【正文】 組裝、調(diào)試、驗收（1）盾構(gòu)機(jī)組裝盾構(gòu)下井組裝順序圖及說明見圖815。盾構(gòu)機(jī)吊裝見相應(yīng)吊裝方案。（2）盾構(gòu)機(jī)調(diào)試盾構(gòu)機(jī)的調(diào)試分為空載調(diào)試和負(fù)荷調(diào)試，現(xiàn)分述如下：空載調(diào)試盾構(gòu)機(jī)組裝和連接完畢后，即可進(jìn)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)，冷卻系統(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。負(fù)荷調(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)行負(fù)荷調(diào)試。負(fù)荷調(diào)試的主要目的是檢查各種管線及密封的負(fù)載能力。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)。通常試掘進(jìn)時間即為對設(shè)備負(fù)載調(diào)試時間。負(fù)荷調(diào)試時將采取嚴(yán)格的技術(shù)和管理措施保證工程安全、工程質(zhì)量和隧道線型。圖815盾構(gòu)機(jī)組裝、調(diào)試工藝流程圖（3）盾構(gòu)機(jī)驗收盾構(gòu)機(jī)試運轉(zhuǎn)驗收項目見下表83表83驗收項目列表 序號項目名稱驗收狀況備注1機(jī)械外觀盾構(gòu)機(jī)臺車皮帶運輸機(jī)操作臺2液壓系統(tǒng)刀盤泵運轉(zhuǎn)螺旋輸送機(jī)泵運轉(zhuǎn)液壓管路情況液壓閥門情況操作臺各儀表反應(yīng)情況黃油泵運轉(zhuǎn)盾尾密封油脂泵運轉(zhuǎn)3機(jī)械運轉(zhuǎn)情況刀盤轉(zhuǎn)動（順、逆時針）擴(kuò)挖刀伸縮千斤頂伸縮螺旋輸送機(jī)轉(zhuǎn)動管片拼裝機(jī)運轉(zhuǎn)注漿孔開關(guān)4控制系統(tǒng)操作臺控制（1） 反力架的結(jié)構(gòu)形式 見圖816（2）工藝流程吊裝基座——基座初步定位——吊裝左右立柱——吊裝上橫梁 —— 安裝反力基準(zhǔn)環(huán)——精確定位底板預(yù)埋鋼板——立柱反力三角墩焊接——安裝鋼管斜撐——焊接底板三角墩——鋼管撐與三角墩螺栓連接。圖816反力架結(jié)構(gòu)圖（3）反力架及支撐體系的安裝控制要點反力架左右兩側(cè)立柱各采用兩個Φ600mm鋼支撐支撐，上下橫梁采用220工字鋼水平支撐，反力架立柱與底板錨固連接。反力架端面應(yīng)與始發(fā)臺水平軸垂直。反力架與底部支撐加固牢靠，保證反力架腳板安全穩(wěn)定。由于盾構(gòu)始發(fā)姿態(tài)是空間結(jié)構(gòu)，反力架豎直布置，反力架靠盾尾側(cè)平面使用鋼環(huán) 調(diào)整使其與盾尾平面平行，即鋼環(huán)形成的平面與盾構(gòu)機(jī)的推進(jìn)軸線垂直。反力架的橫向和豎向位置保證負(fù)環(huán)管片傳遞的盾構(gòu)機(jī)推力準(zhǔn)確作用在反力架上。安裝反力架時，首先用全站儀測定水平偏角和位置，然后將反力架整體組裝，并由組裝門吊配合校正其水平偏角和傾角，在定位過程中利用手動葫蘆和鋼管支撐等工具配合。最后經(jīng)測量無誤后將其焊接固定（特別注意的是，反力架底座與底板預(yù)埋鋼板焊接牢固，避免在斜撐的作用下反力架上移）。在安裝反力架時，反力架左右偏差控制在177。10mm之內(nèi)，高程偏差控制在177。5mm之內(nèi)，上下偏差控制在177。10mm之內(nèi)。為了保證盾構(gòu)推進(jìn)時反力架橫向穩(wěn)定，用型鋼對反力架進(jìn)行橫向的固定。