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1、地鐵盾構區間施工技術交流 二零一九年十二月 Contents Page 目錄頁 工程概況 第一部分 盾構選型 第二部分 風險源及應對措施 第三部分 常壓開倉換刀 第四部分 盾構平移施工 第五部分 Contents Page 目錄頁 工程概況 第一部分 4 工程概況（淮和區間）淮塔東路站和平路站區間線路從淮塔東路站出發后，沿淮塔東路向東下穿奎河，沿復興南路向北下穿藍灣商務港（328.5m)、側穿漢橋引橋、下穿故黃河、下穿鐵路游泳館辦公樓后到達和平路站。區間總長為右1698.190（左1716.882）米。區間設置2處設置聯絡通道，采用復合土壓平衡盾構機。是目前徐州地鐵長度最長，地質最復雜，風險最2、大的盾構區間。5 比例尺 水平1:1000垂直1:200標高(m)4035302520151050-5-104035302520151050-5-1029.48m(2015.9.30)奎河實測斷面36.0m(2016.7.18)廢黃河實測斷面oo工程地質（淮和區間）穿越液化地層，2-4-2粉土為中等液化土層。風險：盾構機掘進過程中易導致粉土液化，造成地面沉降較大，管線破裂。上軟下硬地層，上部為2-5-3粉砂層，下部為11-4-3中風化石灰巖。風險：在上軟下硬地層中掘進，刀盤和刀具的受力不均，掘進緩慢，震動較大，上部土體易超挖，造成地面沉降過大；管線造成破裂；掘進過程中容易涌水涌沙。起始里程 終3、止里程 巖層性質 DK12+901.177 DK11+208.850 較硬堅硬巖，較破碎較完整 坡度 曲線半徑/m 28 右360 左350 2-4-2粉土 2-4-3粉土 2-3A-3黏土 2-5-3粉砂 5-3A-4黏土 中風化石灰巖 2-3A-3黏土 中風化角礫巖 中風化石灰巖 角礫巖破碎帶，風化程度較弱，但多發育節理或裂隙、溶蝕、巖溶發育，發育規律性差，且易富水 風險：盾構機掘進速度較為緩慢，易出現巖層裂隙水噴涌風險 揭露的溶洞皆被充填，多以硬可塑粘性土為主，夾灰巖碎塊，結構致密性差，透水性較強 風險：溶洞內存在較大空間，且填充物多為地下水或軟土、淤泥，因此易發生盾構栽頭、陷落 6 工4、程地質（淮和區間）巖土分巖土分層層 巖土名稱巖土名稱 天然天然 含水量含水量 比重比重 重度重度 孔隙比孔隙比 塑性塑性指數指數 液性液性指數指數 直接快剪直接快剪 壓縮壓縮系數系數 壓縮壓縮模量模量 割線彈割線彈性模量性模量 泊松比泊松比 滲透系數滲透系數 天然天然單軸單軸抗壓抗壓強度強度 飽和飽和單軸單軸抗壓抗壓強度強度 巖石抗剪強度巖石抗剪強度 天然天然抗拉抗拉強度強度 地基承地基承載力特載力特征值征值 黏聚力黏聚力 內摩內摩擦角擦角 垂垂 直直 水平水平 黏聚力黏聚力 內摩內摩擦角擦角 w Gs IP IL c a1-2 Es1-2 Et K K frk frk c frk fak%g5、/cm3 kN/m3%kPa MPa-1 MPa GPa m/d m/d MPa MPa MPa MPa kPa 2-4-2 黏質粉土 23.28 2.68 19.46 0.669 7.4 0.46 11.6 28.6 0.25 6.5 0.25 0.8 110 2-4-3 黏質粉土 23.51 2.68 19.23 0.692 7.1 0.42 11.40 28.41 0.20 10.0 0.25 0.8 130 2-5-3 粉砂 22.11 2.67 19.27 0.663 11.19 28.71 0.13 13.0 0.22 1 150 2-3A-3 黏土 28.25 2.74 19.16、1 