盾构机始发与接收技术培训.pptx

1、2024/6/271盾构始发接收技术中铁四局集团有限公司常州地铁1号线TJ-13标项目部Contents Page目录页CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD2024/6/27第一部分第一部分 盾构机始发技术盾构机始发技术一 盾构始发概述二 始发托架安装三 反力架安装四 洞门密封装置安装五 端头井洞门凿除六 盾构机试掘进七 洞门注浆封堵八 反力架、负环拆除九 盾构始发风险与对策十 始发总结Contents Page目录页CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD2024/6/27一 盾构机接收流程三 洞

2、门密封装置安装二 盾构接收注意事项五 盾构接收常见问题的预防及处理四 盾构接收要点第二部分第二部分 盾构机接收技术盾构机接收技术CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD2024/6/274CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD盾构始发概述盾构始发概述2024/6/2751CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD2024/6/276一 盾构机始发概述 1、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，务必要全力做好,始发阶段存在以下几种

3、特殊情况：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内必须保持自稳，不能有水土流失；始发阶段盾构机主体在始发导轨上不能进行调向；始发阶段的姿态及地面沉降控制比正常推进阶段更困难；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。CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD2024/6/277 2.2.盾构机始发技术内容盾构机始发技术内容 测量量测；洞口端头处理（软弱无自稳能力的地层中）；洞门砼凿除（主要针对钢筋砼围护结构）；盾构始发托架的设计加

4、工、定位安装；始发用反力架的设计加工、就位；洞门密封装置的安设；盾构机始发试掘进；反力架及负环拆除。一 盾构机始发概述CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD2024/6/278 3 3、盾盾构构机机始始发发流流程程一 盾构机始发概述测量放线端头地层加固补加固盾构机组装始发架安装盾构调试、反力架安装洞门密封装置安装复测剩余洞门凿除并清除渣土端头地层加固检查盾尾通过洞门密封第一次洞门凿除洞门封堵安装负环合格不合格合合格格盾构推进试掘进试掘进试掘进试掘进CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD始发托架安装始

5、发托架安装2024/6/2792CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD 始发托架安置在工作井的底板上，用作安装及稳妥地搁置盾构，更重要的是通过设在始发托架上的导轨，使盾构在始发时有正确的导向，因此导轨要根据隧道设计轴线及施工要求定出平面、高程、纵坡来进行测量定位。导轨夹角一般为60始发托架除承受盾构自重外，还应考虑盾构切入地层后，进行纠偏时产生的集中菏载。因此始发托架必需保证足够的整体刚度、稳定性和各部件的强度。6060二始发托架安装CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD2016-2-2911二始发

6、托架安装纵梁纵梁导轨导轨横梁横梁CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD2024/6/2712二 始发托架安装 始发架预埋件形式，如图所示；预埋件平面预埋件剖面 埋设方式和埋设位置，根据线路形式和托架的设计来确定。第一步，预埋件安装第一步，预埋件安装CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD2024/6/2713 第第二二步步 始始发发架架定定位位：始发架平面位置确定；始发架垂直位置确定，预埋件的布置。二 始发托架安装预埋件位置预埋件位置CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GRO

7、UP CO.LTD2024/6/2714 始发托架的定位二 始发托架安装CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD2024/6/2715第三歩第三歩 始始发架加固：发架加固：盾构始发盾构始发之前，必之前，必须对始发须对始发台两侧进台两侧进行必要的行必要的加固。加加固。加固的方式固的方式见下图：见下图：二 始发托架安装CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD2024/6/2716二 始发托架安装始发托架始发托架左右支撑加固左右支撑加固始发托架始发托架前部支撑加固前部支撑加固CHINA RAILWAY NO.

