1、第二篇 盾構區間施工方法及附圖第一章 施工場地總平面布置圖及說明1.盾構區間總體施工方案根據招標文件的要求，結合本工程的總體實際情況，本工程盾構隧道盾構機掘進的總體施工安排為：采用1臺6280復合式土壓平衡盾構機，2006年12月1日從啟工街站西側下井組裝并始發，在重工街車站內調頭，進入左線二次始發，掘進至啟工街站后在2007年8月1日啟工街站內出井拆機轉場。2007年9月1日從啟工街東側左線始發，掘進啟保盾構區間。在保工街站內調頭，進入右線二次始發，掘進至啟工街站后吊出、拆卸離場。盾構機施工過程如下圖。重啟區間施工方案本標段計劃06年4月1日開工，至 06年12月1日具備重啟區間盾構始發條件

2、，盾構機在啟工街車站西段結構完成100米后即安排一臺250t履帶吊進行盾構機的下井、組裝施工。盾構始發階段受場地條件及車站結構施工工期限制，無法在盾構后配套后方設出渣井作為垂直運輸通道。通過多種方案的分析比選，確定采用在車站內鋪設兩組6號單開道岔，使用2列列車編組水平運輸，一臺32t門吊在左線吊出井上提升渣土和下料垂直運輸的方案，保證盾構始發階段的整機始發，連續施工作業，最大幅度的提高工作效率。掘進過程中盾構每掘進一環，由2列編組列車完成一個循環的材料和渣土的水平運輸。1號列車編組由2節管片車、2節出渣車、1節機車組成。2號列編組由1節材料車、1節砂漿車、3節出渣車、1節機車組成。管片、施工材

3、料、渣土等均由右線始發井上門吊垂直運輸，渣土存于車站南側存土場內統一外運。區間掘進時線路兩側住宅樓較多，最近處距遼寧金帝路橋建設有限公司5層住宅樓僅7.0米，地場地內下管網較為復雜，有一2.4×1.8米混凝土排污管道斜穿區間線路。構掘進前在建筑物上埋設測點，加強對盾構隧道、周邊建筑物的監測，并對監控量測數據及時整理、分析、反饋以指導施工。必要時對建筑物采用壓密注漿進行隔離加固等措施，確保盾構的順利施工和建筑物的安全。盾構施工時采取合適的盾構機掘進參數、做好盾尾同步注漿，在掘進后要根據地表沉降量測值進行二次注漿，將地層損失減少到最少。盾構機到達重工街站之前15m范圍屬于盾構進站的姿態調

4、整階段，掘進過程要中隨時調整盾構機的姿態，逐步調整蛇行值，將盾構機距理想姿態的偏差減到最小。重工街站內提前做好調頭施工的鋼板鋪設、反力架安裝和鋼環等準備工作。盾構整機到達后，使用卷揚機和油缸在重工街站調頭場地內依次進行主機和連接橋調頭施工。后配套拖車受場地限制，需在重工街站站臺內調頭。組裝完畢后整機始發掘進重啟區間左線隧道。啟保區間施工方案盾構整機到達啟工街站后，由于受車站站臺6.01米的凈空限制，直徑6.28米的盾構主機部分無法通過，計劃將盾構主機部分拆機，用250t履帶吊分塊吊出，并轉場運送到啟工街車站東段左線始發井，按照組裝方案中的次序依次組裝。后配套部分高度小于站臺凈空，采用直接過站方

5、式整體通過。掘進過程中盾構每掘進一環，同重啟區間相同，由2列編組列車完成一個循環的材料和渣土的水平運輸。管片、施工材料、渣土等均由啟工街站西端線吊出井上門吊垂直運輸，渣土存于車站南側存土場內統一外運。區間掘進時穿越衛工明渠，明渠寬約20m，水深約2.0m，斷面為2.4m×2.2m，隧道結構在此處距離渠底約10米。渠底地質情況主要為透水性好的中粗砂層和具有流塑特性的粉質粘土。為保證安全的通過明渠，施工時主要采取向刀盤前部注入泡沫或聚合物的方式，改善渣土性能，保證“掌子面”的穩定，防止涌砂、突水現象發生。同時必須做好理論渣土量與實際渣土量的記錄，保證出渣量與掘進速度的一致，避免“冒頂”突

6、發事故的發生。掘進線路還通過石化衛工加油站以及一棟四層樓房，加油站地下管線復雜。盾構施工時主要采取選擇合適的盾構機掘進參數、做好盾尾注漿、加強對盾構隧道、周邊建筑物的監測和必要時對建筑物采用壓密注漿進行隔離加固等措施，確保盾構的順利施工和建筑物的安全。盾構整機到達保工街車站后，同重工街調頭施工相同使用卷揚機和油缸在保工街站調頭場地內依次進行主機和后配套調頭施工。組裝完畢后整機始發掘進啟保區間右線隧道。最后在啟工街東端吊出井內拆機吊出，完成盾構區間施工。2.施工平面布置圖及說明盾構區間施工場地平面布置主要內容及說明1、圍擋及場地硬化區間盾構施工場地布置在車站施工范圍內，施工圍擋及場地硬化范圍及標

