【精品】盾构掘进主要参数计算方式4

1、关键参数的计算盾构机掘进技术培训总结24盾构施工关键参数的计算35盾构始发掘进参数技术交底(左线)38 关键参数的计算1地质力学参数选取图7-7-1计算断面地质剖面图根据广州市轨道交通三号线详勘阶段汉溪市桥盾构段段的岩土工程勘察报告，汉溪站南市桥站北区间隧道中，左线及右线的工程地质纵断面图，选择右线里程yck21+037.233处地质钻孔编号为mcz3-hg-063a的相关地层数据，见地质剖面图7-7-1，作为该标段盾构机选型关键参数设计和校核计算的依据。该段面地表标高为27.41m，隧道拱顶埋深32.5m，盾构机壳体计算外径6.25m，盾壳底部埋深38.75m，地下稳定水位2.5m。其它地质

2、要素如表7-7-1所示。地质要素表 表7-7-1代号地层厚度s（m）天然密度（g/cm3）凝聚力c（kpa）底层深度h（m）粉质粘性土12.01.9520.312.0硬塑状残积土13.01.8826.025.0全风化混合岩、块石土14.01.9130.639.0隧道基本上在、和地层中穿过，为相对的隔水地层。按上述条件对选用盾构的推力、扭矩校核计算如下：2.盾构机的总推力校核计算：土压平衡式盾构机的掘进总推力f，由盾构与地层之间的摩擦阻力f1、刀盘正面推进阻力f2、盾尾内部与管片之间的摩擦阻力f3组成，即按公式f=( f1+f2+f3).kc式中：kc安全系数，2.1 盾构地层之间的摩擦阻力f1

3、计算可按公式f1=*d*l*cc凝聚力，单位kn/m2 ，查表7-7-1，取c= 30.6kn/m2 l盾壳长度，9.150md盾体外径，d=6.25m得： f1=*d*l*c=3.141596.259.1530.6 5498 kn2.2 水土压力计算d盾构壳体计算外径，取6.25m；l盾构壳体长度，9.15m；pe1盾构顶部的垂直土压。按全覆土柱计算，为校核计算安全，采用岩土的天然密度值计算。qfe1盾构机拱顶受的水平土压；qfe1pe1pe2盾构底部的垂直土压。按全覆土柱计算，为校核计算安全，采用岩土的天然密度值计算。qfe2盾构底部的水平土压。qfe2pe2qfw1盾构顶部的水压qfw2

4、盾构底部的水压侧压系数，取0.37；计算qfe1 qfe2 qfw1 qfw2pe1121.959.8131.889.8（32.5-12-13）1.919.8 609.2kn/m2pe2609.2 6.251.919.8726.2 kn/m2qfe10.37609.2 225.4 kn/m2qfe20.37726.2 268.7 kn/m2qfw1(32.5-2.5) 9.8294 kn/m2qfw2294+6.259.8=355.3 kn/m22.3 盾构机前方的推进阻力f2作用于盾构外周和正面的水压和土压见图7-7-2所示。2图7-7-2盾构机受力示意图按水压和土压分算公式计算，将以上各项

5、代入公式得：f2 = 17539.5 kn2.4 盾尾内部与管片之间的摩阻力f3f3=c.sc管片与钢板之间的摩擦阻力，取0.3s压在盾尾内的2环管片的自重f3=0.32(3.1416/4)(625.42)1.52.59.8=118.46 kn计算盾构机的总推力ff=( f1+f2+f3).kc kc取1.8f=(5498 +17539.5+118.46) 1.8= 32770.7 kn2.5 盾构机总推力的经验计算日本隧道标准规范，根据大量工程实践的统计资料，推荐单位面积上的推力值为：fj=1000 kn/m21300 kn/m2则选型盾构机的总推力f应为 f=(/4)6.252(10001

6、300) =(30679.6939883.60) kn2.6 结论选型盾构机的推力为36000kn，它大于校核计算值32770.7kn，又控制在经验值范围内，说明该盾构机的推力值合理。3 盾构机刀盘扭矩校核计算3.1计算条件选取地质条件同前，由于该地段埋深较大，考虑土体的自成拱效应，土压力计算按2倍的盾构直径按水土分算进行。3.1.1 天然地基的强度、地压、水压天然地基的抗压强度（查表） p= 500 kn/m2 盾构中心的水平土压 pd= 107.7kn/m2 盾构中心的水压 pw= 324.7kn/m2 上部垂直土压 p0= 232.5kn/m2 盾构上部的水平土压 p2= 86.0kn/

