1、盾構整體始發施工作業指導書一、編制目的（1）確保盾構機始發和試掘進期間洞口土體穩定，使盾構機安全、平穩、迅速地由渡線隧道或盾構始發井進入隧道，防止洞門處土體坍塌、洞門漏水。（2）指導現場始發期間的工作進行，通過試掘進期間的掘進施工，摸索出適合于本標段地層掘進的盾構掘進最佳參數。二、 編制依據（1）國家現行規范及技術規程、標準。 （2）盾構機圖紙，盾構機使用維護技術文件。（3）鹿丹村車站、盾構始發井及渡線隧道的相關圖紙。（4）深圳市地鐵9號線9104-2標施工組織設計。（5）深圳市地鐵9號線9104-2標相關專項方案。三、適用范圍本作業指導書適用于深圳市地鐵9號線9104-2標段盾構整體始發施工

2、作業。四、 工程概述深圳地鐵9號線9104-2標段盾構工程共有兩站兩區間，分別是鹿丹村站、人民南站、鹿丹村站人民南站區間以及人民南站向西村站區間，車站均為地下三層島式結構，鹿人區間、人向區間均采用盾構施工。鹿丹村人民南區間，左線長734.452m，右線長677.869m。人民南向西村站區間，左線長819.212m，右線長821.541m。鹿丹村左右線之間有區間礦山法渡線隧道在該礦山法區段內設盾構始發井一座，兼做區間礦山法段的施工豎井，礦山法區段左線長58.35m，右線長120.185m。左線盾構始發采用常規手段進行始發，即在盾構始發井內安裝托架、反力架，盾構機就位以及洞門鑿除后（鑿除第一層鋼筋

3、，第二層采用玻璃纖維筋）直接始發。右線盾構在暗挖隧道內始發（盾構機進入右線暗挖隧道見盾構機平移方案），盾構機盾體在始發井內組裝后平移至暗挖隧道內后常規始發。五、工藝流程及技術要求5.1盾構機始發前準備工作(整體始發)5.1.1始發流程圖5-1 盾構機始發流程圖5.1.2洞門鑿除為保證始發井圍護結構的穩定，始發洞門鑿除在盾構機組裝調試后進行。鑿除洞門采用人工風鎬的方法，由上往下分塊鑿除。盾構始發井洞門處地下連續墻采用鋼筋+玻璃纖維筋，洞門鑿除只需要把第一層鋼筋鑿除并鑿至第二層玻璃纖維筋即可。5.1.3盾構機組裝調試（1）場地平面及吊機布置井口端場地在端頭加固質量檢測合格后，施工50cm厚鋼筋混凝

4、土地面，能夠滿足吊裝大件的要求，井下滿足后配套全部長度。大件吊裝采用150T汽車吊配合250T履帶吊機進行作業。（2）始發托架安裝及路軌鋪設清理基坑后始發基座依據隧道設計軸線安裝定位好。在盾構始發之前，對始發基座兩側用H型鋼進行加固。盾構機需要根據設計圖軸線坡度確定盾構機托架安裝坡度，而且考慮到盾構在始發掘進過程中，由于盾構機自身的重心靠前，始發掘進時容易產生向下的“磕頭”現象，故盾構軸線需比設計軸線適當抬高2030mm。盾構左線在始發豎井內始發，右線盾構在渡線隧道內始發，左右向始發托架平面圖如圖5-2、5-3所示。圖5-2 左線始發托架安裝位置平面圖圖5-3 右線線托架安裝位置平面圖托架由型

5、鋼加工而成，現場拼裝，加工精度要求為±1mm拼裝精度要求為±2mm；托架安裝精度要求為水平方向±5mm，垂直方向±2mm，在托架施工前應預先由測量組測定盾構始發井底板原始標高，采用鋼板墊塊進行高度調節。托架前后左右均采用型鋼與盾構井主體結構鍥緊。始發托架剖面示意圖如圖5-4所示：圖5-4 始發托架剖面示意圖依據隧道設計軸線鋪設始發軌枕。軌枕間距為1200mm，軌排井內坡度為2。注意控制軌距。（3）盾構機及臺車等吊裝總體流程左右線盾構機始發方式略有區別，右線需要平移62m后在暗挖隧道內始發，左線采用常規始發方式。右線盾構機及臺車等吊裝流程見圖5-5，左線盾

