【正文】 埋件的埋設(shè)工作。1）在進(jìn)行始發(fā)托架、反力架和首環(huán)負(fù)環(huán)管片的定位時，要嚴(yán)格控制始發(fā)托架、反力架和負(fù)環(huán)的安裝精度，確保盾構(gòu)機(jī)穿越洞門的中心，即掘進(jìn)軸線與洞門止水布簾的中心重合。負(fù)環(huán)管片軸線應(yīng)與線路的軸線重合。3）始發(fā)前基座定位時，盾構(gòu)機(jī)軸線與隧道設(shè)計軸線保持平行，盾構(gòu)中線可比設(shè)計軸線適當(dāng)抬高。4）嚴(yán)格按照設(shè)計要求安裝洞門止水裝置。6）初始掘進(jìn)時，盾構(gòu)機(jī)處在托架上，因此需在托架及盾構(gòu)機(jī)上焊接相對的防扭轉(zhuǎn)支座，以抵抗盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)時由刀盤旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的反扭矩。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)生的扭矩在防扭轉(zhuǎn)支座承受范圍內(nèi)。始發(fā)井端頭地層加固安裝始發(fā)基座盾構(gòu)機(jī)組裝、空載調(diào)試安裝反力架、洞口洞門密封安負(fù)環(huán)管片、盾構(gòu)機(jī)負(fù)載調(diào)試盾尾通過洞口密封后進(jìn)行注漿回填盾構(gòu)掘進(jìn)與管片安裝圖431盾構(gòu)始發(fā)工藝流程圖1）隧道通風(fēng) 盾構(gòu)始發(fā)階段隧道通風(fēng)主要利用盾構(gòu)機(jī)拖車上的二次通風(fēng)設(shè)備，由二次風(fēng)機(jī)送風(fēng)至盾體前部，回風(fēng)經(jīng)由隧道排至地表。采用直徑φ1000mm拉鏈?zhǔn)杰涳L(fēng)管，接到盾構(gòu)機(jī)的二次通風(fēng)設(shè)備上。三線為10KV高壓電纜線、220V照明線和43kg/m的運(yùn)輸軌道線。管片安裝是礦山法隧道盾構(gòu)施工的重要環(huán)節(jié)，施工的好壞直接關(guān)系到隧道成洞的質(zhì)量和防水效果。管片具體拼裝要求如下：1）管片拼裝時，一般情況應(yīng)先拼裝底部管片，然后自下而上左右交叉拼裝，每環(huán)相鄰管片應(yīng)均勻拼裝并控制環(huán)面平整度和封口尺寸，最后縱向插入封頂塊成環(huán)。逐塊拼裝管片時，應(yīng)根據(jù)管片對中標(biāo)記，及時調(diào)整管片拼裝機(jī)，確保相鄰兩管片接頭的環(huán)面平整、內(nèi)弧面平整、縱縫緊貼。3）每塊管片安裝時，先人工將管片螺栓進(jìn)行緊固，待安裝完一環(huán)后，用風(fēng)動扳手對螺栓進(jìn)行進(jìn)一步緊固，每環(huán)管片安裝時需緊固一次，安裝第二環(huán)時緊固一次，拖出盾尾時進(jìn)行再次緊固。管片損壞超過標(biāo)準(zhǔn)時，應(yīng)調(diào)換。如后期發(fā)現(xiàn)損壞的管片也必須修補(bǔ)。1）注漿回填施工 管片脫出盾尾后，利用盾構(gòu)機(jī)自身的注漿機(jī)同步注入水泥漿，使襯砌管片與初襯間緊密接觸，以提高支護(hù)效果。 盾構(gòu)機(jī)通過礦山法段后，對管片的姿態(tài)、滲水、碎裂、錯臺進(jìn)行檢查，管片垂直偏差、水平偏差符合設(shè)計要求。1）對礦山法成形的隧道每10m一個斷面進(jìn)行斷面測量，根據(jù)測量結(jié)果，設(shè)置限位。范圍內(nèi)，共設(shè)置3排，限位底部距盾殼5cm，以限制管片的過大上浮量；2）在推進(jìn)過程中，當(dāng)管片脫出盾尾后，每隔2環(huán)在管片腰部及底部注漿孔處交叉開口放水，降低地下水位；3）當(dāng)管片脫出車架后，對車架后的管片進(jìn)行二次補(bǔ)充注漿。