0.807 19.5 0.37 39.87 7.24 0.33 5.9 0.30 4.0E-04 9.5E-04 150 5-3A-4 黏土 26.76 2.76 18.98 0.807 24.5 0.08 72.41 16.43 0.17 12.0 0.25 1.6E-04 3.3E-04 240 11-2-3 中風化灰巖 2.71 35.0 0.25 19-126 9-134 39.5 9.0 4.5 2000 12-2-3 12-3-3 中風化灰巖 2.70 15.6 0.28 39.9 9.1 2.7 2000 12-4-3 中風化灰巖 2.72 20.5 0.28 40.1 117、.5 3.7 2000 15-1-3 中風化角礫巖 2.59 17.7 0.27 16.6 15.0 39.7 5.9 3.8 1800 巖土層物理力學性質指標、承載力及相關巖土設計參數一覽表巖土層物理力學性質指標、承載力及相關巖土設計參數一覽表 7 水文地質（淮和區間）1、潛水、潛水 場區內潛水地下水水位埋深1.108.30m，水位標高29.4839.50m，受地形起伏及地表水（勘察期間廢黃河水位標高36.0m，奎河水位標高29.48m）影響較大。根據地區經驗，本區間潛水水位變化幅度約為1.003.00m。2、基巖裂隙水、基巖裂隙水 裂隙巖溶水水位埋深為9.518.1m，水位埋深受地形起伏變8、化較大；水位標高為23.3828.49m。裂隙巖溶水水位受大氣降水影響顯著，年動態隨季節而變化，一般每年雨季降水高峰期過后一到兩個月，水位達到最高點，其后水位逐漸下降，至旱季末水位下降至最低點，年變化幅度510m。3、地下水與地表水的水力聯系地下水與地表水的水力聯系 廢黃河區域分布有厚層粉土、粉砂層且廢黃河北側存在水位地質天窗（粉土、粉砂層直接與基巖接觸），潛水、地表水通過河底粉土、粉砂層相互補給，潛水通過水文地質天窗部位補給基巖水，潛水、基巖承壓水與廢黃河地表水之間存在密切的水力聯系。奎河區域淺部分布有1-1層雜填土、2-4-2層及2-4-3層粉土，滲透性較好，潛水與地表水有一定水力聯系。89、 管片設計 外徑：6200mm 內徑：5500mm 環寬：1200mm 雙邊楔形 楔形量為單邊37.2mm 標準環 Contents Page 目錄頁 盾構選型 第二部分 10 盾構機型號及參數（淮和區間）1、鐵建重工盾、鐵建重工盾構機總體技術參數構機總體技術參數 名稱名稱 參數參數 盾構類型 復合式土壓平衡盾構機 盾構型號 ZTE6410 整機設計壽命 10km 盾體長度 8.27m 整機長度 83m 整機總重 450t 適應最小平曲線半徑 250m 適應最小豎曲線半徑 1000m 適應最大坡度 35 11 2、刀盤刀具刀盤刀具 盾構機型號及參數（淮和區間）B1 B4 F01 B2 B3 B10、6 VE F02 F04 F03 8把 中心滾刀S1S8 23把 正面滾刀S9S31 9把 邊緣滾刀S32S39B B5 結構形式 復合式（輻條+面板）開口率 40%貝殼刀 6把（B1B6），高160mm，間距180mm 切刀 48把，高140mm，間距150mm 邊緣刮刀 8對，高140mm 超挖齒刀 1把，最大超挖量50mm 泡沫注入口 6個（F01F06）磨損監測器 1處（VE）刀盤正面焊12.8mm厚的復合耐磨板，外周焊50mm厚的合金耐磨板 Contents Page 目錄頁 風險源及應對措施 第三部分 13 風險源及應對措施淮和區間 1、上軟下硬地層掘進 風險描述：在上軟下硬地層中11、掘進，刀盤和刀具的受力不均，上部軟土易超挖，上部粉砂層區域易產生涌砂涌水現象，造成地面沉降過大，管線破裂 地層信息：盾構穿越2-5-3粉砂與中風化石灰巖分界面處，穿越長度102m。