盾构始发技术交底

1、承包单位： 中铁二局股份有限公司 合同号： KMGD-SQ-A-HT-SG-EX-2011-037监理单位：上海三维工程建设咨询有限公司 编 号： 技术交底记录 工程名称昆明市轨道交通首期工程市政通道配套土建施工项目交底部位环城南路站得胜桥站区间右线工序名称盾构始发掘进交底内容：一、工程概况：环城南路站得胜桥站区间始发位置位于得胜桥站东端头井。盾构隧道顶部埋深9.6m，地层从上至下分别为杂填土、素填土、粉土、圆砾层，各土层厚度为：杂填土约2.53m，素填土约1.4m，粉土约2.3m，圆砾层约3.37m。其中，盾构开挖断面范围内全部为圆砾土层。经现场勘察，始发端头地下水主要赋存于圆砾土、粉土、粉

2、砂中，地下水多以潜水或上层滞水形式存在，水头埋深约4.2m。环得区间始发段地质总断面图二、总体施工安排1、反力架及托架加固于2012年6月25日全部完成。2、盾构机验收于2012年6月25日完成。3、负环拼装于2012年6月26日夜班开始。4、盾构始发条件节点验收于2012年6月26日完成。5、始发前所有应急准备工作于2012年6月27日完成。6、在反力架加固、盾构机验收、始发条件节点验收、导轨安装、砼渣清理等所有准备工作完成之后，于2012年6月27日19:00开始割除洞门连续墙外层钢筋，于2012年6月28日8:00准时转动刀盘开始掘进。三、盾构始发技术措施1、测量放线在吊入始发托架及反力

3、架前对洞门进行测量，根据洞门中心确定始发托架安装轴线，由于本站始发洞门处于缓和曲线上，为保证盾构机始发后的轴线与设计轴线的最小偏差，采用洞门里程与大里程方向9.27m的隧道中心线的反向延长线为始发托架中轴线及盾构机中轴线，使盾构完全进入洞门后刀盘前点刚好位于隧道中心线上。2、托架入井安装、调整及固定第一步：利用吊车将托架分部吊下井，并于井下栓接完毕。第二步：根据测量提供的隧道中线及水平线，并且对安装的托架进行检测、调整，保证始发托架的中心线与线路中心一致，满足设计位置要求，为保证盾构机在进入洞门后不会因重力作用发生低头，在托架安装时预先对托架前点抬高35mm，以补偿盾构机到达后的低头值。第三步

4、：托架调整完毕，采用四周加钢筒的方式固定。第四布：用工字钢将托架与结构连接。3、反力架安装 第一步：先将反力架的下横梁吊到井下，进行拼装，再将侧梁和上部吊入与下部组装在一起。第二步：根据测量的结果对反力架进行水平方向和轴线方向的调整，使反力架的中心线与隧道的轴线一致。第三步：对反力架进行焊接固定。第四步：对反力架后面与底板间780mm采用钢筒进行支撑，架设12根直撑和3根斜撑，以便反力架的支撑反力架受力均匀。第五步，斜撑的底部焊接1cm的钢板，在钢板上打810个孔，并用40圆钢与结构底板锚固连接。4、洞门破除 洞门范围内连续墙凿除剖面图 洞门范围内连续墙凿除顺序图5、始发掘进盾构机始发参数现场

5、盾构机的始发参数根据地质勘察报告确定如下：项目指标项目指标推力8001000t刀盘转速1.2r/min扭矩2500kN×m螺旋机转速4rad/min注浆压力p上=0.18Mpa出土量45m3/环推进速度2cm/min轴线偏差平面±30mm，高程±30mm行程差max<40mm地面沉降0mm-30mm盾构滚角±0.5°盾尾间隙1525mm土压力0.15Mpa盾构参数的初步设定按照上述进行，在推进的过程实时优化进行动态调整以便达到最佳效果。在盾构推进的过程中，值班人员必须严格执行交接班制度，下班人员未到之前，本班人员不能离开自己工作岗位，每班

