第八章盾構(gòu)隧道施工辦法及技術措施

{企業(yè)管理制度}第八章盾構(gòu)隧道施工辦法及技術措施第八章盾構(gòu)隧道施工方法及技術措施§1端頭加固1.1端頭加固概述盾構(gòu)進出洞門外土體為軟弱含水的土層，盾構(gòu)機在進出洞時，工作面將處于開放狀態(tài)，這種開放狀態(tài)將持續(xù)較長時間。若不提前加固處理，地下水、涌水等就會進入工作井，就會導致軟弱地層不穩(wěn)定，嚴重情況下會引起洞門塌方。為確保施工安全及盾構(gòu)機順利始發(fā)及出洞，必須對洞門外土體進行加固處理。本標段盾構(gòu)始發(fā)及到達共有4個端頭需要加固，具體加固方法見表8-1-1表8-1-1盾構(gòu)進出洞端頭加固方法一覽表區(qū)間端頭名稱地質(zhì)情況加固方法加固范圍備注大明～明發(fā)區(qū)間大明路站南端頭明發(fā)廣場站東端頭全斷面范圍內(nèi)為④-1b1-2粉質(zhì)粘土上部及拱頂為②-2b4淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，隧道中下部及底部為②-3b3-4Φ850三軸攪拌樁+雙重管旋噴樁（加固體與圍護結(jié)構(gòu)間雙排）Φ850三軸攪拌樁+雙重管旋噴樁（加固體與圍護結(jié)構(gòu)間雙橫向隧道中心兩側(cè)各6.1m，豎向為隧頂上3m至隧底下3m，縱向拱頂及洞身6m，隧底10m。橫向隧道中心兩側(cè)各6.1m，豎向為隧頂上3m至隧頂下3m，縱到達及調(diào)頭始發(fā)及到達可塑狀粉質(zhì)粘土。排）向9m。上部及拱頂為②-2b4淤Φ850三軸攪拌樁+橫向隧道中心兩側(cè)各明明發(fā)廣場泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，隧道中雙重管旋噴樁（加固6.1m，豎向為隧頂上盾構(gòu)發(fā)站西端頭下部及底部為②-3b3-4體與圍護結(jié)構(gòu)間雙3m至隧頂下3m，縱始發(fā)～可塑狀粉質(zhì)粘土。排）向9m。繞城區(qū)間繞城接頭井拱頂為②-2b4淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，斷面范圍內(nèi)為②-3b3-4軟～流塑狀粉質(zhì)粘土，隧底為k1g-2強風化泥質(zhì)粉砂巖。Φ850三軸攪拌樁+雙重管旋噴樁（加固體與圍護結(jié)構(gòu)間雙排）橫向隧道中心兩側(cè)各6.1m，豎向為隧頂上3m至隧底板處，縱向9m盾構(gòu)接收1.1.1加固的原則（1）根據(jù)隧道埋深及盾構(gòu)隧道穿越地層情況，確定加固方法和范圍。（2）在充分考慮洞門破除時間和方法的基礎上，選擇合適的加固方法和范圍，確保洞門破除和盾構(gòu)機進、出洞的安全。1.1.2加固要求根據(jù)始發(fā)及到達端頭地層性質(zhì)及地面條件，選擇加固方法，加固后的土體應有良好的自立性，密封性、均質(zhì)性，采用攪拌樁加固的土體無側(cè)限抗壓強度不小于0.8MPa，滲透系數(shù)k≤1×10-8cm/sec。（2）滲透系數(shù)＜1.0×10-5cm/s。1.2端頭的施工1.2.1施工原理旋噴法施工是利用鉆機把帶有特殊噴嘴的注漿管鉆進至土層的預定位置后，用高壓脈沖泵，將水泥漿液通過鉆桿下端的噴射裝置，向四周以高速水平噴入土體，借助流體的沖擊力切削土層，使噴流射程內(nèi)土體遭受破壞，與此同時鉆桿一面以一定的速度旋轉(zhuǎn)，一面低速徐徐提升，使土體與水泥漿充分攪拌混合，膠結(jié)硬化后即在地基中形成直徑比較均勻，具有一定強度的樁體，從而使地層得到加固。1.2.2機械設備旋噴法施工主要機具設備包括：高壓泵、泥漿泵、鉆機、漿液攪拌器、空壓機、旋噴管和高壓膠管等；輔助設備包括操縱控制系統(tǒng)、高壓管路系統(tǒng)、材料儲存系統(tǒng)以及各種管材、閥門、接頭安全設施等。漿液攪拌采用污水泵自循環(huán)式的攪拌罐，鉆機采用XY-100型振動鉆機，空壓機采用SA-5150W空壓機，參數(shù)為20m3/min。1.2.3材料要求旋噴使用的水泥應采用新鮮無結(jié)塊42.5R普通硅酸鹽水泥，漿液水灰比為1:1。稠度要適合，水泥摻入量250kg/m，粘土粉50kg/m，為消除離析，加入0.9％的堿。漿液宜在旋噴前l(fā)h以內(nèi)配制，使用時濾去＞0.5mm的顆粒，以免堵塞管路和噴嘴。1.3端頭地層加固施工工藝1.3.1三軸攪拌樁施工工序①定位三軸攪拌機開行到指定樁位，對中。當?shù)孛嫫鸱黄剑瑧⒁庹{(diào)整機架的垂直度；攪拌樁的樁位偏差不得大于50mm，垂直度不得大于1.5%。②制備水泥漿在攪拌機定位的同時即開始按設計確定的配合比拌制水泥漿，水泥漿的攪拌采用二次攪拌方式，灰漿拌和時間不少于2min，保證拌和均勻，不發(fā)生沉淀，放置水泥漿的時間不超過2個小時，攪拌好的水泥漿須在一個小時內(nèi)用完。外滲劑可根據(jù)工程需要選用具有早強、緩凝、減水、節(jié)省水泥等性能的材料，為增強流動性可摻入水泥重量0.20%～0.25%的木質(zhì)磺酸鈣，1%的硫酸鈉和2%的石膏，但應避免污染環(huán)境。③預攪下沉檢查無誤后開動攪拌機，以正循環(huán)方式鉆進，為避免攪拌過程中噴漿口的堵塞，邊噴射水泥漿邊攪拌下沉，下沉速度控制在0.8m/min。④噴漿攪拌提升為保證水泥攪拌樁樁端、樁頂及樁身質(zhì)量，第一次提鉆噴漿時應在樁底部停留30秒，進行磨樁端，然后以反循環(huán)方式提升，余漿上提過程中全部噴入樁體，且在樁頂部位進行磨樁頭，停留時間為30s，提升速度要保持均勻，控制在0.5m/min。⑤重復上下攪拌為使軟土和水泥漿攪拌均勻，采用“兩攪兩噴”的工藝，即第一次攪拌提升后可再次將攪拌機邊旋轉(zhuǎn)邊沉入土中，至設計加固深度后再將攪拌機提升出地面，即完成一根三圓嵌套的加固體。⑥移位開行攪拌機（履帶式機架可以進行轉(zhuǎn)向、變幅作業(yè)）到新的樁位，重復上述1～5步驟，進行下一根樁的施工，注意下一根樁與上一根樁要搭接250mm，最終形成一個連續(xù)的加固體。三軸攪拌樁技術參數(shù)見表8-1-2。表8-1-2攪拌樁施工技術參數(shù)項目參數(shù)項目參數(shù)水泥摻量13～15%攪拌速度30～50r/min下沉速度≤0.8m/min漿液流量40L/min提升速度≤0.5m/min水灰比0.751.3.2雙重管旋噴樁施工工序①測量定位根據(jù)樁位坐標用全站儀定出中心，并將中心點引于冠梁擋土板頂，作為鉆機定位依據(jù)。測量現(xiàn)場地面標高，確定樁頂及樁底標高。對樁位進行編號，以利于施工管理和資料整理。②鉆機就位噴射注漿施工的第一道工序就是將使用的鉆機安置在設計的孔位上（此之間應做好場地平整），使鉆桿頭對準孔位中心。同時為保證鉆孔達到設計要求的垂直度，鉆機就位后，必須做水平糾正，使其鉆桿軸線垂直對準鉆孔中心位置。噴射注漿管的允許傾斜度不得大于1.0％。③鉆孔鉆孔的目的是為將噴射注漿管插入預定的地層中，采用工程地質(zhì)鉆機鉆孔，鉆至設計標高。鉆孔位置與設計位置偏差不得大于50mm。④旋噴機就位插管地質(zhì)鉆機成孔后移開原位，旋噴機就位對準孔位插管，將噴射注漿管插入地層預定的深度，在插管的過程中，為防止泥沙堵塞噴嘴，可邊射水、邊插管，水壓力一般不超過0.8MPa，如壓力過高，則易將孔壁射塌。⑤噴射注漿當注射漿管插到預定深度后，由下而上進行噴射注漿，雙重管旋噴樁施工詳細技術參數(shù)如表8-1-3。旋噴作業(yè)時，應檢查注漿流量、壓力、旋轉(zhuǎn)提升速度以及水泥漿配比等。高壓漿液射流的壓力20Mpa~30Mpa，流量80～120L/min；空氣壓力：0.7Mpa～0.8Mpa，流量1m3～2m3/分鐘；鉆機旋轉(zhuǎn)速度：10～20r/min；鉆機提升速度：10～20cm/min。當漿液初凝時間超過20h時，應及時停止使用該水泥漿（正常水灰比1：1，初凝時間為15h左右）。鉆桿的旋

轉(zhuǎn)和提升必須連續(xù)不中斷，拆卸鉆桿繼續(xù)旋噴時，其搭接長度不小于200mm。