盾構穿越5-3A-4黏土與中風化石灰巖分界面處，穿越長度234m。比例尺 水平1:1000垂直1:200標高(m)4035302520151050-5-104035302520151050-5-1029.48m(2015.9.30)奎河實測斷面36.0m(2016.7.18)廢黃河實測斷面oo2-5-3粉砂 中風化石灰巖 102m 比例尺 水平1:1000垂直1:200標高(m)4035302520151050-5-12、104035302520151050-5-1029.48m(2015.9.30)奎河實測斷面36.0m(2016.7.18)廢黃河實測斷面oo2-4-2粉土 2-4-3粉土 1-1雜填土 9.31m 8.26m 5.68m 3.5m 5-3A-4黏土 2-3A-3黏土 2-4-2粉土 1-1雜填土 234m 9.83m 3.5m 4.9m 5.1m 14 風險源及應對措施淮和區間 針對上軟下硬地層應對措施：1、嚴格控制掘進土壓，高于計算值0.2-0.3Bar,嚴格控制出土量，盡量欠挖。2、向刀盤掌子面注入膨潤土，形成泥膜，阻止地下水涌入，必要時向土倉內注入高分子聚合物改良渣土，并始終保持能夠帶13、壓掘進的條件。3、通過管片進行雙液二次注漿，形成止水環，盡快封堵隧道背后匯水通道，阻止來自盾尾的水流。4、增加同步注漿量，每環控制在7m左右，根據監測數據適當調整。5、出現噴涌砂涌水，立即關閉螺旋輸送機后門，適當向前掘進，使土倉內建立平衡，通過刀盤的轉動，將土倉內的渣土攪拌均勻，然后將螺旋輸送機后門慢慢打開，打開度約為20%，始終保持土倉內壓力穩定。6、協調地上應急管理措施，“邊掘進、邊圍閉”，將可能沉降造成的外部影響控制在可控范圍內。7、加強對地面沉降的監測，加強對管線的保護。15 比例尺 水平1:1000垂直1:200標高(m)4035302520151050-5-10403530252014、151050-5-1029.48m(2015.9.30)奎河實測斷面36.0m(2016.7.18)廢黃河實測斷面oo風險源及應對措施淮和區間 2、高富水全斷面硬巖層掘進 風險描述：巖體強度較高，盾構在全斷面硬巖中掘進過程中盾構機推力、扭矩較大，掘進速度較為緩慢，刀具易損壞，并且出現巖層裂隙水噴涌。地層信息：中風化灰巖及角礫巖，風化程度較弱，但多發育節理或裂隙、溶蝕、巖溶發育，發育規律性差，且易富水，盾構穿越里程為DK12+12+555.53DK11+755.8，穿越長度799.7m。2-4-2粉土 2-4-3粉土 2-5-3粉砂 5-3A-4黏土 中風化石灰巖 2-3A-3黏土 2-4-2粉15、土 1-1雜填土 7.25m 1.8m 11.41m 3.89m 20.38m 799.7m 中風化角礫巖 16 風險源及應對措施淮和區間 針對高富水全斷面硬巖層應對措施：1、螺旋機改造：在螺旋機兩側的檢查孔安裝旁通閥，螺旋機噴涌時，打開閘閥泄壓，降低噴涌現象；必要時可聯接泥漿管，增加泥水通道長度，繼而降低壓力；2、盾構機出土口設置2道閘門，通過控制出土口兩道閘門的不同開度，使出渣的路徑形成迷宮，以降低噴涌壓力；3、向刀盤前方注入發泡倍率15倍左右的泡沫劑，必要時向土倉內注入高分子聚合物改良渣土，抑制噴涌；4、通過管片進行雙液二次注漿，形成止水環，盡快封堵隧道背后匯水通道，阻止來自盾尾的水流；16、5、提前制定換刀方案，確定主動換刀位置及被動換刀條件，勤檢查、勤更換，每35環檢查一次刀具，避免導致更多刀具損壞。