大直径隧道施工操作规程.docx

QB上海隧道工程有限公司企业技术标准 QJ/STEC 00X-2016 超大直径盾构法隧道施工操作规程（试行）2016-XX-XX发布 2016-XX-XX实施上海隧道工程有限公司 发布目录1 总则12 术语23基本规定44 盾构试掘进65 盾构掘进75.1 切口压力75.2 掘进速度75.3 土砂量75.4 泥水系统管理85.5 盾构姿态95.6 测量监测（重写）96同步注浆126.1 注浆方式126.2 注浆参数126.3正常掘进注浆控制126.4特殊段掘进注浆控制136.5 注浆系统维护137盾尾密封147.1一般规定147.2 油脂压注参数147.3掘进阶段管理147.4 应急措施158 管片拼装及防水168.1 管片拼装168.2 隧道防水179 特殊工况掘进189.1 浅覆土掘进189.2 小半径曲线掘进189.3 过江段掘进189.4复合地层掘进199.5 盾构调头掘进2110 盾构设备管理2310.1 一般规定2310.2 设备管理制度和机构2310.3 盾构机械系统管理2310.4 盾构液压系统管理2510.5 盾构电气系统管理2610.6 盾构辅助系统管理2610.7 盾构设备停机管理2710.8 盾构配件管理2810.9 盾构设备的故障处理和统计2810.10 附表2911 施工控制表式531 总则1.0.1 为规范超大直径盾构隧道（外径大于14m）施工管理，规避超大直径盾构隧道施工风险，保证施工过程中的工程安全、环境安全和工程质量，根据安全可靠、经济可行、便于执行的原则制定本规程。1.0.2 本规程适用于超大直径泥水平衡盾构隧道施工，其它类型盾构可参照执行。1.0.3 本规程执行的主要规范盾构法隧道施工与验收规范 GB50446-2008地铁隧道工程盾构施工技术规范 GB50202-2002市政地下工程施工及验收规程 DGJ08-236-2006地基处理技术规范 DGJ08-40-2010地下工程监测施工操作规程 QJ/STEC 005-20111.0.4 本规程未涉及的内容，应按照相关规范和设计文件要求执行；本规程与国家、地方、行业相关规定不一致之处，按高标准执行。2 术语2.0.1 盾构盾构掘进机的简称，是在钢壳体保护下完成开挖面及周边土体支护、隧道掘进、拼装作业的机电一体化设备，由主机和后配套设备组成。按开挖面平衡方式不同，主要分为土压平衡盾构和泥水平衡盾构二种。外径大于14m的盾构一般称之为超大直径盾构，其施工的隧道单层可布置三条机动车道或两条机动车道加一条紧急停车带。2.0.2盾尾密封盾构尾部的密封装置，通常由钢丝刷、钢板刷组成，其与盾尾密封油脂相配合，阻止外部的水、土、泥浆、注浆液等进入隧道内部。2.0.3气泡舱盾构开挖面后的一个隔舱，其内的压缩空气压力和泥水液位共同控制开挖面支撑压力。2.0.4小半径曲线隧道平面曲线半径小于等于1000m，或小于等于60倍盾构外径的曲线。2.0.5盾构穿越盾构穿过管线、建 / 构筑物、河流和隧道等的施工过程。2.0.6 浅覆土盾构上部覆土厚度小于盾构外径的工况。2.0.7工作井用于盾构组装、拆卸、调头、送入施工材料和运出渣土等的竖井，包括盾构始发井、盾构中继井、盾构接收井等。2.0.8管片隧道预制衬砌环的基本单元，管片的类型有钢筋混凝土管片、纤维混凝土管片、钢管片、铸铁管片、复合管片等。2.0.9防水密封条用于管片接缝处的防水材料。2.0.10剪力销为避免相邻管片间产生较大错台而在管片环缝间设置的抗剪构件。2.0.11纵向拉杆为保持相邻数环管片间接触应力，通过预埋件将数环管片连接在一起的构件。2.0.12盾构姿态盾构的空间状态，通常采用横向偏差、竖向偏差、俯仰角、滚转角和切口里程等数据描述。2.0.13同步注浆与盾构掘进同步实施的注浆施工工艺，主要目的是填充管片与土体之间建筑空隙以控制隧道稳定和地表沉降。2.0.14椭圆度圆形隧道管片衬砌拼装成环后最大与最小直径的差值。2.0.15 错台隧道相邻管片接缝处的高差。2.0.16 复合地层在隧道开挖断面范围内和开挖延伸方向上，由两种或两种以上不同地层组成，且这些地层的岩土力学、工程地质和水文地质等特征相差悬殊，以至于需专门制订具有针对性施工方案的地层组合体。603 基本规定3.0.1盾构正式掘进前须根据合同规定及环境保护要求，结合已有的工程勘查、物探及设计资料等，编制或完善施工技术文件，包括：1）工程地质和水文地质勘察报告，必要时进行补充勘察。2）工程物探报告，包括地下管线和地下建 / 构筑物调查，协调相关管理单位召开现场交底会，必要时进行补充物探。3）地表环境及建 / 构筑物调查报告（含在建工程），必要时按照相关规定委托具备相关资质单位，检测施工影响范围内的各类建（构）筑物。