盾构适应性评估报告.docx

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1、一、工程特点-1-1. 2工程地质及水文地质-1-1.2. 1工程地质-1-1.3. 2水文地质情况-3-1.4. 线周边建筑物情况-7-1.5. 1隧道上方管线众多-7-2区间穿越上软下硬地层-10-1.4.3盾构机下穿硬岩层-14-1.4.4区间隧道溶洞密集-14-1.4.5区间换刀地点的确定-14-1. 4.6突遇溶洞处理措施-14-1.4. 6盾构机穿越房屋、箱涵等建构筑物-15-二、盾构机简介-18-2.1盾构机参数-18-2.2盾构机主要部件-22-2. 2.1SS29600（备用SS35200新机）盾构机主要配件-22-2. 2.2DZ109盾构机主要配件-25-三、盾构机适应性

2、分析-27-四、盾构机目前工作状态-30-一、工程特点1.1 工程概况XX站XX站区间里程范围为右DK36+378.900右DK37+653.300、左DK36+378.900左DK37+653.300,右线全长1274.64Om（含长链0.239m）、左线全长1274.714m（含长链0.314m）O线路从XX站出发，沿光谷大道敷设，沿路中走行与XX站相接。沿线侧穿地质调查中心（碎8）下穿光谷金融港人行通道、上穿远期17号线区间。区间中部设置2座联络通道，区间采用盾构法施工。大舒东路站秀湖站说明：d构始发盾构到达盾构掘进盾构区间主要结构尺寸概况如下：隧道内径：圆形隧道净空内径为5400mm；

3、衬砌厚度：300mm；衬砌形式：单层装配式衬砌；管片形式：钢筋混凝土平板形管片；衬砌拼装方式：错缝拼装；衬砌环类型：楔形衬砌环与直线衬砌环的组合；衬砌环分块：采用6块模式，即3块标准块，2块邻接块，1块封顶块；衬砌环宽度：环宽为1500mm；管片接缝连接：弯螺栓连接。1.2工程地质及水文地质1.2 .1工程地质根据钻孔揭露，结合区域地层对比，场地表层分布人工填土层，其下为第四系全新统地层，局部分布残坡积地层，下伏基岩为三叠系下统大冶组灰岩、泥质条带灰岩及二叠系下统孤峰组和上统炭质页岩、硅质页岩。各时代地层岩性自上而下分述如下：（1）人工填土（Qr,）杂填土（1-1）：主要由粘性土、砖渣、公路路

4、基路面（碎石、碎碎块）等物质组成;结构松散，堆积时间1年以上，厚度一般0.24.0m。场地地表连续分布。素填土(1-2):主要为褐红色、灰黄色粉质粘土、粘土，混杂少量砖渣、碎石、植物根茎等，堆积年限2年以上。埋深02.4m,厚度0.86.3m,场地地表连续分布。淤泥质土(1-3):也称上层淤泥，呈灰、灰褐色，主要为暗埋原塘内沉积物，含有机质等杂质，一般呈软塑状，厚度变化大，一般LO3.Om,局部达到5.0m,分布不连续。顶板埋深L26.0m,相应标高19.214.6m。(2)第四系全新统冲积层(Q丁)粉质粘土(6-1)：灰一灰褐色，切面光滑，主要呈可塑状，少量软塑状。该层厚度变化大，一般1.2

5、3.Om局部达5.3m,分布较连续。顶板埋深3.0-7.8m,相应标高17.512.8m。粉质粘土(6-2)：灰色、灰黄色，主要呈可塑状，局部软塑状，有光泽反应，切面光滑，含少量铁锦质结合，局部含灰白色、灰绿色团块。厚度变化大，多在2.04.Om之间，最厚达7.8m,分布连续。顶板埋深1.77.9m,相应标高19.011.7m。砂质粘土(6-3)：褐黄色，一般沙粒含量较高，局部相变为泥质粉细砂透镜体。底部局部分布有含粘土质砾、卵砾石、砾石成分主要为石英砂、硅质页岩等。该层厚度LI5.2m,分布部连续。顶板埋深6.010.8m,相应标高14.79.9m。(3)第四系残坡积层(QmT)粘土夹碎石(

