盾构机始发专项方案

一工程概况南京地铁二号线TA04标盾构区间土建工程包括中和村站至元通站盾构区间的主体工程及其附属工程，主体工程采用盾构法施工。中和村站~元通站区间工程始于雨润大街和黄山路交叉口处中和村站的西北端，线路沿雨润大街向西出去30米后向左转，通过恒山路和庐山路，然后向右转北拐至经四路下穿行，至元通站南端。本区间设计里程为K2+983.050~K4+392.099，右线长度1431.81米，左线长度1453．491米。区间线路有三组曲线，线间距在12m~16.2m之间。线路纵坡设计为“V”型坡，最大坡度为26%。，最小坡度为2%。。区间最大埋深约20.3m，最小埋深约10m。区间在右线K3+530（左线K3+537.997）和右线K3+934.433（左线K3+954.376）里程处设置两个联络通道，在区间最低点（右线K3+934.433，左线K3+954.376）设置区间排水泵站（与联络通道合建），根据地层及周边环境情况，联络通道或区间排水泵站在隧道内对地层采用冻结加固后采取矿山法施工。区间设计为单圆盾构隧道，隧道内径①5.5m。衬砌管片厚度0.35米，单环管片由1个封顶块、2个邻接块、3个标准块组成，管片错缝拼装，钢筋混凝土管片强度等级为C50,抗渗等级为S10。二盾构的始发准备简介盾构始发是指盾构机利用反力架及临时拼装起来的管片（负环管片）承受来自盾构机的推力，使在始发架上的盾构机向前推进，由始发洞门贯入地层，开始沿设计线路掘进的一系列作业。盾构始发阶段是盾构施工过程中开挖面稳定控制最难、工序最多、比较容易产生危险事故的环节，因此结合实际施工环境的始发准备工作显得至关重要。始发准备工作流程图1地面及井下施工场地布置完毕2始发架下井，定位及加固3车站右线轨道铺设4盾构机下井及组装5反力架和基准环、井及定位1F6洞门帘布橡胶板的安装1r7涂刷WR90盾尾密封油脂8盾构机调试完毕9其他所有施工准备工作就绪10H型钢拔出11盾构机始发3盾构始发前的施工准备流程介绍盾构机在始发前应完成以下的各种施工准备地面施工场地布置车站中间临时出土口用于始发阶段的出土，50T履带吊负责渣土和管片垂直运输；砂浆搅拌机布置在右线始发井口的北侧；电瓶车电瓶的充电装置和管片临时存放布置在车站的北侧；施工用配电间布置在车站的西侧。见（图-1-盾构始发阶段场地布置图）始发架的下井、定位及加固1）始发架的下井在地面的施工场地准备工作完成后，进行始发架的下井工作。始发架为钢结构装置，总重16T，长8.995米，宽6米，由两部分拼装组成，在地面上拼装完成后，由50T履带吊吊入右线端头井口的底板上。2）始发架的定位由于始发竖井底板与车站站台底板有1330mm的高程差，因此先用43Kg（高度140mm）的钢轨70根（6.25米长）横向密排布置在右线始发井口的底板上，然后把始发架放到密排钢轨的上方，接着把8片标准管片放置到始发架上的滑行钢轨面，在管片上安装钢枕，调整并找平，然后在钢枕上面铺设两排临时轨道（一排轨道为盾构机后配套车架的走行轨道，轨距为2080mm；另一排轨道为运输轨道，轨距为900mm）;轨道中心线重合。始发架的定位关系要求如下：始发架水平轴线的垂直方向与反力架的夹角v士2%。，盾构姿态与设计轴线竖直趋势偏差v2%，水平趋势偏差v±3%。。