6、構機及臺車等吊裝流程見圖5-6。組裝場地準備地面水電接通、配套設施安裝完成軌道、托架安裝定位驗收吊機組裝就位螺旋機下井、固定在管片小車上退入隧道中體、前體下井連接盾體前移、H梁、拼裝機下井下盾尾、盾體后退、吊刀盤、安裝螺旋機盾體與托架焊接平移進入暗挖隧道安反力架鋪軌、1#臺車下井移到鹿丹車站連接橋下井與1#臺車相連后連接盾體6#臺車下井推入車站5#臺車下井與6#臺車相連4#臺車下井與5#臺車相連3#臺車下井與4#臺車相連2#臺車下井與3#臺車相連2#臺車與1#臺車相連圖5-5 右線盾構機及臺車等吊裝流程圖組裝場地準備地面水電接通、配套設施安裝完成軌道、托架、反力架安裝定位驗收吊機組裝就位6#臺

7、車下井退入車站5#臺車下井與6#臺車相連4#臺車下井與5#臺車相連3#臺車下井與4#臺車相連2#臺車下井與3#臺車相連1#臺車下井與2#臺車相連螺旋機下井、固定在管片小車上退入車架中體、前體下井連接盾體前移、H梁、拼裝機下井下盾尾、盾體后退、吊刀盤、安裝螺旋機安裝反力架、連接盾體與臺車圖5-6 左線盾構機及臺車等吊裝流程圖（4）盾構機調試空載調試盾構機拼裝和連接完畢后，即可進行空載調試，空載調試主要是檢查設備是否正常運轉。主要調試內容為：液壓系統、潤滑系統、冷卻系統、配電系統、變速系統、管片拼裝機以及各種儀表的校正。調試過程必須有業主、監理、設計、施工單位、盾構機生產廠家等各方參與，調試完成各

8、方簽字認可后，確認盾構機滿足始發要求時，方可進行下一步負載調試。負載調試通常試掘進時間即為對設備負載調試。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。負載調試待安裝好負環片、洞門鑿除和洞門密封環板完成后進行。（5）安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。盾構始發反力架為拼裝式鋼架結構。反力架分為左、右立柱，上、下橫梁，基準環上、下半部共6部分。左線反力架框平剖面如圖5-7所示。圖5-7 左線反力架框剖面圖線盾構因為在渡線隧道內始發，始發反力架需要特殊加工，反力架在滿足提供管片水平支撐力的同時外輪廓線不能超出暗挖隧道內襯凈空尺寸。右線所使用反力架見圖5-

9、8。右線盾構機始發反力架安裝前需要在渡線隧道整個斷面內預埋一定數量的鋼板，靠預埋件提供盾構始發所需反力（反力架預埋件具體見見后面附圖：反力架預埋件專冊圖）。圖5-8 右線反力架框剖面圖（6）其他準備工作盾構機的聯動調試滿足要求。洞門橡膠密封圈安裝。圖5-8洞門密封示意圖地面砂漿攪拌站調試完畢。供電系統（含備用電源）給排水系統完成：A、盾構機始發時，經開關柜引出的一條回路作為盾構機用10kv電源提供。B、從地面配電房引出一路作為井下照明及井下抽水用380v電源提供。C、從場內給水總管接出一路DN100管道到循環水池及冷卻塔，提供盾構機冷卻用水。D、建一個沉淀池作為二級沉淀，用一臺7.5KW的水泵

10、把污水抽上地面的沉淀池，從沉淀池再排到市政污水管道。圖5-9盾構冷卻循環水系統示意圖始發輔助材料準備完成：始發輔助材料包括型木楔、鋼絲繩、水玻璃、墊洞門圈型鋼和砂袋等。測量控制系統掘進坐標輸入在自動導向系統安裝調試完成后，將把有關的線路資料（沿線路方向每隔1.5m輸入一個軸線點的坐標）輸入電腦，作為掘進過程中賴以參照的設計線路位置。5.2盾構始發5.2.1負環管片安裝先使用管片拼裝機進行負環管片安裝，為保證管片環面安裝精度，負環管片采用閉口環安裝方式。本次始發，采用7環負環加1環零環，共計8環。在盾構機向前推進之前，先使用管片拼裝機進行7環和6環負環管片安裝，為保證管片環面安裝精度，負環管片采