4）施工所需的设计图纸资料和工程技术资料。5）工程招投标文件、施工合同文件、分包合同文件。6）盾构机文件。3.0.2盾构正式掘进前必须编制完成相应的施工组织设计及施工专项方案，并按相关规定审批。3.0.3施工现场建立应急指挥机构，明确职责与分工，编制人员联系方式汇总表，组建救援队伍，并按照要求准备应急物资。3.0.4根据工程及盾构性能特点，进行上岗前的技术培训及技术交底。3.0.5盾构技术指标应满足工程地质和水文地质条件、线路条件、环境安全和隧道结构设计要求。3.0.6隧道工程所使用的材料、制品等的品种、规格和材质应满足设计要求，并按照相关规定检测。3.0.7隧道施工现场必须有足够的场地，满足工作井、行车、管片存放、同步注浆、泥水处理设施、材料、渣土堆放、充电间、供配电站、控制室、库房等生产设施用地要求。3.0.8隧道施工时，必须依相关规定落实施工监测，采取必要的环境保护措施，控制地表变形，保证地下管网和邻近建（构）筑物的安全。3.0.9盾构掘进时必须严格监控盾构姿态，确保隧道轴线控制符合设计要求。3.0.10隧道施工时，必须保证管片拼装质量满足规范要求。3.0.11隧道防水必须满足设计和国家现行相关规范的要求。3.0.12隧道施工必须采取安全措施，确保施工人员和设备安全。3.0.13盾构暂停掘进时，应采取措施稳定开挖面，防止坍塌。4 盾构试掘进4.0.1超大直径盾构隧道施工的试掘进长度为100-200环。4.0.2 加强与盾构供应商的联系，熟悉了解盾构性能，包括：1）根据盾构设备采购 / 生产/ 翻新合同，与设备供应商商定保环具体事宜，降低盾构设备的故障率，为后续正常掘进奠定基础。2）加强与盾构供应商技术人员之间的技术交流，熟悉盾构及辅助设备的特性，了解盾构机安全规范操作、维修保养和故障排除技术。3）对盾构设备达到一定熟悉程度，可及时处理设备常见故障。4.0.3加强采集盾构施工参数及工程监测数据，据其调整盾构施工参数，并评价施工效果，通过“监测-调整-评价”往复循环，最终确定盾构掘进施工参数的设定范围。4.0.4 掌握盾构拼装机性能及管片拼装工艺，在熟练使用管片选型软件进行管片选型的基础上，辅以人工调整。4.0.5 掌握泥水系统性能和泥水指标设定规律。盾构出加固区前应将泥水指标调整为正常值，并标定流量计、压力计、比重计，算准干砂量，确定泥浆材料及用量、配比。4.0.6 确定同步注浆材料配比、注浆量和注浆压力，通过泵送实验，标定每冲程泵送量。4.0.7掌握隧道内同步施工工艺流程，并根据车架形式及隧道沉降稳定情况确定同步施工滞后长度。4.0.8 顺利完成车架转接（如有），在转接过程中应预先完成船底块布置等相关工作。提高泥浆指标，保持开挖面的稳定。4.0.9试掘进段施工结束后，形成试掘进报告，对盾构机的性能和施工参数的合理设置进行总结，为正常掘进提供参考。5 盾构掘进5.1 切口压力5.1.1 应根据具体项目的工程地质、水文等勘探资料，正确选择水土分算或水土合算原则，计算隧道中心及顶部压力设定值，施工中以隧道顶部压力为控制值并兼顾中心压力，同步根据监测信息及时进行调整。5.1.2 施工过程中根据切口压力计算值及时调整气泡舱压力。一般段每变化0.05bar调整一次，特殊段每变化0.02bar调整一次。5.1.3 进泥比重发生变化时，应及时调节气泡仓液位，保证顶部压力值符合设定值。5.2 掘进速度5.2.1 每环掘进开始时和掘进结束前速度不宜过快，中间掘进过程中，掘进速度应保持衡定，减少波动。5.2.2 掘进速度须与同步注浆量、盾尾油脂压注量、泥水系统送排泥流量偏差值匹配。5.2.3 掘进速度应与刀盘扭矩相匹配，刀盘扭矩控制在额定值的50%以内，刀盘扭矩波动过大时应查找原因并及时处理。5.2.4 正常掘进条件下，掘进速度设定为3040mm/min。5.3 土砂量5.3.1 泥水流量偏差量控制1 根据每环理论开挖量，计算不同的掘进速度对应的理论泥水流量偏差量。2 比较标理论差量与实际偏差量，分析是否超挖或欠挖。5.3.2 重量控制1 根据循环送泥流量、排泥流量、送泥密度、排泥密度，计算开挖土重量。2 开挖土重量实际值与理论值比较，分析是否超挖或欠挖。5.3.3 土砂量控制1 根据不同地层核算每环标准土砂量。2 标准土砂量与实际土砂量相比较，分析是否超挖或欠挖。5.3.4 一般情况下，地层损失率超过4时，必须加强地面沉降监测管理，超过6时，则应调整掘进施工参数。5.4 泥水系统管理5.4.1 泥水比重过高将增加泥水输送设备负载，过低则不利于开挖面的稳定。一般送泥泥水比重控制在1.151.25，排泥泥水比重控制在1.35以下。5.4.2 泥水粘度的范围应保持在1820s。5.4.3 泥水含砂率控制在4%以内。5.4.4 泥水失水量宜控制在5%以下（730）以及10%以下（2小时）。