7、m2 盾构下部的水平土压 p3= 129.3kn/m2 下部垂直土压 p0= 349.5kn/m23.1.2 摩擦系数 滚刀盘和天然地基之间的摩擦系数 = 0.3 刀面和天然地基之间的摩擦系数 1= 0.15滚动摩擦系数 2= 0.004 滚刀密封装置和钢板之间的摩擦系数 3= 0.23.1.3 滚刀盘装备的扭矩 tn= 7340kn-m开挖速度 v= 4.0cm/min刀盘的旋转 nc= 1.15r/min刀盘的外半径 rc= 3.14m刀盘的宽度 lk= 0.544m刀盘的重量 g= 50t (assumed)刀盘与工作面的接触率 = 72% 径向滚柱的半径 r1= 1.65m推力滚柱的半

8、径 r2= 1.7m刀环的内直径 d1= 2.2m刀环的外直径 d2= 3.4m3.1.4 滚刀密封装置 密封装置的推力 fs= 1.5kn/m 密封装置的附件 no. 1 2 3 4 密封装置的数量 ns 3 3 1 1 密封装置的半径 rs 1.05 1.7 1.1 1.73.2 滚刀盘的阻力扭矩t1:切削扭矩t2:旋转枢纽轴承所承受的、与滚刀重量成比例的阻力扭矩t3:旋转枢纽轴承所承受的、以对应滚刀推力负荷的阻力扭矩t4:密封装置的摩擦扭矩t5:滚刀盘的正面摩擦扭矩t6: 滚刀盘外沿所承受的摩擦阻力扭矩t7:滚刀盘的背面摩擦扭矩t8:滚刀驱动部位的剪切扭矩t9:滚刀轴的搅拌扭矩3.2.1

9、 切削扭矩（t1）=(1/2)p*h*rc2h:切削深度=v/nc、 r0=rc100t1=(1/2)500.0(4/1.15)(3.14100)2/105=857.4 knm3.2.2 旋转枢纽轴承所承受的、与滚刀重量成比例的阻力扭矩(t2)t2=g*r1*2 =509.81.650.004 =3.23knm 3.2.3 旋转枢纽轴承所承受的、以对应滚刀推力负荷的阻力扭矩(t3)t3=wr*r2*2推力负荷“wr”应该如下表示 wr=*rc2*pd +（/4）(d22-d12)pw=72/1003.143.14107.7+(/4)(3.403.40-2.202.20)324.65 =4115

10、.4knt3=4115.41.70.004=28knm3.2.4 密封装置的摩擦扭矩(t4)t4=2*3*fs(ns1*rs12+ns2*rs22+ns3*rs32+ns4*rs42)=20.21.50(31.051.05+31.651.65+11.101.10+11.701.70)=29.4knm3.2.5 滚刀盘的正面摩擦扭矩(t5)t5=2/3*1*rc3*pd=2/372/1000.153.143.143.14107.7=753.8knm3.2.6 滚刀盘外沿所承受的摩擦阻力扭矩(t6)t6=rc*2*rc*lk*prpr: 滚刀盘周围的平均地压pr=(p0+p0+p2+p3)/4=(

11、232.5+349.5+86+107.7)/4=193.9kn/m2t6=3.1423.140.5440.3193.9=1960.4 kn-m3.2.7 滚刀盘的背面摩擦扭矩(t7)当滚刀盘旋转、而腔地压同时作用于滚刀盘的背面时，进行滚刀盘的背面摩擦扭矩的计算。t7=2/3*1*rc3*1.0*pd=2/372/1000.153.143.143.141.0107.7=754.2kn-m3.2.8 滚刀驱动部位的剪切扭矩(t8)t8=2/3*rc3(1-): 土层切削时的剪切阻力（kn/m2）利用滚刀盘在滚刀腔搅拌含水的出碴，使之和淤泥混合起来。然后就获得了“改性粘土”此时，“改性粘土”可以大致

12、如下进行规定为：c=10.0 kn/m2、内摩擦角s=5.0,=pd=c+tans=10.0+107.7tan5=18.5kn/m2t8=2/318.53.143.143.14(1-72/100)=335.9 knm3.2.9 滚刀轴的搅拌扭矩(t9) t9=2rcb*bcb*lcb*ncb=23.000.600.9018.54=239.8knm3.3 需要的扭矩（t）和装备的扭矩t=t1+t2+t3+t4+t5+t6+t7+t8+t9=857.4+3.23+28+29.4+753.8+1960.4+754.2+335.9+239.8=4962.1knm实际装备的扭矩应该是tn=7340knm

