隧道掘进机操作方案

隧道掘进机操作方案一、隧道掘进机操作方案

1.1施工准备

1.1.1技术准备

隧道掘进机（TBM）操作方案的技术准备工作是确保施工顺利进行的基础。首先，需对工程地质资料进行详细分析，包括岩层性质、地下水情况、不良地质现象等，为TBM选型和参数设置提供依据。其次，应编制详细的TBM操作规程和应急预案，明确操作流程、安全注意事项以及故障处理措施。此外，还需对操作人员进行专业培训，包括TBM基本原理、操作技能、安全知识等，确保其具备独立操作的能力。技术准备还包括对施工图纸进行审核，确认掘进路线、断面尺寸、坡度等参数，确保TBM掘进方向与设计要求一致。最后，需对TBM进行全面的检查和调试，确保其各项功能正常，满足施工需求。

1.1.2物资准备

物资准备是TBM施工的重要环节，直接影响到施工效率和质量。首先，需准备充足的掘进刀具，根据地质条件选择合适的刀具类型和数量，确保掘进效率。其次，应准备各类润滑油和备件，包括轴承、齿轮、液压元件等，以应对突发故障。此外，还需准备照明设备、通风设备、排水设备等，确保TBM工作面的正常作业环境。物资准备还包括对施工用水、用电进行规划，确保施工过程中水、电供应稳定。最后，应准备应急物资，如急救箱、消防器材等，以应对突发事件。物资准备还需进行分类存储和管理，确保物资使用高效、有序。

1.1.3人员准备

人员准备是TBM施工的关键环节，涉及操作人员、管理人员、维修人员等。首先，应选拔经验丰富的TBM操作人员，确保其具备熟练的操作技能和安全意识。其次，应配备专业的管理人员，负责施工计划、进度控制、质量监督等工作。此外，还需准备维修人员，负责TBM的日常维护和故障排除。人员准备还包括对全体人员进行安全培训，提高其安全意识和应急处理能力。同时，应建立完善的沟通机制，确保各部门之间信息传递顺畅。人员准备还需进行岗前体检，确保操作人员身体健康，能够适应高强度工作环境。

1.1.4现场准备

现场准备是TBM施工的前提条件，涉及场地布置、临时设施建设等。首先，应清理施工区域，确保场地平整，满足TBM进出和作业要求。其次，应建设临时道路，便于物资运输和设备移动。此外，还需建设临时办公区、生活区，为施工人员提供必要的生活保障。现场准备还包括设置安全警示标志，确保施工区域安全。同时，应进行现场排水设施建设，防止雨水积聚影响施工。现场准备还需进行地质勘察，确认施工区域地质条件，为TBM掘进提供参考。

1.2设备选型

1.2.1TBM类型选择

TBM类型选择是施工方案的核心内容，需根据工程地质条件、断面尺寸、掘进长度等因素进行综合考虑。首先，应根据岩层性质选择合适的TBM类型，如硬岩TBM、软岩TBM、复合式TBM等。其次，应考虑断面尺寸，选择能够满足掘进需求的TBM型号。此外，还需考虑掘进长度，选择具有足够续航能力的TBM。TBM类型选择还需进行经济性分析，比较不同类型TBM的造价和施工效率，选择性价比最高的方案。最后，应考虑施工环境，如地下水位、空间限制等，选择适应性强、灵活性高的TBM。

1.2.2刀具配置

刀具配置是TBM掘进效率的关键因素，需根据地质条件选择合适的刀具类型和数量。首先，应根据岩层硬度选择合适的刀具材料，如高硬度合金刀具、陶瓷刀具等。其次，应考虑刀具形状，如球齿刀具、盘形刀具等，确保掘进效果。此外，还需根据断面尺寸配置足够的刀具数量，确保掘进效率。刀具配置还需进行刀具间距优化，避免刀具过度磨损。最后，应定期检查和更换刀具，确保掘进效果稳定。

1.2.3动力系统配置

动力系统配置是TBM正常运转的基础，需根据掘进需求选择合适的动力系统。首先，应根据掘进功率选择合适的电机和发动机，确保动力充足。其次，应考虑动力传输方式，如液压传动、机械传动等，确保动力传输高效。此外，还需配置备用动力系统，以应对突发故障。动力系统配置还需进行能效分析，选择节能型动力设备，降低施工成本。最后，应定期检查和维护动力系统，确保其稳定运行。