3）始发台的加固始发架在盾构始发时要承受纵向、横向的推力以及约束盾构旋转的扭矩，在盾构始发之前，必须对始发架两侧进行必要的加固。加固的方式及材料见（图-2-始发架固定支撑布置图）。车站右线轨道铺设在车站底板里安装2排轨道，一排轨道为盾构机后配套车架的走行轨道，轨距为2080mm;另一排轨道为运输轨道，轨距为900mm。在车站站台底板距离始发井口100米的位置安放一台卷扬机，用于牵引盾构机后配套车架。具体轨道布置见（图-3-盾构机始发右线轨道布置图）盾构机下井及组装盾构机下井及组装见“盾构机下井及组装施工方案”。反力架和基准环下井及定位反力架及负环管片是用来承受来自盾构机的推力，使在始发架上的盾构机能够向前推进，因此它们的定位尤其重要。1）反力架、负环管片位置的确定依据反力架的位置确定主要依据洞口第一环管片的起始位置、盾构的长度以及盾构刀盘在始发前所能到达的最远位置确定。2）负环管片环数的确定根据反力架和始发架的尺寸，确定本次右线始发的负环数量为8环。3）反力架、负环钢管片位置的确定反力架及负环管片的位置见（图-4-盾构机始发负环安装示意图）。反力架、始发架的定位与安装在盾构主机与后配套连接之前，开始进行反力架的安装。安装时反力架与车站结构连接部位的间隙要垫实，以保证反力架脚板有足够的抗压强度。由于反力架和始发台为盾构始发时提供初始的推力以及初始的空间姿态，在安装反力架和始发台时，反力架左右偏差控制在±10mm之内，高程偏差控制在士5mm之内，上下偏差控制在±10mm之内。洞门帘布橡胶板安装洞门帘布橡胶板主要起密封洞门的作用，在盾构机始发时，保持盾构机内的压力，防止端头井周围的地面沉降，在洞口二次注浆浆体凝固后拆除。安装步骤如下：1）将72个螺栓旋入预先埋设在始发井洞门钢环周边的螺母内。2）吊车吊下洞门帘布橡胶板，按照预留孔的位置安装。3）安装圆环板，用薄螺母固定，扇形压板间距为8mm。4）将36个扇形压板依次套在装有薄螺母等的螺栓上。5）根据盾构穿越洞圈时及始发后的两个阶段，调整扇形压板至恰当的位置，并套入垫圈固定螺母。注意事项：1）盾构机头到达时，机头与洞门尽量同心，盾构机头外壳表面无凸出物，避免撕裂帘布橡胶板，机头外壳表面涂刷黄油，以利顶入。2）为保证扇形压板的活动空间,始发井车站端头墙盾构井边梁下缘至洞门顶外缘最小净距不小于265mm。涂刷WR90盾尾密封油脂在盾构机始发前，在盾尾刷上涂抹盾尾油脂，WR90盾尾油脂是指在盾构机的盾尾首次填充盾尾密封刷时用的油脂，它的粘度非常高，能在始发施工过程中保持不脱落，并能以此防止水、脏物或泥浆等的进入。在第一次充填盾尾密封油脂时，人工或人工加机械配合涂抹，务必细致到位。盾构机调试完毕盾构机的调试见“盾构机吊装组装施工方案”。其他所有施工准备工作就绪1）临时管片准备就绪。2）碴土运输准备工作就绪。3）地面砂浆搅拌站调试完毕。4）盾构机已准确定位。5）自动导向系统安装、测试完毕。6）初始掘进范围内的地面监测点已布设完毕并获得初始的数据。7）供电系统、给排水系统、通信系统等检查正常。8）在自动导向系统安装调试完成后，将把有关的线路资料（沿线路方向每隔1.5m输入一个轴线点的坐标）输入电脑，作为掘进过程中赖以参照的设计线路位置。