盾构施工法主要工序
目 录
1 盾构施工前期准备工作要点 ................................................................................... 3
1.1、工程地质调查............................................................................................. 3
1.1.1 一般性要求 ........................................................................................ 3 1.1.2 重点查明以下地层的分布 ................................................................... 3 1.2、建筑物管线调查 ......................................................................................... 4 1.3、重要分包商的选定...................................................................................... 4
1.3.1 设计分包商的选定 .............................................................................. 4 1.3.2 管片分包商的选定 .............................................................................. 4 1.3.3 钢管片分包商的选定 .......................................................................... 5 1.3.4 重要设备和材料供应商的选定 ............................................................ 5 1.4、施工方案审查............................................................................................. 5
1.4.1 符合性审查： ..................................................................................... 5 1.4.2 全面性审查 ........................................................................................ 5 1.4.3 针对性审查 ........................................................................................ 6 1.5、工程总体筹划的审核 .................................................................................. 6
1.5.1 施工场地总平面布置方案 ................................................................... 6 1.5.2 工程总进度计划编制 .......................................................................... 6 1.5.3 总施组编制的针对性 .......................................................................... 7 1.6、其它专项方案审查要点............................................................................... 7
1.6.1 管片生产施组 ..................................................................................... 7 1.6.2 盾构始发、到达端头加固方案 ............................................................ 8
1.6.3 盾构机运输、吊装、吊出方案 ............................................................ 8 1.6.4 盾构机始发（到达）方案 ................................................................... 8 1.6.5 盾构掘进和管片拼装施工组织 ............................................................ 8 1.6.6 施工测量方案 ..................................................................................... 9 1.6.7 盾构掘进施工监测方案 ....................................................................... 9 1.7、接口协调工作............................................................................................. 9
1.7.1 始发场地的协调 ................................................................................. 9
1.7.2 盾构到达、过站、调头场地协调 ........................................................10 1.7.3 盾构预埋件安装协调 ......................................................................... 11
2 盾构施工总体流程图.............................................................................................12 3 盾构始发 ..............................................................................................................13
3.1、盾构始发流程图 ........................................................................................13 3.2、盾构始发关键技术及措施 ..........................................................................14
3.2.1 洞门土体加固 ....................................................................................14
3.2.2 洞门密封系统安装 .............................................................................14 3.2.3 始发基座安装 ....................................................................................14 3.2.4 反力架安装 .......................................................................................15 3.2.5 始发导轨安装 ....................................................................................16 3.2.6 负环管片安装 ....................................................................................16
3.2.7洞口段注浆 ........................................................................................18 3.3、常见问题的预防及处理..............................................................................18