6、做好交接班记录、推进记录、出土量记录、施工日志等，并按要求执行推进工况的汇报程序。一旦发现异常，第一时间通知技术主管，并由技术主管上报至工程部、生产副经理及总工程师。6、负环安装与加固按设计要求经精确测量定位后，组装反力架和负环管片，为盾构推进提供后座反力。反力架和负环管片的布置，从反力架到洞门依次编号为-90环。为利于洞门施工，端头井长13m，0环伸入洞门0.78m，满足井接头长度0.40.8m的规范要求。在洞门井接头施工时再将这环管片拆除，负环管片组装采用错缝拼装；根据始发位置的情况，反力架和负环管片的布置详见下图。负环管片安装示意图底板14型钢负环管片加固示意图负环拼装流程图：施工准备负

7、环管片吊装错缝拼装伸出千斤顶管片位置调整复紧连接螺栓。具体施工方法如下：(1)施工准备 根椐测量，调整盾构机及始发托架，反力架，轨道等机具，确保中心位置与隧道设计中心位置一致。 准备沙袋、水泵、水管、方木、型钢，钢丝绳、千斤顶等加固的物资和工具。 准备洞内、洞外的通讯联系工具和洞内的照明设备。 管片在预制厂经过质检后，合格，由专门的平板运输车将其运至施工现场临时存放。堆放的上下两块管片之间要垫上垫木。 管片安装前将管片、连接件备齐，盾尾杂物清理干净，检查管片拼装机的举重臂等设备运转正常后方可进行管片安装。 始发基座、托架、反力架等机具安装加固到位，其强度，刚度，抗弯度满足盾构的推力要求。(2)

8、安装步骤 安装第一环管片（-9环），并用千斤顶后推，使之与反力架连接，不平处镶垫0.5mm钢板。 收回千斤顶，安装第二环负环管片（-8环） 依照上述方式直至盾构推进第三环（-7环） 当第四环1号油缸行程达到1680mm时，盾构机刀盘与洞门密封装置接触。 盾构机推进第六环（-4环），当行程为870mm时,盾构机刀盘开始切削土体。 盾构机掘进第十环（0环）时，开始调整盾构机姿态。1号千斤顶行程1860m开始拼装-1环。 当安装完T0后，开始掘进第一环。负环管片拼装允许误差如下：负环管片拼装允许误差序号项目允许偏差备注1高程和平面±5mm2相邻环的环面间隙4mm3纵向相邻环换面平整度5mm

9、4衬砌环直径椭圆度5 负环管片除0环外，可不贴密封条，但需粘贴缓冲垫，螺栓不用止水垫圈。 管片底部与钢轨间用木塞堵紧，以防管片下沉。 管片拼装作业，要正确伸、缩千斤顶，严格控制油压和伸出千斤顶的数量，确保拼装时盾构不后退。 装管片前应对盾尾底部的垃圾进行清理，防止杂质夹杂在管片间。 管片的运输翻转，要用专门机具，保证管片的运输翻转过程中的平稳。 地面堆放管片时上下两块管片之间要垫上垫木。要求环面平整，环面与隧道设计轴线垂直，发现误差，及早旋转管片纠正环面。7、洞门止水（1）洞门止水装置安装在盾构始发前安装洞门止水装置。在安装前，应测量螺孔的位置偏差，同时，用丝攻逐个清理螺孔内螺纹，在其内侧均匀

10、地涂上黄油。先安装帘布橡胶板，后圆形扇形板，压板螺栓应尽可能拧紧，使帘布橡胶板紧贴洞门，然后将扇形板向洞内翻入，防止盾构始发后同步注浆浆液泄漏。（2）二次注浆 注浆目的:当盾构始发掘进达到7环时，需进行二次注浆，在洞门处形成一个密封环，防止漏水漏沙等情况出现。 注浆范围:采用跳环注浆方式，对1-5环进行整环二次注浆。 注浆方式与工艺流程:二次浆液的注入方式及工艺流程见下图是否达到注浆要求注浆材料进场水泥浆拌制压入注浆泵单项注浆逆止阀注入停止水玻璃液拌制压入注浆泵是否二次注浆工艺流程图A 注浆材料、配合比注浆材料采用双液浆即：水玻璃+水泥砂浆。浆液配比：水泥浆水灰比为1：1；水玻璃与水按1：1.

