盾构掘进技术交底

技术交底记录(表式 C2-5) 工程名称 部位名称 施工单位

编 号

广州市轨道交通三号线北延段施工区间 2 标【南方医院站~同和站盾构区间】土建工程 南同区间左线隧道 北京城建集团广州市轨道交通三号线北延段 施工区间 2 标项目经理部 工序名称 交底日期 盾构掘进 2009 年 03 月 23 日

交底内容：1、 工程概况：南~同左线隧道起止里程为 ZDK-3-878.500~ZDK-5-105.200 长 1239.380m, 本区间隧道线间距 为 13m, 最小曲线半径为 400m, 隧道埋深约 9.78~14.20m, 区间纵坡为 V 形节能坡， 最大坡度 9 ‰。

2、 地面环境:本工程从南方医院站始发后，向北沿广州大道北路行进，穿越南方医院天桥和旧广从公路 4 #人行天桥后到达同和站，隧道左线结构处于旧广从公路(兴华路~同和)道路排水工程箱形框架结 构暗渠之下。

3、 地质情况:左线隧道主要穿越：<5H-1>层可塑状花岗岩残积土：呈土黄色、棕红色、褐红色等，由砾质粘 性土、砂质粘性土及粘性土组成，含风化残留石英颗粒，呈可塑状，遇水易软化、崩解，层厚 1.10~ 9.20m,平均厚度 5.76m。 <5H-2>层硬塑或坚硬状花岗岩残积土：呈土黄色、棕红色、褐黄色等， 组成物主要为砂质粘性土、砾质粘性土及粘性土，含风化石英颗粒及岩石碎屑，呈硬塑状，遇水易 软化、崩解。层厚 1.00~33.30m,平均厚度 9.05m。

4、 本区间施工重难点:(1)本区间围岩类别为Ⅰ~Ⅲ类，主要为〈5H-1〉 、 〈5H-2〉 、 〈6Z〉 、 〈7Z〉 ,易掘进，地下水不 丰富，但围岩自稳性差,部分隧道位于复合地层中，隧道断面范围内有中风化混合花岗岩或微风化球 状花岗岩孤石存在，给盾构掘进带来难度。(经补勘大块孤石已被钻孔取出,当刀盘面接触大块孤石 时,刀盘扭矩会增大,小块会进入土仓由螺旋输送机带出,此时需加大螺旋机出闸门土开口率;且大于 刀盘开口的孤石不易被刀具切碎,会随刀盘一起向盾构掘进方向前行 ,此时盾构推力会加大,对刀具 也有可能造成破坏,盾构操作人员要及时停机上报,以便处理) (2) 沿线地下管线杂乱密布， 且建筑物干扰多， 施工控制要求高,(应选择合理的掘进参数, 严 格控制土仓压力和注浆量、注浆压力并对地面加强测量监测) (3)盾构机在粘性土层中掘进容易产生泥饼，需要加强施工动态管理，进行防治。(在掘进 过程中由于刀具与土体产生摩擦，温度升高，在加上在掘进过程中岩土含水量低，外加注入水也不 充足，导致岩土结块完全封堵住刀盘的开口，相应盾构推力增大，刀盘扭矩增大，即使用高转速也 无法甩掉泥饼，在本区间也不具备常压开仓清理泥饼的条件，因此在掘进过程中要观察岩

土的干湿， 注入泡沫剂和膨润土，减少岩土对刀盘的摩擦和降低刀盘和土仓的温度，防止泥饼的产生。1 同南左线盾构掘进技术交底

(4)在上软下硬复合地层掘进中，需要对盾构姿态进行严格控制；合理使用灌入度，防止超 挖或欠挖引起地面沉降和隆起； (5)通过富水地层时，需要防止喷涌的发生，同时需要防止管片上浮。 (富水带注浆不及时、 饱满，在下坡段会形成汇水通道，浆液浓度降低，凝结速度极慢，在加上管片是完全封闭，根据浮 力计算，水产生的浮力大约为 28 吨的，管片自重约为 22 吨，管片会完全被水托举，产生上浮；当 汇水通道形成后，水会顺着盾构外壳岩土切削空隙流入土仓，当达到一定压力后，螺旋机仓门打开 后会形成喷涌) 。 (6) 盾构通过人行天桥和排水暗渠等 (构) 建筑物下方时， 对地面沉降的控制见 (专项方案) 。