3.3.1始发后盾构“叩头” ..............................................................................18 3.3.2密封效果不好.....................................................................................19 3.3.3盾尾失圆............................................................................................19 3.3.4地面沉降较大.....................................................................................19
4 盾构掘进 ..............................................................................................................20
4.1、正常掘进流程图 ........................................................................................20 4.2、盾构掘进操作............................................................................................21
4.2.1、总体要求 .........................................................................................21 4.2.2 开机前的检查 ....................................................................................22 4.2.3 启动各系统 .......................................................................................23 4.2.4 盾构机掘进 .......................................................................................23 4.3、各系统作业规程 ........................................................................................29 4.4、实时监测...................................................................................................37
4.4.1 盾构掘进方向的控制与调整 ...............................................................37 4.4.2 盾构掘进方向控制、调整及纠偏注意事项 ..........................................38 4.4.3施工监测要求.....................................................................................38 4.5、施工测量精度的保障措施 ..........................................................................39 5 管片拼装 ..............................................................................................................41
5.1、管片安装工艺流程.....................................................................................41
5.2、管片安装方法............................................................................................41 5.3、管片安装质量控制.....................................................................................42 5.4、管片验收程序及控制 .................................................................................43
5.4.1盾构管片厂内验收..............................................................................43
5.4.2盾构管进场验收 .................................................................................43 5.4.3盾构管片拼装验收..............................................................................44
5.4.4报验...................................................................................................44
6 盾构出洞 ..............................................................................................................45
6.1、盾构到达流程图 ........................................................................................45
6.2、盾构到达段施工 ........................................................................................45
6.2.1 到达前掘进施工 ................................................................................45
6.2.2 盾构到达前洞门混凝土的凿除 ...........................................................45 6.2.3 盾构到达接收井 ................................................................................46 6.2.4 洞口密封环的安装与准备 ..................................................................46 6.2.5 接收托架的安装与固定 ......................................................................46 6.3、盾构进站施工主要措施..............................................................................47
6.3.1盾构机到站掘进参数控制 ...................................................................47 6.3.2盾构机在端头位置的处理 ...................................................................47 6.3.3最后几环管片的安装 ..........................................................................48 6.4、盾构到达段施工要点 .................................................................................48
6.4.1 盾构到达阶段的掘进 .........................................................................48 6.4.2到达段管片安装 .................................................................................49
1 盾构施工前期准备工作要点 1.1、工程地质调查
1.1.1 一般性要求
（1）查明结构影响范围内岩土层的类型、成因、分布规律及其工程特性,分析和评价围岩的稳定性及可挖性。
（2）查明不良地质作用的类型、性质、分布范围、发展趋势和危害程度。 （3）提供沿线地下水类型、补给和排泄条件、流速、流向、渗透系数、历年最高水位、枯水水位、勘察时水位及历年最高水位、水质等水文地质资料。
（4）提供沿隧道轴线、竖井结构的工程地质纵剖面图、横剖面图以及必要数量的勘探点柱状图，分区间分地段分部位预测岩土工程施工问题，提供合理的辅助支护措施和地基加固方法及施工设计参数。
（5）查明影响范围内地面建筑和地下构筑物的地基条件、基础类型、结构形式、使用状态，地下管线的埋深、位置、走向与用途等，分析其在施工中的稳定性，并提出防护措施。
1.1.2 重点查明以下地层的分布
