时密切关注地下水量的变化；（2）准备工作足够多数量的密封刷，确保更改过程中密封刮的供应；（3）为防止盾尾密封刷更换过程中出现漏水、冒泥等情况影响盾尾密封刷的割除和焊接，在掘进停止后，需通过倒数第2、3环管片的注浆孔（吊装孔）向管片背后注入双液浆。
（4）在更改盾尾刮前招集所有参予施工人员展开技术交底、安全交底。
对更改盾尾刮过程中须要特别注意的问题及可能将发生的特定情况展开传授。
4.2更改盾尾刮施工步骤及措施（1）在盾构机掘进到合适地段，当油缸伸出量为2150mm时，此时尾盾露出加强环；图4-1尾盾遮住强化环路示意图（2）在倒第2、3环管片的注浆孔处向管片背后注入双液浆，并保证二次注浆效果；（3）达到止水效果后，先重新紧固倒数第1环与倒数第2环管片的连接螺栓。
在管片安装模式下，利用管片安装机将事先准备好的长度800mm的20个撑垫安放于管片与推进油缸之间，手动将每个油缸都抵紧撑垫，利用推进油缸向前顶推盾构掘进700mm，此时露出两道盾尾刷；图4-220个撑垫布置示意图图4-3露出两道盾尾刷示意图（4）移动并张开管片加装机挺举头，将点位①处的牵枕头紧固在加装机上，松开点位①处的大力推进油缸，拆毁点位①的牵枕头，同理拆毁点位②的牵枕头；（5）将密封刷及沟槽上的油脂、砂浆等清除干净，再开始割除尾刷。
盾尾刷更换安全技术交底模板
一、交底项目盾尾刷更换作业二、交底目的为确保盾构施工过程中盾尾刷更换作业的安全，提高施工效率，降低施工风险，特制定本安全技术交底。
三、交底对象盾构施工项目部全体参与盾尾刷更换作业的施工人员及管理人员。
四、交底内容1. 作业前准备- 施工前应详细检查盾构机及盾尾刷的完好情况，确保设备状态良好。
- 检查施工场地，清除施工区域内的障碍物，确保作业空间充足。
- 准备必要的施工工具，如扳手、螺丝刀、切割机等，并确保其完好。
2. 安全注意事项- 作业人员必须佩戴安全帽、防护眼镜、防尘口罩等个人防护用品。
- 严禁酒后作业，确保作业人员精神状态良好。
- 作业前应进行安全培训，确保所有人员了解作业过程中的安全风险及应对措施。
3. 操作步骤- 关闭盾构机，切断电源，确保设备处于安全状态。
- 打开盾构机后盖，露出盾尾刷。
- 使用扳手、螺丝刀等工具拆卸旧盾尾刷，注意不要损坏周边设备。
- 检查新盾尾刷的质量，确保无破损、变形等问题。
- 按照正确顺序安装新盾尾刷，确保其与盾构机壳体紧密贴合。
- 使用扳手、螺丝刀等工具固定新盾尾刷，确保其牢固。
4. 应急处理- 如遇突发情况，如盾尾刷损坏、设备故障等，应立即停止作业，及时上报并采取应急措施。
- 作业过程中如发现安全隐患，应立即停止作业，整改后方可继续。
5. 清理现场- 作业完成后，清理施工现场，确保无遗漏物品。
- 检查设备状态，确保无损坏。
五、交底人（此处填写交底人姓名及职务）六、接受人（此处填写接受人姓名及职务）七、交底日期（此处填写交底日期）八、注意事项1. 严格遵循操作规程，确保作业安全。
2. 加强现场安全管理，防止安全事故发生。
3. 定期检查盾尾刷及设备状态，确保其完好。
4. 提高作业人员的安全意识，加强安全培训。
九、附则本安全技术交底适用于所有盾尾刷更换作业，如有未尽事宜，由项目部总工负责解释。
---本模板仅供参考，具体作业过程中应根据实际情况进行调整。
无锡地铁土压平衡盾构盾尾刷更换技术
无锡 地铁３ 号 线０ ５ 标 山～ 靖 区 间 右 线 起 讫 里 程 为 Ｙ Ｄ Ｋ ２ ４ ＋ ９ ５ ２ ． １ ６ ０ Ｙ Ｄ Ｋ ２ ５ ＋ ９ ７ １ ． ６ ６ ０ ， 区 间 长 度． １ ０ １ ９ ． ５ ｍ。 线 路
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｔ ａ ｋ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｐ ｌ ａ ｃ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｔ ａ ｉ ｌ ｂ ｒ ｕ ｓ ｈ ｅ ｓ ｄ ｕ ｉ ｒ ｎ ｇ ｅ ａ ｒ ｔ ｈ－ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ ｂ ａ ｌ ａ ｎ ｃ ｅ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎ Ｊ ｉ ｎ ｇ ｈ ａ ｉ
江 苏建 筑
２ ０ １ ７年 第 ５期 （ 总第 １ ８ ５期 ）
５ ３
无锡地铁土压平衡盾构盾尾刷更换技术
孙延盼 ， 万凯， 王涛 ， 朱 立财 ， 董 晓龙