注漿時采用分批多次壓注的方式，防止由于一次漿液壓注過多，管片所受到的浮力過大造成上浮，同時在注漿部位的前后各打開一個管片注漿孔進(jìn)行放水；4）在注漿過程中要加強(qiáng)對管片穩(wěn)定性的監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)上浮應(yīng)立即停止壓注，然后采取多點同時放水，待水位下降、管片穩(wěn)定后再行壓注。6）加強(qiáng)管片注漿管理，保證管片上部及圓曲線外側(cè)的管片空隙也被漿液填充密實。7）必要時在管片脫出盾尾后，立即打穿吊裝孔，安裝約45cm長φ32的螺紋鋼，螺紋鋼一端緊頂在礦山法隧道初支上，將其另一端焊接固定在管片吊裝孔上（吊裝孔提前安裝套絲），通過此措施可有效限制管片上浮及側(cè)移。2）在初始掘進(jìn)段采取多種監(jiān)測手段（地面沉降、分層沉降監(jiān)測和孔隙水壓力監(jiān)測等），廣泛采集信息以指導(dǎo)盾構(gòu)施工。摸索出控制盾構(gòu)軸線的規(guī)律，熟練使用鉸接千斤頂。由于盾體與隧道初期襯砌之間有一定的空隙，盾體四周沒有土體包裹，盾體旋轉(zhuǎn)僅受導(dǎo)臺的阻力，因?qū)_阻力很小，導(dǎo)致刀盤切削端墻時盾體旋轉(zhuǎn)角度很大。當(dāng)盾體全部進(jìn)入土體后，因盾體被四周土體完全包裹，土體對盾體旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生較大的摩擦阻力，盾體轉(zhuǎn)角明顯減小，盾構(gòu)機(jī)即處于試掘進(jìn)狀態(tài)。在壓緊過程中要注重觀察每環(huán)管片受壓情況，防止因盾構(gòu)機(jī)總推力過大而將管片壓損壓裂。此時可以拆除負(fù)環(huán)，為正常掘進(jìn)通風(fēng)和材料吊裝運(yùn)輸方便。計算方法如下表：表451 盾構(gòu)始發(fā)掘進(jìn)各工序循環(huán)時間表工 序作業(yè)時間（min）備注施工準(zhǔn)備20，單組列車運(yùn)輸盾構(gòu)掘進(jìn)120～180管片安裝40出碴、進(jìn)料運(yùn)輸40渣土吊出40管片、注漿材料供應(yīng)20盾構(gòu)機(jī)跟機(jī)保養(yǎng)60理論循環(huán)時間（每環(huán)）200～260注：實際時間根據(jù)相應(yīng)地質(zhì)情況適當(dāng)調(diào)整。始發(fā)后，土倉壓力逐漸從P1==，并根據(jù)地面監(jiān)測情況進(jìn)行及時調(diào)整。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800t。（4）刀盤扭矩T正常掘進(jìn)時，扭矩應(yīng)低于最大扭矩（一般情況下刀盤的扭矩T=），當(dāng)工作扭矩達(dá)到最大扭矩時，刀盤將停止轉(zhuǎn)動，如反復(fù)啟動未果，即可啟動專門開關(guān)（此時可采用脫困扭矩），使刀盤重新啟動。（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，盾構(gòu)設(shè)計Vmax=80mm/min，試驗段掘進(jìn)速度一般v=10～40mm/min。根據(jù)始發(fā)段水土壓力的計算，初步確定注漿壓力為1bar（平均壓力）。一般每環(huán)的理論注漿量V1≈，～。（10）左右前進(jìn)千斤頂行程差SS主要根據(jù)線路特點和盾構(gòu)機(jī)在水平方向偏離設(shè)計軸線的程度來確定的。（11）盾構(gòu)機(jī)俯仰角αα根據(jù)線路特點和盾構(gòu)機(jī)在豎直方向偏離設(shè)計軸線的程度來確定的。3mm/m。10mm/m。對確立下一環(huán)的管片類型和掘進(jìn)參數(shù)有指導(dǎo)意義，盾尾間隙應(yīng)控制在75mm左右。鉸接千斤頂行程不能超過設(shè)定值(最大140mm)。