11、用閉口安裝方式，隨后的6環負環管片在盾構機向前推進的過程中拼裝。管片環向和縱向螺栓均需連接牢固。負環拼裝時-7環負環的定位相當重要，對后面的管片拼裝起著基準面的作用。同時為了確保盾構機進洞以后，盾構機和管片姿態一致，需根據隧道軸線走向對7環進行定位，盡量保證7環和盾構姿態保持相對平衡。安裝-6-1環管片。盾構機每次推進到行程DL=1800mm時安裝一環臨時管片。安裝負環管片，必須焊接擋塊限制盾構機前移才能安裝。5.2.2盾構機進入洞門完全清除洞門砼后，確認洞門環板、活動壓板和橡膠簾板與盾構機刀盤不沖突，盾構機即可向前推進，盡快使用推進千斤頂使盾構機進入洞門，在盾構機進入洞門的過程中，需延長導向

12、軌道，并注意活動壓板和橡膠簾板的安全。5.2.3盾構始發掘進進入端頭加固地層（1）端頭加固施工情況始發端頭加固采用前進式水平注漿進行加固，加固長度9m，寬度為隧道左右外輪廓3m，即12m；加固深度為隧道上輪廓3m，下輪廓1m。保證加固質量滿足盾構始發要求。（2）掘進控制盾構機的操作，在可能的條件下，盡量保證盾構機軸線的控制，并以總推力的控制來設定推進速度，一般總推力控制在800t以內，最大不超過1000t，千斤頂的選擇以下部為主，刀盤扭矩控制在20002500KNm左右，土倉壓力控制在0.7bar左右。所有參數根據現場施工情況進行適當調整，保證盾構在比較合理的參數下進行。（3）洞門漏漿應急預案

13、主要原因是因開挖面的不穩定，人為進行擾動后，可能產生局部塌方，瞬間壓力增大，形成對洞門密封處沖擊壓力，造成洞門漏漿。 在這種情況下，采用外部緊急堵漏。堵漏方法如下： 如在底部形成竄漿，可用干砂袋外部壓實。 如果發生在中上部的情況下，松開泄漏處壓板，回填松軟纖維物（如布條、海棉體之類）后追加壓板的角度限位板。壓板螺栓重新緊固。5.2.4洞門環板的間隙調整盾構機推進洞門之后，全段壓板的螺栓必須全部栓緊，在盾構推進時，會產生微量波動，造成壓板縱向移位，形成間隙。因此，必須派人員隨時觀察，及時調整及緊固。扇形壓板與盾殼預留5mm左右的間隙。5.2.5同步注漿當盾尾通過洞門密封后，立即進行回填注漿，以避

14、免洞門間隙處產生水土流失。（1）注漿材料及配比設計注漿材料：水泥砂漿。漿液配比及主要物理力學指標：表5-1 同步注漿材料配比表水泥(kg)粉煤灰(kg)膨潤土(kg)砂(kg)水(kg)外加劑1202603812416050779460470按需要根據試驗加入A、膠凝時間：一般為310h，可通過現場試驗進一步調整配比和加入早強劑，進一步縮短膠凝時間；B、 固結體強度：一天不小于0.2MPa，28天不小于2.5MPa；C、漿液結石率：>95%，即固結收縮率<5%；D、漿液稠度：812cm；E、漿液穩定性：傾析率(靜置沉淀后上浮水體積與總體積之比)小于5%。（2）同步注漿主要技術參數注