（ 中铁一 局集 团城 市轨 道交通 工 程有 限公 司 ， 江 苏无 锡 ２ １ ４ ０ ０ ０ ） ｆ 摘 要１ 文章以无锡地铁 ３ 号线一期工程山墩凹站～ 靖海公园站区间盾构施工为工程背景， 根据施工过程中遇到的相关
ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ－ Ｓ ｈ ａ ｎ ｄ ｕ ｎ ａ ｏ ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｗｕ ｘ ｉ ｍｅ ｔ ｒ ｏ Ｌ ｉ ｎ ｅ ３ ａ ｓ ｂ ａ ｃ ｋ ｇ ｒ ｏ ｕ ｎ ｄ ．Ｆ ｒ ｏ ｍ ｔ ｈ ｅ ａ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｓ ｏ ｆ ｐ ｒ ｅ ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｕｃ ｒ ｔ ｉ ｏ ｎ
Ｓ ｈｉ ｅ ｌ ｄ Ｔａ ｉ ｌ Ｂｒ ｕｓ ｈ Ｒｅ ｐ ｌ ａ ｃ ｅ ｍｅ ｎｔ Ｔｅ ｃ ｈｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｏ ｆ ＥＰＢ Ｓｈ ｉ ｅ ｌ ｄ Ｍａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｉ ｎ Ｗｕ ｘ ｉ Ｍｅ ｔ ｒ ｏ
富水砂层地质条件下盾层尾刷更换施工工法
富水砂层地质条件下盾层尾刷更换施工工法富水砂层地质条件下盾层尾刷更换施工工法一、前言盾构技术在城市地铁和隧道工程中得到广泛应用，然而在富含水的砂层地质条件下，盾构机尾刷的更换工作却面临着一系列挑战。
为了解决这一问题，我们开发了一种适用于富水砂层地质条件下的盾层尾刷更换施工工法。
二、工法特点该工法主要特点如下：1. 适用性强：可以针对富水砂层地质条件下的不同情况进行调整和应用。
2. 精确度高：通过使用先进的定位和导航技术，可以实现尾刷的准确定位和精确更换。
3. 施工速度快：工法结合自动化设备和流程优化，可以有效提高施工速度。
4. 安全可靠：在施工过程中，采取了多重安全措施来保证施工人员和设备的安全。
三、适应范围该工法适用于富水砂层地质条件下的盾构机尾刷更换工作，可广泛应用于城市地铁和隧道工程。
四、工艺原理工法主要通过以下技术措施来实现对尾刷的更换：1. 定位导航：采用先进的GPS定位和激光测距技术，对尾刷进行准确定位。
2. 管控系统：通过监测尾刷的位置和状态，实时控制尾刷更换的进程。
3. 自动化设备：使用自动化设备进行尾刷的拆卸和安装，提高工作效率。
4. 水封技术：采用水封技术，防止富水砂层地质条件下的水源渗入施工区域。
五、施工工艺施工工艺包括以下几个关键步骤：1. 尾刷定位：使用GPS定位和激光测距技术对尾刷进行准确定位。
2. 尾刷拆卸：使用自动化设备对尾刷进行拆卸，并将其移出施工区域。
3. 尾刷安装：使用自动化设备将新的尾刷安装到位，并确保安装牢固。
4. 水封处理：在尾刷更换区域进行水封处理，防止水源渗入施工区域。
5. 功能测试：对安装完毕的尾刷进行功能测试，确保其正常工作。
六、劳动组织在施工过程中，需要合理组织劳动力，确保施工进度和质量。
在工法设计中，应充分考虑施工人员的安全和准确性要求。
七、机具设备该工法所需的机具设备包括：1. GPS定位仪和激光测距仪：用于准确定位尾刷的位置。
2. 自动化设备：用于尾刷的拆卸和安装，提高施工效率。
盾尾刷更换技术交底
项目施工技术交底书
交底项目：洞内更换盾尾刷技术交底
交底：
复核：
审核：
技术交底记录（轨道交通工程）
（浓度为35Be），水泥浆:水玻璃（体积比）=1:1。
注入压力为0.5～0.8Mpa，保证其理想状态下的整环密封，形成第一道挡水环箍。
为防止盾构机涌水的风险，在盾尾后的第二环管片（第288环）加注双液浆，形成第二道挡水环箍。
图3-1盾尾二次注浆示意图
3、更换盾尾刷
注浆完成后，需对注浆止水效果进行检查，通过顶部管片的注浆孔进行检查，确定无水后可实施盾尾刷更换。
计划290管片封顶块拼在12点位，先拆除右侧的邻接块B2和标准块A3、A2，即先拆除右侧的管片，剩余的油缸顶紧，更换盾尾刷，然后再安装A2和A3、B2，顶紧油缸，拆除B1和A1块，更换完成后依次安装A1、B1和K块，重新使管片成环，恢复推进。
对盾尾刷进行检查，对磨损严重没有使用价值的盾尾刷直接割除，并对割除区域进行磨光处理。
耐磨损较轻只是被砂浆固结的盾尾刷进行清理，清理时采用钢筋钩梳理盾尾刷，盾尾刷清理要彻底。
割除的部分要重新焊接新的盾尾刷，焊接质量要求相邻盾尾刷之间的间距不大于3mm。
对盾尾刷和盾尾刷之间的密封槽重新涂抹盾尾密封油脂。