（1）开挖面内的粘性土夹层或透镜体的分布，灵敏度高的软土层，透水性强及含承压水的松散砂层，高塑性粘土层，含卵石或漂石存在的地层。
（2）粘性土层需提供土层的粘聚力、塑性指数、粘粒含量等。
（3）对砂及碎石土层，需提供颗粒级配与颗分曲线、曲率系数、最大粒径与一般粒径、充填成分与胶结程度、颗粒的母岩成分、强度等。当采用破碎排土时，应进行破碎试验。
（4）提供各土层的物理指标及渗透系数，为注浆压力、注浆配比提供依据。 （5）查明在隧道开挖范围是否存在工程废弃物。
1.2、建筑物管线调查
（1）调查范围如何界定？
调查范围是否合理？是否线路影响范围内的建筑物和管线均列入了调查区？注意一些有怀疑的地方必须摸查清楚。
（2）调查计划如何安排？
应尽可能早地完成调查，以便尽早实施建筑物保护或迁移。 （3）调查人员和设备如何安排？
人员能否满足调查进度需求，相关仪器设备是否到位。 （4）调查报告格式是否满足要求？
几种基本调查表格。如建筑物基础调查表、建筑物管线现状调查表、建筑物调查汇总表、裂缝调查表、相关图片、房屋鉴定等。
调查建筑物的编号及总平面布置图类型。 （5）建筑物管线调查费用的支付
1.3、重要分包商的选定
1.3.1 设计分包商的选定
设计分包商选定时，非常重要的设计图纸提交计划一定要提前明确。特别是管片结构图和配筋，包含特殊管片图纸，为管片模具制造提供依据，为管片厂选定提供依据。
1.3.2 管片分包商的选定
选定原则（1）信誉和经验；
（2）生产计划
（3）提供模具情况；
（4）厂房既有生产状况及场地状况。特别是模具供应、堆场、养护池、养护场地能否满足需求；
（5）管片分包的造价及合同签订。
1.3.3 钢管片分包商的选定
考虑其生产周期，及早确定。
1.3.4 重要设备和材料供应商的选定
1.4、施工方案审查
1.4.1 符合性审查：
（1）符合当前国家基本建设方针与政策，突出“质量第一、安全第一”的原则,同时还要符合现行工程建设强制性标准条文的有关要求；
（2）造价、工期、质量、安全控制目标应符合施工合同和设计的要求； （3）审批签字齐全，应有承包商编制人签名，项目经理或总工审核，企业技术负责人签字批准,并加盖单位或项目公章；
（4）项目主要管理人员和施工机械要符合投标和合同规定要求； （5）申报手续齐全，必须附规定的审批表。
1.4.2 全面性审查
方案应具备的内容： （1）编制依据和工程概况。 （2）施工方法及施工控制要点。 （3）施工准备工作。 （4）质量保证措施。 （5）进度计划。
（6）材料、设备投入计划。
（7）施工组织构架。组织构架包括管理组织网络和各岗位人员、人员投入计划。
（8）安全文明施工、环保措施。
1.4.3 针对性审查
（1）应结合现场的实际情况,编制有针对性的施工控制措施；
（2）施工工艺和措施应该详细、具体，并具有可操作性，要有针对工程重难点的分析和认识，并有针对性措施；
（3）施工平面的布置与现场地貌环境、建筑平面协调一致，并符合紧凑合理、文明、安全、节约方便的原则；
（4）优先选用目前先进成熟的施工技术，而新技术的使用应对本工程的质量、安全与造价有利；
（5）审核网络图的合理性和均衡性，能否满足总进度计划需求，能否做到均衡连续施工；
（6）施工机械的选用、配备应经济合理，满足工期与质量等要求；
1.5、工程总体筹划的审核
1.5.1 施工场地总平面布置方案
（1）场地布置是否顺畅，互相干扰最小。 （2）一些主要设施布置是否合理和齐全。
碴坑、管片堆场、门吊系统、砂浆拌合站、排水系统、冷却塔、通风机、充电间、机修车间、钢构件加工厂、小型机具堆放场、洗车槽、防洪措施、沉淀池等
（3）最好能包含井下场地布置。如轨线布置、循环水池布置、井下沉淀池布置、油脂、泡沫堆场等等。
1.5.2 工程总进度计划编制
（1）关键节点的确定。盾构机进场、盾构始发、盾构到达、盾构过站、附属结构施工、工程验收。
（2）几个需要注意的问题：
掘进完成和竣工验收之间需要有1个月以上的时间。 联络通道施工时间与盾构掘进施工时间的冲突。
洞门施工时间与隧道掘进时间的冲突。 端头加固时间的确定。
掘进过程：始发、到达段与正常段掘进速度不同；长距离后掘进速度不同；不同地层掘进速度不同；换刀等异常时间的考虑。
管片生产的开始时间是否满足盾构掘进速度要求。
盾构机制造、管模制造、门吊制造安装、联络通道管片制造安装等是否预留了足够时间。
1.5.3 总施组编制的针对性
（1）应结合现场的实际情况,编制有针对性的施工控制措施；
（2）施工工艺和措施应该详细、具体，并具有可操作性，要有针对工程重难点的分析和认识，并有针对性措施；
（3）施工平面的布置与现场地貌环境、建筑平面协调一致，并符合紧凑合理、文明、安全、节约方便的原则；
（4）优先选用目前先进成熟的施工技术，而新技术的使用应对本工程的质量、安全与造价有利；
（5）网络图的合理性和均衡性，能否满足总进度计划需求，能否做到均衡连续施工；
（6）施工机械的选用、配备应经济合理，满足工期与质量等要求；
1.6、其它专项方案审查要点
1.6.1 管片生产施组
（1）管片排版 （2）管片生产计划 （3）管片厂场地布置 （4）管片生产工艺流程 （5）管片生产质量保证措施 （6）管片生产组织结构
（7）管片运输及进出场检查验收程序
1.6.2 盾构始发、到达端头加固方案
（1）加固方法选择是否合理 （2）加固工艺流程是否合理 （3）加固设备选择是否合理 （4）检测手段是否合理 （5）质量保证措施
1.6.3 盾构机运输、吊装、吊出方案
（1）运输线路 （2）吊装设备及人员 （3）吊装顺序与方法
（4）吊装场地布置与现场的适应性 （5）拆机顺序与方法 （6）计划安排
1.6.4 盾构机始发（到达）方案
（1）始发架和接收架、反力架设置
（2）始发姿态控制：防滚动措施是否到位、曲线始发方向、始发测量方案 （3）负环管片安装位置是否正确 （4）始发掘进参数的控制 （5）密封环板选择 （6）管片防松弛措施
（7）洞门凿除：凿除计划、凿除方法、顺序、凿除人员安排、安全措施
1.6.5 盾构掘进和管片拼装施工组织
（1）进度计划
（2）平面布置及设备投入 （3）盾构掘进施工方法
（4）管片拼装施工方法 （5）难、重点施工方法 （6）质量和安全保证体系
1.6.6 施工测量方案
（1）控制点的布置及施测
（2）施工导线放样方法及程序、频率 （3）盾构机导向系统
（4）施工时的各项限差和质量保证措施 （5）隧道变形测量方法 （6）施工测量组织与管理 （7）仪器投入与保养 （8）测量管理制度
1.6.7 盾构掘进施工监测方案
（1）监测范围是否合理 （2）监测项目是否满足要求 （3）监测方式（是否第三方） （4）监测数据的提交时间 （5）监测资料的整理
1.7、接口协调工作
1.7.1 始发场地的协调
1）端头加固的场地及水电协调
（1）移交的时间：根据工程进度计划和加固的原则确定加固时间，宜早不宜迟。部分场地困难的，可以分批分期进行。
（2） 移交内容：移交范围的施工场地、道路、场地内的地下管线、场地内的监测点、临时设施、水电接入点等。
（3）移交的要求：满足进行端头加固的场地和施工条件，拆除移交范围的临时设施，清运因施工产生的建筑垃圾的责任义务，遵照“谁产生谁负责”的原则，移交场地必须达到整洁有序。
（4）端头加固进场施工的原则是：
A、加固期间，做好场地内的安全文明施工，尤其是泥浆的处理，场内必须服从车站承包商的统一管理。
B、盾构承包商的加固所需的水、电可由车站承包商提供接入点，单独安装水、电表，按时将水电费交付给车站承包商。
2）地面施工场地的移交
（1）移交内容：移交范围的场地、场地内的地下管线、场地内的监测点、水电接入点、场地内的临时建筑、临时道路、场地范围的地面主体结构及地表其他构造物等。
（2）移交的一般要求：拆除场地范围的临时设施，清运因施工产生的建筑垃圾的责任义务，遵照“谁产生谁负责”的原则，移交场地必须达到整洁有序，场地内的垃圾和材料全部清理完毕。
（3）注意事项：对于周边需要保护的建筑物，在盾构掘进期间可能受影响的，如果没有第三方监测，必须对监测数据移交，并与对方明确发生损失后的赔偿原则。
3）地下施工场地移交
（1）移交内容：场地范围内的主体结构、围护结构及支撑、场地范围内的预埋件（接地引出线、防杂散电流端子、测量导线点、水准点、站台板预埋插筋、风道预埋插筋等）、预留孔洞、预埋注浆管及其他预埋件。
（2）尽量减少在主体结构上打钻，若必要时，需在主体结构上打孔，须征得车站承包商和工点设计的同意。
（3）车站集水井若未封闭，集水井的临时抽水工作，应由谁负责，费用如何分担，需要明确。
1.7.2 盾构到达、过站、调头场地协调
1）盾构到达、过站对车站的要求
2）盾构承包商运输方案（包括运输路线）、吊入吊出、组装解体方案，尤其是盾构机的起吊、运输的荷载，必须符合车站的地面超载要求，方案必须征得车
站设计的同意。
3、盾构承包商需利用车站中板堆放材料和设备时，需有荷载检算资料，符合车站荷载的要求，并征得车站工点设计的同意。
1.7.3 盾构预埋件安装协调
1）盾构预埋件主要包括：洞门环板，吊装所需的钢板或吊环、后配套设备底座、测量监测点、盾构始发、过站及到达所需的预埋件等。
2）预埋件的施工的原则：“盾构工点负责制作运输，车站工点负责安装埋设，安装过程盾构承包商指导施工，双方共同验收，双方要多沟通，早沟通”。
2 盾构施工总体流程图
盾构始发端头加固 盾构基座、轨道安装 盾构进场，吊装下井，反力架安装 盾构组装调试 测量系统调试就位 始发掘进 出渣、同步注浆 正常掘进 到达端头加固 盾构到达 管片拼装 盾构吊出
盾构隧道洞门施工
联络通道施工 管片嵌缝施工 3 盾构始发
3.1、盾构始发流程图
洞口土体加固基座安装反力架安装盾构机下井洞门凿除铺设临时轨道台车及皮带机下井洞门橡胶帘布安装盾构机前移地面浆液系统的安装盾构机与台车相连台车间的管路连接盾构机调试电瓶车及平板车下井整环负环拼装管片运输监控量测盾构推进参数设定初始掘进推进100米，初始结束
进入正式掘进 3.2、盾构始发关键技术及措施