7、準詳見車站平面布置。2、出渣坑 盾構渣坑布置在1號風亭和2號出入口之間，靠車站南側圍護結構布置。渣孔采用磚砌結構，長25米、寬4米、深3.5米，存渣量350立。3、吊裝設備采用1臺32T龍門吊，作為出渣、下放管片、吊放材料等的吊裝設備。龍門吊走行軌道布置車站西側端頭井兩端，軌道間距20米，長70米。4、生活及辦公用房、材料室、試驗室、通訊、醫療等同車站布置在同一處共同使用。施工總平面布置圖見附圖施工平面布置圖3.勞動力組織計劃1、主要管理人員配置及部門配置（詳見第一篇施工總體籌劃部分管理人員及部門配置）2、盾構施工作業隊配置盾構施工組成一個作業隊，擬定最高峰118人（不含管片預制人員），其中盾

8、構管理人員實施三班倒工作制，暫定9人，技術質檢人員8人。作業層實施兩班工作制，與施工有直接關系的技術質檢人員和所有的作業層人員實行兩班輪換制，兩個掘進作業班，每班暫定：33人兩班合計：66人。另設一個維修班暫定：5人。地層加固、鋼砼基礎等綜合班：30人。每作業班配備人員如下：隧道掘進組：13人。操作手：1人；隨班技術質檢：2人；軌道車司機：2人；管片運裝工：5人；注漿工：2人；電工：1人輔助作業組：20人。 軌道工：2人；龍門吊司機：1人；運渣司機：4人；電工：2人；砂漿制作工：5人；管片作業工：5人；挖機司機：1人3、勞動力計劃表：（見附表）第二章 施工設備配備情況表沈陽地鐵重啟保盾構區間施

9、工設備配置情況表序號設備名稱數量規格型號主要工作性能指標出廠日期使用時間現在何處計劃進場時間一、盾構機及配套設備1土壓平衡盾構機主機1EP62802006.902006.112激光導向系統1PLC2006.902006.113水冷卻系統1熱水1.3 m3，冷水4.5 m316 m3/ h2006.902006.114液壓系統16 m32006.902006.115泡沫注入系統15.5 kW160 m3/h2006.902006.116用氣裝置11 m3160m3/h,10 bar2006.902006.117壁后注漿系統15 m32 x 10 m3/h2006.902006.11二、棄土及材料

10、運輸1電瓶機車325噸2006.902006.112渣土車810 m32006.902006.113管片車33片車2006.902006.114材料車1平板車2006.902006.115砂漿罐車2MD20126 m32006.902006.116龍門吊132噸2004.102年沈陽2006.97履帶吊1250噸2004.52年沈陽2006.108汽車吊1150噸2004.92年沈陽2006.99平板車1120噸2004.92年沈陽2006.910平板車140噸2004.92年沈陽2006.9三、電力設備1箱式變電站1NXB-10/0.41200KVA2005.51沈陽2006.52內燃發電機

11、1150KW2005.61年沈陽2006.103充電機4KCA100-4002005.91沈陽2006.11四、混凝土設備1混凝土攪拌站1JX100030 m3/h 2004.102年沈陽2006.10五、通風排水1通風機22×30KW160 m3/h2006.902006.112抽水機220KW2006.902006.103冷卻設備150t2006.902006.10六、其他設備1內燃空壓機210 m32005.51沈陽2006.102電動空壓機10.5 m32005.51沈陽2006.103卷揚機220T2005.51沈陽2006.104臥式千斤頂250T2005.81沈陽200

12、6.85注漿機1KBY50/702006.902006.116電焊機2ZX3-4002005.81沈陽2006.87裝載機1ZL40B4.0 m32005.81沈陽2006.88地質鉆機2XY-1002004.82沈陽2006.810高噴臺車2PG15002004.82沈陽2006.811高壓泵23D2-5Z栓塞泵2005.81沈陽2006.812灌漿泵2HB-802005.11沈陽2006.813空壓機1P-0.8Mpa Q-6m3/min2004.82沈陽2006.814泥漿泵2BW1502003.103沈陽2006.815拌漿機2WJG-802005.121沈陽2006.8七、運渣設備1

13、運輸汽車515m32004.92沈陽2006.82液壓挖掘機1PC200-6A1.0 m32004.92沈陽2006.8八、使發、接收設備1始發架2非標準設計2006.902006.102接收架2非標準設計2006.802006.10主要檢測和試驗儀器儀表配備計劃序 號儀器設備名稱規格型號單位數量備注一、試驗儀器設備1水泥砂漿攪拌機Nj-160A臺12沸煮箱FZ-31A臺13混凝土振動臺臺14加速養護箱HJ-84臺15篩分儀GZ-FSY-150臺16混凝土回彈儀HT225A臺17混凝土抗滲試驗儀SH140臺1二、監控測量設備1水準儀臺12經緯儀蔡司010B臺33光學對中器個24沖擊電錘個25數