11、5进行稀释。注入时浆液与水玻璃体积比为水泥浆：水玻璃=4：1。B 注浆设备注浆泵1台（双液注浆泵），小型浆液拌和筒1个，50铜球阀30个，50m32注浆软管3条，1条备用，三通1个。（4）注浆施工 注浆顺序 注浆先后顺序为：+1、+5、+2、+4、+3环。 每环注6个孔，即B1、B2、B3、L1、L2、F，同一环管片严格按先拱顶后两腰，两腰对称的方法注入。 注浆压力双液浆注浆压力控制在0.30.5MPa。 二次补强注浆工艺在注浆前先选择合适的注浆孔位，戴上注浆单向逆止阀后，用电锤钻穿该孔位后3cm保护层，接上三通及水泥浆管和水玻璃管。注双液浆时，先注纯水泥浆液1min后，打开水玻璃阀进行混合注

12、入，终孔时应加大水玻璃的浓度。在一个孔注浆完结后应等待510分钟后将该注浆头打开疏通查看注入效果，如果水很大，应再次注入，至有较少水流出时可终孔，拆除注浆头并用双快水泥砂浆对注浆孔进行封堵，带上塑料螺堵并进行下一个孔位注浆。注浆过程中应有排气孔，排气孔原则上设在预注浆孔上，并安装注浆单向逆止阀，同时打开球阀，直至出现冒浆时关闭球阀，10分钟后检查注浆效果，如有水溢出，应对该孔进行注浆。（5）二次注浆注意事项 在注浆前应查看管片情况并在注浆过程中进行跟踪观察，如有异常情况应立即停止注浆，并及时向主管部门进行汇报； 在注入过程中应严密监视压力情况，控制注浆压力在0.30.5Mpa以内； 在注入过程

13、中出现压力过高但注入效果不明显的情况时应检查注浆泵及注浆管路是否有堵管现象，并立即进行清理； 在注浆过程中出现任何的停机现象时均应对注浆泵及注浆管路进行清洗；在注浆完结后应做到工完料洁，对所有的机具均应清理干净并归于原处； 在注浆前应将同步注浆管路的所有球阀全部关闭； 注浆前应查看盾尾油脂腔的压力，如果压力偏低，应适当注入盾尾油脂，以保证在注浆过程中有足够的压力避免盾尾漏浆；如果注入过程中盾尾出现漏浆现象，应停止注入510min后再重新注入； 在注浆前应查看管片情况及土仓压力情况并在注浆过程中进行跟踪观察，如有异常情况应立即停止注浆，并上报； 在一个孔注浆完结后应等待510分钟后将该注浆头打开

14、疏通查看注入效果，如果水仍很大，应再次注入，至水较小时可终孔，拆除注浆头并用双快水泥砂浆对注浆孔进行封堵，带上塑料螺堵； 在注一个孔时应备足水泥及水玻璃，严禁中途停止注入； 在注浆过程中如果土仓压力有明显变化，在注浆过程中可适当将盾构机向前推进150mm以内，避免盾构机被浆液包结；在注浆过程中出现任何的停机现象时均应对注浆泵及注浆管路进行清洗。8、管片拼装（1）控制目标：相邻管片的径向错台5mm，相邻环片环面错台6mm，无大的碎裂，无渗漏水。（2）控制措施：1）管片运输注意对管片的保护，杜绝碰撞。2）管片拼装前确认盾构推进当前环数千斤顶行程是否大于1.20m，若不足，则盾构需继续推进到位后拼装

15、。3）管片拼装前认真核对管片型号，检查螺栓穿入数量。4）管片拼装前检查上环管片是否有外弧面碎裂，若有碎裂，必须用双快水泥认真修补后方可拼装下环管片。5）管片拼装前检查盾尾间隙情况，确定拼装点位，尽量“居中”拼装，避免盾构卡壳。6）管片拼装顺序按均衡原则进行，必须先将所有B块安装完成再安装L块。7）拼装机抓举头夹住管片前将管片扶正。8）管片旋转就位后，注意推进千斤顶是否收缩到位，避免管片碰撞推进千斤顶。9）管片拼装时注意对管片的保护，不得与上环管片以及盾壳发生碰撞。注意避免管片拼装成“横鸭蛋”情况。11）若管片左右两侧向内错台，则管片上下两侧应相应向外错台12mm方能确保F块顺利拼装插入。12）

