【導(dǎo)讀】后直徑為，引水隧洞立面為緩坡布置，底坡‰，引水隧洞洞群沿線上覆巖體一。述了大直徑TBM的技術(shù)參數(shù)和原理，以及在錦屏深埋高地應(yīng)力特長隧洞的施工技術(shù)應(yīng)用。錦屏二級電站由我聯(lián)合體采用TBM法施工的3#隧洞自樁號2+500～15+，全長。，自東向西施工，隧洞開挖直徑為，襯砌后的直徑為。統(tǒng)采用4洞8機(jī)布置形式，從進(jìn)水口至上游調(diào)壓室的平均洞線長度約為，中心距60m，洞主。軸線方位角為N58°W。程與上游調(diào)壓室相接。2525m，具有埋深大、洞線長、洞徑大的特點(diǎn)。引水隧洞施工采用鉆爆法和TBM法相結(jié)合的施工方案，3#引水隧洞主要采用TBM法施工，4#引水隧。洞主要采用鉆爆法施工。錦屏電站的建成對完善西南電網(wǎng)及對四川災(zāi)后重建都具有十分重要的意義。本標(biāo)段布置示意圖見圖1。TBM設(shè)備施工技術(shù)是集成機(jī)械原理、電子學(xué)原理、機(jī)器人原理和土工學(xué)原理的一套系統(tǒng)化設(shè)備，施工工藝主要圍繞TBM設(shè)備掘進(jìn)、出渣及初期支護(hù)三個施工工序的基礎(chǔ)上來進(jìn)行的，TBM的施工原。行程測量裝置數(shù)量2個

　　

【正文】 螺旋輸送機(jī)的尺寸則受到限制，只能設(shè)計為Φ 800mm。但帶伸縮功能的Φ 800mm 的螺旋輸送機(jī)仍然能適應(yīng) 當(dāng)前的地質(zhì)情況。螺旋輸送機(jī)上設(shè)有 2╳ 4個添加劑注入口，有利于減少碴土對螺旋輸送機(jī)的磨損和形成加強(qiáng)土塞效應(yīng)，防止噴涌。 本工程盾構(gòu)法施工主要施工工藝有： 盾構(gòu)端頭加固技術(shù)； 盾構(gòu)機(jī)組裝及調(diào)試； 盾構(gòu)始發(fā)、到達(dá)； 盾構(gòu)推進(jìn)及地表沉降控制； 盾構(gòu)注漿施工； 第 26 頁共 58 頁 小半徑曲線隧道內(nèi)盾構(gòu)始發(fā)施工； 盾構(gòu)控制測量； 盾構(gòu)防水施工； 盾構(gòu)端頭加固施工技術(shù) 結(jié)合本工程地質(zhì)條件及盾構(gòu)端頭地面環(huán)境，本工程盾構(gòu)端頭加固施工分別采用大管棚和地面袖閥管注漿加固技術(shù)。 1)大管棚施作技術(shù)措施 大管 棚施工作技術(shù)主要用于塔子山公園站東端頭，結(jié)合秀水園小區(qū) 5號樓房屋基礎(chǔ)加固施工。 利用車站明挖基坑作管棚工作室。管棚孔口位置在盾構(gòu)拱部開挖輪廓線外 200mm 位置布置，鋼管環(huán)向中心間距 400mm，外插角度 1176?！?2176。鉆機(jī)工作平臺鋼管支架上縱向長度 。 管棚安裝鋼管采用φ 108，壁厚 6mm 的無縫鋼管，分節(jié)安裝。管棚分節(jié)為： 3m179。2+4m=10m。兩節(jié)之間用絲扣連接，絲扣螺紋段長度大于 150mm。相鄰兩根鋼花管的接頭要錯接，其錯接長度不小于 。注漿鋼管上鉆注漿孔，孔徑φ 10mm，孔間距 200mm，呈 梅花形布置，鋼管尾部 2m 不鉆花孔作為止?jié){段。 從管棚導(dǎo)向管按設(shè)計鉆孔，鉆孔時將鋼管隨鉆頭一起鉆入地層內(nèi)，當(dāng)達(dá)到設(shè)計深度后停機(jī)。鉆頭用長約 150mm 的φ 121 鋼管，并在鋼管一端管口焊接合金制成。鉆頭與鋼管、鋼管和鋼管間用絲扣連接。 