1.2.4传动系统配置

传动系统配置是TBM掘进动力传输的关键环节，需根据掘进需求选择合适的传动系统。首先，应根据掘进扭矩选择合适的齿轮箱和链条传动，确保动力传输稳定。其次，应考虑传动效率，选择高效传动设备，降低能耗。此外，还需配置传动系统冷却系统，防止传动设备过热。传动系统配置还需进行传动比优化，确保掘进速度与动力匹配。最后，应定期检查和维护传动系统，确保其正常运转。

1.3施工测量

1.3.1测量控制网建立

测量控制网建立是TBM施工精度的保障，需根据工程要求建立高精度的测量控制网。首先，应在施工区域周边布设控制点，确保控制点分布均匀，覆盖整个施工区域。其次，应使用高精度测量仪器，如GPS、全站仪等，进行控制点测量，确保控制点精度满足施工要求。此外，还需定期对控制点进行复测，确保控制点稳定性。测量控制网建立还需进行控制点数据管理，确保控制点数据准确可靠。最后，应将控制点数据导入TBM控制系统，确保TBM掘进方向与设计要求一致。

1.3.2掘进方向控制

掘进方向控制是TBM施工的关键环节，需通过测量和调整确保掘进方向准确。首先，应使用测量仪器实时监测TBM掘进方向，确保掘进方向与设计要求一致。其次，应根据测量数据调整TBM掘进参数，如推进速度、刀盘旋转角度等，确保掘进方向准确。此外，还需定期进行掘进方向复测，及时发现和纠正掘进偏差。掘进方向控制还需进行数据记录和分析，为后续施工提供参考。最后，应建立掘进方向控制预警机制，及时发现并处理掘进偏差。

1.3.3高程控制

高程控制是TBM施工的重要环节，需通过测量和调整确保掘进高程符合设计要求。首先，应使用高精度水准仪测量TBM工作面高程，确保高程数据准确。其次，应根据测量数据调整TBM掘进参数，如推进速度、刀盘旋转角度等，确保掘进高程符合设计要求。此外，还需定期进行高程复测，及时发现和纠正高程偏差。高程控制还需进行数据记录和分析，为后续施工提供参考。最后，应建立高程控制预警机制，及时发现并处理高程偏差。

1.3.4横断面控制

横断面控制是TBM施工的重要环节，需通过测量和调整确保掘进断面尺寸符合设计要求。首先，应使用测量仪器实时监测TBM掘进断面，确保断面尺寸与设计要求一致。其次，应根据测量数据调整TBM掘进参数，如刀具配置、掘进速度等，确保断面尺寸符合设计要求。此外，还需定期进行横断面复测，及时发现和纠正断面偏差。横断面控制还需进行数据记录和分析，为后续施工提供参考。最后，应建立横断面控制预警机制，及时发现并处理断面偏差。

二、TBM掘进操作

2.1掘进前准备

2.1.1设备调试与检查

TBM掘进前的设备调试与检查是确保施工安全和效率的关键环节。首先，应对TBM的主要部件进行全面检查，包括刀盘、刀具、推进系统、螺旋输送机、液压系统、电气系统等，确保各部件功能正常。其次，应检查TBM的润滑系统，确保润滑油充足且符合要求，防止设备因润滑不良而损坏。此外，还需检查TBM的冷却系统，确保冷却液循环正常，防止设备过热。设备调试与检查还包括对TBM的测量系统进行检查，确保测量仪器精度满足施工要求，为掘进方向控制提供准确数据。最后，应进行TBM空载试运行，检查各系统运行是否平稳，发现并解决潜在问题。

2.1.2施工环境确认

施工环境确认是TBM掘进前的重要准备工作，涉及地质条件、地下水位、周边环境等方面。首先，应进行地质勘察，确认施工区域的岩层性质、软弱夹层、断层等不良地质现象，为掘进参数设置提供依据。其次，应测量地下水位，确认地下水位是否影响TBM掘进，必要时采取降水措施。此外，还需调查周边环境，确认是否有建筑物、地下管线等，采取保护措施防止施工影响周边环境。施工环境确认还包括对施工区域的通风和照明进行评估，确保TBM工作面满足作业要求。最后，应进行施工区域的安全评估，识别潜在风险并制定相应的安全措施。

2.1.3掘进参数设置

掘进参数设置是TBM掘进效率和质量的关键因素，需根据地质条件和设计要求进行合理配置。首先，应根据岩层性质设置掘进压力，确保掘进效率同时避免岩层过度破坏。其次，应设置合适的刀盘转速和推进速度，确保掘进稳定。此外，还需设置螺旋输送机转速，确保碴土排出顺畅。掘进参数设置还包括对支护参数进行设置，如锚杆支护、喷射混凝土厚度等，确保围岩稳定性。最后，应将掘进参数输入TBM控制系统，确保掘进过程自动化、智能化。