5.4.5 泥水处理系统选型的关键是系统的总处理量和分离能力。1 总处理量：泥水处理系统的最大处理量应与盾构机的最大排浆量相匹配。2 分离能力：必须根据地层的颗粒级配，合理选择相应规格和数量的设备。5.4.6 泥浆排放主要分为湿弃土、干弃土和干湿结合弃土三种。1 湿弃土：废浆通过管路排放至指定场地，泥水场地占地面积较大，排泥效率高；2 干弃土：通过压滤机或离心机将废浆分离成干土和清水，清水可回收利用或排入城市污水管网，干土由土方车外运。泥水处理场地占地面积较小，出土效率不高；3 干湿结合弃土：经过泥水处理系统中的预分筛和脱水筛分离出干土，由土方车外运或皮带机运输至码头后船运。而废浆通过管路排放至指定场地。干湿结合弃土，泥浆排放效率高。5.4.7 泥水输送主要包括：泥水流量、流速、管径确定，泥水管路压力损失计算，泥水管路连接及泥水泵的选择四项工作。1 泥水流量、流速、管径确定：根据开挖直径、进排泥比重、土体密度，计算进排泥需要的流量。根据管路内浆液的临界沉降速度，确定管路内的浆液流速，然后结合流量和流速确定管径。2 泥水管路压力损失：压力损失是确定泵的型号、接力泵数量的重要依据。压力损失主要包括高差造成的损失、管路沿程损失和管路弯头、闸阀等局部损失。3 泥水输送泵的选择：根据流量和管路压力损失后选择泵的扬程、功率等参数，并确定接力泵的数量。4 泥水接力泵设置：接力泵安装位置及用电、用水需根据现有泥水输送泵的功率、转速、出口压力提前确定，待安装调试完成后接入泥水输送系统。5 泥水系统管路连接中需避免落差过大，防止出现水锤效应。同时管路连接好后，需进行水密性试验，尤其是埋设在地下的管路。5.5 盾构姿态5.5.1 盾构的平面、高程偏差量根据设计要求确定，一般控制在75mm以内。5.5.2 严格控制各区域油压和千斤顶行程，合理纠偏，减小单次纠偏量，实现盾构沿设计轴线方向掘进。5.5.3 盾构机转角须控制在1以内，掘进过程中可通过刀盘正、反转予以及时调整，特殊情况下可通过调整掘进千斤顶角度来调整盾构机转角。5.5.4 拼装前应量测盾尾间隙和千斤顶行程。合理选取封顶块位置，实现对隧道轴线的拟合，并为盾构后续掘进创造良好导向。5.6 测量监测5.6.1 盾构施工测量是指导盾构按设计要求正确掘进而进行的测量工作。（详见地铁工程盾构法隧道施工技术规程）5.6.2 盾构施工测量主要内容应包括地面控制测量、竖井联系测量、地下控制测量、掘进施工测量和竣工测量。5.6.3 地面施工控制测量应采用附合路线形式或同精度的其它形式；地下控制测量在隧道贯通后也应采用附合路线形式重新布设和施测。5.6.4 盾构施工隧道贯通测量的横向贯通测量中误差应小于50mm，高程贯通中误差应小于25mm。贯通距离超过2km的长距离隧道的横向贯通中误差和高程贯通中误差应由设计根据实际情况确定。5.6.5 地面平面、高程控制测量详见盾构法隧道始发施工操作规程5.6.6 联系测量主要内容见盾构法隧道始发施工操作规程5.6.7 竖井定向测量可采用联系三角形、陀螺仪与垂准仪组合定向法或满足精度要求的其他方法。地面近井导线和近井高程路线应采用附合路线形式。（具体要求详见地铁工程盾构法隧道施工及验收规范）5.6.8 部分大隧道有引道段，具备导线直传条件，可采用精密导线方法进行联系测量。5.6.9 测量换台：目前大直径盾构施工中均安装了自动导向系统，系统中的全站仪固定在隧道上方，一般在全站仪脱出车架前需将全站仪前移至车架最前方。特殊情况如小曲率施工时，一旦发现盾构姿态变化较大时，需提前进行换台。换台结束后需对相关数据进行复核。5.6.10 洞门中心测量、基座放样、初始盾构姿态测定等工作的基准是井下的近井控制点。由于大直径盾构对于洞门中心及初始姿态的精度要求较高，宜采用空间多点拟合的方法完成对洞圈的测量和盾构中轴线的求解。（详见盾构法隧道始发施工操作规程）5.6.11 控制点的埋设、控制网形式及布设距离要求应满足相应规范要求，长距离隧道的布设方案必须经过精度验算，满足贯通精度要求。大直径隧道空间大，线型缓和，导线边宜布设为450米700米，且可采用双导线等布设网型。（详见盾构法隧道始发施工操作规程）5.6.12 大直径盾构的衬砌环测量应在完成管片拼装前和拼装后各进行一次盾尾间隙测量，测量的点数一般为48个，方法及要求满足相应规范要求。（详见盾构法隧道始发施工操作规程）5.6.13 大直径盾构拼装要求较高，管片选型较为科学，对盾尾变形较为敏感，盾构初装时必须进行一次盾尾测量，拼装区域扫描2个以上断面，求取断面的详细数据，确保盾构初装后盾尾处于近圆状态，从而保证管片拼装质量。长距离掘进中，应定期对盾尾进行测量。5.6.14 盾构接收前应对贯通精度进行全面评估，包括控制网精度，联系测量精度，地下导线测量精度，盾构姿态精度等，确保顺利贯通。