H型钢拔出准备、拔出H型钢拔除方法为千斤顶静力顶拔拔除，即采用两台300T液压千斤顶放在H型钢反力支架上，用一根传力杆插到H型钢上端，H型钢两侧各放一台液压千斤顶向上顶传力杆，传力杆向上拉拔H型钢，重复以上操作至拔除完成，拔除过程中1台50T吊车吊住型钢，保证稳定。这种方式属于静力顶拔，对结构的影响较小。具体工序为：1、焊接拉拔头，加固型钢上端，防止型钢上端拉坏。2、在需拔除的型钢左右的型钢上平放提前准备焊好的支架。3、安放传力杆。4、在支架上安放千斤顶。5、在千斤顶上方安放夹具。6、完成上述过程之后，开动油泵起拔型钢。7、待型钢拔出后将已拔出的型钢落放在型钢堆放的场地上。8、重复以上程序，间隔着拔除下一根型钢。三盾构机的始发拼装负环管片1）管片下井管片防水施工完成并经检验合格，使用50t履带吊从出土口吊往井下，每次吊运两片管片，2）负环管片支撑负环管片支撑系统采用钢制反力架、基准环，负环管片拼装为直线拼装，拼装时遵循管片与基准环平行的原则。故根据负环数量定出反力架位置。反力架两立柱的支座，采用预埋钢板螺栓连接的方式，控制其表面标高，并且在支座上弹出反力架里程控制线。采用加设垫片的方法调整基准环，使它形成的平面与设计线路的平面严格吻合。在安装负环管片之前，在盾壳内安设厚度不小于盾尾间隙的方木（或型钢），以使管片在盾壳内的位置得到保证，保证负环管片拼装好后能顺利向后推进。3）负环管片的拼装方法负环的中心线坡度与始发段设计坡度一致，管片车运送第一块A型管片至拼装机下方后按以下步骤拼装：根据管片安装顺序，将安装管片位置的千斤顶缩回到位，空出管片拼装位置。②在盾壳底部放置薄木板，并保证千斤顶后推负环时薄木板不会滑落，保证盾尾间隙。用管片安装遥控器操作，安装头须与管片调整好相对位置（通过调整安装头上的六个自由度），然后平稳抓起管片。将管片旋转至最终的正确位置上（先拼装底部）。穿上并拧紧螺栓。依次拼装A型管片、B1管片、B2管片；安装B1管片、B2管片时，必要时在盾壳内采取临时固定措施，防止管片下垂。待－7环成环后，用千斤顶将此环整体后推，千斤顶伸出不宜太快。管片输送器继续输送-6负环管片至安装位置并重复以上步骤，拼装成整环并用纵向螺栓与负环第一环连为一体。4）始发阶段的掘进程序如下（图-4-盾构机始发负环安装示意图）。①在盾尾安装第一环临时管片（-7环入推出，当行程AL=1830mm时，管片与基准环接触，停止推移。有必要在始发架上装设一个防止盾构前移的装置，以便-7环端面与基准环紧贴。必要时与基准环用螺栓连接拧紧；管片脱离盾壳时始发托架导轨与负环外径之间的空隙内打入木楔子以支撑负环，必要时用钢丝绳加花蓝或拉链葫芦绑紧，以加强成环管片的整体性。②收缩推进千斤顶，安装第二环临时管片（-6环）。③拆除防止盾构前移的装置，盾构机推出-6环。（当行程约AL=1330m时，盾构机刀盘与洞门密封装置接触，注意保护）。④当行程约AL=1630mm时，停止推进，安装-5环；开始从地面拔除洞门范围的H型钢，并及时注浆封孔；准备一定的抢险应急物资如氧气和乙炔、砂袋、木枋、纱布及棉絮等在洞门附近，同时地面准备一套注浆设备。⑤掘进-4环推进到行程约AL=1030m时，刀盘开始切削，并逐渐充满土仓。⑥掘进-3环时，开始用螺旋输送机出土，并保持仓内压力p0=1.0kg/cm2。⑦掘进-2环，当行程约AL=1330~1380mm时，盾构机尾部脱离密封装置。⑧掘进-1环，当行程约AL=1000mm时，开始盾尾注浆。浆液从右线始发井口铺软管溜放到盾构机后备车架上的浆罐里。四盾构始发保证措施人员、机械设备配置人员的配置总计配备38人

