盾构掘进工程施工组织设计方案.docx

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1、盾构隧道施工方案51盾构隧道100m试挖施工盾构开始开挖的IOOm称为试挖段。通过试挖段将实现以下目标：在最短的时间内对盾构机进行负载调试。(2)了解和了解工程地质条件，掌握地质条件下土压平衡的施工方法。(3)收集、整理、分析和总结各层的开挖参数，制定各层正常开挖作业规则，以及推力、推进速度和排泥量的关系，实现快速、连续、高效的正常开挖。(4)熟悉管片拼装操作流程，提高拼装质量，加快施工进度。(5)通过本路段的施工，加强对地表变形的监测分析，反映盾构机出孔和前进时盾构机对周围环境的影响，掌握盾构机前进参数和同步注浆量。(6)通过在地层上推进施工，找出盾构截面在各层中时盾构推进轴的控制规律。(7

2、)试挖段试验项目：灌浆液的混合比、外加剂的种类及用量、盾构掘进的各项参数、施工方式的选择。(8)验证不同岩层的刀盘和刀具磨损量，结合推力、刀盘转速等确定最佳参数，计算切换点。5. 2盾构隧道法向段施工6. 2.1驱动方式的选择土压平衡盾构机有开放式、半开放式和土压平衡三种开挖方式。土压力平衡方式分为普通土压力平衡和附加土压力平衡。为获得理想的开挖效果，保证开挖面的稳定性，避免涌水、涌砂、塌方等事故，有效控制地表沉降，保证地面建筑物的安全，必须根据不同的开挖条件选择不同的开挖条件。不同的地质条件。该段隧道主要穿越地层3-2中粗砂层、4-2B粉质粉质粘土、5Z-2砂质粘土、6Z全风化花岗片麻岩、7

3、Z强风化花岗片麻岩，8Z中风化花岗片麻岩，9Z微风化花岗片麻岩，F断层断裂带，地质较为复杂，因此在推进时采用盾构机土压平衡方式。通过试掘段的掘进，选取7个施工管理指标进行掘进控制管理：a、土仓压力；b、推进速度；c、总推力；d、土壤位移；e、刀盘转速和扭矩；Fo注浆压力和注浆量；g、加泥量和加泥比，其中土仓压力和同步注浆量是主要管理指标。土压平衡模式适应工作条件一个。洞体位于粉砂质粉砂、泥质粉砂岩等自稳定性较差的地层中。湾。当地面可能有大量的水流入和沙子流入时。土压平衡模式的实现土压平衡模式开挖过程中，工具切下的土被土仓填满，通过盾构机的推挤建立压力。加入土压平衡模式时，加入膨润土泥等添加剂形

4、成土仓。塑性土，利用这种土压力来平衡工作面地层的土压力和水压力。同时利用螺旋输送机进行与盾构推进量相对应的排土作业，始终保持开挖土量与排土量的平衡，保持压力保持稳定开挖面上的土体。土压平衡模式下土仓压力的控制方法土仓压力控制采用以下两种运行方式：一个。通过螺旋榆送机控制排土量的方式：即通过土壤压力传感器的检测，改变螺旋椅送机的速度来控制排土量，从而保持稳定的控制方式开挖面的土压力。此时，盾牌的推进速度是人为预先给定的。湾。通过推进速度控制进土量的方式：即盾构千斤顶的推进速度通过土压传感器的检测来控制，从而保持开挖面土压稳定的控制方式.此时，螺旋榆送机的转速是预先手动给定的。在开挖过程中，可根据

5、需要不断变换控制方式，保证开挖面的稳定性。开挖过程中排土的控制排土量的控制是盾构在土压平衡模式下工作的关键技术之一。根据出渣的观察和监测数据，及时调整开挖参数，出渣量与理论值不应有较大差异。一旦发生，立即分析原因并采取措施。理论上，螺旋输送机的排土量QS由螺旋输送机的转速决定。掘进速度和P值设定后，盾构机可自动设定理论转速N。QS根据渣土车的容积规模确定。QS应等于由行驶速度决定的理论渣土量QO,即：Q0=AVn0A-切割截面面积no-松动系数V-推进速度通常理论士康去除率用KRSQ0表示。理论上K值应为1或接近1,此时渣的透水性较低，处于良好的塑性流动状态。事实上，地层的土壤质量并不一定具有

6、这种性质。此时螺旋输送机的实际开挖量与理论开挖量不符。当渣土处于干硬状态时，由于摩擦力大，渣土在螺旋输送机内。输送遇到的阻力也很大，同时也容易造成固结和堵塞。实际排土量将小于理论排土量。需要通过提高转速来增加实际排土量，使其接近Q。Q01o当渣软而流动时，在土仓的高压作用下，渣本身具有向外流动的能力，因此实际卸土量大于由螺杆转速决定的理论卸土量输送带。此时，QS.K1o这时必须通过降低螺旋榆送机的速度来减少实际出土量。当渣的流动性很好时，由于螺旋输送机对渣的摩擦阻力减小，有时会出现喷渣现象。此时转速小到足以满足挖掘要求。渣土的开挖量必须与开挖的开挖量相匹配，才能获得稳定合适的支护压力值，使掘进