14、顯收斂計AJSS30A臺26分層沉降儀NC-50臺27傾斜測試儀SINCO臺28水位觀測儀臺29全站儀TCA2300臺110垂準儀DXJ3型臺211管線探測儀400型臺112磁環分層沉降儀臺第三章 盾構掘進施工方法及說明、盾構施工測量及監測3.1盾構推進施工方法及說明3.1.1掘進循環時間安排為了滿足合同工期要求，采用連續生產的施工組織原則。盾構作業循環均采用2+1班制，即每天2個班掘進，1個班維修保養。掘進班每班每天工作10小時，保養班每天強制保養4小時，其余時間為跟機保養。根據盾構制造商提供的盾構性能參數和本工程的地質情況，初步按生產高峰時2小時/循環來確定盾構掘進各工序，循環時間如下表：

15、 1、掘進準備10min（包括停機調換渣車）。2、根據盾構制造商提供的盾構機技術參數，平均掘進速度40mm/min，每循環用時1200/40=30min，考慮沈陽地鐵的工程地質和水文地質情況以及初次使用盾構機施工，并結合國內其他工程的經驗，每循環掘進時間按50min。3、同步注漿70min。4、管片拼裝50min。5、重載列車駛出隧道5min，輕載列車駛進隧道5min。6、每循環渣土開挖量A=3.14×d2/4×lT=3.14×（6280mm）2/4×1.20m=37.15m3，考慮1.2的渣土松散系數，每環運輸量 VT =V×K=37.15m

16、3×1.2=44.58m3，渣車容量10m3，需5輛渣車。列車編組按如下2種形式：編組1：2節管片車+2節渣車+1節機車編組2：1節材料車+1節砂漿車+3節渣車+1節機車。管片分兩次吊放，吊放一次管片需10min，共需20分鐘；渣車提升每節用時約10min。在卸渣的同時利用管路向砂漿運輸車內輸送砂漿料。列車編組5min。7、每掘進6m延長軌線一次，用時30min（在管片安裝時進行）。8、掘進8m延長水管一次，用時30min。9、每180m延長一次電纜線，用時4h。10、激光導向系統PPS在圓曲線段每20m搬站一次，在緩和曲線段每50m搬站一次，在直線段每100m搬站一次。11、盾構機

17、日常保養跟班進行,每半個月安排一次停機保養，時間為一天。盾構掘進各工序循環時間關系表循環盾構時間1號編組2號編組第一循環掘進準備10min等待掘進20min接渣、卸管片等待5min駛出隧道等待5min倒車駛進隧道掘進30min卸渣、下管片、進洞、等待接渣、卸材料、放砂漿管片拼裝50min駛出隧道、卸渣、下料、等待第二循環掘進準備10min等帶等待掘進20min接渣、卸管片 等待等待5min駛出隧道等待等待5min倒車駛進隧道掘進30min卸渣、下管片、進洞、等待接渣、卸材料、放砂漿管片拼裝50min駛出隧道、卸渣、下料、等待3.1.2盾構運輸組裝調試方案3.1.2.1人員組織組裝勞動力組織，在

18、確保人員和設備的安全的前提下，為保證組裝質量和組裝進度，需要配備足夠的技術人員和技術工人。組裝人員配置：項目負責人1人，技術負責人1人，安檢負責人1人，機械負責人2人，液壓負責人1人，電氣負責人1人；機械工程師2名，液壓工程師1名，電氣工程師2名，機鉗工22人，液壓工5人，電焊工5人，電工6人，庫管2人，翻譯2人，輔助工4名，共計58人。具體的組織安排如表盾構組裝人員配置表班次作業時間人員組織總人數白班8：0020：00技術負責人1名、機械工程師1名、液壓工程師1名，電氣工程師1名，機鉗15名、電焊工3名、液壓工3名、電工2名、翻譯2名、庫管1名30夜班20：008：00機械工程師1名、機鉗7

19、名、電焊工2名、液壓工2名、電工2名、庫管1名14項目負責人機械負責人液壓負責人電氣負責人技術負責人安檢負責人機械1班機械2班液壓班電氣班盾構組裝組織機構圖電氣安裝8：0020：00電氣工程師1名電工2名、輔助工4名7 3.1.2.2盾構進場前的準備工作1、場地準備工作工地內場地：啟工街車站西端頭48米范圍頂板進行回填，清理。同時在場地兩端鋪設龍門吊走行軌道，一側軌道設在啟工街車站西端頭井北側墻上，另一側軌道設在車站主體結構南側邊墻上，跨度20米（受車站南端風井和高壓線影響，跨度不能過大），吊裝孔縱向長9米。根據以上跨度，龍門吊走行軌道需跨越車站吊裝孔。所以擬采用四根I56C工字鋼組成鋼便梁，

20、長12.5米（鋼便梁兩端設置鋼筋混凝土地梁及預埋件，以固定和支撐鋼便梁），作為龍門吊的走行軌道。場地中間，主要存放拖車機架、風管機架、盾構機附件、集裝箱、工具庫等。盾構機后配套進場后，利用現有的場地組織安裝。臨時存放場地：臨時存放場地具備重車進出條件，必要時進行硬化處理。2、風水電準備1）供風方案壓縮空氣用于風動工具、盾構機的脂潤滑、氣動閥等，根據盾構機的技術參數可知約需風量160 m3/h10 bar，且不連續使用。采用盾構機后配套的電動空壓機。少量用風采用移動式電動空壓機v-0.6/7。2）供水方案根據盾構機的技術參數可知，水用于盾構機的冷卻系統、注漿系統等，工地提供100的自來水管。能夠

