盾构始发技术
盾构始发技术要点
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
2022/3/23
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：
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。
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。
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。
31、盾构始发安全技术交底
备注：分部分项工程安全技术交底应按施工工序、施工部位分部分项进行。
安全技术交底接底人签到表（按手印）
序号
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职务/工种
联系电话
备注
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（二）盾构机初推
1盾构机操作人员必须具有大专以上学历，经过有关部门安全技术培训，并经考核合格并取证后方可上岗。
2、盾构始发前，在经工程部门对洞口的土体作质量检查后，再按始发技术方案进行操作，保证始发安全。
3、盾构始发前，检查反力架与始发托架是否加固到位，盾构机与始发托架接触部位设置防扭转装置。
4、负环管片定位时，管片横断面中线应与线路中线一直。
4、安全用电遵循“三级配电两级保护”、“一箱、一机、一闸、一漏”用电原则；非专职电工不得进行用电设备的连接与拆除；用电设备与线路结缘防护良好。
5、气割作业时，气瓶之间保持5米以上安全距离、气瓶与切割部位保持10米以上安全距离。气瓶设置回火防止器。
6、高处作业人员正确佩戴安全带，使用时“高挂抵用”；临时高处作业平台设置稳固，走道板满铺并固定，平台设置临边防护；不得以抛送方式运送工具构件。
4、进入施工现场须着装整齐，不准穿短裤，拖鞋，禁止赤膀露背作业。
5、施工现场施工区域、物料存放区域等非吸烟区严禁吸烟；场地禁止打架斗殴；禁止酒后上岗作业。
6、严禁擅自拆改、移动安全防护设施、消防设施。需临时拆除或变动安全防护设施时，必须经施工技术管理人员同意，并采取相应的可靠措施。
《盾构始发技术》课件
欢迎参加本次PPT课件分享，我们将深入探讨盾构始发技术的原理、应用和未 来发展，带您了解这一令人着迷的领域。
什么是盾构
盾构概述
盾构是一种用于隧道建设的 先进技术，通过推进盾构机 前进，同时进行隧道壁的支 护和土层的清理，从而实现 快速而安全地开挖隧道。
盾构应用领域
盾构技术广泛应用于地铁建 设、隧道建设和城市建设等 项目，因其高效、精确和可 控的特点而备受青睐。
3
盾构机选择及参数
选择合适的盾构机是盾构始发技术成功的重要因素，需要考虑地质条件、隧道要求等因素， 确保机器的稳定性和效率。
盾构始发技术的应用
地铁建设
盾构始发技术在地铁建设中得到广泛应用，加 速了地铁线路的建设进度，大大提高了城市的 交通便利性。
城市建设
盾构始发技术在城市建设中有着广泛的应用， 可以用于地下综合管廊的建设和地下空间的开 发，实现城市的可持续发展。
盾构组成部分
盾构机主要由盾构体、推进 系统、土层清理系统、土压 平衡系统和控制系统等组成， 每个部分都发挥着重要的作 用。
盾构始发技术
1
原理介绍
盾构始发技术是指盾构机启动并开始推进隧道开挖的技术，涉及推进盾构机、土层管理以及 安全等方面的内容。
2
基础流程
盾构始发技术的基础流程包括确定起始位置、准备盾构机启动、进行前期准备工作、推进隧 道开挖、监控进展以及及时处理问题等。
应用前景展望
盾构始发技术将广泛应用于城市 建设和交通基础设施的发展中， 为城市发展注入新的动力。
可能面临的挑战
随着隧道建设规模的扩大和技术 的复杂性增加，盾构始发技术可 能面临环境保护、工程风险等方 面的挑战。
结语
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。
-盾构始发施工技术资料
3-2-28盾构始发（含试掘进）施工技术1.前言1.1概述盾构始发是指在盾构机组装完成后,放置在符合设计轴线的基座上,具备掘进、管片安装、背衬注浆条件,利用负环管片、反力架等承受反作用力的设备,将盾构机贯入出洞口进入地层沿所定线路向前推进,直至盾构机完全进入隧道，拆除洞口负环管片、反力架等辅助设施的一系列作业。