7、机工作处于最佳状态。当通过调整螺旋输送机的速度不能达到理想的出土状态时，可以通过改善渣土的塑性状态来进行调整。土压平衡方式的技术措施一个。进行开挖面稳定性设计，控制土压力，采用土压力平衡模式开挖，严格控制开挖量，确保土仓压力能稳定开挖面，控制地表沉降.湾。向土仓和刀盘表面注入泥浆和泡沫，形成水泥屏障膜，防止水从地层渗出，提高土仓的稠度，改善土壤的止水性，从而在上面安装止水器。螺旋输送机。压紧装置以稳定土仓的压力。Co选择合理的开挖参数，保证快速通行，尽量减少施工对地层的影响。do定期转动螺旋输送机的正反面，确保螺旋输送机顺畅，不堵塞。e.适当缩短浆料的胶凝时间，保证灌浆质量。Fo向土仓和刀盘内

8、注入泡沫和水，以提高土壤的流动性，防止土壤粘在土仓中。(2)半开放模式和开放模式半开式和开式主要用于稳定性较好的岩层中的开挖。该合同段隧道大部分穿越粉质黏土和砂质黏土地层，部分穿越轻微风化岩层。隧道由过时的岩石和轻微风化的岩层组成。盾构机在开挖时可根据现场的具体情况尽量采用半开式。，不仅可以减少工具的磨损，而且更容易施加推进力。在硬岩段盾构掘进中，除了选择良好的行驶方式外，注意工具的管理和外加剂体系的科学合理使用尤为关键。5.2.2渣土改良与管理在粘性复杂地层的盾构施工中，应根据围岩条件适当注入添加剂，以保证渣土的流动性和止水性。(1)渣土改良的目的使渣土具有良好的土压平衡作用，有利于稳定开挖

9、面，控制地表沉降；提高渣的抗渗性，使渣具有较好的止水性，从而控制地下水的流失；提高渣的流动性，有利于螺旋输送机排土；防止挖出的炉渣粘在刀板上，产生泥饼；防止螺旋榆送机卸土时的涌出现象；降低刀盘扭矩和螺旋输送机扭矩，同时减少刀具和螺旋输送机的磨损，从而提高盾构机掘进效率。(2)改进方法和添加剂种类渣土的改进是通过盾构机配置的专用装置将泡沫或膨润土注入刀面、土仓或螺旋输送机，利用刀盘、土仓搅拌装置或螺旋输送机的旋转搅拌，使添加剂和渣土。搅拌的主要目的是使盾构切割的矿渣流动性好、稠度适宜、透水率低、摩擦阻力小，以满足不同地质条件下盾构掘进的要求。工作条件。添加剂的主要类型有：膨润土、聚合物和发泡剂和

10、泡沫。使用的具体添加剂由测试部分确定。(三)土壤改良主要技术措施根据工程地质条件和盾构施工经验，主要采取以下技术措施。在砂质粘土、粉质粘土和全风化岩段开挖中，主要是稳定开挖面，防止刀盘产生泥饼。建议采用分别向刀盘面和土仓注入泡沫的方法对渣土进行改善，必要时在螺旋输送机内注入泡沫。泡沫的注入量为每立方米渣土300-600升。同时，可采用滚刀和刮刀组合进行破石、切土，增加刀盘的开口比，防止泥饼的形成。中风化和微风化混合岩段开挖的主要目的是减少刀具和螺旋输送机的磨损，防止涌水。提出了在刀盘前部、土仓和螺旋输送机上注入泥浆的方法来改善渣土。.泥浆的注入量一般为每立方米泥浆的20%-30%。在沙质土层开

11、挖时，主要是保持土仓压力平衡，稳定开挖面，控制地层沉降。建议在刀面和土舱内注入泡沫，以改善压载土。注入的泡沫量视具体情况而定。本标段地质报告未显示富水地层。如遇富水地层，可采取措施：在富水段及其他含水地层采用土压平衡方式开挖时，主要目的是防涌水、防涌水、规划将膨润土注入刀面、土仓和螺旋输送机，增加注入螺旋输送机的膨润土，以利于螺旋输送机形成土塞效应，防止涌出。膨泗土的添加量应根据具体情况而定。(四)防泥饼措施隧道穿越砂质黏土和粉质黏土，盾构开挖时刀盘上，尤其是中心区可能会产生泥饼。挖掘效率降低，甚至无法挖掘。施工中应采取的主要技术措施：盾构开挖过程中加强地质预测和土壤管理，特别是在粘性土中开挖