15、漿壓力注漿壓力略大于該地層位置靜止水土壓力，同時避免漿液進入土倉。為保證達到對環向空隙的有效充填，同時又能確保管片結構不因注漿產生變形和損壞，根據計算和經驗，注漿壓力取值為0.20.5MPa。下部每孔的壓力比上部每孔的壓力略大0.51.0bar。注漿量注漿量一般基本上是采用幾何學上規定的尾部空隙量的觀點，但還要考慮注漿材料與圍巖的滲透性、加壓導致向圍巖內的壓入、排水固結、超挖等因素。始發時圍巖為中風化泥巖，超挖量和滲透性均很小，根據經驗公式計算和盾構區間的施工經驗，本次始發注漿量取環形間隙理論體積的130150%，即5.266.06m3。注漿速度在不同的地層中根據需不同凝結時間的漿液及掘進速度

16、來具體控制注漿時間的長短。做到“掘進、注漿同步，不注漿、不掘進”，通過控制同步注漿壓力和注漿量雙重標準來確定注漿時間。注漿量和注漿壓力達到設定值后才停止注漿，否則仍需補漿。同步注漿速度與掘進速度匹配，按盾構完成一環掘進的時間內完成當環注漿量來確定其平均注漿速度。注漿結束標準采用注漿壓力和注漿量雙指標控制標準，即當注漿壓力達到設定值，注漿量達到設計值的85%以上時，即可認為達到了質量要求。注漿效果檢查主要采用分析法，即根據壓力注漿量-時間曲線，結合管片、地表及周圍建筑物量測結果進行綜合評價（3）同步注漿施工工藝壁后注漿裝置安裝在第一節臺車上。壁后注漿裝置由注漿泵、清洗泵、儲漿槽、管路、閥件等組成

17、.當盾構掘進時，注漿泵將儲漿槽中的漿液泵出，通過四條獨立的輸漿管道，通到盾尾殼體內的4根同步注漿管，對管片外表面的環行空隙中進行同步注漿。 在每條輸漿管道上都有一個壓力傳感器，在每個注漿點都有監控設備監視每環的注漿量和注漿壓力；而且每條注漿管道上設有兩個調整閥，當壓力達到最大時，其中一個閥就會使注漿泵關閉，而當壓力達到最小時，另外一個閥就會使注漿泵打開，繼續注漿。圖5-10同步注漿示意圖注漿量和注漿壓力的大小可以實現自動控制和手動控制，手動控制可對每一條管道進行單個控制，而自動控制可實現對所有管道的同時控制。工藝流程見圖5-11同步注漿工藝流程框圖。圖5-11同步注漿工藝流程框圖注漿效果檢查注

18、漿效果檢查主要采用分析法，即根據P-Q-t曲線，結合掘進速度及襯砌、地表與周圍建筑物變形量測結果進行綜合分析判斷，必要時采用無損探測法進行效果檢查，當注漿效果不能滿足要求時，要及時進行二次補強注漿。5.2.6二次注漿二次補強注漿一般在管片與巖壁間的空隙充填密實性差，致使地表沉降得不到有效控制或管片襯砌出現較嚴重滲漏的情況下實施。施工時根據地表沉降監測反饋信息，結合洞內采用超聲波或其他手段探測管片襯砌背后有無空洞的方法，綜合判斷是否需要進行二次注漿。（1）注漿材料、漿液配比及性能指數二次注漿能對同步注漿起到進一步補充和加強作用。同時也是對管片周圍的地層起到充填和加固作用。當地下水特別豐富時，需要

19、對地下水封堵。同時為了及早建立起漿液的高粘度，以便在漿液向空隙中充填的同時將地下水疏干（將地下水壓入地層深處），獲得最佳充填效果，這時需要將漿液的凝膠時間調整至14min，必要時二次注漿可采用水泥-水玻璃雙液漿。雙液漿的初步配比見表5-2，漿液性能指標見表5-3。表5-2 雙液漿漿液配比表漿液名稱水玻璃水灰比穩定劑減水劑A、B液混合體積比雙液漿35Be0.81.02%6%01.5%1：11:0.3表5-3 漿液性能指標表注漿方式性能指標稠度（cm）比重（g/cm3）結石率（%）凝膠時間（h）1天抗壓（Mpa）28天抗壓（Mpa）二次注漿12.513.01.431.55>97<4&g