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稳，不能有水土流失；（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，包括出渣都不能正常使用。
有时也会存在盾构机因为车站结构的原因而不能整机始发。
综上所述，盾构在初始阶段的施工难度很大。
因此，盾构隧道始发技术是盾构法施工技术的关键，也是盾构施工成败的一个标志，必须要全力做好。
同时还应确保盾构连续正常地从非土压平衡工况过渡到土压平衡工况，以达到控制地面沉降，保证工程质量等目的。
1.2适用范围适用于土压平衡式盾构机始发段施工。
2.盾构始发（含试掘进）施工工艺2.1盾构始发施工工艺流程图盾构始发施工工艺流程如图2-1所示图2-1 盾构始发施工工艺流程图2.2洞门结构形式选择2.2.1洞门结构形式选择原则盾构进出洞施工中要确保洞口暴露后正面土体的稳定，必须对洞口状况进行调查，然后采取有效的技术措施，使洞口处的土体不流失、不坍塌。
工作井一般用沉井法施工，但建筑物密集地区或大型结构的工作井是采用地下连续墙、钻孔灌注桩、SMW工法等建造的，围护结构的不同，洞口的封门形式也不同。
洞口的封闭方法与盾构出洞口是否方便、安全、可靠的关系极大。
2.2.2常见洞门结构形式（1）外封门当工作井采用沉井法施工时，洞门封门一般采用钢板桩（常用槽钢组合），一种方法是在沉井下沉施工时，将封门安装在洞门（封门板桩与沉井洞口的固定连接均设于井内的洞圈内，出洞施工时要能方便拆除)然后与沉井一起下沉到位,封门安置要牢固，不应在沉井施工时遭到破坏；另一种方法是待沉井下沉井到位后再紧贴井处壁打入封门板桩，但沉井预留洞口在沉井下沉沉施工时须临时封闭，待洞门板桩打入后再拆除临时封闭。
盾构机小曲线半径始发技术2.
盾构施工中曲线始发、掘进及接收技术一、盾构机小曲线半径始发技术1、概况1.1工程概况设计里程范围为DCK0+073.468～DCK0+660.300，区间全长为586.832m。
盾构从出段线盾构工作井始发后，沿马家沟河以小曲率半径经太平大街、马家沟河后至太平桥站接收。
线路最小平曲线半径R=249.928m，最大纵坡30‰，隧道覆土厚度5.6~12.2m。
1.2工程地质条件主要位于太平大街、东直路道路下，下穿河。
除河谷确定高程为116.7～118.0m 外，场地地形起伏较小，地面高程在118.66～121.96m 之间，场地地貌单元属松花江漫滩，马家沟河两侧为马家沟河漫滩。
隧道掘进主要穿越○A1粉质粘土和○A3中砂层。
1.3水文地质隧道掘进主要在第○A1粉质粘土、○A3中砂层中穿越。
盾构区间隧道施工地层含水量丰富，○A1粉质粘土层处于浅层潜水层、○A3中砂层处于孔隙微承压水层。
该含水层埋藏较浅，厚度大。
其中，○A2粉砂、○A3中砂、○A3T2粉砂、○A3T3砾砂层赋水性较好，透水性较强，水量丰富，盾构施工在该含水层中进展，对将来地铁运营影响较大。
1.4盾构机概况承受的是德国海瑞抑制造的S-540 土压平衡盾构机。
盾构机外径Ø6250mm，盾构机总长81.76m，总重518t，总功率1600 千瓦，最小转弯半径250m，刀盘转速为0-4.5 U/分钟，额定扭矩5380kNm，脱困扭矩6930kNm，最大推力可达35000kN，刀盘驱动为液压马达，功率为3X315KW，刀盘型式为面板式复合刀盘，开口率35%，最大开挖直径Ø6280mm，正面羊角刀20 把，中心羊角刀4 把，正面刮刀48 把，边刮刀8 把。
2、盾构小半径曲线始发设计2.1割线始发方法盾构机在始发前确认盾构机与隧道轴线和盾构机姿势正确。
出段线以249.928m 半径的曲线始发，小曲线半径始发在全国尚属少数，这为盾构机的始发提出了很高的技术要求，需要解决以下问题：①将盾构机沿曲线的割线方向掘进，预偏量为10~25mm，以减小管片因受侧向分力而引起的向圆弧外侧的偏移量；②适当降低推动速度，在盾构机推动启动时，推动速度要以较小的加速度递增；③推动时，要适当调整左右两组油缸的压力差，使曲线内侧油缸压力略小于外侧油缸压力，但纠偏幅度不要过大。
盾构始发到达过站及调头等施工技术课件
• 站台留有出土口：需改造皮带机驱动及出渣口，放置在井 下的最后一节台车上，掘进时用皮带卷扬机进行牵引。井下后配套台车随主机掘进一同前移， 直至有足够的距离进行组装其余台车。施工步骤类似于整 体始发； • 二、站台没有出土口：井下台车及连接桥固定在站台（盲 洞）内，井上下台车间以及井下台车与主机间均用延长管 线进行连接，掘进时只有主机前进，利用渣斗直接在螺旋 机出口处接渣，电瓶车运输。当掘进有足够的距离进行安 装所有后配套台车时，进行转换。 注意：此工况下，负环安装有不同要求。负环设计为开口 环，给垂直运输留下空间，开口部分用钢管作支撑。