⑥沖洗施工完畢，應把注漿管等機具設備沖洗干凈，管內(nèi)機內(nèi)不得殘存水泥漿。通常把漿液換成水，在地面上噴射，以便把泥漿泵、注漿管和軟管內(nèi)的漿液全部排出。⑦移動機具把鉆機等機具設備移到新孔位上，進行下一孔位施工。表8-1-3雙重管高壓旋噴樁施工技術參數(shù)水灰比1氣壓力0.7～0.8Mpa漿噴漿壓力10～20Mpa提升速度10～20cm/min旋轉(zhuǎn)速度10～20r/min水泥摻量550kg/m3§2盾構(gòu)掘進機的選擇及操作控制2.1掘進機的特點和適用條件本標段盾構(gòu)區(qū)間上部地面主要以分布低層建筑物,主干公路,高架橋組成，地面下須穿小型箱涵，無大型障礙物。根據(jù)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)資料可知此區(qū)段穿越地層大部分為粉質(zhì)粘土，滲透性差，無高壓承壓水，因此區(qū)間選用的盾構(gòu)機為土壓平衡盾構(gòu)機。2.1.1土壓平衡模式土壓平衡模式是在機械挖掘式盾構(gòu)前段設置隔壁形成密封土艙切削下來的土體水狀態(tài)進入密封土艙和螺旋輸送機，同時碴土需具有塑流性且要充滿密封艙。隨著盾構(gòu)的掘進密封土艙內(nèi)的碴土上產(chǎn)生壓力，此壓力與開挖面的水，土壓平衡，保證該面的穩(wěn)定。此外碴土具有流塑性，可順利往外排除。外加劑一般采用膨潤土或泡沫劑。該掘進模式適用于具有流塑性，含砂量較低的軟弱粘性土。2.2各掘進模式的主要掘進參數(shù)及技術措施2.2.1技術措施（1）土壓平衡模式掘進的技術措施：①采用以齒刀、刮刀為主切削土層，以低轉(zhuǎn)速、大扭矩推進。②土倉內(nèi)土壓力值P應略大于靜水壓力和地層土壓力之和P0，即P=K·P0（K介于1.0～1.3），并在掘進中不斷調(diào)整優(yōu)化。③土倉壓力通過采取設定掘進速度、調(diào)整排土量或設定排土量、調(diào)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(nèi)的壓力穩(wěn)定平衡。④盾構(gòu)機的掘進速度主要通過調(diào)整盾構(gòu)推進力、轉(zhuǎn)速(扭矩)來控制，排土量則主要通過調(diào)整螺旋輸送機的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)。在實際掘進施工中，應根據(jù)地質(zhì)條件、排出的碴土狀態(tài)，以及盾構(gòu)機的各項工作狀態(tài)參數(shù)等動態(tài)地調(diào)整優(yōu)化，此模式掘進時應采取碴土改良措施增加碴土的流動性和止水性。2.3碴土改良和管理在粘性大及復雜地層的盾構(gòu)施工中，根據(jù)圍巖條件適當注入添加劑，確保碴土的流動性和止水性，同時要慎重進行土倉壓力和排土量進行管理。2.3.1碴土改良的目的（1）使碴土具有良好的土壓平衡效果，利于穩(wěn)定開挖面，控制地表沉降；（2）提高碴土的不透水性，使碴土具有較好的止水性，從而控制地下水流失；（3）提高碴土的流動性，利于螺旋輸送機排土；（4）防止開挖的碴土粘結(jié)刀盤而產(chǎn)生泥餅；（5）防止螺旋輸送機排土時出現(xiàn)噴涌現(xiàn)象；（6）降低刀盤扭矩和螺旋輸送機的扭矩，同時減少對刀具和螺旋輸送機的磨損，從而提高盾構(gòu)機的掘進效率。2.3.2改良的方法與添加劑碴土改良就是通過盾構(gòu)機配置的專用裝置向刀盤面、土倉內(nèi)或螺旋輸送機內(nèi)注入泡沫或膨潤土，利用刀盤的旋轉(zhuǎn)攪拌、土倉攪拌裝置攪拌或螺旋輸送機旋轉(zhuǎn)攪拌使添加劑與土碴混合，其主要目的就是要使盾構(gòu)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(zhì)條件下盾構(gòu)掘進可達到理想的工作狀況。2.3.3碴土改良的主要技術措施根據(jù)本工程的地質(zhì)條件和盾構(gòu)施工的經(jīng)驗，采取如下主要技術措施：（1）在富水斷層帶和其它含水地層采用土壓平衡模式掘進時，擬向刀盤面、土倉內(nèi)和螺旋輸送機內(nèi)注入泡沫，并增加對螺旋輸送機內(nèi)注入的泡沫量，以利于螺旋輸送機形成土塞效應，防止噴涌。（2）在砂性土地層中掘進時，擬采取向刀盤面和土倉內(nèi)注入泡沫來改良碴土。泡沫注入量根據(jù)具體情況確定。（3）在塊狀結(jié)構(gòu)，泥、鈣質(zhì)膠結(jié)的泥質(zhì)粉砂巖，粉砂質(zhì)泥巖中掘進時，由于掘進對地層的擾動，不易形成連續(xù)的土壓，為此采取向刀盤面、土倉和螺旋輸送機內(nèi)注入泡沫和濃度高的膨潤土泥漿來改良碴土，維持土倉內(nèi)土壓平衡。2.3.4防泥餅措施當盾構(gòu)機全斷面通過英安斑巖殘積硬塑狀粉質(zhì)粘土和硬塑殘積粉質(zhì)粘土地層時，刀盤中心區(qū)和土倉中心區(qū)容易形成“泥餅”，產(chǎn)生堵倉現(xiàn)象，造成刀盤轉(zhuǎn)動負荷加大，排土不暢，甚至停止轉(zhuǎn)動，同時造成土倉內(nèi)溫度升高，影響主軸承密封的壽命，嚴重時會造成主軸承密封老化破壞，“泥餅”現(xiàn)象往往會堵塞滾刀，使?jié)L刀發(fā)生偏磨。如果地下水較豐富，螺旋機由于排土不暢而無法形成土塞，排土口會產(chǎn)生噴涌，開挖面就會失穩(wěn)，發(fā)生地層坍塌。2.3.5盾構(gòu)機在粘性巖中掘進的措施：（1）加強盾構(gòu)掘進時的地質(zhì)預測和泥土管理，特別是在粘性土和泥質(zhì)硅膠巖石中掘進時，更加密切注意開挖面的地質(zhì)情況和刀盤的工作狀態(tài)。（2）在這種地層掘進時，增加刀盤前部中心部位泡沫注入量和選擇比較大的泡沫加入比例，減少碴土的粘附性，降低“泥餅”產(chǎn)生的幾率。（3）一旦產(chǎn)生泥餅，及時采取對策，必要時采用人工處理的方式清除泥餅。（4）必要時，螺旋輸送機內(nèi)也要加入泡沫，以增加碴土的流動性，利于碴土排出。（5）出現(xiàn)長時間停機時，適當轉(zhuǎn)動刀盤，添入泡沫，攪拌土倉內(nèi)的碴土?！?盾構(gòu)機組裝與調(diào)試3.1組裝場地的布置及吊裝設備3.1.1進場組裝及吊裝設備吊裝設備為：450t吊機一臺，130t吊機一臺，80t液壓千斤頂兩臺，小型泵一臺，以及相應的吊具、機具、管線工具等。3.1.2盾構(gòu)機的主要參數(shù)盾構(gòu)機技術性能參數(shù)表表8-3-1名稱技術參數(shù)備注盾體盾構(gòu)類型土壓平衡前盾6,450mm中盾6,440mm最大工作壓力3bar土壓艙板1個4個固定攪拌棒土壓計5個氣閘人行門1個DN600螺旋輸送機連接法蘭1個氣閘連接法蘭1個盾尾直徑6,430mm型式鉸接式油脂管數(shù)量8個(2x4)DN25密封3排鋼絲刷和止槳板焊接式注漿口4個鉸接油缸型式被動式180/80~150數(shù)量14個千斤頂數(shù)量32個16x2分組數(shù)量4組4個內(nèi)置行程測量系統(tǒng)最大推進力42,000kN@350bar伸出速度80mm/min所有油缸縮回速度1,600mm/min一組油缸刀盤數(shù)量1個2個固定攪拌棒直徑6,460mm旋轉(zhuǎn)方向左/右刀具1把中心魚尾刀，16把鏟刀，76把刮刀，44把先行刀,1把仿形刀配有2個磨損檢測裝置。中心回轉(zhuǎn)體1個刀盤驅(qū)動裝置4根膨潤土/水輸送管+1條中心沖刷管和2條液壓管路盾構(gòu)機技術性能參數(shù)表表8-3-1名稱技術參數(shù)備注數(shù)量1個型式液壓回轉(zhuǎn)驅(qū)動液壓馬達數(shù)量8個最大額定轉(zhuǎn)矩4,377kNm脫困扭矩5,252kNm轉(zhuǎn)速3,05rpm功率630kW主軸承型式固定式主軸承外徑2,600mm主軸承壽命10,000小時根據(jù)ISO281L10人閘數(shù)量1個型式雙倉式直徑1,600mm工作壓力3bar人數(shù)(容納)3+2主室/緊急室管片安裝器數(shù)量1個含液壓馬達及減速箱型式中心回轉(zhuǎn)式含工作平臺抓緊系統(tǒng)機械式自由度6旋轉(zhuǎn)角度+/-200°比例控制縱向移動行程2000比例控制控制裝置遙控控制螺旋輸送機數(shù)量1個伸縮式型式有軸螺旋式直徑800mm功率200kW最大脫困扭矩215轉(zhuǎn)速0到22rpm無級調(diào)速輸送量385m/h螺距630mm出料口門1個土壓計2個皮帶輸送機數(shù)量1個含鋼結(jié)構(gòu)及滾筒驅(qū)動電動帶寬800mm最大輸送量450m/h后配套設施臺車數(shù)量4+連接橋在軌道上行進,開式結(jié)構(gòu)管片吊車1個管片喂片機1臺液壓單元1個包括過濾器和油箱冷卻系統(tǒng)（泵/油冷器/閥）1個新鮮水28°由工地提供注漿系統(tǒng)含1臺控操作裝置，管路和設施盾構(gòu)機技術性能參數(shù)表表8-3-1名稱技術參數(shù)備注砂漿泵2個KSP12,2x10m3/h砂漿罐1個容量6m3帶攪拌器壓力傳感器4個膨潤土儲存罐/泵含管路和設施注漿泵1個10m/h儲存罐1個4m3帶空氣攪拌器泡沫發(fā)生裝置泡沫發(fā)生器4個水泵1臺7m/h泡沫泵1臺300ltr/h壓縮空氣供應工具使用空壓機1臺55kW高壓空氣儲存罐1個1000ltr主驅(qū)動裝置潤滑泵1個盾尾油脂泵1個控制臺1個帶空調(diào)水管架1個工業(yè)水(新鮮水和用過的水)軟管DN80污水泵1個排水裝置1個30m3/h高壓電纜托盤1個200m電纜容量;不含高壓電纜通風管儲存裝置1個1米風管,100米儲量(不含風管)小型起吊裝置1個主副配電柜1個數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)1個1臺計算機帶海瑞克公司標準配置（中英語）導向系統(tǒng)1個VMT型號SLS-SL監(jiān)視系統(tǒng)1個3臺監(jiān)視器及1臺彩色顯示器滅火器5臺二氧化碳、干粉式電氣系統(tǒng)初級電壓10kV次級電壓400變壓器1,600液體型,IP55控制電壓24V/230V照明電壓230V閥工作電壓24V頻率50Hz系統(tǒng)絕緣保護IP55PLC1No.