贯通距离大于2km，且不进行垂直顶升的长距离隧道，需依据精度估算来确定方位角及点位的精度要求。（详见盾构法隧道始发施工操作规程）5.6.15 盾构隧道贯通后应进行贯通误差测量。并用贯通后的附合路线测量平差结果作为以后测量依据。5.6.16 竣工测量内容应包括隧道中心的三维坐标、横向偏离值、高程偏离值、椭圆度测量等，施测方法和精度要求应满足相应规范要求。5.6.17 施工监测详见盾构法隧道始发施工操作规程5.6.18 地表竖向变形监测宜沿盾构掘进轴线布设纵向轴线监测点和横向监测断面，大直径盾构可布设多条纵向轴线监测点。且大直径盾构地表沉降变形的允许值为+20mm -40mm。6同步注浆6.1 注浆方式6.1.1同步注浆管路一般为盾尾内置形式，检查确认包含备用管在内的所有注浆管路畅通。6.1.2每条同步注浆管上应设置压力表和手动阀门。6.1.3采用多点注浆的方式填充建筑空隙。6.1.4同步注浆一般采用单液砂浆，掘进过程中根据土质变化以及环保要求合理调整配比和添加外掺材料。6.2 注浆参数6.2.1注浆压力应根据外界水土压力动态调整，以填充管片与土体间的建筑空隙并抵挡外界水土压力，起到环境保护和保护盾尾的作用。6.2.2注浆量一般按理论建筑空隙乘以一定的充盈系数计算，并应根据土层特点和施工过程中采集的施工数据调整。6.2.3盾构掘进前，根据注浆压力设定表在盾构机的自带PLC系统内设定各处注浆参数。6.2.4单液砂浆初期强度较低并具有很好的流动性，同步注浆上部与下部注浆点的注浆量之比宜控制在6：4。6.3正常掘进注浆控制6.3.1盾构安装调试完毕，经过设计浆液的泵送试验，得出浆液在注浆管路中的压力损失，为后续正常掘进设定参数提供依据。6.3.2掘进过程中根据掘进速度、隧道稳定性以及管片接缝渗水情况及时调整注浆压力和注浆量。6.3.3注浆过程中，注意冲程数与压力值的变化，判断是否发生堵管。6.3.4注浆压力由技术人员确定，操作人员应及时作好注浆量和注浆压力记录，按期检查浆液质量，浆液以塌落度为主要指标。6.3.5专人巡视检查注浆系统内是否存在管路接头漏浆以及注浆泵运作状况。6.3.6掘进过程中，注浆系统发生故障，应停止掘进，待排除故障后方可继续施工。6.4特殊段掘进注浆控制6.4.1 盾构穿越重要建构筑物时，应根据其保护要求，优化注浆工艺，并根据地面监测数据动态调整施工参数，确保安全穿越。6.4.2 盾构浅覆土掘进过程中，严格控制注浆压力的上限，避免因注浆压力过大造成地面隆起和冒浆，注浆量充盈系数应在小范围内进行微调，一般控制在5%。6.4.3曲线段隧道掘进时，应计算盾构左右注浆分配量，密切关注推进结束后所注浆液的保压情况，据压降情况补压；应注意与推进速度匹配，做到注浆及时均匀。6.5 注浆系统维护6.5.1为确保管路畅通，压注管路、固定浆箱和移动浆桶每10天清洗一次，同时对备用管路做好维护工作。6.5.2盾构短期停机，应及时清洗管道，检查注浆泵和管道是否堵塞并及时处理；若盾构长期停机，则除完成上述工作外，须及时压注膨润土，多余浆液应处理后外运。7盾尾密封7.1一般规定7.1.1盾尾密封控制须综合考虑盾尾间隙控制、盾尾油脂压注方式、盾尾油脂连续均匀压注等因素。7.1.2为保证盾尾油脂压注系统正常工作，应在施工过程中保持桶内盾尾油脂不受外界污染。7.1.3掘进过程中，密切注意各道油脂腔内压力的变化，如发现某条管路压注量或压力异常，应派专人到现场检查排查故障。7.1.4专人巡视现场油脂桶内油脂压注情况，依靠油脂泵上设置的压注量行程记录器观测实际压注量。7.2 油脂压注参数7.2.1根据盾构直径以及管片外弧面油脂包裹厚度要求设定理论压注量，通过程序设定油脂压力上限。油脂腔内不同部位都应安装压力表，具体施工过程中应根据反馈的压力数据及时调整压力上下限。7.2.2 油脂压注量以每环一定厚度的油脂包裹在管片外弧面为准，Q=2R L t其中：R：管片外径L：管片宽度t：油脂包裹厚度，可据本企业以往施工经验或盾构设备供应商技术文件确定。7.3掘进阶段管理7.3.1 盾尾密封钢丝或钢板安装在盾尾上以后，应及时涂抹阻燃型盾尾油脂。7.3.2盾构出洞阶段，即开始压注油脂并使油脂溢出盾尾刷，以在负环管片表面形成一定厚度的包裹层。7.3.3正常段施工盾尾油脂的压注量按7.2.2计算，一般控制在1.52kg/m2。7.3.4穿越江河段或者富含承压水的地质段时应适当增加压注量，密切关注盾尾油脂压力波动情况。7.4 应急措施7.4.1盾构掘进前应制订针对性的盾尾渗漏应急预案，以应对不同突发情况。7.4.2现场应根据工程情况，准备适量海绵、应急油脂（遇水膨胀油脂）、聚氨酯等应急材料，确保盾尾密封出现问题时可及时有效处理。8 管片拼装及防水8.1 管片拼装8.1.1 拼装前的工作1 检查拟拼装管片在喂片机上放置顺序是否正确。