12、时，更要注意开挖面的地质条件和刀盘的工作状态。在这种地层开挖中，增加刀盘前部中央部位的泡沫注入量，并选择较大的泡沫添加比，以减少炉渣的粘附，降低泥饼产生的概率。一旦产生泥饼，应及时采取应对措施，必要时人工处理将泥饼清除。必要时应在螺旋输送机中加入泡沫，以增加渣土的流动性，便于渣土的排出。防止泡沫管堵塞，泡沫质量更好。5. 2.3分段验收和组装本工程采用的管片主要设计参数：节段直径：5.4n;分段厚度：300mm；管片外径：6.0m;段宽：1.5m;块数：6块，1个有盖块(K块)，2个相邻块(B、C块)，3个标准块(AKA2、A3块)。6. 2.3.1分段生产本合同段的预制生产由我单位招标后生产

13、。段制造商必须具有生产资质，并已应用于地铁。进入现场后，组织分段厂家进行生产招标，提出满足我单位需要的生产方案。施工需要。分段生产应满足以下要求。分段生产的每一道工序都必须通过质检工程师的自检，并报主管检验合格后才能开始下一道工序。1 .段骨架的制作(1)钢筋应严格按照设计图纸要求进行加工，不得随意改动。(2)钢筋表面应清洁，无铁锈、氧化皮、油漆等污物。(3)生产中使用的钢筋必须是直的，拉直后的钢筋表面不得有伤痕。(4)成型的钢骨架只有在试制和检验合格后方可批量加工。(5)管片弧形钢骨架的落料和成型尺寸必须正确，并在合格的母模中定位焊接。模具清洁喷/涂脱模剂合格钢筋下料7钢筋笼制作W一不合格合

14、格A_养护放钢筋笼钢筋笼验收模具组装W尺寸检查不合格安装防水材料碎检查合格不合格废弃管片-上预埋件和模具润滑油浇筑碎水养木标记管片木管片修整管片检查拆模图5.2-1段生产建设过程流程图(6)钢筋进入圆弧折弯机时，应保持平稳均匀，防止平面翘曲，成型后表面不得有裂纹。严格按照钢筋的单一成分，堆放各种规格的钢筋。钢骨架的单件焊接必须在模板中进行。平行搭接焊缝厚度不小于钢筋直径的0.3倍，焊缝宽度不小于钢筋直径的0.8倍，搭接长度不小于30mm,钢筋交叉。搭接的厚度不得小于钢筋直径的0.35倍，焊缝宽度不得小于钢筋直径的0.6倍。(9)焊接成型时，焊点处不得有缝隙、裂纹和较大的金属焊缝，钢筋端部的扭弯

15、应矫正或消除。(10)焊接时不得有咬痕、气孔、夹渣，焊后的氧化皮和焊渣必须清理干净。成型骨架的吊装和运输需要与道路运营商密切配合。必须垂直吊装，不得斜吊。钢骨架吊装采用专用横臂式工具，保证吊装过程中骨架不变形。钢骨架制作成型后，应按规定要求进行实测检脸，对检脸中发现的个别脱焊、漏焊，必要时予以修补。检查员进行检查，检查合格后在标牌上加盖合格印章。预埋件的材料、加工精度、焊接高度和长度均严格按照设计图纸进行加工。外加工的预埋件必须在成品入厂时由技术质量部门进行质量检验，并出具合格证明。抽样比例为10%,并做好记录。如果不合格，应进行全面检查，不合格的预埋件将被淘汰。2 .模板和钢筋骨架入模(1)

16、合钢模前，先检查模底与四个侧模的接触是否干净，然后合上端板，合上两侧的侧板，拧紧定位螺栓，先中间然后将两端，打入定位销，检查端板和侧板必须拧紧。(2)模具组装好后，必须迅速检查钢模的净宽。检测误差必须在规定的偏差范围内。团队自检通过后，必须由专职检脸员重新检验,检验合格后方可进入下一道工序。并保存记录。(3)模具的加强骨架必须经过检验合格。(4)钢骨架的搬运成型采用横臂式专用工具，保证骨架不变形。(5)加强架隔离器采用专用塑料支架。选用标准：应满足厚度、承载力和稳定性要求，支架颜色应与管片混凝土一致，并经监理工程师脸收合格。(6)钢筋框架插入模具后，检查底部、两端和两侧混凝土保护层主筋的混凝土

17、保护层控制在要求的围护范围内。预埋件按要求准确定位。(7)安装周向和纵向芯棒前，清除杂物，表面涂脱模剂，斜垫圈上涂黄油。(8)纵向和周向预留孔的钢筋螺栓就位后，应固定在结构钢筋上，并与预留的心轴、钢模侧(端)板等构件保持足够的间隙。(9)管片内预埋件的各锚固肋必须与管片主筋焊接牢固。如果两者难以直接搭接，可加设连接筋，将两者的两端分别搭接焊接钢骨架和锚杆。芯棒插入模具安装到位后，必须用斜销固定，所有芯棒不得敲击。3 .混凝土浇筑(1)混凝土振捣器由附加的振捣器振动。开启附带的振动器，直到混凝土与侧板接触处不再有喷射状空气、气泡，构件表面均匀。(2)混凝土分层浇筑，注意用混凝土在模具中均匀铺展。