21、滿足盾構調試。3）供電方案 根據盾構施工的生產、生活用電情況，在地面安裝箱式變壓器、配電柜等供電設備。3、工地所需設備、工具、材料根據相應的組裝調試方案，需要的調試工具清單表，該設備清單在盾構機設備進場前必須完善。安裝調試過程中需要的工具（含電氣組裝工具）見下表。盾構組裝調試工具序號名 稱型號規格單位數量備注1電工工具套22活動人梯架43升降梯臺14氧氣、乙炔割具套25吊籃個16起吊鏈條32t付17小棘輪扳手1/2英寸，19mm套筒把28大棘輪扳手1/2英寸、1英寸把各29套筒套110重型套筒套111內六角扳手英制套112內六角扳手十件套套213內六角扳手14mm、17mm、19mm、22mm

22、、30mm把各214開口扳手42mm套215開口扳手42mm套116梅花扳手42mm套217梅花扳手42mm套118開口扳手英制套119敲擊呆扳手36、41、42、46、50、55、60、65、70（mm）套120敲擊梅花扳手36、41、42、46、50、55、60、65、70（mm）套121管鉗200、300、450、600、900把各122鏈條管子鉗A型300、B型900把各123絲錐套124扳牙套125手拉葫蘆3噸、5噸、10噸和15噸個各2264米扁平吊帶1.5噸、3噸、5噸個各2278米扁平吊帶10噸個228環形吊帶3噸、5噸根各229卸扣3噸、5噸、10噸、20噸個各430油壓千斤

23、頂3.2t、5t、10t、16t、50t個各231螺旋千斤頂50噸個232液壓小推車3噸個133起道器20t個234角磨機SIM-100B、SIM-125把各235角磨機SIM230B把236鋼絲繩16mm×5m、16mm×10m根各237鋼絲繩20mm×20m根238鋼絲繩12mm×10m根439撬棍根440氣割設備套241刀子把442刀片盒643風動扳手個244鐵錘5公斤個345榔頭2公斤個646橡皮錘個147銅棒個2安裝調試時消耗的材料計劃如下表。盾構組裝調試消耗材料計劃表序號材料名稱規格單位數量備注1角磨片SIM-100B、SIM-125B片各2

24、002電焊條J506kg4003CO2焊絲1.6kg4004液壓油桶205齒輪油6潤滑脂7機械油9電纜10插座板個1011手套雙10012毛巾條10013鍍鋅鐵線kg5014方木根10015插頭16鋼板12mm或10mm17清洗劑瓶4019砂輪片SIM230B盒820鐵鍬把1021灰刀把1022綢布米2024抹布袋225砂紙0號張1026棉紗袋228木板50mm厚，m22029扒釘公斤1531綁扎袋500mm袋532綁扎袋200mm袋533麻繩80m，25mm根236干凈液壓油桶個637干凈水桶個238潤滑油脂箱339柴油升200清洗用4、加工件準備始發架準備。設備橋行走支撐架的準備和加工：連

25、接橋支撐點，放置在專用的行走支撐架。加工軌枕，用于拖車軌道和服務列車軌道的鋪設。加工豎井內和隧道進口的軌枕。5、其它工作（1）安裝樓梯：在車站西端吊出井出入口內安裝扶梯和護欄。（2）砂漿攪拌設備的安裝：在地面安裝砂漿攪拌設備。（3）安裝風管和風機。（4）安裝循環水池：管線安裝結束后，先進行場地清理，然后開始循環水池的修砌和冷卻塔的安裝工作。（5）充電區域的修建。3.1.2.3盾構機組裝調試流程盾構機組裝調試按下圖流程1、盾構機拖車進場為保證盾構下井工期，從06年10月1日開始盾構拖車進場，進場后采用32t龍吊車和250t履帶吊卸車，部件堆放在端頭和明挖段頂板。布置如下圖2、拖車軌道鋪設：豎井內

26、和底板進行軌道及道岔的鋪設布置詳見下圖。將牽引機車和連接橋行走支撐架吊入豎井牽引致站臺后部備用。3、4號拖車組裝及吊裝下井用龍門吊在地面上適當位置拼裝4號拖車，并吊入豎井內，利用牽引機車將4號拖車拖入站臺后部，如下圖。4、3號拖車組裝及吊裝下井用龍門吊在地面上適當位置拼裝3號拖車，并吊入豎井內，利用牽引機車將3號拖車拖入站臺后部，如下圖。5、2號拖車組裝及吊裝下井用龍門機在地面上適當位置拼裝2號拖車，并吊入豎井內，利用牽引機車將2號拖車拖入站臺后部，如下圖。6、1號拖車組裝及吊裝下井用龍門機在地面上適當位置拼裝1號拖車，并吊入豎井內，利用牽引機車將1號拖車拖入站臺后部，如下圖。7、連接橋組裝及

