【正文】 始發(fā)階段宜采用小推力、低速度、微調(diào)向、低壓力的掘進(jìn)模式。 綜述： 始發(fā)時(shí)，優(yōu)先選用下部千斤頂，推力增加要遵守循序漸進(jìn)原則。 （ 7） 在始發(fā)階段，由于設(shè)備處于磨合階段，要注意推力、扭矩的控制，同時(shí)也要注意各部位油脂的有效作用。 （ 5） 盾構(gòu)機(jī)在 始發(fā)托架 上向前推進(jìn)時(shí)，通過控制推進(jìn)油缸行程使盾構(gòu)機(jī)基本沿始發(fā) 托架向前推進(jìn)。負(fù)環(huán)管片軸線應(yīng)與線路的切線重合。 （ 2） 在進(jìn)行盾構(gòu)機(jī)基座、后盾支撐、鋼環(huán)及首環(huán)負(fù)環(huán)管片的定位時(shí)，要嚴(yán)格控制盾構(gòu)機(jī)基座、后盾支撐、鋼環(huán)及首環(huán)負(fù)環(huán)管片的安裝精度，確保盾構(gòu)始發(fā)姿態(tài)與隧道設(shè)計(jì)線形符合。 始發(fā)掘進(jìn)技術(shù)要點(diǎn) 盾構(gòu)始發(fā)時(shí)，主要技 術(shù)要點(diǎn)有： 深圳地鐵 7 號線 BT 項(xiàng)目 73041 標(biāo)皇福赤區(qū)間 盾構(gòu)機(jī)始發(fā)與 掘進(jìn)施工方案 第 24 頁 共 60 頁 （ 1） 技術(shù)交底、崗位培訓(xùn)。 （ 4） 當(dāng)掘進(jìn) 10~20 環(huán)時(shí)，利用管片注漿孔和洞口預(yù)留注漿孔對洞口進(jìn)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(jié)合盾構(gòu)施工了解隧道土層的地質(zhì)條件，掌握這種地層條件下土壓平衡盾構(gòu)機(jī)的施工方法。在施工過程中，應(yīng)注意研究掘進(jìn)參數(shù)的設(shè)定方法和原理，研究地面變形與施工參數(shù)之間的關(guān)系，并對掘進(jìn)時(shí)各種技術(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、統(tǒng)計(jì)和分析，爭取在 100m內(nèi)熟練掌握盾構(gòu)機(jī)的操作方法，確定盾構(gòu)機(jī)在各種土層中掘進(jìn)施工的參數(shù)設(shè)定范圍，形成一套相對完善的盾構(gòu)施工方法。 （ 11） 注漿管要及時(shí)清洗， 避免堵管。 （ 9） 每隔 10 米布置一個(gè)沉降監(jiān)測斷面，同時(shí)適當(dāng)布置儀器，測量地層位移和水壓，測量結(jié)果及時(shí)反饋分析，摸清沉降變化規(guī)律，以此優(yōu)化施工參數(shù)，指導(dǎo)施工。 （ 7） 嚴(yán)格控制盾構(gòu)機(jī)操作，適當(dāng)調(diào)節(jié)推進(jìn)油缸的壓力，防止掘進(jìn)方向偏離設(shè)計(jì)軸線。 （ 5） 及時(shí)封堵洞門，以防洞口漏漿。 （ 3） 始發(fā)前應(yīng)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(jìn)后通過監(jiān)測反饋及時(shí)調(diào)整，同時(shí)還應(yīng)注意以下事項(xiàng)： （ 1） 始發(fā)前檢查地層加固的質(zhì)量，確保加固土體強(qiáng)度和滲透性滿足要求。 圖 73 軌道運(yùn)輸圖 （車站） 圖 73 軌道運(yùn)輸圖 （隧道） 掘進(jìn)過程中，軌道延伸方式如下：本盾構(gòu)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(yùn)等特點(diǎn)，所以軌枕的鋪設(shè)直接由人工搬運(yùn)到位，運(yùn)輸車鋼軌由管片小車運(yùn)送到盾構(gòu)機(jī)橋架臺車下，再用雙軌梁吊運(yùn)至前方與軌枕相連，盾構(gòu)機(jī) 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(yùn)送到橋架臺車臺車下，再用雙軌梁吊運(yùn)至前方與軌枕相連。兩根內(nèi)軌軌距為 900mm，用以運(yùn)行運(yùn)輸車輛；兩根外軌軌距 2080mm（鋼軌中心距），用以運(yùn)行盾構(gòu)機(jī)后配套臺車。盾構(gòu)機(jī)后配套設(shè)備走行于外側(cè)兩根鋼軌上（后配套通過 后即可拆除，倒運(yùn)至前方循環(huán)使用），運(yùn)輸車輛走行于中間兩根鋼軌上。 