盾構(gòu)長(zhǎng)距離穿越全斷面硬巖掘進(jìn)技術(shù)畢業(yè)論文

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告題 目 學(xué) 院 學(xué) 院 專(zhuān) 業(yè) 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 年級(jí) 級(jí) 指導(dǎo)教師 畢業(yè)教務(wù)處制表畢業(yè)學(xué)生姓名： xx填寫(xiě) 學(xué)號(hào)： xx填寫(xiě) 專(zhuān)業(yè)： xx填寫(xiě) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目： 指導(dǎo)教師意見(jiàn)：（請(qǐng)對(duì)論文的學(xué)術(shù)水平做出簡(jiǎn)要評(píng)述。包括選題意義；文獻(xiàn)資料的掌握；所用資料、實(shí)驗(yàn)結(jié)果和計(jì)算數(shù)據(jù)的可靠性；寫(xiě)作規(guī)范和邏輯性；文獻(xiàn)引用的規(guī)范性等。還須明確指出論文中存在的問(wèn)題和不足之處。） 指導(dǎo)教師結(jié)論： （合格、不合格）指導(dǎo)教師姓名所在單位指導(dǎo)時(shí)間畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)閱教師評(píng)閱意見(jiàn)表 學(xué)生姓名： xx填寫(xiě) 學(xué)號(hào)： xx填寫(xiě) 專(zhuān)業(yè)： xx填寫(xiě) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目： 農(nóng)村宅基地測(cè)量技術(shù)研究 評(píng)閱意見(jiàn)：

2、（請(qǐng)對(duì)論文的學(xué)術(shù)水平做出簡(jiǎn)要評(píng)述。包括選題意義；文獻(xiàn)資料的掌握；所用資料、實(shí)驗(yàn)結(jié)果和計(jì)算數(shù)據(jù)的可靠性；寫(xiě)作規(guī)范和邏輯性；文獻(xiàn)引用的規(guī)范性等。還須明確指出論文中存在的問(wèn)題和不足之處。）修改意見(jiàn)：（針對(duì)上面提出的問(wèn)題和不足之處提出具體修改意見(jiàn)。評(píng)閱成績(jī)合格，并可不用修改直接參加答辯的不必填此意見(jiàn)。）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)閱成績(jī) （百分制）： 評(píng)閱結(jié)論： （同意答辯、不同意答辯、修改后答辯）評(píng)閱人姓名所在單位評(píng)閱時(shí)間論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：本人所呈交的本科畢業(yè)論文農(nóng)村宅基地測(cè)量技術(shù)研究，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。論文中引用他人的文獻(xiàn)、資料均已明確注出，論文中的結(jié)論和結(jié)果為本人

3、獨(dú)立完成，不包含他人成果及使用過(guò)的材料。對(duì)論文的完成提供過(guò)幫助的有關(guān)人員已在文中說(shuō)明并致以謝意。本人所呈交的本科畢業(yè)論文沒(méi)有違反學(xué)術(shù)道德和學(xué)術(shù)規(guī)范，沒(méi)有侵權(quán)行為，并愿意承擔(dān)由此而產(chǎn)生的法律責(zé)任和法律后果。 論文作者（簽字）： xx填寫(xiě)日期：xx填寫(xiě)年月日題目：盾構(gòu)長(zhǎng)距離穿越全斷面硬巖掘進(jìn)技術(shù)王貫洲 李尊 吳富強(qiáng)摘 ?要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市地下空間的開(kāi)發(fā)利用越來(lái)越高。地鐵，管廊施工中盾構(gòu)施工技術(shù)應(yīng)用達(dá)到空前高度，而我國(guó)地域遼闊，地下施工中地質(zhì)狀況相對(duì)復(fù)雜，全斷面硬巖富水地質(zhì)對(duì)于地鐵盾構(gòu)施工來(lái)說(shuō)具有相當(dāng)大的難度，在業(yè)內(nèi)一直有著相當(dāng)高的關(guān)注，因此研究該課題具有重要意義。本文結(jié)合施工的相關(guān)實(shí)踐經(jīng)

4、驗(yàn)，分析施工中的難點(diǎn)及應(yīng)對(duì)措施，就長(zhǎng)距離穿越全斷面硬巖富水地質(zhì)盾構(gòu)施工簡(jiǎn)單闡述個(gè)人觀點(diǎn)，以期對(duì)后續(xù)施工中遇到相似地層能夠提供參考。關(guān)鍵詞：硬巖富水地質(zhì);盾構(gòu)掘進(jìn);施工技術(shù)1 工程概況廣州市軌道交通七號(hào)線8標(biāo)南村站中間風(fēng)機(jī)房（不含）盾構(gòu)區(qū)間線路最小曲線半徑R=350米，線路縱斷面為下坡，最大坡度26，線路埋深12.04m36.73m，隧道頂覆土7.86m32.55m。隧道過(guò)珠江瀝窖水道段凈覆土均大于11.5m。區(qū)間隧道于YDK17+427附近穿越北亭斷層。線路主要穿過(guò)混合花崗巖全風(fēng)化帶、強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖、混合花崗巖強(qiáng)風(fēng)化帶、中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖、混合花崗巖中風(fēng)化帶、混合花崗巖微風(fēng)化帶等。根據(jù)地質(zhì)鉆孔