13、而且其安全系数是tn/t=1.48因此，盾构机具备足够的扭矩另外，盾构刀盘扭矩也可按如下常用的经验公式计算求得：3.4扭矩较核按日本隧道标准规范，根据大量工程实践的统计资料，推荐扭矩的控制标准为：t=.d3(knm)式中刀盘扭矩系数，土压平衡盾构机=1423； d盾构计算外径6.25m。选用盾构的扭矩的经验值范围是：t=(1423)6.253=(3417.975616.23)kn.m制造商提供的计算扭矩在经验值范围内。3.5结论选用盾构的最大工作扭矩值为7340kn.m 计算值4962.1 kn.m，处于经验值范围且是计算值的1.48倍。故该盾构机刀盘扭矩满足该段盾构工程的施工需要。4 .刀盘

14、驱动功率验算a：刀盘功率p按下式计算p= tc*n/9555式中：tc刀盘驱动最大工作扭矩7340（knm）n刀盘最大扭矩时的转速1.15（r/min）与该盾构机设计的最大扭矩相对应的转速为1.15r/min，则刀盘执行机构实际功率为：p= tc*n/9555 = 1.15*7340000/9555 =883kn该盾构机的刀盘驱动电机功率设计取值为900kw，满足上述计算要求。5. 刀盘推进功率验算盾构机最大推进功率（pt）可按pt=fv式中f总推力（kn）v最大推进速度（m/s） 盾构机的设计总推力为34210kn，最大推进速度按60mm/min计，则pt=fv=360006010-3/60

15、=36kw盾构机推进功率的设计取值为50kw,满足上述计算要求。6.螺旋输送机功率验算螺旋输送机功率为160kw情况下，最大扭矩105kn.m工况下，其理论转速可达14.5r/min，因输送机在22r/min时的最大排土量，为270m3/h，则在14.5r/min的排土量约178m3/h，完全可以满足施工要求。7.盾尾内径与管片外径间隙验算(按300m曲线半径)曲线开挖时要求的盾尾间隙计算如下：a：设计参数盾尾内径d0=6130mm 管片外径d=6000mm管片宽度w=1500mm 曲线半径r=250m盾尾覆盖管片的长度l=3.0mb：盾尾间隙理论值x=x1+x2其中：x1为拼装管片方便并考虑

16、到管片安装误差及偏移所取的间隙裕量。通常，x1的按下表选择,取x1=30mm。x2-曲线施工和修正盾构机蛇行所需的间隙。d4m4md6m6md8m8d11m20mm25mm30mm40mm按下图所示，可求得：2x2=r1-r1cos，r1=r-d/2，sin=l/r1，化简成：假设最小转弯半径r=250m，将r,d代入上式，得x29mmx=x1+x2=30+9=39mm设计值x =（60806000）/2=40mm这个结果说明在选定的直径和设定的250m转弯半径条件下，只要能保证有39mm的盾尾间隙即可满足施工要求。而所选盾构机的盾尾间隙设计为40mm，大于计算值。很显然，同样亦能满足施工要求

17、的转弯半径2000m。8.管片安装器扭矩和功率的计算：假设前提管片重量：40 kn管片密封处压缩负载：50 kn/m计算动态扭矩c等于：40 x (de + di)/4 = 114 knmde：管片外径，6.0mdi：管片内径，5.4m在转速为2 r/min（输送管片时的速度）功率= c x /9555= 24 kw ：转动角速度静态扭矩是加载于管片负荷产生的扭矩：330 knm转速：0.2 r/min（安装管片时的转速）功率= c x /9555=6.9 kw 管片安装器所选功率为：30 kw,满足旋转和安装时的需要。9、盾构机的运行参数计算隧道开挖设备所能达到的掘进速度取决于很多因素，其中

18、有些因素在设备设计者的控制范畴之外。然而，根据经验，可以使用以下方法得到近似的运行数据。此方法建立在设备平均运行数据基础之上：平均掘进速度 40mm/min平均衬砌环安装时间30 min管片长度 1500 mm掘进与管片安装的转换时间1.5 min循环时间 69 min为了包含循环挖掘停机时间以及对沉降的特殊处理，我们估计使用系数为0.6，每个循环约120min，这样我们每个班次工作时间12小时，其中2个小时维修保养，10小时掘进，7.5 m / 12 hours，根据经验判断，第二班掘进速率与第一班差不多。两个班次工作时间内最高掘进速率为15 m / 24 hours。第八节 盾构机的运转1