通缝拼装管片
错缝拼装管片
盾构管片
• 地铁隧道施工用管片绝大多数为3＋2＋1共6块组成，3块 标准块、2块临接块和1块封顶块。拼装时先拼3块标准块 和2块临接块，最后拼封顶块，拼时先径向搭接，再利用 推进油缸纵向插入。
盾构管片
• 目前在国内采用的两种主流管片环形式是：左转环+直线 环+右转环及单面楔形或双面楔形环（即通用型管片，故 名思意，就是这种设计的管片环形式只有一种，其封顶块 可以被安装在隧道圆环任何角度的位置）
• WR89油脂涂抹必须保证饱满、均匀、密实，充满全部的 钢丝刷。该项工作完成后质量工程师应仔细检查，不合格 处重新补充；
• 一般情况地铁盾构每台消耗不低于750Kg。
盾构始发准备工作
• 负环管片数量的确定：根据洞门内衬墙至反力架之间的距 离而定。考虑隧道贯通后洞门的施工，洞门密封装置宜在 0环管片中间位置；
• 负环两侧均应用型钢 加固，施做管片保持 架装置；
• 当每环负环管片脱出 盾尾后，应立即用楔 形木塞在与始发轨道 间的间隙，防止负环 无约束下沉；并每环 均用钢丝绳及手拉葫 芦紧箍管片，防止在 推力的作用下变形失 稳；
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。
盾构始发技术
SMW工法
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始发洞口维护结构的凿除
人工风镐凿除 机械凿除
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洞门密封
作用：始发阶段防止管片背后注浆外泄。
实物图
结构图
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洞口始发导轨安装
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反力架位置确定、负环管片安装
1、始发基座的安装 2、负环管片环数确定
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盾构始发
1、始发基座两侧的加固 2、盾构始发 3、洞口注浆
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负环管片的瓶装
反力 设施 的安 装
负环 管片 的安 装
盾构 机 调试
洞门 破除
1、始发阶段要注意的问题
1、凿出洞门后的土体在一段时间内，土体 必须有自稳性，水土不能流失； 2、始发导轨不能调向； 3、盾构机姿态难以控制； 4、盾构机部分设备不能正常使用。
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端头加固，与洞门凿除；
始发 施工 技术
始发基座的加工安装定位
1、负环管片拼装准备 2、负环管片的后移 3、负环管片的拼装
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反力架、负环管片、托架拆除。
反力架、负环拆除时间是根据注浆性能和参数、 和盾构机始发的推力决定。
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盾构机组装调试，等
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盾构始发图片
托架 洞门破除
洞门密封
盾体组装
Hale Waihona Puke 11广州轨道交通五号线盾构区间工程项目
盾构进洞前凿除封门（地下墙）
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广州轨道交通五号线盾构区间工程项目
盾构出洞
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北京地铁四号线
洞门凿除
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盾尾进洞
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始发洞口（端头）处理