2 检查管片结构有无破损，防水材料粘贴是否完好，并清除管片上附着的杂物。3 清理盾尾拼装区域内杂物。8.1.2 盾构掘进中的控制措施1根据盾构报表中高程和平面的偏差值和盾尾间隙，严格控制盾构姿态，避免盾尾卡住管片；四周间隙值不应小于标准间隙量的60%。2严格控制盾构掘进轴线，保持盾构处于正常蛇形运动状态。3合理使用千斤顶，尽量保证管片环面受力均匀。8.1.3 管片拼装时的控制措施1 尽量保持管片居中拼装。2 拼装前应保持盾尾区域内无杂物、底部管片定位准确。3 管片拼装前，应检查管片与盾壳的相对转动尺寸，合理修正每环管片的定位，为隧道施工质量提供保障。4 管片拼装要尽量做到管片接缝密贴，环面平整。拼装时，要确保“T”字接头平整。5 通过管片选型系统，控制环面超前量以及千斤顶行程差，确保管片环面尽量与千斤顶垂直，提高隧道稳定性。6每块管片拼装结束后，伸出其所对应千斤顶并加载到所需的推力，然后再进行下一块管片的拼装，如此逐块进行，直至完成整环拼装。对于环面平整度超标的情况，在拼装下一环管片用千斤顶压实时，应先顶“凸”位置的千斤顶。7 拼装后及时调整千斤顶的顶力，防止盾构姿态发生突变。8及时复紧螺栓。9 避免工作区域内大量积水，为管片拼装创造良好的作业环境。10 定期复核管片自动选型系统。8.2 隧道防水8.2.1 管片进场及堆放1 管片验收合格后方可进场。2 管片检查内容包括：管片有无损坏，清理防水材料黏贴处的沟槽以及螺栓孔，并应合理堆放。8.2.2 妥善保管遇水膨胀橡胶、膨胀腻子等防水材料，防止其在存放期间遇水受潮。一旦出库，应尽快使用在隧道内。8.2.3 根据设计规范要求粘贴弹性密封垫。8.2.4 根据设计规范要求粘贴缓冲薄片。8.2.5 及时完成隧道嵌缝工作。8.2.6 成环隧道漏水需及时有效处理。8.2.7 管片修补材料强度不应低于管片设计强度，修补后管片无色差。9 特殊工况掘进9.1 浅覆土掘进9.1.1 浅覆土施工前应制定应对措施，加强与设计沟通，避免出现盾构姿态及地面沉降控制困难、隧道上浮等现象。9.1.2 严格控制切口水压，波动范围应小于0.05bar。9.1.3 严格控制掘进速度，减少刀盘转向切换次数，合理设定泥水指标，稳定掘削土砂量。9.1.4 保持盾构姿态平稳掘进，勤纠缓纠，单次纠偏不大于1cm。9.1.5 同步注浆浆液要求凝结时间短、比重高且遇泥水不劣化，施工中应确保浆液及时形成环箍，填充盾尾建筑间隙，增强土体握裹力，并阻隔正面压力泥水后窜，防止隧道上浮。9.1.6 加强信息化动态施工，包括及时掌握地面沉降及隧道变形监测数据，实时分析调整盾构施工参数，以此优化施工技术措施，控制施工质量。9.2 小半径曲线掘进9.2.1 小半径曲线施工前应制定应对措施，加强与设计沟通，避免出现轴线偏差过大、管片错台过大、管片碎裂、盾尾间隙过小等现象。9.2.2 严格控制盾构姿态，根据曲线半径计算每环的理论纠偏量，以勤测勤纠为原则，减小每环的纠偏量。9.2.3 合理选择管片封顶块位置，保证成环管片有足够的楔形量以保证盾构按照设计线型掘进，确保管片拼装质量及掘进轴线控制在要求范围内。9.2.4严格控制盾尾间隙，拼装过程应避免出现管片碎裂，将管片错台控制在设计要求内。9.2.5 专人检查盾构机车架与隧道内弧面的安全距离以及车架轮子行走状况，并及时调整。9.2.6 增加隧道内监测频率，及时掌握隧道上浮、收敛等情况，并采取相应措施。9.3 过江段掘进9.3.1 掘进前1个月应对隧道轴线沿线的江底水文情况进行一次全面扫描（背景测量），复核隧道覆土层厚度和水位标高。盾构掘进到江中段每日进行江底高精度水深监测，并及时反馈指导施工。9.3.2 过江段掘进时应严格控制切口压力、泥水质量、土砂量、盾尾间隙、同步注浆等技术指标，保证开挖面稳定和盾尾不渗漏。9.3.3 施工过程中严格执行匀速掘进，避免因掘进速度变化造成气泡仓压力波动过大。9.3.4 盾尾渗漏时，加强监控渗漏处盾尾间隙，保持切口水压稳定，在渗漏点周边位置集中压注同步浆液和盾尾油脂。9.3.5 江底冒浆时，应停止盾构掘进，调整各项施工参数，提高泥水粘度，并添加堵漏剂，措施有效到位后再恢复掘进。9.3.6 吸口不畅时，应及时转到旁路状态，并分析泥水进、排流量，找出原因。如确定吸口堵塞，应降低掘进速度，按技术要求逆洗施工。9.3.7 隧道上浮时，严格控制盾构掘进姿态，适当调整注浆量、各点注浆量分配值，在盾构内和车架内堆载压重，加强对隧道上浮和隧道稳定性的监测。9.4 复合地层掘进9.4.1 在编制复合地层盾构施工方案前，须根据施工要求完成如下工作：1 对岩面的分布、孤石、抛石、溶洞、破碎带的分布进行探测和钻孔相结合的补堪，确认与隧道间的相互关系，岩石强度以及范围。