6、10-4)：褐红色、褐黄色，碎石分布不均一，含量5%30%,可见粒径1IOcni,呈次圆一次棱角状。厚度1.66.0m,厚度变化不大，零星分布。顶板埋深8.710.4m,相应标高12.710.7m。(4)溶洞堆积物(QCa)溶洞堆积物多为棕红与褐黄色粘土，少量为粘土夹碎石，多呈软塑状，部分可塑状，少数呈流塑状或硬塑状。(5)三叠系下统大冶组(TId)下部为泥质条带灰岩(16n),上部为灰岩(16g),分述如下：灰岩(16g)：灰色，薄层状，微晶结构，主要矿物成分为方解石，少量水云母、白云石等矿物层间含泥质、钙质，该层分化一般较弱，总体呈微风化，偶沿层面风化呈黄色。主要分布于桩号右DK36+37

7、3.6DK37+280段。泥质条带灰岩(16n)：薄层状，新鲜色为深灰色、灰黑色，风化色为灰黄色、黄色,岩性以泥质条带灰岩为主，局部渐变为泥岩与灰岩互层、泥岩夹灰岩、泥岩等。该层顶部局部为0.53m强风花带(16n-l)o主要分布于桩号右DK37+280DK37+580段。(6)二叠系下统孤峰组+上统(Ph+Pz)炭质页岩、硅质页岩(17a)：黑色，该层主要由炭质页岩、硅质页岩及粘土岩组成,间夹有长石石英砂岩、灰岩等，EQNJZ6T1114-dg-63钻孔揭露粉细砂岩(17C)透镜体。表1区间工程地质参数一览表时邮m41天燃面(kNm5)林加(kPa)内聘粼C)僚止他力糠k(MPam)摭幽(M

8、PaZm)林系斯(MPaZmJ耕输硼SB(MPq)Qml1-1梅士18.6841212一一1-2201080.55一_一1-3赞融土18.61050.622018一Qle-M土19.815100483032一6-2mi2025120.452930一6-3物质检t2031513QAQ3757一Qel+dl10-4收士大郭20.435140384244一一T1d16g犍一_一一_2000200063.016一16.0P1gfP2170-1中Mm者一一35一1601350.817a-2恻麻姆一40一一一2202002017a桂质页岩一一一一一一一一一45.01.2.2水文地质情况1、地下水类型场地内

9、地下水按赋存条件及水力学性质，划分为上层滞水和岩溶水两种类型。(1)上层滞水：主要赋存于人工填土中，接受地表水与大气降水补给。上层滞水因其含水层物质成分、密实度、透水性、厚度等的部均一。地下水埋深0.54.5m不等。(2)岩溶水：主要赋存与场地三叠系下统大冶组(TId)灰岩溶洞、溶蚀裂隙中，具承压型。勘察期间，实测EQNJZ6T1114-dg-38孔岩溶裂隙水水位，水位埋深8.5m,相应标局12.2m,承压水头1.Onio2、主要岩土层渗透性从室内渗透试验结合场地地层分布及岩性特征分析，粉质粘土一般具极微弱透水性，其中6-3层因含砂质，一般具弱透水性。3、水的腐蚀性评价根据本次勘察所取水样水质

10、分析试验结果，依据岩土工程勘察规范(GB50021-2001)(2009年版)，本工程场地环境类型为II类。依据其中水对建筑材料的腐蚀性评价标准，按最不利离子含量对地下水的腐蚀性进行评价，XX湖水与上层滞水均为弱碱性水，水化学类型均为HCO3-C1-Ca-Na型;岩溶裂隙水为弱酸性水,水化学类型为HCO3-Cl-Ca-Mg-Na型；地表水与地下水对混凝土结构和钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性。区间左线地质剖面图区间右线地质剖面图盾构区间平面示意图L3沿线周边建筑物情况本区间线路沿光谷大道敷设，沿线侧穿地质调查中心、泰康人寿保险股份有限公司、光谷金融港。表2区间沿线主要建(构)筑物概况表建筑名称位

11、置建筑物类型建筑物类型距离(m)武汉地质调查中心光谷大道东侧8层碎框架结构距离隧道外皮约4.38m泰康人寿保险股份有限公司光谷大道东侧20层佐框架结构距离隧道外皮约12.27m光谷金融港1光谷大道东侧15层佐框架结构距离隧道外皮约13.18m光谷金融港人行通道下穿碎框架结构远期17号线区间上穿未建1.3.1隧道上方管线众多根据管线资料和前期调查资料，区间沿线地下管线主要有排水管，给水管，燃气，电力，电信和路灯，大部分埋深小于3m。(1)施工前准备及理论掘进参数的确定施工前对沿线盾构施工影响范围内的地下管线进行全面的调查，收集相关资料，列出需重点保护的对象类型、规格、数量、埋深、材质、阀门和检修