根据洞口底层的稳定性不同分别采用下列施工方法： 搅拌桩、旋喷桩、注浆、冷冻法、SMW工法
SMW是Soil Mixing Wall的缩写。SMW工法连续 墙于1976年在日本问世SMW工法是以多轴型钻掘 搅拌机在现场向一定深度进行钻掘，同时在钻头处 喷出水泥系强化剂而与地基土反复混合搅拌，在各 施工单元之间则采取重叠搭接施工，然后在水泥土 混合体未结硬前插入H型钢或钢板作为其应力补强 材，至水泥结硬，便形成一道具有一定强度和刚度 的、连续完整的、无接缝的地下墙体。
盾构分体始发施工工法
盾构分体始发施工工法盾构分体始发施工工法一、前言盾构分体始发施工工法是一种在地下开挖的过程中采用的先进技术，它可以减少对地表和地下结构的影响，提高施工效率和施工质量。
本文将详细介绍盾构分体始发施工工法的特点、应用范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点盾构分体始发施工工法有以下几个特点：1. 高效率：盾构分体始发施工工法可以提高施工的效率，减少施工周期，节省时间和人力成本。
2. 低影响：这种工法对地表和周围环境的影响较小，可以降低因施工引起的地面塌陷、松动围岩等问题。
3. 施工质量高：盾构分体始发施工工法可以提供良好的围岩支护和防水等能力，保证了地下结构的稳定和安全。
4. 多功能性：盾构分体始发施工工法可以适用于多种地质条件和工程类型，如隧道、地铁等。
三、适应范围盾构分体始发施工工法适用于以下几种工程类型：1. 地铁工程：盾构分体始发施工工法适用于地铁隧道的开挖和建设，可以减少对地上交通和建筑物的影响。
2. 隧道工程：这种工法可以用于公路隧道、铁路隧道等各种类型的隧道工程，提高施工效率和质量。
3. 水利工程：盾构分体始发施工工法可以应用于水库、水电站、水利管道等各类水利工程的建设，确保工程的安全和稳定。
4. 其他工程：盾构分体始发施工工法还可以用于城市管网、引水道、堆场等各类工程。
四、工艺原理盾构分体始发施工工法的工艺原理是将盾构机从一个便于施工的位置开始推进，分别沿着水平和垂直方向进行推进。
通过先进的控制系统和工程技术，实现对盾构机的准确定位和控制，从而保证施工质量和安全。
具体来说，盾构分体始发施工工法采用以下技术措施：1. 盾构机定向控制：通过精确的测量和定位技术，控制盾构机在地下隧道开挖中的前进方向和位置，确保施工的准确性。
2.土压平衡控制：通过监测盾构机周围土压，根据土壤的力学特性进行控制，确保盾构机的稳定和运行。
3. 围岩支护：在盾构机开挖过程中，根据地质条件和工程要求，采取合适的支护措施，保证地下结构的稳定和安全。
地铁项目盾构机分体始发关键技术
地铁项目盾构机分体始发关键技术摘要：随着城市建设的高速发展，国内外地铁隧道已基本采用盾构法施工。
盾构始发模式分为两种：一种为整机始发；另一种为分体始发，当盾构始发不在车站或者始发场地受限时，将盾构主机及部分拖车吊入到始发端，另一部分拖车安装在地面上或者后方隧道内，避开出土井，在盾构隧道达到一定的长度后进行二次或多次分体始发，大大提升工程施工效率。
关键词：地铁；土压平衡盾构；分体始发1、盾构机参数标准的地铁盾构机开挖直径为6280mm，整机长度约为75m~90m。
2、盾构机分体始发技术策划2.1始发方式的确定盾构始发井始发场地狭小，可利用场地无法实现整机始发，为提高盾构机生产效率及加快掘进施工进度，须采用二次分体始发的方式。
2.2盾构始发准备工作盾构下井组装始发前须对洞门的平面、高程进行复核。
连接桥与盾体间需用延伸油管连接，管路架高放置在隧道两侧。
双轨梁不能直接与盾体相连，所以需要加工临时托架。
为便于区分管线类型，利于排除管线故障，避免二次转接时出现连接错误，需对分体始发的各种管线做好标识。
标识采用不同颜色的塑料带制作，并加以说明。
同步注浆管路准备备用管路，以保证同步注浆管堵塞时可及时更换。
2.3始发地面布置盾构吊装及始发区域场地兼设竖井、管片堆场、渣土池、配电房、盾构机后备套放置区等。
因场地限制可将盾构机1#、2#、3#、4#、5#台车放置地面，须满足管片堆放、渣土外运等场地使用功能。
2.4始发井下布置井下放置盾构机刀盘、前盾、中盾、盾尾、螺旋机（土压盾构机）等部件，须满足出土条件。
2.5管线的布置盾构机分体始发采用管线延伸的办法，临时将主机和地面的液压管线和电气线路连接，并在地面拖车完全下井后拆除临时管线及电气线路。