2.1.4人员就位与分工

人员就位与分工是TBM掘进前的重要准备工作，涉及操作人员、维修人员、管理人员等。首先，应组织操作人员进行岗前培训，确保其熟悉TBM操作流程和安全注意事项。其次，应安排维修人员对TBM进行日常维护，确保设备正常运行。此外，还需安排管理人员进行施工调度，确保施工进度和质量。人员就位与分工还包括对应急人员进行培训，确保其在突发事件时能够及时响应。最后，应建立完善的沟通机制，确保各部门之间信息传递顺畅。

2.2掘进过程控制

2.2.1掘进速度控制

掘进速度控制是TBM掘进效率的关键因素，需根据地质条件和设备性能进行合理控制。首先，应根据岩层性质设置掘进速度，确保掘进效率同时避免岩层过度破坏。其次，应实时监测TBM掘进速度，根据地质变化及时调整掘进速度。此外，还需控制螺旋输送机转速，确保碴土排出顺畅，避免碴土堆积影响掘进效率。掘进速度控制还包括对掘进压力进行调节，确保掘进稳定。最后，应记录掘进速度数据，为后续施工提供参考。

2.2.2刀盘旋转控制

刀盘旋转控制是TBM掘进稳定性的关键因素，需根据地质条件和设计要求进行合理控制。首先，应根据岩层性质设置刀盘旋转速度，确保掘进效率同时避免岩层过度破坏。其次，应实时监测刀盘旋转角度，根据地质变化及时调整刀盘旋转角度。此外，还需控制刀盘扭矩，确保刀盘旋转稳定。刀盘旋转控制还包括对刀盘润滑系统进行检查，确保刀盘润滑良好，防止过热。最后，应记录刀盘旋转数据，为后续施工提供参考。

2.2.3推进系统控制

推进系统控制是TBM掘进力的关键因素，需根据地质条件和设计要求进行合理控制。首先，应根据岩层性质设置掘进压力，确保掘进效率同时避免岩层过度破坏。其次，应实时监测推进系统压力，根据地质变化及时调整推进系统压力。此外，还需控制推进油缸行程，确保掘进稳定。推进系统控制还包括对推进系统润滑系统进行检查，确保推进系统润滑良好，防止过热。最后，应记录推进系统数据，为后续施工提供参考。

2.2.4碴土处理

碴土处理是TBM掘进的重要环节，需确保碴土排出顺畅，避免碴土堆积影响掘进效率。首先，应根据碴土量和螺旋输送机转速，确保碴土排出顺畅。其次，应检查螺旋输送机磨损情况，必要时更换磨损严重的部件。此外，还需检查碴土运输系统，确保碴土运输顺畅。碴土处理还包括对碴土进行分类，将大块岩石进行破碎处理，防止大块岩石堵塞螺旋输送机。最后，应记录碴土处理数据，为后续施工提供参考。

2.3掘进中监测

2.3.1地质监测

地质监测是TBM掘进的重要环节，需实时监测地质变化，及时调整掘进参数。首先，应使用地质探测仪器，如地震波探测仪、钻探取样等，实时监测地质变化。其次，应根据地质变化调整掘进参数，如掘进压力、刀盘旋转速度等，确保掘进稳定。此外，还需对地质数据进行记录和分析，为后续施工提供参考。地质监测还包括对不良地质现象进行预警，及时采取支护措施，防止安全事故发生。最后，应建立地质监测预警机制，及时发现并处理地质变化。

2.3.2应力监测

应力监测是TBM掘进安全的重要环节，需实时监测围岩应力变化，确保围岩稳定性。首先，应使用应力监测仪器，如应变片、光纤传感等，实时监测围岩应力变化。其次，应根据应力变化调整掘进参数，如掘进速度、支护参数等，确保围岩稳定性。此外，还需对应力数据进行记录和分析，为后续施工提供参考。应力监测还包括对围岩变形进行监测，及时发现并处理围岩变形。最后，应建立应力监测预警机制，及时发现并处理围岩应力变化。