盾尾刷在更换过程中，始终保持管片的角度不变，并最少保证至少2块管片的油缸支顶到位，防止盾构机出现后退和管片松动。
4、注意事项
（1）第290管片重新安装到位后，要用盾尾油脂泵泵送盾尾密封油脂，填充人工涂抹不密实的盾尾刷凹槽和盾尾刷。
（2）更换中采取土压保持措施，防止机体重心前移，造成姿态、间隙、盾尾整圆度发。
地铁土压平衡盾构盾尾刷更换技术
地铁土压平衡盾构盾尾刷更换技术盾构法施工以其质量好、安全可靠、施工效率高、对环境影响小等优点，在隧道工程中应用的越来越为广泛。
但在盾构的长距离或小半径曲线掘进中，盾尾刷可能由于磨损严重而失去密封作用而需要更换。
盾构盾尾刷一般为3道，3道盾尾刷构成2个油脂仓，油脂仓填充满盾尾油脂，与盾尾刷一起构成盾尾漏浆防护系统，保证地下水及盾尾管片背后同步注浆的浆液不会从管片和盾构机之间的间隙渗漏到盾构机内。
而一旦盾尾漏浆就会破坏泥水平衡，影响注浆质量，严重的会引起地层下沉，管片移位和变形，甚至导致盾构无法推进。
本文以无锡地铁3号线一期工程山墩凹站~靖海公园站区间（以下简称山-靖区间）盾构施工为工程背景，从施工前准备、注浆止水、尾刷更换步序、应急处理等多方面对盾构机尾刷更换方法进行阐述。
后经实践成功表明：拆除管片后盾尾无漏水现象，该方法能快速、高效的完成盾尾刷更换工作，可为类似工程的盾尾刷更换提供借鉴与参考。
一、工程概况1.1工程简介无锡地铁3号线05标山~靖区间右线起讫里程为YDK24+952.160～YDK25+971.660,区间长度1019.5m。
线路从靖海站以右线2‰上坡（31.66m）→4.365‰下坡（520m）→17‰上坡（240m）→25‰上坡（200m）→2‰下坡（27.84m）至山墩凹站。
区间设一座联络通道（兼做区间泵房与集水池），联络通道中心里程为YDK25+531.845。
当前盾构机平曲线上位于直线段，纵曲线为17‰上坡。
1.2区间地质情况山-靖区间地质，按各岩土层的物理力学性质、沉积环境、成因类型，可划分8个工程地质层，19个工程地质亚层。
盾构主要穿越地层为：④1层粘质粉土夹粉砂（微承压水）、④2层粉砂（微承压水）、⑤1层粉质粘土、⑥1层粘土。
1.3盾尾漏浆情况自盾构掘进至460环，盾尾发生严重漏浆，见图1。
在前期曲线段掘进时，同样的全断面粘土地层中推进时也曾发生过盾尾漏浆、漏水现象，漏浆、水后通过在管片纵缝加贴海绵条（3cm×7cm）进行封堵（见图2），效果比较明显。
盾构盾尾刷更换应急预案
广深港客运专线广深段狮子洋隧道SDⅡ标盾构机盾尾刷更换施工应急预案编制：张杰审核：文志军审批：李光耀中铁十二局集团广深港客专广深段狮子洋隧道SD Ⅱ标项目部00 八年九月二十一日盾尾刷更换施工应急预案一、应急预案的方针与目标坚持“安全第一、预防为主”，“保护人员安全优先、保护环境优先”的方针，贯彻“常备不懈、统一指挥、高效协调、持续改进”的原则。
更好地适应法律和经济活动的要求；给企业员工的工作和施工场区周围居民提供更好更安全的环境；保证各种应急资源处于良好的备战状态；指导应急行动按计划有序地进行；防止因应急行动组织不力或现场救援工作的无序和混乱而延误事故的应急救援；有效地避免或降低人员伤亡和财产损失；帮助实现应急行动的快速、有序、高效；充分体现应急救援的“应急精神”。
二、应急预案适用范围本预案适用于指导预防和处置盾构换盾尾刷施工当中出现的各种险情的应急抢险任务。
由我标段项目部、华南铁路监理、广深港客运专线公司以及当地政府监管部门共同处置我标段盾构机盾尾刷更换施工发生的突发事件。
三、工程概况㈠、目前状况目前，右线隧道施工已经掘进至534 环，535 环掘进1.25 米。
根据前一阶段的施工情况，盾尾漏浆较大，大量泥浆从盾尾渗流到隧道内，制约了隧道掘进的进度和效率，现在盾构机已经进入了全断面弱风化岩地层，盾构机所在的隧道顶部岩层平均厚度达到了4.4 米，此时更换盾尾刷的条件已经具备，故计划对盾构机的两道盾尾刷进行更换。
㈡、地质分析目前盾构机掘进至534 环，隧道在534 环顶部弱风化岩层5（3）厚度为2.3 米；中风化岩层5（2 ）厚度为1.1 米；强风化岩层5（1 ）岩层厚度为1.1 米，合计岩层厚度4.5 米；隧道掌子面地质为全断面弱风化岩，隧道掌子面顶部弱风化岩层 5 （3）厚度为3.1 米；中风化岩层5（2）厚度为0.3 米；强风化岩层5（1）岩层厚度为0.8 米，合计岩层厚度4.3 米。
详细地质情况见下图一：图一 详细地质图四、更换盾尾刷风险分析及安全措施㈠、盾尾刷结构图图二 盾尾刷设计原理图㈡、更换盾尾刷重难点与风险本次更换盾尾刷时机选在右线盾构掘进 534 环， 535 环推进 1.25 米，完成管片壁 后补充注浆等工作后进行。
土压平衡盾构隧道内更换盾尾刷施工方法