2 根据地质资料对土质进行颗粒分析，并利用相关实验室进行相关土工试验和同步浆液的配比、性能试验。3 根据地质勘察资料和物探资料，对隧道平面、剖面线型进行优化调整。4 根据地层的颗粒级配、土体的渗透性选择合适的盾构机类型，当在选定盾构时，不仅要考虑到地质情况，还要考虑到隧道的外径、隧道的长度、工程的施工程序以及工程施工沿线环境、施工场地大小、施工对环境的影响程度。9.4.2 应在盾构选型时确保设备的地层适用性。9.4.3 盾构掘进中管理1 应加强刀盘、刀具等各类设备管理，具体可参看本规程第10章相关内容。2 泥水指标：根据地层的变化，合理配置、添加新浆。3盾构掘进中，若地层变化较大，需计算每环的切口压力值。4根据盾构机供应商的参数，合理设定主驱动轴承密封压力，并加强油样检测分析。5施工参数发生突变时，需暂停施工，分析原因，防止盲目施工，造成盾构机刀盘、主驱动等重要部件受损。6面对复杂地层尤其是上软下硬开挖面，土砂量值与进排泥流量差必须与掘进速度相匹配，对于盾构机上的密度计和流量计需加强校准，经常在车架上的进排泥管路上取样检测比重和粘度，与密度计进行比对。7应密切观察出土量偏差值，判断开挖面是否坍塌。8应定期检查盾构排出的渣土。9足量、均匀压注同步浆液以及盾尾油脂，注意观察盾尾是否渗漏以及压注管路压力变化情况，进行隧道内变形监测。10合理选择管片封顶块位置，确保管片拼装后位于盾尾中心，四周间隙均匀和降低千斤顶行程差。11定期对盾尾变形情况进行检测，2次/月，必要时检测次数加密。12应密切关注环境监测数据，并以此调整施工参数，优化施工效果。13 现场合理准备抢险应急设备、物资，并组织人员进行学习使用抢险设备、物资。14 建立、完善中央控制室管理体系和制度，加强现场24小时不间断动态管理，及时发现问题，集体商讨解决的办法。9.4.4 复合地层施工应预先考虑采用带压换刀刀盘或常压换刀刀盘；应重视盾构刀盘、刀具的地层适用性、水平注浆、地层探测等问题，并反映在在盾构生产制造阶段中；若采用常压换刀刀盘，可结合工程环境，在盾构掘进线路上预先选定刀盘、刀具的检查和更换点。9.4.5复合地层施工遇到软黏土层与岩石组合开挖面、砂土层与岩石组合开挖面或类似上软下硬开挖面时，施工要点如下：1 对于软黏土层与岩石组合开挖面，或砂土层与岩石组合开挖面，应注意保持切口压力稳定，尤其应降低盾构掘进和管片拼装时的切口压力变化值，防止上部土层在反复扰动下流失、乃至坍塌。2 在砂性与岩石组合断面掘进时，每环掘进结束前，根据实际情况决定是否继续泥水大循环清舱，直至进排泥比重接近（或排泥比重稳定），防止开挖舱泥沙淤积到底部，造成下一环掘进时刀具的二次磨损。3 在砂性与岩石组合断面掘进时，预先在车架上拌制35m3加入堵漏材料的泥水新浆，每环掘进结束清舱后注入开挖舱。9.4.6复合地层施工遇到含孤石、漂石及大块抛石开挖面时，施工要点如下：1 做好详勘工作，尽可能全面掌握孤石的分布情况。2 条件许可时，应在盾构到达前，预先处理开挖面内的孤石、漂石及大块抛石。3 孤石多分布在全风化、强风化岩层中，或存在于残积土层中，因其分布较为随机，在制订施工方案时，应做好盾构遇到未探明孤石情况的应对预案。4 盾构设备若带有超前探测装置，应保证其完好并正确使用。5 盾构在在该类开挖面掘进时，宜采用小推力、慢转速的施工参数，合理控制总推力和刀具切深，防止滚刀轴承断裂、刀盘变形甚至断裂破坏。9.4.7 复合地层施工遇到岩溶开挖面时，施工要点如下：1 条件许可时，应在盾构到达前，预先处理开挖面。2 泥水平衡盾构在岩溶开挖面掘进施工时，应密切观察液位和流量偏差值，并据其判断是否存在泥水流失，是否与高承压水沟通。9.4.8 进行必要的施工监测，并辅以反分析手段以指导施工。具体可参看本公司技术标准QJ/STEC 005-2011 地下工程监测施工操作规程（试行）。9.5 盾构调头掘进9.5.1 盾构机调头施工前必须制定详细的施工流程，调头专用装置应事先调试并验收通过。1 盾构进洞前对工作井底板找平、铺设钢板。钢板铺设完毕后，对钢板钻孔并植入钢筋与砼底板固定。2 安装盾构主机调头基座及动力系统。基座就位时，平面上以隧道轴线为中心线，若曲线进洞则以盾构靠上洞门时的割线为中心线，高程上比隧道设计坡度略低。基座安装调整完毕后，需安装与工作井井壁固定的支撑。3 基座设计时需考虑盾构机荷载以及动态荷载作用下受力情况。4 盾构机调头是一个动态过程，随着顶升、平移、旋转，基座搁架的倾斜率、水平高度等都要发生变化，须加强全过程监测。9.5.2 盾构机调头后运输通道应作相应调整，可通过材料堆场整体转场或利用已贯通隧道进行设置。9.5.3 盾构调头后掘进前，须对刀盘刀具、开挖舱内泥水管路、盾尾钢丝刷或钢板刷进行检查，并组织各方对盾构机各系统调试与验收。