20、t;0.3>4.5注：水泥采用32.5#普通硅酸鹽水泥。（2）注漿設備補強注漿采用自備的雙液注漿泵。二次注漿設備準備2套，其中一套為后備。二次補強注漿注漿管及孔口管自制，其加工應具有與管片吊裝孔的配套能力，能夠實現快速接卸以及密封不漏漿的功能，并配備泄漿閥。（3）注漿效果檢查檢測方法與同步注漿相同。5.2.7盾構掘進（1）掘進作業工序流程和操作控制程序盾構掘進作業工序流程見圖5-12掘進作業工序流程圖，工序操作控制見圖5-13掘進工序操作控制程序框圖。圖5-12掘進作業工序流程圖圖5-13掘進工序操作控制程序框圖（2）掘進模式的選擇及操作控制敞開式 適用于能夠自穩、地下水少的地層。在本項

21、目適用于中間風井塑性混凝土內部掘進。 半敞開式(氣壓平衡模式)又稱為局部氣壓模式。適用于具有一定自穩能力和地下水壓力不太高的地層。在本項目適用于左線隧道全斷面為<4-1>地層進行盾構掘進。 土壓平衡模式 該掘進模式適用于不能穩定的軟土和富水地層。在本項目盾構掘進始發地段及絕大部分地段采取此種模式。三種掘進模式下的掘進原理見圖5-14掘進模式原理示意圖。圖5-14 掘進模式原理示意圖技術措施A、土壓平衡模式掘進的技術措施：a、以低轉速、大扭矩推進。b、土倉內土壓力值P應略大于靜水壓力和地層土壓力之和P0，即P=KP0(K介于1.01.3)，并在掘進中不斷調整優化。c、土倉壓力通過采取

22、設定掘進速度、調整排土量或設定排土量、調整掘進速度兩種方法建立，并應維持切削土量與排土量的平衡，以使土倉內的壓力穩定平衡。d、盾構機的掘進速度主要通過調整盾構推進力、轉速(扭矩)來控制，排土量則主要通過調整螺旋輸送機的轉速來調節。在實際掘進施工中，應根據地質條件、排出的碴土狀態，以及盾構機各項工作狀態參數等動態地調整優化，此模式掘進時應采取碴土改良措施增加碴土流動性和止水性。B、敞開式掘進的技術措施：a、采用高轉速、低扭矩和適宜的螺旋輸送機轉速推進。b、采用敞開模式掘進時，易產生掘進中的盾構機滾動和較大震動現象，施工中如不慎引起盾構機滾動，可使刀盤反轉來糾正。c、同步注漿時漿液可能滲流到盾殼與

23、周圍巖體間的空隙甚至刀盤處，為避免此現象發生可采取適當增大漿液粘度、縮短漿液凝結時間、適當減低注漿壓力等方法解決。d、在硬巖敞開式掘進時，刀具磨損較大，溫度高，巖碴不具軟塑性，因此，應注意觀察、檢查，及時換刀，注入泡沫和膨潤土冷卻、潤滑，以降磨。C、半敞開式掘進技術措施：a、半敞開式掘進模式介于土壓平衡和開敞式之間。b、為既能穩定開挖面和防止地下水滲入，又能避免出碴時螺旋輸送機發生噴涌，壓縮空氣壓力應控制在11.5bar以內。c、在該模式下掘進時，應注入泡沫對碴土進行改良。遇地層變換、涌水較大時，及時轉換模式掘進。掘進模式相互轉換的技術措施盾構機在掘進模式轉換時，若各種參數設置不合理或掘進控制

24、不正確，容易引起坍塌、涌水，從而導致較大的地層變形。A、土壓平衡模式向敞開式轉換一般應先過渡到氣壓平衡模式，以防因對前方的巖層判斷不準確而出現坍塌或涌水。轉換的過程是逐步降低土倉內的壓力，同時觀察排出的巖碴情況，結合地表監測的資料判斷前方的巖石情況，決定是否轉換或轉換為何種形式的掘進模式。若轉換為敞開式，則加大螺旋輸送機的出土速度，將土倉內的碴土排出至只有一少部分，使土倉內的壓力降至正常狀態，伸出螺旋輸送機，實現敞開式掘進。若轉換為半敞開模式，則逐漸加大螺旋輸送機的出土速度，排除土倉內的一部分碴土，注入壓縮空氣，即可實現氣壓平衡的半敞開模式掘進。B、敞開式向土壓平衡模式轉換采用敞開式模式掘進，