2.3.3水平位移监测

水平位移监测是TBM掘进安全的重要环节，需实时监测周边地面水平位移，确保周边环境安全。首先，应使用水平位移监测仪器，如GPS、全站仪等，实时监测周边地面水平位移。其次，应根据水平位移变化调整掘进参数，如掘进速度、支护参数等，确保周边环境安全。此外，还需对水平位移数据进行记录和分析，为后续施工提供参考。水平位移监测还包括对周边建筑物、地下管线进行监测，及时发现并处理变形。最后，应建立水平位移监测预警机制，及时发现并处理水平位移变化。

2.3.4安全监测

安全监测是TBM掘进的重要环节，需实时监测TBM工作面安全状况，及时发现并处理安全隐患。首先，应使用安全监测仪器，如气体监测仪、振动监测仪等，实时监测TBM工作面安全状况。其次，应根据监测数据调整掘进参数，如掘进速度、支护参数等，确保施工安全。此外，还需对安全监测数据进行记录和分析，为后续施工提供参考。安全监测还包括对TBM设备进行日常检查，及时发现并处理设备故障。最后，应建立安全监测预警机制，及时发现并处理安全隐患。

三、TBM掘进辅助作业

3.1碴土运输

3.1.1螺旋输送机操作

螺旋输送机是TBM掘进中碴土运输的主要设备，其操作效率直接影响整体施工进度。操作时需根据碴土量、密度及输送距离调整螺旋转速，确保碴土排出顺畅。例如，在某地铁隧道工程中，TBM掘进断面约为6平方米，日均掘进量约15立方米，采用直径1.2米的双螺旋输送机，通过调整转速至18转/分钟，成功实现了碴土连续高效运输。操作人员需定期检查螺旋叶片磨损情况，磨损超过10%应及时更换，避免因磨损过大导致堵塞。此外，还需监控轴承温度，正常工作温度应低于60℃，超过此温度需加强冷却或停机检查。操作人员还需注意螺旋输送机入口防止进入大块岩石或异物，避免损坏设备。

3.1.2碴土转运系统配置

碴土转运系统包括螺旋输送机、皮带输送机、装载机等设备，需根据工程规模和地形条件合理配置。首先，应确定转运路线，确保转运路线最短且坡度适中，避免因坡度过大导致运输效率降低。其次，应选择合适的皮带输送机型号，例如，某隧道工程采用B800型皮带输送机，带宽800毫米，输送长度达500米，成功实现了碴土远距离高效运输。此外，还需配置足够的装载机，例如，每100米掘进段配置2台装载机，确保碴土及时装车。转运系统配置还需考虑环保要求，如设置除尘设备，减少粉尘污染。最后，应建立转运系统监控机制，实时监测设备运行状态，及时发现并处理故障。

3.1.3碴土处理与利用

碴土处理与利用是TBM掘进中的重要环节，需根据当地环保政策和工程需求制定处理方案。首先，应进行碴土分类，将可利用的碴土进行破碎、筛分，用于路基填筑或建筑材料生产。例如，某公路隧道工程将掘进产生的碴土进行破碎后，用于路基填筑，节约了填方成本。其次，应将不可利用的碴土进行填埋处理，需选择合适的填埋场，并进行环保处理，防止污染地下水源。此外，还需考虑碴土综合利用，如将碴土用于生产水泥或混凝土，实现资源化利用。碴土处理与利用还需建立完善的监管机制，确保处理过程符合环保要求。最后，应记录碴土处理数据，为后续工程提供参考。

3.2排水系统运行

3.2.1地下水位控制

地下水位控制是TBM掘进的关键环节，需根据地质条件和工程要求制定排水方案。首先，应使用地质探测仪器测量地下水位，例如，使用地震波探测仪测量地下水位深度，为排水方案提供依据。其次，应根据地下水位情况设置排水泵，例如，某隧道工程采用200千瓦的离心水泵，成功将地下水位控制在距掘进面5米以下。此外，还需设置排水管道，将积水排至指定的排水点。排水系统运行还包括对排水泵进行定期维护，确保排水泵正常运行。最后，应建立排水系统监控机制，实时监测水位变化，及时发现并处理排水问题。

3.2.2排水设备配置

排水设备配置需根据工程规模和地下水位情况合理选择。首先，应选择合适的排水泵型号，例如，某地铁隧道工程采用150千瓦的潜水泵，成功将地下水位控制在距掘进面3米以下。其次，应配置足够的排水管道，例如，每100米掘进段配置2根DN300排水管道，确保积水及时排出。此外，还需设置排水沟，将积水收集至排水管道。排水设备配置还包括对排水系统进行压力测试，确保排水系统正常运行。最后，应建立排水系统应急预案，应对突发排水问题。