12、井位置等详细参数。施工前同管线单位建立联系，邀请管线单位进行现场交底和书面交底，并签订相应的管线保护协议，并根据管线单位提出的管线允许最大累计沉降量和最大不均匀沉降量为要求指导施工。施工参数的确定是根据理论计算及以往施工经验确定，通过始发前期的试验段加以验证。本区间可以分为3个阶段a.加固区域掘进施工，掘进速度8mm,推力80（100Ot,泡沫浓度1.3,刀盘转数L2,出土量不大于理论计算值，在始发加固区段土压无法保持，到达加固区段土压力从设计土压力逐渐减少，注浆量适当增加。b.全断面硬岩施工，掘进速度20mm左右，推力130（1500t,泡沫浓度1.5,刀盘转速1.7,出土量不大于理论计算值

13、，掘进过程中无特殊情况下可空仓掘进，注浆量应饱满，需在隧道内开孔检查注浆饱满情况及地层中的水量。c.上软下硬区域施工，掘进速度25mm左右，推力12001400t,泡沫浓度L3,刀盘转数1.4,严格控制出土量（略少于设计值），注浆量加大调增至1.8系数。针对重点需要保护的管线，提前做好预案，准备相关应急物资。（2）施工过程控制（1）严格控制平衡土压力根据区间工程岩土工程勘察报告提供的地质情况及隧道埋深等情况，进行理论计算切口平衡压力：正面平衡压力：P=k0h;P：平衡压力（包括地下水）；:土体的平均重度（取18.OKN/m3）；h：隧道中心埋深；k0:土的侧向静止平衡压力系数，初步取值为0.7

14、5,施工中根据监测数据进行调整；盾构在掘进施工中均可参照以上方法来取得平衡压力的设定值。具体施工设定值根据盾构埋深、所在位置的土层状况以及监测数据进行不断的调整，土压力波动控制在10%以内，在施工过程中根据地表监测结果，结合模拟段施工时总结的最佳参数来确定盾构穿越的土压力值。安装在土仓内的土压传感器可以将到刀盘前部的土压值显示在控制室的屏幕上，盾构司机根据地面监测信息的反馈及时更改设定的土压力。施工中及时总结与土压力相关的出土量控制，总结出最合理的土压力和出土量，减少对土体的扰动，使地面沉降最小。（2）推进出土量控制出土量和土压力一样，也是影响地面沉降的重要因素。每环理论出土量=4XD2L=4

15、X6.2821.5=46.44n?/环。盾构推进出土量控制在98%100%之间。即45.51m7环46.4411?/环。出土量应控制使得切口前方土体有微量的隆起（约Inln1）,以便抵消部分土体的后期沉降，从而使地面沉降控制在最小范围内。(3)推进速度控制盾构掘进时通过土压传感器的数据来控制千斤顶的推进速度，推进速度宜控制在24cmin之间，并保持推进速度、刀盘转速、出土速度和注浆速度相匹配，在推进过程中保持稳定。(4)同步注浆盾构推进中的同步注浆是充填土体与管片圆环间的建筑间隙和减少后期变形的主要手段，也是盾构推进施工中的一道重要工序。施工过程中严格控制同步注浆量和浆液质量,严格控制浆液配比

16、，使浆液和易性好，泌水性小，为减小浆液的固结收缩，试验室定期取样，进行配比的优化。同步注浆主要技术参数：(5)注浆量每推进一环的建筑空隙为：1.5(6.282-62)/4=4.05m3其中：盾构外径：6280mm；管片外径：600Omm。每环的压浆量一般为建筑空隙的150%180%,即每推进一环同步注浆量为6.0747.28m3o注浆压力为保证达到对环向空隙的有效充填，同时又能确保管片结构不因注浆产生变形和损坏，根据计算和经验，注浆压力取值约为0.3MPa0同步注浆浆液配比本工程盾构推进施工中的同步注浆浆液采用水泥砂浆作为同步注浆材料。根据以往施工经验，同步注浆暂采用下表所示的配合比，在具体施

17、工时再根据地层条件、地下水情况及周边条件等，通过现场试验优化确定最合理的配合比。同步注浆配比表粉煤灰(kg)膨润土(kg)砂(kg)水(kg)外加剂稠度350501050适量根据试验加入11-12同步注浆应尽可能保证匀速、均匀、连续的压注，防止推进尚未结束而停止注浆的情况发生。(6)严格控制盾构纠偏量盾构进行平面或高程纠偏过程中，必然会增加建筑间隙，造成一定程度的超挖，因此盾构进入管线影响范围之前须将盾构机调整到良好的姿态，并保持这种良好的姿态通过管线。在盾构穿越过程中尽可能匀速推进，最快不大于3cmmin,盾构姿态变化不可过大，控制每环纠偏量不大于5mm,控制盾构变坡不大于1%。（6）管片拼