西門子功率因數(shù)補償器1個cosphi=0.9功率配置（摘錄)刀盤驅(qū)動系統(tǒng)630.0kW2x315kW盾構(gòu)推進系統(tǒng)75.0kW管片安裝器45.0kW輔助設備22.0kW油過濾系統(tǒng)11.0kW齒輪潤滑系統(tǒng)4.0kW盾構(gòu)機技術性能參數(shù)表表8-3-1名稱技術參數(shù)備注螺旋輸送機200.0kW泡沫和膨潤土發(fā)生裝置13.5kW砂漿設備37.5kW皮帶輸送機30.0kW二次通風15.0kW空壓機55.0kW電源插座及工地用電75.0kW合計12133.1.3盾構(gòu)機組裝本工程計劃投入一臺土壓平衡盾構(gòu)機進行施工，結(jié)合本工程的地質(zhì)條件和施工特點，盾構(gòu)機選用由德國Herrenknecht制造的全新復合式盾構(gòu)機。盾構(gòu)機進場時間為2011年7月28日。中標后2周內(nèi)完成合同的簽字，并組織生產(chǎn)。盾構(gòu)機計劃于2011年7月29日下井在明發(fā)廣場站右線東側(cè)開始組裝調(diào)試。本臺盾構(gòu)機組裝調(diào)試時間安排30天。盾構(gòu)吊運、組裝程序圖見圖8-3-2。圖8-3-2盾構(gòu)組裝、調(diào)試程序圖序號步驟施工順序說明①盾構(gòu)運輸?shù)绞┕龅兀?組裝始發(fā)架、反力架②組裝盾尾、焊接盾尾及盾尾密封刷；③組裝臺車，臨時托架吊入井內(nèi)；④站臺內(nèi)鋪設軌道。①依次吊入第五、四、三、二、2組裝橋架一節(jié)臺車；②進行橋架組裝；③橋架吊入井內(nèi)。3吊裝螺旋輸送機①完成橋架與后配臺車的連接；②螺旋輸送機吊入井內(nèi)。4吊裝支撐環(huán)①螺旋輸送機后移；②支撐環(huán)吊入井內(nèi)。5組裝支撐環(huán)與切口環(huán)①支撐環(huán)后移；②切口環(huán)吊入井內(nèi)。6組裝刀盤①切口環(huán)與支撐環(huán)的連接及后移；②刀盤吊入井內(nèi)。7組裝管片拼裝機、盾尾①主機連接及前移；②管片拼裝機及盾尾的吊入井內(nèi)及拼裝。8組裝螺旋輸送機①螺旋輸送機前移；②螺旋輸送機吊起及組裝。設備連①連接各臺車的管線；9接、安裝反力②反力架吊入井內(nèi)；③安裝反力架；架④盾構(gòu)機設備的連接。10完成組裝、準備始發(fā)①完成組裝；②盾構(gòu)機調(diào)試，準備始發(fā)。3.2盾構(gòu)機調(diào)試盾構(gòu)機組裝完成后，技術人員應當對組裝工作逐點檢查，對組裝工作中的錯、省、漏進行現(xiàn)場糾正，重點對主要電路、液壓油路的連接和重要螺栓的固定進行檢查。確定各個系統(tǒng)可以運行后，根據(jù)海瑞克提供的設備調(diào)試項目單的項目進行逐個調(diào)試，對出現(xiàn)的問題進行逐個排除。通過調(diào)試驗收后，等待盾構(gòu)機始發(fā)試掘進。對始發(fā)后有荷載下的盾構(gòu)機進行再次檢查調(diào)試，同時將重點逐步轉(zhuǎn)入到設備的維護保養(yǎng)和運行監(jiān)督中。直到設備完全滿足施工要求，組裝調(diào)試工作完成。3.2.1空載調(diào)試盾構(gòu)機組裝和連接完畢后，即可進行空載調(diào)試。主要調(diào)試內(nèi)容為：液壓系統(tǒng)，潤滑系統(tǒng)，配電系統(tǒng)，注漿系統(tǒng)，以及各種儀表的校正。著重觀測刀盤轉(zhuǎn)動和端面跳動是否符合要求。3.2.2負載調(diào)試空載調(diào)試證明盾構(gòu)機具有工作能力后即可進行負載調(diào)試。負荷調(diào)試的主要目的是檢查各種管線及密封的負載能力，使盾構(gòu)機的各個工作系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)達到滿足正常生產(chǎn)要求的工作狀態(tài)，通常試掘進時間即為對設備負載調(diào)試時間。負荷調(diào)試時將采取嚴格的技術和管理措施保證工程安全、工程質(zhì)量和隧道線型?！?管片安裝盾構(gòu)區(qū)間管片采用環(huán)寬1.2m的標準環(huán)及左轉(zhuǎn)彎楔形環(huán)和右轉(zhuǎn)彎楔形環(huán)三種管片，楔形環(huán)的楔形量為37.20mm,管片混凝土強度等級為C50；抗?jié)B等級S10,鋼筋為Ⅰ、Ⅱ級。管環(huán)外徑6.2m，內(nèi)徑5.5m，寬1.2m,每環(huán)由6塊管片組成，砼量7.719m3。擬由南京城市地鐵實業(yè)集團有限公司管片廠按以上要求進行管片生產(chǎn)。4.1管片安裝程序見圖8-4-1管片安裝工藝流程圖。管片止水條及襯墊粘貼盾構(gòu)掘進管片選材、下井及運輸掘進一環(huán)距離盾尾清理管片吊裝至拼裝區(qū)管片就位縮回安裝位置油缸

推進缸頂緊管片螺栓連接

就位管片管片環(huán)脫離盾尾后二次緊固圖8-4-1管片安裝工藝流程圖4.2管片安裝方法管片由管片車運到隧道內(nèi)后，由專人對管片類型、齡期、外觀質(zhì)量和止水條粘結(jié)情況等項目進行最后一次檢查，檢查合格后才可卸下。管片經(jīng)管片吊車按安裝順序放到管片輸送平臺上，掘進結(jié)束后，再由管片輸送器送到管片安裝器工作范圍內(nèi)等待安裝。（1）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(huán)限值，確保有足夠的盾尾間隙，以防盾尾直接接觸管片。（2）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。安裝第一塊管片時，用水平尺與上一環(huán)管片精確找平。（3）安裝鄰接塊時，為保證封頂塊的安裝凈空，安裝第五塊管片時一定要測量兩鄰接塊前后兩端的距離（分別大于C塊的寬度，且誤差小于+10mm），并保持兩相鄰塊的內(nèi)表面處在同一圓弧面上。（4）封頂塊安裝前，對止水條進行潤滑處理，安裝時先徑向插入2/3，調(diào)整位置后緩慢縱向頂推。（5）管片塊安裝到位后，應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(wěn)定管片所需力，然后方可移開管片安裝機。（6）管片安裝完后應及時整圓，并在管片脫離盾尾后要對管片連接螺栓進行二次緊固。4.3管片拼裝質(zhì)量控制（1）成環(huán)環(huán)面控制：環(huán)面不平整度應小于2mm。相鄰環(huán)高差控制在5mm以內(nèi)。（2）安裝成環(huán)后，在縱向螺栓擰緊前，進行襯砌環(huán)橢圓度測量。當橢圓測量度大于30mm時，應做調(diào)整。管片拼裝允許誤差見表8-4-1。管片拼裝允許誤差表8-4-1項目允許偏差備注環(huán)間間隙≤2.0mm縱縫相鄰塊間隙≤2.0mm對應的環(huán)向螺栓孔的不同軸度≤1.0mm成環(huán)后內(nèi)徑±2mm成環(huán)后內(nèi)徑-2～+6mm4.4安裝管片注意事項（1）嚴格進場管片的檢查，有破損、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。（2）止水條及襯墊粘貼前，應將管片進行徹底清潔，以確保其粘貼穩(wěn)定牢固。施工現(xiàn)場管片堆放區(qū)應有防雨設施。