19、. 挖掘开始挖掘开始于启动刀盘旋转和盾构机推进，用挖出的碴土充填土仓以产生限定压力，然后螺旋输送机开始旋转与掘进速率匹配并保持限定压力。由于很多因素影响盾构机的运行，如实际排碴效率、当时的地层条件，螺旋输送机的旋转速度等，要依据前一挖掘阶段采集的数据优化而定。挖掘开始时的设备运行模式如下：1.1 刀盘开始旋转，确定旋转速度，推进油缸和螺旋输送机停止运转。1.2 开始推进，并通过控制室里的电位计逐渐提高盾构机的掘进速度。1.3 一旦土仓里的土压达到限定土压要求，即可旋转螺旋输送机，并调整其旋转速度以保持土仓中的限定压力。2. 挖掘过程中在挖掘过程中，使土仓的进土量和出土量保持平衡，即土仓里填满了

20、被挖掘的碴土。螺旋输送机要送出和土仓进土量同样数量的碴土，所以就必须仔细监控土仓中的土压和螺旋输送机的排土量。采取以下措施：2.1 盾构机掘进速度根据保持刀盘前方稳定所需的限定压力而设定。刀盘上还要储备足够的动力，以处理突然发生的问题。2.2 螺旋输送机的转速设定为可以排出和被挖掘泥土与注入物质相等的弃土量。在选定转速之前，要了解螺旋输送机在实际地层条件下的排碴效率。2.3 当限定压力因为地层条件、螺旋输送机排碴效率或土仓里的混合条件发生变化而变化时，就必须再次优化螺旋输送机的转速。2.4 如果调整螺旋输送机的转速不能使限定压力达到要求的数值时，就改变盾构机掘进速度。以上描述，可用以帮助理解土

21、压平衡的基本原理，但更重要的是经验，是工程特定地层条件下的盾构机的运行性能与掘进参数优化，例如：有高含量粘土的粘质地层可能会闭合刀盘开口、粘附于搅拌部件、堵住螺旋输送机，增加了刀盘扭矩和推力，最后就会大大限制了盾构机的掘进速度，此时应认真观察添加剂向刀盘前方或土仓内的注入；不管以任何方式向前推进盾构机，如果土仓里碴土的流动性条件不好，不仅会降低掘进速率，而且会导致严重的机械异常，更不准在螺旋输送机停止时推进盾构机。3.开挖监控3.1限定压力限定压力有三种效果：3.1.1 与地下水静压保持平衡，防止盾构机周围的地下水循环以及大量地下水涌入土仓干扰刀盘前方的稳定。3.1.2平衡水平压力，防止刀盘前

22、方坍塌。3.1.3分担洞顶的稳定性，防止其坍塌而导致沉降，甚至危及地面。3.2选择以下参数的最大值可以确定限定压力的数值：3.2.1 由地下水位和隧道的相关位置给出的静水压力；3.2.2 地层平衡应力。一般说来，完全平衡没有必要。在过高压力下操作盾构机会导致土仓严重发热，设备结构与切削刀具的严重磨损，以及刀盘和土仓卡壳的危险。为了使盾构机正常运行而有效工作，应尽可能保持低压。3.2.3根据承压隔板上土压传感器压力显示，设定螺旋输送机的转速和推力油缸的前进速率以调整限定压力。土压传感器测出的压力比刀盘前面实际支承压力低，其差异来源于渣土通过刀盘开口时产生的压降，刀具室里混合物密度的变化以及刀盘旋

23、转的动力效应。潮湿粘土的影响比较低，但是颗粒很大的干土影响就变得很大。3.3土压控制所选用的盾构机的承压隔板在不同位置上安装了4个土压传感器。在控制室里的监视屏上显示其压力，可帮助操作人员选择必需的限定压力；另外一个土压传感器安装在螺旋输送机外壳里，可向操作人员显示螺旋输送机沿途的压降，检测“栓塞”和弃土流动性的变化。如果有必要，要改变盾构机的掘进参数（泡沫或注水量，限定压力等）1个位于上部（顶部压力）2个位于水平轴（平均压力）1个位于下面（最大压力）3.4挖方量的控制开挖隧道时，尤其是在市区地下，重要的一点是严格限制地面的异常。然后，在整个工程进展中，操作人员必须检查盾构机是否按开挖路径排出

24、泥土而没有超量。检查出土量的一般方法是清点一个挖掘行程内装满泥土的矿车数量，可在一个行程结束之际得出结果。为了在掘进过程中及时检查弃土量并使操作人员参与，该盾构机安装了弃土称量系统，操作人员观察其中一个监视屏上显示的该行程的开挖弃土量，并与上一校准理论重量作比较验证排土量。当弃土量过大或过小时，弃土称量系统会发出警报，提醒操作人员改变掘进参数，以避免地面发生过大的沉陷或隆起。第九节 盾构机附图787 pe 16012： 盾构机主机图787 pe 16006: 后配套系统图787 pe 16066: 刀盘间距图787 pe 16008： 刀盘，用于混合地层787 pe 16076： 刀具结构图7