地面摆放的各节台车之间管线（油、水、气及控制电缆）正常连接，然后使用螺纹式接头高压油管（35Mpa）与小井口钢管接驳，可供盾体掘进满足整机长度距离，大大节省了接管的时间，提升工作效益。
盾构始发到达同步注浆姿态控制技术[详细]课件 (一)
![盾构始发到达同步注浆姿态控制技术[详细]课件 (一)](https://img.taocdn.com/s3/m/d5d99dfa0408763231126edb6f1aff00bed570f2.png)
盾构始发到达同步注浆姿态控制技术[详细]课件 (一)盾构是一种广泛应用于地下隧道建设的机械设备，其始发到达同步注浆姿态控制技术是盾构技术中的一个重要内容。
本文就此技术进行详细介绍。
一、盾构始发到达盾构始发到达指的是盾构机在进出隧道时所采取的措施。
在进入隧道的过程中，盾构机需要沿着设定的隧道轴线顺利前行，以保证隧道的施工进程。
在此过程中，盾构机需要克服的主要是地层的不稳定因素，如砂、石、水等。
而在出隧道的过程中，盾构机需要采取的措施主要是对隧道施工过程中产生的土层进行填充处理，以确保隧道的结构稳定性。
二、同步注浆姿态控制技术同步注浆姿态控制技术是指在盾构机的施工过程中，针对地层中出现的塌陷、漏水、破坏等情况，及时对其进行修补和加固的技术。
该技术采用螺旋输送器和注浆泵配合进行操作，通过调节拍打轮的速度和电机的转速等参数，使土体在同步注浆的同时保持稳定。
三、技术的应用范围同步注浆姿态控制技术是盾构机施工中必不可少的一项技术。
它不仅可以提高施工速度和施工质量，还可以降低安全风险和环境污染。
因此，在地铁、水利、公路等各个领域中，同步注浆姿态控制技术得到了广泛的应用。
四、技术的优势同步注浆姿态控制技术采用机电液一体化的操作方式，可以有效地实现机器自动化，从而提高了工作效率和工作质量。
同时，该技术还能够节省人力资源和材料成本，免去了人工操作过程中的繁琐和危险。
另外，同步注浆姿态控制技术还能够降低环境污染和施工噪音，实现了绿色施工的目标。
综上所述，盾构始发到达同步注浆姿态控制技术是一项高效、优质、智能的技术，它为地下隧道工程的建设提供了坚实的保障。
随着技术的不断进步和完善，同步注浆姿态控制技术必将在未来的地铁、水利、公路等工程建设中发挥更加重要的作用。
28-盾构始发施工技术概论
3-2-28盾构始发（含试掘进）施工技术1.前言1.1概述盾构始发是指在盾构机组装完成后,放置在符合设计轴线的基座上,具备掘进、管片安装、背衬注浆条件,利用负环管片、反力架等承受反作用力的设备,将盾构机贯入出洞口进入地层沿所定线路向前推进,直至盾构机完全进入隧道，拆除洞口负环管片、反力架等辅助设施的一系列作业。
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稳，不能有水土流失；（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，包括出渣都不能正常使用。
有时也会存在盾构机因为车站结构的原因而不能整机始发。
综上所述，盾构在初始阶段的施工难度很大。
因此，盾构隧道始发技术是盾构法施工技术的关键，也是盾构施工成败的一个标志，必须要全力做好。
同时还应确保盾构连续正常地从非土压平衡工况过渡到土压平衡工况，以达到控制地面沉降，保证工程质量等目的。
1.2适用范围适用于土压平衡式盾构机始发段施工。
2.盾构始发（含试掘进）施工工艺2.1盾构始发施工工艺流程图盾构始发施工工艺流程如图2-1所示图2-1 盾构始发施工工艺流程图2.2洞门结构形式选择2.2.1洞门结构形式选择原则盾构进出洞施工中要确保洞口暴露后正面土体的稳定，必须对洞口状况进行调查，然后采取有效的技术措施，使洞口处的土体不流失、不坍塌。
工作井一般用沉井法施工，但建筑物密集地区或大型结构的工作井是采用地下连续墙、钻孔灌注桩、SMW工法等建造的，围护结构的不同，洞口的封门形式也不同。
洞口的封闭方法与盾构出洞口是否方便、安全、可靠的关系极大。
2.2.2常见洞门结构形式（1）外封门当工作井采用沉井法施工时，洞门封门一般采用钢板桩（常用槽钢组合），一种方法是在沉井下沉施工时，将封门安装在洞门（封门板桩与沉井洞口的固定连接均设于井内的洞圈内，出洞施工时要能方便拆除)然后与沉井一起下沉到位,封门安置要牢固，不应在沉井施工时遭到破坏；另一种方法是待沉井下沉井到位后再紧贴井处壁打入封门板桩，但沉井预留洞口在沉井下沉沉施工时须临时封闭，待洞门板桩打入后再拆除临时封闭。
盾构始发施工方案