18、装在盾构机处于拼装状态下，千斤顶的收缩会引起盾构机的微量后退，因此在推进结束后，不要立即拼装，几分钟之后，待周围土体与盾构机固结在一起后再进行千斤顶的回缩,回缩的千斤顶数量要尽量的少，满足管片拼装要求即可。在管片拼装过程中，安排熟练拼装工进行拼装，减少拼装时间，缩短盾构停顿时间。（3）穿越后阶段对脱出盾尾的管片每隔35环通过管片注浆孔进行二次补壁后压浆注浆。二次壁后补压浆和同步注浆一样也是盾构推进施工中的一道重要工序，是减少隧道和地层后期变形的主要手段。在隧道掘进的同时，后面同步进行二次壁后注浆，浆液为双液浆。根据实际情况，对管片的建筑空隙进行双液二次注浆，水泥浆液与水玻璃体积比为l：lo浆液

19、通过管片的注浆孔注入地层，并在施工时采取推进和注浆联动的方式，注浆未达到要求，盾构暂停推进，以防止土体变形。壁后二次注浆根据地面监测情况随时调整，从而使地层变形量减至最小。在具体施工过程中，应控制每环注浆量在0.511?左右，根据监测报表进行微调，注浆压力控制在0.3MPa左右。遵循“少量多次”的原则。1.3.2区间穿越上软下硬地层根据地勘显示左右线到达端盾构机将穿越上软下硬地层，上部为粉质黏土及粘土夹碎石，N值仅为7左右，土体较软；下部为17a碳质页岩及硅质页岩，此段地层为典型的上软下硬地层，上下差异性极其大。在此阶段盾构下穿BH5000*2200的砖/碎雨水箱涵埋深（3.9-4.6m）,与

20、隧道最小净距5.2m。根据以往在该地层的施工经验，施工难度非常，地层损失率较大，对掘进施工参数要求较高，稍有控制不当将会造成出土量超挖，地面沉降及塌陷，因此在该地层掘进施工控制出土量将成为施工控制的关键。上软下硬地层风险分析表序号风险1上下地层差异大，掘进困难2上部土体较软，盾构机垂直姿态较难控制3上下地层差异性大，刀具滚动时易造成刀具非正常磨损4地层差异大，黏土较多，渣土改良困难，排渣苦难，刀盘及土仓易结泥饼5渣土改良困难，泡沫剂易击穿地面，导致泡沫溢流6上部土体过软，易导致地面沉降或坍塌7地层含水量较大，容易造成螺旋机喷涌区间右线穿越上软下硬地层区间左线穿越上软下硬地层区间左线穿越雨水箱涵

21、施工应对措施:（1）掘进管理措施1）组织相关人员对地质情况进行分析，确定地层的准确性；2）加强盾构司机业务水平，进行认真技术交底工作，实施土建技术人员跟班制度；3）加强刀具管理，刀盘合理配置滚刀，根据掘进参数及时对刀具进行检查及更换；4）随时关注土仓压力变化，尤其停机过程中，如发现土压迅速升高的现象，及时向仓内注入膨润土,防止地面沉降坍塌；5）合理对渣土进行改良，掘进过程中同步注入膨润土,防止地面在掘进过程中发生沉降同时改良渣土，控制螺旋机喷涌。6）严格控制出土量，防止超挖现象的发生。7）加大同步注浆量，同时跟进二次注浆，防止地面由于注浆不及时发生沉降。8）每隔20环需对后面管片进行施做止水环

22、箍，封堵后方来水，确保螺旋机不发生喷涌。9）必要时需采用盾构处预留孔对盾壳外注入膨润土防止盾壳上方地面沉降。10）沉降较为严重时需使用超前注浆管路对刀盘前方土体进行加固，或者对地面进行预加固处理。11）防止刀盘及土仓结泥饼，合理改良渣土，当出现结泥饼的现象时，停止掘进立即采取措施进行泥饼清理（浸泡、膨润土置换、带压进仓），防止由于泥饼造成刀具偏磨。（2）掘进参数控制合理调整掘进参数，根据以往相似地层施工经验，掘进速度不宜过快，控制在0.51.5cmmin,刀盘转速控制在1.31.6rpm,盾构机推力12001500T,掘进土压力为理论土压力的1.2倍，刀盘扭矩不得高于3.2MNIT1。（3）对