因此，在始發(fā)100環(huán)的地面應(yīng)布置了較密的觀測點（詳見《施工監(jiān)測方案》），根據(jù)不同的掘進(jìn)參數(shù)所對應(yīng)的地面降沉值，總結(jié)和優(yōu)化出相應(yīng)的盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù)（土倉壓力，推進(jìn)速度，總推力，排土量，刀盤扭矩，注漿壓力和注漿量等），分析其相互關(guān)系及與地層的變化關(guān)系，形成總結(jié)報告，為后期盾構(gòu)正常掘進(jìn)打下基礎(chǔ)。20mm以內(nèi)，傾角可控制在177。特殊情況下，傾角亦不宜超過177。（2）當(dāng)盾構(gòu)機(jī)下部土體較軟或上硬下軟時，為防止盾構(gòu)機(jī)機(jī)頭下垂，適當(dāng)保持上仰姿態(tài)。（4）操作盾構(gòu)機(jī)時，注意上部千斤頂和下部千斤頂?shù)男谐滩睿瑑烧卟荒芟嗖钸^大。20mm以內(nèi)，水平偏角控制在177。30mm以內(nèi)，水平偏角應(yīng)控制在177。10mm/m，以加大盾構(gòu)機(jī)的調(diào)向力度。 利用井口經(jīng)過聯(lián)系測量，把控制點投在始發(fā)井底板上，并經(jīng)過監(jiān)理工程師檢查無誤后，才能利用這些控制點對盾構(gòu)機(jī)始發(fā)進(jìn)行定位。盾構(gòu)機(jī)定位剖面圖461：圖461 盾構(gòu)始發(fā)控制圖盾構(gòu)掘進(jìn)過程中的姿態(tài)測量主要以自動測量為主，人工測量為輔，兩種方法互相校核，確保盾構(gòu)隧道掘進(jìn)方向的精確。首先把平桿橫向水平架設(shè)于管片邊緣處，調(diào)整平竿，使之水平，然后測量出平桿中心點的三維坐標(biāo)，然后把實測坐標(biāo)與設(shè)計坐標(biāo)對比，便可得出此時的水平偏差和垂直偏差，從而計算出管片相對于設(shè)計隧道中心線的水平和豎直偏差。利用全站儀自身的記憶功能，把現(xiàn)場實測的三維坐標(biāo)直接存儲到全站儀的記憶卡上，通過與電腦的聯(lián)機(jī)后，把測量數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娔X上，利用自編軟件，計算出結(jié)果。均由制導(dǎo)TBM掘進(jìn)所有參數(shù)都要通過SLST控制、計算機(jī)管理。盾構(gòu)掘進(jìn)前根據(jù)設(shè)計圖紙沉降槽和地面監(jiān)測等相關(guān)資料編制地面監(jiān)測方案報監(jiān)理工程師同意提前設(shè)置監(jiān)測點位，加密監(jiān)測次數(shù)。（常規(guī)）掘進(jìn)盾構(gòu)機(jī)（常規(guī)）掘進(jìn)的總體流程詳見下圖471。據(jù)此調(diào)整控制盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)方向，使盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)始終保持在允許的偏差范圍內(nèi)。隨著盾構(gòu)推進(jìn)導(dǎo)向系統(tǒng)后視基準(zhǔn)點需要前移，必須通過人工測量來進(jìn)行精確定位。2） 采用分區(qū)操作盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)油缸控制盾構(gòu)掘進(jìn)方向根據(jù)線路軸線變化、導(dǎo)向系統(tǒng)反映的盾構(gòu)姿態(tài)信息，結(jié)合隧道地層情況，通過分區(qū)操作盾構(gòu)機(jī)的推進(jìn)油缸來控制掘進(jìn)方向。在掘進(jìn)施工中，盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)方向可能會偏離設(shè)計軸線并超過管理警戒值，滾動角也可能會超限，此時就需要及時調(diào)整盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)、糾正偏差。