垂直方向和水平方向運(yùn)輸 負(fù)環(huán)管片管片定位墊塊盾尾殼體深圳地鐵 7 號線 BT 項(xiàng)目 73041 標(biāo)皇福赤區(qū)間 盾構(gòu)機(jī)始發(fā)與 掘進(jìn)施工方案 第 22 頁 共 60 頁 在 車站軌排井、盾構(gòu)井 上方 沿車站平行方向 各設(shè) 一臺 MG45t/，滿足材料下井和渣土外運(yùn)等盾構(gòu)施工中的垂直運(yùn)輸 （初步方案） 。 （ 4） 推進(jìn)速度的快慢必須滿足每環(huán)掘進(jìn)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(jìn)開始時(shí)，應(yīng)逐步提高掘進(jìn)速度，防止啟動(dòng)速度過大。 試掘進(jìn)速度控制 （ 1） 為控制推進(jìn)軸線、保護(hù)刀盤，推進(jìn)速度不宜過快，使盾構(gòu)機(jī)緩慢穩(wěn)步前進(jìn)，推進(jìn)速度控制在 20mm/min。 詳細(xì)尺寸位置關(guān)系見附件 1 盾尾通過洞門密封后進(jìn)行回填注漿 在始發(fā)掘進(jìn)過程中，當(dāng)盾尾完全進(jìn)入洞門后，橡膠止水簾布、壓板和管片外壁接觸時(shí)，間隙落差瞬時(shí)擴(kuò)大至 140mm（管片外徑為 6000mm，盾構(gòu)機(jī)成洞外徑為 6280mm），此時(shí)應(yīng)立即將壓板與洞口鋼環(huán)焊接固定 ，待盾尾進(jìn)入洞門三環(huán)后開始回填注漿，以避免洞門間隙處產(chǎn)生水土流失。另外，橡膠止水簾布內(nèi)層與盾構(gòu)機(jī)殼體之間的封閉，也需要在掘進(jìn)中產(chǎn)生的小顆粒物填充壓實(shí)空間，使密封更為牢固。 深圳地鐵 7 號線 BT 項(xiàng)目 73041 標(biāo)皇福赤區(qū)間 盾構(gòu)機(jī)始發(fā)與 掘進(jìn)施工方案 第 21 頁 共 60 頁 圖 72 負(fù)環(huán)管片定位示意圖 扇形壓板調(diào)整及螺栓上緊固定后，即可送漿保壓，然后進(jìn)行掘進(jìn)。第二環(huán)負(fù)環(huán)以后管片將按照正常的安裝方式進(jìn)行安裝。精度可以控制在 177。為了保證負(fù)環(huán)管片能 與反力架鋼負(fù)環(huán)完全接觸并不發(fā)生錯(cuò)位， 在負(fù)環(huán)的 5 點(diǎn)位和 7 點(diǎn)位外側(cè)焊接兩塊鐵板， 同時(shí)用木楔子填設(shè)三角架與負(fù)環(huán)管片的間隙，用以防止管片的的下沉。 范圍內(nèi)縱向臨時(shí)焊接 6 根長 、 40mm直徑的鋼管做墊塊，保證盾尾內(nèi)側(cè)與管片間的合理間隙，見圖 55。 安裝負(fù)環(huán)管片 本工程 負(fù)環(huán)管片 為鋼筋混泥土管片，其 厚 度 為 300mm，內(nèi)徑為 5400mm，外徑為 6000mm，負(fù)環(huán)管片采用通縫拼裝方式 ，共拼裝 7 環(huán)負(fù)環(huán)管片。盾構(gòu)切削巖層后受力不均，會發(fā)生偏轉(zhuǎn) 的現(xiàn)象， （軟土中為防止磕頭現(xiàn)象， 將盾構(gòu)機(jī)軸線抬高，比設(shè)計(jì)隧道軸線高20mm 左右 ） 。 盾構(gòu)機(jī)始發(fā)時(shí)，由于預(yù)留洞門直徑大于盾殼直徑，為防止盾構(gòu)機(jī)低頭等姿態(tài)改變，在預(yù)留洞門的下方墊設(shè)方木，確 保盾構(gòu)機(jī)的姿態(tài)穩(wěn)定。 盾構(gòu)機(jī)接觸掌子面 進(jìn)入 洞門后，盾構(gòu)機(jī)刀盤快速前移抵?jǐn)n掌子面，啟動(dòng)刀盤旋轉(zhuǎn)切削土體，建立土壓開始掘進(jìn)。10mm、 177。為減少盾構(gòu)的推進(jìn)阻力，推進(jìn)前，在盾構(gòu)基座面上涂抹潤滑油。 盾構(gòu)機(jī)向洞門土體逐漸靠攏，使盾構(gòu)機(jī)頭部切入土體，再經(jīng)刀盤旋轉(zhuǎn)切削土體，充滿盾構(gòu)機(jī)土倉，開始建立正面土壓力以平衡盾構(gòu)正面土壓，確保土體的位移量降至最小值。 盾構(gòu)機(jī)初始掘進(jìn) 始發(fā)開始時(shí)，安裝負(fù)環(huán)管片，邊安裝負(fù)環(huán)管片，盾構(gòu)機(jī)邊向洞圈推進(jìn)。 初始 100m 也是摸索掘進(jìn)規(guī)律、優(yōu)化掘進(jìn)參數(shù)的試掘進(jìn)階段。 上述兩種控制方法可根據(jù)實(shí)際情況靈活選用。 掘進(jìn)模式選擇 根據(jù)始發(fā)段的地質(zhì)情況，選擇土壓平衡掘進(jìn)模式。 （ 14）鉸接千斤頂?shù)氖褂脿顟B(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(gòu)機(jī)的相對位置關(guān)系。 （ 12）盾構(gòu)機(jī)滾轉(zhuǎn)角β (roll) 深圳地鐵 7 號線 BT 項(xiàng)目 73041 標(biāo)皇福赤區(qū)間 盾構(gòu)機(jī)始發(fā)與 掘進(jìn)施工方案 第 19 頁 共 60 頁 β和刀盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向及扭矩大小有關(guān)，可以通過改變刀盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向和使用穩(wěn)定器來控制，一般情況下，β值不應(yīng)超過177。α的保持靠合理使用上部和下部的推進(jìn)千斤頂，一般情況下，α值不應(yīng)超過177。 ?S 的大小確定了盾構(gòu)機(jī)方向改變的急緩程度， ?S 的達(dá)到和保持依靠合理使用左邊和右邊的推進(jìn)千斤頂。 （ 9）發(fā)泡劑的摻量 V2 V2 值主要根據(jù)土質(zhì)確定，經(jīng)驗(yàn)公式為 ： V2=（ 20~60%） V 土 V 土 —— 掘進(jìn)土方的體積（實(shí)方） V2 值將根據(jù)實(shí)際的出渣情況和有關(guān)掘進(jìn)參數(shù)（如扭矩等）不斷調(diào)整。 （ 8）注漿量 V1 V1 是在管片與土體之間的空隙體積的基礎(chǔ)上，再考慮 ~2 擴(kuò)大系數(shù)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(jìn)入土倉和壓壞管片，并保證地面的隆陷值在允許范圍內(nèi)（ +10， 30mm）。 （ 6）掘進(jìn)速度 V 根據(jù)土質(zhì)、扭矩、推力和土倉壓力等綜合確定，受土質(zhì)影響最大。 （ 4）刀盤扭矩 T 正常掘進(jìn)時(shí)，扭矩應(yīng)低于最大扭矩 （額定扭矩 6228KNm） ，當(dāng)工作扭矩達(dá)到最大扭矩時(shí)，刀盤將停止轉(zhuǎn)動(dòng)，如反復(fù)啟動(dòng)未果，即可啟動(dòng)專門開關(guān)（此時(shí)可達(dá)脫困扭矩 7440KNm），使刀盤重新啟動(dòng)。 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(fēng)化巖平均值為 30 kpa，強(qiáng)風(fēng)化巖平均值為 34 kpa） ，具體數(shù)據(jù)詳見皇崗口岸站 ~福鄰站地址詳勘資料《物理力學(xué)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)表 3》 計(jì)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(jì)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(shù) 計(jì)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(shù) ， n 為盾尾密封道數(shù) 3， PT 為盾尾密封擠壓力計(jì)算出 F4=54KN 始發(fā)時(shí)最小推力為 F=F2+F3+F4=9854KN 始發(fā)階段確定推力尚應(yīng)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(yīng)大于 1000t。 由于理論和實(shí)踐存在差異，我部根據(jù)始發(fā)段施工經(jīng)驗(yàn)和穿越樓房的經(jīng)驗(yàn)，確定 盾構(gòu)機(jī)始發(fā)時(shí)，上部土艙壓力 為 。 深圳地鐵 7 號線 BT 項(xiàng)目 73041 標(biāo)皇福赤區(qū)間 盾構(gòu)機(jī)始發(fā)與 掘進(jìn)施工方案 第 16 頁 共 60 頁 圖 71 盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)流程示意圖 掘進(jìn)循環(huán)周期安排 盾構(gòu)掘進(jìn) 施工時(shí)，我司將按照連續(xù)的原則組織施工，每天安排 2 個(gè)班掘進(jìn)，每班作業(yè)時(shí)間 12 小時(shí)；機(jī)械維修保養(yǎng)以跟機(jī)保養(yǎng)為主。 整機(jī)試運(yùn)行及帶載運(yùn)行 在各系統(tǒng)分別調(diào)試完畢后，進(jìn)行整機(jī)試運(yùn)行，按正常掘進(jìn)狀態(tài)依次啟動(dòng)各系統(tǒng)，測試各系統(tǒng)的配合、連鎖等情況，最后結(jié)合盾構(gòu)始發(fā)進(jìn)行帶載運(yùn)行。 