土压平衡盾构隧道内更换盾尾刷施工方法发布时间：2021-03-17T10:06:11.380Z 来源：《基层建设》2020年第28期作者：陈时光高金凤[导读] 摘要：盾构法已成为当今城市地铁隧道的主要施工方法，盾尾刷起着隔绝外界水土，与管片形成密封作用，起着保护隧道稳定及施工人员的安全的作用。
中建八局轨道交通建设有限公司江苏南京 211100摘要：盾构法已成为当今城市地铁隧道的主要施工方法，盾尾刷起着隔绝外界水土，与管片形成密封作用，起着保护隧道稳定及施工人员的安全的作用。
长距离隧道施工盾尾刷磨损，易导致盾尾密封失效，盾尾漏浆、漏水、泥沙等，威胁隧道安全及施工人员生命安全，因此，盾尾刷磨损不具备安全作业环境时，需及时进行盾尾刷更换作业。
关键词：长距离、盾构施工、盾尾刷、盾尾漏浆1工程概况郑州地铁3号线某标段，盾构隧道洞身经过的主要地质为黏质粉土、粉砂、粉细砂，地下水较为丰富。
隧道线路较长、施工过程中纠偏频繁，盾尾刷密封受损、密封失效，盾构施工中同步注浆渗漏，偶有漏水、漏沙现象。
采取了调整同步砂浆配合比、管片背侧粘贴海绵条、更换盾尾油脂等措施，仍未解决漏浆、漏水、漏沙问题。
经过多次会议分析，为保障后续施工进度，确保施工安全，选定地质条件较好、避开地面管线、建构筑物的绿化带处，进行第一道盾尾密封刷更换。
2重难点分析（1）由于地层在掘进过程中受扰动后，地层稳定性急剧下降，在已成环的盾构管片外形成透水通道，而盾构更换尾刷时，需将一道尾刷露出成环管片外，仅有两道尾刷作封闭，很容易造成从盾尾处涌砂涌水等塌方事故。
（2）盾构掘进时，地层经扰动后，掌子面很不稳定，此时更换尾刷时，推进千斤顶无法全部顶到管片，盾构机将在土仓压力的作用下可能产生后退，使尾刷更换工作进入进退两难境地。
（3）长时间的停机，盾构机尾部在不均匀压力作用下，易产生偏移，造成盾尾间隙不均，给更换后的管片安装带来困难。
（4）盾构机处于砂层，盾尾与管片之间的防水封堵存在困难。
盾尾刷更换方案
盾尾刷更换方案盾构机盾尾刷更换施工方案1.编制依据（1）盾构机图纸；（2）盾构机使用维护技术文件；（3）区间地质纵断面图；（3）其它相关技术文件及图纸等。
2.编制目的明确盾构施工中更换盾尾刷作业工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范更换盾尾刷作业施工，保障操作人员安全和更换盾尾刷作业的有序进行，满足盾构施工设计和规范要求。
3.工程概况北辰科技园北站～丹河北道站区间起讫里程为DK0+841.000～DK2+575.5采用盾构法施工，盾构区间全长1734.5m。
区间隧道埋深-5.5～-13.5。
隧道穿越地质有：⑥33粉土、⑥34粉砂、⑦01粘土、⑧12粉质粘土、⑦粉质粘土。
北辰科技园北站～丹河北道站区间沿线位于天津城区北部平原，受人类工程活动的影响，沿线原始的地形地貌已基本改变，地形平坦，沿线涉及的地貌单位属海积～冲积滨海平原。
本区间下穿永定新河、津榆公路、淀南引河、外环河、外环线，地面多为农田、鱼塘。
地上左线外侧平行于线路走向分布高压线走廊。
本合同段区间控制区段比较多，盾构区段下穿规划北环铁路桥，下穿永定新河、津榆公路、淀南引河、外环河，结构外轮廓距净距分别为：6.6m、8.4m、8.2m、10.6m。
故盾尾刷的更换应避开多水，地质条件差及各控制区段，保证施工的安全进行。
4.施工部署4.1盾尾刷更换进度计划为确保盾尾刷更换安全有序的进行，必须有详细的时间安排，为施工计划提供有效的依据。
盾尾刷更换时间安排表4.2施工组织机构为确保盾尾刷更换安全按计划工期完成，项目经理部专门成立地盾尾刷更换管理小组，成员如下：根据现场施工需要，配置土木工程师，机械工程师指导更换作业；盾构司机、电焊工等相关人员具体实施。
盾尾刷更换工作人员组成如下所示。
人员安排表4.3设备设施安排盾尾刷更换过程中需要的机械、工具和材料，其清单如下表：材料设备表5.施工方案盾尾密封刷位于盾构主机的尾部，与管片紧密接触，主要起着防止水、泥浆等沿着管片背部流进盾构内部的密封作用，是防止盾尾发生涌沙、涌泥和漏水的关键密封措施。
富水砂层地质条件下盾层尾刷更换施工工法(2)
富水砂层地质条件下盾层尾刷更换施工工法富水砂层地质条件下盾层尾刷更换施工工法一、前言在隧道施工中，盾构机是一种常用的设备，用于进行土壤和岩石的掘进。
而盾尾刷是盾构机的一个关键部件，用于保证盾构机在掘进过程中的平稳运行和高效施工。
然而，在一些富水砂层地质条件下，盾尾刷往往容易受到沉积物和水压的影响，导致损坏或失效。
因此，如何在富水砂层地质条件下进行盾尾刷的更换施工成为了一个重要的问题。
二、工法特点富水砂层地质条件下盾层尾刷更换施工工法的特点如下：1. 针对富水砂层地质条件，采用特殊的材料和结构设计，提高盾尾刷的耐水压能力和抗沉积能力。