其中：地面：井下信号指挥人员1人（临时出土口井下负责与地面50T履带吊车联系，指挥下管片和临时出土）技术人员6人（井下负责盾构机的始发技术保证）安全监督员1人（负责安全监督）作业人员30作业人员30人1.2机械设备的配置其中：地下：1）牵引卷扬机（5T）2）千斤顶（100T）（20T）3）手拉葫芦（5T）（3T）（1.5T）4）电焊机5）液压泵站6）吊车2安全保证措施安全生产技术保证措施1台3台（2台使用，1台备用，负责盾体的顶推平移）5台（4台使用，1台备用，负责车架及连接桥等部件的垂直顶升）4个4个4个6台1台2台1）所有工程在开工前必须编制有安全技术的施工组织设计（包括施工用电施工组织设计）及技术复杂的专题方案，必须严格审核批准手续程序。2）每一工序开工前，在技术交底的同时，必须进行安全交底，所有制定的施工方案必须有安全注意事项和安全保证措施。3）特殊作业人员包括门吊驾驶、电机车驾驶、电工、电焊工、司索工等必须在政府指定机构进行专业培训，经考试合格后，持证上岗。操作证按时复审，特种作业必须严格执行各种安全技术操作规程，确保安全施工。4）班组在上岗前须进行班前安全交底、上岗检查、上岗记录，每周举行一次安全活动。对班组的安全活动，要有考核措施。5）遵章守纪、佩戴标记，严惩违章指挥、违章作业。施工管理人员和操作工人戴不同颜色安全帽，以示区别：施工管理人员带白色安全帽；生产班组人员戴黄色安全帽；特种作业人员戴红色安全帽。劳动保护安全措施1）根据现场作业特点，我们将给现场工人配备相应的劳保用品，如安全帽、水鞋、雨衣、工作服、手套、手灯、防尘面具、安全带等。2）对于高空作业的工序，在作业区周围布设安全网，施工竖井的步行楼梯要设置拦档，为了保证井下作业人员的安全，在楼梯的外侧亦须布设安全网。3）施工现场应设工地医疗室，出现紧急情况，做好现场救护和保卫工作，与附近人民医院协商、签订应急救护协议。施工现场的安全措施1）抓好现场管理，搞好文明施工，保持现场整洁。灯明、路平、无积水。2）生活区、砂浆站、加工场，要符合防水要求，切实做好防洪、防火、防中毒、防淹等工作，防止事故的发生。3）现场除应设置安全宣传标语牌外，危险地点悬挂危险标牌，夜间尤其是坑洞等还应设红灯示警。4）加强洞内通风，安设低噪音的通风机减少洞内的噪音污染。5）施工场地的料库、及龙门吊等，设置防雷、防静电设施，防止雷击。6）凡进入现场的人员，均要服从管理人员的指挥，遵守各项安全生产管理制度，正确使用个人防护用品。禁止穿拖鞋、高跟鞋和赤脚进入施工现场。用电安全保证措施1）在施工区、生活区和道路旁设置照明系统，且确保照明亮度。2）临时设施及变压器等外用电设施，严格遵守有关规定采取防护措施，包括增设屏障、遮栏、围栏或保护网等。3）在生活区严禁乱拉乱扯照明线。4）在工作区内高压电力线路的架设应顺直，电杆牢固稳定，保证绝缘良好。施工中加强机具、电器设备的检查与维修，各种施工机械和电器设备均设置漏电保护器确保用电安全。线路架设高度和照明度必须符合标准，严防运行机械损坏输电线路，机毁人伤。施工机械安全保证措施1）施工机械应定期保养，经常检查，确保机械作业的正常进行。严格大修、中修和日常检修的制度，严禁报废机械进场作业。