2）在曲線和變坡段，應(yīng)提前進(jìn)行預(yù)糾偏，必要時可利用盾構(gòu)機(jī)的超挖刀進(jìn)行局部超挖來糾偏。渣土改良就是通過盾構(gòu)機(jī)配置的專用裝置向刀盤面、土倉或螺旋輸送機(jī)內(nèi)注入高粘度泥漿或泡沫，利用刀盤的旋轉(zhuǎn)攪拌、土倉攪拌裝置攪拌或螺旋輸送機(jī)旋轉(zhuǎn)攪拌使添加劑與土碴混合，使盾構(gòu)切削下來的渣土具有好的流塑性、合適的稠度、較低的透水性和較小的摩阻力，并降低粘土的粘性，以確保盾構(gòu)機(jī)在不同的地質(zhì)情況下都可以順利推進(jìn)。具體用那種添加劑由試驗段確定。管片環(huán)成型整圓管片下井和運(yùn)輸組織管片就位管片安裝區(qū)的清理管片安裝與連接管片環(huán)脫離盾尾后的二次緊固車外運(yùn)盾構(gòu)掘進(jìn)安裝位置千斤頂收縮伸出圖472管片拼裝流程圖2）拼裝前準(zhǔn)備（1）管片在管片輸送器上按拼裝順序堆放，并檢查管片螺栓孔、止水材料、管片等的完整性。(3）清除上環(huán)管片和盾尾間隙內(nèi)雜物，檢查上環(huán)管片防水材料是否完好，如有損壞應(yīng)及時采取修補(bǔ)措施。(5）管片掘進(jìn)結(jié)束時，測量盾尾間隙，并將相應(yīng)數(shù)據(jù)輸入VMT中，選擇最佳管片拼裝點位。1）拼裝過程中按各塊管片位置，縮回相應(yīng)位置的千斤頂，形成管片拼裝空間，使管片到位，然后伸出千斤頂完成一塊管片的拼裝作業(yè)，千斤頂操作人員在反復(fù)伸縮千斤頂時必須確保盾構(gòu)機(jī)不后退、不變坡、不變向的要求，并要與拼裝操作人員密切配合。 3）最后把封口塊管片送到位，伸出對應(yīng)的盾構(gòu)千斤頂將封口塊管片插入成環(huán)，同時插入連接螺栓成環(huán)。5）盾構(gòu)管片拼裝過程中遇有管片損壞，應(yīng)及時按規(guī)定進(jìn)行修補(bǔ)或更換。采用盾構(gòu)施工法，在管片和地層之間將產(chǎn)生空隙，該空隙必須充填，否則，隧道周圍的地基會有較大變位（主要由盾尾空隙引起），因此，及時進(jìn)行背后注漿是盾構(gòu)工法中必不可少的環(huán)節(jié)。壁后注漿裝置由注漿泵、清洗泵、儲漿罐、管路、閥件等組成，安裝在第一節(jié)臺車上。盾尾密封采用三道鋼絲刷加注盾尾油脂密封，確保周邊地基的土砂和地下水、襯背注漿材料、開挖面的水和泥土從外殼內(nèi)表面和管片外部之間縫隙不會流入隧道內(nèi)，確保壁后注漿的順利進(jìn)行。注漿方式主要分為同步注漿和二次注漿，根據(jù)其實施時期可進(jìn)行如下分類：1） 同步注漿方式同步注漿是盾構(gòu)掘進(jìn)的同時通過安裝在盾構(gòu)尾部的內(nèi)置式注漿管進(jìn)行壁后注漿的方法。同時，同步注漿還可提高隧道的止水性能，使管片所受外力能均勻分布，確保管片襯砌的早期穩(wěn)定性。二次注漿一般在管片與巖壁間的空隙充填密實性差，致使地表沉降得不到有效控制的情況下實施。 背填注漿設(shè)備因施工規(guī)模、注漿方式等呈現(xiàn)出各種各樣的形式。在始發(fā)井右側(cè)修建一座J500砂漿拌和站，每小時生產(chǎn)能力50m3/h,滿足施工需要。2）同步注漿系統(tǒng)：配備砂漿攪動罐一臺、液壓注漿泵2臺，通過盾尾注入管口及其配套線路進(jìn)行同步注漿。3）二次注漿系統(tǒng)：由1臺液壓注漿泵、A液儲存箱和B液儲存箱及其配套線路組成，注漿可根據(jù)情況選擇使用單液漿或雙液漿。1）注漿材料同步注漿采用水泥砂漿，在管片拼裝完成后進(jìn)行。以提高注漿結(jié)石體的耐腐蝕性，使管片處在耐腐蝕注漿結(jié)石體的包裹內(nèi)，減弱地下水對管片混凝土的腐蝕。二次注漿主要采用水泥漿，但在隧道開挖對地表建筑物或管線影響較大地段，為即時回填空隙，減小地面沉降，可選擇速凝型的水泥—水玻璃雙液漿。