（4）注意事項1）嚴(yán)格按照測量放線標(biāo)記對反力架進(jìn)行定位，包括其中心線及高程，定位完成后及時對反力架底座進(jìn)行固定。2）在反力架安裝完成，斜撐安裝過程中，對反力架用鋼管打斜撐簡易固定，防止斜撐安裝時反力架倒塌。3）由于始發(fā)階段按照10‰下坡鋪設(shè)托架，所以反力架安裝時頂部稍微前傾3~4cm。 洞門鑿除、鋼環(huán)板加固、安裝洞口密封（1）洞門鑿除本始發(fā)井洞門圍護(hù)結(jié)構(gòu)的型式為φ1200mm圍護(hù)樁，間距1600mm，洞門范圍內(nèi)采用玻璃纖維筋。豎井維護(hù)結(jié)構(gòu)厚900mm，而盾構(gòu)機(jī)刀盤寬度727mm，同時曲線始發(fā)造成洞門與盾構(gòu)機(jī)出現(xiàn)3176。夾角（水平偏差244mm），通過洞門會拉動簾布100~150mm，為防止刀盤刮傷橡膠簾布，始發(fā)前沿掘進(jìn)方向鑿除洞門300mm。（2） 洞門鋼環(huán)板加固本區(qū)間洞門鋼環(huán)環(huán)板厚10mm，洞內(nèi)徑向800mm，洞口環(huán)向150mm。洞口預(yù)埋鋼環(huán)中不少于12根φ16的鋼筋與暗挖區(qū)間主筋焊接。我部認(rèn)為洞門鋼環(huán)板安裝較為牢固，前期將不對洞門鋼環(huán)做二次加固處理，施工中會針對此項做好應(yīng)急措施。圖817洞門鋼環(huán)斷面圖（3）洞口密封圈及折葉壓板的安裝洞口密封采用直板密封壓板，施工分兩步進(jìn)行，第一步在始發(fā)井端墻施工過程中，做好始發(fā)洞門預(yù)埋件的埋設(shè)工作，預(yù)埋件必須與端墻結(jié)構(gòu)鋼筋連接在一起；第二步在盾構(gòu)正式始發(fā)之前，清理完洞口的碴土，完成洞口密封折葉壓板及橡膠簾布板的安裝。（4）洞口密封圈及橡膠簾布的安裝要點在豎井安裝洞門鋼環(huán)時，以洞門中心點來對鋼環(huán)進(jìn)行定位，及時將洞門鋼環(huán)焊接到環(huán)框梁鋼筋上，焊接要牢固。同時將預(yù)埋鋼環(huán)板上的螺孔用黃油填充保護(hù)，防止混凝土漿流入。洞門環(huán)框梁澆筑完成達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度后，用絲錐鉆出預(yù)埋鋼環(huán)上的螺孔，安裝M24螺桿并緊固。安裝橡膠時，從洞門上部往下部安裝，安裝時保證簾布與主體結(jié)構(gòu)側(cè)墻密貼，將折葉壓板及時壓到橡膠簾布上，并用螺帽緊固。 盾構(gòu)隧道始發(fā)掘進(jìn)盾構(gòu)始發(fā)是盾構(gòu)施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，其主要內(nèi)容包括：端頭地層加固檢測、安裝盾構(gòu)機(jī)始發(fā)基座、盾構(gòu)機(jī)組裝就位和調(diào)試、安裝洞門密封圈、安裝反力架、安裝洞門密封簾布橡膠板、拼裝負(fù)環(huán)管片、盾構(gòu)機(jī)切入土體掘進(jìn)、洞門封堵注漿等。盾構(gòu)始發(fā)工藝流程見下圖：圖818 盾構(gòu)始發(fā)工藝流程本工程初期掘進(jìn)長度設(shè)定為100米。100米的長度考慮了以下幾個因素：（1）長北區(qū)間盾構(gòu)始發(fā)的需要。（2）盾構(gòu)機(jī)和后方臺車的長度。（3）管片與土體之間的摩擦力足以支持盾構(gòu)機(jī)的正常掘進(jìn)。（4）熟練掌握操作方法。（5）掌握在不同地質(zhì)地層中盾構(gòu)推進(jìn)的各項參數(shù)的調(diào)節(jié)控制方法。（6）測定和統(tǒng)計不同地層條件下推力、扭矩的大??；盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)的控制特點；注漿參數(shù)的選擇和漿液配比的優(yōu)化；同步注漿中出現(xiàn)的問題和解決方法；各種刀具的適應(yīng)性等。