23、土体进行加固处理为确保盾构机顺利穿越此段复合地层，对该段土体上部粉质黏土地层采用袖阀管进行注浆加固处理，加固范围为下至岩层分界面、上至隧道顶部3米，横向为隧道界限两侧各1米。（2）应对措施1）穿越前的准备根据地勘院提供的详勘资料，充分核实地勘资料，必要情况对上软下硬地层进行补勘。对周围地面上设深层沉降测点，配合相关管理部门做好沉降信息化监测控制。为确保盾构机顺利穿越上软下硬，穿越前必须对机械、电气设备等进行检修，尤其是重点检查盾尾密封、中体与盾尾较接处的密封的止水效果，确保盾构机的工作状态良好。2）合理设置土压力值，严格控制出土量项目部将从盾构始发起，对土压力值进行严格的控制，并结合环境监测数

24、据对土压力值进行调整。对由于盾构上部覆土厚度与穿越前后有所变化，故需要重新计算设置土压力，并结合实际监测数据调整，进行信息化施工。穿越上软下硬部位原则上应按理论出土量出土,可适当欠挖，保证土体密实，以免水库水体渗透入土体并进入盾构。3）降低推进速度，控制总推力盾构机在穿越上软下硬地层时，宜采取较低的速度推进，速度一般控制在30mmmin,严格控制千斤顶总推力，减少土层扰动。4）调整好盾构姿态，减少纠偏次数及纠偏量在穿越推进过程中，连续测量盾构机的姿态偏差，盾构司机根据偏差及时调整盾构机的推进方向，尽可能减少纠偏，特别是要杜绝大量值纠偏，减少土体的扰动，从而保证盾构机平稳地从箱涵下方穿越。5）优

25、化厚浆配比，合理设定注浆量及注浆压力在穿越施工前，我方制作浆液试块，并对浆液的性能指标进行测试，性能指标包括稠度、初凝值、泌水率、抗压强度、比重。在穿越过程中，我方也将每班对浆液取样测试，并根据实际注浆效果，对浆液配比进行调整优化，缩短浆液凝胶时间、确保浆液质量。注浆压力小于0.3Mpa,以免应压力过大而击水库底部土体，及时进行二次注浆，间隔性制作止水环箍。6）严防盾尾漏水采用三道密封刷，防止盾尾透水；控制好管片姿态，居中拼装，防止盾构建筑空隙过大形成透水通道。盾构机采用三道盾尾钢丝密封刷，能有效防止盾尾透水。掘进中加强盾尾密封油脂的注入，确保盾尾密封油脂压力不小于3.5Ba门加强中体与盾尾较

26、接处的密封检查，及时调节密封压板螺栓，保证其密封效果，防止地下水涌入。控制好管片姿态，居中拼装，防止盾构建筑空隙过大形成透水通道，必要时在管片外侧粘贴海绵用于止水，封堵管片与盾构间的间隙。采取上述措施后，基本可控制盾尾渗漏。如果盾尾发生渗漏，则从管片注浆孔压注聚氨酯，形成环圈，封闭涌水通道。7) 土体改良可以利用加泥孔向前方土体加膨润土或泡沫剂来改良土体，增加土体的流塑性。其一:使盾构机前方土压计反映的土压数值更加准确；其二：确保螺旋输送机出土顺畅，减少盾构对前方土体的挤压；其三：及时充填刀盘旋转之后形成的空隙。必要时，可通过盾构前体的超前注浆孔，对切口前上方的土体进行土体加固，防止泥水涌入或

27、切口坍塌的情况。1.3.3盾构机下穿硬岩层区间隧道大部分穿越硬岩(灰岩)，单轴饱和抗压强度约63MPa措施(1) 根据施工进度合理选择刀盘刀具及滚刀。(2) 隧道掘进前进行补充勘探，何时岩石强度。(3) 根据盾构机掘进状态及时检查更换刀具。(4) 做好二次注浆进行止水环箍工作。1.3. 4区间隧道溶洞密集在盾构机掘进的过程中与隧道有交集的溶洞有很多，因此在隧道掘进之前我们对隧道溶洞进行了加固处理。1.3.5区间换刀地点的确定左线1730环上层覆土硬岩厚度最少700mm,此区段可以开仓检查及更换刀具。左线36-765环上层覆土硬岩厚度最少500mm,此区段可以开仓检查及更换刀具。并在765环位置