18、(3)成型段外圆弧面的混凝土集水应根据温度在一定的时间间隔后进行。间隔时间一般由段外圆弧面达到初始设定值来控制。集水时，管片外表面必须压实和抹平，外圆弧面必须平整光滑。(4)在集水过程中，为了保证管片边缘的密封性，集水器需要用铁板压住管片边缘。(5)钢模侧面和端面的螺栓孔芯轴，既要便于脱模，又要防止孔塌陷。混凝土初凝前转动芯棒，但严禁向外抽动。当混凝土最初凝固时，根据混凝土再次转动心轴。根据硬度拉出芯棒。(6)芯棒拔出时，芯棒必须清洗干净并涂上油，放置在指定的地方使用。(7)混凝土从出料到入模的最长时间不得超过60分钟。如果超过规定时间，则不能使用。同样，混凝土材料在钢模中振动不好(其他故障原

19、因)，不得超过90分钟(停机立即报告)并立即采取其他措施。4、分段维护(1)分段预检修采用小隔间蒸汽检修。(2)管片的蒸汽养护必须严格分为静态养护、加热、恒温、冷却四个阶段。在混凝士养护过程中，应加强温度控制和测量。升温和降温速度不得超过20C/h。加热和冷却阶段的温度测量不得少于每小时2次，稳定期间每小时不得少于1次。(3)混凝土浇注到模具中，其余完成后，关闭蒸养室顶盖升温，在4045C的蒸汽环境中停放不少于30分钟；然后继续升温至7580C保持3小时，然后放冷至室温，具体蒸养时间由现场时间调整。标准是使管片的混凝土强度至少达到20MPa。在以与蒸汽固化混凝土段相同的方式处理的试件上进行测试

20、。(4)测温人员要严格执行蒸汽养护制度，加强观察，做好测温记录，配合试脸人员按规定放置和拆除试块。混凝土试块和分段保持在相同条件下。(5)分段蒸熟固化后，脱模组根据实验室出具的通知单进行脱模吊装。5、脱模(1)管片脱模前，需将预埋件和模板紧固夹具等部件松开。段用真空吸盘提起，运行时缓慢提起，用力平均。在使用和维护真空吸盘时，必须严格遵守机器的操作程序。(2)起重机在作业时，必须服从起重机的指挥，并负责观察两端的起升高度。起吊时不要倾斜，起吊时两端必须保持平稳，严禁撞击模板。(3)管片在专用翻转架上翻转，成为侧立状态。同时，拆下段上的其他部分。(4)段翻转后，将拆下的附件集中送至原钢模，交模具工

21、验收安装，不得随意捣碎。(5)将分段的型号、生产日期和班次覆盖在分段圆弧、端部和侧面的相同位置。(6)在翻修区，质检员应对管片整体尺寸和外观质量进行检验，并填写相应的检验表。6 .段的维修和保养(一)分部外观质量要求混凝土管片外光牢固，外圆弧面光滑，螺栓孔光滑，边缘完整无缺陷，无色差，不允许有裂缝；垫片凹槽两侧及平面角部不应有剥落或缺陷。管片不得有漏角、落边、蜂窝等外观缺陷，麻面应小于0.5%;管片的外观质量检验应当由专职质量检验员进行检验并记录。(2)管片表面蜂窝状、凹陷、掉角或其他损伤等缺陷的修复修补前，必须用钢丝刷或加压水清除缺陷部位，或将薄弱的混凝土表面凿开，然后用水冲洗干净。加强保养

22、，确保修补材料粘结牢固，颜色一致，无明显痕迹。管片表面裂纹的缺陷修复对于小于0.2mm的裂缝，用环氧树脂密封；对于大于0.2mm的裂缝，凿出宽度为20mm的凹槽，深度大于裂缝深度，用水冲洗干净，并用比原混凝土强度等级更高的砂浆填平。并加以抹平，洒水养护。(4)定位销塑料衬套缺陷修复凿出塑料衬套，用水冲洗凿好的部分，然后将塑料衬套重新安装到正确的位置。(5)合格的管片喷上固化剂进行保养。(6)维护前必须对管片进行清洗，同时螺纹预埋件必须嵌入黄油或盖上闷盖。7 .段的堆叠(1)段蒸好后，要经过脱模、翻面、翻面、保养、堆放、入库、出厂等一系列操作步骤。为了避免损坏管片的表面和棱角，必须采取适当的措施

23、。保护措施。(2)管片在运输、堆放过程中，必须有专人指挥，防止碰撞和损坏。(3)各种专用工具和各种吊具必须有专人负责，每周至少检查一次，发现问题及时整改，不允许冒险操作。(4)每次吊装管片时，必须使用专用吊具，并检查吊具的使用情况。吊装时严禁从人体上方经过。(5)分段堆放场地必须稳固、水平。垫料的厚度相同，放置正确。存储段时，必须注意不要造成段的有害裂纹或永久变形。需要选择合适的存放场所和存放方式，避免存放场所下沉不均引起的异常应力和垫料因自重引起的变形。和变形。储存期间，不要让油、泥浆等污染该段。(6)管片可按型号并排堆放，堆放高度为2层，不超过3层。(7)垫料要求：横截面不小于15OmmX