25、當圍巖穩定性變壞，工作面有坍塌或有坍塌的可能，或地下涌水不能有效控制時，可縮回螺旋輸送機，關閉螺旋輸送機的卸料口，壓入壓縮空氣，控制地下水的涌出，防止坍塌的進一步發生，即可實現半敞開模式掘進；若水壓力大或工作面不能達到穩定狀態，則先停止螺旋輸送機的出碴，將切削下來的碴土充滿土倉，以土倉內的碴土壓力平衡工作面的土體壓力和水壓力，從而防止工作面的坍塌和地下水的涌出，實現土壓平衡模式施工。C、掘進模式轉換時，地質工程師要跟班觀察排出的巖碴情況，以便為掘進模式的轉換提供依據。（3）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，盾構推進不可能完全按照設計的隧道軸線前進，而

26、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。采用VMT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

27、盾構機的位置、姿態，確保盾構掘進方向的正確。采用分區操作盾構機推進油缸控制盾構掘進方向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。A、在上坡段掘進時，適當加大盾構機下部油缸的推力和速度；在下坡段掘進時則適當加大上部油缸的推力和速度；在左轉彎曲線段掘進時，則適當加大右側油缸推力和速度；在右轉彎曲線掘進時，則適當加大左側油缸的推力和速度；在直線平坡段掘進時，則應盡量使所有油缸的推力和速度保持一致。B、在均勻的地質條件時，保持所有油缸推力與速度一致；在軟硬不均的地層中掘進時，則應根據不同地層在斷面的具體分布情況，遵

28、循硬地層一側推進油缸的推力和速度適當加大，軟地層一側油缸的推力和速度適當減小的原則來操作。C、在穩定的硬巖段掘進時，可采用加大刀盤轉速，減小刀具入巖深度以減小推進時盾構震動，采用刀盤正反轉以控制盾構機滾動偏差。盾構姿態調整及糾偏在實際施工中，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，有可能產生較大的偏差。因此應及時調整盾構機姿態、糾正偏差。A、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。B、在急彎和變坡段，必要時可利用盾構機的超挖刀進行

29、局部超挖來糾偏。C、當滾動超限時，盾構機會自動報警，此時采用盾構刀盤反轉的方法糾正滾動偏差。技術措施A、在切換刀盤轉動方向時，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。B、根據掌子面地層情況及時調整掘進參數，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。C、蛇行修正及糾偏時應緩慢進行，如修正過程過急，蛇行反而更加明顯。在直線推進的情況下，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，使盾構當前所在位置點與遠方點的連線同設計曲線相切。D、推進油缸油壓的調整不宜過快

30、、過大，否則可能造成管片局部破損甚至開裂。E、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。F、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。（4）掘進中的碴土改良在盾構施工中尤其在復雜地層盾構施工中，進行碴土改良是保證盾構施工安全、順利、快速的一項不可缺少的重要技術手段，具有如下作用：使碴土具有較好的土壓平衡效果，有利于穩定開挖面，控制地表沉降；使碴土具有較好的止水性，以控制地下水流失；使切削下來的碴土順利進入土倉，并利于螺旋輸送機順利排土；可有效防止碴土粘結刀盤而產生泥餅；可防止或減輕螺旋輸送機排土時的噴涌現象；可有

31、效降低刀盤扭矩，降低對刀具和螺旋輸送機的磨損。碴土改良的方法碴土改良就是通過盾構機配置的專用裝置向刀盤面、土倉、或螺旋輸送機內注入添加劑，利用刀盤的旋轉攪拌、土倉攪拌裝置攪拌或螺旋輸送機旋轉攪拌使添加劑與土碴混合，其主要目的就是要使盾構切削下來的碴土具有好的流塑性、合適的稠度、較低的透水性和較小的摩阻力，以滿足在不同地質條件下采用不同掘進模式掘進時都可達到理想的工作狀況。添加劑主要有泡沫和膨潤土，其配比和注入量根據地質條件及施工情況確定，一般在始發試掘進段(試驗段)試驗確定。碴土改良主要技術措施為確保本標段盾構施工的順利進行，根據本標段的地質條件和廣州地鐵盾構施工經驗，擬采取如下主要技術措施：