3.2.3排水系统维护

排水系统维护是确保排水系统正常运行的重要环节，需定期进行检查和维护。首先，应检查排水泵的运行状态，确保排水泵无异常振动或噪音。其次，应检查排水管道的堵塞情况，必要时进行清理。此外，还需检查排水系统的电气系统，确保供电正常。排水系统维护还包括对排水泵进行润滑，防止因润滑不良导致损坏。最后，应记录排水系统维护数据，为后续工程提供参考。

3.3支护系统施工

3.3.1锚杆支护施工

锚杆支护是TBM掘进中保证围岩稳定的重要措施，需根据地质条件和设计要求进行施工。首先，应使用钻机钻孔，孔深和孔径需符合设计要求，例如，某隧道工程采用φ42毫米的钻头，孔深3米，孔距1米。其次，应将锚杆安装入孔，并使用注浆机进行注浆，确保锚杆与围岩紧密结合。此外，还需检查锚杆的抗拉强度，例如，某隧道工程采用K2335型锚杆，抗拉强度达到200千牛。锚杆支护施工还包括对锚杆进行编号，方便后续检查。最后，应建立锚杆支护质量检测机制，确保支护质量符合设计要求。

3.3.2喷射混凝土施工

喷射混凝土是TBM掘进中常用的支护措施，需根据地质条件和设计要求进行施工。首先，应使用喷射机进行喷射，喷射距离和速度需符合设计要求，例如，某隧道工程采用SHP-90型喷射机，喷射距离1.5米，喷射速度10米/分钟。其次，应控制喷射混凝土的配合比，例如，水泥用量300公斤/立方米，砂率40%，石子粒径5-10毫米。此外，还需检查喷射混凝土的强度，例如，某隧道工程采用C25混凝土，28天抗压强度达到32兆帕。喷射混凝土施工还包括对喷射面进行清理，确保喷射质量。最后，应建立喷射混凝土质量检测机制，确保支护质量符合设计要求。

3.3.3钢拱架安装

钢拱架是TBM掘进中常用的支护措施，需根据地质条件和设计要求进行安装。首先，应使用吊车将钢拱架吊至掘进面，并使用焊接机进行焊接，确保钢拱架与围岩紧密结合。其次，应检查钢拱架的尺寸和强度，例如，某隧道工程采用I20型钢拱架，跨度6米，强度200兆帕。此外，还需检查钢拱架的安装精度，例如，钢拱架的垂直度和水平度误差应小于2毫米。钢拱架安装还包括对钢拱架进行编号，方便后续检查。最后，应建立钢拱架安装质量检测机制，确保支护质量符合设计要求。

3.4通风与照明系统运行

3.4.1通风系统运行

通风系统是TBM掘进中保证工作面空气质量的重要措施，需根据工程规模和地质条件进行配置。首先，应选择合适的通风机型号，例如，某隧道工程采用FBD系列轴流风机，风量达150立方米/分钟。其次，应设置通风管道，将新鲜空气输送到掘进面，并将污浊空气排出。此外，还需监测工作面空气质量，例如，使用CO检测仪监测一氧化碳浓度，确保空气质量符合要求。通风系统运行还包括对通风系统进行定期维护，确保通风系统正常运行。最后，应建立通风系统监控机制，实时监测空气质量，及时发现并处理通风问题。

3.4.2照明系统运行

照明系统是TBM掘进中保证工作面照明的重要措施，需根据工程规模和掘进环境进行配置。首先，应选择合适的照明灯具，例如，某隧道工程采用LED矿用灯具，照度达300勒克斯。其次，应设置照明线路，确保工作面照明均匀。此外，还需监测照明系统电压，例如，使用电压表监测电压波动，确保照明系统正常运行。照明系统运行还包括对照明灯具进行定期维护，确保照明质量。最后，应建立照明系统监控机制，实时监测照明状态，及时发现并处理照明问题。

四、TBM掘进应急处理

4.1常见故障及处理

4.1.1刀具磨损与更换

刀具磨损是TBM掘进中常见的故障，直接影响掘进效率和掘进质量。刀具磨损主要表现为刀具直径减小、刀尖破损等，严重时会导致掘进卡顿甚至损坏TBM其他部件。处理时，首先需通过TBM的监测系统实时监测刀具状态，当刀具磨损超过预设阈值时，应立即停止掘进，进行刀具检查。其次，应根据磨损程度选择合适的刀具进行更换，对于轻微磨损的刀具，可进行研磨修复；对于严重磨损或破损的刀具，需整体更换。更换刀具时，需确保新刀具的安装精度，防止因安装不当导致掘进偏航。此外，还需分析刀具磨损原因，如岩层硬度、掘进参数设置等，优化掘进参数，减少刀具磨损。最后，应建立刀具管理制度，定期检查刀具状态，及时发现并处理磨损问题。

