城市轨道交通TBM施工技术小结.ppt

1、TBM施工小结目录第一部分：第一部分：TBM施工工艺流程及注意事项施工工艺流程及注意事项第二部分：第二部分：TBM施工优化施工优化第二部分：经验心得第二部分：经验心得第一部分第一部分:TBM:TBM施工工艺施工工艺 TBM TBM施工小结施工小结施工小结施工小结一、施工情况一、施工情况 TBM掘进自2009年12月11日开始至今，已经进入正常掘进阶段。五里店站到红土地站区间隧道右线即将贯通。目前左线滞后右线约400米。最高进尺为33.086米/天。现在各道工序均已捋顺，将施工过程中的施工工艺以及遇到的各种问题做如下总结。TBM TBM施工小结施工小结施工小结施工小结 工艺流程工艺流程工艺流程工

2、艺流程一、一、TBM掘进掘进 1、掘进参数的选择 说明：目前右线TBM已进行了800m的掘进，围岩情况为：稳定的砂岩地层、稳定的泥质砂岩地层、地层软硬不均（砂岩、泥岩交界地层）。TBM TBM施工小结施工小结施工小结施工小结 工艺流程工艺流程工艺流程工艺流程主司机操作界面主司机操作界面刀盘转速刀盘转速掘进速度掘进速度推力推力扭矩扭矩推进给油推进给油掘进参数表掘进参数表里程里程开累开累 TBM TBM施工小结施工小结施工小结施工小结 工艺流程工艺流程工艺流程工艺流程 2、掘进调向 （1）调向原理 TBM依靠撑靴调向，调向时以机头为支点，通过TBM撑靴的水平油缸及竖直油缸的伸出和收回进行调向。例如

3、：若向左调向，则左侧撑靴水平油缸比右侧伸出长些；若向下调向，则撑靴竖直油缸收回。（2）调向控制 TBM掘进时的轴线偏差及高程偏差均控制在+5cm，工程部给主司机下发技术通知单，掘进偏差超限及转弯时由值班工程师及时提醒主司机，进行调向。若向左转弯时，应在直线段或缓和曲线段提前把轴线偏差调到向左的趋势，以利于到达圆曲线段时能够顺利调向。每次调向时幅度不能太大，以免护盾卡死。不能在刀盘静止时调向，以免损坏刀具。TBM TBM施工小结施工小结施工小结施工小结 工艺流程工艺流程工艺流程工艺流程PPS导向界面导向界面高程偏差高程偏差轴线偏差轴线偏差滚动值滚动值俯仰角俯仰角 TBM TBM施工小结施工小结施

4、工小结施工小结 工艺流程工艺流程工艺流程工艺流程 3、掘进出渣运输 （1）出渣方式 掘进时，渣进入刀盘出渣口，刀盘旋转将渣带到1号皮带机，皮带机转动，渣经2号、3号皮带机运至5号拖车的溜渣口，编组列车（由一节人车+一节机车+五节渣车+一节罐车+两节罐车）配套的渣土运输车接渣，经由已铺设好的轨线运出洞外。（2）配套机械 编组列车配套5节20t渣土运输车（按每循环的出渣量设计）。调车员调车接渣调车员调车接渣渣车出洞渣车出洞 TBM TBM施工小结施工小结施工小结施工小结 工艺流程工艺流程工艺流程工艺流程 （3）翻渣 由两台龙门吊翻渣，将渣土翻到五里店车站基坑转渣场，再由大型自卸汽车运往指定渣场。龙

5、门吊翻渣龙门吊翻渣挖机配合自卸汽车运渣挖机配合自卸汽车运渣 TBM TBM施工小结施工小结施工小结施工小结 工艺流程工艺流程工艺流程工艺流程 二、TBM掘进初期支护 1、支护参数 五里店红土地区间隧道围岩类别为级围岩段、级围岩加强衬砌段。支护参数如下表所示：TBM TBM施工小结施工小结施工小结施工小结 工艺流程工艺流程工艺流程工艺流程 2、支护流程 （1）材料倒运 1）洞外运输 由综合班负责洞外材料的倒运，将I14工字钢拱架（配套螺栓、夹板）、6.5200200mm钢筋网、长2.2m22锚杆（配套垫板、螺帽）、锚固剂、注浆管、轨排架、43Kg/m钢轨（配套轨道压板、螺栓、弹簧垫片、鱼尾夹板）

6、打包好，由叉车运放至平板车上。将拱架放到加工好的船型架子上，以便运输时稳固及洞内运输。混凝土罐车在拌合站下接料。罐车接料罐车接料 TBM TBM施工小结施工小结施工小结施工小结 工艺流程工艺流程工艺流程工艺流程 2）洞内运输 材料运至洞内，混凝土罐到达喷浆泵位置时将渣车与其分离，渣车就位即可掘进。通过对讲机告知主司机不要拖拉后配套，将罐车与用卷扬机拉至固定位置并插入销子将其固定。此时用洞内的电瓶车将两节平板车拉至拖车前部，网片、锚杆、锚固剂及注浆管通过折臂吊机运往二号皮带机上部平台，再由平台上部的小车运到主机室上部施工平台备用。轨排架及拱架通过材料吊机沿一号吊机梁运到前部，轨排架按间距80cm