25、87 pe 16 011： 刀盘，用于软土787 pe 16 036： 片式刮刀图787 pe 16 009/a： 管片安装器787 pe 16 010/a： 驱动装置787 pe 16 078： 螺旋输送机液压系统图804shcz002： 推进与铰接液压图999 sh gb 001/a： 同步注浆系统原理图787 sh 160 eo 泡沫注入系统原理图第十节 管模加工精度和保证措施及相关图纸1、管片模具本工程使用6套管片环模具。其中4套为标准环，1套左弯环，1套右弯，每环管片模具中由6副模具组成，有3副是标准管片模具，2副邻接管片模具，1副封顶管片模具。这样，6环管模中共计36副模具在车间生

26、产线上参与管片生产。管片钢模具制造拟选上海隧道工程股份有限公司机械厂制造，意大利cifa公司作为管模备选供应商。上海隧道机械厂的钢模尺寸的允许偏差见表10-1-1：表10-1-1管模加工精度表项目单位允许偏差检验频率检查方法范围点数宽度mm0.20.4每只 6左中右三个断面各测一点弦长mm 0.5每只 2两侧各测一点底座夹角秒0.6每只 4四角各测一点纵环向芯棒中心距mm0.5每只 2抽查内腔高度mm1每只 2抽查2、 管模加工保证措施及相关图纸2.1底模1)底模以10mm厚的钢板通过在冷弯板上形成轮廓，并以重型钢框架承托。2)依据混凝土自重和震动力产生的荷载计算钢结构构件的厚度。3)底模的外

27、边缘用一台数控机床加工，所有的部件被安装在固定架上。4)固定架用于固定机械构件，并将这些构件焊到钢结构上。2.2侧挡板及顶盖板2.2.1侧挡板及顶盖板在特厚的钢板上进行加工，以便适合接缝形状（依据图纸）,构件加工后最终厚度不低于15mm。2.2.2 侧板上设有重型铰链，螺杆式锁杆和锥形导向定位孔，可快速准确地运动。2.2.3 钢板通过一台数控式氧气割枪进行切割。2.2.4 所有部件均固定在台架上，点焊临时固定。2.2.5 装配件喷砂并最终焊接。2.2.6 然后所有的部件被送去热处理去除一切焊接应力，防止在最后精细加工时，模板出现变形。2.2.7 精密机床用于加工接缝，例如密封带坑槽和斜倾角等。

28、 2.3装配2.3.1 模具在工厂通过专用台架装配。2.3.2 在侧挡板与顶盖板之间以及他们与底板之间的铰链和轴承，在装配时定位并焊接，以便这些构件正确就位。2.3.3 每个装配工作完成后，采用专用模片用于检测达到的精度2.3.4 2套检测模片同模具一起提供，以确保在生产期间，模具在容许偏差内。2.4 选择试验环测试在工厂内进行一个混凝土环的组装试验，并进行检测，以便检查模具是否在期望的偏差内。2.5管模的性能和特征2.5.1 适用于2000件管片生产，无损其精度。2.5.2 适宜于加速蒸气养护系统（最大75度）。2.5.3 适宜于在底部装上震动器，每台钢模下部设有两个震动器接合底座。2.5.

29、4 每个标准模具带有12个螺栓和手孔。2.5.5 在拱部的密封带坑槽。2.5.6 每个模具在中部带有注浆孔。2.6 模具尺寸检查2.12.1 每一种类型模具配有检测仪器，用于常规尺寸检查。1.12.2 通过在模板上的插入薄垫片或直接读取检查尺寸。2.13检测仪器清单.一套模板.一套薄垫片.一个10米口径检测器.一套角模板2.7 交付2.15.1 首先2套模具2003年6月15日交付前两套模具2.15.2 后4套模具2003年7月15日交付后四套模具，详见第十一节。2.8 附图标准块管模总图 mg/6.2d-013、钢模制作质量控制计划3.1 目的通过编制本质量计划，达到落实资源、进度和措施并对