注漿漿液采用水泥 水玻璃漿液，兩者的體積比為： 1：（ ～ 1）；水泥漿水灰比 ：1～ 1： 1，水玻璃模數(shù) ～ ，水玻璃濃度 35Be。注漿壓力 。 注漿順序先下后上，全孔可采用后退式分段注漿方式。鉆孔完成后，及時注漿。注漿采用 KBY50/70 型雙液注漿 泵，注漿參數(shù)見下表，注漿量根據(jù)現(xiàn)場情況調(diào)整。 注漿主要參數(shù)表 序號 項(xiàng) 目 參 數(shù) 1 水泥 2 水灰比（ w： c） ： 1～ 1： 1 3 體積比（ c： s） 1： 1～ 1： 4 注漿壓力（ MPa） ～ 軌頂 鋼管導(dǎo)向墻800x2021mm 鋼管導(dǎo)向墻800x2021mm 長度 10m 工作平臺 隧 道 中 線 大管棚，鋼管長 10m 盾構(gòu)、車站分界樁 號 管棚導(dǎo)向墻起點(diǎn)樁 號 導(dǎo)向墻 工 作 平臺 工作平臺 1~2176。 第 27 頁共 58 頁 2)工藝流程 管棚施工工藝流程圖 3)施工方法 (1)測定孔位 用全站儀測定鉆孔孔位，并用紅油漆標(biāo)注在掌子面上。 (2)安裝導(dǎo)向管 導(dǎo)向管采用Ф 133 鋼管加工而成，沿預(yù)埋環(huán)板 A 內(nèi)沿 ，按 1～ 2176。外插角安裝固定（導(dǎo)向管通過在洞門圈梁上的預(yù)埋鋼筋來加以固定）。 (3)鉆機(jī)就位 架設(shè)鉆機(jī)作業(yè)臺架，鉆機(jī)就位，開孔前以導(dǎo)向管為準(zhǔn)調(diào)正鉆機(jī)，依導(dǎo)向管的方位角為準(zhǔn)，盡量調(diào)正接近施工設(shè)計所需的方位角。鉆頭放在需鉆進(jìn)的圍護(hù)樁樁面上，用水平尺或連通管調(diào)平鉆桿，然后將鉆桿調(diào)為設(shè)計的外插角度，在鉆孔時發(fā)現(xiàn)鉆進(jìn)偏斜等情況時應(yīng)及時調(diào)整，保證以后的鉆孔精度。 (4)鉆孔 采用 XY— 2型電動鉆機(jī)成孔，鉆頭用長約 150mm 的Ф 121 鋼管，并在鋼管一端管口焊接合金制成，鉆頭于鋼管，鋼管于鋼管之間用絲扣連接。鉆進(jìn)過程中采用全 站儀觀測檢查鉆孔的偏斜度，若發(fā)現(xiàn)有偏斜應(yīng)及時糾偏。由于地層的特殊性，采用跟管鉆進(jìn)法。 （ 5）布管 超前大管棚僅在拱部 120176。范圍內(nèi)設(shè)置，環(huán)向間距為 40cm，外插角為 1~2176。在下管之前報請監(jiān)理工程師對鉆孔情況進(jìn)行檢查，經(jīng)檢查合格后進(jìn)行下道工序的施工。 （ 6）注漿 注漿前先噴混凝土封閉掌子面以防漏漿，注漿順序由下向上進(jìn)行，全孔可后退式分段注漿方式。漿液可用拌合機(jī)攪拌。 選用水泥與水玻璃漿雙液法注漿，注漿時將兩種不同的漿液分放在兩個容器內(nèi)，使用雙液注漿泵或兩臺注漿泵按配合比分別吸入兩種漿液，兩種漿液在混合器混合 后注入注漿管。 封閉工作面 備料 拌漿 準(zhǔn)備 跟管鉆孔 連接注漿管路 注漿 結(jié)束 機(jī)具檢修 加工鋼管 記錄分析 第 28 頁共 58 頁 注水泥與水玻璃雙液漿時，用磷酸氫二鈉改性水玻璃來控制初凝時間。下表為 425號硅酸鹽水泥、 45 波美度的水玻璃漿、水泥漿水灰比 ： 1，水泥漿與水玻璃 1： 1時，不同摻量的磷酸氫二鈉對初凝時間的影響。 磷酸氫二鈉對初凝時間的影響 磷酸氫二鈉與水泥重量的百分比（ %） 初凝時間 (s) 0 105 2 300 562 1020 滲入性注漿按試驗(yàn)所確定的壓力及注漿量施工，無試驗(yàn)條件時按注漿半徑 20cm，由大向小調(diào)整，選定壓力及注漿量。 