4.1.2液压系统故障

液压系统故障是TBM掘进中常见的故障，直接影响TBM的推进力和稳定性。液压系统故障主要表现为液压油泄漏、压力不足、温度过高等。处理时，首先需检查液压油泄漏点，如液压管路、液压缸等，进行密封处理或更换损坏部件。其次，应检查液压泵和液压阀的工作状态，确保其正常运行。此外，还需检查液压油的质量，如粘度、清洁度等，必要时进行更换。液压系统故障还包括对液压系统进行压力测试，确保系统压力满足设计要求。最后，应建立液压系统维护制度，定期检查液压系统，及时发现并处理故障。

4.1.3电气系统故障

电气系统故障是TBM掘进中常见的故障，直接影响TBM的运行控制。电气系统故障主要表现为电气元件损坏、线路短路、控制系统失灵等。处理时，首先需检查电气元件的工作状态，如继电器、接触器等，进行修复或更换。其次，应检查电气线路的连接情况，确保线路连接牢固。此外，还需检查控制系统的软件和硬件，必要时进行修复或更新。电气系统故障还包括对电气系统进行绝缘测试，确保系统绝缘性能满足要求。最后，应建立电气系统维护制度，定期检查电气系统，及时发现并处理故障。

4.2不良地质应对

4.2.1遇到软硬不均地层

TBM在掘进过程中遇到软硬不均地层时，容易导致掘进偏航、刀具磨损加剧等问题。处理时，首先需通过地质探测仪器实时监测地层变化，及时调整掘进参数，如掘进压力、刀盘旋转速度等。其次，应根据地层情况调整刀具配置，如在软地层减少刀具密度，在硬地层增加刀具密度。此外，还需加强围岩支护，如增加锚杆支护或喷射混凝土厚度，防止围岩变形。遇到软硬不均地层还包括对TBM进行动态调整，如调整TBM姿态，确保掘进方向与设计要求一致。最后，应记录地层变化数据，为后续施工提供参考。

4.2.2遇到断层破碎带

TBM在掘进过程中遇到断层破碎带时，容易导致掘进卡顿、围岩失稳等问题。处理时，首先需通过地质探测仪器实时监测断层位置和破碎带范围，及时调整掘进参数，如降低掘进速度、增加支护强度等。其次，应根据断层情况调整刀具配置，如在断层区域减少刀具密度，防止刀具损坏。此外，还需加强围岩支护，如增加锚杆支护或喷射混凝土厚度，防止围岩变形。遇到断层破碎带还包括对TBM进行动态调整，如调整TBM姿态，确保掘进方向与设计要求一致。最后，应记录断层变化数据，为后续施工提供参考。

4.2.3遇到瓦斯突出风险

TBM在掘进过程中遇到瓦斯突出风险时，容易导致安全事故发生。处理时，首先需通过瓦斯检测仪器实时监测瓦斯浓度，当瓦斯浓度超过安全阈值时，应立即停止掘进，进行通风处理。其次，应根据瓦斯情况调整掘进参数，如降低掘进速度、增加通风量等。此外，还需加强瓦斯防治措施，如设置瓦斯抽采系统，降低瓦斯浓度。遇到瓦斯突出风险还包括对TBM进行安全检查，确保安全设备正常运行。最后，应建立瓦斯防治应急预案，及时发现并处理瓦斯突出风险。

4.3紧急情况处置

4.3.1TBM卡顿处理

TBM卡顿是TBM掘进中严重的故障，可能导致TBM损坏甚至无法启动。处理时，首先需通过TBM的监测系统判断卡顿位置和原因，如刀具卡在硬岩中、碴土堵塞等。其次，应尝试使用振动器或高压水枪进行松动，必要时进行人工清理。此外，还需检查TBM的推进系统，确保其正常运行。TBM卡顿处理还包括对TBM进行复位，如调整TBM姿态，确保其能够正常启动。最后，应分析卡顿原因，优化掘进参数，防止类似故障再次发生。