8、4 ENGINEERING GROUP CO.LTD 始发托架安装固定必须定位准确，同时必须固定于端头井底板的预埋件上，近洞门端须支撑于车站二衬墙上，始发架施工时须有以下几方面注意措施：及时测量混凝土底板，根据始发中心反算所需垫高，垫高无论采取何种方式，必须保证每个受力点下填牢固；始发架中心定位须以两根钢轨间距中心作为定位中心；由于始发段固定，在始发阶段无法调整盾构姿态，故在曲线始发时应考虑其偏移量，需满足规范要求；如复合地层不需破除围护结构始发，因墙面不平整，刀盘受力不均可能导致始发架侧移，故需对两侧加固牢靠；2024/6/2717二始发托架安装CHINA RAILWAY NO.4 ENGI

9、NEERING GROUP CO.LTD2016-2-2918二始发托架安装 根据施工经验，始发架姿态可高于设计20mm控制；始发托架安装调平时要在每一根横梁上用钢板填实并焊接在一起，所垫钢板应垫在左右托架重心的位置。并测量托架上导轨的间距是否相等，纵向平直。CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD2016-2-2919设计轴线设计轴线与始发托架中线的夹角始发托架中线二始发托架安装CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD反力架安装反力架安装2024/6/27203CHINA RAILWAY NO.4 E

10、NGINEERING GROUP CO.LTD2016-2-2921 始发托架安装要求尺寸完全符和条件后，将反力架下半部吊下井进行初步定位；在始发架上放置标准块管片，在管片上铺设轨枕、钢轨，供电瓶车与台车组装时行走。盾构机组装调试（略）盾构机主机与台车全部下井后开始组装反力架。三三 反力架安装反力架安装CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD2024/6/2722 由于反力架为盾构始发时提供反推力，在安装反力架时，安装原则为纵向轴线应与隧道设计轴线重合，反力架端面应与始发台轴线垂直，对反力架固定前应按设计对其进行精确的定位，以便盾构轴线与隧道设计轴

11、线保持相对一致。反力架与工作井结构连接部位的间隙用型钢或钢板垫实并焊接好，以保证反力架脚板有足够的受力面，负环砼管片紧靠在反力架上。以保证混凝土负环管片受力均匀。反力架的斜撑采用直径609mm，壁厚11mm的钢管或用型钢。焊接必须满足钢结构焊接规范。三三 反力架安装反力架安装CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD2024/6/2723反力架安装示意图三三 反力架安装反力架安装CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD2024/6/2724后部型钢支撑负环管片负环管片反力架三三 反力架安装反力架安装CHI

12、NA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD2024/6/2725三三 反力架安装反力架安装CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD2024/6/2726在混凝土底板预埋20mm的钢板端头井内衬维护结构中板三三 反力架安装反力架安装CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD洞门密封装置安装洞门密封装置安装 2024/6/27274CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD2024/6/2728四 洞门密封的安装洞口密封是为盾构

13、在始发时防止背衬注浆砂浆外泄所用。按种类：压板式和折叶式，折叶式越来越被人们所认可。洞口密封施工分两步：第一步做好始发洞门按设计埋设钢环，注意在埋设过程中钢环必须与车站结构钢筋连接牢固；第二步盾构机始发前，在预埋好的环板上依次安装螺栓、帘布橡胶板、环状板及折页式压板，最后拧紧螺母。CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD2024/6/2729四 洞门密封的安装CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD2024/6/2730四 洞门密封的安装CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GR

14、OUP CO.LTD2024/6/2731四 洞门密封的安装洞圈洞圈防翻防翻装置装置折叶板不符合折叶板不符合要求造成外翻要求造成外翻CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD折叶板的折叶板的长度宜控长度宜控制制2727，下半圈折下半圈折叶板安装叶板安装后必须与后必须与始发托架始发托架进行支撑进行支撑加固。加固。27cm四洞门密封的安装32CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD33四洞门密封的安装下半圈折叶板安装后下半圈折叶板安装后须与始发架支撑加固。须与始发架支撑加固。结构施工中预埋了应急结构施工中预埋

15、了应急注浆管，作为应急措施，注浆管，作为应急措施，CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD2024/6/2734四 洞门密封的安装CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD2024/6/2735四 洞门密封的安装钢钢套套环环密密封封CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD2024/6/2736四 洞门密封的安装钢套环密封装置钢套环密封装置CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD端头井洞门凿除端头井洞门凿除 2024