17 比例尺 水平1:1000垂直1:200標高(m)4035302520151050-5-104035302520151050-5-1029.48m(2015.9.30)奎河實測斷面36.0m(2016.7.18)廢黃河實測斷面oo風險源及應對措施淮和區間 3、粉砂層盾構掘進 風險描述：粉砂層透水率高，土倉內的富水砂土呈液化狀態，在螺旋機出渣口會極易出現涌水涌砂的的情況。同時由于粉砂粘結性較差，隧道掌子面的穩定和地面的沉降控制難度較大，并且盾構與姿態較易往下沉。地層信息：全新統沖17、積粉砂性土5-3，中密，局部密實狀，強度一般，工程性質一般。盾構穿越里程為DK12+11+773.5DK11+438.0，穿越長度335.5m。335.5m 10.31m 4.28m 10.55m 1.99m 2-5-3粉砂 中風化石灰巖 2-4-2粉土 2-4-3粉土 1-1雜填土 18 風險源及應對措施淮和區間 針對粉砂層應對措施：1、嚴格控制掘進土壓，高于計算值0.2-0.3Bar，嚴格控制出土量，盡量欠挖。2、在掘進接近1600mm時根據土倉頂部壓力減少或不出土，以使掘進至1800mm時土倉頂部壓力增大。3、向刀盤掌子面注入膨潤土，形成泥膜，阻止地下水涌入，必要時向土倉內注入高分子聚合18、物改良渣土，并始終保持能夠帶壓掘進的條件。4、增加同步注漿量，每環控制在7m左右，根據監測數據適當調整。5、協調地上應急管理措施，“邊掘進、邊圍閉”，將可能沉降造成的外部影響控制在可控范圍內。6、富水砂層的承重能力較低，加上盾構機在掘進過程中的震動，姿態較易往下沉。因此在地層中適量地采、富水砂層的承重能力較低，加上盾構機在掘進過程中的震動，姿態較易往下沉。因此在地層中適量地采取抬頭姿態掘進，并且掘進的過程必須盡可能的快，中間盡量減少停滯時間，若出現機頭往下掉的情況，取抬頭姿態掘進，并且掘進的過程必須盡可能的快，中間盡量減少停滯時間，若出現機頭往下掉的情況，需及時通過千斤頂行程調節姿態。調節不可19、過急，不然會使得盾尾間隙過小，造成管片錯臺或破損。需及時通過千斤頂行程調節姿態。調節不可過急，不然會使得盾尾間隙過小，造成管片錯臺或破損。7、出現涌砂涌水，立即關閉出土閘門，關掉螺旋機，在頂部土壓不超限的情況下繼續往前掘進，使土倉基、出現涌砂涌水，立即關閉出土閘門，關掉螺旋機，在頂部土壓不超限的情況下繼續往前掘進，使土倉基本滿土后（此時刀盤油壓較高，扭矩較大）停止；然后稍開出土閘門，不啟動螺旋機，讓土壓把砂土擠出本滿土后（此時刀盤油壓較高，扭矩較大）停止；然后稍開出土閘門，不啟動螺旋機，讓土壓把砂土擠出，待砂土擠出速度較慢甚至不自動流出時再啟動刀盤往前掘進。，待砂土擠出速度較慢甚至不自動流出時20、再啟動刀盤往前掘進。19 比例尺 水平1:1000垂直1:200標高(m)4035302520151050-5-104035302520151050-5-1029.48m(2015.9.30)奎河實測斷面36.0m(2016.7.18)廢黃河實測斷面oo風險源及應對措施淮和區間 4、巖溶 風險描述：揭露的溶洞皆被充填，多以硬可塑粘性土為主，夾灰巖碎塊，結構致密性差，透水性較強，由于溶洞內存在較大空間，可能發生盾構栽頭，土倉壓力難以控制，工作面失水，同步注漿困難、螺旋輸送機噴涌等問題。刀盤在旋轉切削土體過程中，由于突然遇到表面凹凸不平的溶洞，會因為瞬間扭矩的增加大造成刀具損壞。溶洞 溶洞 2-421、-2粉土 2-4-3粉土 2-3A-3黏土 2-5-3粉砂 5-3A-4黏土 中風化石灰巖 2-3A-3黏土 中風化角礫巖 20 風險源及應對措施淮和區間 針對巖溶應對措施：1、前期對巖溶進行專項補勘，對已發現溶洞進行必要的注漿加固。2、掌子面處碰到溶洞時，可利用盾構機配置的超前注漿孔，對地質進行超前探孔、注漿加固。