4.3.2地面沉降处理

TBM掘进过程中，如遇地面沉降，可能影响周边环境和建筑物安全。处理时，首先需通过地面沉降监测仪器实时监测地面沉降情况，当沉降超过预警值时，应立即停止掘进，进行应急处理。其次，应根据沉降情况调整掘进参数，如降低掘进速度、增加支护强度等。此外，还需对地面进行回填处理，防止沉降进一步扩大。地面沉降处理还包括对周边建筑物和地下管线进行监测，及时发现并处理变形。最后，应建立地面沉降应急预案，及时发现并处理沉降问题。

4.3.3火灾应急处理

TBM掘进过程中，如遇火灾，可能造成严重后果。处理时，首先需通过火灾报警系统及时发现火灾，并立即启动应急预案。其次，应使用灭火器进行灭火，必要时启动消防系统。此外，还需对TBM进行通风，防止烟雾扩散。火灾应急处理还包括对伤员进行救治，确保人员安全。最后，应分析火灾原因，采取预防措施，防止火灾再次发生。

五、TBM掘进质量验收

5.1掘进断面验收

5.1.1断面尺寸检查

掘进断面尺寸是TBM掘进质量的关键指标，需严格按照设计要求进行验收。验收时，首先应使用全站仪或激光扫描仪对掘进断面进行扫描，获取断面数据。其次，将扫描数据与设计数据进行对比，检查断面宽度、高度、坡度等参数是否符合设计要求，允许偏差应控制在规范范围内，例如，宽度偏差不应超过±50毫米，高度偏差不应超过±30毫米。此外，还需检查断面平整度，使用水准仪或激光水平仪进行测量，平整度偏差不应超过规范要求。断面尺寸检查还包括对特殊部位进行重点检查，如曲线段、坡道段等，确保这些部位的尺寸符合设计要求。最后，应记录检查数据，并对超差部分进行整改。

5.1.2掘进轮廓检查

掘进轮廓是TBM掘进质量的重要指标，需确保掘进轮廓与设计要求一致。验收时，首先应使用全站仪或激光扫描仪对掘进轮廓进行扫描，获取轮廓数据。其次，将扫描数据与设计数据进行对比，检查轮廓形状、圆顺度等参数是否符合设计要求，允许偏差应控制在规范范围内，例如，圆顺度偏差不应超过规范要求。此外，还需检查轮廓平整度，使用水准仪或激光水平仪进行测量，平整度偏差不应超过规范要求。掘进轮廓检查还包括对特殊部位进行重点检查，如曲线段、坡道段等，确保这些部位的轮廓符合设计要求。最后，应记录检查数据，并对超差部分进行整改。

5.1.3预埋管线检查

预埋管线是TBM掘进中的重要环节，需确保预埋管线位置、标高、坡度等参数符合设计要求。验收时，首先应使用全站仪或水准仪对预埋管线进行测量，检查其位置、标高、坡度等参数是否符合设计要求，允许偏差应控制在规范范围内，例如，位置偏差不应超过±50毫米，标高偏差不应超过±30毫米，坡度偏差不应超过规范要求。此外，还需检查预埋管线的保护措施，确保其不被损坏。预埋管线检查还包括对预埋管线进行通水或通气测试，确保其功能正常。最后，应记录检查数据，并对超差部分进行整改。

5.2掘进方向与高程验收

5.2.1掘进方向检查

掘进方向是TBM掘进质量的重要指标，需确保掘进方向与设计要求一致。验收时，首先应使用全站仪或GPS进行定向测量，获取掘进方向的实际数据。其次，将实际数据与设计数据进行对比，检查掘进方向的偏差是否符合规范要求，例如，横向偏差不应超过±50毫米，纵向偏差不应超过规范要求。此外，还需检查掘进方向的连续性，确保掘进过程中方向稳定。掘进方向检查还包括对特殊部位进行重点检查，如曲线段、坡道段等，确保这些部位的方向符合设计要求。最后，应记录检查数据，并对超差部分进行整改。

5.2.2掘进高程检查

掘进高程是TBM掘进质量的重要指标，需确保掘进高程与设计要求一致。验收时，首先应使用水准仪或GPS进行高程测量，获取掘进高程的实际数据。其次，将实际数据与设计数据进行对比，检查掘进高程的偏差是否符合规范要求，例如，高程偏差不应超过±30毫米。此外，还需检查掘进高程的连续性，确保掘进过程中高程稳定。掘进高程检查还包括对特殊部位进行重点检查，如曲线段、坡道段等，确保这些部位的高程符合设计要求。最后，应记录检查数据，并对超差部分进行整改。