（3）管片安裝前應對管片安裝區(qū)進行清理，清除如污泥、污水，保證安裝區(qū)及管片相接面的清潔。（4）嚴禁非管片安裝位置的推進油缸與管片安裝位置的推進油缸同時收縮。（5）管片安裝時必須運用管片安裝的微調(diào)裝置將待裝的管片與已安裝管片塊的內(nèi)弧面縱面調(diào)整到平順相接以減小錯臺。調(diào)整時動作要平穩(wěn)，避免管片碰撞破損。§5盾構(gòu)始發(fā)及試掘進5.1始發(fā)流程5.1.1盾構(gòu)始發(fā)的工藝流程始發(fā)端頭地層加固安裝始發(fā)基座洞門第一次鑿除盾構(gòu)機組裝安裝反力架/洞門密封盾構(gòu)機連接/空載調(diào)試安裝負環(huán)管片洞門第二次鑿除始發(fā)掘進、負荷調(diào)試盾尾通過洞門密封后進行注漿回填盾構(gòu)掘進與管片安裝圖8-5-1盾構(gòu)始發(fā)工藝流程圖后盾系統(tǒng)由鋼反力架、1.2米負環(huán)管片臨時襯砌組成，采用通縫連接。盾構(gòu)出洞及后盾系統(tǒng)如圖8-5-2。圖8-5-2盾構(gòu)始發(fā)及后盾系統(tǒng)5.1.2盾構(gòu)始發(fā)姿態(tài)控制盾構(gòu)始發(fā)作為盾構(gòu)施工關鍵工序，對后期盾構(gòu)機能否正常掘進起著至關重要，故始發(fā)姿態(tài)控制顯得尤為重要。始發(fā)掘進前人工復測一次盾構(gòu)機在始發(fā)托架上的正確位置，并與盾構(gòu)機VMT系統(tǒng)測量的位置相互比較，調(diào)整盾構(gòu)機姿態(tài)后方可始發(fā)掘進。同時仔細檢查盾構(gòu)機托架的穩(wěn)固情況，檢查防止盾構(gòu)機“栽頭”的托架施作牢固，查驗盾尾外殼上的防扭轉(zhuǎn)裝置是否焊接牢固。始發(fā)掘進時保持盾構(gòu)機4組推力油缸推力均衡，確保刀盤中心和盾尾中心的位移在允許的偏差范圍內(nèi)（VMT系統(tǒng)上顯示為，垂直方向0～+40mm,水平方向±30mm），在始發(fā)掘進階段盡量少采用糾偏措施。因盾構(gòu)機進入土體后即將進入緩和曲線段，因此應待盾體完全進入土體后才開始適量的糾偏。由于盾構(gòu)機和始發(fā)設施處于不穩(wěn)定的狀態(tài)下，承受重大負荷，在始發(fā)推進初期，刀盤未接近工作面時禁止啟動刀盤旋轉(zhuǎn)。整個過程中派專人把守觀察，發(fā)現(xiàn)異常立刻停止掘進，并進行處理。5.2始發(fā)階段運輸方案根據(jù)業(yè)主提供的施工場地和工作井條件以及盾構(gòu)機自身結(jié)構(gòu)的特點，制定盾構(gòu)始發(fā)掘進階段的出碴、運輸。5.2.1始發(fā)方案的確定根據(jù)業(yè)主提供的始發(fā)場地，可以利用軌排井的場地進行始發(fā)，綜合考慮各方因素，現(xiàn)擬定采用全地下始發(fā)方案，即先將1～5號臺車依次吊入軌排井中，再將盾構(gòu)機主機吊入盾構(gòu)始發(fā)井中進行組裝，并安裝反力架，連接各管路，進行調(diào)試、始發(fā)。5.2.2盾構(gòu)的出碴、運輸布置垂直運輸渣土和管片由兩臺龍門吊完成，1臺45噸用于出渣及下材料，1臺25噸用于地面裝卸材料。門吊行車電源采用卷筒的安裝方法，布置方式見盾構(gòu)始發(fā)場地平面布置圖，附圖十一。盾構(gòu)水平運輸用2臺電瓶車,每臺電瓶車配備兩組電池，保證施工連續(xù)進展。電瓶充電間充電。本區(qū)間充電間內(nèi)設置HGC2712B-80/380充電機7臺，1臺作為備用。水平、垂直運輸見圖8-5-3。圖8-5-3水平、垂直運輸示意圖5.3步驟及技術措施盾構(gòu)始發(fā)步驟及相應的主要技術措施如下：5.3.1洞門鑿除大明路站南端頭始發(fā)井圍護結(jié)構(gòu)為Φ850三軸攪拌樁+雙重管旋噴樁（加固體與圍護結(jié)構(gòu)間雙排），洞門鑿除分兩步進行，采用人工風鎬的方法鑿除，開鑿前，搭設雙排腳手架，由上往下分層鑿除，第一步將開挖面墻鋼筋鑿出裸露并用氧焊切割掉，然后繼續(xù)鑿至迎土面鋼筋外露為止。第二步當盾構(gòu)機調(diào)試完畢且刀盤抵達掌子面前約0.5-1m時，從下至上鑿除最后剩余的所有洞圈內(nèi)混凝土并割除所有鋼筋，迅速清理底部泥石碎塊，并檢查確定無鋼筋。5.3.2始發(fā)托架的安裝清理基坑后，托架依據(jù)測量放樣安裝定位好?？紤]托架在盾構(gòu)出洞時要承受縱向、橫向的推力以及抵抗盾構(gòu)旋轉(zhuǎn)的扭矩，所以在盾構(gòu)進出洞之前，對始發(fā)托架兩側(cè)用H型鋼進行加固。托架的安裝及加固見圖8-5-4圖8-5-4始發(fā)托架的安裝及加固示意圖5.3.3反力架安裝在盾構(gòu)主機與后配套連接之前，開始進行反力架的安裝，反力架端面應與始發(fā)托架水平軸垂直，與車站結(jié)構(gòu)上預埋的鋼板焊接牢固，保證反力架腳板安全穩(wěn)定。反力架安裝時，首先測量反力架位置起始里程斷面的中心線，并標識在始發(fā)井側(cè)墻上，以便反力架中心定位，反力架中心隨始發(fā)托架抬高而同時抬高25mm。定位關鍵是反力架緊靠負環(huán)管片的定位平面，并與此處的隧道軸線垂直。反力架的形式見圖8-5-5，反力架加固的方式見圖8-5-6。車站-3層地坪盾構(gòu)中心線車站-4層地坪圖8-5-5反力架的結(jié)構(gòu)型式圖8-5-6反力架的加固5.3.4洞門防水裝置安裝在隧道貫通時，為了防止注漿漿液沿著盾構(gòu)機外殼向洞口方向流出，以及地下水過大帶動土體顆粒流出洞門而造成事故，須在洞圈周圍安裝環(huán)行密封橡膠板止水裝置，該裝置在內(nèi)襯墻入口洞圈周圍安裝設有M20螺孔的預埋板A，預埋板A上焊接有Z字型錨固筋與主體結(jié)構(gòu)相連，用螺栓將密封橡膠板、壓緊環(huán)板B和扇形壓板栓連在預埋環(huán)板A上。裝配方法見圖8-5-7。圖8-5-7洞口防水裝置裝配圖5.3.5負環(huán)管片安裝當前述4.3.1～4.3.4及盾構(gòu)組裝調(diào)試等工作完成后，組織相關人員對盾構(gòu)設備、反力提供系統(tǒng)、始發(fā)臺等進行全面檢查與驗收。驗收合格后，開始將盾構(gòu)向前推進，并安裝負環(huán)管片。（1）分別調(diào)試推進系統(tǒng)和管片安裝系統(tǒng)，確保這兩個系統(tǒng)能穩(wěn)定工作；（2）割除洞門內(nèi)的最后一層鋼筋網(wǎng)，為盾構(gòu)推進做好準備。鋼筋網(wǎng)必須在盾構(gòu)推進之前割除完成；（3）在盾尾殼體內(nèi)安裝管片支撐墊塊，為管片在盾尾內(nèi)的定位做好準備，見圖8-5-8；（4）從下至上一次安裝第一環(huán)管片，要注意的管片的轉(zhuǎn)動角度一定要符合設計。偏負環(huán)管片差宜控制為：高程和平面±50mm，每環(huán)相鄰管片高差5mm，縱向相鄰管片高差6mm；（5）安裝拱部的管片時，由于管片支撐管片定位墊塊不足，一定要及時加固；盾尾殼體（6）第一環(huán)負環(huán)管片拼裝完成后，用推進油缸把管片推出盾尾，并施加一定的推力把管片壓緊在反力架上，即可開始下一環(huán)管圖7-5-8負環(huán)管片安裝示意圖片的安裝；（7）管片在被推出盾尾時，要及時的支撐加固，防止管片下沉或失圓。同時也要考慮到盾構(gòu)推進時可能產(chǎn)生的偏心力，因此支撐應盡可能的穩(wěn)固；（8）當?shù)侗P抵攏掌子面時，推進油缸已經(jīng)可以產(chǎn)生足夠的推力穩(wěn)定管片后，再把管片定位塊取掉。5.4盾構(gòu)始發(fā)掘進技術要點（1）在進行始發(fā)臺、反力架和首環(huán)負環(huán)管片的定位時，要嚴格控制始發(fā)臺、反力架和負環(huán)的安裝精度，確保盾構(gòu)始發(fā)姿態(tài)與隧道設計線形符合。（2）負環(huán)管片安裝前，在盾尾內(nèi)側(cè)標出負9環(huán)管片的位置和封頂塊的偏轉(zhuǎn)角度，管片安裝順序與正常掘進時相同。第一環(huán)負環(huán)管片定位時，管片的后端面應與線路中線垂直，負環(huán)管片采用錯縫拼裝方式。負9環(huán)管片拼裝完成后，用推進油缸把管片推出盾尾，并施加一定的推力把管片壓緊在反力架上，即可開始下一環(huán)管片的安裝。（3）始發(fā)前基座定位時，盾構(gòu)機軸線與隧道設計軸線保持平行，盾構(gòu)中線可比設計軸線適當抬高。（4）在盾尾殼體內(nèi)安裝管片支撐墊塊，為管片在盾尾內(nèi)的定位做好準備。安裝拱部的管片時，由于管片支撐不足，要及時墊方木進行加固。