2. 通过对盾尾刷的定期检测，提前发现盾尾刷的问题，及时更换，保证盾构机的正常运行和施工进度。
3. 采用专业的施工队伍和先进的施工设备，确保更换工作的高效、安全和质量。
三、适应范围该工法适用于富水砂层地质条件下的盾构施工，特别是在存在较高水压和沉积物的情况下。
具体适用于地铁隧道、交通隧道、水利隧道等项目。
四、工艺原理富水砂层地质条件下盾层尾刷更换施工工法的工艺原理基于以下两个方面：1. 更换盾尾刷的理论依据：- 根据实际工程经验和盾构机运行数据分析，确定更换周期和更换参数，确保更换的及时性和有效性。
- 根据富水砂层地质条件，选择合适的材料和结构设计，提高盾尾刷的耐水压能力和抗沉积能力。
2. 采取的技术措施：- 定期对盾尾刷进行检测，包括水压测试、振动测试、测量盾尾刷的磨损情况等，提前发现问题，判定是否需要更换。
- 在更换盾尾刷时，采取适当的施工工艺，如减小进水量、增加支护措施等，以确保施工过程的安全和顺利进行。
五、施工工艺富水砂层地质条件下盾层尾刷更换施工工艺包括以下几个施工阶段：1. 盾尾刷检测：- 水压测试：分段增加水压，观察封头密封情况和水压变化，确定盾尾刷的耐水压能力。
- 振动测试：通过加振测试，检测盾尾刷的动力特性和结构强度。
- 磨损测试：采用测量仪器，测量盾尾刷的摩擦系数和磨损情况。
掘进中更换盾尾刷施工方案
掘进中更换盾尾刷施工方案盾尾密封刷在施工过程防止同步注浆浆液以及沙和水沿着管片和盾壳间隙流入隧道内，TM625PMX-3盾构机安装了三道盾尾密封刷。
盾尾密封刷由弹簧钢板、不锈钢丝刷、不锈钢金属网组成，保证在曲线施工中也能密封严紧。
为了提高盾尾密封的止水效果，减小盾尾密封刷的磨损，在盾尾密封刷内部充填盾尾密封油脂。
严格按照同步注浆和盾尾密封油脂的注入工艺施工，正确控制盾构机的姿态和管片拼装质量，在一个盾构区间内是可以保证盾尾密封刷的盾尾密封作用的。
在掘进中更换盾尾刷是特殊作业，只有在盾尾密封刷不能起到盾尾密封作用时，盾构机不能不能正常推进及管片不能正常拼装的情况下才考虑在掘进中更换盾尾刷，只能更换第1和2道盾尾刷。
其施工方案如下：1．盾尾开挖面防水加固本标段盾构掘进地层主要为（④-1）粉质粘土、（④-3）粉细砂、（④-4）中粗砂、（④-5）砾砂、（⑤-2）粉土、（⑤-4）中粗砂、（⑤-5）砾砂层。
其中砂性土透水性强，容易出现涌水和流砂现象，从而引起开挖面失稳和地面下沉。
特别是突发性的涌水和流砂，随着地层空洞的扩大会引起地面大范围的突然塌陷。
预先确定更换盾尾刷的位置，选择土层结构较好不易出现涌水和流砂的地点。
提前15环采用双液浆用于同步注浆，保证注浆量，直到更换盾尾刷处，保证不漏水。
必要时在第2环处进行2次补浆。
在拆卸管片前，对管片外的漏水情况布点检测。
2．作业中的应急措施2.1盾尾密封不稳，作业中涌水由于地层不稳或注浆量不够，在更换盾尾刷时大量的水涌入盾构机。
采用如下措施:A．根据水流的方向，判断地层加固后的薄弱位置，尽可能快的对相应位置注双液浆加固。
B．增加潜水泵抽水，同时尽快组织更换盾尾刷工作。
C．根据水的混浊程度和顔色等判断水土的流失是否引起别处的地表过度沉降。
安排专人在对地面进行巡逻检查，有可疑情况及时上报。
D．任何时刻工作人数不得少于2人，如有危险可相互照应。
E．值班工程师随时对掌子面的稳定情况进行检查。
4-2-6标盾尾刷洞内更换(换一道)要点
武汉市轨道交通四号线二期工程土建第六标段（十里铺～七里庙区间）盾尾刷洞内更换施工方案编制：审核：武汉市轨道交通四号线二期六标项目经理部二Ｏ一三年八月目录一、工程概况.............................................................................. - 3 -二、地质概况.............................................................................. - 3 -三、水文概况.............................................................................. - 4 -四、盾尾刷更换原因................................................................... - 5 -五、盾尾刷的破损位置及程度检查.............................................. - 5 -六、实施方案.............................................................................. - 6 -七、盾尾刷更换方案................................................................... - 7 -九、密封刷更换后的保护措施...................................................