【盾构始发施工方案】一、引言盾构始发施工是盾构隧道施工中的关键环节之一，其合理规划与设计对于工程的顺利进行至关重要。
本篇文档将围绕盾构始发施工方案展开论述，分析施工前的准备工作，提出适合的施工方法与技术措施，并结合实际案例进行阐述。
二、施工前的准备工作1. 前期测量与勘探在盾构隧道始发施工前，必须进行详细的地质测量与勘探工作，包括地质构造、岩性、岩层裂隙、地下水位等信息的获取。
这为后续的始发施工提供了可靠的工程数据。
2. 材料准备在盾构始发施工前，需做好各种材料的准备工作，包括盾构机、钢筋、混凝土、润滑剂和防水材料等。
同时，要确保材料的质量符合施工要求。
3. 施工队伍组建盾构始发施工需要专业的施工队伍，具备丰富的施工经验和技术能力。
需要合理组建施工队伍，明确各岗位职责，确保施工的高效进行。
三、盾构始发施工方法与技术措施1. 盾构机的选择与设置盾构机是盾构隧道始发施工的核心设备，其选择与设置直接关系到施工的效率和质量。
在选择盾构机时，要考虑隧道的地质条件、直径、强度要求等因素。
合理设置盾构机的推进力、转速和刀具类型等参数，保证施工的正常进行。
2. 围岩处理与支护根据盾构机开始推进前获得的地质信息，对围岩进行合理处理与支护，以提供良好的施工环境。
包括预处理围岩的注浆、锚杆支护，以及设置合适的衬砌结构等。
3. 盾构机的始发推进盾构机始发施工过程中，要严格控制推进的速度和姿态，避免因地质条件变化引起的困难。
监测盾构机状态，及时调整推进参数，确保始发施工的平稳进行。
4. 润滑剂的使用在盾构始发施工中，润滑剂的使用对于减少摩擦力、保护刀具和提高推进效率至关重要。
要合理选择润滑剂，严格按照使用说明进行添加和维护。
5. 地下水处理与排水在盾构始发施工中，地下水是一个重要的影响因素。
需要根据地下水位的情况，合理设置排水系统，以保持工作面的干燥和稳定。
四、实际案例分析以某城市某段盾构隧道的始发施工为例进行分析。
在该工程中，通过前期详细的勘探和测量，获得了准确的地质信息。
(七)盾构的始发和正常掘进
一、土压平衡盾构掘进
复合式土压平衡盾构一般有三种掘进模式：敞开模式、局部气压模式和土压平衡模式。为了获得理想的掘进效果、 保证开挖面稳定、有效控制地表沉降及确保地面建筑物安全，必须根据不同的地质条件选择不同的掘进模式。
土压平衡盾构的三种掘进模式 a)敞开模式；b）局部气压模式；c）土压平衡模式
盾构正常掘进
盾构正常掘进
（三）泥水循环系统 泥水循环系统具有两个基本功能，一是利用泥 浆稳定掌子面，二是通过排泥泵将开挖渣料从 泥水仓通过排泥管输送到泥水分离站。 泥水循环系统由送排泥泵、送排泥管、延伸管 线、助设备等组成。 正面泥水量由送泥泵来控制，排泥流量由排泥 泵来控制。送泥泵将调制好的泥水通过送泥管 输送到泥水仓，而排泥泵则将携带渣土的泥水 排出，通过排泥管输送到地面的泥水处理设备 中进行分离。 泥水密度和泥水流量分别由安装在每条管路上 的伽马密度仪和电磁流量仪来测定； 泥水循环系统的控制分为手动、半自动自动3种 方式，其中自动方式包括开挖模式、旁通模式、 隔离模式（接管时）、反循环模式（也称逆洗 模式，用于堵管或清洗管路）、停机模式等5种 操作模式。
盾构是如何始发的？有哪些施工工序？图文告诉您！
盾构是如何始发的？有哪些施工工序？图文告诉您！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。
盾构始发施工工艺流程盾构始发是盾构施工中风险较大的环节之一，极易发生安全事故。
如何对盾构始发的安全和质量风险进行评估，并形成风险对策以付诸实施，是确保盾构始发安全和质量必不可少的工作。
始发前准备•对端头加固效果进行检验；•在洞门处安装止水橡胶帘布和扇形压板；•应合理选择围护结构的破除顺序，确保破除过程中端头处土体的稳定；•复核测量盾构测量控制基点。
始发基座的安装•盾构机组装前，依据隧道设计轴线与洞口定出盾构机始发姿态的空间位置，然后反推出始发基座的空间位置。
u始发基座的安装注意始发、到达段所处的线路平、纵面条件。
•由于始发基座在盾构机始发时要承受纵向、横向的推力以及约束盾构机旋转的扭矩，所以在盾构机始发前，必须对始发基座两侧与盾构机井预埋件及钢支撑进行连接固定。
•考虑到盾构机可能叩头的影响，始发基座的安装高度可根据端头地质情况适当抬高10～20mm。
盾构机始发基座具有足够的刚度和强度，导轨必须顺直。
•测量定位要求：安装完毕的始发托架，经测量定位后焊接牢固。