10 盾构设备管理10.1 一般规定10.1.1 为保障盾构设备的可靠性、安全性，必须切实落实盾构机及其附属设备的管理工作。10.1.2 盾构设备管理应遵循下述四原则。技术管理和经济管理相结合的原则；专业管理和群众管理相结合的原则；以预防管理为主、维修保养与计划检修并重的原则；对各不同的设备施行兼顾全面并注意突出重点的设备管理原则。10.1.3 应制订相应的盾构设备管理制度，并据其进行盾构设备管理。10.1.4 盾构设备按系统可划分为机械系统、液压系统、电气系统、辅助系统等，应根据各系统的具体特点采取相对应的盾构设备管理方法。10.1.5 盾构设备管理全范围覆盖盾构设备整个施工过程、盾构设备停机期间、盾构设备故障处理和统计等，应根据其具体特点采取相对应的盾构设备管理方法。10.1.6 盾构设备管理须遵守国家与地方相关规定、本企业相关规定与规程，并参照设备供应商提供的相关技术文件。10.2 设备管理制度和机构10.2.1 进行盾构设备管理，须建立、健全各项设备管理制度并注重落实。10.2.2 盾构设备管理制度包括：技术预案 / 方案体系、交接班制度、日常维护检修制度、教育培训制度、岗位责任制度、资料管理制度等。10.2.3 须在相应层面设立盾构设备管理机构，由相关专业人员组成，负责督导和执行盾构设备管理工作。要求责任心强、理论知识和经验丰富。10.3 盾构机械系统管理10.3.1 盾构机械系统管理包括盾体、钢结构及部件、刀盘、刀具、主驱动、主轴承 / 小齿轮 / 小齿轮轴承、主驱动齿轮箱、主驱动密封、润滑系统、中心回转接头、拼装系统、喂片机、车架行走轮、接管吊机管理等。10.3.2 盾体管理可参照附表 10- 1。10.3.3 钢结构管理可参照附表 10- 2。10.3.4 刀盘管理可参照附表 10- 3。10.3.5 刀具管理包括刀具使用管理，刀具磨损情况管理、刀具更换管理、刀具进出库管理等。10.3.6 刀具使用流程管理。应严格按照订货入库装配检验工地运输安装使用刀具故障拆卸维修装配试验再次使用失效报废的刀具使用流程。10.3.7 盾构刀具管理可参照附表 10- 4，附表 10- 5。10.3.8 刀具磨损情况管理（1）应通过盾构推力、刀盘扭矩、盾构掘进速度、刀具磨损监测装置输出信号、盾构排出渣土中是否存在异物等方面，综合判断刀具磨损情况；（2）对于常压可更换刀具的刀盘，可取下适量刀具，实际测量刀具磨损情况；对于带压更换刀具的刀盘，可据地质、隧道埋深情况选取适当位置或预先设置加固区，通过带压进仓，实际测量刀具磨损情况；（3）施工过程中应密切关注刀盘、刀具磨损监测装置的输出信号，据输出信号和其它检查手段，判断其所在切削轨迹及附近区域刀具的磨损情况；（4）须据设备供应商提供的技术资料更换磨损监测装置；（5）刀具磨损超过预定磨损值，须予以更换。10.3.9 刀具更换经过专业培训的人员方可从事刀具更换作业。常压下刀具更换一般流程如下：1）停止掘进；2）转动刀盘至合适位置；3）将操作模式转变为“停止”模式，确保刀盘及相关设备在刀具更换期间停机；4）通过适当方法保持开挖面稳定；5）松开螺母及螺栓；6）取下刀具；7）清洁刀座并对其保养；8）遵照螺栓的拧紧扭矩要求更换刀具；9）重复步骤2）至步骤8），直至完成所有刀具；10）清理作业区域；11）盾构试掘进。10.3.10 刀具进出库管理应据工地实际情况制订相关制度和表式。10.3.11 主驱动设备管理可参照附表 10- 6。10.3.12 主轴承、小齿轮、小齿轮轴承管理可参照附表 10- 7。10.3.13 主驱动齿轮箱管理可参照附表 10- 8。10.3.14 主驱动密封系统分为外密封和内密封，密封系统所消耗及补充油脂的量应根据本企业经验并参照设备供应商所提供技术文件。10.3.15 密封允许通过齿轮箱加压。10.3.16 施工过程中应重视对外密封渗漏仓的监视。11.3.17 主驱动密封和润滑系统管理可参照附表 10- 9。附表 10- 910.3.18 中心回转接头管理可参照附表 10- 10。10.3.19 喂片机管理可参照附表 10- 11。10.3.20 拼装系统管理可参照附表 10- 12。10.4 盾构液压系统管理10.4.1 盾构液压系统管理包括液压动力单元管理、液压回路管理、盾构掘进系统管理、过滤器管理等。10.4.2 液压回路管理可参照附表 10- 14。10.4.3 盾构掘进系统管理可参照附表 10- 15。10.4.4 盾构设备的过滤器包括：回流过滤器、压力过滤器、支管过滤器等，应根据其不同性质进行针对性管理。10.4.5 过滤器更换条件：盾构系统通过控制面板或监视器提示故障时，须更换过滤器元件；盾构设备长时间停用后，必须更换过滤元件。