5、資料：中風(fēng)化混合花崗巖：裂隙發(fā)育，巖體破碎，巖芯呈碎塊狀局部短柱狀，巖質(zhì)較硬。天然單軸極限抗壓強(qiáng)度值為11.4358.30Mpa，平均值為26.76Mpa。微風(fēng)化混合花崗巖：局部裂隙較發(fā)育，巖芯呈柱狀，局部機(jī)械破碎呈碎塊狀，RQD為5090%，巖質(zhì)堅(jiān)硬。天然單軸極限抗壓強(qiáng)度值為26.4107.3Mpa，平均值為73.0Mpa。盾構(gòu)區(qū)間左線長(zhǎng)1678.269m，硬巖地層962.57m，占左線線路的57.35%;區(qū)間右線長(zhǎng)1703.560m，硬巖地層776.806m，占右線線路的45.6%。地下水水位普遍較淺，局部埋藏較深，穩(wěn)定水位埋深為3.6011.0m，地下水位的變化與地下水的賦存、補(bǔ)給及排泄

6、關(guān)系密切，每年5-10月為雨季，大氣降水充沛，水位會(huì)明顯上升，而在冬季因降雨減少，地下水位隨之下降，年變化幅度為2.5-3.0m。2 盾構(gòu)機(jī)的配置2.1盾構(gòu)機(jī)刀盤(pán)配置本標(biāo)段盾構(gòu)區(qū)間掘進(jìn)采用兩臺(tái)海瑞克復(fù)合土壓平衡盾構(gòu)機(jī)，刀盤(pán)為復(fù)合面板輻條式，刀盤(pán)上安裝有64把齒刀，8把邊刮刀，31把單刃滾刀，4把中心雙刃滾刀，1把超挖刀。刀具在刀盤(pán)上的超前量較大，正面滾刀的超前量為175mm，齒刀超前量為140mm，正面滾刀的軌跡間距為100mm，邊緣滾刀的軌跡間距為9.59100mm。刀盤(pán)在安裝全盤(pán)滾刀時(shí)開(kāi)率為28%，滾刀裝刀刃數(shù)為39刃，為了更有利于破除巖層順利掘進(jìn)，滾刀采用窄刃口標(biāo)準(zhǔn)刀圈（3/4刃口），邊

7、緣滾刀啟動(dòng)扭矩調(diào)整在30N.M，正面在26-28N.M。在盾構(gòu)施工掘進(jìn)過(guò)程中時(shí)刻關(guān)注掘進(jìn)參數(shù)的變化，如有異常波動(dòng)隨時(shí)準(zhǔn)備開(kāi)倉(cāng)檢查更換刀具，嚴(yán)格制定相關(guān)掘進(jìn)參數(shù)。由于刀盤(pán)設(shè)計(jì)為早期復(fù)合型設(shè)計(jì)，開(kāi)口率相對(duì)較小，泡沫注入口僅有4個(gè)，這給施工中渣土改良帶來(lái)一定困難，要時(shí)刻注意注入管路的壓力變化，防止管路堵塞。2.2盾構(gòu)機(jī)主軸承密封及潤(rùn)滑配置兩臺(tái)盾構(gòu)機(jī)均為小直徑軸承（2.6米），外密封為三道迷宮式橡膠密封，內(nèi)密封兩道橡膠密封，外密封采用最外層HBW油脂注入密封，后兩道及內(nèi)密封采用EP2潤(rùn)滑脂。盾構(gòu)區(qū)間過(guò)江段相對(duì)埋深較大，降低水頭壓力最大處可達(dá)3.5公斤，在施工掘進(jìn)中為了更好的保護(hù)主軸承防止密封擊穿失效，

8、時(shí)刻密切關(guān)注潤(rùn)滑油脂注入量及HBW油脂注入脈沖和注入量，潤(rùn)滑油脂和HBW油脂均采用易注入，且粘度指標(biāo)相對(duì)高的產(chǎn)品，尤其是HBW油脂的質(zhì)量，防止在注入過(guò)程中堵塞分配閥。2.3盾尾密封本區(qū)間兩臺(tái)盾構(gòu)機(jī)尾盾長(zhǎng)度均為3.7米，出廠設(shè)計(jì)為三道盾尾刷，受長(zhǎng)度限制不易增加，故改造為4道盾尾刷，考慮到過(guò)江段水頭壓力大，裂隙發(fā)育豐富，在下井前更換的盾尾刷均采購(gòu)高強(qiáng)度，高彈性，增強(qiáng)型鋼絲盾尾刷。焊接過(guò)程中嚴(yán)格監(jiān)控焊接質(zhì)量。初始手涂油脂選擇進(jìn)口高質(zhì)量手涂油脂，涂抹過(guò)程中保證涂抹質(zhì)量，且保證每層鋼絲束均充滿油脂，鋼絲刷彈性鋼板三角區(qū)域均塞滿油脂，保證彈性鋼板受壓恢復(fù)后產(chǎn)生小的間隙并加強(qiáng)密封效果。3 盾構(gòu)區(qū)間施工主要風(fēng)