27、吊裝下井用龍門吊在地面上適當位置拼裝連接橋及輔助設備，在使用250t履帶吊和150t汽車吊配合將連接橋吊入組裝井內并與連接橋行走支撐架連接，然后利用牽引機車將連接橋拖入站臺后部，如下圖。8、連接后配套管線連接4號拖車至連接橋之間的所有管線和結構。9、用250噸履帶吊將中盾翻身放置在組裝井始發架上，清洗前體、中體結合面，如下圖。10、用250噸履帶吊將前盾翻身放置在組裝井始發架上，清洗前體、中體結合面，如下圖。11、用250噸履帶吊將中盾與始發架上的前盾對接并緊固螺栓，要求緊固三遍（第一遍對角4個位置各緊固三顆，第二遍依次緊固，第三遍依次檢查）。12、用250噸履帶吊將刀盤翻身與前盾對接并采用專

28、用工具緊固螺栓。如下圖。13、安裝盾殼內平臺及輔件。14、起吊管片安裝機軌道與中體進行對接并緊固螺栓，如下圖。15、用履帶吊配合將管片安裝機翻身套入管片安裝機軌道內并鎖定。16、用液壓油缸將主機向掌子面推進至掌子面，留出鋼筋割除空間約700mm。17、用履帶吊將盾尾翻身并與中體對接，如下圖。18、用250噸履帶吊起吊螺旋輸送機并穿入盾殼內，此時，需用倒鏈在前部牽引，如下圖。19、安裝反力架及鋼環管片，如下圖。20、將設備橋與主機對接并進行設備橋處皮帶機硫化。21、洞門鑿除并安裝洞門密封。在盾構主機與掌子面之間搭建腳手架，利用人工鑿除洞門圍護結構，鑿除按照從上往下、從中間往兩側的順序進行，鑿除的

29、范圍為預留洞門輪廓線內的圍護結構；為了防止盾構始發掘進時泥土、地下水從盾殼和洞門的間隙處流失，以及盾尾通過洞門后背襯注漿漿液的流失，在盾構始發前需安裝洞門臨時密封裝置。22、盾構機主機調試：盾構機整機調試按出廠調試程序進行，總的原則是先空載調試，再負載調試。（1）空載調試盾構機組裝和連接完畢后，即可進行空載調試，空載調試的目的主要是檢查設備是否能正常運轉。主要調試內容為：液壓系統，潤滑系統，冷卻系統，配電系統，注漿系統，以及各種儀表的校正。（2）負載調試空載調試完成后即可進行負載調試。負載調試的主要目的是檢查各種管線及密封的負載能力；對空載調試不能完成的工作進一步完善，以使盾構機的各個工作系統

30、和輔助系統達到滿足正常生產要求的工作狀態。通常試掘進時間即為對設備負載調試時間。負載調試時將采取嚴格的技術和管理措施保證工程安全、工程質量和線型精度。3.1.2.4運輸吊裝安全保證措施1、成立專門的安全管理組織機構。2、特種作業人員必須持證上崗。3、所有設備必須有年審記錄，相關安全資料齊全，機況良好。4、運輸起運前，對承運車輛和相關索具進行認真的檢查，消除事故隱患。5、設備裝車時，設備重心必須與車輛中線重合，捆扎牢固。6、大件運輸前辦理準運手續，運輸時請保安公司護送。7、大件運輸過程中注意空中障礙，設備上設置滑竿，另配備挑線人員。8、大件車輛經過市區道路，確保設備不與道旁的樹木相撞。9、大件吊

31、裝在白間作業，大件吊裝下井為防止擺動，必須用繩子人力牽引進行方向控制。10、組裝過程中須派專人進行指揮。11、高空作業時必須系好安全帶。12、吊裝時，起重機吊鉤下嚴禁站人。13、根據工地的情況，布置安全防護設施和統一的安全標志。14、各種吊、運、組裝機具，必須在使用前組織試吊、試運行。15、吊裝作業中嚴禁超載。16、起重作業人員要嚴格執行起重作業安全操作規程，確保作業人員的安全。3.1.3盾構始發盾構始發是盾構施工的關鍵環節之一，其主要內容包括：安裝盾構機始發基座、盾構機組裝就位和調試、安裝洞門密封圈、安裝反力架及鋼環、拼裝負環管片、拆除洞門圍護結構、盾構機貫入作業面加壓和掘進等。由于本標段采

32、用一臺盾構進行施工，先后進行四次始發，所以說盾構安全始發是本工程的重點。3.1.3.1盾構始發流程盾構始發按下圖流程進行3.1.3.2盾構始發的準備工作1、始發基座安裝在洞門鑿除完成之后，依據隧道設計軸線定出盾構始發姿態的空間位置，然后反推出始發基座的空間位置。由于始發基座在盾構始發時要承受縱向、橫向的推力以及約束盾構旋轉的扭矩。所以在盾構始發之前，必須對始發基座兩側進行必要的加固。加固的方式見下圖，始發臺的安裝高程可根據端頭地質情況適當進行抬高。 2、盾構的組裝、就位、調試見3.1.2盾構運輸組裝及調試方案3、洞門密封裝置的安裝為了防止盾構始發掘進時泥土、地下水從盾殼和洞門的間隙處流失，以及