若溶洞填充物為可塑硬塑黏土，可不進行處理。3、適量地采取抬頭姿態掘進；21 風險源及應對措施淮和區間 5、黃河故道 風險描述：河底與隧道頂最小凈距約 19.996m。施工中存在漏水、突涌等施工風險。(2)-1淤泥(2)-4-2粉土(5)-3A-4黏土 中風化石灰巖 0.5m 10m22、 5.2m 22 風險源及應對措施淮和區間 6、奎河 風險描述：河底與隧道頂最小凈距約5.72m。施工中存在漏水、突涌等施工風險。(2)-1淤泥(2)-3A-3黏土(5)-3A-4黏土 中風化石灰巖 0.4m 2.6m 8.5m 29.4826.5015.17720.177奎河34.13沖刷線高程28.34區間隧道23 風險源及應對措施淮和區間 針對下穿河流應對措施：1、盾構下穿奎河、故黃河前，復測水位計河底標高，如與地址斷面不符及時上報監理、業主，必要時采取拋填措施。2、盾構進入廢黃河位置時會有一個覆土變化，根據地質水流變化調整好掘進參數，平衡盾構切口處壓力。3、盾構通過時，控制好盾構機的掘23、進姿態，防止超挖，嚴格控制同步注漿量。4、盾構穿越后，河底或河岸可能會有不同程度的后期沉降，及時安排二次注漿控制沉降。5、安排專人加強河面巡視，發現旋渦等異常情況，及時上報，采取截流及注漿加固措施。6、加強施工監測，掌握盾構穿越施工期間奎河、故黃河周邊土體及橋梁結構的動態變化，驗證掘進參數的合理性，預測橋梁的變形發展趨勢，及時對其安全性做出評估,同時綜合各種信息進行預警，使有關各方有時間及時做出反應，防止事故的發生，并制定可行的應急預案。24 風險源及應對措施淮和區間 盾構穿越藍灣商務港區總長度為328.5m。328.5m 南區南區 北區北區 25 風險源及應對措施淮和區間 1-1雜填土(2)24、-4-2粉土 中風化石灰巖 3m(2)-3A-3黏土 7、藍灣商務港南區 風險描述：隧道與南區房屋地下室豎向凈距 21.23m，地下一層，筏型基礎。施工中存在由地面沉降引起的結構變形、裂縫。(5)-3A-4黏土 9.8m 1.1m 5.4m 21.23 26 風險源及應對措施淮和區間 1-1雜填土(2)-4-2粉土 中風化石灰巖 4.5m(2)-3A-3黏土 8、藍灣商務港北區 5#樓 風險描述：隧道與 5#樓抗拔樁樁底豎向凈距7.74m，地下兩層結構，預制混凝土抗拔樁，截面尺寸 0.50.5m，樁長9.25m。施工中存在由地面沉降引起的結構變形、裂縫。(5)-3A-4黏土 11.6m 5.225、m 3.1m 21.25027 風險源及應對措施淮和區間 9、漢橋橋樁 風險描述：左線隧道與漢橋橋樁最小水平凈距約為 6.15m，漢橋橋樁樁基為鉆孔灌注樁，樁徑 1.5m，樁長30m。施工中存在由地面沉降引起的結構變形、裂縫。(2)-4-2A粉質黏土(2)-4-2粉土 中風化石灰巖(2)-4-3粉土 0.4m(2)-4-2A粉質黏土(2)-1淤泥(5)-3A-4黏土(2)-5-3粉砂 4.6m 1m 4m 3m 2.7m 2.6m 28 風險源及應對措施淮和區間 10、鐵路游泳館辦公樓 風險描述：右線隧道下穿辦公樓樁基礎，豎向凈距 2.19m，6層框架結構，預制邊長 400mm 混凝土樁基基礎26、。施工中存在由地面沉降引起的結構變形、裂縫。1-1雜填土(2)-4-2A粉質黏土(2)-4-2粉土 中風化石灰巖 2m 3.6m 8m(2)-4-3粉土(2)-3A-3黏土 8.6m 29 風險源及應對措施淮和區間 針對下穿、側穿建筑應對措施：（1）穿越前對現狀建筑物進行核查，并積極與產權單位溝通，對居民進行安全告知。（2）加強機械檢修養護，避免機械故障，穿越下方進行快速勻速掘進。（3）加強同步注漿及二次注漿，控制沉降拱頂120度范圍內進行二次注漿。