9、險(xiǎn)分析3.1盾構(gòu)機(jī)穿越北亭斷裂帶南村站中央風(fēng)機(jī)房盾構(gòu)區(qū)間于YDK17+427附近穿越了北亭斷層，斷裂帶地段巖體相對(duì)較破碎，完整性較差，地下水較豐富，活動(dòng)劇烈?？赡艽嬖诘娘L(fēng)險(xiǎn)： 盾構(gòu)穿越該區(qū)域易引起盾構(gòu)機(jī)噴涌、造成地層失水過(guò)多從而引起地表沉降，危機(jī)頂部的房屋。3.2下穿市頭村多幢房屋盾構(gòu)機(jī)在里程YDK17+400-YDK17+900范圍內(nèi)穿越市頭村隧道正上方房屋30座，影響范圍內(nèi)房屋130余棟。房屋主要為2-5層樓房，個(gè)別為平房。房屋大部分都為磚混結(jié)構(gòu)，有少數(shù)房屋為混凝土結(jié)構(gòu)，房屋基礎(chǔ)為條形基礎(chǔ)、松木樁和混凝土灌注樁基礎(chǔ)?？赡艽嬖诘娘L(fēng)險(xiǎn)：（1）建筑物在隧道施工影響范圍內(nèi)對(duì)盾構(gòu)引起的地表沉降較為敏

10、感。（2）盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)產(chǎn)生的不均勻沉降會(huì)導(dǎo)致影響范圍內(nèi)房屋基礎(chǔ)橫、縱向附加不均勻沉降，可能造成房屋開(kāi)裂、傾覆、倒塌等現(xiàn)象。對(duì)危舊房屋的影響會(huì)進(jìn)一步加嚴(yán)重。3.3盾構(gòu)機(jī)過(guò)珠江瀝滘水道盾構(gòu)機(jī)在通過(guò)房屋后，還要穿越一條600米長(zhǎng)的珠江瀝滘水道，珠江瀝滘水道水深2.3m19.7m，隧道洞頂埋深11.5m33.0m?？赡艽嬖诘娘L(fēng)險(xiǎn)：（1）隧道范圍內(nèi)水頭壓較大，可能會(huì)引起噴涌、突水、盾尾刷被擊穿等突發(fā)情況，若水量較大不能及時(shí)有效控制，可能會(huì)淹沒(méi)盾構(gòu)機(jī)，甚至危及設(shè)備和人員安全。（2）盾尾漏水、漏漿。（3）主軸承密封失效。（4）鉸接密封失效。（5）盾構(gòu)江底換刀安全風(fēng)險(xiǎn)：坍塌、氣體中毒、減壓病等。（6）在右線過(guò)江

11、段有4個(gè)地質(zhì)鉆孔位于隧道正上方，地質(zhì)鉆孔與珠江貫通，易引發(fā)噴涌，嚴(yán)重時(shí)可能造成江水倒灌。（7）盾構(gòu)法施工安全風(fēng)險(xiǎn)：硬巖段盾構(gòu)機(jī)卡殼風(fēng)險(xiǎn)、隧道水平運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)、管片上浮、破損。4 盾構(gòu)區(qū)間施工重難點(diǎn)分析4.1保證開(kāi)挖面土體穩(wěn)定珠江瀝滘段隧道拱頂上方覆土條件復(fù)雜，且水壓力相對(duì)土壓力更大，如何控制降低施工擾動(dòng)、防止地表沉降、確保盾構(gòu)施工質(zhì)量、避免發(fā)生涌水，坍塌等災(zāi)害是珠江瀝滘段盾構(gòu)區(qū)間掘進(jìn)施工的一大難點(diǎn)。4.2保證盾構(gòu)機(jī)密封系統(tǒng)完好盾構(gòu)過(guò)江時(shí)，需確保盾構(gòu)的盾尾和鉸接密封、主軸承密封、出土螺旋機(jī)密封系統(tǒng)完好，3大密封系統(tǒng)的完好有效性是保證土壓平衡盾構(gòu)機(jī)在高水壓環(huán)境下順利、安全掘進(jìn)的必要前提。在施工中要時(shí)刻