盾构机在初始掘进前必须完成盾构机调试、地面设备材料准备、监测点布置等工作。始发技术包括洞门端头处理、洞门凿除、盾构始发基座的设计加工、就位；支撑系统、洞门环的安设、盾构组装、盾构始发方案、其他保证盾构推进选用设备、人员、技术准备等，直到始发推进。
3.2.1 洞门土体加固
盾构始发前，采取水平及地面注浆，确保土体具有一定的自稳能力，其无侧限抗压强度≥1.0Mpa。
3.2.2 洞门密封系统安装
洞门密封系统由洞门圈、钢环、帘布橡胶板、扇形翻板组成。
盾构井端墙施工时，应进行洞门圈的安装。洞门圈安装分两步进行，首先将加工成型后的洞门圈在地面上拼装好检查各项结构尺寸，并在水平和竖直方向上焊接槽钢以便保证在下部工序中安装洞门圈不失圆，尤其要注意的是在浇注混凝土前要用黄油将洞门圈上的螺栓孔全部填满，避免混凝土浆液进入螺栓孔；其次，就是洞门圈在盾构井内的安装定位，使洞门圈与盾构井钢筋焊接牢固，确保洞门圈安装位置准确，根据我们的实际情况，洞门圈在混凝土浇注后有点变形，整体上失圆（由于上部混凝土自重），所以在洞门圈安装定位后，我们要用型钢在竖直方向将洞门圈焊接，保证浇注混凝土时不致失圆。
围护桩破除后，在洞门圈上依次安装钢环、帘布橡胶板、扇形翻板，形成折叶式密封装置。盾构始发时，注意洞门圈下部不要有土体及杂物影响扇形翻板的翻转，并可在橡胶帘布上涂抹黄油，减小帘布与盾壳的摩擦力，避免帘布破损，影响洞门密封效果。
3.2.3 始发基座安装
始发基座的安装定位决定了盾构的始发姿态。始发基座轨道中心线高程的理
论计算公式为：
H =h-h1
h——始发基座处隧道中心线高程。
h1——隧道中心线至始发基座轨道平面中心线的高差。 根据直角三角形直边计算公式：h1= （R盾2-（L轨距/2）2）1/2 R盾——盾体外壳半径；
L轨距——始发基座两条轨道中心线的水平距离；
实际施工中为了防止地表沉降和刀盘下沉的影响，始发架基座比理论标高提高3cm。
始发基座图见图5
图5 始发基座图
3.2.4 反力架安装
反力架为钢结构，用来提供盾构推进时所需的反力。根据钢负环、始发基座、0环的结构尺寸（钢负环30cm、始发基座9m、洞门60cm），确定反力架前端至洞门距离为：
D＝（L管－L洞）—L管×N—L钢 其中： L洞——洞门长度；
L管——管片长度； N——负环管片环数；
L钢——钢管片长度。
安放反力架之前，先对底板进行清理，再对反力架进行精确定位，使之与盾构机的中心轴线保持垂直。由于始发基座和反力架为盾构始发时提供初始的推力即初始的空间姿态，在安装时，反力架左右偏差控制在±10mm以内，高程偏差在±5mm以内，始发基座轴线与反力架竖直轴线的夹角为90°，反力架图示见图7。
图7 反力架示意图
3.2.5 始发导轨安装
洞门凿除后，盾构刀盘前端距离前方土体还有一定距离，为了防止盾构刀盘因为悬空而发生“叩头”现象，需要设置导轨进行过渡，安装倾角位置与基准导轨一致。根据现场实际情况选择导轨，导轨沿始发托架一直延伸到洞门圈内，并与洞门圈钢板焊接，导轨的另外一端与始发基座焊接固定。同时为了不影响刀盘的旋转，避免被刀盘旋转到土仓内而造成不可挽救的后果，导轨不宜过长、过高。
3.2.6 负环管片安装
3.2.6.1 始发基座及反力架的加固
盾构始发时，始发基座要承受纵向、横向的推力以及刀盘旋转产生的扭矩，应预先将始发基座与结构底板上预埋钢板焊接牢固，并对始发基座两侧进行加固。
为了防止盾体因刀盘旋转而发生扭动，要在盾壳上焊接对口的槽钢作为防扭装置。另外，反力架底部及后支撑也要与预埋钢板焊接牢固。 3.2.6.2 负环管片安装
（1）负环管片安装准备
在安装负环管片之前，为保证负环管片不破坏盾尾刷、保证负环管片杂拼装好以后能顺利向后推进，在盾壳内安设厚度不小于盾尾间隙的方木或者型钢，以便管片在盾壳内的位置得到保证，如图8 图8盾壳内安设型钢图 （2）负环管片的后移
第1环负环管片拼装成圆后，用4~5组推进油缸缓慢推进，完成管片的后移，此时要验证控制各油缸行程差小于10mm。随着管片相对盾体后移，管片慢慢脱离盾尾，需在脱出管片与始发基座之间用钢锲及方木锲子锲紧，并用钢丝绳将管片在始发基座上张紧，以避免成型管片的下沉和失圆。
（3）钢负环与第1负环连接
负环管片的最终位置要以推进油缸的行程来控制，在负环管片与钢负环之间的空隙可以事先用软木衬垫填满，然后当第1环负环管片与钢负环靠拢的时候，我们采用钢筋将第一负环管片螺栓焊接在钢负环管片上，实现第一负环与钢负环的连接工作。
（4）负环管片的拼装类型
在始发时，我们考虑定位准确和稳固，采用错缝拼装。在拆除负环时错缝拼装不利于拆除，而且负环管片破损严重，所以我们根据这次的始发，我们觉得采用负环管片采用通缝拼装，有利于我们及时、快速的拆除负环管片，便于尽早利用盾构井进行出碴、吊放管片及其它材料。 3.2.6.3 盾构始发掘进参数控制
盾构始发时，降低总推力及刀盘的扭矩，但必须保持土仓压力。为防止盾构脱离始发基座后的“叩头”现象及避免地表沉降量过大，使土仓压力略高于前方土体压力。同时，应尽量减小各推进油缸的行程差。
3.2.7洞口段注浆
当盾体完全进洞后，开始拼装第3环时，应进行同步注浆。注浆前，检查洞门密封装置，确保橡胶帘布、扇形翻板与0环管片接触良好，有空隙处要塞紧。注浆时，注浆压力不宜过大，避免橡胶帘布翻向洞外导致漏浆。
我们在同步注浆时，注浆压力控制在0.2-1.0bar之间，仍有漏浆，我们采取麻绳填塞，并用钢板焊接固定麻绳，防止继续漏浆，同时调整配合比，加快凝固时间。
同步注浆后，由于浆液的收缩必然导致管片周围存有空隙，在盾构推进到10环左右进行了二次壁后注浆。
技术难点分析
（1）洞门围护桩凿除的方式和时机对确保盾构始发安全至关重要，必须保证围护桩凿除后盾构刀盘及时抵上前方土体，并确保土体暴露期间内的稳定，防止渗漏，避免前方土体坍塌。
（2）盾构始发时其姿态不能调整，始发基座定位的准确与否决定了始发时的盾构姿态。
（3）盾构始发时若发生“叩头”现象，则无法调整盾构使其按设计轴线掘进。
（4）管片脱出盾尾后，由于自重及刀盘旋转扭距的作用，容易使成环管片变形及扭转。
（5）盾壳通过洞门密封后暂不能及时注浆，周围土体与管片间存有间隙，对地表沉降控制要比正常掘进高。
（6）盾构始发时从非土压平衡状态过渡到土压平衡状态，应尽快建立起土压，以达到控制地表沉降的目的。
3.3、常见问题的预防及处理
3.3.1始发后盾构“叩头”
始发推进后，在盾构机抵达掌子面及脱离加固区时容易出现盾构“叩头”现
象。我们通过抬高始发托架保证了盾构机始发姿态、合理安装始发导轨及快速通过的方法来减少或者避免这个问题的出现。
3.3.2密封效果不好
洞门密封的主要目的就是为了减少始发掘进段水土流失，我们通过调整壁后注浆的配合比，使注浆后尽早封闭的方法处理密封不好的情况。、
3.3.3盾尾失圆
始发阶段由于盾构自重及其他原因，盾尾会出现失圆，由于本盾构机没有配备自带的整圆器，我们采用的是塞型钢及用钢丝绳捆绑以便降低失圆的程度。
3.3.4地面沉降较大
由于始发施工的特殊性，对沉降要求特别的高，我们在始发时尽快建立土压平衡模式，并严格控制出土量，加大监测频率的方法来预防地面沉降过大。
4 盾构掘进
4.1、正常掘进流程图
2号编组列车进洞等待 2号编组列车装满渣出洞 掘进达到6米 延伸轨排 下一环掘进 管片拼装 开挖掘进 同步注浆 1号编组列车洞外卸土 管片拼装 1号编组列车进洞等待 是否完成第一环进尺掘进 2号编组列车洞口装料，等待 开挖掘进 同步注浆 隧道轴线标高测量、盾构姿态调整 掘进参数调整 地面沉降监控设置管理基准 量测 1号编组列车装满碴出洞 是否完成第二环进尺掘进
4.2、盾构掘进操作
4.2.1、总体要求
1、盾构机操作
(1)盾构机操作必须以保证工程质量和操作安全为出发点，充分保证隧道的衬砌质量，保证线路方向的正确性，并且尽量减小因盾构机施工而引发的地表沉降。必须做到：注浆量无法保证时不能掘进；没有方向测量时不能掘进；严格执行专业技术人员下达的土压指令，对掘进中的出土量突现异常要马上报告，有问题及时提出；
(2)盾构机操作要合理利用盾构机的各种功能，严禁为了赶进度而拼设备；严格执行盾构机说明书上的各种安全操作要求，严格遵守专业技术人员下达的参数指令；
(3)非操作人员严禁操作盾构机。 2、操作注意事项
(1)严格按照安全技术操作规程操作设备，避免造成人身伤害与设备损坏； (2)严格执行交接班制度，认真填写设备运转记录；
(3)盾构机主机室、盾体内和皮带机设有紧急停止开关，以备出现异常事故时使用，盾构机上工作人员不得随意使用，避免造成设备的不正常停机而损坏设备； (4)主司机启动顺序为:皮带机-刀盘-推进-螺旋输送机； (5)两台盾构机同时掘进时，前后距离不得小于100M。 3、维护保养注意事项
(1)盾构机上严禁私拉乱接电动工具，需用时必须使用指定地点的开关电源； (2)严禁私自改动盾构机所属设备的结构及控制方式；
(3)在盾构机上电焊作业时，必须将搭铁线接至被施焊的最近部位或工件上(一般在1米内)，使电焊作业电流不能通过轴承、油缸，电气元件控制电缆等精密元件，以免造成元件损坏；
(4)确保各关键部位（如主轴承紧固螺栓、刀盘紧固螺栓、盾体连接螺栓等）紧固螺栓紧固状态良好；
(5)在设备出现故障时应由专职修理人员进行修理，严禁私自在不懂结构、不
懂原理的情况下进行维修，以免造成设备的进一步损坏；
(6)在维修保养作业中，必须与操作司机取得联系，切断一切有可能触及安全事故发生的电源，并且有专人看护，确保维修保养过程的安全； (7)维修保养结束后应将现场清理干净（包括垃圾、油料等）； (8)设备的每次维修保养应由修理人详细记录在设备运转记录上备查。 4、其它注意事项
(1)主机操作室是盾构机的控制中心，不允许与之无关的人员进入，维修人员在工作需要时可以进入，正常情况下只允许主司机与工程师进入； (2)盾构机拖车两侧为紧急通道，不得堆放杂物占用；
(3)盾构机上不得存放危险物品（易燃易爆等物品）及其他杂物。
4.2.2 开机前的检查
1、检查延伸水管、电缆连接是否正常； 2、检查供电是否正常； 3、检查循环水压力是否正常； 4、检查滤清器是否正常； 5、检查皮带机、皮带是否正常； 6、检查空压机运行是否正常； 7、检查油箱油位及油温是否正常； 8、检查油脂系统油位是否正常； 9、检查泡沫剂液位是否正常； 10、检查泥水处理系统；