28、对刀具进行全方位检查使盾构机以良好的状态进入上软下硬地层。右线35-720上层覆土硬岩厚度最少700mm,此区段可以开仓检查及更换刀具。右线750770环上层覆土硬岩厚度最少50Omm,此区段可以开仓检查及更换刀具。并在765环位置对刀具进行全方位检查使盾构机以良好的状态进入上软下硬地层。1.3.6突遇溶洞处理措施本区间溶洞众多，按照设计要求在盾构机始发之前进行溶洞加固，但是不能排除有未探测的溶洞存在。首先(1)掘进之前进行技术交底，确定已勘探(注浆加固)溶洞的位置。(2)盾构机长在通过溶洞位置时观察盾构机的参数是否有突变现象，并做好记录，(3)盾构机在硬岩掘进过程中，机长时刻关注盾构机参数变

29、化如推力突变，转数突变，扭矩突变及轴线突变等，发现突变现象立即停止掘进探查原因(4)如果遇到为探测的溶洞存在，立即组织管理人员开会研讨，作出解决方案。小溶洞通过盾构机的超前注浆系统进行注浆，大溶洞时可要求专家给取意见，顺利解决问题1.3.7盾构机穿越房屋、箱涵等建构筑物盾构穿越河流（桥梁）、建筑物、管线可以分为盾构穿越前、穿越中、穿越后三个阶段，在盾构穿越重要建筑物、管线之前，还应根据资料及实际情况，制定详细的方案采取针对性技术措施。1、施工前准备施工前对沿线盾构施工影响范围内的建筑物、管线进行全面的调查，收集相关资料。施工前同所属单位建立联系，邀请所属单位进行现场交底和书面交底，并签订相应的

30、保护协议，并根据管单位提出的管线允许最大累计沉降量和最大不均匀沉降量为要求指导施工。针对重点需要保护的对象，提前做好预案，准备相关应急物资。2、施工过程控制（1）严格控制平衡土压力根据区间工程岩土工程勘察报告提供的地质情况及隧道埋深等情况，进行理论计算切口平衡压力：正面平衡压力：P=k0h;P：平衡压力（包括地下水）；:土体的平均重度（取19.OKN/m3）；h：隧道中心埋深；k0:土的侧向静止平衡压力系数，初步取值为0.7,施工中根据监测数据进行调整；盾构在掘进施工中均可参照以上方法来取得平衡压力的设定值。具体施工设定值根据盾构埋深、所在位置的土层状况以及监测数据进行不断的调整，土压力波动控

31、制在10%以内，在施工过程中根据地表监测结果，结合模拟段施工时总结的最佳参数来确定盾构穿越的土压力值。安装在土仓内的土压传感器可以将到刀盘前部的土压值显示在控制室的屏幕上，盾构司机根据地面监测信息的反馈及时更改设定的土压力。施工中及时总结与土压力相关的出土量控制，总结出最合理的土压力和出土量，减少对土体的扰动，使地面沉降最小。（2）推进出土量控制出土量和土压力一样，也是影响地面沉降的重要因素。每环理论出土量=nD24L=6.2874X1.5=46.43m7环。盾构推进出土量控制在98%100%之间。即45.5m3环46.43m/环。出土量应控制使得切口前方土体有微量的隆起(约Imm),以便抵消

32、部分土体的后期沉降，从而使地面沉降控制在最小范围内。(3)推进速度控制盾构掘进时通过土压传感器的数据来控制千斤顶的推进速度，推进速度宜控制在12cmin之间(磨桩过程控制在ICmmin以内)，并保持推进速度、刀盘转速、出土速度和注浆速度相匹配，在推进过程中保持稳定。(4)同步注浆盾构推进中的同步注浆是充填土体与管片圆环间的建筑间隙和减少后期变形的主要手段，也是盾构推进施工中的一道重要工序。施工过程中严格控制同步注浆量和浆液质量,严格控制浆液配比，使浆液和易性好，泌水性小，为减小浆液的固结收缩，试验室定期取样，进行配比的优化。同步注浆主要技术参数：注浆量每推进一环的建筑空隙为：1.2(6.392

33、-6.22)/4=2.25m3其中：盾构开挖外径：6390mm；管片外径：6200mmo每环的压浆量一般为建筑空隙的200%250%,即每推进一环同步注浆量为5.0m3-5.625m3o并根据盾构始发后收集的数据进行注浆调整。注浆压力为保证达到对环向空隙的有效充填，同时又能确保管片结构不因注浆产生变形和损坏，根据计算和经验，注浆压力取值约为0.3MPa0同步注浆浆液配比本工程盾构推进施工中的同步注浆浆液采用水泥砂浆作为同步注浆材料。根据以往施工经验，同步注浆暂采用表6.1所示的配合比，在具体施工时再根据地层条件、地下水情况及周边条件等，通过现场试验优化确定最合理的配合比。消石灰粉煤灰(kg)膨