12、密切關(guān)注三大密封系統(tǒng)的完好有效。4.3控制管片上浮在硬巖地層中掘進(jìn)，一般土倉(cāng)壓力較小，造成同步注漿漿液的快速流失，形成管片與巖層之間的空洞，后方的水系順著該空洞穿過(guò)盾殼與土體的間隙流入土倉(cāng)內(nèi)，形成螺旋出土口處的噴涌，同時(shí)加劇了漿液的流失。若不能有效的封堵過(guò)水通道，則形成惡性循環(huán)。噴涌加劇、施工困難同時(shí)伴隨著管片上浮。4.4進(jìn)行合理的刀具選擇配置隧道范圍內(nèi)存在混合巖強(qiáng)、中、微風(fēng)化硬巖地層，且軟硬不均，石英含量也高，盾構(gòu)掘進(jìn)過(guò)程中對(duì)刀具的磨損大，如何進(jìn)行合理的刀具選擇配置，防止刀具發(fā)生非正常磨損，損壞;如何在掘進(jìn)過(guò)程中設(shè)定合理優(yōu)化的盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù)，保護(hù)好刀盤(pán)、刀具，減小刀具的磨損量，且保證有效連續(xù)掘

13、進(jìn)施工，減少開(kāi)倉(cāng)換刀次數(shù);在珠江瀝滘內(nèi)一次性通過(guò)的可能性太小，要多次換刀，當(dāng)?shù)毒吣p到一定程度時(shí)，需要在珠江瀝滘內(nèi)選擇適當(dāng)安全位置進(jìn)行換刀作業(yè)，如何選擇適當(dāng)位置，從而保證換刀工作的安全、快捷、及時(shí)是本段盾構(gòu)施工的一大難點(diǎn)。5過(guò)珠江段施工主要安全風(fēng)險(xiǎn)及控制措施5.1過(guò)珠江風(fēng)險(xiǎn)的識(shí)別盾構(gòu)下穿珠江瀝滘水道施工的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等級(jí)為級(jí)，屬于工程自身風(fēng)險(xiǎn)，風(fēng)險(xiǎn)控制等級(jí)為總部級(jí)。施工中主要的風(fēng)險(xiǎn)源有以下幾點(diǎn)：（1）隧道范圍內(nèi)水頭壓較大，可能會(huì)引起噴涌、突水、坍塌、盾尾刷被擊穿等情況，若水量較大不能及時(shí)有效控制，可能會(huì)淹沒(méi)盾構(gòu)機(jī)，甚至危及設(shè)備和人員安全。（2）盾尾漏水、漏漿。（3）主軸承密封失效。（4）鉸接密封失

14、效。（5）盾構(gòu)江底換刀安全風(fēng)險(xiǎn)：坍塌、氣體中毒、減壓病等。（6）在右線過(guò)江段有4個(gè)地質(zhì)鉆孔位于隧道正上方，地質(zhì)鉆孔與珠江貫通，易引發(fā)噴涌，嚴(yán)重時(shí)可能造成江水倒灌。（7）盾構(gòu)法施工安全風(fēng)險(xiǎn)：硬巖段盾構(gòu)機(jī)卡殼風(fēng)險(xiǎn)、隧道水平運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)、管片上浮、破損。5.2施工管理措施（1）針對(duì)性編制盾構(gòu)機(jī)過(guò)江專(zhuān)項(xiàng)施工方案，并組織專(zhuān)家進(jìn)行審核論證，并嚴(yán)格按審批的方案施工。（2）針對(duì)性編制專(zhuān)項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案，提前進(jìn)行演練并儲(chǔ)備應(yīng)急物資;建立與相關(guān)單位應(yīng)急聯(lián)動(dòng)機(jī)制。（3）加強(qiáng)對(duì)作業(yè)人員及管理人員的技能培訓(xùn)、管理培訓(xùn)、安全教育、安全培訓(xùn)、應(yīng)急培訓(xùn)等，提高施工人員的整體素質(zhì)及應(yīng)對(duì)問(wèn)題的能力。（4）提前做好設(shè)備的維修保養(yǎng)工作，確保盾

15、構(gòu)機(jī)整體處于良好的運(yùn)行狀態(tài)，現(xiàn)場(chǎng)儲(chǔ)備易發(fā)生故障和易損壞的設(shè)備部件。（5）加強(qiáng)對(duì)電瓶車(chē)的檢修，禁止電瓶車(chē)帶病作業(yè)，加強(qiáng)對(duì)軌道的檢查，盾構(gòu)機(jī)雙軌梁前安裝阻軌器等防溜車(chē)設(shè)施。（6）實(shí)行重大風(fēng)險(xiǎn)源領(lǐng)導(dǎo)值班制度。（7）合理組織盾構(gòu)施工，確保整個(gè)現(xiàn)場(chǎng)的工作的有序性和連續(xù)性，充分調(diào)動(dòng)整體的工作積極性。（8）嚴(yán)格貫徹和落實(shí)各項(xiàng)管理制度、風(fēng)險(xiǎn)管控措施和專(zhuān)項(xiàng)方案。（9）做好各項(xiàng)方案、預(yù)案的交底工作。5.3 技術(shù)措施5.3.1施工前地質(zhì)補(bǔ)勘因珠江瀝滘水道為主航道，前期地質(zhì)補(bǔ)勘有8個(gè)孔未能進(jìn)行地質(zhì)鉆孔，只進(jìn)行了物探掃描，不能準(zhǔn)確的反映珠江的地質(zhì)情況，在施工前經(jīng)過(guò)多方協(xié)調(diào)與溝通，對(duì)未能鉆孔的8個(gè)地質(zhì)鉆孔注漿進(jìn)行了地質(zhì)補(bǔ)