管片在被推出盾尾時，要及時進行支撐加固，防止管片下沉或失圓。同時也要考慮到盾構(gòu)推進時可能產(chǎn)生的偏心力，因此支撐應盡可能的穩(wěn)固。（5）在始發(fā)階段由于推力較小，地層較軟要特別注意防止盾構(gòu)低頭。（6）盾構(gòu)在始發(fā)臺上向前推進時，通過控制推進油缸行程使盾構(gòu)機基本沿始發(fā)臺向前推進。（7）始發(fā)初始掘進時，盾構(gòu)機處于始發(fā)臺上，因此需在始發(fā)臺及盾構(gòu)機上焊接相對的防扭轉(zhuǎn)支座，為盾構(gòu)機初始掘進提供反扭矩。（8）在始發(fā)階段由于設備處于磨合階段，要注意推力、扭矩的控制，同時也要注意各部位油脂的有效使用。掘進總推力應控制在反力架承受能力以下，同時確保在此推力下刀具切入地層所產(chǎn)生的扭矩小于始發(fā)臺提供的反扭矩。（9）盾構(gòu)始發(fā)前要根據(jù)地層情況，設定一個掘進參數(shù)。開始掘進后要加強監(jiān)測，及時分析、反饋監(jiān)測數(shù)據(jù)，動態(tài)地調(diào)整盾構(gòu)掘進參數(shù)。（10）盾構(gòu)組裝前在基座軌道上涂抹油脂，減少盾構(gòu)推進阻力；始發(fā)前在刀頭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。（11）始發(fā)掘進時采用40T龍門吊進行出碴，洞內(nèi)水平運輸采用小碴斗出碴。5.5盾構(gòu)試掘進盾構(gòu)掘進工序流程圖見圖8-5-9。開始設備管理開挖掘進同步注漿否是否達到掘進循環(huán)基準是編組列車出洞管片襯砌環(huán)拼裝編組列出卸渣裝料延伸軌道編組列出進洞下一環(huán)掘進開始圖8-5-9盾構(gòu)掘進作業(yè)工序流程圖盾構(gòu)掘進的前100m作為試掘進段，通過試掘進段擬達到以下目的：（1）用最短的時間對新盾構(gòu)機進行調(diào)試、熟悉機械性能，改進盾構(gòu)的不完善部分。（2）了解和認識本工程的地質(zhì)條件，掌握各地質(zhì)條件下復合式盾構(gòu)的操作方法。（3）收集、整理、分析及歸納總結(jié)各地層的掘進參數(shù)，制定正常掘進各地層操作規(guī)程，為實現(xiàn)快速、連續(xù)、高效的正常掘進打好基礎。（4）熟悉管片拼裝的操作工序，提高拼裝質(zhì)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(jiān)測分析，反映盾構(gòu)機進洞時以及推進時對周圍環(huán)境的影響，掌握盾構(gòu)推進參數(shù)及同步注漿量。（6）通過盾構(gòu)試掘進施工，摸索出盾構(gòu)在相應地層中掘進姿態(tài)控制措施和方法。試驗段施工中詳細記錄不同時段、不同地層所采取的不同掘進參數(shù)的進尺情況；相同的掘進參數(shù)對于不同地層其進尺和刀盤的磨損情況；以及相同的地層采取不同的掘進參數(shù)，記錄其進尺及刀盤磨損的情況。同時，詳細記錄注漿壓力與地層的關系。數(shù)據(jù)收集后，及時進行分析、整理，總結(jié)出本工程隧道掘進過程中不同的地層應該采取的掘進參數(shù)，為工程的順利進行提供技術依據(jù)。5.6盾構(gòu)正常掘進5.6.1盾構(gòu)掘進流程及操作控制程序盾構(gòu)機在完成前100m的試掘進后，將對掘進參數(shù)進行必要的調(diào)整，為后續(xù)的正常掘進提供條件。主要內(nèi)容包括：（1）根據(jù)地質(zhì)條件和試掘進過程中的監(jiān)測結(jié)果進一步優(yōu)化掘進參數(shù)。（2）正常推進階段采用100m試掘進階段掌握的最佳施工參數(shù)。通過加強施工監(jiān)測，不斷地完善施工工藝，控制地面沉降。施工進度應采用均衡生產(chǎn)法。（3）推進過程中，嚴格控制好推進里程，將施工測量結(jié)果不斷地與計算的三維坐標相校核，及時調(diào)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(gòu)應根據(jù)當班指令設定的參數(shù)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(nèi)。（5）盾構(gòu)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(gòu)掘進施工全過程須嚴格受控，工程技術人員根據(jù)地質(zhì)變化、隧道埋深、地面荷載、地表沉降、盾構(gòu)機姿態(tài)、刀盤扭矩、千斤頂推力等各種勘探、測量數(shù)據(jù)信息，正確下達每班掘進指令，并即時跟蹤調(diào)整。（7）盾構(gòu)機操作人員須嚴格執(zhí)行指令，謹慎操作，對初始出現(xiàn)的小偏差應及時糾正，應盡量避免盾構(gòu)機走“蛇”形，盾構(gòu)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(nèi)容有：①隧道掘進的施工進度；——油缸行程；——掘進速度；——盾構(gòu)推力；——土壓力；——刀盤轉(zhuǎn)速；——螺旋機轉(zhuǎn)速、扭矩；——盾尾間隙（上、下、左、右）。②同步注漿：——注漿壓力；——數(shù)量；——注漿材料配比。5.7盾構(gòu)掘進方向的控制與調(diào)整5.7.1滾動控制采用使盾構(gòu)刀盤反轉(zhuǎn)的方法，糾正滾動偏差。允許滾動偏差≤3°，當超過3°時，盾構(gòu)機報警，提示操縱者必須切換刀盤旋轉(zhuǎn)方向，進行反轉(zhuǎn)糾偏。5.7.2豎直方向控制控制盾構(gòu)機方向的主要因素是千斤頂單側(cè)推力，它與盾構(gòu)機姿態(tài)變化量間的關系非常離散，主要靠人的經(jīng)驗來掌握。當盾構(gòu)機出現(xiàn)下俯時，可加大下側(cè)千斤頂推力，當盾構(gòu)機出現(xiàn)上仰時，可加大上側(cè)千斤頂推力來進行糾偏。5.7.3水平方向控制與豎直方向糾偏原理一樣，左偏時加大左側(cè)千斤頂?shù)耐七M壓力，右偏時則加大右側(cè)千斤頂?shù)耐七M壓力?！?掘進過程中姿態(tài)控制由于隧道曲線和坡度變化以及操作等因素的影響，盾構(gòu)推進會產(chǎn)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，并造成地應力損失增大而使地表沉降加大，因此盾構(gòu)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。6.1盾構(gòu)掘進方向控制結(jié)合本標段盾構(gòu)區(qū)間的特點，采取以下方法控制盾構(gòu)掘進方向:6.1.1采用自動導向系統(tǒng)和人工測量輔助進行盾構(gòu)姿態(tài)監(jiān)測該系統(tǒng)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(gòu)機主控室動態(tài)顯示盾構(gòu)機當前位置與隧道設計軸線的偏差以及趨勢。據(jù)此調(diào)整控制盾構(gòu)機掘進方向，使其始終保持在允許的偏差范圍內(nèi)。隨著盾構(gòu)推進導向系統(tǒng)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(tǒng)的測量數(shù)據(jù)并復核盾構(gòu)機的位置、姿態(tài)，確保盾構(gòu)掘進方向的正確。6.1.2采用分區(qū)操作盾構(gòu)機推進油缸控制盾構(gòu)掘進方向根據(jù)線路條件所做的分段軸線擬合控制計劃、導向系統(tǒng)反映的盾構(gòu)姿態(tài)信息，結(jié)合隧道地層情況，通過分區(qū)操作盾構(gòu)機的推進油缸來控制掘進方向。推進油缸按上、下、左、右分成四個組，每組油缸都有一個帶行程測量和推力計算的推進油缸，根據(jù)需要調(diào)節(jié)各組油缸的推進力，控制掘進方向。在上坡段掘進時，適當加大盾構(gòu)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(zhuǎn)彎曲線段掘進時，則適當加大右側(cè)油缸推力；在右轉(zhuǎn)彎曲線掘進時，則適當加大左側(cè)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。