- 10 -十、安全保证措施.....................................................................- 11 - 十一、应急措施........................................................................- 11 -一、工程概况武汉市轨道交通四号线二期六标十里铺～七里庙区间由十里铺站出发以直线段前行，然后接曲线半径为1200m的曲线段，最后以直线段进入七里庙站。
盾构机盾尾刷损坏失效原因分析及更换技术
盾构机盾尾刷损坏失效原因分析及更换技术摘要：盾构施工作为一种封闭式地下隧道掘进施工工法，为保证盾构盾壳体内外完全封闭、保障盾构施工人员的安全，盾构机一般由盾尾密封、铰接密封和主轴承密封三大密封系统组成。
其中盾尾密封起到防止地层中的砂土、地下水、管片壁后注浆浆液、掌子面上的碴土、泥浆从盾尾与管片之间的间隙流向盾构内部的作用。
盾尾刷损坏失效是导致盾尾渗漏涌水涌沙甚至引发工程事故的直接原因，将会对施工人员、设备及隧道结构造成严重影响。
关键词：泥水平衡盾构机；盾尾刷失效；渗漏；壁后注浆1、盾尾刷设计参数以海瑞克盾构机为例，盾尾密封通常设计2~4排不锈钢钢丝刷加钢片压板组合而成，盾尾密封的道数可根据隧道埋深、水土压力等来定。
钢丝刷中充满油脂，既有弹性又有塑性。
盾尾刷的使用寿命一般为2km左右，特殊情况下使用寿命更低。
2、盾尾刷损坏判定当掘进过程中盾尾间隙位置出现涌水涌沙、漏浆现象，发生异常的部位相对固定，通过增加注入盾尾油脂无明显改善即可判断为局部盾尾刷损坏失效。
盾尾刷失效前一般都有先兆，如多次出现小的渗漏，通过观察渗漏时间、渗漏物质、切口压力等综合可判定是否形成渗漏通道。
3、盾尾刷损坏失效原因分析3.1始发前盾尾刷安装质量缺陷盾尾刷选用材质不合格、焊材品质不合格、焊接作业人员素质不高、搭接长度不足等导致脱落，始发前机电工程师未做好对盾尾刷的材质及焊接质量的检查验收。
3.2始发前盾尾刷手涂填塞油脂不到位始发前盾尾刷需要撬开钢丝内间隙人工填塞专用手涂型油脂，涂抹要做到饱满均匀、不漏填，加强盾尾刷的密封效果，一般盾构机掘进时油泵无法有效进入钢丝内测，所以前期工作至关重要。
3.3掘进中的损坏变形3.3.1非弹性破坏盾构机在前段250-380m转弯半径掘进中，盾尾刷与管片外弧面长时间压迫挤压、接触磨擦，盾尾刷存在一定磨损变形，尤其在盾构姿态不佳、掘进纠偏幅度过猛的情况下，局部盾尾间隙过小，盾尾刷弹性钢片因受到过分挤压造成回弹性能减弱甚至非弹性变形，局部刷片甚至因摩擦受力过大损坏脱落。
盾构机尾刷更换方案
S-623盾构机尾刷更换方案广深港客运专线深港连接隧道位于深圳市中南部--福田区，深圳市会展中心至福田保税区一带，线路大致南北向，线路穿越深圳市中心城区，过深圳河进入香港米埔湿地，最后到达香港米埔竖井。
一、工程概况广深港客运专线深港连接隧道为？9.6m双洞单线盾构隧道，隧道起点为皇岗公园竖井，终点为香港米埔车站，起迄里程为DK114+017〜DK117+363，全长3346m，其中深圳段1856m、香港段1490m。
本隧道设联络通道14座；其中内地段8座，香港段6座。
隧道顶面最大埋深约42m，最小埋深约26m;最大曲线半径12000m,最小曲线半径2000m；最大坡度12%。
，最小坡度3%°。
二、工程地质隧道场地地层从上至下主要有人工填土层；淤泥层、淤泥质细砂层；粉质黏土层；细砂、中砂、粗砂、砾砂、粗圆砾土、卵石土层；全〜弱风化变质砂岩、强〜弱风化大理岩和全〜弱风化花岗岩，见图一深港隧道地质剖面图。
1111* F J '耐■ U 「P I ■"* ! [ ■■ B H »< - 1*1 11 ____唱非幽啊砸叶窝册》榊”踊匸讪幽川M i i ittt卅冊卅胸肾硕凡*mtot和图一深港隧道地质剖面图三、更换原因因S-623盾构机在掘进施工时盾尾部位同步注浆的同时出现严重的漏浆、漏水现象。
经分析认为该漏浆现象为尾刷在掘进过程中长期磨损、严重损坏，失去了堵水、堵泥浆的作用，在掘进的过程中大量的砂浆与泥浆内漏至隧道内，对工程的质量、施工进度造成严重的影响。
现须对其漏浆部位进行更换新的尾刷。