30、质量进行严格的控制，从而使钢模的质量满足规定的要求。3.2 适用范围本质量计划适用于广州地铁钢模的图纸设计、工艺制定、加工过程、质量检验等环节的指导，本产品生产结束，本质量计划即告失效。3.3 质量目标3.3.1 产品质量满足设计图纸的要求。3.3.2 产品交货期满足合同的要求，并可根据顾客的要求，在协商一致的基础上进行调整。3.4 职责3.4.1 总工程师负责质量计划的策划、编制等组织工作，并对质量计划的适用性进行批准。3.4.2 设计技术科、质安科、经营科、调度室参与质量计划的策划，并组织实施。3.5 合同评审按隧道股份有限公司机械厂正在运行的质量体系文件qg/sdj.zlcx.03合同评

31、审程序，由经营科牵头，各部门参与，对钢模制作的合同条款进行评审，确保合同中的要求均被落实。3.6 设计控制按隧道股份有限公司机械厂正在运行的质量体系文件qg/sdj.zlcx.04.01设计控制程序，具体见“设计输入和设计输出简图”。（p4、p5）3.7 文件控制3.7.1 按ag/sdj.zlcx.05文件和资料控制程序执行。3.7.2 还需对钢模涉及的下列文件和资料进行控制。a 钢模制作的全套图纸。b 钢模结构件制作质量控制计划。c 钢模金加工、结构件及总装检测记录表。3.8 采购3.8.1 所有钢材均按设计图纸的要求采购。3.8.2 对模芯的精密铸造从木模、缩水余量的加放、表面粗糙度以及

32、几何尺寸对分包方提出严格的要求。3.8.3 按qg/sdj.zlcx.06采购控制程序对分包方的供货质量进行检查。3.9 产品标识和可追溯性按qg/sdj.zlcx.08产品标识和可追溯性程序执行。3.10 过程控制3.10.1 针对钢模的制作特点，由设计技术科指定相应的“产品过程控制图”。3.10.2 在优先执行“产品过程控制图”的前提下，按qg/sdj.zlcx.09过程控制程序进行。（p6）3.11 检验和试验3.11.1 编制钢模结构制作质量计划，对结构件进行重点控制，其中应控制：放样允许偏差的控制；零伯矫正允许偏差的控制；机械加工余量的控制；装配允许偏差；钢模焊接允许偏差的控制；制订

33、钢模侧板外形尺寸检查内容；制订钢模端板外形尺寸检查内容；制订钢模底座外形尺寸检查内容；3.11.2 对钢模的侧板、端板和底座的金加工尺寸进行检测，并列表检查。3.11.3 对钢模的模芯棒、定位装置、定位销、紧固螺栓等的金加工质量进行控制。3.11.4 对钢模总装过程中的关键尺寸进行列表检查，并进行三环试拼装的检测。（p7、p8）3.11.5 按qg/sdj.zlcx.10进货、过程和产品最终检验和试验控制程序执行。3.12 检验、测量和试验设备按qg/sdj.zlcx.11检验、测量和试验设备控制程序执行。3.13 检验和试验状态按qg/sdj.zlcx.12检验和试验状态控制程序执行。3.1

34、4 不合格品控制按qg/sdj.zlcx.13不合格品控制程序执行。3.15 纠正和预防措施按qg/sdj.zlcx.14纠正和预防措施程序执行。3.16 搬运、贮存、包装、防护和交付控制按qg/sdj.zlcx.15搬运、贮存、包装、防护和交付控制程序和合同的规定执行。3.17 质量记录对设计图纸、主要部件检测表（侧板、端板和底座）、总装检测表、主要材料质量保证书和出厂合格证等，按qg/sdj.zlcx.16质量记录控制程序执行。3.18 内部质量审核按qg/sdj.zlcx.17内部质量审核控制程序执行。3.19 培训3.19.1 对钢模的生产过程技术要求进行培训。3.19.2 对从事钢模

35、产品质量检验的人员进行必要的培训。按qg/sdj.zlcx.18培训控制程序执行。3.20 服务按qg/sdj.zlcx.19服务程序和合同的规定执行。3.21 统计技术按qg/sdj.zlcx.20统计技术应用程序执行。3.22质量计划的管理3.22.1 质量计划由总工程师批准，档案室发放。3.22.2 与钢模设计、生产、检验有关的主要部门均属发放范围，发放时做好签收、登记工作，以便实施跟踪检查。3.22.3 质量计划的保管a 持有质量计划的人员应妥善保管，不得给他人随意复印，以保持现场使用经标识的有效版本。b本次广州地铁钢模生产结束，本质量计划自行失效，由档案室负责收回。设 计 输 入 简