（7）熟練掌握管片拼裝工藝及注漿工藝。（8）掌握施工監(jiān)測與盾構(gòu)推進(jìn)施工的協(xié)調(diào)方法等。依此及時詳細(xì)分析在不同地層中各種推進(jìn)參數(shù)條件下地層的位移規(guī)律和結(jié)構(gòu)受力情況，以及施工對地面環(huán)境的影響，并及時反饋調(diào)整施工參數(shù)，為全標(biāo)段順利施工做好參照。（1）要嚴(yán)格控制始發(fā)臺、反力架和負(fù)環(huán)的安裝定位精度，確保盾構(gòu)始發(fā)姿態(tài)與設(shè)計線路基本重合。（2）第一環(huán)負(fù)環(huán)管片定位時，管片的后端面應(yīng)與線路中線垂直。負(fù)環(huán)管片軸線與線路的軸線重合，（8 ~ 5）負(fù)環(huán)管片采用通縫拼裝方式，（4 ~ 1）負(fù)環(huán)管片采用錯縫拼裝方式。拼裝好的負(fù)環(huán)管片用H型鋼與豎井側(cè)墻支撐加固，見圖819。（3）盾構(gòu)機(jī)軸線與隧道設(shè)計軸線基本保持平行，盾構(gòu)中線比設(shè)計軸線適當(dāng)抬高。（4）盾構(gòu)在始發(fā)臺上向前推進(jìn)時，各組推進(jìn)油缸基本保持同步。半環(huán)推進(jìn)時，如果需要調(diào)整盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)必須要增加支撐代替未拼裝的半環(huán)管片后再推進(jìn)，見圖820。（5）初始掘進(jìn)時，盾構(gòu)機(jī)處于始發(fā)臺上。因此，需在始發(fā)臺及盾構(gòu)機(jī)上焊接相對的防扭轉(zhuǎn)支座，為盾構(gòu)機(jī)初始掘進(jìn)提供反扭矩。（6）盾構(gòu)機(jī)在始發(fā)前半天開始使用降水井，可盡量在減少地面沉降量的情況下，降低水位和水壓。（7）始發(fā)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(jìn)總推力應(yīng)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。（8）盾構(gòu)進(jìn)入洞門前把盾殼上的焊接棱角打平，防止割壞洞門防水簾布。（9）盾構(gòu)機(jī)進(jìn)入洞前仔細(xì)觀察折葉壓板與盾構(gòu)機(jī)的位置關(guān)系，對于間隙過大的壓板進(jìn)行加焊鋼板。 圖819負(fù)環(huán)管片加固斷面圖 圖820臨時支撐加固斷面圖（1）盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)的前100m作為試掘進(jìn)段，通過試掘進(jìn)段擬達(dá)到以下目的:1）用最短的時間對盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行調(diào)試、熟悉機(jī)械性能。2）了解和認(rèn)識本工程的地質(zhì)條件，掌握各地質(zhì)條件下復(fù)合式盾構(gòu)的施工方法。3）收集、整理、分析及歸納總結(jié)各地層的掘進(jìn)參數(shù)，制定正常掘進(jìn)各地層操作規(guī)程，實現(xiàn)快速、連續(xù)、高效的正常掘進(jìn)。4）熟練管片拼裝的操作工序，提高拼裝質(zhì)量，加快施工進(jìn)度。5）通過本段施工，加強(qiáng)對地面變形情況的監(jiān)測分析，反映盾構(gòu)機(jī)出洞時以及推進(jìn)時對周圍環(huán)境的影響，掌握盾構(gòu)推進(jìn)參數(shù)及同步注漿量。