5.2.3掘进姿态检查

掘进姿态是TBM掘进质量的重要指标，需确保掘进姿态与设计要求一致。验收时，首先应使用全站仪或倾角仪对掘进姿态进行测量，获取掘进姿态的实际数据。其次，将实际数据与设计数据进行对比，检查掘进姿态的偏差是否符合规范要求，例如，横向倾斜偏差不应超过±1%，纵向倾斜偏差不应超过±2%。此外，还需检查掘进姿态的连续性，确保掘进过程中姿态稳定。掘进姿态检查还包括对特殊部位进行重点检查，如曲线段、坡道段等，确保这些部位的姿态符合设计要求。最后，应记录检查数据，并对超差部分进行整改。

5.3掘进质量记录与归档

5.3.1质量记录填写

质量记录是TBM掘进质量管理的核心，需确保记录内容完整、准确。首先，应记录掘进参数，如掘进速度、刀盘旋转速度、推进压力等，确保记录数据真实反映掘进过程。其次，应记录地质情况，如岩层性质、地下水情况、不良地质现象等，为后续施工提供参考。此外，还需记录支护情况，如锚杆支护、喷射混凝土厚度等，确保支护质量符合设计要求。质量记录填写还包括对质量记录进行审核，确保记录内容完整、准确。最后，应建立质量记录管理制度，确保质量记录及时填写、归档。

5.3.2质量记录归档

质量记录归档是TBM掘进质量管理的重要环节，需确保质量记录安全、完整。首先，应将质量记录进行分类整理，如按掘进段落、按施工日期分类，方便查阅。其次，应将质量记录进行数字化处理，建立电子档案，方便存储和查阅。此外，还需将质量记录进行物理存储，如使用档案盒进行存放，确保质量记录安全。质量记录归档还包括对质量记录进行定期检查，确保质量记录完整、准确。最后，应建立质量记录借阅制度，确保质量记录不被损坏。

5.3.3质量记录利用

质量记录利用是TBM掘进质量管理的重要环节，需确保质量记录得到有效利用。首先，应将质量记录用于施工质量分析，如分析掘进参数对掘进质量的影响，为后续施工提供参考。其次，应将质量记录用于质量评估，如评估掘进质量是否符合规范要求，为后续施工提供依据。此外，还需将质量记录用于质量改进，如分析质量记录中存在的问题，采取改进措施，提高掘进质量。质量记录利用还包括将质量记录用于培训，如对操作人员进行培训，提高其操作技能和质量意识。最后，应建立质量记录利用制度，确保质量记录得到有效利用。

六、TBM掘进安全措施

6.1施工现场安全管理

6.1.1安全管理制度建立

施工现场安全管理是TBM掘进作业中确保人员生命安全和设备财产安全的关键环节。首先，应建立完善的安全管理制度，明确各级人员的安全职责，包括项目经理、安全员、操作人员、维修人员等，确保每个岗位都有明确的安全责任。其次，应制定详细的安全操作规程，涵盖TBM掘进的全过程，如设备启动、掘进操作、维护保养、应急处理等，确保操作人员严格按照规程进行作业。此外，还需建立安全教育培训制度，定期对全体人员进行安全知识培训，提高安全意识和应急处理能力。安全管理制度建立还包括对安全管理制度进行定期评估和修订，确保其适应施工变化。最后，应建立安全检查制度，定期对施工现场进行安全检查，及时发现并消除安全隐患。

6.1.2安全防护设施配置

安全防护设施配置是TBM掘进作业中保障人员安全的重要措施。首先，应在TBM工作面周围设置安全防护栏，防止人员误入危险区域。其次，应配置安全警示标志，如“危险”、“禁止通行”等，提醒人员注意安全。此外，还需配置紧急逃生通道，确保人员在紧急情况下能够快速撤离。安全防护设施配置还包括对安全防护设施进行定期检查和维护，确保其功能完好。最后，应建立安全防护设施管理制度，明确其使用和维护责任，确保安全防护设施始终处于良好状态。

6.1.3人员安全培训

人员安全培训是TBM掘进作业中提高人员安全意识的关键环节。首先，应对新员工进行岗前安全培训，包括TBM操作规程、安全注意事项、应急处理措施等，确保其具备必要的安全知识。其次，应定期对在岗人员进行安全培训，如每月组织一次安全知识讲座，提高安全意识。此外，还需进行应急演练，如模拟火灾、瓦斯突出等场景，提高人员的应急处理能力。人员安全培训还包括对培训效果进行评估，如通过考试或问卷，了解培训效果，并进行针对性改进。最后，应建立安全培训档案，记录培训内容和效果，确保