33、盾尾通過洞門后背襯注漿漿液的流失，在盾構始發時需安裝洞門臨時密封裝置，臨時密封裝置由簾布橡膠、折頁壓板、墊片和螺栓等組成。其密封原理如下圖所示。施工分兩步進行，第一步在始發端墻施工工程中，做好始發洞門預埋件的埋設工作。預埋件必須與端墻結構鋼筋連接在一起；第二步在盾構正式始發之前，清理完洞口的渣土，完成洞口密封壓板及橡膠簾布板的安裝。始發洞口密封原理盾構機進入預留洞門前在外圍刀盤和簾布橡膠板外側涂潤滑油以免盾構機刀盤掛破簾布橡膠板影響密封效果。4、 組裝反力架在盾構主機與后配套連接之前，進行反力架的安裝。反力架提供盾構機推進時所需的反力，因此反力架需要具有足夠的剛度和強度。反力架支撐在底板和中板

34、上。反力架的縱向位置保證負一環混凝土管片拆除后澆注洞門時滿足洞門的結構尺寸和連接要求以及支撐的穩定性。反力架的橫向位置保證負環管片傳遞的盾構機推力準確作用在反力架上，反力架在安裝前需要進行盾構機姿態的測量，根據測量結果精確定位后安裝反力架，反力架端面應與始發臺水平軸垂直，以便盾構軸線與隧道設計軸線保持平行。安裝時反力架與車站結構連接部位的間隙要墊實，以保證反力架腳板有足夠的抗壓強度。5、 鑿除圍護樁鋼筋混凝土鑿除圍護結構的主要目的是割掉盾構機通過范圍內的鋼筋，使盾構機順利進入端頭加固區。根據啟工街車站施工圖紙，盾構機始發時的車站圍護結構均為1000mm1200鉆孔灌注樁。鑿除施工時在盾構機與掌

35、子面之間搭建腳手架，采用人工風鎬進行鑿除圍護結構混凝土施工，鑿除按照從下往上、從中間往兩邊的順序進行，鑿除的范圍為預留洞門輪廓線內的圍護結構。施工時先鑿除外層，并將外層鋼筋焊割掉，剩余最后一層鋼筋及保護層。當盾構機推進至洞門時將剩余的鋼筋焊割掉，并進行剩余圍護結構的鑿除，拆除工作必須保證圍護結構鋼筋全部切斷，以避免盾構刀盤被圍護結構的鋼筋掛住。鑿除施工完畢后拆除腳手架，快速拼裝負環管片，使盾構機抵攏掌子面，避免掌子面暴露太久發生失穩坍塌。6、 負環管片的安裝負環管片包括負環鋼管片和負環混凝土管片。負環鋼管片為300mm厚，內徑為5400mm，外徑為6000mm的鋼制圓環。負環鋼管片起到連接負環

36、混凝土管片和反力架的作用。在拼裝第一環負環管片前，在盾尾管片拼裝區180度范圍內安設7根木條，以確保不損壞盾尾密封刷（如下圖所示）。在盾構機內拼裝好整環后利用盾構機推進千斤頂將管片緩慢推出盾尾，并將鋼管片同推出盾尾的負環管片用螺栓連接。為了避免負負環管片安裝示意圖環管片全部推出盾尾后下沉，在始發基座導軌上用圓鋼將負環鋼管片和負環砼管片托起。第二環負環以后管片將按照正常的安裝方式進行安裝。隨著負環的進一步拼裝，盾構機快速地通過洞門進行始發掘進施工。3.1.3.3盾構機始發的注意事項 盾構始發前要根據地層情況，設定一個掘進參數。開始掘進后要加強監測，及時分析、反饋監測數據，動態地調整盾構掘進參數，

37、同時還注意以下事項：1、始發前檢查地層加固的質量，確保加固土體強度和滲透性符合要求；2、在進行始發臺、反力架和首環負環管片的定位時，要嚴格控制始發臺、反力架和負環的安裝精度，盾構機軸線與隧道設計軸線保持平行，盾構中線可比設計軸線適當抬高。3、始發基座導軌必須順直，嚴格控制其標高及中心軸線；4、組裝前在基座軌道上涂抹油，減少盾構推進阻力；5、始發前在刀盤和密封裝置上涂抹油脂，避免刀盤上刀頭損壞洞門密封裝置；6、始發前盾尾鋼絲刷必須用WR90油脂進行涂抹，且必須達到涂抹質量，飽滿、均勻，每一根鋼絲上均粘有油脂7、第一環負環管片定位時，管片的后端面應與線路中線垂直。負環管片軸線應與線路的切線重合，負