7、铺设，折臂吊机调折臂吊机调运钢筋网运钢筋网安装轨排架安装轨排架 TBM TBM施工小结施工小结施工小结施工小结 工艺流程工艺流程工艺流程工艺流程钢拱架运输到前部拱架安装器下备用。钢轨直接用材料吊机卸到轨排架上安装。2、拱架安装 考虑到TBM每循环掘进行程及换步的需要，拱架间距设计为0.75m，设置5cm32定位套管。拱架分5节，有三种形式。安装拱架时按照顺序将拱架用卷扬机钢丝绳固定，拉至拱架安装器的槽里，相邻拱架用螺栓在脚板处连接。待TBM向前掘进75cm时，用拱架安装器将拱架顶起，在相邻两榀拱架的定位套管上挂上定位筋，然后将拱架顶至岩面，拱底处的夹板用千斤顶撑开使边墙的拱架贴紧岩面。将夹板处

8、的螺栓拧紧，焊牢，脚板三边围焊。为保证拱架与隧道纵向垂直，拱架架立时须与拱架安装器的卡槽平行。75cm间距间距撑靴撑靴拱架恰好卡在拱架恰好卡在撑靴卡槽处撑靴卡槽处 TBM TBM施工小结施工小结施工小结施工小结 工艺流程工艺流程工艺流程工艺流程 3、连接筋焊接 拱架立好后应及时焊接撑靴以上位置的连接筋，按1m/根焊接，撑靴位置的连接筋待换步过后及时补焊。4、钢筋网挂设 将钢筋网在拱架安装器的行走 梁上弯成弧形，塞入护盾 下的卡槽 里，滑向下面的卡槽处，相邻的网 片用扎丝绑牢，搭接20cm。TBM向 前掘进，钢筋网即从护盾里拖出。立拱时将网片顶到岩面上。5、施作锚杆 用TBM锚杆钻机施作锚杆，将

9、锚杆钻机提升，顶部圆盘顶至钢拱架上进行定位，钻头贴到岩面时开始旋转钻杆并开水。完成钻孔后停水，并将钻杆退出。事先将锚固剂7-8节泡在水中，挂钢筋网挂钢筋网 TBM TBM施工小结施工小结施工小结施工小结 工艺流程工艺流程工艺流程工艺流程以不再冒出气泡为标准，将锚固剂用木棒顶入孔内，插入已带好垫板和螺帽的锚杆并用钻机顶入孔内，垫板紧贴拱架并与拱架焊牢，锚杆外露长度不大于2cm。钻机操作员钻孔钻机操作员钻孔插入锚杆插入锚杆及锚固剂及锚固剂 TBM TBM施工小结施工小结施工小结施工小结 工艺流程工艺流程工艺流程工艺流程 6、湿喷混凝土 混凝土罐车到位后，通知主司机可以拖拉后配套，并顺时针转动混凝土

10、罐，此时料倒在喷浆泵内，开动喷浆泵，并按1：15调好泵送量与速凝剂的掺量。喷射时，喷射时一定要按横向环形移动，喷浆均匀厚度一致，并与拱架喷平。三、TBM掘进人员配置 掘进班按12小时三班倒，每班21人，左右线各3班。其中班长1人，巡守1人，拱架安装2人，施作锚杆、挂钢筋网、立拱、焊接连接筋5人，倒运材料2人，轨线延伸3人，喷浆3人，机车司机2人，调车员2人。主司机1人，值班工程师1人，测量组2人。轨道维护及风水管线的延伸由综合班负责。TBM TBM施工小结施工小结施工小结施工小结 工艺流程工艺流程工艺流程工艺流程 四、质量要求 1、拱架 （1）工字钢架安装允许偏差：横向和高程为5cm。钢架平面

11、应垂直于隧道中线，其倾斜度不大于2，钢架的任何部位偏离铅垂面不大于5cm。（2）工字钢钢架保护层厚度不小于 10mm，脚板三边围焊，螺栓须拧紧。（3）钢拱架的间距应为掘进行程的1/22倍数，在TBM换步过程中，保证钢拱架卡在撑靴卡槽中。（4）在软岩土层中施作锚杆时，需环向隔开一定距离隔孔钻进，避免岩体注水太多可能导致围岩面滑坍。（5）锚杆钻孔位置及孔深必须准确；药卷锚杆要除去油污、铁锈和杂质；锚杆体插入孔内不小于设计长度的95%。（6）药卷锚杆施工时，锚杆孔内锚固剂应充填密实。（7）钢筋网须与岩壁面密贴。（8）钢筋网与锚杆、拱架连接牢固，喷射时钢筋不得晃动。TBM TBM施工小结施工小结施工小