2）所有机械驾驶的司机必须持证上岗，驾驶执照和各种证件应按时复审。严禁无证开车或非当班司机开车。3）将定期对司机进行安全教育，严禁酒后驾驶。3始发准备组织机构施工组织机构见下表：4盾构始发准备及试掘进期间的施工计划安排)2007年1月1日~2007年1月28日，完成充电房和盾构施工配电房的房建施工，以及盾构施工地面上的各种管线及电缆的铺设安装工作。)2007年1月9日~2007年1月16日，完成始发端头井外侧土体的二次加固。)2007年1月13日~2007年1月22日，完成右线始发井口四周挡土墙施工，拆除车站底板4~7#段右线全部脚手架。)2007年1月23日~2007年1月28日，完成盾构机始发所需的始发架固定安装工作和相关的轨道铺设工作。)2007年1月25日~2007年2月7日，完成车站5#段顶板临时出土口挡土墙施工。)2007年1月30日~2007年2月27日，完成盾构机下井组装及调试。)2007年2月15日~2007年3月1日，完成45T龙门吊轨道梁施工及轨道安装工作。)2007年2月20日~2007年2月27日，完成右线洞门前围护结构H型钢的拔除工作。9)2007年2月25日~2007年3月15日，完成16T龙门吊轨道安装工作。)2007年2月28日~2007年3月25日，盾构机前100米始发掘进。)2007年3月1日~2007年3月10日，完成盾构施工弃土坑的施工。)2007年3月25日~2007年3月30日，拆除端头井始发架和反力架和负环，然后进行轨道恢复，右线端头井回填素混凝土。13)2007年4月1日，盾构机进入到正常掘进施工状态。五盾构机的初始掘进当盾构机结束8环负环拼装，开始进行盾构区间+1环的掘进时，就进入到盾构机的初始掘进。确定盾构机始发的初始掘进距离需综合考虑以下因素：1)盾构机后续台车的长度(约70m)。2)管片与土体之间的摩擦力足以支持盾构机的推力。3)盾构机推进100m的试验。根据以上条件，确定本次右线初始掘进的距离为100m。盾构掘进的主要控制参数土仓压力P1主要取决于刀盘前的水土压力，一般取刀盘中心处的水土压力为准，实际操作时，可根据地质情况、隧道埋深及地面监测情况进行及时调整。一般在P1=1.0〜2.5kg/cm2范围内取值。千斤顶推力F确定推力需考虑以下因素：（1）盾构机推进需克服的摩擦力（2）克服刀盘前的水土压力（3）掘进速度（4）管片的承受能力（5）控制掘进方向（6）最大扭矩本盾构机的最大推力为Fmax=30000KN（16乂2个千斤顶同时使用）刀盘转速满足转速和扭矩曲线，且无级可调n=0~2.5rpm。刀盘扭矩T掘进时，扭矩应低于最大扭矩（4346KNm）。当工作扭矩达到最大扭矩时，刀盘将停止转动，如反复启动未果，即可启动专门开关（此时可达脱困扭矩5215KNm），使刀盘重新启动。螺旋器转速NN=0~19rpm，根据维持土仓压力的需要而调整。掘进速度V根据土质、扭矩、推力和土仓压力等综合确定，受土质影响最大。Vmax=80mm/m,in-股/=20H40mm/mln注浆压力P2P2是在注浆处的水土压力的基础上相应提高1~2kg/cm2,且使浆液不会进入土仓和压坏管片，并保证地面的隆陷值在允许范围内(+10,-30mm)。注浆量V1V1是在管片与土体之间的空隙体积的基础上，再考虑1.4倍扩大系数确定。