16、/6/27375CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD2016-2-2938 根据垂直和水平取芯情况，洞门加固评价满足根据垂直和水平取芯情况，洞门加固评价满足始发及以下条件后开始端头井洞门凿除。始发及以下条件后开始端头井洞门凿除。加固长度、宽带、深度和加固体完整性、无侧限抗压强度满足设计要求。洞门探孔数量、分布位置与深度满足方案或交底要求。洞门探孔情况良好，无明流、不漏泥漏砂。五 端头井洞门凿除CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD2024/6/2739 第一步：先凿除围护结构保护层，并将外层的钢筋

17、全部割除取出，然后再凿除至内排钢筋。剩余内排钢筋和及内排钢筋外的混凝土保护层。第二步：待盾构机始发抵至离内衬结构80100cm时，割除围护结构内层钢筋和混凝土保护层，再开始掘进。在凿除最后一层混凝土后，及时检查始发洞口的净在凿除最后一层混凝土后，及时检查始发洞口的净空尺寸，确保无钢筋、混凝土等侵入刀盘轮廓范围内。空尺寸，确保无钢筋、混凝土等侵入刀盘轮廓范围内。五 端头井洞门凿除CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD2024/6/2740地下连续墙围护结构洞门凿除示意图五 端头井洞门凿除CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING

18、GROUP CO.LTD2024/6/2741洞口凿除顺序 先上后下五 端头井洞门凿除CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD2024/6/2742剥除第一层钢筋及混凝土保护层五 端头井洞门凿除CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD2024/6/2743凿除第一层钢筋与第二层钢筋间混凝土五 端头井洞门凿除CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD2024/6/2744五 端头井洞门凿除CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP

19、CO.LTD2024/6/2745钻孔桩围护结构洞门凿除钻孔桩围护结构洞门凿除五 端头井洞门凿除CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD2024/6/2746 端头井洞门凿除端头井洞门凿除注意事项：注意事项：一是凿除时要时刻察看洞门变形及渗漏水一是凿除时要时刻察看洞门变形及渗漏水情况；二是防止混凝土块砸坏帘布板；三是必情况；二是防止混凝土块砸坏帘布板；三是必须将洞门内的渣土清理干净，防止推进时损坏须将洞门内的渣土清理干净，防止推进时损坏帘布板及折叶板。帘布板及折叶板。五 端头井洞门凿除CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING G

20、ROUP CO.LTD盾构试掘进盾构试掘进 2024/6/27476CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD2024/6/2748 盾构机盾构机始发前组织对始发前组织对始发条件进行验收始发条件进行验收，验收合格后方可进行始发作业。验收内容主要有以下几点：a、各项方案已编制并审批，已向工班交底；b、洞门、控制点已经三方复测并满足施工设计要求；c、反力架、始发架结构及安装已通过验收合格；d、盾构机等所有设备到位并通过验收；e、各项物资、材料（包括应急物资）已到位并已通过质量检测；六 盾构试掘进CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING

21、 GROUP CO.LTD2024/6/2749 f、地表和建筑物/管线监测点已布置并取得初始值；g、沿线建筑物、管线已调查并制定了相应的保护措施。洞圈砼凿除后，盾构推进刀盘进入洞门密封装置，切入土体，出土开始正常掘进、并逐渐增加土压，在刀盘出加固区一环前将土仓压力设定至理论土压，正常掘进。盾尾进入密封装置一环后开始进行同步注浆，及时充填盾尾间隙。前四环采用凝结速度较快的浆液。在刀盘推出加固区前用双液浆封堵洞口，防止密封漏浆、漏泥。六 盾构试掘进CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD2024/6/2750 始始发要点发要点 盾构始发基座 应能承受

22、盾构机的荷载，规定正确的始发方向，稳固并有防盾构旋转措施，对始发时的偏压保持有充分的强度。始发基座台面高度偏差不大于30mm，前端左右高程偏差不大于20mm，始发基座与隧道轴线偏差不大于5；洞门密封装置的内径略大于盾构外径，密封圈必须考虑盾构始发洞口的净空和其材质、形状和尺寸。必须牢固地固定在盾构始发洞口上。在洞门密封压板上设置防反转装置。六 盾构试掘进CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD2024/6/2751 始发反力架应满足承受盾构推力的足够强度和刚度；由正式管片起始位置确定负环管片和反力架位置；反力架基面要有足够的平整度。负环管片定位时，

