盾构机掘进作业指导手册

盾构机掘进作业指导手

册

SANY GROUP system office room 【SANYUA16H-

十二、盾构机掘进作业指导书

1.编制目的 (1)

2.编制依据 (2)

3.适用范围 (2)

4.施工准备 (2)

4.1场地准备 (2)

4.2设备与材料准备 (2)

4.3技术准备 (2)

5.施工方法 (2)

5.1土压平衡盾构工法特点 (3)

5.2工艺程序 (3)

6.工艺流程 (3)

6.1盾构试掘进 (3)

6.2始发掘进 (4)

6.3掘进工艺 (5)

6.4首推100环后掘进 (10)

6.5特殊地段掘进施工 (11)

6.6蛇行和滚动控制 (14)

6.7碴土改良与防泥饼措施 (14)

6.8盾构姿态控制 (15)

6.9管片安装 (18)

6.10同步注浆 (19)

7.主要机具及设备 (23)

8.劳动力组织 (25)

10.安全措施 (28)

11.环保措施 (33)

1.编制目的

指导盾构掘进施工作业，保证盾构推进安全，线路符合设计。

2.编制依据

2.1《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999，2003年版）

2.2《建筑变形测量规范》（JGJ8-2007）

2.3《城市轨道交通工程测量规范》（GB5038-2008）

2.4《城市测量规范》（CJJ8-99）

2.5《工程测量规范》（GB50026-2007）

2.6《盾构法隧道施工与验收规范》（GB50446-2008）

2.7盾构区间相关文件资料。

2.8《宁波市轨道交通（地下）工程关键工序验收管理程序》（甬轨指〔2009〕57号）

2.9《盾构推进质量问题处置规定》（甬轨〔2012〕42号）

3.适用范围

适用于土压平衡盾构机的隧道施工。

4.施工准备

4.1场地准备

始发井内的物料已清理，管线按规划布置合理，不影响掘进。

4.2设备与材料准备

4.3技术准备

5.施工方法

区间掘进采用土压平衡盾构，出渣进料均采用有轨运输，工作井处采用龙门吊垂直吊运。

5.1土压平衡盾构工法特点

5.1.2根据土压变化调整出土和盾构推进速度，易达到工作面的稳定，减少了地表下沉。

5.1.3对掘进土量和排土量能形成自动控制管理，机械自动化程度高、施工速度快。

5.2工艺程序

6.工艺流程

6.1盾构试掘进

经过数环负环管片的推进后，刀盘已经抵拢掌子面，即可开始刀盘驱动系统和刀盘本身的负载调试和试掘进了。盾构始发时进入加固体时若刀盘扭矩过大，可通过在刀盘前方加水等方式降低加固体强度，便于盾构推进。

，并观察反力架是否发生过大变形或移位。

6.2始发掘进

从正式进洞的第一环正数管片开始，到盾构机后配套系统完全进洞，负环管片拆除，系统完全达到设计生产能力为止，这一施工阶段称为始发掘进。

始发掘进要完成如下的工作内容：

注浆压力控制在1.5bar以内。在始发掘进结束前，注浆系统应该达到完全的工作能力；

要有规划。

6.2.6反力架、负环管片的拆除

反力架、负环管片的拆除时间根据设计图纸确定，影响因素主要是管片与注浆体之间摩擦力、盾构始发掘进推力、埋深。一般情况下，掘进100m以上（同时前50环完成掘进7日以上），可以根据工序情况和工作整体安排，开始进行反力架、负环管片拆除。

6.3掘进工艺

盾构始发掘进完成后，盾构隧道进入正常掘进阶段。正常掘进阶段的重点在于对工程地质、水文地质的变化，地表、地下监测数据的分析，盾构掘进参数的调整等多因素进行综合分析研究，确保盾构在不同地质条件下，不同地表环境条件下安全推进。

6.3.1土压平衡工况的掘进特点

土压平衡工况掘进时，是将刀具切削下来的土充满仓室，然后利用土仓内泥土压与作业面的土压和水压相抗衡，与此同时，用螺旋式输送机排土设备进行与盾构推进量相应的排土作业，掘进过程中，始终维持开挖土量与排土量的平衡，以保持正面土体稳定，并防止地下水土的流失而引起地表过大的沉降。

6.3.2盾构掘进作业工序流程

6.3.3操作控制程序

掘进参数表

6.3.5土压力控制

在盾构掘进中，保持土仓压力与作业面压力（土压、水压之和）平衡是防止地表沉降、保证建筑物安全的一个很重要的因素。

6.3.5.1土仓压力值P的选定

1、P值选定

P值应能与地层土压力和静水压力相抗衡，设刀盘中心地层静水压力、土压力之和为P0，则P ＝K×P0，K一般取1.0～1.3，在地层掘进过程中根据地质和埋深情况以及地表沉降监测信息进行反馈和调整优化，一般通过装置在密封土舱内的土压计检测读出。

2、土压力P0设定与管理方法

(1)理论估算，经验判断，确定一个较理想的P0值；较为合适的土压力P0范围是：(水压力十主动土压力)

(2)精心操作，认真量测，及时反馈信息，根据出土量与地表沉降数据对P0相应调整；

(3)对已定P0进行动态管理，以适应连续推进情况。

3、地表沉降与工作面稳定关系以及相应措施对策

地表沉降与工作面稳定关系以及相应措施对策见下表：

6.3.5.2土仓压力P值的保持

主要通过维持开挖土量与排土量的平衡来实现。可通过设定掘进速度、调整排土量或设定排土量、调整掘进速度两条途径来达到。

6.3.6排土量的控制

排土量的控制是盾构在土压平衡工况模式下工作时的关键技术之一。

碴土的排出量必须与掘进的挖掘量相匹配，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。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，可以通过改良碴土的塑流状态来调整。控制程序如下图：

6.3.7碴土管理