34、润土(kg)砂(kg)水(kg)外加剂稠度50350501150280(适量)3911同步注浆应尽可能保证匀速、均匀、连续的压注，防止推进尚未结束而停止注浆的情况发生。(5)严格控制盾构纠偏量盾构进行平面或高程纠偏过程中，必然会增加建筑间隙，造成一定程度的超挖，因此盾构进入管线影响范围之前须将盾构机调整到良好的姿态，并保持这种良好的姿态通过管线。在盾构穿越过程中尽可能匀速推进，最快不大于3cmmin,盾构姿态变化不可过大，控制每环纠偏量不大于5mm,控制盾构变坡不大于1%。(6)管片拼装在盾构机处于拼装状态下，千斤顶的收缩会引起盾构机的微量后退，因此在推进结束后，不要立即拼装，几分钟之后，待周

35、围土体与盾构机固结在一起后再进行千斤顶的回缩,回缩的千斤顶数量要尽量的少，满足管片拼装要求即可。在管片拼装过程中，安排熟练拼装工进行拼装，减少拼装时间，缩短盾构停顿时间。3、穿越后阶段对脱出盾尾的管片每隔58环通过管片注浆孔进行二次补壁后压浆注浆。二次壁后补压浆和同步注浆一样也是盾构推进施工中的一道重要工序，是减少隧道和地层后期变形的主要手段。在隧道掘进的同时，后面同步进行二次壁后注浆，浆液为双液浆。根据实际情况，对管片的建筑空隙进行双液二次注浆。浆液通过管片的注浆孔注入地层，并在施工时采取推进和注浆联动的方式，注浆未达到要求，盾构暂停推进，以防止土体变形。壁后二次注浆根据地面监测情况随时调整

36、，从而使地层变形量减至最小。在具体施工过程中，应控制每环注浆量在0.8?左右，根据监测报表进行微调，注浆压力控制在0.3MPa左右。遵循“少量多次”的原则。4、应急预案(1)管线发现有了事故隐患，及时派专人配合负责管线的人员，由他统一指挥，检修时保持良好安全状态。(2)首先向有关部门汇报，组织抢修人员，由领导统一步骤进行抢修。(3) 一旦发生管线损坏，了解是哪类管线，组织人员配合管线单位应急配件及抢修方便,24小时内向有关部门立即报告。(4)在分工各就各位的基础上，对管线部位加强控制，防止事故扩大化。(5)如有毒有害气体发生火警时，有关负责人落实扑救和抢救伤员，在医务人员到达现场时，应采取措施

37、(如触电事故必须切断电源辅以人工呼吸)，及时与井上联系，做好抢救准备工作。对一时难以扑灭或压制控制火势，及时切断所有电源（包括井下备用电源）及时下达停电命令并请示领导同意后人员有部署地撤离现场。（6）火势控制后，应迅速通风，防止窒息中毒。二、盾构机简介2.1盾构机参数SS296009（备用新机SS35200）盾构机主要参数表安装功率约1500KVA/1000KVA曲线半径250m管片外圈直径6000毫米内圈直径5400毫米管片长度1500毫米盾体钢结构前盾（直径）6250毫米前盾（长度）2141毫米中盾（直径）6240毫米中盾（长度）3804毫米盾尾（直径）6230毫米盾尾（长度）3413毫米

38、盾尾钱接数量16行程100毫米i隹进主推进油缸数量20行程2250毫米工作压力27.6MPa最大推力（主推进油缸）36000千牛最大推进速度100毫米/分钟行程传感器内置4个人闸数量1类型双仓前仓容纳人数3主仓容纳人数6工作压力4.5Bar螺旋输送机功率220KW输送能力450m3h最大转速正转0-22rpm反转IOrpm最大扭矩290千牛米外径900毫米伸缩行程902毫米闸门配置方式带蓄能器的泄料闸门通过最大颗粒325mm刀盘开挖直径6280毫米超挖刀形式滚刀式换刀方式背衬式换刀刀具数量单滚刀33把超挖刀1把边刮刀16把刮刀80把双联刀4把刀盘驱动驱动形式电驱马达6功率1200千瓦速度0-3