盾构始发基座安装轨枕的安装•始发井隧道内按开挖中心线铺设符合要求的两对路轨（轨距分别为 900mm， 2080mm），从开挖面向后铺设轨道的距离应大于16m。
•在始发托架上铺设管片，将路轨延伸至始发洞门口。
同时将各种工具、使用材料、安装用辅助设备下井就位。
轨枕安装（作为台车、电瓶车吊装平台）始发导轨安装•在围护结构破除后，盾构机始发台端部距离洞口围岩必然会产生一定的空隙，为保证盾构机在始发时不至于因刀盘悬空而产生盾构机“叩头”现象，需要在始发洞内安设洞口始发导轨。
•安设始发导轨时应在导轨的末端预留足够的空间，以保证盾构机在始发时，不致因安设始发导轨而影响刀盘旋转。
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。
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（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，包括出渣都不能正常使用。有 时也会存在盾构机因为车站结构的原因 而不能整机始发。
综上所述，盾构在初始阶段的施工难度 很大。因此，应确保盾构连续正常地从 非(泥水)土压平衡工况过渡到(泥水)土压 平衡工况，以达到控制地面沉降，保证 工程质量等目的。
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。
负环管片安装
负环管片的拼装类型 在安装井内的负环管片的拼装类型通 常采取通缝拼装，主要是因为盾构井一 般只有一个，在施工过程中要利用此井 进行出渣、进管片。所以采用通缝拼装 可以保证能及时、快速的拆除负环管片。
盾构的始发
空载推进 盾构在空载向前推进时，主要控制盾构 的推进油缸行程和限制盾构每一环的推 进量。 要在盾构向前推进的同时，检查盾构是 否与始发台、始发洞发生干涉或是否有 其他异常事件或事故的发生，确保盾构 安全的向前推进。
2、盾构机始发技术
始发技术包括
1.洞口端头处理（软土无自稳能力的地层中； 2.洞门砼凿除（主要针对钢筋砼围护结构）； 3.盾构始发基座的设计加工、定位安装； 4.始发用反力架的设计加工、就位； 5.支撑系统、洞门环的安设； 6.盾构组装、盾构始发方案；
盾构机始发准备
⑴ 盾构机拼装调试完成后，开始拼装负环管片， 在负环管片后安装一个0.4m宽的钢圆环，使砼管片 受力均匀。
盾尾失圆
在很多情况下，始发阶段由于自重及其 他原因，盾尾一般都会出现失圆的情况， 有些可能达到10CM之多。可以采用盾构 机自带的整圆器进行整圆，在必要的情 况下，可采用错缝拼装以保证在管片拼 至隧道内时管片自身的椭圆度控制在误 差以内。
支撑系统失稳
支撑系统在某些情况下由于盾构机推进 中的瞬时推力或扭矩较大而产生失稳， 这样将导致整个始发工作的失败。对于 支撑系统的失稳只能从预防角度进行， 同时在始发阶段对支撑系统加强监测。
由于反力架和始发台为盾构始发时提供 初始的推力以及初始的空间姿态，在安 装反力架和始发台时，反力架左右偏差 控制在±10MM之内，高程偏差控制在 ±5MM之内，上下偏差控制在±10MM之 内。始发台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 ‰ 。
⑵ 洞门处地下连续墙砼凿除，凿除分六块，自下 而上分块进行，并分块吊出井外。
⑶ 在洞圈安装一道橡胶止水带，扇形板等组成密 封装置，以保证盾构出洞的安全。 ⑷ 盾构机盾尾密封刷人工涂满油脂，地面监测点 布设，并获得初始成果。
始发洞口的地层处理
在盾构始发之前，一般要根据洞口地层的稳定 情况评价地层，并采取有针对性的处理措施。地 层处理一般采取如“固结灌浆”、“冷冻法”、 “插板法”等措施进行地层加固处理。选择加固 措施的基本条件为加固后的地层要具备最少一周 的侧向自稳能力，且不能有地下水的损失。常用 的具体处理方法有搅拌桩、旋喷桩、注浆法， SMW工法、冷冻法等。选择哪一种方法要根据 地层具体情况而定，并且严格控制整个过程。
盾构始发技术
1、盾构机始发技术的 重要性
盾构隧道始发技术是盾构法 施工技术的关键，也是盾构 施工成败的一个标志，必须 要全力做好,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 稳 ， 不 能 有 水 土 流 失 ；
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。
洞口密封