注完漿的鋼管要立即堵塞孔口，防止?jié){液 外流。 盾構(gòu)機(jī)組裝及調(diào)試 1)組裝準(zhǔn)備工作 (1)完成盾構(gòu)始發(fā)站軌道、電力、照明、消防、輔助設(shè)施的配套工作。 (2)組織好盾構(gòu)垂直起吊下井的通訊指揮系統(tǒng)。 (3)清除地面及井下場地多余物體，保證吊裝場地和空間的需求；吊機(jī)設(shè)定的現(xiàn)場場地硬化完成地基加固；全部吊車擺設(shè)和汽車行車通道鋪設(shè) 20mm 鋼板。 (4)井口安裝固定防護(hù)欄，在起吊范圍設(shè)施工禁區(qū)。 (5)履帶吊 機(jī)及兩臺平板拖車及吊具準(zhǔn)備好。 (6)測量控制點(diǎn)從地面引到井下底板上。 (7)鋪設(shè)盾構(gòu)機(jī)的始發(fā)托架和后續(xù)臺車的軌道。 (8)確認(rèn)各部件的吊點(diǎn)牢 固可靠。 2)盾構(gòu)機(jī)的組裝 本工程兩臺盾構(gòu)機(jī)均在塔子山公園站盾構(gòu)始發(fā)井組裝、調(diào)試，先進(jìn)行車站東端右線盾構(gòu)機(jī)（ 11盾構(gòu)）的組裝，往沙河堡站方向掘進(jìn)；后進(jìn)行車站西端右線盾構(gòu)機(jī)（ 10盾構(gòu)）的組裝，往鋼管廠站方向掘進(jìn)。 ①盾構(gòu)機(jī)組裝順序 始發(fā)井底板放置的始發(fā)臺精確定位及后配套拖車處的軌道鋪設(shè)完成后，方可將盾構(gòu)主機(jī)吊運(yùn)下井組裝。 后配套拖車組裝順序：拖車起吊→拖車下井→風(fēng)管下井→拖車后移。 各節(jié)拖車下井順序?yàn)椋何逄柾宪嚒奶柾宪嚒柾宪嚒柾宪嚒惶柾宪嚒B接橋。 主機(jī)下井順序?yàn)椋郝菪斔蜋C(jī)→前體→中體→刀盤 →安裝機(jī)→盾尾。 第 29 頁共 58 頁 盾構(gòu)組裝施工流程見下圖所示。 ②組裝技術(shù)措施 盾構(gòu)組裝前制定詳細(xì)的組裝方案與計劃，向所有參加組裝的人員進(jìn)行技術(shù)交底，同時組織經(jīng)過技術(shù)培訓(xùn)的有經(jīng)驗(yàn)人員組成組裝班組。 組裝前應(yīng)對始發(fā)基座進(jìn)行精確定位。履帶吊機(jī)工作區(qū)應(yīng)鋪設(shè)鋼板，防止地層不均勻沉陷。大件組裝時應(yīng)對始發(fā)井端頭墻進(jìn)行嚴(yán)密的觀測，掌握其變形與受力狀態(tài)。 對于機(jī)械部件的組裝，組裝前需要弄清其結(jié)構(gòu)及安裝尺寸的關(guān)系，螺栓連接緊固的具體要求等機(jī)械安裝的基本常識，同時自始至終保持清潔的習(xí)慣。 對于高低壓設(shè)備和電氣元件的安裝，嚴(yán)格執(zhí)行制造廠所提供 的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和我國電力電氣安裝的有關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)。 組裝前對所使用設(shè)備、工具進(jìn)行安全檢查，杜絕一切安全隱患，保證組裝過程的安全順利進(jìn)行。 大件吊裝時 采用 90 噸吊車輔助翻轉(zhuǎn)。 ③ 組裝安全措施 盾構(gòu)機(jī)的市內(nèi)運(yùn)輸委托給專業(yè)的大件運(yùn)輸公司運(yùn)輸 ； 吊裝由具有資質(zhì)的專業(yè)隊(duì)伍負(fù)責(zé)起吊。 