39、.23圈/分钟额定扭矩6650千牛米脱困扭矩8320千牛米主驱动直径（内外）DN3130皮带机皮带输送机长度约53.18米宽度914毫米功率37千瓦传送率800立方米/小时喷洒有管片安装器驱动液压抓举系统机械行程2000毫米旋转速度01.5圈/分钟旋转角度+/-200控制线控+遥控液压系统总功率约1855.64KWi主浆泵2*ksp12浆箱7立方米盾壳注浆管布置形式内置式注浆能力2001/min注浆管数量4压力传感器4泡力K系统泡沫泵O.24kw+7*2.2kw泡沫发生器数量7注入口数量7注入能力0.24-4.81/h膨润土系统泵H千瓦注入口数量4注入能力15m3h膨润土箱容量4m3盾尾加右脂

40、系统注入点数量20盾壳上管路布置形式内置式供脂压力60bar润滑口脂系统注入点数量3供脂压力350bar导向系统形式德国Dacs精度2秒力率刀盘驱动1200千瓦超挖刀7.5千瓦推进系统150千瓦校接系统与推进系统共用管片安装机与螺旋机共用螺旋输送机225千瓦皮带输送机37千瓦同步注浆注浆泵70千瓦加泥泵26.64千瓦液压油过滤泵22千瓦润滑系统22千瓦空压机55千瓦泡沫系统26.64千瓦螺旋传送机闸门22千瓦DZ109盾构机主要参数表序号位置项目名称出厂参数1盾机体总长76m构盾壳厚度45mm整体盾尾间隙30mm装备总功率1800kw最大掘进速度80mmmin盾尾密封3道钢丝刷+1道钢板束2刀

41、盘开挖、超挖直径6330mm驱动型式液压开挖范围6280mm最大转速4.32rmp最高扭矩7345knm3驱动类型液压马达8功率4*25Okw速度4.32rmp额定扭矩5787knm扭矩7345knm4掘进主推进油缸20行程2.Im推进力31851kn5校接装置型式主动较接最大行程差垂直、水平200mm最大转角垂直、水平1.76螺旋J送机数量1长度13000mm功率200kw+15kw速度19rmin扭矩178knm断开（破裂）扭矩7传感器土压传感器6液压传感器8m数量1类型双仓前仓容积1.85113主仓容积2.44m3工作压力3bar9刀盘设计和刀具布置刀盘设计刀具刀盘对复合地层的适应性完全

42、适应刀盘的开口率35%刀间距的布置9CM中心刀的类型双刃滚刀4单滚刀的数量31布置边缘刮刀24刮刀的数量80各种刀具的高差设置2CM10人闸气压设备有保压泵磴装置硝土改良装置有效的开挖面辅助支撑系统11排殖土超过上限的报警系统无开挖掌子面支撑压力低于下限的报警系统有泥仓硝土的表观密度低于下限的报警有12注浆系统同步注浆盾尾注浆管数4*2最大注浆速度4Lmin最大注浆压力IObar2.2盾构机主要部件2.2.1SS29600（备用SS35200新机）盾构机主要配件1、刀盘及刀具刀盘通过法兰与主轴承内齿圈连接，马达提供的扭矩通过减速机、小齿轮、主轴承内齿轮传递给刀盘。刀盘结构采用复合式刀盘设计，可

43、安装足够数量的滚刀，刀盘开口在整个面板上均匀分布，保证刀盘掘进过程中渣土顺利进入土仓中。刀盘配置6个泡沫改良装置，可以通过手动和自动球阀相互连通，确保渣土改良效果。刀盘配置耐磨监测装置。刀盘面板上用耐磨复合钢板和堆焊耐磨合金网格的方法来实行对刀盘本体结构的保护。SS29600（备用SS35200）刀盘正面示意图2、主驱动刀盘通过高强度连接螺栓安装在前盾上面，为刀盘提供扭力，配置的主轴承直径为3130mm,最大承受压力为7.5bar,有效使用寿命210000小时。6个驱动电动机驱动功率为1200KW,额定扭矩为6.65MNiT1,脱困扭矩为8.32MNnb可以满足在对扭矩要求较高的地层中掘进；配置大扭矩主驱动的目的可以解决在硬岩石层中引起的大扭矩问题。刀盘支撑系统采用中间支撑方式，利用刀盘和面板的相对运动进行搅拌，为了改善渣土的流动性，土仓内隔板上设置4个搅拌棒，搅拌棒强制搅拌渣土和添加材料，增加和易性。其中两个搅拌棒可注入泡沫，另两个搅拌棒可以注入膨润士,与土仓被动搅拌棒一起对土仓内渣土进行搅拌。搅拌棒表面焊有耐磨堆焊，增加耐磨性。2No.EPCELLSCHROMUMCARBIDEPLATINGON3、螺旋机系统螺旋输送机安装在隔