38、環管片采用錯縫拼裝方式。8、始發前在盾殼兩側靠近始發基座處焊接防扭樁，用以克服刀盤旋轉時產生的反扭矩，防止盾構主機在始發基座上滑行期間，扭矩過大造成盾構主機側翻；9、當盾尾完全進入洞門密封后，調整洞門密封，及時通過同步注漿系統對洞門進行注漿，封堵洞圈，應防止洞門密封處出現漏泥水和所注漿液外漏現象的發生；10、嚴格控制盾構機操作，調節好盾構推進千斤頂的壓力差，防止盾構發生旋轉、上飄或叩頭；11、嚴禁盾構在始發基座上滑行期間進行盾構糾偏作業；12、主機向前推進過程中，必須派專人觀察盾殼上所焊接的防扭樁的情況，當防扭樁接近洞門時應及時割除防扭樁；13、盾構始發過程中，應嚴格渣土管理，防止由于渣土管理

39、控制不當造成地表沉降或隆起；14、開始掘進后，必須要加強地表沉降監測，及時分析、反饋監測數據，動態地調整盾構掘進參數。3.1.4盾構始發段掘進盾構機始發段掘進是指盾構始發后80環（96m）的掘進。始發段掘進完成后開始拆除負環管片，然后盾構施工進入正常掘進階段。3.1.4.1盾構試掘進盾構始發段掘進中前40環（48m）的掘進又稱為試掘進段，通過試掘進段擬達到以下目的：1、用最短的時間對盾構機進行調試以達到正常狀態。2、了解和認識本工程的地質條件，掌握該地質條件下復合式盾構的施工方法。3、收集、整理、分析及歸納總結各地層的掘進參數，制定正常掘進各地層操作規程，實現快速、連續、高效的正常掘進。4、熟

40、悉管片拼裝的操作工序，提高拼裝質量，加快施工進度。5、通過本段施工，加強對地面變形情況的監測分析，反映盾構機出洞時以及推進時對周圍環境的影響，掌握盾構推進參數及同步注漿量。6、通過對軟硬不均地層推進施工，摸索出在盾構斷面處于各地層中，盾構推進軸線的控制規律。3.1.4.2參數調整段掘進盾構始發段掘進中后40環（48m）的掘進又稱為參數調整段掘進。即在盾構機在完成前40環（48m）的試掘進后，將對掘進參數進行必要的調整，為后續的正常掘進提供條件。主要內容包括：1、根據地質條件和試掘進過程中的監測結果進一步優化掘進參數。2、正常推進階段采用40m試掘進階段掌握的最佳施工參數。通過加強施工監測，不斷

41、地完善施工工藝，控制地面沉降。施工進度應采用均衡生產法。3、推進過程中，嚴格控制好推進里程，將施工測量結果不斷地與計算的三維坐標相校核，及時調整。將里程偏差控制在：緩和曲線、圓曲線段：X（隧道設計縱軸方向即沿里程方向）、Y（垂直隧道沿設計軸線方向）50mm。4、盾構應根據當班指令設定的參數推進，推進出土與襯砌背后注漿同步進行。不斷完善施工工藝，控制施工后地表最大變形量在+10，-30mm之內。5、盾構掘進過程中，坡度不能突變，隧道軸線和折角變化不能超過0.4%。6、盾構掘進施工全過程須嚴格受控，工程技術人員根據地質變化、隧道埋深、地面荷載、地表沉降、盾構機姿態、刀盤扭矩、千斤頂推力等各種勘探、

42、測量數據信息，正確下達每班掘進指令，并即時跟蹤調整。7、盾構機操作人員須嚴格執行指令，謹慎操作，對初始出現的小偏差應及時糾正，應盡量避免盾構機走“蛇”形，盾構機一次糾偏量不宜過大，以減少對地層的擾動。8、做好施工記錄，記錄內容有：（1）隧道掘進施工進度油缸行程、掘進速度、盾構推力、土壓力、刀盤、螺旋機轉速盾構內壁與管片外側環形空隙（上、下、左、右）（2）同步注漿注漿壓力、數量、稠度、注漿材料配比、注漿試塊強度（每天取樣試驗）（3）測量盾構傾斜度、隧道橢圓度、推進總距離隧道每環襯砌環軸心的確切位置（X、Y、Z）3.1.4.3盾構始發段掘進期間的水平運輸與垂直運輸由于車站結構的尺寸限制以及車站結構

43、施工工期的影響，列車編組系統形不成正常的編組狀態，也不能利用右線的車站東端的吊出井進行出渣、下料、下管片等作業。根據這種情況我們在站臺底板的左線和右線分別設置一副6號單開道岔，將編組列車從右線倒運到車站西端左線的吊出井，利用吊出井作為出渣下料的通道。1、始發段掘進期間水平運輸采用兩列機車編組：編組1：1節渣車1節機車（渣車底盤安放枕木后可運輸管片）編組2：1節砂漿車1節機車2、垂直運輸采用一臺32t門吊在左線端頭井提升渣土和下料。3、盾構始發段掘進期間的水平運輸見下圖。3.1.5盾構正常掘進3.1.5.1盾構掘進流程及操作控制程序盾構掘進作業工序流程參見下圖3.1.5.2PDV數據采集系統PD

