【正文】 始發(fā)階段宜采用小推力、低速度、微調向、低壓力的掘進模式。 綜述： 始發(fā)時，優(yōu)先選用下部千斤頂，推力增加要遵守循序漸進原則。 （ 7） 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作用。 （ 5） 盾構機在 始發(fā)托架 上向前推進時，通過控制推進油缸行程使盾構機基本沿始發(fā) 托架向前推進。負環(huán)管片軸線應與線路的切線重合。 （ 2） 在進行盾構機基座、后盾支撐、鋼環(huán)及首環(huán)負環(huán)管片的定位時，要嚴格控制盾構機基座、后盾支撐、鋼環(huán)及首環(huán)負環(huán)管片的安裝精度，確保盾構始發(fā)姿態(tài)與隧道設計線形符合。 始發(fā)掘進技術要點 盾構始發(fā)時，主要技 術要點有： 深圳地鐵 7 號線 BT 項目 73041 標皇福赤區(qū)間 盾構機始發(fā)與 掘進施工方案 第 24 頁 共 60 頁 （ 1） 技術交底、崗位培訓。 （ 4） 當掘進 10~20 環(huán)時，利用管片注漿孔和洞口預留注漿孔對洞口進行二次注漿，一方面防止洞口漏水，另一方面為將來井接頭的制作創(chuàng)造條件。 （ 2） 結合盾構施工了解隧道土層的地質條件，掌握這種地層條件下土壓平衡盾構機的施工方法。在施工過程中，應注意研究掘進參數的設定方法和原理，研究地面變形與施工參數之間的關系，并對掘進時各種技術數據進行采集、統(tǒng)計和分析，爭取在 100m內熟練掌握盾構機的操作方法，確定盾構機在各種土層中掘進施工的參數設定范圍，形成一套相對完善的盾構施工方法。 （ 11） 注漿管要及時清洗， 避免堵管。 （ 9） 每隔 10 米布置一個沉降監(jiān)測斷面，同時適當布置儀器，測量地層位移和水壓，測量結果及時反饋分析，摸清沉降變化規(guī)律，以此優(yōu)化施工參數，指導施工。 （ 7） 嚴格控制盾構機操作，適當調節(jié)推進油缸的壓力，防止掘進方向偏離設計軸線。 （ 5） 及時封堵洞門，以防洞口漏漿。 （ 3） 始發(fā)前應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。開始掘進后通過監(jiān)測反饋及時調整，同時還應注意以下事項： （ 1） 始發(fā)前檢查地層加固的質量，確保加固土體強度和滲透性滿足要求。 圖 73 軌道運輸圖 （車站） 圖 73 軌道運輸圖 （隧道） 掘進過程中，軌道延伸方式如下：本盾構區(qū)間隧道用軌枕為 150H 鋼加工而成，具有重量輕，穩(wěn)定性好，便于搬運等特點，所以軌枕的鋪設直接由人工搬運到位，運輸車鋼軌由管片小車運送到盾構機橋架臺車下，再用雙軌梁吊運至前方與軌枕相連，盾構機 后配套臺車行走鋼軌由第 4臺車后面的小型起吊裝置吊到管片車上，運送到橋架臺車臺車下，再用雙軌梁吊運至前方與軌枕相連。兩根內軌軌距為 900mm，用以運行運輸車輛；兩根外軌軌距 2080mm（鋼軌中心距），用以運行盾構機后配套臺車。盾構機后配套設備走行于外側兩根鋼軌上（后配套通過 后即可拆除，倒運至前方循環(huán)使用），運輸車輛走行于中間兩根鋼軌上。 垂直方向和水平方向運輸 負環(huán)管片管片定位墊塊盾尾殼體深圳地鐵 7 號線 BT 項目 73041 標皇福赤區(qū)間 盾構機始發(fā)與 掘進施工方案 第 22 頁 共 60 頁 在 車站軌排井、盾構井 上方 沿車站平行方向 各設 一臺 MG45t/，滿足材料下井和渣土外運等盾構施工中的垂直運輸 （初步方案） 。 （ 4） 推進速度的快慢必須滿足每環(huán)掘進注漿量的要求，保證同步注漿系統(tǒng)始終處于良好工作狀態(tài)。每環(huán)掘進開始時，應逐步提高掘進速度，防止啟動速度過大。 試掘進速度控制 （ 1） 為控制推進軸線、保護刀盤，推進速度不宜過快，使盾構機緩慢穩(wěn)步前進，推進速度控制在 20mm/min。 詳細尺寸位置關系見附件 1 盾尾通過洞門密封后進行回填注漿 在始發(fā)掘進過程中，當盾尾完全進入洞門后，橡膠止水簾布、壓板和管片外壁接觸時，間隙落差瞬時擴大至 140mm（管片外徑為 6000mm，盾構機成洞外徑為 6280mm），此時應立即將壓板與洞口鋼環(huán)焊接固定 ，待盾尾進入洞門三環(huán)后開始回填注漿，以避免洞門間隙處產生水土流失。另外，橡膠止水簾布內層與盾構機殼體之間的封閉，也需要在掘進中產生的小顆粒物填充壓實空間，使密封更為牢固。 深圳地鐵 7 號線 BT 項目 73041 標皇福赤區(qū)間 盾構機始發(fā)與 掘進施工方案 第 21 頁 共 60 頁 圖 72 負環(huán)管片定位示意圖 扇形壓板調整及螺栓上緊固定后，即可送漿保壓，然后進行掘進。第二環(huán)負環(huán)以后管片將按照正常的安裝方式進行安裝。精度可以控制在 177。為了保證負環(huán)管片能 與反力架鋼負環(huán)完全接觸并不發(fā)生錯位， 在負環(huán)的 5 點位和 7 點位外側焊接兩塊鐵板， 同時用木楔子填設三角架與負環(huán)管片的間隙，用以防止管片的的下沉。 范圍內縱向臨時焊接 6 根長 、 40mm直徑的鋼管做墊塊，保證盾尾內側與管片間的合理間隙，見圖 55。 安裝負環(huán)管片 本工程 負環(huán)管片 為鋼筋混泥土管片，其 厚 度 為 300mm，內徑為 5400mm，外徑為 6000mm，負環(huán)管片采用通縫拼裝方式 ，共拼裝 7 環(huán)負環(huán)管片。盾構切削巖層后受力不均，會發(fā)生偏轉 的現(xiàn)象， （軟土中為防止磕頭現(xiàn)象， 將盾構機軸線抬高，比設計隧道軸線高20mm 左右 ） 。 盾構機始發(fā)時，由于預留洞門直徑大于盾殼直徑，為防止盾構機低頭等姿態(tài)改變，在預留洞門的下方墊設方木，確 保盾構機的姿態(tài)穩(wěn)定。 盾構機接觸掌子面 進入 洞門后，盾構機刀盤快速前移抵攏掌子面，啟動刀盤旋轉切削土體，建立土壓開始掘進。10mm、 177。為減少盾構的推進阻力，推進前，在盾構基座面上涂抹潤滑油。 盾構機向洞門土體逐漸靠攏，使盾構機頭部切入土體，再經刀盤旋轉切削土體，充滿盾構機土倉，開始建立正面土壓力以平衡盾構正面土壓，確保土體的位移量降至最小值。 盾構機初始掘進 始發(fā)開始時，安裝負環(huán)管片，邊安裝負環(huán)管片，盾構機邊向洞圈推進。 初始 100m 也是摸索掘進規(guī)律、優(yōu)化掘進參數的試掘進階段。 上述兩種控制方法可根據實際情況靈活選用。 掘進模式選擇 根據始發(fā)段的地質情況，選擇土壓平衡掘進模式。 （ 14）鉸接千斤頂的使用狀態(tài) 鉸接千斤頂有三種使用狀態(tài)：完全伸長，自由伸縮，伸長一定角度。 （ 13）管片與盾尾的空隙δ 1~δ 4 反映了管 片和盾構機的相對位置關系。 （ 12）盾構機滾轉角β (roll) 深圳地鐵 7 號線 BT 項目 73041 標皇福赤區(qū)間 盾構機始發(fā)與 掘進施工方案 第 19 頁 共 60 頁 β和刀盤轉動方向及扭矩大小有關，可以通過改變刀盤轉動方向和使用穩(wěn)定器來控制，一般情況下，β值不應超過177。α的保持靠合理使用上部和下部的推進千斤頂，一般情況下，α值不應超過177。 ?S 的大小確定了盾構機方向改變的急緩程度， ?S 的達到和保持依靠合理使用左邊和右邊的推進千斤頂。 （ 9）發(fā)泡劑的摻量 V2 V2 值主要根據土質確定，經驗公式為 ： V2=（ 20~60%） V 土 V 土 —— 掘進土方的體積（實方） V2 值將根據實際的出渣情況和有關掘進參數（如扭矩等）不斷調整。 （ 8）注漿量 V1 V1 是在管片與土體之間的空隙體積的基礎上，再考慮 ~2 擴大系數確定的。 （ 7）注漿壓力 P2 取靜水土壓力的 ~ 倍，最大不超過 ~，且使?jié){液不會進入土倉和壓壞管片，并保證地面的隆陷值在允許范圍內（ +10， 30mm）。 （ 6）掘進速度 V 根據土質、扭矩、推力和土倉壓力等綜合確定，受土質影響最大。 （ 4）刀盤扭矩 T 正常掘進時，扭矩應低于最大扭矩 （額定扭矩 6228KNm） ，當工作扭矩達到最大扭矩時，刀盤將停止轉動，如反復啟動未果，即可啟動專門開關（此時可達脫困扭矩 7440KNm），使刀盤重新啟動。 殼體與外周摩擦力： F1=π d L c d 為刀盤直徑 ， L 為盾體長度 ， c 為 黏聚 力 （圓礫 平均值 為 ，全風化巖平均值為 30 kpa，強風化巖平均值為 34 kpa） ，具體數據詳見皇崗口岸站 ~福鄰站地址詳勘資料《物理力學指標統(tǒng)計表 3》 計算出 F1=5500KN（取 c 為 34kpa） 斷面水土壓力： F2=A P1 A 為刀盤面積 31m2 ， P1 為土倉中部土壓力 300 KN/m2 計算出 F2=9300KN 后配套牽引力： F3=GBμ GB 為后配套重量 1000KN，μ為牽引系數 計算出 F3=500KN 克服管片與盾尾密封摩擦力 F4=π Dsμ s n PT Ds 管片外徑 6m，μ s 為摩擦系數 ， n 為盾尾密封道數 3， PT 為盾尾密封擠壓力計算出 F4=54KN 始發(fā)時最小推力為 F=F2+F3+F4=9854KN 始發(fā)階段確定推力尚應考慮管片及反力架的承受力，故在始發(fā)開始的 20 環(huán)左右最大推力不應大于 1000t。 由于理論和實踐存在差異，我部根據始發(fā)段施工經驗和穿越樓房的經驗，確定 盾構機始發(fā)時，上部土艙壓力 為 。 深圳地鐵 7 號線 BT 項目 73041 標皇福赤區(qū)間 盾構機始發(fā)與 掘進施工方案 第 16 頁 共 60 頁 圖 71 盾構機掘進流程示意圖 掘進循環(huán)周期安排 盾構掘進 施工時，我司將按照連續(xù)的原則組織施工，每天安排 2 個班掘進，每班作業(yè)時間 12 小時；機械維修保養(yǎng)以跟機保養(yǎng)為主。 整機試運行及帶載運行 在各系統(tǒng)分別調試完畢后，進行整機試運行，按正常掘進狀態(tài)依次啟動各系統(tǒng)，測試各系統(tǒng)的配合、連鎖等情況，最后結合盾構始發(fā)進行帶載運行。 輔助配套設施的測試 包括管片吊裝機的測試、吊裝機吊具的檢查、砂漿攪拌罐的檢查、后配套通風系統(tǒng)的檢查。 