組建組裝作業(yè)班承擔(dān)盾構(gòu)機(jī)組裝工作，指定生產(chǎn)副經(jīng)理負(fù)責(zé)組織、協(xié)調(diào)盾構(gòu) 組裝場地的準(zhǔn)備吊機(jī)組裝就位主機(jī)吊裝與連接后配套拖車吊裝與管線連接空載調(diào)試負(fù)載調(diào)試主機(jī)定位及與后配套連接安裝反力架井下軌道安裝 始發(fā)機(jī)座安裝安裝副環(huán)管片盾構(gòu)組裝、調(diào)試程序圖端頭加固圖一 組裝始發(fā)基座始發(fā)臺盾構(gòu)支撐架盾構(gòu)支撐架吊裝拖車Ⅰ拖車Ⅱ拖車Ⅲ拖車Ⅳ拖車Ⅴ圖二 組裝后配套車架拖車Ⅳ拖車Ⅲ拖車Ⅱ拖車Ⅰ圖三 組裝設(shè)備連接橋拖車Ⅲ拖車Ⅱ拖車Ⅰ螺旋輸送機(jī)吊裝螺旋輸送機(jī)圖四 吊裝螺旋輸送機(jī)螺旋輸送機(jī)拖車Ⅰ拖車Ⅱ拖車Ⅲ圖五 吊裝前體圖六 組裝前體與中體前體中體拖車Ⅲ拖車Ⅱ拖車Ⅰ螺旋輸送機(jī)前體 中體螺旋輸送機(jī)拖車Ⅰ拖車Ⅱ拖車Ⅲ圖七 組裝刀盤盾尾前體中體螺旋輸送機(jī)拖車Ⅰ拖車Ⅱ拖車Ⅲ圖八 組裝管片安裝機(jī) 、 盾尾前體中體拖車Ⅰ拖車Ⅱ拖車Ⅲ安裝螺旋輸送機(jī)圖九 組裝螺旋輸送機(jī)拖車Ⅲ拖車Ⅱ拖車Ⅰ吊裝反力架圖十 設(shè)備連接、安裝拖車Ⅰ拖車Ⅱ拖車Ⅲ拖車Ⅴ拖車Ⅳ圖十一 完成組裝、準(zhǔn)備始發(fā) 第 30 頁共 58 頁 機(jī)組裝工作，機(jī)電 副經(jīng)理 技術(shù)負(fù)責(zé)，機(jī)電工程師跟班作業(yè)，保證組裝質(zhì)量。每班作業(yè)前按 起重作業(yè)安全操作規(guī)程及盾構(gòu)機(jī)制造商的組裝技術(shù)要求進(jìn)行班前交底，完全按有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。項(xiàng)目部安質(zhì)部和辦公室保安員具體負(fù)責(zé)大件運(yùn)輸和現(xiàn)場吊裝、組裝的秩序維護(hù)，確保安全。 3)盾構(gòu)機(jī)調(diào)試 (1)空載調(diào)試 盾構(gòu)機(jī)組裝和管線連接完畢后 ,即可進(jìn)行空載調(diào)試?？蛰d調(diào)試的目的主要是檢查設(shè)備是否能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。主要調(diào)試內(nèi)容為：配電系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、注漿系統(tǒng)以及各種儀表的校正。 第 31 頁共 58 頁 (2)負(fù)載調(diào)試 空載調(diào)試證明盾構(gòu)機(jī)具有工作能力后，即可進(jìn)行盾構(gòu)機(jī)的負(fù)載調(diào)試。負(fù)載調(diào)試的主要目的是檢查各種管線及密封設(shè)備的負(fù)載能力， 對空載調(diào)試不能完成的工作進(jìn)一步完善，以使盾構(gòu)機(jī)的各個工作系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)達(dá)到滿足正常生產(chǎn)要求的工作狀態(tài)。試掘進(jìn)時間即為負(fù)載調(diào)試時間。 調(diào)試工作完成后設(shè)備應(yīng)該達(dá)到合同規(guī)定的技術(shù)狀態(tài)。