23、管片横断面应与隧道轴线垂直。凿除洞门范围钢筋混凝土，应检查始发洞口净空尺寸，确保没有钢筋、混凝土侵入设计轮廓范围之内。采用防磕头装置等措施，防止盾构机机头下降。始发前应对盾构姿态作复核、检查，盾构位置应准确，盾构轴线应与隧道轴线重合。六 盾构试掘进CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD2024/6/2752 盾构始发掘进应满足以下要求：采取小推力、低扭矩始发掘进。刀盘进入洞门前,在边缘刀具和橡胶密封圈上涂抹油脂，避免损坏洞门密封装置。对脱出盾尾的负环管片应及时进行加固，以保证在传递推力过程中管片不浮动及下沉变位。最初的管片安装保持良好的真圆度。初

24、始掘进过程中必须加强对地面沉降监测并及时反馈分析，不断调整盾构掘进施工参数。盾尾完全进入洞门后调整洞门密封，采用同步注浆及二次注浆将管片与洞门可靠封闭。六 盾构试掘进CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD2024/6/2753 防止盾构机滚动装置防止盾构机滚动装置六 盾构试掘进CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD2024/6/2754 在围护结构破除后，盾构始发托架端部距离洞口围岩必然产生一定的距离，为保证盾构在始发时不致于因刀盘悬空而产生盾构“磕头”现象，需要在始发洞圈内安设洞口防磕头装置防磕头

25、装置（始发导轨），以防止盾构在始发时不产生前倾现象。在安设防磕头装置（始发导轨）时应注意，在防磕头装置的末端预留足够的空间，以保证盾构在始发时，不致因安设防磕头装置（始发导轨）而影响刀盘旋转。防磕头装置也不能影响帘布板。六 盾构试掘进CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD2024/6/2755防磕头装置防磕头装置采用45号钢轨制作。将钢轨腹板按设计角度割除，加热后将钢轨踏面折弯成一个角度，再将腹板焊接 在一起。并将防磕头装置焊接在洞圈上，与始发托架钢轨的中线一致。六 盾构试掘进CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROU

26、P CO.LTD2024/6/2756 空载推进与负环管片安装空载推进与负环管片安装 控制盾构的推进油缸行程和限制盾构每一环的推进量。推进的同时，检查盾构是否与始发架、始发洞门发生干涉或是否有其他异常事件或问题的发生。始发时要密切注意始发架、反力架的变形，发现异常，及时采取措施。在反力架和洞内正式管片之间安装负环管片，反力架与临时管片之间设一环钢管片作为基准环，每环临时管片分块数与标准管片相同，依次安放在托架上。左右侧采取手拉葫芦将钢丝绳拉紧手拉葫芦将钢丝绳拉紧和钢管支撑钢管支撑等加固措施，以保证在传递推力过程中管片不会浮动变位。六 盾构试掘进CHINA RAILWAY NO.4 ENGINE

27、ERING GROUP CO.LTD2024/6/2757盾构机始发空载推进示意图六 盾构试掘进CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD2024/6/2758负环管片与始发基座间用木锲子垫实牢靠六 盾构试掘进CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD2024/6/2759钢丝绳钢丝绳木锲子木锲子六 盾构试掘进CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD2024/6/2760六 盾构试掘进CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO

28、.LTD2024/6/2761六 盾构试掘进CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD2024/6/2762盾构始发第一阶段模拟图 刀盘初始切削土体、填充土仓、逐渐建立反力，有一个过程。其间，掌子面的平衡与无漏水状态由加固土体保证。六 盾构试掘进CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD2024/6/2763 信息化施工（监测及信息反馈）信息化施工（监测及信息反馈）掘进期间、专业测量人员对地表、建筑物、管线布点和倒九环、盾尾间隙进行测量，并及时将测量数据反馈给盾构施工人员，以便根据监测结果及时的调整土压和同

29、步注浆等参数。有效得控制地面沉降，保证地面环境的安全。六 盾构试掘进CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD2024/6/2764 开挖面稳定性控制开挖面稳定性控制 土仓内的土压力应与地层压力和水压力相平衡土仓内的土压力应与地层压力和水压力相平衡六 盾构试掘进CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD土仓压力大于水压力及土压力之和，地面隆起土仓压力大于水压力及土压力之和，地面隆起土仓压力大于水压力及土压力之和，地面隆起土仓压力大于水压力及土压力之和，地面隆起；六盾构试掘进CHINA RAILWAY NO.