32、A、在土層和全、強、中風化泥質砂巖的掘進主要是要穩定開挖面，防止刀盤產生泥餅，并降低刀盤扭矩。擬采取分別向刀盤面和土倉內注入泡沫的方法進行碴土改良，必要時可向螺旋輸送機內注入泡沫。泡沫的注入量一般為每立方米碴土300600L。B、在硬巖地段的掘進主要是要降低對刀具、螺旋輸送機的磨損，防止涌水，擬采取向刀盤前和土艙內及螺旋輸送機內注入膨潤土泥漿的方法來改良碴土。泥漿的注入量一般為每立方米碴土注入20%30%。C、在富水地層采用土壓平衡模式掘進主要是要防止涌水、防止噴涌、降低刀盤扭矩，擬向刀盤面、土倉內和螺旋輸送機內注入含高分子聚合物的泡沫劑，以增強碴土的保水性，減小碴土的滲透系數，防止噴涌。添加

33、量應據具體情況確定。D、在砂土地層中掘進主要是保持土倉內的壓力平衡，以穩定開挖面，控制地層沉降，擬采取向刀盤面和土艙內注入泡沫、膨潤土等添加劑來改良碴土。泡沫、聚合物等添加劑注入量根據具體情況確定。5.2.8管片安裝工藝（1）工藝流程管片選型以滿足隧道線型為前提，重點考慮管片安裝后盾尾間隙要滿足下一掘進循環限值，確保有足夠的盾尾間隙，以防盾尾直接接觸管片。一般來說，管片選型與安裝位置是根據推進指令先決定，目標是使管片環安裝后推進油缸行程差較小。管片安裝必須從隧道底部開始，然后依次安裝相鄰塊，最后安裝封頂塊。封頂塊安裝前，應對止水條進行潤滑處理，安裝時先徑向插入2/3，調整位置后緩慢縱向頂推。管

34、片塊安裝到位后，及時伸出相應位置的推進油缸頂緊管片，其頂推力應大于穩定管片所需力，然后方可移開管片安裝機。管片安裝完后及時整圓，在管片環脫離盾尾后要對管片連接螺栓再次進行緊固。管片安裝時非管片安裝人員不得進入管片安裝區。圖5-15管片安裝工藝流程框圖（2）技術措施嚴格進場管片的檢查，破損、裂縫的管片不用。下井吊裝管片和運送管片時應注意保護管片和止水條，以免損壞。止水條及軟木襯墊粘貼前，應將管片進行徹底清潔，以確保其粘貼穩定牢固。施工現場管片堆放區應有防雨淋設施。粘貼止水條時應對其涂緩膨劑。管片安裝前應對管片安裝區進行清理，清除如污泥、污水，保證安裝區及管片相接面的清潔。嚴禁非管片安裝位置的推進

35、油缸與管片安裝位置的推進油缸同時收縮。管片安裝時必須運用管片安裝的微調裝置將待裝的管片與已安裝管片塊的內弧面縱面調整到平順相接以減小錯臺。調整時動作要平穩，避免管片碰撞破損。同步注漿壓力必須得到有效控制，注漿壓力不得超過限值。管片安裝質量以滿足設計要求的隧道軸線偏差和有關規范要求的橢圓度及環、縱縫錯臺標準進行控制。5.2.9初始掘進完成初始100m掘進是摸索規律、優化掘進參數的試掘進階段。為此在洞門以東約100m的地面布置了較密的觀測點，根據不同的掘進參數所對應的地面沉降值，可以總結和優化出相應的盾構掘進參數（土倉壓力、推進速度、總推力、排土量、刀盤扭矩、注漿壓力和注漿量等），為加快正常掘進打