6.2盾構(gòu)掘進姿態(tài)調(diào)整與糾偏在實際施工中，由于管片選型錯誤、盾構(gòu)機司機操作失誤等原因盾構(gòu)機推進方向可能會偏離設計軸線并超過管理警戒值；在穩(wěn)定地層中掘進，因地層提供的滾動阻力小，可能會產(chǎn)生盾體滾動偏差；在線路變坡段或急彎段掘進過程中，有可能產(chǎn)生較大的偏差，這時就要及時調(diào)整盾構(gòu)機姿態(tài)、糾正偏差。（1）參照上述方法分區(qū)操作推進油缸來調(diào)整盾構(gòu)機姿態(tài)，糾正偏差，將盾構(gòu)機的方向控制調(diào)整到符合要求的范圍內(nèi)。（2）當滾動超限時，及時采用盾構(gòu)刀盤反轉(zhuǎn)的方法糾正滾動偏差。在急彎和變坡段，必要時可利用盾構(gòu)機的超挖刀進行局部超挖和在軸線允許偏差范圍內(nèi)提前進入曲線段掘進來糾偏。6.3方向控制及糾偏注意事項（1）在切換刀盤轉(zhuǎn)動方向時，應保留適當?shù)臅r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(tài)突變，而使管片損壞。（2）根據(jù)掌子面地層情況應及時調(diào)整掘進參數(shù)，調(diào)整掘進方向時應設置警戒值與限制值。達到警戒值時及時實行糾偏程序。（3）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，應選取盾構(gòu)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(gòu)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(diào)整不宜過快、過大，否則可能造成管片局部破損。（5）正確進行管片選型，確保拼裝質(zhì)量與精度，以使管片端面盡可能與計劃的掘進方向垂直。§7盾構(gòu)同步注漿盾構(gòu)掘進注漿采用盾尾同步注漿，隨著盾構(gòu)推進，脫出盾尾的管片與土體間出現(xiàn)“建筑空隙”，該空隙用漿液通過設在盾尾的壓漿管予以充填。同步注漿的目的是為了盡快填充環(huán)形間隙使管片盡早支撐地層，防止地面變形過大而危及周圍環(huán)境安全，同時作為管片外防水和結(jié)構(gòu)加強層。7.1注漿材料及配比設計7.1.1注漿材料采用水泥砂漿作為同步注漿材料，該漿材具有結(jié)石率高、結(jié)石體強度高、耐久性好和能防止地下水浸析的特點。水泥采用32.5R普通硅酸鹽水泥，以提高注漿結(jié)石體的耐腐蝕性，使管片處在耐腐蝕注漿結(jié)石體的包裹內(nèi)，減弱地下水對管片混凝土的腐蝕。7.1.2漿液配比及主要物理力學指標根據(jù)盾構(gòu)施工經(jīng)驗，同步注漿擬采用表8-7-1所示的配比。在施工中，根據(jù)地層條件、地下水情況及周邊條件等，通過現(xiàn)場試驗優(yōu)化確定。同步注漿漿液的主要物理力學性能應滿足下列指標：同步注漿材料配比和性能指標表表8-7-1水泥（kg）粉煤灰（kg）膨潤土（kg）砂（kg）水（kg）外加劑80～130381～24160～50710～934460～470按需要根據(jù)試驗加入（1）膠凝時間：一般為3～10h，根據(jù)地層條件和掘進速度，通過現(xiàn)場試驗加入促凝劑及變更配比來調(diào)整膠凝時間。對于強透水地層和需要注漿提供較高的早期強度的地段，可通過現(xiàn)場試驗進一步調(diào)整配比和加入早強劑，進一步縮短膠凝時間。（2）固結(jié)體強度:一天不小于0.2MPa，28天不小于2.5MPa。（3）漿液結(jié)石率:>95%，即固結(jié)收縮率<5%。（4）漿液稠度:8～12cm。（5）漿液穩(wěn)定性:傾析率（靜置沉淀后上浮水體積與總體積之比）小于5%。7.2同步注漿主要技術參數(shù)7.2.1注漿壓力注漿壓力略大于該地層位置的靜止水土壓力，同時避免漿液進入盾構(gòu)機的土倉中。最初的注漿壓力是根據(jù)理論的靜止水土壓力確定的，在實際掘進中將不斷優(yōu)化。如果注漿壓力過大，會導致地面隆起和管片變形，還易漏漿。如果注漿壓力過小，則漿液填充速度趕不上空隙形成速度，又會引起地面沉陷。一般而言，注漿壓力取1.1～1.2倍的靜止水土壓力，最大不超過3.0～4.0bar。由于從盾尾圓周上的四個點同時注漿，考慮到水土壓力的差別和防止管片大幅度下沉和浮起的需要，各點的注漿壓力將不同，并保持合適的壓差，以達到最佳效果。在最初的壓力設定時，下部每孔的壓力比上部每孔的壓力略大0.5～1.0bar。7.2.2注漿量根據(jù)刀盤開挖直徑和管片外徑，可以按下式計算出一環(huán)管片的注漿量。V=π/4×K×L×（D2-D22）式中:V——一環(huán)注漿量（m3）L——環(huán)寬（m）D1——開挖直徑（m）D2——管片外徑（m）K——擴大系數(shù)取1.5～2代入相關數(shù)據(jù)，可得:V=π/4×(1.5～2)×1.2×（6.462-6.22）=4.65～6.2m3/環(huán)上面經(jīng)驗公式計算中，注漿量取環(huán)形間隙理論體積的1.5～2倍，每環(huán)（1.2m）注漿量Q=4.65～6.2m3。7.2.3注漿時間和速度在不同的地層中根據(jù)需不同凝結(jié)時間的漿液及掘進速度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。注漿量和注漿壓力均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(gòu)完成一環(huán)掘進的時間內(nèi)完成當環(huán)注漿量來確定其平均注漿速度。7.2.4注漿結(jié)束標準及漿效果檢查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(zhì)量要求。注漿效果檢查主要采用分析法，即根據(jù)壓力-注漿量-時間曲線，結(jié)合管片、地表及周圍建筑物量測結(jié)果進行綜合評價。對拱頂部分采用超聲波探測法通過頻譜分析進行檢查，對未滿足要求的部位，進行補充注漿。7.3同步注漿方法、工藝圖8-7-1同步注漿示意圖壁后注漿裝置由注漿泵、清洗泵、儲漿槽、管路、閥件等組成，安裝在第一節(jié)臺車上。當盾構(gòu)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(nèi)的4根同步注漿管，對管片外表面的環(huán)形空隙中進行同步注漿，見圖8-7-1。注漿系統(tǒng)準備數(shù)據(jù)采集與管理計劃圖表注漿參數(shù)設計漿液配置不控制方式設定檢測試驗合格注漿漿液運輸圖8-7-2管片襯砌背后同步注漿工藝流程及管理程序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(jiān)控設備監(jiān)視每環(huán)的注漿量和注漿壓力；而且每條注漿管道上設有兩個調(diào)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，另外盾尾密封采用三道鋼絲刷加注盾尾油脂密封，確保周邊地基的土砂和地下水、襯背注漿材料、開挖面的水和泥土不會從外殼內(nèi)表面和管片外周部之間縫隙流入盾構(gòu)里，確保壁后注漿的順利進行。注漿量和注漿壓力的大小可以實現(xiàn)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(xiàn)對所有管道的同時控制。注漿工藝流程及管理程序見圖8-7-2。7.4對管片上浮的控制（1）采用快凝漿液注漿，盡快封閉管片與地層的間隙，防止隧道上浮。（2）同步注漿注意注漿的同步性和均勻性，根據(jù)總的方量計算，每100mm需注入的33---40個沖程量，注漿時均等注入空隙，同時做到上部的兩個注漿管的注漿量要為總的注漿量的3/4。（3）在同步注漿的基礎上，結(jié)合聚氨脂注漿在隧道周圍形成環(huán)箍，每隔10m打一道環(huán)箍，使隧道縱向形成間隔的止水隔離帶，以減緩、制約隧道上浮。（4）加強測量和監(jiān)測的頻率，并及時調(diào)整盾構(gòu)姿態(tài)，適當將軸線降低掘進。7.5同步注漿的注意事項（1）在開工前制定詳細的注漿作業(yè)指導書，并進行詳細的漿材配比試驗，選定合適的注漿材料及漿液配比。（2）制訂詳細的注漿施工設計和工藝流程及注漿質(zhì)量控制程序，嚴格按要求實施注漿、檢查、記錄、分析，及時做出P（注漿壓力）－Q（注漿量）－t（時間）曲線，分析注漿速度與掘進速度的關系，評價注漿效果，反饋指導下次注漿。