16、勘，詳細(xì)了解過(guò)江段地質(zhì)情況，更有利于制定針對(duì)有效性施工措施，針對(duì)不同的風(fēng)險(xiǎn)，制定有針對(duì)性的施工技術(shù)措施，做到提前預(yù)判，有的放矢。5.3.2過(guò)江前的盾構(gòu)維修保養(yǎng)盾構(gòu)進(jìn)入珠江瀝滘水道前，右線預(yù)計(jì)在730環(huán)處進(jìn)行換刀和設(shè)備檢修，左線預(yù)計(jì)在690環(huán)處進(jìn)行換刀和設(shè)備檢修，海瑞克盾構(gòu)機(jī)保養(yǎng)部位主要是：（1）主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)：主要是檢測(cè)主驅(qū)動(dòng)密封、旋轉(zhuǎn)接頭的泄漏情況、主軸承保壓系統(tǒng)調(diào)節(jié)、主驅(qū)動(dòng)馬達(dá)震動(dòng)和齒輪油檢測(cè)。（2）推進(jìn)系統(tǒng)：主要檢測(cè)推進(jìn)系統(tǒng)潤(rùn)滑情況、推進(jìn)油缸位置調(diào)整、管片安裝狀態(tài)下壓力測(cè)試。（3）注漿系統(tǒng)：主要檢測(cè)盾尾注漿管是否通暢、注漿泵工作壓力和泵送能力。（4）聚合物系統(tǒng)：檢測(cè)聚合物泵的工作情況、管線加

17、入聚合物的可能性，管路是否有效可用。（5）人倉(cāng)保壓系統(tǒng)：檢測(cè)samsong系統(tǒng)工作的可靠性穩(wěn)定性，人倉(cāng)保壓功能完好性和空氣管路泄漏完好情況。（6）液壓系統(tǒng)：檢測(cè)油樣和管線泄漏情況。（7）泡沫系統(tǒng)：檢測(cè)管線的疏通情況。（8）刀具更換：江底隧道范圍內(nèi)大部分為中風(fēng)化、微風(fēng)化地層，要配置適應(yīng)硬巖的盾構(gòu)刀盤(pán)。更換全部刀具。盾構(gòu)進(jìn)入珠江瀝滘水道前，著重對(duì)主軸承密封、鉸接密封、盾尾密封，螺旋機(jī)閘門(mén)裝置進(jìn)行認(rèn)真的檢查、維護(hù)，確保密封效果。5.3.3注漿系統(tǒng)改造海瑞克盾構(gòu)機(jī)既有配置同步注漿系統(tǒng)，掘進(jìn)過(guò)程中，通過(guò)同步注漿系統(tǒng)向剛脫出盾尾的管片背后空隙中注入同步漿液，以達(dá)到將管片和開(kāi)挖地層間空隙及時(shí)快速有效填充密實(shí)

18、、固定管片位置、防止管片背后空隙形成積水通道，以此保證盾構(gòu)隧道管片快速穩(wěn)定，減少錯(cuò)臺(tái)漏水，保證施工質(zhì)量。實(shí)際上，根據(jù)以往施工經(jīng)驗(yàn)，注入的同步漿液凝固時(shí)間較長(zhǎng)，在巖層穩(wěn)定或較穩(wěn)定地段，使用敞開(kāi)式或欠土壓平衡模式掘進(jìn)時(shí)，注漿漿液難以填充到管片背后拱頂部分空隙，極易形成水流通道，尤其是盾構(gòu)機(jī)在江底基巖中穿過(guò)時(shí)，后方水流通過(guò)管背頂部形成的水流通道匯聚沿盾殼外間隙流入土倉(cāng)，由此造成螺旋機(jī)排碴噴水、涌砂和管片錯(cuò)臺(tái)、漏水、地面沉降等問(wèn)題，嚴(yán)重影響工程進(jìn)度和質(zhì)量。因此，為保證注漿效果，我項(xiàng)目部決定對(duì)注漿系統(tǒng)進(jìn)行改造，增加同步注雙液漿系統(tǒng)，利用現(xiàn)有的同步注漿罐及膨潤(rùn)土罐來(lái)實(shí)現(xiàn)同步注雙液漿。同步注漿罐儲(chǔ)存水泥漿，