11、检查注浆系统是否已准备好； 12、检查后配套轨道是否正常； 13、检查出渣系统是否已准备就绪；
14、检查盾构机操作面板状态：开机前应使螺旋输送机前门处于开启位，螺旋输送机的螺杆应伸出，盾构处于掘进模式，无其它报警指示； 15、检查测量导向系统是否工作正常； 16、确认注浆系统已经开始工作。
4.2.3 启动各系统
1、根据工程要求选择盾尾油脂密封的控制模式，即选择采用流量控制或采用压力控制模式；
2、参照工业电脑，检查是否存在当前错误报警，如有，应首先处理； 3、将操作面板螺旋输送机转速调节旋钮、刀盘转速调节旋钮、推进油缸压力调节旋钮、盾构推进速度旋钮等调0；
4、启动液压泵站的冷却循环泵，并注意泵启动时声音和振动情况等是否正常； 5、依次启动润滑脂泵、齿轮油泵； 6、依次启动补油泵、控制油泵；
7、依次启动主驱动泵、推进泵及螺旋输送机泵；
8、启动主轴承密封油脂泵，调整油脂泵使其保持在设定的泵送油脂量和气动压力；
9、选择手动或半自动方式启动泡沫系统； 10、启动盾尾油脂密封泵，并选择自动位。
4.2.4 盾构机掘进
1、启动皮带机 2、启动刀盘
(1)选择刀盘的档位,一般在软岩地段选择低速档位;在扭矩比较小的地层中可以选择高速档位,具体要根据实际情况来决定；
(2)根据测量系统面板上显示的盾构目前滚动状态选择盾构机刀盘旋向按钮,一般选择能够纠正盾构机滚动的方向；
(3)选择刀盘启动按钮,并慢慢顺时针旋转刀盘转速控制旋钮。严禁旋转旋钮过快，以免造成过大压力冲击，损伤液压设备。此时注意主驱动压力变化，若因压力过高而使刀盘启动停止，则先把速度旋钮至最小再重新启动。 3、推进
按下推进按钮，并根据测量系统屏幕上指示的盾构姿态，调整各组推进油缸的压力至适当的值，并逐渐增大推进系统的整体推进速度。
4、启动螺旋输送机
(1)慢慢开启螺旋输送机的出渣口仓门；
(2)启动螺旋输送机按钮，并逐渐增大螺旋输送机的转速。 5、盾构机掘进参数调整 (1)盾构机掘进模式的选择
1）对于岩层稳定性较好的地层，可以采用敞开式掘进，则不用调整土仓压力，以较大的开挖速度为原则；
2）对于开挖地层具有一定的自稳性，可以采用半敞开式掘进。这样需要调节螺旋输送机的转速，使土仓内保持一定的渣土量，一般约保持2/3左右的渣土； 3）对于开挖地层稳定性不好或有较多地下水的软质岩地层，需采用土压平衡模式掘进。此时根据前面地层的不同，保持不同的土仓压力，但最大土仓压力值必须低于盾构主轴承密封的最大抗压能力，否则有可能损坏主轴承密封； 4）对于地层稳定性很差的极软岩和软弱不均的地层，必须采用土压平衡模式掘进，并严格控制出土量；
5）若土仓压力过大时可以采取以下几个措施来降低压力： a.加快螺旋输送机的转速，增加出渣速度； b.适当降低推进油缸的推力； c.降低泡沫和空气的注入量；
d.适当的排除土仓内一定量的空气或水。
6）若土仓压力小时可以采取以下几个措施来增大压力： a.降低螺旋输送机的转速，减低出渣速度； b.适当增大推进油缸的推力； c.增大泡沫和空气的注入量。 (2)盾构机推进方向的调整
1）盾构机方向的调节，是通过调整推进系统几组油缸的压力来进行的。一般的调节原则是：使盾构的掘进方向趋向隧道的设计中心线；
2)盾构机推进油缸每组压力，一般对盾构掘进方向的影响是：当盾构油缸左侧压力大于右侧时，盾构机姿态趋势自左向右偏移；当上侧压力大于下侧压力时，盾构姿态趋势自上向下偏移。依次类推即可调整盾构机的姿态；
3）为了保证盾构的铰接密封、盾尾密封工作性能良好，同时也为了保证隧道管片不受破损，盾构在调向的过程中不能有太大的趋势，一般在测量系统屏幕上显示的任意趋势值不应大于规定的偏差；
4）一般情况下，当盾构处于水平线路掘进时，应使盾构保持稍向上的掘进姿态，以纠正盾构因自重而产生的低头现象。 (3)盾构机滚动的调整
为了保证盾构机在推进过程中正确的受力状态，盾构机不能有太大的自转，一般不能大于测量系统屏幕上显示的允许滚动值。通过调整盾构机刀盘的转向可以调整盾构的自转。改变盾构机刀盘转向按以下操作：按停止按钮停止掘进，将刀盘转速调至最小，重新选择刀盘转向，按开始按钮，并逐渐增大刀盘转速即可。 (4)刀盘扭矩调整
当刀盘扭矩过大时可以采取以下措施：加大渣土改良物质的注入量，适当降低推进油缸的推力，适当减少刀具的贯入量等。 (5)铰接油缸操作调整
铰接油缸的作用是为了使盾构能够很好的适应蛇形前进，特别是为了使盾构更好的适应隧道的曲线掘进。当旋钮在PULL位时盾尾缩回，当处于HOLD位时铰接油缸处于锁定位，当处于RELEASE位时，铰接油缸处于浮动位，此时盾尾能根据前盾和管片的位置自动调整姿态。 (6)仿形刀的操作
当盾构机在转弯半径较小的曲线上掘进时，有时会用到仿形刀进行辅助掘进。仿形刀可以根据工业电脑的设定实现在一定的角度范围伸缩。当需要使用仿形刀时，首先启动仿形刀油泵，然后选择仿形刀控制旋钮到自动位，仿形刀即可按照预先设定的值进行工作。当需要停止时需先选择到手动位，把仿形刀缩回，然后再停止仿形刀油泵。 (7)泡沫系统的操作
泡沫系统一般有三种操作模式，即自动、办自动、手动，当各种条件都比较理想时可以采用自动模式，否则就要采用半自动或手动模式。根据实际情况，一般采用半自动或手动模式。此时操作司机根据盾构综合参数，如刀盘扭矩、土仓压力及出渣情况等，依据个人的经验对泡沫剂或空气的流量进行手动调节，按“+”
钮增大流量，按“-”钮减小流量。当掘进结束时按停止按钮停止泡沫系统。 (8)膨润土系统的操作
膨润土的作用是为了改良渣土的特性，使其更利于掘进和出渣。当需要使用膨润土时，首先要在洞外将膨润土搅拌好并运输到洞内的膨润土罐内，然后启动搅拌和输送泵，并调整膨润土的泵送流量即可。停止输送时直接停止输送泵，但当罐内还有膨润土时不能停止搅拌。 (9)盾尾油脂密封阀的手动操作
当盾尾密封阀在手动位时，可以按下每个位置的注脂按钮来进行手动注脂，这个功能主要用于对盾尾油脂密封阀检修或自动功能暂时出现故障时。 (10)注浆操作
1）在手动模式下，首先调整好注浆泵开始和停止压力（设定值），注浆泵由控制板的按钮和电位计单独控制：泵的速度由比例控制其起动装置的电位计旋向位置决定；如果管片背部注浆压力大于相应的设定值，相应的注浆泵即停止工作，直至压力反馈小于设定值。 2）自动模式
自动模式下，首先调整好注浆泵开始和停止压力（设定值），注浆泵的启动和停止由控制板自动控制，并且几组注浆泵的启动和停止是一致的。 6、掘进过程
(1)在盾构机的掘进过程中，应有一名管理人员随时注意巡检盾构机的各种设备状态，如泵站噪声情况，液压系统管路连接是否松动及是否有渗漏油，油脂及泡沫系统原料是否充足，轨道是否畅通，注浆是否正常等。操作室内司机应时刻监视螺旋输送机出土口的出渣情况，根据测量系统屏幕上显示的值调整盾构的姿态。发现问题立即采取相应的措施。
(2)掘进过程中司机必须严格按照要求填写有关部门规定的各种数据表格，以及详细的故障及故障处理办法。 7、掘进结束
当掘进结束时，按以下顺序停止掘进： (1)停止推进系统；
(2)逐步降低螺旋输送机的转速至零，停止螺旋输送机；
(3)关闭螺旋输送机出渣口仓门； (4)停止皮带机；
(5)若刀盘驱动压力较大，则可持续转动刀盘，适当的搅拌土仓内的渣土，当驱动压力降低至一定程度时减小刀盘转速至零，并停止刀盘转动。这样有利于下次刀盘启动时扭矩不至于太大；
(6)依次停止主驱动泵、补油泵、螺旋输送机泵、控制泵、仿形刀泵、油脂密封系统、泡沫系统，通知有关人员进行下一工序的工作； (7)若马上准备安装管片，则按下管片安装按钮。 8、掘进报告和作业记录的填写
为了积累盾构施工经验，更好的进行盾构施工的总结，以及留下必要的施工考证依据，施工的过程中，必须严格按照要求填写盾构掘进指令及操作记录表。如下表：
盾构掘进指令及操作记录
隧道： 线 环号： 日期： 年 月 日 班次： 天气： 1、地质及地面状况： 地面情况： 2、线路特点： 实测纵度： 3、管片类型及掘进参数 管片类型 俯仰角 (度) 封顶块位置 滚动角 (度) 总推力（KN） 水平偏差 (mm/m) 刀盘扭矩（KN·m） 注浆压力 (MPa)1： 2： 刀盘转速(rpm) 3： 4： 33 掘进速度(mm/min) 注浆量 (理论 m) m 螺旋输送器转速(rpm) 土仓压力 (MPa) 设定： 上： 下： 左： 右： 螺旋机扭矩(KN·m) 螺旋机门开度(mm) 实际出土量（理论 m3）： m3 铰接千斤顶设置 发泡剂比例： 4、盾构机位置： 掘进前轴线偏差（mm）：水平（前点/后点） ：竖直（前点/后点） 掘进后轴线偏差（mm）：水平（前点/后点） ：竖直（前点/后点） 5、千斤顶行程（mm） 1765 管片安装前 管片安装后 （1）推进千斤顶行程 （2）铰接千斤顶行程 6、盾尾间隙（mm）： 管片安装前 管片安装后 7、掘进时间： 8、管片安装时间： 9、地质描述： 10、掘进里程： 故障简述1、 2、 3、 4、 盾构机操作手： 技术主管： 项目负责人： 4.3、各系统作业规程
4.3.1 液压系统作业规程 1、液压系统启动前的检查
(1)所有管路连接、管线布置完好； (2)所有元件安装完好；
(3)没有工作人员在对系统进行维修等作业，没有其它人员或物品在危险区域范围内；
(4)检查液压油箱内油液是否充足，不足时应于补充。补充油液应注意以下事项：
A 所补充的油料必须是和原油箱内油料同牌号的有合格证的合格油品； B 加油前应将油箱静置一段时间，使其充分沉淀；
C 加油时应通过有过滤器的加油器进行加油，不允许直接向系统注油。 2、系统启动及运行
(1)系统启动应按系统说明书上的启动程序进行启动； (2)尽量避免对系统进行频繁启动；
(3)系统启动后应检查其压力、流量等参数是否正常，泵站和其它各元件的工作状况是否正常，如有异常应停机检查； (4)在系统运行中禁止对系统进行维修作业；