36、 图设 计 输 入有关法规、引用标准引进日本都筑株式会社技术顾客要求、管片图样信息设计说明、产品性能、参数、总体精度、形式向顾客提出管片修改建议及必要的说明顾 客 的 回 复 意 见顾 客 确 认设计输出简图设计输出方案设计阶段绘制产品技术设计总图主要部件装配图设计室方案设计阶段可行性分析有关部门可行性分析有关部门工艺方案技术科提出合理方案设计室编制技术说明书工艺规程技术科绘制方案图编制方案设计说明书设计室技术设计批准总工程师技术设计评审有关部门方案设计批准总工程师方案设计评审有关部门出图样设计室设计批准厂长待 装产生部门或车间不合格品通知不合格品技术科产品过程控制图标识不合格品评审质检科检测

37、质检科自验合格出厂合格品质检科检测材质报告自验验证工序性外协零部件加工原材料采购产生部门或车间修复检测合格待装修复自验总装检测工艺规程广州钢模总装数据检验表直线段 第 套标准块实测 厂检验员： 日期：设计值精度 0.25精度 0.25精度 0.25精度 0.25精度 0.25精度 0.25精度 0.5精度 0.5精度 +0.2精度 +0.2精度 +0.2精度 +0.2代号123456坑口切羽h1h2h3h4项目宽度 弧长厚度简 图 内腔宽度测量简图：广州钢模总装数据检验表直线段 第 套拱底块实测 厂检验员： 日期：设计值精度 0.25精度 0.25精度 0.25精度 0.25精度 0.25精度

38、 0.25精度 0.5精度 0.5精度 +0.2精度 +0.2精度 +0.2精度 +0.2代号123456坑口切羽h1h2h3h4项目宽度 弧长厚度简 图 内腔宽度测量简图：广州钢模总装数据检验表直线段 第 套邻接块l1实测 厂检验员： 日期：设计值精度 0.25精度 0.25精度 0.25精度 0.25精度 0.25精度 0.25精度 0.5精度 0.5精度 +0.2精度 +0.2精度 +0.2精度 +0.2代号123456坑口切羽h1h2h3h4项目宽度 弧长厚度简 图 内腔宽度测量简图：广州钢模总装数据检验表直线段 第 套邻接块l2实测 厂检验员： 日期：设计值精度 0.25精度 0.2

39、5精度 0.25精度 0.25精度 0.25精度 0.25精度 0.5精度 0.5精度 +0.2精度 +0.2精度 +0.2精度 +0.2代号123456坑口切羽h1h2h3h4项目宽度 弧长厚度简 图 内腔宽度测量简图：广州钢模总装数据检验表直线段 第 套邻接块l2实测 厂检验员： 日期：设计值精度 0.25精度 0.25精度 0.25精度 0.25精度 0.25精度 0.25精度 0.5精度 0.5精度 +0.2精度 +0.2精度 +0.2精度 +0.2代号123456坑口切羽h1h2h3h4项目宽度 弧长厚度简 图 内腔宽度测量简图：第十一节 按期到达现场的保证措施1、德国威尔特法码通公

40、司的工期承诺2、上海隧道工程股份有限公司机械厂的工期承诺盾构机掘进技术培训总结一、掘进参数的选择1、掘进参数的选择依据：地质情况判断 盾构机当前姿态 地面监测结果反馈 盾构机状况 ；地质情况的判断依据：地质资料及补勘资料 掘进参数变化 渣土状态。也就是说，盾构机目前要在什么样的地层中施工，是硬岩、软岩、沙层，还是断层等；目前盾构机的中心线是不是与隧道设计中心线相吻合，有偏差，怎样的偏差？地表面是不是有沉降？沉降了多少？建筑物是否有影响？盾构机目前的刀具状况怎样的？各系统是不是完好？等等由于盾构机的可操作性很强，掘进参数的选择不能一概而定，需根据不同的实际情况选择相应的掘进参数。如：在地质条件较

41、破碎的地质情况下应采用低速掘进，但刀具磨损较快时，应考率调整刀盘准速和掘进速度已获得最佳的贯入度；又如：盾构机栽头且偏离中线较大时，应考虑蛇行纠偏，防止过急纠偏造成管片开裂、错台或渗水等问题；所以掘进中一定要根据现场实际情况，灵活正确地选择掘进参数。2、影响掘进的主要参数：掘进模式、土仓压力、刀盘扭矩、刀盘转速、推进力、推进速度、螺旋输送机扭矩、铰接油缸的行程、泡沫注入率等二、掘进模式的选择1、土压平衡式盾构机的掘进有三种模式：敞开模式 半敞开模式 土压平衡模式采取何种掘进模式关键在于地层的自稳性和地下水含量决定的。a 、敞开模式该模式适用于能够自稳、地下水少的地层。该掘进模式类似于tbm掘进