24、200mm,长度不小于1.5m;质量很硬；不能腐烂。8、节段出厂检验及运榆(1)各段出厂前必须通过质量检脸。管片外侧应光滑，外圆弧面应光滑光洁，螺栓孔应光滑，管片不应有缺角缺边，不得有麻面露筋等外观缺陷。蜂窝。(2)每个环节都要经过严格的质量检脸，并逐一填写检脸表。出厂检脸主要是检查该段的记录和检验指标是否符合设计和法规要求。规格、生产日期、厂名、检验员编号，检验合格的段方可出厂。(3)所有出厂的分段必须发给“出厂合格证”。出厂证书内容为：委托单位、截面工程名称、证书编号、管片型号、生产日期、混凝土强度等级、混凝土抗渗指标、管片检漏指标、管片厚度、制表日期及检验员盖章等。(4)运输：只有当预制

25、混凝土管片的强度达到设计强度标准值的100%以上时，构件方可运输。卸货时应注意防止损坏。(5)管片载荷不得超载。装载形式应为弧形向上。管片与车辆行驶垫之间的截面不得小于15OmnlX200mm,长度应为1.02.0m。特殊的索具是固定的。(6)段在运输时，必须注意不要损坏它。对于运输过程中损坏的管片，可按要求到施工现场进行维修。如无法修复，必须返厂报废，不得在工程结构中使用。5.2.3.2分段现场验收本合同中管片的预制生产应由监理工程师和业主认可的制造厂进行，每批运至现场的管片均应验收合格。检查内容包括：(1)分段的工厂证书。出厂证书内容为：委托单位、截面工程名称、证书编号、管片型号、生产日期

26、、混凝土强度等级、混凝土抗渗指标、管片检漏指标、管片厚度、制表日期及检验员盖章等。(2)生产年龄达到28天，管片强度达到设计强度的100%才能出厂。(3)分段无缺角、无缺边，麻面无露筋，表面致密、光滑、平整。(4)管片预埋件完好，位置正确。(5)分段型号、生产日期标识醒目、正确。细分市场需要统一的分类和标签。生产日期、型号、序列号等均铸在各段表面的统一位置。(六)单节检验应符合质量标准。5.2.3.3分段储运在堆放和运输过程中加强对管片的保护，防止损坏管片的棱角。(1)段存储运到现场的分段按生产日期和型号整齐排列堆放在暂存现场。储存场地采用20Cnl厚C15混凝土硬化，临时场地堆垛能力足以储存

27、20环衬砌管片。分段放置在柔性垫上，垫的厚度相同，其余部分上下对应。分段堆放整齐，堆码高度不超过3层。并将它们堆成一个小顶部和一个大底部，以防止倾倒。(2)分段运输分段吊装堆放，装卸运输由专人指挥，防止碰撞损坏。管片由带专用支架的运输车运输，运输过程中管片弧面朝上平稳放置。当在同一车辆中运输两层(不超过两层)分段时，在分段之间附有柔性材料的垫料。5.2.3.4粘贴防水橡胶垫片在橡胶垫片和防水槽上均匀涂抹单组份氯丁酚醛胶1-2次。待胶初干后(不拉不粘手)，将垫片放入槽内，最后用橡胶锤敲打使其粘好。粘贴时，四个角必须平整顺从，并防止浮贴，以防井下吊装时垫片错位或脱落，造成装配困难甚至防水失效。弹性

28、垫片胶粘注意事项：管片表面干燥，有雨天施工的防雨措施；垫片表面的橡胶遇水和湿气会膨胀。因此，在雨天或雨季，用塑料薄膜覆盖表面或在表面涂上膨胀缓凝剂。为适应施工条件，拱底段的密封垫暴露在凹槽表面，并涂有三度缓胀剂。涂装要求如下：(1)将垫片的凹槽填满，防止底部泄漏；(2)涂上胶水，让其冷却10至15分钟。当手指不粘手时，将垫片放入垫片中。整个垫片表面在一个平面上，以防止歪斜和变形；(3)丁睛软木橡胶衬板粘贴时，表面和混凝土表面分别涂胶，不得脱胶或歪斜。注意在螺栓孔的位置设置比螺丝孔大的孔；(4)弹性垫片的粘贴质量将直接影响隧道的防水质量，应选择责任心强的员工从事此项工作。所有膏体质量差的段都应返

29、工。这项工作计划由专职质量检查员进行检查。5.2.3.5段组装管片安装是盾构施工的重要组成部分。其安装质量的好坏不仅直接关系到隧道平整的质量，也直接影响到盾构机能否继续顺利推进。并且由于盾构的盾构表面有地下水，如果装配质量不高，很容易造成漏水，导致地面沉降，损坏地面建筑物和地下管道。因此，我公司将分段装配过程作为质量控制的重点。根据招标文件要求，项目区环形隧道单层内衬，管片为钢筋混凝土平管片。具有以下要素：表5.27衬圈要素汇总项目结构体阐明片径5400mm段厚度300mm段宽1500mm分割六一个小盖块，两个相邻块，三个标准块段组装法交错装配封盖块的插入方法径向插入与纵向插入相结合先径向重登