成立專業(yè)注漿作業(yè)組，由富有經(jīng)驗的注漿工程師負責現(xiàn)場注漿技術和管理工作。（3）根據(jù)洞內(nèi)管片襯砌變形和地面及周圍建筑物變形監(jiān)測結(jié)果，及時進行信息反饋，修正注漿參數(shù)和施工工藝，發(fā)現(xiàn)情況及時解決。（4）做好注漿設備的維修保養(yǎng)，注漿材料供應，定時對注漿管路及設備進行清洗,保證注漿作業(yè)順利連續(xù)不中斷進行。（5）每環(huán)掘進之前，都要確認注漿系統(tǒng)的工作狀態(tài)處于正常，并且漿液儲量足夠，掘進中一旦注漿系統(tǒng)出現(xiàn)故障，立即停止掘進進行檢查和修理。（6）二次注漿在管片出盾尾5環(huán)后，對管片的建筑空隙進行二次注漿，整個區(qū)間每隔10環(huán)注漿一次，重要區(qū)段應按實際情況進行加密。處于砂性土層中的隧道，為了防水及沉降要加大注漿量，特別是C塊及B塊的注漿量提高到1～2m3/孔?！?盾構(gòu)機的維護保養(yǎng)盾構(gòu)機是盾構(gòu)工程的關鍵機械，必須要維持盾構(gòu)機的正常使用，才能保證工程的工期和隧道質(zhì)量。因此必須按照規(guī)定的盾構(gòu)機維護保養(yǎng)制度認真合理地維護盾構(gòu)機，保證設備完好率和利用率。現(xiàn)擬定本標段盾構(gòu)機的維護保養(yǎng)內(nèi)容如下：8.1最初的維護操作最初的維護操作表8-8-1組成部分部件開始的維護操作液壓系統(tǒng)所有的液壓油過濾器替換所有的液壓油過濾器。刀盤輪驅(qū)動裝置行星齒輪傳動裝置在50小時之后對油進行更換。啟動前:測試旋轉(zhuǎn)和油位壓縮空氣源螺旋壓縮機啟動后:測試泄漏和壓縮機溫度1周后:測試泄漏和壓縮機溫度，旋緊電氣連接8.2使用前和使用后的維護作業(yè)使用前和使用后的維護作業(yè)表8-8-2組成部分部件使用前和使用后的維護作業(yè)注釋人閘裝置紙帶記錄器操作實驗，確保充分的紙和打印機筆尖，拉出送紙器。人閘裝置電話、應急電話壓力表操作實驗，必要時更換有缺陷的設備。人閘裝置加熱元件系統(tǒng)清洗加熱裝置并進行操作測試。盾構(gòu)人行氣閘門的密封檢查、清洗、必要時更換損壞的密封。在超壓操作之前和之后實施8.3必需的維護作業(yè)必須的維護作業(yè)表8-8-3組成部分部件必需的維護作業(yè)注釋刀盤輪超挖刀頭刀具檢查磨損和裂縫，必要時進行更換。把檢查結(jié)果記錄在維護表中刀盤輪驅(qū)動裝置最高溫度檢測器除去最高溫度檢測器上的污染物和/或沉淀物。根據(jù)污染情況確定時間間隔螺旋輸送機磨損管片、磨損管子對磨損管片和磨損管子進行肉眼檢查。注意:在使用蒸汽噴射和隧道掘進機整機所有部件清潔該設備高壓水裝置前應注意不要讓軸承、軸端子、液壓機構(gòu)、齒輪、電纜和軸承銷被高壓水損壞。冷卻回路膨脹罐充入制冷劑后檢查制冷冷卻回路熱交換器用壓縮空氣清洗熱交換器的冷卻散熱片8.4日保養(yǎng)和日檢查日保養(yǎng)和日檢查表8-8-4組成部分部件每日的維護作業(yè)注釋盾構(gòu)盾尾從底部除去殘留的泥漿、雜質(zhì)、石頭、水和金屬零件。在每個建環(huán)之前，底部的清理不徹底或未清理會導致盾尾密封的損壞。盾構(gòu)盾尾的潤滑脂系統(tǒng)控制閥的操作測試。盾構(gòu)盾構(gòu)脂潤滑的泵裝置借助于壓力計，檢查脂潤滑泵裝置。盾構(gòu)/壓縮空氣隧道掘進機上所有空根據(jù)需要排除水，清洗過設備氣潔凈裝置濾器，更換和加入油。刀盤輪旋轉(zhuǎn)聯(lián)接密封檢查泄漏室是否有泄漏的液體。當液體泄漏時，立即停止掘進。刀盤輪驅(qū)動裝置主傳動裝置檢查油位，必要時填充潤滑油。檢查泄漏艙是否有液體泄漏。刀盤輪驅(qū)動裝置驅(qū)動密封潤滑點測試所有的潤滑接頭，潤滑內(nèi)密封。清除內(nèi)密封處的污物和液體。螺旋輸送機驅(qū)動密封檢查泄漏艙是否有液體泄漏。檢查直管排水、所有滾輪螺旋輸送機輸送機整機的旋轉(zhuǎn)，刮板和邊緣導板的磨損和裂縫。拼裝機拼裝機軌道檢查軌道和輪子，必要時進行清掃。拼裝機頭旋入軸對損壞和裂縫進行可視檢查。組成部分部件每日的維護作業(yè)注釋拼裝機/管片吊機報警燈和報警喇叭操作測試。后援系統(tǒng)/壓縮空氣源壓縮機檢查冷凍液液位和收集器部件后援系統(tǒng)/喂片機清掃喂片機后援系統(tǒng)/噴漿泥漿泵一般的可視檢查，檢查液壓油、水、電源、潤滑和壓力閥缸。后援系統(tǒng)/液壓系統(tǒng)液壓油箱檢查油位高度，需要時添加。后援系統(tǒng)/膨潤土膨潤土泵檢查填塞料箱的填料是否緊密。必要時，重新調(diào)整或更換。不要給填塞料箱加太大的應力。后援系統(tǒng)/供水水過濾器檢查壓頭，如大于1.5巴就更換濾芯。后援系統(tǒng)/潤滑脂潤滑脂泵對維護單元的空氣驅(qū)動檢查油位。參閱來自IST公司的維護文件。液壓系統(tǒng)所有液壓管道測試氣密性，檢查軟管做號擦損記號，測試泄漏。所有部件馬達和泵檢查軸承的噪聲、溫度和密封，需要時更換。8.5周保養(yǎng)和周檢查周保養(yǎng)和周檢查表8-8-5組成部分部件每周的維護作業(yè)注釋盾構(gòu)盾構(gòu)底部的推力缸潤滑球形板/滑板桿的底側(cè)盾構(gòu)對超挖刀隔開液壓裝置肉眼檢查，噪聲檢查，油位檢查，需要時添加。盾構(gòu)/壓縮空氣設備壓縮空氣調(diào)節(jié)設備激活旁路壓縮空氣調(diào)節(jié)器刀盤輪旋轉(zhuǎn)接頭潤滑接頭四周的軸承加潤滑脂，必要時用手操作。維護時間間隔根據(jù)油污染的刀盤輪驅(qū)動裝置主傳動裝置測試油的污染和含水量程度決定，否則每季度維護1次。刀盤輪驅(qū)動裝置行星齒輪肉眼檢查，噪聲檢查，油檢查螺旋輸送機輸送油位檢查，需要時添加。螺旋輸送機軸承珠，輸送機滑動，遠程控制潤滑組成部分部件每周的維護作業(yè)注釋加潤滑脂:樞軸承、小齒輪、主動輪、左/右橫動裝置、滑拼裝機潤滑脂加注點板橫動裝置、液壓油缸的鉸接孔、在對中的潤滑接頭上的拼裝機頭的旋轉(zhuǎn)接頭。拼裝機頭旋入軸使用超聲波掃描，檢查有無損壞和裂縫。對損壞和緊密性進行一般檢管片處理站管片起重設備查，給所有的軸承和鋼索加潤滑脂。管片處理站喂片機給所有的軸承和滑動表面加潤滑脂。泥漿輸送系統(tǒng)輸送帶清洗滑輪和惰輪，檢查輸送帶，查油位。后援系統(tǒng)/壓縮空氣源螺旋壓縮機檢查油位，測試泄漏和壓縮機溫度，檢查壓縮冷凍液的污染情況。檢查所有的夾具，測試軸間后援系統(tǒng)/噴漿系統(tǒng)泥漿泵隙和旋轉(zhuǎn)軸密封和滑動刀盤輪。從滑動和旋轉(zhuǎn)缸對接頭加潤滑脂。后援系統(tǒng)/液壓系統(tǒng)油箱油位開關的運行測試，肉眼檢查，噪聲檢查，油位檢查液壓系統(tǒng)所有的液壓油缸潤滑球面軸承和/或球面。檢查濾油器，在漏油處更換O液壓系統(tǒng)所有的濾油器形圈，檢查濾芯的污染指標，按開關。8.6月保養(yǎng)和月檢查月保養(yǎng)和月檢查表8-8-6組成部分部件每月的維護作業(yè)注釋盾構(gòu)鎖壓力墻壁的門給鉸鏈上的潤滑接頭加潤滑脂。盾構(gòu)/壓縮空氣源維護單元測試污染情況刀盤輪驅(qū)動裝置行星齒輪傳動裝置檢查螺釘緊固件。刀盤輪驅(qū)動裝置行星齒輪傳動裝置檢查冷卻水的流量。螺旋輸送機螺旋管用超聲波掃描檢查螺紋管的厚度。拼裝機拼裝機軸承檢查軸承的緊固螺栓。盾構(gòu)/后援系統(tǒng)事故吊車，液罐吊車和起重裝置潤滑電纜絞盤、鏈和軸承。后援系統(tǒng)/緊急燈如有，采用電池測試負荷水平和容量。后援系統(tǒng)/壓縮空氣源螺旋壓縮機更換油和濾芯，檢查皮帶。后援系統(tǒng)輪子場合潤滑調(diào)節(jié)螺栓和輪皮帶。后援系統(tǒng)/灌漿系統(tǒng)泥漿泵給控制桿和接頭加潤滑油。檢查工作零件，出力柱塞緊固件和螺栓。液壓系統(tǒng)所有的液壓蓄能器檢查氮氣的壓力，如果必要的話，進行補充。一般的目測檢查，檢查傳動裝置油泥漿輸送系統(tǒng)輸送帶的高度，如果必要的話，給軸承加潤滑油，增加皮帶的張力。8.7季度保養(yǎng)和季度檢查季度保養(yǎng)和季度檢查表8-8-7組成部分部件每季度的維護作業(yè)注釋刀盤輪驅(qū)動裝置主傳動裝置對油進行測試，測試污染物和水的含量。刀盤輪驅(qū)動裝置行星齒輪檢查油的質(zhì)量，如果需要，對油進行更換。盾構(gòu)/后援系統(tǒng)提升裝置檢查載重鏈的變形和磨損，檢查懸架吊耳的裂縫和變形。液壓系統(tǒng)液壓油箱對油進行測試，測試污染物和水的含量。后援系統(tǒng)/壓縮空氣源螺旋壓縮機旋緊電氣連接，更換進氣過濾器和油過濾器，測試溢流閥。