30、4 ENGINEERING GROUP CO.LTD土仓压力小于水压力及土压力之和，地面下陷土仓压力小于水压力及土压力之和，地面下陷土仓压力小于水压力及土压力之和，地面下陷土仓压力小于水压力及土压力之和，地面下陷 ；六盾构试掘进CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD2024/6/2767 土压平衡盾构开挖面的稳定由下列各因素的综合作用而维持：土仓内的土压力平衡地层压力和水压力，螺旋输送机调节排土量；适当保持泥土的流动性，根据需要调节添加剂的注入量。六 盾构试掘进CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD

31、 出土量控制 根据隧道设计参数计算理论出土量，然后通过试掘进确定每环的正常出土量，以此作为出土量控制的基准。六盾构试掘进CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD 掘进注浆掘进注浆六盾构试掘进CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD实际施工注浆量应通过监测地表变形情况而定。注浆量的计算注浆量的计算 同步注浆的注浆量控制同步注浆的注浆量控制其中，注浆量,m3；盾构施工引起的空隙,m3；盾构开挖直径,m；预制管片外径.m；回填注浆段长度,m；注浆率的选择范围：180%250%六盾构试掘进CHINA RAILW

32、AY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD 同步注浆压力选择 注浆压力选择为1.11.2倍周围水土压力，一般选择0.30.5MPa，并根据监测数据、施工情况（隧道埋深、地面建筑物特点等）进行确定和调整。盾尾注浆管盾尾浆液注入范围六盾构试掘进CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD洞门注浆封堵洞门注浆封堵 2024/6/27727CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD2024/6/2773七 洞口注浆封堵 在盾尾完全进入洞体后，调整洞口密封，进行洞口注在盾尾完全进入洞体后，调整洞口

33、密封，进行洞口注浆。浆液不但要求顺利注入，而且要有早期强度。浆。浆液不但要求顺利注入，而且要有早期强度。常用的注浆采用速凝型砂浆，砂浆凝结时间小于4小时，砂浆强度大于10Mpa。洞口注浆压力大于0.6bar,小于1.5bar。CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD反力架负环拆除反力架负环拆除 2024/6/27748CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD2024/6/2775 八 反力架、负环管片的拆除反力架、负环管片的拆除时间根据洞口地段的围岩条件、背衬注浆的砂浆性能参数和盾构的始发掘进推力决定。

34、（当然包括盾构机主机和后配套全部进入区间隧道、负环管片拆除工序工作的安排的时机结合来决定）一般情况下，要根据管片与围岩之间的摩擦力的大小来决定（管片与围岩之间存在着摩擦力、背衬注浆材料与管片的胶着力、注浆材料与管片之间的咬合力。胶着力因砂浆早期强度低，咬合力因管片背面比较光滑，二者都可以忽略不计），当盾构掘进推力小于管片与围岩之间的摩擦阻力后，即可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。CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD2024/6/2776 管片与围岩之间的摩擦力计算公式为：管片与围岩之间的摩擦力计算公式为：F=Df0E0

35、 式中：F为管片与围岩之间的摩擦力；D为管片的直径；f0砂浆与围岩之间的摩擦系数，一般取0.10.15；E0隧道中间位置的松弛土压力。我们的经验数据是掘进100m以上（同时前50环管片完成掘进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、负环管片的拆除。八 反力架、负环管片的拆除CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD始发风险与对策始发风险与对策 2024/6/27779CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD2024/6/2778 加固效果不好 端头土体加固的效果不好是在始发过程中经常遇