輔助配套設(shè)施的測試 包括管片吊裝機(jī)的測試、吊裝機(jī)吊具的檢查、砂漿攪拌罐的檢查、后配套通風(fēng)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(diǎn)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(gòu)機(jī)鉸接功能的測試 包括盾構(gòu)機(jī)各鉸接油缸動(dòng)作和鉸接功能的測試。 螺旋輸送機(jī)功能的測試 包括螺旋輸送機(jī)轉(zhuǎn)速、油壓、伸縮動(dòng)作、正反轉(zhuǎn)和出土閘門啟閉等的測試。 推進(jìn)系統(tǒng)的調(diào)試 包括各個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)泵閥組的調(diào)試、液壓油冷卻及過濾系統(tǒng)的測試、推進(jìn)調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)試、推進(jìn)千斤頂功能的調(diào)試。 盾構(gòu)機(jī)電氣系統(tǒng)的測試 PLC 控制軟件、人機(jī)界面和導(dǎo)向系統(tǒng)軟件的調(diào)試；各類 傳感器的測試和校準(zhǔn)；各類電磁閥、流量計(jì)的檢測、校準(zhǔn)；盾構(gòu)機(jī)控制系統(tǒng)內(nèi)部電氣聯(lián)鎖關(guān)系的測試；盾構(gòu)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的連接和測試。 盾構(gòu)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(shè)施及其控制的檢查、螺旋輸送機(jī)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(jìn)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(rèn)正常以后便可進(jìn)行下一步的調(diào)試工作。調(diào)試工作的包括以下具體內(nèi)容： 供電系統(tǒng)的調(diào)試 （ 1） 高壓系統(tǒng)的測試 深圳地鐵 7 號線 BT 項(xiàng)目 73041 標(biāo)皇福赤區(qū)間 盾構(gòu)機(jī)始發(fā)與 掘進(jìn)施工方案 第 14 頁 共 60 頁 盾構(gòu)機(jī)高壓供電系統(tǒng)是保證設(shè)備正常工作的首要條件。機(jī)械、電氣工程技術(shù)人員配合共同完成。 盾構(gòu)始發(fā)防水裝置示意圖 5 洞門密封如圖 57。施工分兩步進(jìn)行，第一步在始發(fā)端墻施工過程中，埋設(shè)好始發(fā)洞門預(yù)埋鋼環(huán)；第二步在盾構(gòu)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(guān)系詳見附件 1。安裝時(shí)反力架與車站結(jié)構(gòu)連接部位的間隙用鋼板要墊實(shí)并焊接好，以保證反力架腳 板有足夠的抗壓強(qiáng)度。由于反力架為盾構(gòu)始發(fā)時(shí)提供反推力，在安裝反力架時(shí)，安裝原則為縱向軸線應(yīng)與隧道設(shè)計(jì)軸線重合，反力架端面應(yīng)與始發(fā)臺軸線垂直，垂直度應(yīng)控制在 177。 始發(fā)臺結(jié)構(gòu)見圖53（始發(fā)臺結(jié)構(gòu)示意圖）。20mm 內(nèi)。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(shí)受力不均，容易發(fā)生上浮，故 始深圳地鐵 7 號線 BT 項(xiàng)目 73041 標(biāo)皇福赤區(qū)間 盾構(gòu)機(jī)始發(fā)與 掘進(jìn)施工方案 第 11 頁 共 60 頁 發(fā)臺的安裝高程比線路標(biāo)高 略低 。 （ 3） 洞門施工時(shí)需將洞門預(yù)埋鋼環(huán)中的不少于 12 根的 Φ16 鋼筋與內(nèi)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(dòng)而影響使用。 二次注漿 6 泡沫劑 TOYO 東洋 /XSD01 2020 年 1 月 盾構(gòu)消耗 7 盾尾密封油脂 中億博安” TSGⅡ 2020 年 2 月 盾構(gòu)消耗 8 主軸承密封油脂 HBW 2020 年 2 月 盾構(gòu)消耗 9 主軸承潤滑油脂 EP2 2020 年 2 月 盾構(gòu)消耗 10 液壓油 46 2020 年 2 月 盾構(gòu)消耗 11 齒輪油 F320 2676L 2020 年 2 月 盾