(5)在系统运行中应随时注意油箱和各元件的温度，油箱油温一般不超过60度。如出现油温过高则应检查系统各元件的工作是否正常，水冷却系统是否正常。 3、液压系统维修时应注意的事项
(1)对液压系统的任何维修工作都必须在系统停止运转后才能进行； (2)对各元件的拆修、调试应做好标记；
(3)在对系统进行拆修前应反复几次将系统内的油压释放完全，以免高压油伤人；
(4)对液压元件的维修工作应在清洁、干净的环境下进行； (5)更换油管时禁止将油管的端口对准人；
(6)清洁用油要用煤油、专用的清洁剂、干燥的高压风进行清洁。清洁用物品要用绸缎，而不易采用毛巾、绵纱等类似物品；
(7)油管接头的密封不能采用生胶带之类的物品进行处理；
(8)不许对刚刚停止运转的元件进行拆检等作业，必须等到其温度降到人体可以承受的温度以下时才可进行作业；
(9)在装配各液压元件包括阀、泵、马达时应将各运动部件油液中浸泡后再进行装配，禁止将干燥的阀芯、泵和马达的运动部件直接装配；
(10)定期对液压油取样进行油品检测，如发现液压油中杂质及水含量较高，尽快对油品进行更换。 4.3.2 水系统作业规程 1、安全操作规程
(1)在每次保养或者维修水泵时，要确保水泵电源已被切断； (2)当启动泵时，要确保人员不能将手伸入水泵旋转部件中； (3)当水泵处于有爆炸危险的环境中时，不能启动水泵； (4)当水泵发出不正常声响时，须立刻停泵检修。 2、水系统的保养
(1)首次运行3-5个循环后，清洗滤芯；
(2)每两个月清洗滤芯，若比较脏，应缩短清洗周期； (3)进水主滤清器应每天清洗。 4.3.3 电气作业规程
1、变压器安全操作保养规程 (1)变压器操作规程
A、变压器在安装时注意各部分不要受潮，导线各部分连接要可靠； B、高压侧接通后先让变压器空载运行一段时间后，再接入负载； C、在接入负载前,先要测量各路的相序是否正确； D、变压器在运行时要经常注意变压器的温度和声音；
E、隧道中的灰尘较大,应尽量保持不要让灰尘进入变压器内.变压器的绕组和铁芯会因表面的灰尘较多而冷却效果受到影响.变压器会因过热或绝缘老化而引起匝间短路损坏；
F、如果遇到围岩渗水,变压器要注意保护,不要让水进入变压器中； G、值班人员要注意巡视,检查变压器,发现异常情况要及时汇报,以及时解决.
交接班时要做好记录。 2、电机电气操作保养规程 (1)电机的维护保养
A、电机的维护保养必须由指定人员方可操作； B、操作前应做好必要的防护以及相关标识； C、保养前确保电机已经断电,并对地短路； D、电机的清理；
注意不能用水或其它液体清洗电机； 要经常检查冷却水通道；
当灰尘沉积时,可以用风式或热蒸汽清洗； 处理过程中应符合绝缘规定；
E、要定期检查主电机中加热器和PLC的连接线路；
F、做好交接班记录，上一班若发生故障或做一些接线等修改时,当班人员一定要在掘进报告中注明并向下一班人员交待清楚。 3、配电柜操作保养规程
维修保养人员在日常巡视中应注意以下几点内容：
(1)由母线及接头的外观或其湿度指示装置的指示，检查母线及接头是否正常； (2)绝缘瓷瓶是否脏污、破损、有无放电的痕迹； (3)电缆及终端头有无异常；
(4)二次系统的设备如仪表、继电器的工作是否正常； (5)接地装置及PE线和PEN线连接有无松脱、断线的情况；
(6)整个配电装置的运行状态是否符合当前的运行要求，停电检修时要放置警示标志，必要时要使用临时接地；
(7)配电柜的本身及周围有无影响安全运行的异物和异常现象；
(8)在巡视中发现的异常现象应记入专用记录中，及时处理。并向下一班组交待清楚，重要情况要及时上报；
(9)配电柜禁止使用水冲洗，配电柜的温度应密切注意，当发现异常现象时，应及时处理并上报。 4、隧道延伸电缆
(1)安全操作规程
A、进洞电缆须沿洞壁敷设，应有一定的高度，电缆挂钩应套上绝缘胶管，并注意以防其它施工机械的损伤；
B、进洞沿墙敷设的电缆之间必须有足够的安全距离。 (2)维护保养规程
A、电缆在敷设时可考虑适当的余量，以作以后检修时的备用； B、电缆在沿途敷设时尽量避免与其它管道的交叉；
C、在盾构机上使用电焊和气割时一定要注意对周围的电缆进行保护； D、高压电缆之间是用快速接头连接.在延伸电缆时应注意不要损伤电缆及接头，电缆接头要注意干燥；
E、制作高压接头时,操作人员要严格按照规定操作；
F、在延伸高压电缆前一定要对电缆进行绝缘测量和耐压试验；
G、值班人员要多巡视电缆,发现问题及时汇报,以尽快解决.值班人员要做好巡检和交接班记录。
5、监视系统操作保养规程 摄像头的注意事项
(1)保持玻璃表面的干净，否则会使光感器件失效； (2)摄像头必须使用220V的电源； (3)不要将摄像头正对强可见光源； (4)不要用强腐蚀剂的溶剂，涂擦玻璃；
(5)按技术参数在规定电压区、电流区范围内使用； (6)值班人员要定期紧固摄像头基座的螺栓；
(7)值班人员要加强巡视,发现问题要及时解决,并做好交班记录。 4.3.4 管片拼装安全技术操作规程
1、一般操作规程
(1)应由专业人员操作、操作者应懂结构、懂原理、懂性能、会使用； (2)管片安装过程中，应收回管片安装区域的推进油缸，注意保持油缸回收时活塞杆的清洁；
(3)操作管片拼装机的抓举器，旋紧螺栓抓紧管片；
(4)管片拼装机沿滑道运行到管片所需安装的位置；
(5)管片拼装机的旋转紧绕盾构的中心线左或油旋转，伸缩升降油缸把管片放到准确位置；
(6)进行管片连接后，推进油缸顶紧管片，拼装机释放管片，紧固管片连接螺栓；
(7)管片安装必须从隧道底部开始，先安装标准快，然后安装邻接块，最后安装封顶块；
(8)封顶块安装前，应先对止水条进行润滑处理，安装时先径向插入，调整位置后缓慢纵向顶推；
(9)严格对管片螺栓进行三次复紧。 2、安全操作规程
(1)管片安装过程中，禁止任何人进入安装机旋转范围内；
(2)检查限位器，保证管片拼装机的旋转角度不能超过设定的旋转角度范围； (3)在安装管片过程中，严禁站到管片安装机下面，确保安装机运行轨迹的正下方无人通过；
(4)运行中，操作人员的手不得离开控制器，运行中忽然发生故障时，应采取措施将重物安全降落，然后切断电源，进行修理。严禁在运行中进行检修保养； (5)管片安装过程中，严禁收回超过安装需要的支撑油缸，以避免安装好的管片环倒塌。
4.3.5 双吊机安全技术操作规程 1、一般要求
(1)所有作业人员，必须熟练掌握本岗位和所操作机械设备的安全操作规程，熟悉相关行业规定的工程施工安全技术规程，遵章守纪，服从指挥，规范作业； (2)熟识和掌握装吊工一般知识及作业对象的操作技术和安全操作规程，并经培训合格，方可独立操作；
(3)检查作业场所的环境、安全设施等，确认符合有关安全规定，方可进行作业。作业时，按规定正确；佩戴和使用劳动防护用品，如安全帽、安全带、手套等；
(4)操作人员的手不得离开控制器，跟在其后保持2米距离，运行中忽然发生
故障时，应采取措施将重物安全降落，然后切断电源，进行修理。严禁在运行中进行检修保养；
(5)在使用吊机作业时，应严格遵守有关机械的安全操作规定，不得要求司机违章起吊。 2、吊机作业
(1)管片起吊前，检查管片螺栓与挂钩连接是否可靠牢固；
(2)管片起吊时，先将物件提升离地面10～20cm,经检查确认无异常现象时，方可继续提升，待管片提升到为才能行走行走；
(3)放置管片时，确认管片放置平稳牢靠，方可松钩，以免物件倾斜翻倒伤人； (4)起吊物件时，所涉及区域内和重物的下方，严禁站人，不准靠近被吊物件和将头部伸进起吊物下方观察情况，也禁止站在起吊物件上；
(5)起吊物件时，应保持垂直起吊，严禁用吊钩在倾斜的方向拖拉或斜吊物件，禁止吊拨埋在地下或地面上重量不明的物件； (6)吊完管片应将吊钩收回，停放到适当位置。 3、注意事项
(1)不允许改动和修改吊机； (2)不允许在物体的边缘起吊； (3)定期测试吊机各个功能参数； (4)不允许拆除机械与电限位装置。 4、日常操作事项
(1)每天开始工作前，检查限位装置、吊机悬挂装置和一些机械装置； (2)检查行走装置与起升装置是否连接完好。 4.3.6全技术操作规程 1、一般操作规程
(1)设备操作人员必须经过一定的培训，掌握操作技术，了解设备的各种性能、构造和维修要求，其他人员严禁操作； (2)皮带机是通过控制室来启动；
(3)接渣处操作人员在渣车停放到位，准备工作就绪，满足出渣条件后，按下警铃主控室主司机接收到信息后方能操作；
(4)主控室主司机先按下按钮警铃，确认皮带周围无作业人员后方可启动皮带； (5)主司机将开关打到 “正转”处，皮带机启动； (6)主司机将开关打到 “停止”可关闭皮带机； (7)运行皮带机是启动刀盘的前提。 2、安全操作规程
(1)皮带机运行过程中，工作人员禁止在皮带机上行走；
(2)皮带机运行轨迹上有尖锐铁片等杂物有可能损坏皮带机时，皮带机不能启动或者马上停止，清楚杂物后方可继续工作；
(3)出现异常情况，通过皮带机上的紧急拉线停止皮带机运行。 4.3.7 空气压缩机安全技术操作规程 1、启停空压机操作步骤
(1)开机前应先检查管路出口,阀门应全部打开(排污阀门除外)，启动除水设备；
(2)检查压缩机冷却油油位,停机状态下油位应为油标管的4/5以上,最低不能低于1/3处；
(3)送电，打开机箱内的空气开关，非常停止按钮复位；
(4)顺时针旋转急停按钮,直到自动弹出,然后按绿色ON启动键,压缩机自动启动加载；
(5)停机：按下OFF键可停运电机。 2、 注意事项
(1) 保持工作现场清洁； (2)设专人管理维修压缩机；
(3)操作人员不允许随便改动PLC的内部参数； (4)非专业人员不允许随意拆卸压缩机任何部件； (5)开机时不可将任何杂物放置压缩机附近； (6)运行时严禁将手或其他物品靠近吸气孔；
(7)维修时必须先断电,并挂上“正在维修,严禁开机字样”,带电维修时有远程控制的机器需断掉远程控制模块；
(8)故障停机后,开机前必须记录当时状况及各项参数,排除故障后再启动设
备；
(10)避免频繁启停设备。 4.3.8 注浆系统安全技术操作规程 1、一般操作规程
(1)司机必须经过一定的培训，掌握操作技术，了解本机的各种性能、构造及维修要求；