16、管片拼装完成后，环向及纵向螺栓全部拧紧后盾构方可推进。13）盾构推进过程中，对盾尾35环管片螺栓进行复紧。14）管片进入车架前对管片下半部分螺栓复紧两次。15）管片出车架前，对管片上半部分螺栓最后一次复紧。16）管片出车架后，对管片下半部分螺栓最后一次复紧。9、监控量测 地面监测在盾构始发阶段，监测单位必须严格按照项目部要求和监测方案实施监测，将监控频率加密至3次/天，数据分析在监测完成两小时内必须送到工程部。监测人员分为白晚两班，若发现异常情况，必须在第一时间通知工程部。在距离始发端头17m处，有一根南北走向的输配水管，灰口铸铁材质，管径500mm，地面埋深1m，在盾构穿越该水管时，监测单位

17、必须加强对输配水管的监测。 反力架变形在盾构始发阶段，由机修人员对反力架的变形进行观测， 若发现反力架、支撑变形、焊缝开裂，立即停止推进，进行补焊，并将三个斜撑用工字钢连接成整体，提高整体受力稳定性。 地面降水在盾构始发前和始发段的掘进中，地面降水井必须进行24小时不间断抽水，由土木值班人员负责落实，并做好降水记录，在水位降到隧道线路以下时，才可以进行始发掘进。四、应急措施1、探孔施工过程应急措施： 在洞门破除前先在洞圈内钻孔观察加固质量，如探孔钻除后有轻微的渗漏清水现象，就停止钻其他探孔，派专人观察渗漏水情况，如短时间内流完就不需要处理，继续钻其他探孔。如长流不止就从探孔内注入聚氨酯进行封堵

18、处理。如果渗漏水较大并有涌砂现象，证明洞门加固存在质量隐患。立即停止钻孔，对钻孔采用双快水泥封堵并用钢板焊牢。然后从地面进行双液注浆加固处理，必要时采用冰冻法加固，确保盾构始发安全。2、破洞门施工过程应急措施：在破除洞门过程中出现突发涌水涌砂现象，立即停止洞门破除，用棉纱对该部位进行填塞，同时使用双快水泥进行封堵，预埋下引流管，并用钢板封牢，在钢板与围护结构之间用双快水泥填充密实，同时保证降水井的正常出水。待双快水泥达到强度后从引流管注入聚氨酯堵水，然后对有涌水涌沙的部位正上方地面进行地面注浆加固处理,地面注浆设备在盾构始发前必须放在端头井，并保障随时可以投入抢险。对坍塌面进行喷浆处理，喷浆设

19、备在始发前必须放在结构底板上，并连接好空压机及管路等，保障随时可以投入抢险。3、始发过程应急措施：（1）盾构始发过程中，前盾还未进入洞门，发现较严重的涌水、涌砂现象时，立即对坍塌部位进行喷浆处理；若发生大面积的喷涌，使用钢筋将环形卷帘板焊接成整体，打开注浆阀进行双液注浆或聚氨酯处理，并采用地面注浆的方式进行处理。同时保证路面降水井的正常运行。（2）如盾构机完全进入洞门，发现较严重的涌水、涌砂现象时，采用对管片背部进行二次注浆的方式进行处理。4、始发推进出土超量本区间理论出土方量为45m3/环，推进过程中，要求操作手及土木值班人员严格控制出土量。若发现出土超量，需加大同步注浆量，进行二次注浆，同

20、时在地面相应位置打设探孔，视情况进行地面注浆，防止地面坍塌。5、沉降超限在盾构推进的过程中，如发现地面沉降超限，要求根据施工情况调整推进参数，并采用二次注浆或地面注浆的方式进行抢险。6、始发过程应急人员、物资准备项目部应急组织人员联系电话表序号班次姓名联系电话工作内容1白班黄 旭全面组织协调，若发生险情负责组织抢险2朱青山反力架加固、地表注浆落实、洞门破除监管3陈孔汉始发测量4庞宏亮洞门破除、起重吊装、电瓶车、临电安全现场监管5毛义备配件保障及维修，反力架维修6陈彦宇应急物资、设备保障7何 勇盾构施工工序组织、总体协调8赖 星盾构推进9袁衍立机电维保10瞿小松机电维保11刘 洋洞门观察、降水水位观测、地面巡视、盾构施工记录12夜班陆正军全面组织协调，若发生险情负责组织抢险13杨 拯全面负责晚班始发前的安全监管14简长全地下喷浆机落实，洞门破除监管15吉 平洞门破除、起重吊装、电瓶车、临电安全现场监管16张双全应急物资、设备保障17柴 华盾构施工工序组织、技术管理18阎 杰盾构推进19刘