19、膨潤(rùn)土罐儲(chǔ)存水玻璃，在掘進(jìn)的同時(shí)注入雙液漿，達(dá)到快速有效封頂且漿液不流失效果，能夠快速填充壁后開(kāi)挖空間穩(wěn)定管片，隔斷水流通道，。同步注雙液漿的流量可達(dá)200L/min，能滿足盾構(gòu)掘進(jìn)需求。5.3.4參數(shù)設(shè)置根據(jù)盾構(gòu)機(jī)過(guò)魚(yú)塘等相似地段施工參數(shù)總結(jié)及左、右線施工的經(jīng)驗(yàn)，盾構(gòu)在過(guò)江時(shí)掘進(jìn)強(qiáng)風(fēng)化混合花崗巖地層時(shí)，可以選用土壓平衡模式掘進(jìn)，參數(shù)設(shè)定為總推力10001600T，刀盤(pán)轉(zhuǎn)速1.01.5r/min，刀盤(pán)扭矩1.53.0MNm，土倉(cāng)頂壓力為1.62.0bar;在掘進(jìn)中風(fēng)化混合花崗巖、微風(fēng)化混合花崗巖硬巖地層，選用半敞開(kāi)式掘進(jìn)模式，參數(shù)設(shè)定為總推力8001300T，刀盤(pán)轉(zhuǎn)速1.52.5r/min，刀

20、盤(pán)扭矩1.02.5 MNm 。施工過(guò)程中根據(jù)實(shí)際情況和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)合理調(diào)整及優(yōu)化掘進(jìn)參數(shù)。5.3.5防噴涌技術(shù)措施（1）單液漿、雙液漿結(jié)合使用，及時(shí)環(huán)向封堵。在硬巖地層中掘進(jìn)，尤其是隧道下坡階段，必須快速有效切斷管片與圍巖間隙匯集的地下水與開(kāi)挖面的水力聯(lián)系。隧道區(qū)間地層含水層中長(zhǎng)度越長(zhǎng)，管片背后形成通道儲(chǔ)存的水力和壓力就越大;因此，注漿就要密實(shí)填實(shí)襯砌空隙才可以有效阻水，減少后方來(lái)水通過(guò)通道匯入土倉(cāng)。為保證注漿效果，過(guò)巖層段注漿采用單液漿、雙液漿結(jié)合使用的方式，及時(shí)環(huán)向封環(huán)，510環(huán)形成一次雙液漿封環(huán)，阻隔后方的來(lái)水，每次封環(huán)2-3環(huán)。在水壓大的情況下，為防止?jié){液注入過(guò)程中被水沖走，我方準(zhǔn)

21、備油性聚氨酯及聚氨酯催化劑，保證聚氨酯發(fā)泡至特定強(qiáng)度的時(shí)間控制在10秒左右，保證注漿效果。另外根據(jù)后期的監(jiān)測(cè)情況，進(jìn)行二次補(bǔ)漿。（2）掘進(jìn)控制。盾構(gòu)掘進(jìn)過(guò)程中，嚴(yán)格控制土倉(cāng)壓力、進(jìn)尺、出土量，土壓力控制在1.62.6bar，每進(jìn)尺30cm大約出土一渣斗（約12方），保證盾構(gòu)機(jī)連續(xù)均衡快速通過(guò)。掘進(jìn)停止時(shí)，提前保壓，土倉(cāng)內(nèi)壓力保持與外界水土壓力平衡;開(kāi)始掘進(jìn)時(shí)螺旋機(jī)排土前，通過(guò)刀盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)把土倉(cāng)內(nèi)的渣土充分?jǐn)嚢瑁雇羵}(cāng)內(nèi)渣土能夠連續(xù)順暢排出，避免渣土離析噴涌或是螺旋機(jī)卡死。（3）改善渣土性能。當(dāng)噴涌較大時(shí)，向土倉(cāng)內(nèi)加入高濃度膨潤(rùn)土、聚合物等改良劑，改善土倉(cāng)內(nèi)渣土的特性，使渣土具有良好的可塑性、和易性

22、、止水性及流動(dòng)性，便于螺旋輸送機(jī)順利連續(xù)出渣。（4）土倉(cāng)卸壓。當(dāng)拼裝結(jié)束或更換電瓶車(chē)后再次掘進(jìn)之前，發(fā)現(xiàn)土倉(cāng)頂部壓力大于0.6bar時(shí)，及時(shí)從土倉(cāng)壁11點(diǎn)鐘方向進(jìn)行卸壓，將土倉(cāng)上部的水放出，當(dāng)土倉(cāng)頂部壓力卸到小于0.2bar，再轉(zhuǎn)動(dòng)刀盤(pán)將土倉(cāng)內(nèi)的水和土充分?jǐn)嚢韬筮M(jìn)行掘進(jìn)，對(duì)防止噴涌具有一定的效果。另外為防止通過(guò)卸壓排除的泥水卸到盾尾后不能抽走，增加盾尾清理的工作量，故將卸壓管接到皮帶上，將卸出的泥水放到渣斗里。（5）確保出土螺旋機(jī)閘門(mén)系統(tǒng)完好。江底位置盾構(gòu)掘進(jìn)地層主要位于、混合花崗巖地層中，根據(jù)已過(guò)類(lèi)似地層的渣樣分析來(lái)看，盾構(gòu)機(jī)所切削下來(lái)的石塊較小、較均勻，沒(méi)有大石塊。石塊卡螺旋機(jī)閘門(mén)的情況發(fā)