泡沫系統(tǒng)的測試 包括泡沫系統(tǒng)水泵、氣路、泡沫發(fā)生器的功能，泡沫壓 力、流量以及各泡沫注入點閥門啟閉，泡沫發(fā)生劑發(fā)泡性能和注入管路工作情況等的測試。 盾構機鉸接功能的測試 包括盾構機各鉸接油缸動作和鉸接功能的測試。 螺旋輸送機功能的測試 包括螺旋輸送機轉速、油壓、伸縮動作、正反轉和出土閘門啟閉等的測試。 推進系統(tǒng)的調試 包括各個動力系統(tǒng)泵閥組的調試、液壓油冷卻及過濾系統(tǒng)的測試、推進調速系統(tǒng)的調試、推進千斤頂功能的調試。 盾構機電氣系統(tǒng)的測試 PLC 控制軟件、人機界面和導向系統(tǒng)軟件的調試；各類 傳感器的測試和校準；各類電磁閥、流量計的檢測、校準；盾構機控制系統(tǒng)內部電氣聯(lián)鎖關系的測試；盾構數據采集系統(tǒng)的連接和測試。 盾構整體部分的檢測 包括前體、中體、盾尾的外形檢查、土倉及刀盤開口、人閘儀表及管路的檢查、盾尾油脂控制檢測、盾尾設施及其控制的檢查、螺旋輸送機閘門控制的檢測、供氣系統(tǒng)的檢查、土壓傳感器的檢測、推進千斤頂及鉸接千斤頂性能的檢測、各種管路的檢查（彎曲度、可伸展性、表面磨損情況）。在高壓部分工作確認正常以后便可進行下一步的調試工作。調試工作的包括以下具體內容： 供電系統(tǒng)的調試 （ 1） 高壓系統(tǒng)的測試 深圳地鐵 7 號線 BT 項目 73041 標皇福赤區(qū)間 盾構機始發(fā)與 掘進施工方案 第 14 頁 共 60 頁 盾構機高壓供電系統(tǒng)是保證設備正常工作的首要條件。機械、電氣工程技術人員配合共同完成。 盾構始發(fā)防水裝置示意圖 5 洞門密封如圖 57。施工分兩步進行，第一步在始發(fā)端墻施工過程中，埋設好始發(fā)洞門預埋鋼環(huán)；第二步在盾構始發(fā)前，安裝洞口密封鉸接壓 板及橡膠簾布板。具體位置關系詳見附件 1。安裝時反力架與車站結構連接部位的間隙用鋼板要墊實并焊接好，以保證反力架腳 板有足夠的抗壓強度。由于反力架為盾構始發(fā)時提供反推力，在安裝反力架時，安裝原則為縱向軸線應與隧道設計軸線重合，反力架端面應與始發(fā)臺軸線垂直，垂直度應控制在 177。 始發(fā)臺結構見圖53（始發(fā)臺結構示意圖）。20mm 內。始發(fā)托架上下安裝高程誤差控制在 177。 由于本工程洞門處地層為典型的上軟下硬地層，刀盤在切削時受力不均，容易發(fā)生上浮，故 始深圳地鐵 7 號線 BT 項目 73041 標皇福赤區(qū)間 盾構機始發(fā)與 掘進施工方案 第 11 頁 共 60 頁 發(fā)臺的安裝高程比線路標高 略低 。 （ 3） 洞門施工時需將洞門預埋鋼環(huán)中的不少于 12 根的 Φ16 鋼筋與內墻主筋搭接，兩段焊接高度不小于 6mm，長度不小于 30mm，然后立模澆注洞門混凝土。10mm，環(huán)板必須牢固地嵌入砼，不得松動而影響使用。 二次注漿 6 泡沫劑 TOYO 東洋 /XSD01 2020 年 1 月 盾構消耗 7 盾尾密封油脂 中億博安” TSGⅡ 2020 年 2 月 盾構消耗 8 主軸承密封油脂 HBW 2020 年 2 月 盾構消耗 9 主軸承潤滑油脂 EP2 2020 年 2 月 盾構消耗 10 液壓油 46 2020 年 2 月 盾構消耗 11 齒輪油 F320 2676L 2020 年 2 月 盾