一般每环的注浆量V1=3.325m3。泡沫掺量V2V2值主要根据土质确定，经验公式为：V2=(20〜60%)V土其中V土——掘进土方的体积(实方)V2值将根据实际的出渣情况和有关掘进参数(如扭矩等)不断调整。左右前进千斤顶行程差AS八$主要根据线路特点和盾构机在水平方向偏离设计轴线的程度来确定的。AS的大小确定了盾构机方向改变的急缓程度。AS的达到和保持依靠合理使用左边和右边的推进千斤顶。盾构机俯仰角a。根据线路特点和盾构机在竖直方向偏离设计轴线的程度来确定。a的保持靠合理使用上部和下部的推进千斤顶。盾构机滚转角BB和刀盘转动方向及扭矩大小有关，可以通过改变刀盘转动方向来控制，一般情况下，0值不超过±0.50°。管片与盾尾的空隙61〜6401~04可通过人工测得，它反映了管片和盾构机的相对位置关系，对确定下一环的管片类型和掘进参数有指导意义。正常情况下，G1=G2=G3=G4=40mm。铰接千斤顶的使用状态铰接千斤顶有三种使用状态：完全伸长，自由伸缩，伸长一定角度。完全伸长状态时，盾构机前体与中后体成直线。自由伸缩状态时，盾构机前体将相对于中后体自由活动。伸长一定角度状态时，盾构机前体与中后体保持一个固定角度。盾构机的方向控制SLS--T自动导向系统盾构机的测量导向采用德国VMT公司的SLS-T隧道掘进自动导向系统，主要由激光经纬仪、电子激光靶、控制箱、计算机及其它配套硬件和软件组成（参见下图和附图）。该测量系统能随时测量出盾构机的空间位置和姿态，并随时将盾构机的轴线与隧道设计轴线之间的偏差显示在计算机屏幕上。盾构机操作手则根据轴线偏差随时调整盾构机的掘进方向，使轴线偏差尽量小，使盾构机的姿态尽量合理，该自动导向系统的工作原理如附图所示。

MONITORMONITOR激光经纬仪第一次定位采用人工测量，随后的定位可由自动导向系统自己确定，激光经纬仪与激光靶的距离一般为100〜200m,具体还受洞内空气折射能力、激光能量的大小和隧道曲线半径等的影响。盾构机制造商安装的传感器分别测量推进千斤顶和中折千斤顶左、右、顶、底四个位置的伸长量，并将结果传到控制室内的计算机中。盾尾间隙通过人工测量得到，这些数据也通过电缆传到控制室内计算机中。上述各项测量结果可以不断地以数据和图表形式反映到控制室内的操作屏幕上，及时指导盾构机操作手进行操作。结合专门的管片排列软件，每环掘进结束后，还可以自动确定未来若干环需要安装的管片的型式，从而指导管片的吊装和运输。为确保该自动导向系统的准确性，将利用人工测量对其进行定期检查和不定期抽查（尤其是在掘进初期），避免因系统自身原因而引起施工误差，从而保证整个隧道的贯通。盾构机姿态控制根据VMT系统的电脑屏幕上显示的数据，盾构机操作手将通过合理调整各分区千斤顶的压力及刀盘转向来调整盾构机的姿态，具体操作原则如下：如果盾构机滚动角过大，可通过反转刀盘减小；如果盾构机水平向右偏，则应提高右侧分区的千斤顶压力，如果盾构机竖直下偏，则应提高下部千斤顶的压力，反之亦然。盾构机垂直方向的控制原则一般情况下，盾构机的竖向偏差可控制在±20mm以内，倾角可控制在士3mm/m以内。