四、尾刷更换步骤1人员及材料准备工作更换盾尾刷属于风险较大的工作，在更换前必须准备齐全各种所需材料、设备，防止突发事件的应急处理。
材料、设备及人员安排，如下表：材料、设备表宵尾攪生滂和定需要更换舀匡钢翌刷--------------------------- j拼装特殊管片11i■分区域拆除特弟1 1 !1 R3注浆工8负责盾尾二次注浆4人/班4抽水工2盾尾抽排水1人/班5杂工6清理油脂仓杂物、涂抹盾尾油脂3人/班6土木工程师2判断掌子面围岩、检查油缸行程、检查盾尾刷焊接质量、盾尾刷油脂涂抹质量1人/班7盾构操作手2控制盾构机各项参数，配合其他操作1人/班8调度2协调地面、井下、物资1人/班2、盾尾刷替换施工流程图二盾尾刷替换施工流程图3、难点分析(1)由于地层在掘进过程中受扰动后，地层稳定性急剧下降，在已成环的盾构管片外形成透水通道，而盾构更换尾刷时，需将两道尾刷露出成环管片外，有三道已损坏的尾刷作封闭，容易造成从盾尾处喷泥涌水等塌方事故。
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S-623盾构机尾刷更换方案
广深港客运专线深港连接隧道位于深圳市中南部--福田区，深圳市会展中心至福田保税区一带，线路大致南北向，线路穿越深圳市中心城区，过深圳河进入香港米埔湿地，最后到达香港米埔竖井。
一、工程概况
广深港客运专线深港连接隧道为ϕ9.6m双洞单线盾构隧道，隧道起点为皇岗公园竖井，终点为香港米埔车站，起迄里程为DK114+017～DK117+363，全长3346m，其中深圳段1856m、香港段1490m。
本隧道设联络通道14座；其中内地段8座，香港段6座。
隧道顶面最大埋深约42m，最小埋深约26m；最大曲线半径12000m，最小曲线半径2000m；最大坡度12‰，最小坡度3‰。
二、工程地质
隧道场地地层从上至下主要有人工填土层；淤泥层、淤泥质细砂层；粉质黏土层；细砂、中砂、粗砂、砾砂、粗圆砾土、卵石土层；全～弱风化变质砂岩、强～弱风化大理岩和全～弱风化花岗岩,见图一深港隧道地质剖面图。
图一深港隧道地质剖面图
三、更换原因
因S-623盾构机在掘进施工时盾尾部位同步注浆的同时出现严重的漏浆、漏水现象。
经分析认为该漏浆现象为尾刷在掘进过程中长期磨损、严重损坏，失去了堵水、堵泥浆的作用，在掘进的过程中大量的砂浆与泥浆内漏至隧道内，对工程的质量、施工进度造成严重的影响。
现须对其漏浆部位进行更换新的尾刷。
四、尾刷更换步骤
1、人员及材料准备工作
更换盾尾刷属于风险较大的工作，在更换前必须准备齐全各种所需材料、设备，防止突发事件的应急处理。
材料、设备及人员安排，如下表：
材料、设备表
人员准备及职责分配表
2、 盾尾刷替换施工流程
图 二 盾尾刷替换施工流程图
3、难点分析
（1）由于地层在掘进过程中受扰动后，地层稳定性急剧下降，在已成环的 盾构管片外形成透水通道，而盾构更换尾刷时，需将两道尾刷露出成环管片外， 有三道已损坏的尾刷作封闭，容易造成从盾尾处喷泥涌水等塌方事故。
（2）盾构掘进时，地层经扰动后，掌子面很不稳定，随着停机时间越长， 地下水进入开挖仓，开挖仓压力有所波动。
由于更换尾刷时，推进千斤顶无法
2 电焊工 8 负责切除损坏盾尾刷，焊接新盾尾刷 2 人/组每班 2 组
3 注浆工 8 负责盾尾二次注浆
4 人/班 4 抽水工 2 盾尾抽排水
1 人/班 5 杂工 6 清理油脂仓杂物、涂抹盾尾油脂
3 人/班
6
土木工程师
2
判断掌子面围岩、检查油缸行程、检 查盾尾刷焊接质量、盾尾刷油脂涂抹 质量
1 人/班 7 盾构操作手
2 控制盾构机各项参数，配合其他操作 1 人/班 8
调度
2
协调地面、井下、物资
1 人/班
顶到管片，盾构机将在开挖仓压力的作用下产生后退，使尾刷更换工作进入进退两难境地。
（3）盾构掘进时，上一环管片在千斤顶的作用力下已经挤压密贴，很难将管片拆除漏出2道尾刷。
（4）长时间的停机，盾构机尾部在不均匀压力作用下，易产生偏移，造成盾构间隙过大或过小，给管片安装带来困难。
（5）根据油缸行程最大为2800mm和拼装机行程最大为2200mm以及以上难点，经过方案讨论，更换两道盾尾刷为宜。
4、技术措施
根据技术难点，在施工前必须准备好应对的技术措施：
（1）为防止尾刷更换过程中盾尾部位喷泥涌水等塌方事故，应对停机地层进行分析，宜选择相对稳定的地层进行尾刷更换，尽量避免在不稳定地层如砂层、淤泥层进行尾刷更换，在有可能的情况下，可以在预计停机更换盾尾刷的里程提前开仓检查地层是否与分析的情况一致，如果检查可以换尾刷，则继续掘进至盾尾位于先前开仓位置。
在掘进最后两环时，加大同步注浆量，按常规盾尾同步注浆量的1.5倍控制，并在盾尾后3～4环打开吊装孔进行管片背后补注浆，盾尾漏浆漏水时，采用海绵条或注入聚氨酯进行封堵，确保盾尾处地层的注浆比较饱满密实，起到对围岩的制稳、加固和有效的封水效果。