23、生的可能性較小。過(guò)江前需確保螺旋機(jī)閘門(mén)的密封系統(tǒng)良好。（6）易發(fā)生噴涌的地層中掘進(jìn)保證連續(xù)快速通過(guò)，避免或減少在該地段停機(jī)或者進(jìn)行設(shè)備檢修。設(shè)專(zhuān)人對(duì)盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，快速檢查排除故障，盡可能的減少設(shè)備故障停機(jī)影響施工連續(xù)性。同時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行定期或不定期的檢查和維修保養(yǎng)，對(duì)于各種設(shè)備故障提前做好維修的準(zhǔn)備工作，提前預(yù)判，減少設(shè)備帶病作業(yè)。避免問(wèn)題出現(xiàn)時(shí)，不能及時(shí)快速恢復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)。（7）增加隧道內(nèi)排污能力，保證隧道正常施工。1）做好排污設(shè)備的儲(chǔ)備工作，除現(xiàn)場(chǎng)配備的排污水泵外在倉(cāng)庫(kù)備用足夠的完好可用排污泵，一旦水泵損壞能及時(shí)快速更換，保證及時(shí)將盾尾積水排出保證連續(xù)施工。2）隧道內(nèi)設(shè)置兩套排污系統(tǒng)（一用一

24、備，可以隨時(shí)切換），均可將污水直接抽到始發(fā)井。3）如果盾尾積水無(wú)法及時(shí)排出可在喂片機(jī)后方增設(shè)防水堤（沙袋），隔斷后方來(lái)水匯集，同時(shí)采取措施將積水向防水堤后方排水優(yōu)先有效保證管片正常拼裝。5.3.6防盾尾漏水、漏漿技術(shù)措施（1）進(jìn)入珠江瀝滘前，通過(guò)盾尾鉸接區(qū)域黃油嘴注入足量的鋰基脂潤(rùn)滑油，并對(duì)鉸接密封系統(tǒng)進(jìn)行檢查調(diào)整。（2）掘進(jìn)過(guò)程中嚴(yán)格控制盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn)姿態(tài)，保證姿態(tài)平緩連續(xù)，杜絕頻繁糾偏，或是過(guò)急糾偏，時(shí)時(shí)關(guān)注姿態(tài)趨勢(shì)防止主機(jī)形成反向折角。（3）在過(guò)江前對(duì)主軸承密封和盾尾密封系統(tǒng)進(jìn)行全面檢查與維護(hù)，如有必要可提前進(jìn)行內(nèi)側(cè)兩道盾尾刷更換。（4）盾尾油脂在過(guò)江段采用流動(dòng)性密封性泵送性好的油脂，同時(shí)

25、加大盾尾油脂的注入量，在施工中及時(shí)進(jìn)行手動(dòng)切換保證注入效果。（5）對(duì)注油脂的管路進(jìn)行改造，加一個(gè)三通，通過(guò)管片吊裝孔定期向盾尾刷內(nèi)補(bǔ)注盾尾油脂，防止盾尾漏水。（6）嚴(yán)格控制盾尾油脂的有效注入量，管片拼裝前要充分清理盾尾泥沙積物，并檢查管片密封止水條固定情況;加強(qiáng)檢查盾尾密封腔油脂密封狀況。并根據(jù)潮汐變化，不斷調(diào)整盾尾油脂和同步注漿的注漿壓力。5.3.7江底換刀技術(shù)措施（1）開(kāi)倉(cāng)換刀前，先在盾尾后56環(huán)注雙液漿進(jìn)行封環(huán)，同時(shí)在盾體外注聚氨酯封住后方來(lái)水。（2）在地層不好的地方換刀時(shí)，應(yīng)先帶壓進(jìn)倉(cāng)觀察掌子面，如果掌子面不穩(wěn)定則帶壓換刀，若確認(rèn)掌子面穩(wěn)定時(shí)，可改為常壓換刀。（3）右線進(jìn)入主航道地層前

26、，一定要在地層完成一次全面換刀 。（4）江底換刀時(shí)，選擇破巖能力好、耐磨性較高的刀具，盡量減少開(kāi)倉(cāng)換刀頻率，換刀時(shí)如發(fā)現(xiàn)刀具偏磨不轉(zhuǎn)的，必須進(jìn)行更換。5.3.8掘進(jìn)地質(zhì)鉆孔區(qū)域技術(shù)措施（1）在到達(dá)地質(zhì)鉆孔前，在地層進(jìn)行開(kāi)倉(cāng)檢查更換刀具，對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查維修，確保盾構(gòu)機(jī)能連續(xù)、快速的通過(guò)該段區(qū)域。（2）盾構(gòu)過(guò)珠江主航道下部地層及地質(zhì)鉆孔時(shí)，土倉(cāng)上部土壓比計(jì)算土壓稍高并且不超過(guò)0.2bar（不考慮水壓），故在掘進(jìn)該段時(shí)土倉(cāng)壓力將控制在1.5bar左右。（3）聯(lián)系有經(jīng)驗(yàn)的項(xiàng)目，確認(rèn)聚氨酯和催化劑的品牌和配比，凝固時(shí)間，發(fā)泡效果、施工工藝等，并安排工人熟悉施工方法，確保施工時(shí)能熟練操作。（4）每環(huán)掘進(jìn)完