特殊情况下，倾角亦不宜超过±10mm/m，否则会因盾构机转弯过急引起盾尾间隙过小和管片的错台和破裂等问题；开挖面土体比较均质或软硬上下差别不大时，盾构机应与设计轴线保持平行；当盾构机下部土体较软或上硬下软时，为防止盾构机机头下垂，应适当保持上仰姿势(即倾角为正)；当开挖面上软下硬时，为防止机头偏上，盾构机应适当保持下俯姿态(即倾角为负)；操作盾构机时，还应注意上部千斤顶和下部千斤顶的行程差，两者不能相差过大，一般宜保持在±20mm内，特殊情况下不宜超过6cm,否则说明盾构机转弯过急；由于竖曲线的半径一般都较大，影响盾构机竖直方向控制的主要因素是地层特点；盾构机水平方向的控制原则(1)在直线段，盾构机的水平轴线偏差应控制在±20mm以内，水平偏角可控制在±3mm/m以内，否则会因盾构机转弯过急引起盾尾间隙过小、管片的错台和破裂等问题；(2)在缓和曲线段及圆曲线段，盾构机的水平偏差可控制在±30mm以内，水平偏角可控制在±5mm/m内，曲线半径越小控制难度越大；由直线段进入缓和曲线段或圆曲线段时，应根据地层情况(其决定盾构机的转向难易程度)在直线段末端10~20m范围内提前转弯。内转幅度可根据曲线半径和盾构机的转向性能综合确定，一般控制在20~30mm范围内；盾构机曲线段进入直线段时，盾构机操作原则应同(3)中的原则类似，即盾构机应在曲线末端10~20m范围内提前外偏，外偏幅度可根据曲线半径和盾构机的转向性能综合确定，一般控制在20~30mm范围内；当开挖面内的地层左右软硬相差很大而且又是处在曲线段时，盾构机的方向控制将比较困难，此时应降低掘进速度，合理调节各分区的千斤顶压力，必要时可将水平偏角放宽到±10mm/m，这将有助于加大盾构机的调向的力度；由于水平曲线的半径比竖曲线要小，故影响盾构机水平方向控制的主要因素是线路特性和地层特点。盾构掘进模式选择土压平衡掘进模式当盾构机在较软地层中穿行时，将采取土压平衡掘进模式，根据地质勘察资料的结论，本区间均采用该模式，核心是保持合理的土仓压力，从而维持开挖面的稳定和控制地面沉降，控制土仓压力的方法主要有两种：(1)在保持推进速度不变的情况下，调节螺旋输送机的转速或闸门开度；(2)在保持螺旋输送机转速不变的情况下，调节盾构机的推进速度。上述两种控制方法可根据实际情况灵活选用。土压平衡掘进时，切削土体主要靠刮刀;为保证出土顺利，必要时需根据地质情况添加发泡剂。管片选型及安装管片选型在确保盾构机沿着隧道设计轴线掘进的前提下，选择合适的管片类型和正确地管片安装将是保证隧道质量的主要措施，否则可能造成以下不良后果：A导致管片错台、破损及裂缝等缺陷。B导致隧道渗水或漏水。C使管片走向与盾构机掘进方向不协调，导致盾构机操作困难和下一环管片安装困难（因盾尾间隙过小）增大了对盾尾刷的破坏。选择正确的管片必须综合考虑以下因素：A线路特点B推进千斤顶的行程差（左右和上下）C盾尾间隙（上、下、左、右）D盾构机掘进方向与设计轴线的相对关系E错缝拼装根据上述因素，可以在一环掘进前预先确定该环的管片类型，完成该环掘进后，再根据最新的数据进行微调（一般情况下，管片类型不变，封顶块位置可能有变）。左右转弯环、管片可以转换使用，此时封顶块的位置相差180度。圆曲线及缓和曲线采用转弯环和标准环组合拟合，曲线半径越小，转弯环的比例越大，通过调整转弯环和标准环的组合比例及转弯环内封顶块的位置，可以有效地拟合不同特点的曲线。管片选型正确主要体现在以下几个方面：A隧道轴线偏差很小，管片拼装的外观质量很好。B上下左右的盾尾间隙比较均匀。C推进千斤顶的行程差较小。