30、2/3,再纵向推入1/3段连接弯曲螺栓连接圆周：12个M24螺栓：端面结构无传力桦槽，只考虑防水结构槽。5.2.3.6组装过程管片进场后，检查管片是否有缺陷，取出不合格管片，清洗合格管片，然后粘贴密封垫片；管片吊装运至工作井时，应检查管片是否有缺陷，运至盾构机头时也要作相应检查；安装过程中，彻底清除屏蔽壳安装部位的垃圾，同时注意管片的定位精度，特别是第一环要放在中心；用管片组装机将管片吊起并沿吊梁移动至盾尾位置；安装时，千斤顶交替缩回，即安装该段的哪一段来缩回相应的千斤顶，其余千斤顶仍紧，保证土压仓土压不下降；安装管片时，掌握管片环面的平整度，控制环面的推进量，形成椭圆；组装管片时，拧紧纵向和

31、周向连接螺栓；待整个环段从护罩尾部出来后，再按规定拧紧所有连接螺栓。5.2.4同步注浆和二次加固注浆盾构施工法，管片与地层之间会有缝隙，必须填满，否则隧道周围的地基会发生较大位移（主要是盾尾缝隙造成的）。因此，及时反灌浆是盾构工法中不可缺少的环节。同时，反灌浆可以提高隧道的止水性能，保证管片衬砌的早期稳定性。反灌浆采用盾尾同步注浆和二次注浆两种方法。5.2.4.1盾尾同步注浆墙后注浆装置由注浆泵、清洗泵、储浆罐、管道、阀门部件等组成，安装在第一台车上。盾构开挖时，注浆泵将浆槽内的浆液通过四根独立的注浆管道抽出，引至盾构尾壳的四根同步注浆管。同步注浆时，每条注浆管道上均设有压力传感器，各注浆点设

32、有监测设备，监测各环注浆量和注浆压力；每条注浆管道设有两个，当压力达到最大值时，其中一个阀门使注浆泵关闭，当压力达到最小值时，另一个阀门使注浆泵打开并继续注浆。盾尾密封采用填满盾尾润滑脂的三根钢丝刷进行密封，以确保周围基础的土砂和地下水、背衬灌浆料、开挖面的水和土不会流入外壳之间的缝隙表面和段的外圆周。在盾构中，保证墙后灌浆的顺利进行。注浆量和注浆压力的大小可以自动和手动控制。手动控制可以单独控制每条管道，自动控制可以实现所有管道的同时控制。5.2.4.1.1灌浆方法泥浆通过安装在盾构机上的注入管直接注入尾部间隙。该方法在盾构推进过程中紧跟盾构尾区注浆，补充了各种原因造成的土壤流失，减少了地面

33、沉降。盾构机上的反注系统如图4.27所示。注浆管图5.27防护罩后喷射系统示意图5. 2.4.1.2灌浆设备反注浆设备基本由储料设备、计量设备、浆料搅拌机、储液罐(料斗、搅拌器)、注浆泵、注浆管、注浆控制装置、记录装置等组成。(1)注塑设备表5.2-2注塑设备表编号姓名规格利用评论1纵向筒仓储存材料2混合器混合水泥、膨润土、水和其他材料3储液罐压缩或运输前的储存带搅拌器的罐4压力泵压力进料浆料5喷射泵注入浆液6浆管输送浆料7注射管注射用配备减压球阀和压力表8操作面板启动、停止和控制流量、压力等。靠近进样口设置(2)制浆设备在本盾构隧道工程中，采用自动混合搅拌系统进行制浆。该系统不仅是背灌浆料的

34、搅拌，而且是泥(土)料的搅拌。（3）控制系统后灌浆控制系统由千斤顶测速装置组成；注射量调节装置；自动注射速度设定装置；变速电机；压力调节装置；录音装置；报警显示装置；A液、B液注射比例设定装置；雷达监控装置组成。6. 2.4.1.3灌浆材料（1）灌浆材料采用水泥砂浆作为同步注浆材料，具有出石率高、石体强度高、耐久性好、可防止地下水淋失等特点。水泥采用42.5抗硫酸盐水泥，提高注浆石体的抗腐蚀性能，使管片包裹在抗腐蚀的注浆石体内，减弱地下水对管片混凝土的腐蚀。（2）浆料比及主要物理机械指标根据盾构施工经验，同步注浆拟采用表5.2-3所示比例。施工中根据地层条件、地下水条件及周边条件等，通过现场试

35、验优化确定。同步注浆浆料的主要物理力学性能应满足以下指标：表5.2-3同步灌浆料配比及性能指标表水泥（公斤）粉煤灰（公斤）膨润土（公斤）沙子（公斤）水（公斤）混合物试用时根据需要添加胶凝时间：一般为370h,根据地层条件和开挖速度，可通过现场试验加入混凝剂,改变比例来调整胶凝时间。对于高透水地层和需要灌浆以提供更高早强的区域，可进一步调整比例，并通过现场试验添加早强剂，进一步缩短胶凝时间。综合体强度：1天不低于0.2MPa,28天不低于2.5MPa浆液性结石率：95%,即固结收缩率5%。浆料稠度：812cm0浆料稳定性：倾析率（静置沉淀后浮水量与总体积之比）小于5%。5.2.4.1.4灌浆控制