10.4.6 过滤器更换一般步骤：（1）关闭待更换的过滤器的液压回路；（2）打开控制室内的钥匙开关，拔出钥匙；（3）更换过滤器；（4）插入钥匙，关闭控制室内的钥匙开关；（5）打开液压回路；（6）检查新安装的过滤器是否泄漏。10.4.7 为保护盾构设备，应定期对盾构设备进行油液采样分析，主要参数应包含评价润滑油性能的理化污染指标（包括运动黏度、水分和总酸值等）和评价设备磨损状态的指标（包括光谱及铁谱分析），检测频率可参照附表10-7。10.5 盾构电气系统管理10.5.1 盾构电气系统管理包括电气系统管理、主驱动电机管理等。10.5.2 电气系统管理维护可参照附表 10- 16。10.5.3 主驱动电机管理可参照附表 10- 17。10.6 盾构辅助系统管理10.6.1 盾构辅助系统管理包括泥水循环系统、泥水循环系统马达、螺旋机、皮带机、起重系统、同步注浆系统、盾尾密封、水循环、压缩空气系统、气平衡系统、人闸、通风设备、照明、气体监测、应急发电机、水管卷筒、电缆卷筒管理等。10.6.2 泥水循环系统管理可参照附表 10- 18。10.6.3 泥水循环系统的马达管理可参照附表 10- 19。10.6.4 盾构起重系统应符合国家、地方及本企业相关规范、规程，须据国家规定进行强制检验，设备发生故障时应尽快停止使用。10.6.5 盾构起重系统须具有专业资质的单位和个人方可操作、维修。10.6.6 应明确标识盾构起重系统的作用区域，盾构操作系统须配有声光报警装置。操作盾构起重设备时，须开启其声光报警装置。10.6.7 须定期检查盾构起重系统，主要检查起重系统及相关设备、零部件的磨损、破损、表面的腐蚀或其它变化、安全设备的功能、制动闸的功能，如有必要，必须将系统拆装，检查磨损的部件。载荷搬运设备必须进行全面检查，包括不可见的部件。起重机系统管理可参照附表 10- 20。10.6.8 同步注浆系统管理可参照附表 10- 21。10.6.9 在盾构掘进前和掘进中，盾尾密封必须用油脂润滑。10.6.10 盾构现场安装时，盾尾密封系统须及时涂抹难燃型盾尾油脂，油脂用量和涂抹部位应依据本企业经验并参照设备供应商所提供技术文件。10.6.11 在盾构掘进过程中，必须持续注入盾尾油脂。为避免油脂注入缺失，应确保油脂注入泵启动后再开始盾构掘进。10.6.12 盾尾密封的油脂消耗量应根据本企业施工经验和设备供应商所提供技术文件确定。10.6.13 盾尾密封系统管理可参照附表 10- 9。10.6.14 水循环回路管理可参照附表 10- 22。10.6.15 压缩空气系统管理可参照附表 10- 23。10.6.16 气平衡系统管理可参照附表 10- 24。10.6.17 人闸管理可参照附表 10- 25。10.6.18 通风设备管理可参照附表 10- 26。10.6.19 工作井及隧道内照明可参照本企业规程：QJ/STEC 008-2014地下工程施工临时用电安全技术规程中相关规定执行。10.6.20 气体监测系统管理可参照附表 10- 27。10.6.21 应急发电系统管理可参照附表 10- 28。10.6.22 水管卷筒管理可参照附表 10- 29。10.6.23 电缆卷筒管理可参照附表 10- 30。10.7 盾构设备停机管理10.7.1 停机原则盾构设备完成掘进并完成该环管片拼装后方可进入停机状态。10.7.2 盾构气体监测报警时，应加强通风，并尽快进入盾构停机状态。10.7.3 盾构设备停机期间应启动相关安全和维护工作，并确保可靠电力供应。10.7.4 盾构设备停机期间须加强对主轴承的管理。（1）如果停机超过2周，必须将主轴承注满齿轮油。（2）在停机期间，主轴承的呼吸头必须关闭。（3）液位需要每日进行检查，确保主轴承内齿轮油充盈。（4）刀盘须定期转动，具体数据以设备供应商提供的技术文件为准。（5）当系统中带有外部齿轮油箱的齿轮油泵启动时，必须消除其对齿轮箱机架的压力。10.7.5 盾构设备停机期间管理可参照附表 10- 31。10.7.6 盾构设备恢复掘进前设备管理可参照附表 10- 32。10.8 盾构配件管理10.8.1 须重视并落实盾构设备的配件管理。10.8.2 根据不同的盾构设备，一般可将配件计划分为事故件、计划件和消耗件三种。10.8.3 应建立盾构配件目录, 按机型、功能、区域细分供应商, 建立合格盾构配件供应商目录。配件目录应包括配件编号（此配件编号应制定统一的编号规则, 可以综合考虑盾构机的机型、使用部位序列号、配件序列号等多种因素, 由字母和数字组成）、中文名称、配件原产国（地）名称、配件原产国（地）编号、设备（盾构）制造商编号、使用部位、主要生产供应商及联系电话、参考价格等。10.8.4 应根据配件分类制订科学合理、经济高效、切实可行的配件管理计划。10.8.5 盾构设备配件管理应据工程实际情况进行动态调节。1