（4）施工過程中加強對建筑物及周邊地表的監測，有時建筑物沉降反應不及時，可以加大建筑周邊土體監測范圍。Contents Page 目錄頁 常壓開倉27、換刀 第四部分 31 淮和區間右線盾構機位置 215220225230235240245250255260265270275280285290295300305310215220225230235240245250255260265270275280285290295300305310315320325330盾構機所在位置 淮和區間右線掘進至276環，刀盤位于281環，掘進參數不正常，推力較大、扭矩較大、速度慢，經項目部決定停機開倉檢查刀具。盾構刀盤推力偏大，總推力為9000-18700KN，扭矩波動范圍為2500-3600KN m，推進速度為5mm/min；盾構機所在地層地表監測穩定，最大累28、積沉降值為5mm。盾構機停機位置地面環境為公路十字路口，隧道上方無建構筑物及管線，隧道覆土厚度為23.68m。32 210215220225230235240245250255260265270275280285290295300305310315320325330335340345350355360365370375380385390395400(2.18)36.00N=23N=24N=24N=21N=25N=24N=21N=23N=2524.3015.9324.4015.6524.4015.9624.5015.8625.2015.1629.6010.7630.809.5632.008.3629、33.706.6634.006.3635.804.5637.303.0638.401.9625.1015.2825.6014.7826.7013.6827.3013.0829.2011.1833.506.8834.505.8825.0015.0026.0014.0027.0013.0028.7011.3029.0011.0022.3017.2325.3014.2325.7013.8326.2013.3326.7012.8331.408.1331.707.8332.007.5332.207.3323.2015.6624.0014.8625.5013.3630.208.6630.608.2621.30、7016.4823.0015.1824.2013.9826.4011.7826.8011.3829.009.1830.807.3811-2A溶洞11-2A溶洞11-2A溶洞11-2A溶洞11-2A11-2A11-2A11-2A11-2A溶洞11-2A11-2A溶洞11-2A溶洞11-2A溶洞5-3A-4黏土frk=38.54MPafrk=44.76MPafrk=42.21MPafrk=45.72MPafrk=94.91MPafrk=109.38MPafrk=134.42MPafrk=50.75MPafrk=114.54MPafrk=18.29MPafrk=65.43MPafrk=94.86MP31、afrk=99.99MPa24.00淮和區間276環地質情況 盾構刀盤位置，隧道埋深23.68m，盾構位于全斷面中風化巖層中。根據詳勘，11-2-3中風化灰巖天然單軸抗壓強度60MPa，飽和單軸抗壓強度55MPa，地基持力層條件良好。