36、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理。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。九 盾构始发风险与对策CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD2024/6/2779 九 盾构始发风险与对策CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEE

37、RING GROUP CO.LTD2024/6/2780 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”的影响。密封效果不好 洞门密封的主要目的也是在始发掘进阶段减少土体流失。当洞门加固达到预期效果时，对于洞门环的强度要求相对较低，否则要在盾构推进前彻底检查和确定洞门环的状况。在始发过程中若洞门密封效果不好时可即时调整壁后注浆的配合比，使注浆后尽早封闭，也可采用在洞门密封外侧向洞门密封内部注快凝双液浆的办法解

38、决。九 盾构始发风险与对策CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD2024/6/2781 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。反力架支撑系统失稳 反力架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。地面沉降较大 由于始发施工的特殊性，始发

39、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。九 盾构始发风险与对策CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD总结总结 2024/6/2782十总结CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD2024/6/2783十 总结 盾构机的始发成功主要由始发条件及始发施工技术中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措施和执行力所决定。每一环节的措施和执行力所决定。一是做好地质勘探、补堪，搞清楚地层的各种物理力一是做好地质

40、勘探、补堪，搞清楚地层的各种物理力学性能指标，并对盾构区间建筑物、管线路情况进行全面学性能指标，并对盾构区间建筑物、管线路情况进行全面调查及评估；二是按设计做好端头加固、始发托架及反力调查及评估；二是按设计做好端头加固、始发托架及反力架的定位和洞门密封装置的安装；三是洞门凿除、盾构负架的定位和洞门密封装置的安装；三是洞门凿除、盾构负环推进和试掘进以及施工测量和监测；四是负环及反力架环推进和试掘进以及施工测量和监测；四是负环及反力架拆除；五是始发风险及对策、应急预案及演练。拆除；五是始发风险及对策、应急预案及演练。CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.L

41、TD2024/6/2784第二部分 盾构机接收技术CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD盾构接收流程盾构接收流程 2024/6/27851CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD2024/6/2786一 盾构机接收流程地地层加加固固洞洞门凿除除接收托接收托架定位架定位与安装与安装洞洞门密密封装置封装置安装安装盾构到盾构到站姿站姿态调整整洞口洞口测量复量复测洞内控洞内控制点复制点复测洞洞门清清理接收理接收CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD盾构接收注意事

42、项盾构接收注意事项2024/6/27872二 盾构接收注意事项CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD2024/6/2788 盾构接收施工应注意以下几点：盾构接收施工应注意以下几点：盾构接收前必须进行一次隧道定向测量复核，确保盾构机姿态准确，在凿除洞门过程中需要在洞门中心凿一个孔观察盾构机中心尖位置；盾构机中心刀尖距封门50cm时，视土体情况在盾尾后第三环注浆孔，向周边土体压注双液浆，使之形成一个环箍，阻断水土流失的通道；二 盾构接收注意事项CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD2024/6/2789

43、 接收前，对盾构机主要设备进行一次全面的检查，对存在问题应及时解决，使设备保持良好的运行状态，尽量缩短接收时间；盾构进入接收之前，要对盾构管片之间进行纵向连接。一般选择1520环管片采用60角钢连接，园环一周可用612根，焊接在管片纵向螺栓上；考虑到盾构接收施工安全以及时间上也相差不多，考虑到盾构接收施工安全以及时间上也相差不多，最好采用二次接收方法，即盾构机先出来一部分，通过焊最好采用二次接收方法，即盾构机先出来一部分，通过焊 二 盾构接收注意事项CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD2024/6/2790接钢板和快速水泥将盾构机外壳和洞圈封闭

44、起来，然后通过洞圈上的预埋注浆孔进行注浆施工，形成环箍，待注浆加固土体达到一定强度后盾构机进行二次接收施工；待盾构机完全出来后马上通过接收环管片上预埋的钢板进行焊接封住洞门处空隙，并继续进行注浆加固施工。应急准备完成，照明、通讯设备满足要求。接收托架安装同始接收托架安装同始发发托架安装相同。托架安装相同。二 盾构接收注意事项CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD盾构机进洞后在接收基座上盾构机进洞后在接收基座上二 盾构接收注意事项CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD2024/6/2792二 盾构接收