(2)浆液在地面拌合站搅拌好后，下放到列车编组中的浆车中。列车编组及浆车同时进入掘进工作面，通过浆车上的砂浆泵将浆液注入盾构机台车上的储浆罐；
(3)为防止砂浆发生凝结和离析，罐内的砂浆要一直搅拌；
(4)掘进开始后，按下相应泵启动按钮，将注浆控制手柄放在注浆位，根据掘进速度选择合适的注浆速；
(5)掘进过程中控制好注浆压力和注浆量，记录每环注浆数据； (6)掘进过程中，注浆压力超过系统设定注浆压力时，应停止注浆； (7)注浆时，要保证盾尾油脂不断注入，防止浆液漏浆及尾刷损坏； (8)注浆结束后，应及时对注浆管路进行清洗，防止管路堵塞。 2、安全操作规程
(1)注浆人员作业时，必须戴防护眼镜，以防因高压喷射造成人身事故； (2)所有的水管、液压管、和螺栓必须检查，确保完好，发现有损坏部件，立刻停机进行修理；
(3)如果工作过程中出现较长时间的停顿，要求注浆泵活塞杆回到末端位置。 (4)工作过程中不允许将搅拌机盖板移开； (5)防止水泥袋等杂物落入水泥浆搅拌罐；
(6)在搅拌过程中严禁将手及其它物品伸入搅拌罐内，以免造成人员及机器伤害；
(7)注浆结束拆除管路时必须先卸压后拆管，以免压力水泥浆喷出伤人。
4.4、实时监测
4.4.1 盾构掘进方向的控制与调整
1）盾构掘进方向控制
（1）采用SLT隧道自动导向系统和人工测量辅助进行盾构姿态监测 该系统配置了导向、自动定位、掘进程序软件和显示器等，能够全天候在盾构主
控室动态显示盾构当前位置与隧道设计轴线的偏差以及趋势。据此调整控制盾构掘进方向，使其始终保持在允许的偏差范围内。
随着盾构向前推进，导向系统的置镜基准点和后视基准点需要前移，必须通过导向系统自动测量与人工测量来进行精确定位。另外通过人工测量已拼装好管环的平面和高程位置来校核自动导向系统正常性，确保盾构掘进方向的正确。
（2）采用分区操作盾构推进油缸控制盾构掘进方向
根据线路条件所做的分段轴线拟合控制计划、导向系统反映的盾构姿态信息，结合隧道地层情况，通过分区操作盾构的推进油缸来控制掘进方向。
在上坡段掘进时，适当加大盾构下部油缸的推力；在下坡段掘进时则适当加大上部油缸的推力；在左转弯曲线段掘进时，则适当加大右侧油缸推力；在右转弯曲线掘进时，则适当加大左侧油缸的推力；在直线平坡段掘进时，则应尽量使所有油缸的推力保持一致；应根据坡度大小，合理控制好油缸推力差值。
2）盾构掘进姿态调整与纠偏
在实际施工中，由于地质突变等原因造成盾构姿态突变；在稳定地层中掘进，盾壳与洞壁之间的摩擦力矩无法平衡刀盘切削土体产生的扭矩时，将引起盾构滚动；在线路变坡段或急弯段掘进，有可能产生较大的偏差。因此应及时调整盾构姿态、纠正偏差。
采用分区操作推进油缸来调整盾构姿态，纠正偏差，将盾构的方向控制调整到符合要求的范围内。
在急弯和变坡段，必要时可利用盾构的超挖刀进行局部超挖来纠偏。 当滚动超限时，盾构会自动报警，此时应采用盾构刀盘反转的方法纠正滚动偏差。
4.4.2 盾构掘进方向控制、调整及纠偏注意事项
（1）在切换刀盘转动方向时，应保留适当的时间间隔，切换速度不宜过快，以免造成刀盘轴承受力状态突变而造成损坏。
（2）根据掌子面地层情况及时调整掘进参数，设置盾构姿态警戒值，达到警戒值时就应实施纠偏。
（3）纠偏时应缓慢进行，严格控制每环的纠偏量，纠编量控制在6mm/环之内，如调整过程过急，蛇行反而更加明显。在直线推进的情况下，应选取盾构当前所在位置点与设计线上远方的一点作一直线，然后再以这条线为新的基准进行线形管理。在曲线推进的情况下，应使盾构当前所在位置点与远方点的连线同设计曲线相切。
（4）推进油缸油压的调整不宜过快、过大，否则可能造成管片局部破损甚至开裂。
（5）正确进行管片选型，确保拼装质量与精度，使管环端面尽可能与计划的掘进方向垂直，在管片拼装时，准确计算锲形量，结合盾构姿态选择管片形式，在调整姿态的同时，确保管片之间环面平整。
4.4.3施工监测要求
1）异常情况处理
当监测情况出现异常时，及时告知项目总工，项目总工认为情况紧急时，要立即通知主管生产的副经理。加大对异常点的监控量测，并对监测情况进行分析，召开专门监测成果分析会议，及时采取切实有效的施工措施，保证施工安全。
2）应注意的问题
监测过程应注意以下问题：
（1）应当十分重视各量测项目读数的准确性。施工前所测得的初读数是判断施工安全的基准点，初读数的取得往往需要经过数次波动之后才能趋于稳定。因此，测读时必须是连续三次读得的数值基本一致后才能将其定为初读数，否则应继续测读，直至满足要求为止。
（2）量测数据再准确，错过工程施工的最佳时机，其对工程施工的指导作
用将荡然无存。从某种意义上讲，量测成果提交的及时性比单纯增加量测次数更为重要。
（3）量测数据要真实，若数据不能反映实际情况，则失去了监测的意义，也不能总结出有价值的经验，甚至会得出错误的结论。
（4）要注意对监测点的保护，各个监测点的数据是形成系统分析的基础，否则将不利于系统数据的分析。
4.5、施工测量精度的保障措施
由于盾构测量精度要求较高，这使得测量工作不允许出现测量误差超出限差的情况，在施工中，必须高度重视测量工作，必须加强施工测量检核。特制定以下技术措施：
（1）施工放样前将施工测量方案设计与意见报告监理审批。内容包括施测方法、操作规程、观测仪器设备的配置和测量专业人员的配备等。
（2）固定专用测量仪器和工具设备，建立专业测量组，专人观测和成果整理。
（3）建立测量复核制度，按“三级复核制”的原则进行施测。每次施测后，须经主管工程师复核。
（4）加强对测量用所有控制点的保护，防止移动和损坏；一旦发生移动和损坏，应立即进行整体复核，并及时采取补救措施。
（5）用于本工程的测量仪器和设备，应按照规定的日期、方法送到具有检定资格的部门检定和校准，合格后方可投入使用。
（6）用于测量的图纸资料，测量技术人员必须认真核对，必要时应到现场核对，确认无误无疑后，方可使用，如发现疑问作好记录并及时上报，待得到答复后，才能按图进行测量放样。
（7）原始观测值和记事项目，应在现场用钢笔或铅笔记录在规定格式的外业手簿中。测量技术人员要认真整理内业资料，保证所有测量资料的完整。资料必须一人计算，另外一人复核。抄录资料，亦须认真核对。
（8）外业前，测量技术人员对内业资料进行检查，所采用的测量方法、测量所用桩点以及测量要达到的目的向测工进行交底，做到人人明白；外业中，平
面和高程测量要形成检核条件，满足检核条件要求的测量成果才能成为合格成果，否则，返工重测。
（10）经常复核洞内有变形地方附近的导线点、水准点。随时掌握控制点的变形情况，关注量测信息。在测量工作中，随时发现点位变化，随时进行测量改正，严格遵守各项测量工作制度和工作程序，确保测量结果的准确性。
（11）外业后，应检查外业记录的结果是否齐全、清晰、正确，由另一人复核无误后，向现场施工管理人员交底。
（12）施工区所用的导线点、水准点、轴线点要设置在工程施工影响范围之外、坚固稳定、不易受破坏且通视良好的地方。定期对上述各桩点进行检测，测量标志旁要有明显持久的标记或说明。
（13）外业前，列出所用的测量仪器和工具，检查是否完好。在运输和使用测量仪器的过程中，应注意保护，如发现仪器有异常，应立即停止使用并送检，并对上次测量成果重新作出评定。
（14）测量过程中，必须消除干扰，需停工的要停工，以保证测量精度。放样时应和施工人员密切配合，避免出现不必要的偏差。
（15）积极和测量监理工程师进行联系、沟通和配合，满足测量监理工程师提出的测量技术要求及意见，并把测量结果和资料及时上报监理，测量监理工程师经过内业资料复核和外业实测确定无误后，方可进行下步工序的施工。
5 管片拼装
5.1、管片安装工艺流程
管片安装工艺流程如图所示。 管片脱离盾尾后的二次紧固 推进油缸顶紧就位管片 管片环成型整圆 管片安装与连接 管片就位 盾构掘进1.2m 管片安装区的清理 缩回安装部位油缸 管片吊机卸车、倒运管片 管片选型、下井和运输组织 管片预制 管片止水条及衬垫粘贴 图 5-1 管片安装工艺流程图
5.2、管片安装方法
（1）管片待盾构推进完成后，迅速拼装成环状，一般情况下采用错缝拼装，联络通道洞口处的特殊管片采用通缝拼装。
（2）为了不在管片之间夹有异物在管片安装前必须对盾尾内进行认真的清扫。管片一般是由下部的A管片开始，依次在左右两侧交互拼装，其后是B管片，最后拼装K管片。
（3）拼装管片时，首先缩回管片拼装位置的盾构千斤顶，用管片拼装机夹住管片。让管片拼装机旋转，旋转安装在所定的位置附近。该临时定位是利用管片拼装机的旋转动作和向半径方向移动的千斤顶及轴向移动的滑动千斤顶来定位。之后微调这些千斤顶，为了不让相邻的管片接头表面相撞，应慎重进行定位。当管片设置在所定位置之后，就用螺栓连接，然后伸出相应位置的盾构千斤顶顶紧管片。注意只在管片拼装的位置进行千斤顶收缩。
（4）用管片拼装机将管片安装到所定位置之后，首先拧紧管片螺栓，再拧紧环接头螺栓。
（5）K管片插入B管片之间，首先应对止水条进行润滑处理，安装时先径向插入70cm，调整位置后缓慢纵向顶推。安装K管片时必须充分注意不要损伤管片及不要产生密封材料的剥离。
（6）拼装一环管片后，利用全部的盾构千斤顶均匀压紧新拼装的管片，充分拧紧接头螺栓。由于盾构的推力及盾尾脱出后的水土压力等作用使拼装管片时已拧紧的螺栓松动，所以一般在管片脱出盾尾3至5环后，用扭矩扳手再度拧紧。
5.3、管片安装质量控制
（1）环衬砌的纵缝不齐或各种管片超前、不相等均将影响环面的平整度，以致造成环衬砌碎裂，拼装要求环面平整度应<3mm；施工中应经常检查环面是否垂直于隧道设计轴线，环面上下左右超前量应<20mm，当管片超前量超过容许值时，应用楔子给予纠正，从而保证管片环面与隧道设计轴线的垂直。。
（2）为提高成环轴线精度或调整衬砌与盾尾建筑空隙，可运用相邻环高差来弥补，但要避免过量，将相邻环管片高差控制在4mm内。
（3）严禁在封顶块安装时，两邻接块间的间隙太小，把封顶块强行顶入，导致封顶块及邻接块接缝处管片破碎。
（4）严格进场管片的验收，有破损、裂缝的管片不能使用。下井吊装管片和运送管片时应注意保护管片和止水条，以免损坏。