36、下基礎。在完成初始掘進后，將對始發設施進行必要的調整，具體如下：（1）拆除臨時管片，始發托架、基準環和反力架。（2）在始發井內鋪設雙線軌道。（3）重新安排給水、供電系統，安裝送風設備，連接或延長其他各種管線。5.2.10負環管片拆除 （1）負環管片的拆除條件 當盾構始發掘進達到100m、同步注漿漿液強度達到2.0Mpa時，即可拆除反力架及負環管片。 （2）拆除原則負環管片采用逐環整體拆除吊出始發井，在地面上翻轉水平放置，然后拆除縱向螺栓，分環成塊的拆除方案。 （3）拆除步驟 拆除反力架后面的鋼支撐，用千斤頂及葫蘆將反力架后移一定距離，以便能夠順利吊出反力架；按安裝基準環的相反順序拆除基準環；按

37、安裝反力架的相反順序拆除反力架；拆除加固負環管片的鋼絲繩、木楔；逐環拆除管片間的環向連接螺； 每環負環管片采取分體吊裝方式，先拆除第一個負環的K塊，吊上地面后再從上往下依次拆除其它管片，其它負環按同樣的方法依次拆除；最后拆除始發托架。5.2.11初始掘進應注意事項（1）洞門圈需要加墊型鋼和砂袋，防止盾構機前體進洞后栽頭。為防止盾構機栽頭造成隧道侵限，盾構機始發前整體抬高2cm，并在始發托架與洞門間安裝導軌。（2）盾構機在未完全進入門洞前，應在殼體上焊接防扭側翼擋塊，并隨盾構機的推進逐次切除。安裝臨時環時，需在側翼擋塊前焊接防止盾體前移的擋塊才能安裝管片（始發托架必須定位焊接牢固）。（3）臨時管

38、片脫出盾構機后，周圍無約束，在推力作用下易變形，為此將在管片兩側用型鋼支撐加固，并在每環管片上用兩道鋼絲繩將管片和始發托架箍緊。（4）在掘進過程中，注意臺車后面的連接管線，并派專人檢查管線情況。（5）要嚴格限制盾構機的推力和掘進速度。嚴格監控盾構機的掘進方向，密切注視盾構機的姿態，若有異常馬上停機分析原因采取對策。（6）初始掘進時應注意很好地建立土壓平衡模式。 （7）千斤頂總推力控制在1000t以內（不超過反力架的設計荷載）。優先選用下部千斤頂，推力增加要遵循漸進原則。（8）盾構機進洞時，要注意密封裝置的壓入情況，若橡膠環板有可能彈出，則要停止推進，對其采取加固措施，確保密封效果。（9）要確保

39、盾尾密封油脂的注入達到壓力要求，以保證盾尾的密封效果。（10）初始注漿時，選取注漿壓力要綜合考慮地面沉降要求和洞門密封裝置的承壓能力。如果洞門處漏漿嚴重，可以考慮適當摻注水玻璃以加速砂漿硬化固結。（11）臨時管片可不貼密封條，但需貼緩沖墊，螺栓不用止水墊圈。六、始發施工測量與監測6.1施工測量井上、井下測量控制網建立，并經業主監理復核、認可。詳見盾構施工測量方案。6.2施工監測從洞門開始50m范圍內，沿隧道軸線每3m布一個沉降監測點，每9m布設一個橫斷面，每個橫斷面共設7個監測點，測點間隔為3m。監測頻率始發階段每天45次，正常掘進為每天12次，或根據工況條件和實際沉降情況再進行調整。始發時需注意施工影響范圍內的建（構）筑物的監測工作，必要時全天24小時不間斷監測，如有異常，盡快反饋信息，然后根據反饋信息調整操控參數，確保地表建（構）筑物安全。七、盾構始發安全文明施工措施7.1施工機械（1）車輛駕駛員和各類機械操作員，必須持證上崗，嚴禁無證操作，對駕駛員、機械操作員定期進行安全管理規定的教育。（2）嚴禁酒后駕駛車輛和操作機械，車輛嚴禁超載、超高、超速駕駛，禁止使用