45、注意事项CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD洞门密封装置安装洞门密封装置安装2024/6/27933三 洞门密封装置安装CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD2024/6/2794三 洞门密封装置安装 防止背衬注浆砂浆或碴土外泄，必须在洞口安设洞门密封。洞口密封的施工分两步进行施工，第一步在车站结构的施工工程中，做好接收洞门预埋件的埋设工作。在埋设过程中预埋件必须与车站结构钢筋连接在一起。第二步在盾构刀盘露出洞门端头之前，清理完洞口的碴土，完成洞口密封的安装。洞口密封安装形式与始发洞门的密封基本相

46、同，但需加设紧固装置。CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD2024/6/2795穿穿钢丝绳环三 洞门密封装置安装CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD2024/6/2796三 洞门密封装置安装CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD盾构接收要点盾构接收要点2024/6/27974四 盾构接收要点CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD2024/6/2798四 盾构接收要点 贯通前测量与盾构姿态的调整：盾构到

47、站前50m，要对洞内所有的测量控制点进行一次整体的、系统的控制测量复测，对所有控制点的坐标进行精密、准确的平差计算。在盾构到站前的最后一次测量系统搬站中，以精密测设并经过平差的地面导线点和水准点为基准，测量测站、后视点的坐标和高程（测量经纬仪和后视棱镜的坐标和高程），每一测量点的测量不少于4个测回。盾构到达前50米地段即加强盾构姿态和隧道线形测量，及时纠正偏差确保盾构顺利地从到达口进入车站。并根据实测的车站洞门位置进行必要的调整隧道贯通时的盾构刀盘位置。CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD2024/6/2799 在距离接收井50m时应调整掘进参

48、数，逐渐放慢掘进速度，推力逐渐降低，缓慢均匀地切削土体，距离小于10m时，进一步控制盾构掘进速度和掘进参数。临近接收井的20环管片应做好螺栓紧固、拉紧使之连成整体，防止管片松弛而影响密封防水效果。盾构中盾进入加固区后，应利用其径向注浆孔封堵加固区的漏水通道。在拼装的管片进入加固范围后，应采用快硬性浆液封堵。四 盾构接收要点CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD2024/6/27100 最后一环管片拼装完成后，通过二次注浆孔注入双液浆进行封堵。注浆过程中应密切观察洞门情况，发现有漏浆现象应立即停止注浆并进行处理。盾构前体盾壳被推出洞门时应束紧压板卡

49、环上的钢丝绳，使压板压紧帘布橡胶板，防止洞门泥土及浆液漏出。盾构全部进入接收井内盾构接收基座上后，应及时做好管片与洞门密封圈间的密封。在到站阶段要密切关注盾构推进系统的推进速度和推进压力以及掘进出土情况，当发现推力突然降低，碴土粒径突然变大，推进速度同时加大的情况时，必须立即停机。在对现场进行确认和检查之后，再作出进一步的详细的掘进指令。四 盾构接收要点CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD2024/6/27101 最后几环管片安装最后几环管片安装最后几环管片安装最后几环管片安装 当隧道贯通后，一般还需要安装56环管片才能完成区间隧道的管片安装。

50、同时这几环管片随着隧道贯通后，盾构前方没有了反推力，将造成管片与管片之间的环缝连接不紧密，容易漏水。在最后几环管片安装时，根据现场实际情况，要在刀盘前方的预定位置，设置支挡，以防盾构刀盘向前滑动。待盾尾即将从区间最后一环管片滑落之前，再次检查洞口密封情况，可从管片注浆孔向管片背后注入双液水泥净浆。为确保浆液的饱满程度，水泥净浆的水灰比不小于2：1，水泥净浆凝结时间不少于2min。注浆时，必须从所有管片的注浆孔自下而上逐孔注入。四 盾构接收要点CHINA RAILWAY NO.4 ENGINEERING GROUP CO.LTD盾构接收常见问题盾构接收常见问题2024/6/271025五 接收常