（5）止水条及软木衬垫粘贴前，应将管片进行彻底清洁，以确保其粘贴稳定牢固。
（6）在管片拼装的过程中，应严格控制盾构千斤顶的压力和伸缩，使盾构
位置保持不变。
（7）管片安装时必须运用管片安装机的微调装置将待装的管片与已安装管片块的内弧面纵面调整到平顺相接以减小错台。调整时动作要平稳，避免管片碰撞破损。严格控制环面平整度：相邻块管片的错台应小于4mm，每块管片不能凸出相邻管片的环面，以免邻接块接缝处管片碎裂。
（8）隧道椭圆度控制：每环管片拼装时，应测量隧道椭圆度，不合格时及时纠正，直到椭圆度满足规范要求后方可进行下一环的推进。
（9）同步注浆压力要进行有效控制，注浆压力不得超过限值，避免损坏管片。
5.4、管片验收程序及控制
5.4.1盾构管片厂内验收
管片厂生产一定数量的管片根据我方施工生产需要准备运送到我施工员现场前，应按照一定的比例进行抽样检测试验，我经理部组织技术、试验、安质人员会同监理参与监督检测，对管片的抗渗、抗压强度、检漏测试、吊装孔预埋件抗拉拔试验、三环水平拼装、钢筋保护层厚度、结构性能、外观尺寸以及其他设计、规范要求的各项检验指标进行严格验收，其检测验收频率为每月1～2次，管片厂必须出具各项检测试验的原始数据、资料。
5.4.2盾构管进场验收
1、管片进场后，合格证及相应附件要及时存档。 2、调度根据每次管片进场情况填写进场统计记录。
进场时间（年、月、日、时、车牌号 分）
3、管片进场后，调度通知试验、监理对管片进行现场验收，验收内容为管片的
进场数量及型调度签字 号 备注 外观质量和管片出厂合格证及相关资料，其中外观质量标准是表面应平整，无缺棱、掉角、麻面和露筋，防水材料粘贴牢固，尺寸数量具体标准为：
项目 宽度 弧弦长 厚度 检测点数 测3个点 测3个点 测3个点 允许偏差（mm） ±1 ±1 ＋3，－1 验收日志认真填写，验收项目不少于上述项目，每两日将验收日志记录情况反馈给内业。
5.4.3盾构管片拼装验收
管片拼装成环后，对拼装成环的管片进行现场验收，并根据每环验收情况填写实测数据表。在盾尾内每环相邻管片平整度5mm，纵向相邻管片平整度6mm，高程和平面±50mm（本项由测量人员控制），同时验收环、纵向缝的间隙和成环的内外径。建成后允许偏差：环相邻管片平整度10mm，纵向相邻管片平整度15mm，高程和平面±100mm，衬砌环直径椭圆度小于具5‰D。管片三环拼装要求如下表：
项目 环向间隙缝 纵向间隙缝 成环内径 成环外经 环、纵向螺栓穿进量 检测要求 每环测3点 每环测3点 测4条 测4条 螺栓杆与孔的间隙 检测方法 插片 插片 用钢卷尺 用钢卷尺 插钢丝 允许偏差 2 2 ±2 ±2 小于2 5.4.4报验
在做好管片的各项验收后，由项目经理部分批次填写《进场管片检查记录表》、《材料、构配件、设备报验表》及洞内验收表格，向监理工程师书面报验。
6 盾构出洞
6.1、盾构到达流程图
开始破除洞门 盾构距离盾构井端头100m 加工制作接受托架并拼装紧固 距离50m接受托架固定定位 距离50m接受托架加固联测并调整盾构姿态 慢速匀速掘进并注浆 加强地面监测 盾构到达洞门破除洞门 盾构到达洞门破除洞门 安装出洞导轨 盾构步入接受托架 拉紧最后15环 最后几环管片的安装 在出洞环上焊接钢 最后几环注浆及二次补浆 盾构到达流程图
6.2、盾构到达段施工
6.2.1 到达前掘进施工
盾构机切口进入加固土体后，正面土体土质较硬，为控制推进轴线、保护刀盘，要耐心磨削水泥土搅拌桩和旋喷桩，使加固区土体得到充分切削，为控制好刀盘油压和转速，在推进时按工况条件在盾构正面加入水，以减小刀盘扭矩和改良正面的土体，此时推进速度不宜过快，控制在3mm/min范围内。
6.2.2 盾构到达前洞门混凝土的凿除
当盾构逐渐靠近洞门时，混凝土洞门上开设观察孔加强对其变形和土体的观
测，在盾构切口距洞门200mm时停止盾构推进，尽可能掏空平衡仓内的泥土使切口正面的土压力降到最低值。以确保混凝土洞门凿除的施工安全。
6.2.3 盾构到达接收井
盾构到达接受井前，在接收井洞门位置进行测量确认，安装盾构接收机座，接收井内洞门混凝土凿除和洞门封堵材料等各项工作全部准备就绪。在洞门内混凝土吊除并将残留物清除后，盾构应尽快推进并拼装管片，缩短盾构进入接收井时间。洞圈特殊环管片脱出盾尾后，立即用环形钢板与进洞特殊环处弧面的预埋钢板焊接成一个整体，之后在穿墙洞口前3环范围内用水泥固结浆液将管片与洞圈的间隙进行充填，以减少水土流失。
6.2.4 洞口密封环的安装与准备
隧道贯通后，清除洞口的石碴，将圆弧板分多块焊接在预埋钢环上，使管片与钢环之间的空隙封住。洞口密封环的安装应在隧道贯通之后，同时洞口的碴土清理结束之后进行，以确保洞口密封环不致因盾构机盾壳下部积土而导致密封环损坏。
6.2.5 接收托架的安装与固定
隧道贯通前，迅速清除洞口的碴土，然后开始安装接收托架。接收托架直接放在车站地板上，根据区间隧道设计中线准确定出托架的空间位置，接收托架固定用斜撑撑在车站结构上。
接收托架定位时，要严格控制托架的中线与盾构机上托架之前的姿态与趋势相匹配，托架轴线与盾构机轴线之间的夹角不大于1.5‰，托架上的导轨最好比盾构机的底部高1～2cm，一方面保证盾构机盾尾在脱离最后一环管片时，不会突然向下跌落；另一方面避免盾构机在始发台上往前推进时产生盾构机低头现象，从而避免破坏托架或损坏刀盘、盾壳等现象的发生。
6.3、盾构进站施工主要措施
6.3.1盾构机到站掘进参数控制
盾构机进入进洞段后，首先减小推力、降低推进速度和刀盘转速，控制出土量并时刻监视土仓压力值，避免较大的地表隆陷。贯通前5～6环，进一步降低盾构掘进推力，掘进推力维持在400t左右，推进油缸压力不大于4 MPa。在掘进的同时，要注意维持土仓内的压力值，一般情况下，土压不低于0.06 MPa。无论何种情况下，推进油缸压力均不能大于5MPa。在贯通前的最后3环，要求掘进速度控制在0.5～1cm/min。
盾构机刀盘距离贯通里程小于10米时，在掘进过程中，派专人对车站时刻观察洞口加固段的情况。如发现加固土体有较大的震动时，立即通知洞内盾构机进一步降低推力、刀盘转速以及推进速度，避免由于刀盘前部土体太薄，造成刀盘前部形成坍塌。
在进入车站阶段要密切关注盾构机推进系统的推进速度和推进压力以及掘进出土情况，当发现推力突然降低，碴土粒径突然变大，推进速度同时加大的情况时，必须立即停机。
6.3.2盾构机在端头位置的处理
在盾构机刀盘距离贯通小于5米时，在条件允许的情况下，由盾壳上的预留孔向盾壳外部注入或膨润土，用于阻止盾构机后部管片上部水向洞口流动。
尽量使盾构机刀盘抵拢预留钢筋层，然后清除碴土，再切割钢筋，切割顺序为先切割底部，后切割上部。
盾构机掘进露出刀盘时停止掘进，彻底拆除洞门支撑结构，视漏浆情况用棉纱或装有泥土的编织袋进行堵漏。将洞门口清理干净之后，盾构机开始推进，爬上接收托架。
6.3.3最后几环管片的安装
当隧道贯通后，一般还需要安装5～6环管片才能完成区间隧道的管片安装。同时这几环管片随着隧道贯通后，盾构机前方没有了反推力，将造成管片与管片之间的环缝连接不紧密，容易漏水。在最后几环管片安装时，根据现场实际情况，要在刀盘前方的预定位置，设置支挡，以防盾构机刀盘向前滑动。
待盾尾离开洞口密封环后，迅速重新调整洞口扇形压板，用快速凝固的砂浆进行注浆，保证洞口的管片背衬注浆迅速凝结。同时要求盾构机贯通后各工序应紧密有序的进行。
在最后几环管片安装时，为加强管片防水和防止管片背后的砂浆突然从洞口冒出，在完成每一环管片的向前推进和管片安装后，等待砂浆凝固2小时后，再进行下一环管片的推进。
6.4、盾构到达段施工要点
6.4.1 盾构到达阶段的掘进
在盾构机距离接受井端墙50m时，即进入到达掘进阶段。为迎接盾构机进入车站，应在到达洞口前作好如下准备：
⑴ 安装洞门密封装置；
⑵ 安装盾构机接收托架的轨道； ⑶ 铺设盾构机移动托架的轨道； ⑷ 部分凿除洞门处的车站围护墙；
⑸ 在接受井内准备砂袋、水泵、水管、方木、风镐等应急物资和工具； ⑹ 准备洞内与接受井内的通讯联络工具； ⑺ 准备好接受井内的照明设备。
以上准备工作完成以后，盾构机才进行最后的到达阶段掘进。为确保盾构机从预留洞门穿出，该阶段的掘进有以下特点：
⑴ 围护墙在盾构机贯通前可预先分块凿除内侧的2/3厚度，保留1/3墙厚度，待盾构机刀盘顶住墙时，再通过人工或盾构机刀盘旋转以凿除混凝土和切断钢筋，这样既可加快贯通速度，又可有效防止土体塌入站内。
⑵ 根据地下水及盾构铰接密封等情况，结合注浆工序，不提倡气压平衡掘进模式，任何时候都要土压或半土压模式掘进；
⑶ 最后70m应保持土压平衡模式掘进；
⑷ 从最后5环开始降低推力和速度，掘进速度不大于3cm/min； ⑸ 掘进速度逐渐放慢，掘进推力相应减少；
⑹ 需增加盾构机测量次数，不断校准盾构机掘进方向； ⑺ 需加大地面监测频率，并依据监测结果及时调整掘进参数； ⑻ 站内需派人对洞门位置进行值班监视；
⑼ 需保持泡沫剂系统和循环水系统良好，保证碴土具有软连续状态； ⑽ 控制出土量。
6.4.2到达段管片安装
盾构机进入车站时，因为刀盘前端阻力几乎为零，故千斤顶推力将逐渐减少，千斤顶施加在管片上的力也相应减少，因此此处若干管片连接不够紧，存在较大缝隙，影响了防水质量，从而导致渗水。根据左右线到达段施工情况，采用以下对应措施：
⑴ 通过在第一节拖车与轨道之间设置夹轨器或其它固定装置，在盾构推力的作用下管片之间产生足够的反力，使管片间的密封条压紧，达到防水的要求；
⑵安装管片完毕需用风动扳手拧紧所有纵向和横向螺栓，且在下一环掘进至1.5m左右时再次紧固螺栓；
⑶严格按照操作规程拼装管片，同时防止出现管片之间出现错缝、台阶差； ⑷每一环应在掘进大于1.7m时开始安装管片，保证管片特别是封顶块的安装质量；
⑸管片安装完毕应拧牢固注浆塞，对损坏的及时更换；
⑹管片安装前应保证止水条不损坏，并及时清理干净管片上的注浆掉落的碴土和砂浆等；
⑺ 对管片底部尽快实施注浆，防止管片下沉松开。
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