5、盾构掘进姿态控制：(1)盾构掘进中，由于其行走轨迹受到地层不均、隧道曲线与坡度变化，以及设备操作 等原因的影响，盾构的推进将与设计轴线发生一定的偏差。当这个偏差超过一定限界时就会使盾尾 间隙变小，同时会使管片局部受力过大，严重时会导致管片错台超标、管片开裂甚至漏水等不良后 果的发生。 (2)根据线路条件所做的分段轴线拟合控制计划、导向系统反映的盾构姿态信息，结合隧道地 层情况，通过分区调整盾构机推进油缸推力来控制掘进的方向。 具体操作原理是，加大盾构所需转弯方向外弧线一侧油缸的推力，并时时调整压力分配情况。同时 应该注意分区千斤顶的压力差不宜过大，通常要求对应千斤顶压力差一组不宜大于另一组的 80%, 以免在大推力的情况下，因压力差过大对隧道管片造成破损， (3)在盾构掘进前必须扶正单顶千斤顶，避免因偏心受压而导致管片破碎，提醒 3、9 点位置。 (4) 计量千斤顶行程差， 正确判断盾构走向趋势， 不要被导向系统可能产生的错误导向给误导。 (5)正常掘进参数设定： ——油缸行程：1755cm~1850cm; ——掘进速度：30~50mm/min; ——盾构推力：600×10KN~1100×10KN; ——土压力：上部土仓 0.08MPa~0.12MPa(在拼装期间土仓压力不能小于 0.1 MPa) ——刀盘：1.0~1.3rp/min; ——螺旋机转速：4~10rp/min; ——盾构内壁与管片外侧环形空隙(盾尾内测有一道 40mm 厚的钢环，为了管片不至于被盾尾 压坏，盾尾间隙 55mm、100mm 为预警值，标准盾尾间隙：上 75mm、下 75mm、左 75mm、右 75mm) 。 (7)遇孤石时掘进参数控制： ——油缸行程：1755cm~1850cm; ——掘进速度：5~10mm/min;2 同南左线盾构掘进技术交底

——盾构推力：600×1

0KN~1000×10KN(遇孤石后，刀盘扭矩会增大，在盾构机能前进的情 况下尽可能的减小盾构推力，致使孤石被刀盘慢慢切屑掉，如推力过大，会直接导致刀具损坏或者 整个刀盘被卡住) ; ——土压力：上部土仓 0.08MPa~0.12MPa(在拼装期间土仓压力不能小于 0.1 MPa) ——刀盘：0.8~1.1rp/min;

6、隧道测量和地面检测(1)自动导向系统能显示的盾构垂直和水平姿态、盾构倾斜角度，掘进人员根据岩土的软 硬，地层的承载力综合考虑后，在控制分区油压，设定盾构姿态，以提高隧道成型的质量。 (2)为了在掘进中更好的及时了解盾构的走向趋势，需每隔 3 分钟自动测量一次。 (3)为减小导向系统的累计误差，掘进人员需每环点‘终了’、 ‘开始’。 (4)盾构主体上测量所需棱境的请勿动，棱境上如有油污和污泥请及时擦拭干净。 (5)结合地层和左右线的经验，盾构掘进水平方向盾构走线为拟合导线内弦，垂直方向俯 仰角控制在(-0.3~+0.2),水平方向： (后：-20~10,前：-30~0 ) , 垂直方向： (后：-20~5, 前：-15~20) , (6)自动导向测量无法测量或数据变化差值太大，请立即通知测量部门，不能擅自修改或 操作；内部数据和有关设置只能是测量人员经过计算复核后方能改动，其他部门无权操作改动。 (7)为了加强人工对隧道线路的复核，请生产部门大力配合测量部门工作，清理有关场地 和器具调派人工帮助测量。 (8)有关隧道行走线路，测量部门已做了书面提示，请掘进人员严格、预先调整盾构行走 路线。 (9)掘进人员要注意每天地面沉降的检测数据，根据沉降大小、速率以及地面建(构)筑 物情况，在掘进、注浆等操作上做出正确的判断。

7、出碴量的控制每掘进一环理论出碴量为： 单位时间(min)出碴量为： 式中：

Q k D2 L/4=3.14 6.282 1.5 / 4k 46.43k (m3 )

,

q k D 2 v / 4 0.31kv

v

——掘进速度，单位 cm;k——膨胀系数，取 1.2~1.5;

掘进中，根据土层情况和外加剂情况，出土量比实际稍多，在式掘进期间根据对地面层间观测情况， 寻找控制出土量上限经验数据，一般出土量在 60m3~70m3。

8、注浆(1) 注浆量 同步注浆量根据盾构施工背衬注浆量经验计算公式：3 同南左线盾构掘进技术交底

Q= V其中：λ ——注浆 …… 此处隐藏：2733字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……