調(diào)試應(yīng)達(dá)到的技術(shù)要求參見海瑞克公司所提供的技術(shù)文件及標(biāo)準(zhǔn)。在完成了各項(xiàng)目的檢測和調(diào)試合格后，即可認(rèn)定盾構(gòu)機(jī)已具備工作能力，可以進(jìn)行初始掘進(jìn)工作。 盾構(gòu)始發(fā)、到達(dá)、預(yù)掘進(jìn)技術(shù) 1)盾構(gòu)始發(fā) 技術(shù)措施 盾構(gòu) 始發(fā)技術(shù)包括洞口端頭處理（在軟土無自穩(wěn)能力的地層中）、洞門砼鑿除（主要針對鋼筋砼圍護(hù)結(jié)構(gòu)）、盾構(gòu)始發(fā)基座的設(shè)計加工、定位安 裝；始發(fā)用反力架的設(shè)計加工、就位；支撐系統(tǒng)、洞門環(huán)的安設(shè)、盾構(gòu)組裝、盾構(gòu)始發(fā)方案、其他保證盾構(gòu)推進(jìn)用設(shè)備、人員、技術(shù)準(zhǔn)備等，直到始發(fā)推進(jìn)。 盾構(gòu)始發(fā) 是 指盾構(gòu)從組裝調(diào)試，到盾構(gòu)完全進(jìn)入?yún)^(qū)間隧道并完成試掘進(jìn)為止的施工過程。其施工工藝流程見圖。 盾構(gòu)始發(fā)施工工藝流程圖 (1）始發(fā)洞門的地層處理 在盾構(gòu)始發(fā)前，一般要根據(jù)洞口地層的穩(wěn)定情況評價地層，并采取有針對性的處理措施。 本工程主要采用大管棚及袖閥管注漿加固措施即盾構(gòu)端頭加固施工措施。 (2） 始發(fā)洞門破除 始發(fā)洞門破除 的主要目的是 給盾構(gòu)機(jī)刀盤進(jìn)入洞門 位置留有足夠的空間，防止由于刀盤的轉(zhuǎn)動損壞洞門密封的簾布橡膠板 ，使盾構(gòu)機(jī)順利進(jìn)入端頭圍巖。 洞門范圍圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用玻璃纖維筋樁作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)，不需將圍護(hù)樁鑿穿，只需鑿夠盾構(gòu)機(jī)刀盤進(jìn)入的長度即可 。 洞門 鑿除 需在盾構(gòu)端頭加固完成且加固體強(qiáng)度、抗?jié)B性能達(dá)到設(shè)計要求后進(jìn)行， 施工時 ， 在盾構(gòu)機(jī)與掌子面之間搭建腳手架，利用人工進(jìn)行鑿除圍護(hù)結(jié)構(gòu)砼施工，鑿除按照 “先拉槽、再破除、后修邊”， 從 上 往 下 的順序進(jìn)行，鑿除的范圍為預(yù)留洞門輪廓線 始發(fā)端頭地層加固及效果檢查 盾構(gòu)機(jī)主機(jī)組裝、空載調(diào)試 安裝反力架及支撐 豎井內(nèi)安裝珩架結(jié)構(gòu)供后配套組裝 安裝始發(fā)基座 后配套組裝 部分洞門破除 安裝洞門密封裝置 安裝負(fù)環(huán)管片至刀盤通過洞門密封 鑿除剩余洞門砼并將鋼筋等雜物取出 掌子面形成泥水壓力 完善洞門密封系統(tǒng) 拼裝負(fù)環(huán)管片開始盾構(gòu)試掘進(jìn) 完善后配套拖車走行系統(tǒng)及運(yùn)輸 軌線 盾尾通過密封后開始同步注漿 盾構(gòu)正常的循環(huán)掘進(jìn) 圖 7 5 3 盾構(gòu)始發(fā)流程圖 始發(fā)端頭地層加固及效果檢查 盾構(gòu)機(jī)主機(jī)組裝、空載調(diào)試 安裝反力架及支撐 豎井內(nèi)安裝珩架結(jié)構(gòu)供后配套