36、参数（1）灌浆压力注浆压力略高于地层位置静水土压力，同时防止泥浆进入盾构机土仓。初始注浆压力根据理论静水土压力确定，在实际开挖中不断优化。注浆压力过大，会引起地表抬升，管片变形，容易漏浆。注浆压力过小，浆液的充填速度赶不上空洞形成的速度，造成地面沉降。一般来说，注浆压力取静水土压力的1.11.2倍，最大不超过3.。4.Obaro由于盾尾圆周四点同时注浆，考虑到水土压力的不同和防止管片沉浮的需要，各点的注浆压力会有所不同，选择合适的压力将保持差异。以获得最佳效果。初始压力设定时，下部各孔的压力比上部各孔的压力略大0.5-1.Obaro(2)灌浆量根据刀盘开挖直径和管片外径，可计算出环形管片的注浆

37、量。V=4KL(D22-D12)其中：V圈注浆量(mDL环宽(米)D1开挖直径(m)D2管片外径(m)K膨胀系数为1.21.5代入相关数据可得：V=4(1.52)X1.5X(6.282-62)=6.528.69m/环按上述经验公式计算，注浆量为环隙理论体积的1.5-2倍，则每环(1.5m)注浆量Q=6.52-8.69m3。(3)灌浆流程同步注浆的一个非常重要的参数是建立注浆流量与盾构推力之间的关系。如果注浆流量大于盾构推进速度，泥浆会跑掉，甚至通过盾尾进入盾构机，污染拼装工作面；如果注浆流量小于盾构的推进速度，就会对盾尾出来的部分造成一定的沉降。按盾构推进速度20mmmin,注浆流量60Lmi

38、n0(4)灌浆时间和速度在不同的地层中，注浆时间的长短根据泥浆的不同凝固时间和掘进速度的需要而具体控制。实现“开挖、灌浆同步、不灌浆、不开挖“，通过控制同步灌浆压力和灌浆量双标准确定灌浆时间。待注浆量和注浆压力达到设定值后，方可停止注浆，否则仍需补注。同步注浆速度与掘进速度相匹配，平均注浆速度根据盾构完成一环隧道掘进完成当前环的注浆量的时间确定。5.2.4.1.5注浆注意事项(1)制浆时的注意事项进料顺序要正确，计量要准确；搅拌时间应连续不中断；应严格控制混合时间和速度。使用的材料要适当，避免使用过期和不合格的材料；(2)运输和注射过程中的注意事项使用搅拌装置，保证浆料在运输过程中不分离；经常

39、检查注浆孔至泵的浆液管路是否畅通； 掌握喷孔位置阀门和泵的工作情况；密切观察注射压力和注射量的波动； 注意从关闭注入孔阀门到注入结束移动浆管的工作顺序；拆卸喷孔阀门时，应安装柱寒； 当管片破损或浮起时，灌浆前采取封堵措施； 管片漏浆时，应暂停注浆，采取措施后进行注浆； 废泥浆用排污泵通过排污管道排入地面； 作业结束后，操作人员必须彻底清洗制浆设备和泵。5. 2.4.1.6灌浆标准及效果检查采用注浆压力和注浆量双指标控制标准，即当注浆压力达到设定值，注浆量达到设计值的85%以上时，可认为达到质量要求.注浆效果检测主要采用分析法，即根据压力-注浆量-时间曲线结合管片、地表和周围建筑物的测量结果进行

40、综合评价。通过频谱分析，对拱顶部分进行超声波检测，对不符合要求的部分进行补充灌浆。6. 2.4.2二次灌浆考虑到盾构机通过后的环保和隧道稳定性因素，如发现同步注浆不足，应通过管片中部注浆孔进行二次注浆，以补充未填部分和体积减少部分初次灌浆，以减少盾构机通过后土体的后期沉降，降低隧道防水压力，提高止水效果。二次注浆采用专用泥浆泵。灌浆前先钻好管片吊装孔外保护层，并安装专用灌浆接头。二次注浆一般采用水泥砂浆，在推出5-6圈后进行二次注浆，注浆压力一般为0.3-0.4MPao5.2.5地层和建筑物隆起控制充分掌握周边环境。盾构前推前应掌握施工影响的地面建筑物、构筑物、地下障碍物、地下管线等，必要时进

41、行物探或开样验证，并采取相应的防护措施建议用于重要建筑物和构筑物。建立完善的监控体系，随时监控。掌握盾构参数与地层位移规律，开展智能化施工。加强机械检修和维护，避免长期停机，防止螺旋输送机喷砂、盾尾及较接部位漏砂等造成地层损失，增加沉降。注意二次注浆控制沉降的作用。控制盾牌的姿态，防止盾牌出现整、浮、磕头、后退等现象。此外，在弯曲段进行施工，以减少超挖。进行早期沉降预测，必要时提前进行地层加固。弱地层加固见5.6.1.1。5.2.6可能的工具检查和更换根据盾构掘进段地质条件，本合同段内拟定了更换工具的条件。在实际开挖过程中，如遇特殊情况，应选择地面开阔、地质条件较好的断面，对地层进行加固后检查