12、结施工小结 工艺流程工艺流程工艺流程工艺流程 （9）混凝土喷射前，首先对受喷工作面用高压风全面冲净岩面，并对出水点先埋设导水盲管；同时埋设厚度检查标志；水泥浆润滑混凝土输送泵及送料管。（10）喷射时自下而上进行，工作风压0.30.5Mpa；喷嘴至作业面距离为1.01.2m，喷嘴尽量垂直岩面；每次喷射厚度宜为58cm。混凝土喷射厚度为150mm，拱架保护层厚度为10mm。（11）混凝土存放时间大于2个小时，需加减水剂。（12）喷射混凝土时的速凝剂掺量与混凝土的泵送量之比为15：1。（13）每罐料用完时要加水洗罐，罐车到拌合站之前都要保持转动，防止残余料凝固在罐内。（14）掘进班交班时必须将混凝土

13、泵及喷浆管冲洗干净，并清理喷浆臂上和隧底回弹料。（15）拌合站在打料之前要检查混凝土罐内的水是否倒干净，严禁在混凝土罐内有水的情况下打料。（16）喷射混凝土终凝2h后，喷水养护；养护时间不少于14昼夜。TBM TBM施工小结施工小结施工小结施工小结 工艺流程工艺流程工艺流程工艺流程 （17）喷射混凝土时，加强通风并配置好劳动防护用品，确保作业人员的安全和卫生，并及时清理回弹混凝土。五、注意事项 1、拱架架立务必保证间距为75cm以及拱架垂直隧道纵向，以便换步时拱架处在撑靴卡槽中而不至于被压坏。2、掘进过程中遇到掉块严重处采用加密连接筋（间距20cm）及增加工字钢支撑，另外铺设双层钢筋网或。快速

14、通过防止刀盘卡死。3、撑靴位置的连接筋须待撑靴过后再进行补焊，防止换步时撑靴将连接筋及拱架压坏。4、钢筋网挂设时要搭接牢固，防止拱架撑起的时候将网片错位。5、钻机钻孔时一定要提前开水，防止阻塞钻杆。换步时要把钻杆收起，防止钻杆别坏。TBM TBM施工小结施工小结施工小结施工小结 工艺流程工艺流程工艺流程工艺流程 6、锚固剂在水中泡的时间不宜过长，停止冒出气泡即可。塞入锚固剂后须立即插入锚杆，防止时间过长锚固剂凝固。7、锚杆垫板和螺帽要在插入锚杆前安装好。8、主司机在调向时要注意及时拖拉后配套，以便调向。在倒混凝土罐倒罐时，喷浆手一定要通知主司机暂时不要拖拉后配套，防止混凝土罐掉落到轨排架上。9

15、、主司机要针对不同岩层类型选择有针对性的掘进参数。9、主司机要时刻注意三个皮带机的情况，如有异常情况及时停机处理。10、喷浆时要有专人负责拉电缆，防止电缆线夹在喷浆臂里夹断。11、喷浆时若喷头堵住，清理喷头时注意不要被高压风所伤。12、人行踏步板的铺设要及时，防止人员走在轨排架上滑落。禁止人员在轨道上行走，防止溜车造成事故。13、调车员在装渣时要注意，不要将渣装的太满，以免运输时渣土掉落在轨道上影响运输。第二部分第二部分:TBM:TBM施工优化施工优化 TBM TBM施工小结施工小结施工小结施工小结 工艺流程工艺流程工艺流程工艺流程 一、机器优化一、机器优化 1、试掘进时，设计线路为400m半

16、径的左转圆曲线，TBM转弯调向很难，最大轴线偏差向右偏40cm。分析原因是后配套与主机连接处限位，主机转弯时，后配套对其进行了限位。优化方式：将拖拉油缸往外改动，将限位范围增大。优化效果：TBM再次始发时调向明显容易许多，并且在100m的范围内将TBM轴线偏差控制在+5cm以内。TBM TBM施工小结施工小结施工小结施工小结 工艺流程工艺流程工艺流程工艺流程2、试掘进时，由于灰尘较大，打开刀盘喷水，但是围岩含泥量比较大，泥巴很容易将刀盘堵死。给掘进及出渣造成很大影响。优化方式：在1号皮带机和2号皮带机交界处设置喷水雾，并用帆布搭棚，关闭刀盘喷水。优化效果：灰尘量大大减小，若岩层含水量较小，则刀具及出渣口被堵的现象大大减少。3、试掘进时，主机室上部施工平台的环境质量较差，温度较高，给工人的施工造成一定影响。TBM TBM施工小结施工小结施工小结施工小结 工艺流程工艺流程工艺流程工艺流程 优化方式：将优化方式：将1号皮带机后的风管改为将风吹向主机上部平台。号皮带机后的风管改为将风吹向主机上部平台。优化效果：主机上部施工平台环境质量大大改善，温度降低，优化效果：主机上部施工平台环境质量大大改善，温度降低，空气质量大大提高，有利于工人更好的施工。空气质量大大提高，有利于工人更好的施工。TBMTBM施工小结施工小结施工小结施工小结 经验与心得经验与心得经验与心得经验与心得