1）注漿壓力注漿壓力略大于該地層位置的靜止水土壓力，同時避免漿液進(jìn)入盾構(gòu)機(jī)的土倉中。如果注漿壓力過大，會導(dǎo)致地面隆起和管片變形，還易漏漿。一般而言，～，注漿壓力一般不大于4bar。2）注漿量注漿量主要取決于注漿環(huán)間隙和相應(yīng)地質(zhì)裂隙情況，一般可按下式計算注漿量：Q=π/4λL(D2d2)Q——環(huán)注漿量（m3） L——環(huán)寬（m） D——開挖直徑（m） d——管片外經(jīng)（m）λ——～根據(jù)上經(jīng)驗公式，帶入盾構(gòu)相關(guān)數(shù)據(jù)可得出每環(huán)的注漿量。根據(jù)經(jīng)驗，在全風(fēng)化帶、～，在強(qiáng)風(fēng)化帶、～。3）注漿速度注漿速度應(yīng)與掘進(jìn)速度相匹配，注漿泵的性能要滿足掘進(jìn)速度的需求， 做到“掘進(jìn)、注漿同步，不注漿不掘進(jìn)”，通過確定掘進(jìn)速度和注漿量雙重標(biāo)準(zhǔn)來控制注漿速度。4）注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)及注漿效果檢查同步注漿采用注漿壓力和注漿量雙指標(biāo)控制標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)注漿壓力達(dá)到設(shè)定值，注漿量達(dá)到設(shè)計或規(guī)范值時，且沉降監(jiān)測符合要求時，即可認(rèn)為達(dá)到質(zhì)量要求。根據(jù)地面檢測情況對未滿足要求的部位進(jìn)行補(bǔ)充注漿。二次注漿使用專用的液壓注漿泵，注漿前鑿穿管片吊裝孔外側(cè)保護(hù)層，安裝專用的注漿接頭。發(fā)現(xiàn)沉降變化較大則需從相應(yīng)位置的管片注漿孔進(jìn)行二次補(bǔ)充注漿。將注漿管直接改接到吊裝孔注漿頭（裝有壓力表），即可實施管片注漿。注漿范圍根據(jù)連接管長度可達(dá)盾構(gòu)機(jī)后部50m。(1)制漿時的注意事項1)材料投入順序要正確，計量要準(zhǔn)確；拌和時間要連續(xù)，不能間斷；嚴(yán)格控制攪拌的時間、速度。(2)運(yùn)輸、注入時的注意事項1)使用攪拌裝置，保證漿液在運(yùn)輸過程中不出現(xiàn)分離；2)經(jīng)常檢查從注入孔到泵的輸漿管路的暢通狀況；3)掌握注入孔位置的閥門和泵的工作狀況；嚴(yán)密觀察注入壓力、注入量的波動狀況；4)注意注入結(jié)束時從注入孔閥門的關(guān)閉到移動輸漿管的工作順序；取下注入孔的閥門時，應(yīng)裝上柱塞；5)管片出現(xiàn)破損、上浮等現(xiàn)象時先采取封堵措施后再注漿；6)當(dāng)漿液從管片外漏時，應(yīng)暫停注漿，待采取措施后再行注入；7)廢漿液及時排除地面，并統(tǒng)一處理；8)作業(yè)結(jié)束后，作業(yè)員必須對制漿設(shè)備、泵等進(jìn)行徹底的清洗。防止注漿不足或者超量引起土體沉降，對結(jié)構(gòu)造成破壞。(4)由于盾構(gòu)工作面的注漿管路清洗等原因?qū)⑿纬梢欢ǖ膹U漿，對工作環(huán)境造成污染，所以必須處理、外運(yùn)。壓漿是一道重要工序，須指派專人負(fù)責(zé)，對壓入位置、壓入量、壓力值均作詳細(xì)記錄，并根據(jù)地層變形監(jiān)測信息及時調(diào)整，確保壓漿工序的施工質(zhì)量。惰性漿液一般每天一次，即日班結(jié)束后用惰性漿液進(jìn)行清洗。盾構(gòu)機(jī)到達(dá)施工是指從盾構(gòu)機(jī)到達(dá)下一站接收井之前100m，到盾構(gòu)機(jī)貫通區(qū)間隧道進(jìn)入車站接收井被推上盾構(gòu)接收基座的整個施工過程。1）盾構(gòu)機(jī)定位及接收洞門位置復(fù)核測量在盾構(gòu)推進(jìn)至盾構(gòu)到達(dá)范圍時