直线段主要采用标准环拟合，但当盾尾间隙过小或线路需要纠偏时，也将使用转弯环进行调整。在SLS-T自动导向系统中，还专设了管片选型的软件（RingselectionSoftware）完成一环掘进，在盾构机操作手的操作下，该软件能自动根据千斤顶行程、盾尾间隙和已装管片的类型等基础数据预测出未来若干环的管片类型（一般情况下，预测1~3环）。管片安装管片运到盾构机附近后，由专门设备卸到靠近安放位置的管片输送平台上，掘进结束后，再由管片输送器送到管片安装器工作范围内，并被从下到上依次安装到相应位置上。当最后一块插入块安装紧固后，一环管片即安装完毕，可以进行下一环的掘进。管片在现场安装前仍要进行一次检查，在确认管片质量完好无缺和止水条粘结无脱落后，才允许安装，管片安装后要尽量拧紧各个方向的螺栓，在下一环的掘进中，还应对上一环的连接螺栓再次拧紧。管片拼装应满足规范规定的允许偏差及合同要求。对掘进过程中出现的管片裂缝和其它破损，要及时观察记录并提醒盾构机操作手注意，并要选择合适时间按批准的方案对管片进行必要修补。盾尾回填注浆（见图-5-盾尾注浆系统工作原理图）注浆目的盾构机的刀盘开挖直径为6400mm，管片外径为6200mm,因此，当盾构机盾尾脱出管片后，在土体与管片之间将形成一道厚度为10cm的圆环。如果不及时进行回填，隧道上方的土体将有可能塌陷下来，从而引起地面的超限沉降。注浆除防止地面沉降外，还有增强防水和限制管片变形的作用。注浆方式采用盾尾同步注浆方式。在盾尾内侧沿周围布置了4条内置式注浆管（每条还配有一条备用管）。每条管上设有压力表和阀门，该管通过软管与四台砂浆泵分别相连。砂浆泵可以手动控制，也可自动控制，砂浆泵上方设置了一个带搅拌器的砂浆罐（容积为6m3）。砂浆供应砂浆在地面搅拌好后，通过溜管装入拖卡上的砂浆斗中。砂浆斗被运到砂浆罐旁时，先接通砂浆斗搅拌器的电源搅拌3~5min后，通过后续台车上的砂浆转运泵将砂浆转移到砂浆罐中。砂浆配合比回填浆液采用单液砂浆，主要成分及配比如下：单位：kg名称砂水泥粘土粉煤灰水含量110024030320312浆液的初凝时间约为10h24h抗压强度为0.5MPa，3天抗压强度为2MPa，28天抗压强度为6MPa。上述砂浆配比仅为参考配比，实际运用中将根据地质特点和注浆效果，因地制宜研制适宜的砂浆配比，进行相应调整。注浆量根据刀盘开挖直径和管片外径，可以按下式计算出一环管片空腔的注浆量。V=n/4xKxLx（D12-D22）式中：V——一环注浆量（m3）L一环距离（m）D1——刀盘外径（m）D2——管片外径（m）

K1扩大系数取K1扩大系数取1.4代入相关数据，可得：V=n/4x1.2x1.4x(6.42-6.22)=3.325m3在开始新一环的掘进前，可以得到上一环的注浆总量，通过清零后，可以开始下一环的注浆。注浆压力注浆压力应略大于各注浆点位置的静止水土压力，并避免浆液进入盾构机的土仓中。最初的注浆压力是根据理论的静止水土压力确定的。在实际掘进中将不断调整。如果注浆压力过大，会导致地面隆起和管片变形，还易漏浆。如果注浆压力过小，则浆液填充速度赶不上空隙形成速度，又会引起地面沉陷。一般而言，注浆压力可取1.1~1.2倍的静止水土压力，最大不超过3.0~4.0kg/cm2。由于是从盾尾圆周上的四个点同时注浆，考虑到水土压力的差别和防