后援系統(tǒng)/膨潤土膨潤土泵潤滑軸承8.8每半年的維護保養(yǎng)和檢查每半年的維護保養(yǎng)和檢查表8-8-8組成部分部件每半年的維護作業(yè)注釋盾構(gòu)/能源供應電纜盤檢查傳動油位，檢查鏈的松緊和鏈的潤滑。刀盤輪驅(qū)動裝置主傳動裝置更換齒輪油。刀盤輪驅(qū)動裝置行星齒輪更換油(在2500小時之后)。后援系統(tǒng)/壓縮空氣設備溢流閥利用吹空氣通過溢流閥，對溢流閥進行清潔。液壓裝置的電驅(qū)動馬達電動馬達如果可以使用注油器，給軸承加潤滑油。液壓裝置所有的過濾器更換過濾器的濾芯。泥漿輸送系統(tǒng)輸送帶檢查工作零件，在護罩下進行清潔工作。所有的部件所有的起重機檢查電器開關工具和裝置。8.9每年的維護保養(yǎng)和檢查每年的維護保養(yǎng)和檢查表8-8-9組成部分部件每年的維護作業(yè)注釋后援系統(tǒng)/灌漿系統(tǒng)泥漿泵由工作人員進行安全性檢查。檢查滑動樞軸的密封。更換空氣過濾器，檢查整套設備有無損后援系統(tǒng)/壓縮空氣源壓縮機壞，檢查分離器的浮動機構(gòu)，更換油。泥漿輸送系統(tǒng)輸送帶更換齒輪油。檢查聯(lián)接頭和水龍頭連接的緊固性。使電氣設備變壓器用干燥的壓縮空氣或氮氣吹掉變壓器上的灰塵。所有的部件所有的起重機由專業(yè)人員進行操作的安全性檢查。§9刀具的更換9.1盾構(gòu)刀具更換原因刀具是切削土體的主要工具。刀具布置在刀盤上，根據(jù)其位置和工作原理，可分為滾刀、齒刀和邊緣刮刀三種。滾刀主要用來切削巖層（〈7〉以上地層），齒刀主要用于切削土層（〈6〉以下地層），刀具的鋒利和磨損程度將直接影響到盾構(gòu)機的掘進效率。刀具檢查和更換分為定期和不定期。定期檢查是指根據(jù)具體地質(zhì)情況和掘進長度而定，在地質(zhì)情況變化時和經(jīng)過長距離的掘進后預先確定在安全的地方進行刀具的檢查和更換；不定期檢查主要依據(jù)盾構(gòu)掘進狀態(tài)，比較各種掘進參數(shù)，如發(fā)現(xiàn)異常的情況后應立即對刀具進行檢查，發(fā)現(xiàn)需要進行刀具更換則在最近處的安全地方進行刀具的更換。在換刀前要在擬換刀地點進行補勘調(diào)查，必要時進行地面加固處理。本標段盾構(gòu)隧道穿過的地層主要為流朔～軟所～硬朔粉質(zhì)粘土，掘進過程中要時刻注意地層的變化，及時檢查、更換刀具，合理選擇更換刀具的地點。9.2刀具更換時間和地點的確定根據(jù)盾構(gòu)掘進的速度、刀具的磨損程度、地面環(huán)境情況和地層條件等因素來決定刀具的更換時間和更換地點。9.3刀具磨損量的預測本標段盾構(gòu)隧道穿過的地層主要為流朔～軟所～硬朔粉質(zhì)粘土，此地層對刀具的磨損相對較小，但也應注意地層中的粉、砂粒對刀具的長距離磨損，通過對刀具磨損量的預估再結(jié)合地層情況和現(xiàn)場探勘，確定檢查和更換刀具的地點。刀具磨損量估算公式δ=K?π?D?N?L/V其中δ:磨損量（mm）（最外周部）；K:磨損系數(shù)（mm/km）D:盾構(gòu)外徑（m）；N:刀盤轉(zhuǎn)速（rpm）L:推進距離（km）；V:推進速度（m/min）根據(jù)經(jīng)驗和對該地層的判斷計算，在粉質(zhì)粘土層地段，磨損系數(shù)k值取15mm/km～25mm/km，刀盤轉(zhuǎn)數(shù)為3rpm，推進速度取60mm/min，磨損量警戒值按20mm考慮，推算出掘進390m～650m需要檢查和更換刀具.根據(jù)地層情況和現(xiàn)場探勘，確定更換和檢查刀具的地點。9.4刀具檢查和更換的主要程序9.4.1常壓開倉換刀具若地層穩(wěn)定或在經(jīng)過加固穩(wěn)定的地層處開倉，可進行常壓換刀，一般過程如下：⑴更換刀具前一周儲備好預計需要更換的刀具和準備好換刀工具。⑵停止掘進前，做好檢查和換刀的各項準備工作和預防措施。⑶開倉前，通過螺旋輸送機排空土倉內(nèi)的土并通過人閘內(nèi)的泄壓孔將土倉內(nèi)壓力降為0bar。⑷開倉嚴格按照人閘安全操作規(guī)程操作。⑸檢查刀具。對刀盤清洗后，逐個檢查刀具，并做好記錄。⑹根據(jù)刀具和刀盤磨損情況，確定換刀的類型和編號。⑺換刀原則：按拆一把換一把的換刀順序，以便土倉周邊土層發(fā)生變化時可及時恢復掘進。⑻試轉(zhuǎn)和復緊。在刀具更換完成并經(jīng)工程師檢查后，關閉倉門（穩(wěn)定地層可先不關閉）。試轉(zhuǎn)刀盤若干圈或在地層允許的情況下適量掘進1-2環(huán)后，再安排人員進入土倉復緊刀具，確認刀具螺栓堅固后，退出土倉，關閉倉門。⑼恢復掘進。開始階段將刀盤轉(zhuǎn)速和千斤頂推力要由小到大逐漸增加，避免因幅度過大造成對刀具的損壞。9.4.2帶壓換刀刀具檢查與跟換盡量選擇在穩(wěn)定地層中進行，若無法避開在不穩(wěn)定地層段換刀具，且不具備地層加固條件，則采取帶壓作業(yè)換刀具。在不穩(wěn)定地層中采用壓氣作業(yè)方式檢查或更換刀具時，為了確保安全，防止氣壓突發(fā)性降低，應在作業(yè)之前，向盾尾密封刷各腔之間注入由CONDAT公司生產(chǎn)的“specialjointingcompound”聚合物類似于香口膠，在4.5kg/cm2及以下的水壓環(huán)境中，遇水會與之發(fā)生化學反應，可在幾秒形成一層膠狀物填充空隙，加強了盾尾的密封性能。帶壓刀具檢查和更換程序參見圖8-9-1。⑴刀具檢查前開挖面地層處理設備檢查確保預備倉和主倉壓力門關閉土倉內(nèi)作業(yè)完畢開啟記錄設備人員進入預備倉人員進入主倉關閉密閉門人員進入土倉關閉主倉門關閉預備倉主倉降壓預備倉升壓

否主倉升壓

否主倉壓力是否等于土倉壓力否主倉壓力是否等于土倉壓力主倉壓力是否等于大氣壓力是

是是開啟土倉密閉門開啟壓力門土倉開啟主倉門人員離開主倉關閉壓力門進入土倉內(nèi)作業(yè)進入土倉內(nèi)作業(yè)停止記錄設備打印進倉記錄圖8-9-1帶壓刀具檢查和更換程序①為加強地層的穩(wěn)定和減少加氣壓過程中的氣體漏失，在停機開倉前1天開始加氣建立并穩(wěn)定前方工作壓力。②在停機開倉前排土作業(yè)，降低土倉內(nèi)土面，保證土倉閘門能夠打開。在排土過程中繼續(xù)觀察并穩(wěn)定前方工作壓力。土面降低完成和土壓穩(wěn)定后，即完成對開挖面土體的地層處理。⑵試壓處理①土倉內(nèi)試壓首先，用水清洗兩根連通土倉與變送器連接的軟管。清洗完后，啟動空壓機，將控制調(diào)節(jié)器的氣管球閥打開，并將調(diào)節(jié)器打到自動檔，將所應達到的土壓設置好，然后打開向土倉內(nèi)加氣的球閥，開始向土倉內(nèi)加氣。土倉內(nèi)的試驗壓力分為0.03Mpa、0.05Mpa、0.09Mpa幾個階段分別進行試驗，最終將土倉內(nèi)的壓力設定為0.1Mpa，并長時間保壓。②人閘內(nèi)試壓a.將人閘密封門關好，各個氣閥關好，并認真檢查。b.啟動空壓機準備向艙內(nèi)加壓。c.按照加壓方案，對人閘分階段加壓。加壓時間要求控制。直至艙內(nèi)壓力基本穩(wěn)定后，停止加壓。d.在穩(wěn)壓的情況下，機械工程師細心觀察，檢查人閘的氣密性。如有漏氣馬上做密封處理，以保證加壓工作正常進行。c.按“洗倉”方案對艙內(nèi)進行換氣處理，此過程注意保持艙內(nèi)壓力不變。e.將料閘密封門關好，然后給料閘加壓。整個加壓過程盡可能在短時間內(nèi)完成。當料閘內(nèi)的壓力與人閘的壓力基本相等時，打開兩者之間的閥門，使兩者的壓力完全一樣。f.根據(jù)減壓方案進行減壓時,時間可以相應減少。當壓力表讀數(shù)達到0.02Mpa時，注意要放慢減壓速度。當壓力表的示數(shù)為零時，打開人閘、料閘的密封門。h.清理人閘內(nèi)部物品，保持倉內(nèi)清潔。i.查看人閘、料閘的壓力記錄儀的加壓曲線，判斷人閘、料閘的工作及加壓、減壓過程是否正常。(3)刀具檢查過程中的氣壓控制①土倉內(nèi)氣壓控制通過人閘外與土倉閘板相連的空氣調(diào)節(jié)、控制閥組進行控制，具體步驟如下：a.倉閘板與變送器連接管路的清洗將兩者之間的連接管路拆除，同時將閘板上的球閥打開，用工業(yè)用水清洗，之后，連接好管路，通以工業(yè)氣體，用其將閘板上的噴嘴、管路中殘留的工業(yè)水吹凈，之后關閉閘板上的球閥。b.空氣調(diào)節(jié)、控制閥組的氣壓壓力的設定分別打開兩條工業(yè)用氣管路的控制球閥，調(diào)節(jié)空氣過濾單元的減壓閥，使其減壓后的壓力為0.4Mpa,調(diào)節(jié)其后的減壓閥，使其減壓后的壓力為0.12～0.