44、V數據采集系統可采集、處理、儲存、顯示、評估與盾構機有關的數據。所有測量數據都通過被時鐘脈沖控制的測量傳感器連續的采集和顯示。所有必須記錄的測量值都以圖形的形式顯示在PDV的監測器上。屏幕上的每個內容均按功能分組如下：1、掘進2、螺旋輸送機/（泥水管線）/泡沫3、油脂/注漿4、溫度5、其它6、錯誤信息操作員可在這些屏幕頁之間切換并從中獲取需要的數據。通過PDV數據采集系統收集到的信息，可以實現對盾構機狀態的實時信息化管理。通過互聯網、電話拔號網以及PDV的計算機可以將當前的盾構機掘進狀態數據傳送至業主、監理、設計及施工等相關部門，為整個工程的信息化管理提供重要信息來源。3.1.5.3掘進模式的

45、選擇及操作控制1掘進模式選擇根據隧道地質情況、地上地下建筑物、周邊環境條件及其它相關因素，盾構掘進采用兩種模式掘進，包括半敞開式（加氣模式，主要在換刀情況下使用）和土壓平衡模式，在掘進的過程中根據不同的情況選擇不同的掘進模式。2操作控制盾構掘進過程中的操作控制程序見下圖。3.1.5.4盾構掘進方向的控制與調整由于地層軟硬不均、隧道曲線和坡度變化以及操作等因素的影響，盾構按照設計的隧道軸線推進時，會產生一定的偏差。當這種偏差超過一定限界時就會使隧道襯砌侵限、盾尾間隙變小使管片局部受力惡化，并造成地層損失增大而使地表沉降加大，因此盾構施工中必須采取有效技術措施控制掘進方向，及時有效糾正掘進偏差。1

46、、盾構掘進方向控制根據盾構制造商提供的資料并結合本區間的具體情況，采取以下方法控制盾構掘進方向：（1）采用PPS隧道自動導向系統和人工測量輔助進行盾構姿態監測該系統配置了導向、自動定位、掘進程序軟件和顯示器等，能夠全天候在盾構機主控室動態顯示盾構機當前位置與隧道設計軸線的偏差以及趨勢。據此調整控制盾構機掘進方向，使其始終保持在允許的偏差范圍內。隨著盾構推進，導向系統后視基準點需要前移，必須通過人工測量來進行精確定位。為保證推進方向的準確可靠，擬每周進行兩次人工測量，以校核自動導向系統的測量數據并復核盾構機的位置、姿態，確保盾構掘進方向的正確。（2）采用分區操作盾構機推進油缸控制盾構掘進方向上部

47、下部左側右側根據線路條件所做的分段軸線擬合控制計劃、導向系統反映的盾構姿態信息，結合隧道地層情況，通過分區操作盾構機的推進油缸來控制掘進方向。推進油缸分組控制示意圖在上坡段掘進時，適當加大盾構機下部油缸的推力；在下坡段掘進時則適當加大上部油缸的推力；在左轉彎曲線段掘進時，則適當加大右側油缸推力；在右轉彎曲線掘進時，則適當加大左側油缸的推力；在直線平坡段掘進時，則應盡量使所有油缸的推力保持一致。2、盾構掘進姿態調整與糾偏在實際施工中，由于地質突變等原因盾構機推進方向可能會偏離設計軸線并超過管理警戒值；在穩定地層中掘進，因地層提供的滾動阻力小，可能會產生盾體滾動偏差；在線路變坡段或急彎段掘進，有可

48、能產生較大的偏差。因此應及時調整盾構機姿態、糾正偏差。（1）參照上述方法分區操作推進油缸來調整盾構機姿態，糾正偏差，將盾構機的方向控制調整到符合要求的范圍內。（2）在急彎和變坡段，必要時可利用盾構機的超挖刀進行局部超挖來糾偏。（3）當滾動超限時，盾構機會自動報警，此時應采用盾構刀盤反轉的方法糾正滾動偏差。3、方向控制及糾偏注意事項(1)在切換刀盤轉動方向時，應保留適當的時間間隔，切換速度不宜過快，切換速度過快可能造成管片受力狀態突變，而使管片損壞。(2)根據掌子面地層情況應及時調整掘進參數，調整掘進方向時應設置警戒值與限制值。達到警戒值時就應該實行糾偏程序。(3)修正及糾偏時應緩慢進行，控制糾

49、偏過度，糾編量控制在6mm/環之內，如修正過程過急，蛇行反而更加明顯。在直線推進的情況下，應選取盾構當前所在位置點與設計線上遠方的一點作一直線，然后再以這條線為新的基準進行線形管理。在曲線推進的情況下，應使盾構當前所在位置點與遠方點的連線同設計曲線相切。(4)推進油缸油壓的調整不宜過快、過大，否則可能造成管片局部破損甚至開裂。(5)正確進行管片選型，確保拼裝質量與精度，以使管片端面盡可能與計劃的掘進方向垂直。(6)盾構始發、到達時方向控制極其重要，應按照始發、到達掘進的有關技術要求，做好測量定位工作。3.1.5.5掘進過程中的刀具管理和換刀方案1、刀具管理根據本工程地質特點及區間長度，建立一個確實可行、良性循環的刀具管理系統，能有效提高刀具的使用壽命和降低刀具的使用成本。刀具的管理主要包括：