42、，盾构机切削下来的碴土进入土仓内即刻被螺旋输送机排出，土仓内仅有极少量的碴土，土仓基本处于清空状态，掘进中刀盘所受反扭力较小。由于土仓内压力为大气压，故不能支撑开挖面地层和防止地下水渗入。b 、半敞开模式半敞开式有的又称为局部气压模式，该掘进模式适用于具有一定自稳能力和地下水压力不太高的地层。其防止地下水渗入的效果主要取决于压缩空气的压力。掘进中土仓内的碴土未充满土仓，尚有一定的空间，通过向土仓内输入压缩空气与碴土共同支撑开挖面和防止地下水渗入。c 、土压平衡模式该掘进模式适用于不能稳定的软土和富水地层。土压平衡模式是将刀盘切削下来的碴土充满土仓，并通过推进操作产生与土压力和水压力相平衡的土仓

43、压力来稳定开挖面地层和防止地下水的渗入。该掘进模式主要通过控制盾构推进速度和螺旋输送机的排土量来产生压力，并通过测量土仓内土压力来随时调整、控制盾构推进速度和螺旋输送机转速。在该掘进模式下，刀盘所受的反扭力较大。2、土压平衡的建立通过对掘进速度、出土速度的控制实现盾构机的土仓压力与掌子面的土压和水压平衡防止地层坍塌。即掌子面的压力控制因素：盾构机的掘进速度 螺旋输送机的转速 螺旋输送机的开度 3、地表沉降的控制因素地表沉降的控制因素：土仓压力、每环出土量、每环注浆量掘进时土仓的压力的控制如前所述根据盾构机的掘进速度 、螺旋输送机的转速 、螺旋输送机的开度来控制；渣土的管理则应由主司机记录每环的

44、出土量，出土量过大时可采用关仓掘进，每循环的出碴量应根据不同的地质情况计算得出或根据经验把握（理论体积松散系数），一般为80m390m3 。应根据管片外圆与盾壳之间的间隙以及渗透系数计算出每环的注浆量，以便更好地及时回填注浆，控制盾构机通过后的地表沉降。 三、碴土改良1、渣土改良的作用：降低渣土内摩擦角及刀盘扭矩 降低土壤的强度以利于开挖，降低刀具磨损 减少渣土的透水性 2、渣土改良材料：膨润土 水 聚合物 泡沫剂最常用、最经济且适用地质范围最广的渣土改良材料一般选用泡沫剂。 3、泡沫剂的特点：能获得渣土较低的密度与渣土的易混合特性含有较低的化学成分（环保）与渣土不易分离特性（与渣土分离一般需

45、78小时）强止水性在掘进过程中应时刻注意碴土的状态，随时调节泡沫和水的注入量，保持碴土的可朔性和流动性。4、泡沫剂算泡沫注入率foam injection rate(fir)泡沫注入率(fir)=泡沫的流量(qfoam）/渣土的流量(qsoil)渣土的流量(qsoil) =掌子面的面积(aface)掘进速度(vtbm)泡沫的流量(qfoam)= 泡沫注入率(fir)渣土的流量(qsoil)膨胀率foam expansion rate膨胀率（fer）=泡沫的流量(qfoam) /液体的流量(qliquid)1 liquid fer=12：1泡沫空气的流量(qair)qair=(fer-1) ql

46、iquid(p土仓+1)改良后的渣土状态（成牙膏状）泡沫发生效果的检查：可观察泡沫颗粒的大小来判断泡沫的发生效果四、掘进方向的控制1、掘进方向的控制原则：使盾构机趋向dta中心线方向，蛇行纠偏，防止过急纠偏盾构机姿态的调整应适应管片的状态，管片的选型拼装应适应盾构机的姿态及趋势底部推进油缸的压力稍高于顶部的压力，防止盾构机栽头2、纠偏曲线掘进方向的控制是通过调节推进系统几组油缸的不同压力来进行调节的。当盾构油缸左侧压力大于右侧时，盾构姿态自左向右摆；当上侧压力大于下侧压力时，盾构姿态自上向下摆；依次类推即可调整盾构的姿态，当盾构机的方向偏离隧道中线时，应按偏离的多少缓慢纠偏，防止过急纠偏。r完成的隧道dta盾构机纠偏曲线tbm方向纠偏管片安装序列 盾构机滚动的调节：当盾构机较硬岩层掘进时或长时间一个方向转动刀盘掘进时，盾构机会发生滚动现象，这时可停止掘进，反向启动刀盘后掘进。一般不盾构机的滚动值（rotate）不能超过设定值10，否则会自动停机。3、纠偏过急对管片的影响