（2）盾構(gòu)機(jī)在完成前100m的試掘進(jìn)后，將對掘進(jìn)參數(shù)進(jìn)行必要的調(diào)整，為后續(xù)的正常掘進(jìn)提供條件。（1）初期掘進(jìn)期前，對前方地層的地質(zhì)情況充分了解，不能一概而論，要根據(jù)土質(zhì)情況選擇恰當(dāng)?shù)哪Ｊ?。?）初期掘進(jìn)段盾構(gòu)正面中心土壓初始設(shè)立根據(jù)計算確定，并根據(jù)跟蹤測量數(shù)據(jù)及時調(diào)整設(shè)定壓力，隨時做好二次壓漿的準(zhǔn)備。（3）在初期掘進(jìn)階段，由于反力架會產(chǎn)生不同程度的變形，因而影響隧道成環(huán)質(zhì)量，若當(dāng)管片接縫發(fā)生問題時，及時用石棉橡膠楔形料糾正，以提高成環(huán)質(zhì)量，并做好測量工作?；蛴每v向拉桿固定。（4）確定土壓平衡狀態(tài)下密封倉內(nèi)的土壓力，且密封倉被充滿后，開啟螺旋輸送機(jī)出土，控制排土速度來保證密封倉內(nèi)的土壓力和開挖面土壓力相平衡。（5）最初的83環(huán)管片安裝保持良好的真圓度，保證盾構(gòu)始發(fā)位置的準(zhǔn)確。如最初的真圓度保持不好，則往后誤差會越來越大，不但造成后續(xù)施工越來越困難，也會對管片本身產(chǎn)生破壞。因此最初的管片安裝必須做到以下幾點：1） 按順序及操作規(guī)范施工；2） 拼裝管片后及時進(jìn)行回填注漿；3） 加強(qiáng)管片真圓度的測量。測量辦法有兩種:①丈量弦長、間距控制法；②通過測量盾尾與管片之間的間隙，如各個方向的間隙基本一致，則可說明管片的真圓度較好。 初期掘進(jìn)的控制管理初期掘進(jìn)為盾構(gòu)施工中技術(shù)難度最大的環(huán)節(jié)之一，不可操之過急，要穩(wěn)扎穩(wěn)打。在初始掘進(jìn)段內(nèi)，對盾構(gòu)的推進(jìn)速度、土倉壓力、注漿壓力作相應(yīng)的調(diào)整，指標(biāo)為：推力500~800噸，推進(jìn)速度10～20mm/min，土倉壓力：～，注漿壓力：～。通過初始推進(jìn)，選定六個施工管理的指標(biāo)：（1）土倉壓力；（2）推進(jìn)速度；（3）總推力；（4）排土量；（5）刀盤轉(zhuǎn)速和扭矩；（6）注漿壓力和注漿量。其中土倉壓力是主要的管理指標(biāo)。 始發(fā)掘進(jìn)階段的列車編組始發(fā)階段：使用一節(jié)電瓶車，一節(jié)管片車（可放小渣斗）的編組形式。圖821始發(fā)階段列車編組始發(fā)掘進(jìn)階段的軌道轉(zhuǎn)換分為兩個階段，分別為：第一階段：盾構(gòu)調(diào)試、始發(fā)準(zhǔn)備工作，進(jìn)行始發(fā)掘進(jìn)。第二階段：始發(fā)掘進(jìn)結(jié)束，井口臨時軌道拆除，鋪設(shè)馬凳，進(jìn)行正常掘進(jìn)。當(dāng)始發(fā)掘進(jìn)完成100m后，拆除負(fù)環(huán)和反力架，重新架設(shè)車道。以上工作完成后進(jìn)行正常階段的掘進(jìn)。正常掘進(jìn)階段采用45噸龍門吊出土，列車編組采用全套形式，即一列車組滿足一環(huán)出土、拼裝、注漿施工。圖822正常掘進(jìn)列車編組圖盾構(gòu)完成100m初期掘進(jìn)以后開始對負(fù)環(huán)管片、始發(fā)托架和反力架進(jìn)行拆除。 （1）管片拆除步驟 首先將兩根40a的工字鋼并在一起橫放在井口，兩端固定。割開反力架→拆除加固負(fù)環(huán)的鋼絲繩及木楔塊→鑿?fù)ü芷菟┛?手孔)→在管片螺拴孔(手孔)中穿鋼絲繩→拆除管片連接螺栓→將鋼絲繩掛在掛鉤上→管片用起重設(shè)備吊離→斜支撐拉走→拆除 反力架上橫梁→拆除反力架兩邊立柱→拆除反力架下橫梁→兩邊的三角支撐→托架拆除。 （2）管片拆除方法 1）割除反力架上部，并在拆除管片前，將反力架吊至地面。 2）負(fù)環(huán)管片拆除順序應(yīng)遵循先上后下的原則。最先拆除負(fù)六環(huán)管片的B塊，鋼絲繩上部掛在吊鉤上，下部穿過B塊吊裝孔。起吊鋼絲繩，使鋼絲繩處于拉直但B塊不受拉力狀態(tài)，卸除縱向螺栓螺母，并用特制管片螺栓作為頂出工具，用錘擊特制管片螺栓頂出連接螺栓；再分別卸除兩側(cè)環(huán)向螺栓，用同樣方法取出環(huán)向螺栓。最后一根(或兩根)環(huán)向螺栓不宜全部人工取出，可在剩余1/4～1/3處時，提升吊鉤將其拉出。B1塊拆除后，再拆除C、B2塊。C、B2之間的環(huán)向連接螺栓可不拆除，將C、B2塊整體一起拆除，把鋼絲繩穿進(jìn)C塊管片螺拴孔（手孔）進(jìn)行吊出。連接螺拴取出辦法和拆除B塊時相同。C、B2塊一起吊至地面后再拆除兩者之間的環(huán)向連接螺栓。 3）在起吊管片時，為避免管片擺動，應(yīng)事先拉好麻繩，減少擺動。4）管片吊至地面后應(yīng)放在枕木上，并且弧形朝上。長北區(qū)間的始發(fā)洞門存在含水量較大的礫砂地層，洞門封堵注漿將是盾構(gòu)機(jī)順利始發(fā)的關(guān)鍵。我部將盾構(gòu)機(jī)始發(fā)洞門封堵注漿過程分為3個階段：第一階段（掘進(jìn)11m位置）：本階段刀盤距離通過加固區(qū)還有20cm。注漿壓力不易過高，約在1~2bar左右。注漿量要飽滿，形成初步的止水環(huán)。漿液等強(qiáng)6個小時后再行推進(jìn)。注漿配合比采用快凝型硬性漿液，提高水泥用量減少粉煤灰用量，初凝時間2小時左右。配合比如下：水泥粉煤灰膨潤土砂水250kg75kg50kg400kg400 kg圖823第一階段注漿位置平面示意圖第二階段（掘進(jìn)11m~）：本階段推進(jìn)過程中開始進(jìn)行同步注漿作業(yè)，盾尾脫出加固區(qū)前1m結(jié)束。同步漿液使用快凝型硬性漿液，~，同步漿液使用快凝型硬性漿液。圖824第二階段注漿位置平面示意圖第三階段（）：本階段主要對盾尾后兩環(huán)到洞門的之間的管片進(jìn)行環(huán)箍式二次注漿。注漿材料使用水泥漿液和水玻璃混合而成的雙液漿，注漿壓力8~10bar，注漿過程中現(xiàn)場技術(shù)人員注意管片變化，出現(xiàn)變形立即停止二次注漿。盾構(gòu)機(jī)在二次注漿過程中緩慢推進(jìn)。圖825第三階段注漿位置平面示意圖通過初始掘進(jìn)和初期掘進(jìn)段的地基變形監(jiān)測的結(jié)果確定的在不同地質(zhì)地層中盾構(gòu)推進(jìn)的各項參數(shù)的調(diào)節(jié)控制方法。測定和統(tǒng)計不同地層條件下推力、扭矩的大??；盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)的控制特點；同步注漿的參數(shù)和漿液配合比；同步注漿中容易出現(xiàn)的問題及解決方法；各種刀具的適應(yīng)性等。選定六個施工管理的指標(biāo)（①土倉壓力；②推進(jìn)速度；③總推力；④排土量；⑤刀盤轉(zhuǎn)速和扭矩；⑥注漿壓力和注漿量）來進(jìn)行掘進(jìn)控制管理。（1）盾構(gòu)掘進(jìn)作業(yè)工序流程盾構(gòu)掘進(jìn)作業(yè)工序流程見圖826.圖826盾構(gòu)作業(yè)工序流程圖（2）操作控制程序圖827盾構(gòu)掘進(jìn)控制程序圖 掘進(jìn)工況模式的分類和特點 盾構(gòu)機(jī)對隧道工程的適應(yīng)性除了表現(xiàn)在刀盤與刀具的適應(yīng)性、碴土的流動性和止水性之外，掘進(jìn)模式的適應(yīng)性是非常關(guān)鍵的。為了獲得理想的掘進(jìn)效果、保證開挖面穩(wěn)定、有效控制地表沉降及確保地面建筑物安全，必須根據(jù)不同的地質(zhì)條件選擇