42、刀具，必要时更换刀具。5.2.7发泡系统(1)使用目的为提高土体的和易性，保证土仓内土压力的稳定和开挖的顺利进行，盾构机开挖过程中将根据土层情况使用发泡剂。使用发泡剂的优点是：一个。可以减小土壤的摩擦角，以降低刀盘的扭矩。湾。它可以减少土体与盾构机刀盘和结构之间的附着力，从而减少摩擦量。C。它可以降低土壤的渗透性。do可减少土体之间的附着力，降低土仓内土体压实的可能性。e.增强土体的流动性，使其能够轻松填满土仓和螺旋输送机的整个空间，并密封开挖面，保持开挖面的稳定性。与膨润土材料相比，发泡剂还具有以下优点：一个。重量轻，易于与土壤混合，易于搅拌。湾。时间长了泡沫会自然消失，渣子很容易恢复到初始

43、状态。Co不会污染隧道下部，不需要特殊的分离设备。发泡剂本身是生物的，不会污染周围环境。(2)发泡体系的组成发泡系统组成：刀盘8个喷射点，土仓压盘4个喷射点，螺旋榆送机4x2个喷射点，1台流量133lmin的水泵，1台流量泡沫泵51/min、混合液控制装置、压缩空气控制装置、4个泡沫发生器、测量装置及其控制、用水冲洗时的切换装置。工作原理：水与发泡剂的混合在混合液控制装置中完成。发泡剂安装在可更换的罐中。发泡剂由定量泡沫泵供给，水由定量水泵供给。两者混合后通过流量控制装置供给相关管道。通过在泡沫发生器中搅拌和混合液体与空气来获得泡沫。空气和液体剂量通过SPC操作单元和流量计计量。是否调整主要根

44、据行驶速度、支撑压力和给定的公式来确定。泡沫发生系统具有手动、半自动和全自动三种操作模式。盾构机操作人员通过控制可控球阀，通过泡沫系统的显示面板按钮或开关元件将泡沫注入刀盘前端、土仓和螺旋榆送机到相关的注入点。图5.2-2发泡系统组成及工作原理图(3)用量起泡系统的工作原理主要是：起泡剂(液体)与水按一定比例混合后，一定比例的压缩空气在起泡器中产生泡沫后，注入到起泡器前端的土壤中。盾构机(或进螺旋输送机)。水、发泡剂、空气的混合比和入土的混合比将根据实际土仓压力和出土条件不断调整，直至达到最佳效果。(4)控制方式发泡系统控制方式有手动手动和自动两种，说明如下：一个。手动手动：在控制面板上手动调

45、节空气和溶液的流量注入点。湾。全自动：在控制计算机中设定空气与溶液的比例、泡沫与土壤的比例、发泡剂的百分比和每个管道的泡沫分布比，发泡系统将通过计算机在每个点自动注入控制。5.2.8压缩功(1)压缩空气作业的适用性在盾构机开挖过程中，特别是土压平衡状态下的开挖过程中，当出现以下情况时，需要在压缩空气环境下进行人工操作。一个。工具经过长距离行驶后，需要检查和更换工具。湾。检查开挖面状况。Co粘土在土仓内被压实结块，无法排出，影响土进入刀盘狭缝(此时推力大，速度很低)。do当盾构机遇到异物(巨石、钢筋等)无法继续前进时。在上述情况下，需要安排人工进入土仓，并且需要对刀盘前的土壤保持一定的压力。因此

46、，只能选择空气压缩。(2)压缩系统根据类似地铁项目的经验和本项目的地质条件，可能会出现上述情况。因此，在盾构机设计中，已经配置了人员密封室和相应的空压设备(空压机和管道)，满足空压运行条件。随动小车上设置无油空压机，与人行道直接相连，随动小车后部设置同等容量的柴油驱动无油空压机，使隧道电源可以突然中断。开始供气。(3)操作系统作为一项特殊作业，对空压作业有一系列严格的规定，主要包括：一个。人员必须接受体检。湾。体检合格者必须接受相关培训。Co压缩空气操作中的所有操作必须符合国家有关规定。do严格遵守规定的加压时间和减压时间。e.正式运营前做好一切应急准备。Fo人员下班后的不适应及时处理。根据陵道埋深和地质条件，若使用压缩空气，作业压力约为1.03.0bar。5.2.9空穴传输（1）孔水平运输隧道轨道布置左右线隧道孔均铺设P43钢轨，轨距900mm,轨枕采用I20钢，间距1叫在原始井中铺设一条双线。方便列车编组接车、排渣、切料等（隧道内单线）。施工中各环的开挖量为V=4X1.5X6.28 45T电力机车（2） 18立方渣车（3） 8立方砂