27、成或開(kāi)倉(cāng)換刀后嚴(yán)格確認(rèn)關(guān)好螺旋輸送機(jī)前閘門(mén)和人倉(cāng)門(mén)，并定期檢查，確保螺旋輸送機(jī)前閘門(mén)和人倉(cāng)門(mén)密封完好性能。（5）確保隧道排污系統(tǒng)的完好性（由于管線較長(zhǎng)，需在管線中部設(shè)增壓泵或其他措施加壓排水），能及時(shí)快速的將隧道內(nèi)積水抽出來(lái)，施工現(xiàn)場(chǎng)多備幾臺(tái)15KW的水泵，如水泵損壞，可以及時(shí)進(jìn)行更換。（6）將相鄰標(biāo)段左、右線隧道洞門(mén)用磚進(jìn)行封堵，防止因江水倒灌危及相鄰標(biāo)段安全的事故發(fā)生。5.3.9保證施工連續(xù)性的技術(shù)措施（1）選擇合適的掘進(jìn)模式，設(shè)定合理的掘進(jìn)參數(shù)，避免在掘進(jìn)過(guò)程中發(fā)生螺旋輸送機(jī)卡死、刀盤(pán)卡等狀況，保證掘進(jìn)的順利、連續(xù)。（2）充分調(diào)動(dòng)掘進(jìn)班的勞動(dòng)積極性，優(yōu)化合理安排，定崗定責(zé)，加強(qiáng)各個(gè)工序之

28、間的銜接，保證盾構(gòu)施工的連貫性。（3）加強(qiáng)洞內(nèi)、洞外、地面的溝通，保證盾構(gòu)施工的各種材料的供應(yīng)正確、及時(shí)。（4）根據(jù)施工計(jì)劃，對(duì)各種施工材料及設(shè)備及時(shí)采購(gòu)，保證施工材料的充足、設(shè)備的完好。（5）有專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員加強(qiáng)對(duì)盾構(gòu)機(jī)配套設(shè)備的保養(yǎng)工作，保證設(shè)備的完好使用率，減少故障停機(jī)。（6）在洞內(nèi)安裝道岔，減少換電瓶車(chē)時(shí)間，保證施工的連續(xù)性。（7）優(yōu)化電瓶車(chē)編組，在一列電瓶車(chē)上多加一個(gè)管片小車(chē)，使管片能一次運(yùn)進(jìn)去，節(jié)約時(shí)間，保證施工連續(xù)。6 結(jié)語(yǔ)本標(biāo)段屬于在地鐵盾構(gòu)施工中穿越全斷面硬巖地層相對(duì)較長(zhǎng)的，并且主要穿越線路均在江底，江面有航道四季通航，過(guò)往船只較多，在施工中存在比較大的風(fēng)險(xiǎn)，本項(xiàng)目部在施工前準(zhǔn)

29、備充分，施工中組織銜接緊湊，雖然江底巖層強(qiáng)度高，換刀頻率高（在江底雙線前后換刀高達(dá)24次），但最終安全順利貫通。通過(guò)以上總結(jié)梳理以期能為后續(xù)盾構(gòu)施工在相似地質(zhì)條件下提供借鑒可能。參考文獻(xiàn)1毛紅梅，陳饋，郭軍.盾構(gòu)構(gòu)造與操作維護(hù)M.北京：人民交通出版社股份有限公司，2016.2鄧勇，張?jiān)骑w.珠三角復(fù)合地層盾構(gòu)施工技術(shù)M.四川：西南交通大學(xué)出版社，2019.3陳饋，洪開(kāi)榮，吳學(xué)松.盾構(gòu)施工技術(shù)M.北京：人民交通出版社，2009.4王江濤，陳建軍，吳慶紅，于澎濤.南水北調(diào)中線穿黃工程泥水盾構(gòu)施工技術(shù)M.河南：黃河水利出版社，2010.5董丹陽(yáng)，劉允安.先進(jìn)機(jī)械施工新技術(shù)及案例J.建筑機(jī)械化，2004，25（3）：51.6張照煌，李福田.全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)械施工技術(shù)M.北京：中國(guó)水利水電出版社，2006.7陳韶章，洪開(kāi)榮.復(fù)合地層盾構(gòu)設(shè)計(jì)概論M.北京：人民交通出版社，2010.8周文波.盾構(gòu)法隧道施工技術(shù)及應(yīng)用M.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2009.9廖鴻雁.復(fù)合地層盾構(gòu)技術(shù)-廣州地鐵盾構(gòu)工程的探索與實(shí)踐M.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2012.?With the development of our countrys economy， the development