（2）为防止尾刷更换过程中盾构机在开挖仓压力作用下出现后退情况，可准备好用于接长推进千斤顶的接杆钢支撑，在拆除临时管片后，支顶在最后一环管片与推进千斤顶之间，制约盾构机后退。
如果盾构机前方掌子面围岩稳定，则可以将开挖仓内的膨润土土排空，使开挖仓处于空仓状态，消除开挖仓压力对盾构机施加的作用力。
（3）为了便于拆除管片，可以先拼装7块管片，封顶K块暂时不安装。
（4）为解决由于盾尾偏移产生盾尾间隙过大或过小引起管片难以安装的问题，在安装管片前，应对周圈盾尾间隙进行量测，确定最小间隙位置，在安装管片时，调整安装顺序，先安装盾尾间隙最小处管片，能有效解决管片安装难问题。
五、工程实施
1、加固及止水
漏出盾尾刷前，对盾尾后***环管片进行二次注浆，减少或止住盾尾漏水，拆除管片后，沿盾尾一周用棉花条填塞最后一道盾尾刷与管片的缝隙，并按
80cm～100cm间距埋入φ10mm软管，进行聚氨酯注入（聚氨酯注入压力
**bar），彻底封堵盾尾后来水。
2、露出盾尾刷
盾构机盾尾共设五道尾刷（见下图），推进千斤顶最大伸长长度约为
S=2800mm，正常推进无法露出2道盾尾刷，因此采取拆1环管片的办法露出盾尾刷。
盾构机拼装完成第***环（不拼装K块）后再掘进1730mm，在第***环进行一次二次注浆，确定盾尾不漏水后拆除***环，露出2道盾尾刷。
在推进过程中由土木工程师仔细观察***环K块位置盾尾刷露出量，当第2道盾尾刷完全露出后，立即通知操作手停止掘进。
图三盾尾示意图
3、拆除管片
（1）移除K块管片。
（2）移除相邻的两块管片即L1，L2。
并割除受损的盾尾刷。
之后清洁干净打磨表面后进行新盾尾刷的安装和焊接。
（3）重新拼上L2管片，否则机器会因为仓内的压力而向后退。
（4）移除B5管片，割除原盾尾刷清理后安装新盾尾刷。
（5）在L2旁边重新拼装B5管片。
（6）继续重复以上的流程直至所有的盾尾刷更换完毕。
按照图3管片移除安装流程图操作。
图四管片移除安装图4、清理盾壳及油脂仓
管片拆除后，立即进行清理工作，2人同时用铲刀将盾壳、油脂仓内附着
的砂浆、油脂等杂物清理干净。
在清理杂物同时，检查油脂注入孔是否畅通。
5、切除损坏的盾尾刷
由电焊工2人一组，采用气刨将盾尾刷切除。
切除前用彩钢瓦将拼装机油管、电缆等部分遮盖，避免电渣损坏设备。
切除时由上往下，由外而内切除，逐个取出损坏的盾尾刷。
切除完成后将盾尾刷位置杂物清理干净，并确保干燥。
图五盾尾刷示意图
6、新盾尾刷焊接
全部切除并清理完成后，开始焊接新盾尾刷。
仍是2人1组，每组2小时，每班2组人。
焊接时，先焊接第2道盾尾刷，且起点位置为3点位，收点位置同样为3点位。
第1道盾尾刷在第2道焊接完成后焊接，起点位置为9点位，收点位置同样为9点位。
图六盾尾刷实物图
盾尾刷安装顺序为依次搭接安装，在最后1块焊接时，尾刷稍宽，经过仔细量测后按尺寸切除，确保两块尾刷之间有足够搭接长度。
焊接采用CO2保护焊，每组中1人在前摆放盾尾刷并点焊，另1人将盾尾刷焊牢。
焊接质量经过工程师验收后进行油脂涂抹。
7、盾尾油脂涂抹
在盾尾刷全部焊接完成后开始盾尾油脂涂抹工作。
每班3人同时进行盾尾油脂涂抹作业，涂抹油脂采用WR90型手涂盾尾油脂。
涂抹时分层将钢丝刷拨开后填入油脂，涂抹后每层油脂填塞饱满，不掉落、不漏涂。
油脂涂抹质量须经工程师检验合格后进行管片拼装。
8、管片拼装
在盾尾刷手涂油脂验收合格后，拼装第***环管片，管片拼装前量测盾尾间隙，进行管片选型。
由于盾尾底部长时间受力，底部盾尾间隙较大，而上部盾尾间隙过小，管片安装时，按先上后下进行。
重新拼装***环管片。
管片拼装完成后，用盾尾油脂泵向油脂仓内注入油脂。
9、注意事项：
（1）盾尾刷更换时需两排同时更换。
安装时也要两排一起安装。
（2）清洁表面使得表面能够适合新盾尾刷的安装。
安装新盾尾刷时，在开始把它们焊接在一起在盾尾上之前，需确保它们紧挨着，以免盾尾刷之间留有空隙。
（3）在安装完新盾尾刷之后，把该区域清洁干净后开始注入盾尾油脂，需确保盾尾油脂完全渗入到钢刷里面，不留空隙。
（4）发现盾尾有漏水，立即用棉花条沿着第三道盾尾刷将其与管片间缝隙填塞，并按80～100cm间距安装软管，进行聚氨酯注入。
六、总结
完好的盾构尾刷是盾构隧道注浆质量、防水质量、管片拼装质量、施工进度以及地表沉降控制质量的保证，盾尾尾刷更换技术的成熟，也将是盾构长距离掘进技术的关键。
而在地下工程中，由于地质的复杂性，给盾构尾刷更换带来了许多难以预料的困难，对尾刷更换过程进行深入分析，并对难点采取有效的技术措施，是盾构尾刷成功更换的关键。