洞口密封是为盾构在始发时防止背衬注浆砂浆 外泄所用，按种类分有压板式和折叶式两种， 其中折叶式越来越被人们所认可。洞口密封的 施工分两步进行施工，第一步是在车站结构的 施工工程中，做好始发洞门预埋件的埋设工作， 要特别注意的是在埋设过程中预埋件必须与车 站结构钢筋连接在一起；第二步在盾构正式始 发之前，应先清理完洞口的碴土，再完成洞口 密封的安装。
盾构的始发
始发时盾构姿态的控制 主要通过盾构机的推油缸行程来控制姿 态。
盾构的始发
始发时盾构推进参数的控制 在保证盾构正常推进的情况下，稍微降 低总推力和刀盘扭矩。
盾构的始发
洞口注浆 在盾尾完全进入洞体后，调整洞口密封， 进行洞口注浆。浆液不但要求顺利注入， 而且要有早期的强度。注浆压力控制在 1.5BAR以内。
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。
负环管片安装
负环管片安装准备 在安装负环管片之前，为保证负环管片不 破坏尾盾刷、保证负环管片在拼装好以 后能顺利向后推进，在盾壳内安设厚度 不小于盾尾间隙的方木（或型钢），以 使管片在盾壳内的位置得到保证，如图2。
端头土体加固的效果不好是在始发过程 中经常遇到的问题。采取的主要措施是 必须根据端头土体情况选择合理的加固 方法，而且要加强过程控制，特别是要 严格控制一些基本参数。对于加固区与 始发井间形成的必然间隙要采取其它方 式处
开洞门时失稳
开洞门时失稳主要表现为土体坍塌和水 土流失二种，其主要原因也是由端头加 固效果不好所致。在小范围的情况下可 采用边破除洞门砼，边利用喷素砼的方 法对土体临空面进行封闭。如果土体坍 塌失稳情况严重时，只有封闭洞门重新 加固。
盾构机始发前的洞门加固
始发洞口维护结构的切除
根据经验，一般在始发前至少一个月开始洞口 维护结构的切除。整个施工一般分两次进行， 第一次先将围护结构主体凿除，只保留维护结 构的钢筋保护层，在盾构始发前将保护层混凝 土凿除。 在凿除完最后一层混凝土之后，要及时检 查始发洞口的净空尺寸，确保没有钢筋、混凝 土侵入设计轮廓范围之内。
洞门密封
由于洞圈与盾构外径有一定的间隙，为了防止盾构出洞时 及施工期间土体及浆液从该间隙中流失，在洞圈周围安装由橡 胶帘布、扇形压板等组成的密封装置。
安 装 止 水 帘 幕
洞门临时密封装置
盾构出洞防水装置图
A A 帘布橡胶板 圆环板 垫圈 螺栓 扇形压板
盾构机推进方向 盾构外壳
螺母 翻板
内衬
A
A
反力架、始发台的安装
反力架、负环管片位置的确定依据
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。 （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
盾构机的分类
敞开式
纯土压平衡式
盾构机
土压平衡式（EPB）
加泥型土压平衡式（泡沫、 膨润土等
封闭式
泥水平衡式（Slurry）
盾构机拼装下井
刀盘
盾尾
主驱动
管片拼装机
中 盾 下 井
中盾（推进千斤顶）下井
后配套台车
就 位
待装配的管片
盾尾
螺旋出土器
中盾与盾尾的连接
刀 盘 下 井
盾构的始发
反力架、负环管片的拆除
反力架、负环管片的拆除时间根据背衬 注浆的砂浆性能参数和盾构的始发掘进 推力决定。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。
盾构始发实况
4、常见问题的预防 或处理
加固效果不好
地面沉降较大
由于始发施工的特殊性，始发阶段的地 面沉降值均较大，因此在始发阶段需尽 早建立盾构机的适合工况并严密注意出 土量及土压情况，同时加大监测频率， 控制地面沉降值。
结束语
盾构机的始发成功主要由始发条件及始 发施工技术中每一环节的处理决定。在 前期的地质勘探，特别是对端头土体的 液限、塑限、渗透系数、含水量等各种 物理力学指标进行全面的调查及评估是 相当有必要的；同时应对始发技术施工 中的每一个环节加强全面、细致的控制， 以确保各种处理措施达到预期效果。因 为始发技术与各个工程的始发条件息息 相关，所以始发时每一个细节如采用什 么端头加固方式、连续墙破除方式、始 发台及反力架的定位等均需根据现场条 件选择最合适的方法。
始发后盾构机“叩头”
始发推进后，在盾构机抵达掌子面及脱 离加固区时容易出现盾构机“叩头”的 现象，根据地质条件不同有些可能出现 超限的情况。为此，通常采用抬高盾构 机的始发姿态、合理安装始发导轨以及 快速通过的方法尽量避免“叩头”或减 少“叩头”的影