盾構機 33 開倉前壓風檢查和氣體檢測 利用盾構機原有人倉保壓系統為排氣管路，利用泡沫系統管路，通過刀盤上的泡沫孔，向土倉內送風，同時打開原保壓系統管路閥門，將壓出氣體排至預定區域，氣體通過洞內壓入新鮮空氣的稀釋，隨洞內空氣排出洞外，如圖所示：開倉位置確定開倉準備工作確認出渣降壓氣體檢測壓風排氣氣體檢測打開倉門土倉內通風氣體檢測進倉作業作業過程中通風氣體持續檢測作32、業結束關閉倉門不合格不合格，人員撤出繼續作業合格合格洞外送風洞內風流循環洞內風流循環原保壓系統閥門原保壓系統管路5號臺車后3米泡沫系統送風刀盤上泡沫注入孔土倉掌子面盾體刀盤常壓開倉換刀工序 34 開倉門 氣體檢測合格后，首先檢查土倉壓力在通風過程中是否變化、人倉附近球閥處的水量情況及其他有無異常，判斷倉內水位在此時間段是否上升到人倉位置，如果上升，在安全的前提下通過螺旋輸送機再次排水，直至到達人倉以下，同時保證倉內外的壓力平衡。開倉前減少土倉內的壓風量，改四條泡沫管送風為一條泡沫管送風，并適當減少送風量。開倉前再次進行人倉空氣質量檢測，必要情況下，關閉人倉內電氣設備。人員配置為:操倉人員一名和33、氣體檢測人員一名。開倉前通過倉門上的氣體檢測閥門進行氣體檢測，氣體質量達標后，利用風動扳手先卸去倉門螺栓，松動倉門楔塊，逐漸打開倉門。常壓開倉換刀工序 35 土倉內通風與氣體監測 倉門打開后氣體檢測人員攜帶氣體檢測儀器和手電，首先對土倉頂部以及人倉附近左下和右下方空氣進行檢測，同時現場值班土建工程師判斷地層情況，確認安全后，方可進入土倉進行下一步檢測，全面檢測完畢且判斷地層穩定，空氣質量合格，經現場負責人復核確認。判斷安全后，維保人員進倉，安設安全燈具和打開通風口處倉內蓋板，引入風管進行通風，開始空氣循環，同時停止泡沫系統的壓風，開倉后通風如圖所示:刀盤盾體送風口倉門風機土倉洞內風流循環洞外送34、風常壓開倉換刀工序 36 土倉內水抽排 根據本區間水文地質，區間范圍內的地下水主要有兩種類型：一是潛水，二是基巖裂隙水。在開倉換刀施工過程中，采取土倉內排水的方式對地下水進行抽排，在土倉內接2個3kw水泵，并準備1個5.5kw水泵作為預備，不間斷的向外排水，可在抽排的同時將土倉壁上底部的球閥打開進行排水。在開倉前對盾尾隔膜泵及臺車水泵進行檢查，確保正常工作。進倉作業 掌子面穩定情況判定 進入土倉后首先由現場經驗豐富且具備一定理論知識的土木工程師檢查地質情況，通過觀察以下幾個數據來判斷掌子面的穩定情況：（1）用觀察法，初步判斷刀盤前方有無超挖，超挖量有多大；前方有無水流，水流的流量大小以及水流源35、頭。初步判斷前方巖石的裂隙，巖石的完整性，有無掉塊，用鋼筋等工具，捅擊巖層，判斷其穩定程度。（2）掌子面土體完整，鐵鏟挖出掌子面巖土困難，判斷掌子面穩定。常壓開倉換刀工序 37 刀具檢查 開挖面地層穩定且空氣質量合格后，由技術人員進入土倉對刀具進行檢查，做好記錄，并由值班工程師進行審核確認，制定刀具處理方案。掘進班組織人員按方案進行刀具處理。在進行刀具處理的過程中，必須有測量人員對開挖面地層穩定情況經常進行觀察。如有異常，應及時通知并要求人員撤出土倉，采取處理措施。檢查刀具時，操作司機鎖住刀盤（操作室），將信號打到人倉內換刀控制面板上操作，嚴禁倉外作業人員進行轉動刀盤、出渣、泥漿循環等危及倉內36、作業人員安全的操作。刀具檢查內容應包括：（1）滾刀的磨損量和偏磨量，滾刀刀圈的脫落、裂紋、松動、移位等，刀具螺栓的松動和螺栓保護帽的缺損情況。（2）刮刀的合金齒和耐磨層的缺損和磨損以及刀座的變形情況。（3）刀具螺栓的檢查用手錘敲擊螺栓墊，聽其聲音來辨別螺栓的緊固程度，或一邊敲擊一邊用手感覺其振動情況來辨別螺栓的緊固程度。（4）刀盤有無裂紋、刀盤牛腿磨損及焊縫開裂情況。（5）根據每把刀具的編號，記錄刀具的磨損量。常壓開倉換刀工序 38 刀具更換作業 遵守“拆一裝一”的換刀原則，換刀時各組人員應統一采用“逐臂更換”換刀順序認真執行交接班制度，并清晰地反映所換刀具編號、刀軸號、刀具損壞情況、螺栓拆除37、緊固情況。將45的角鋼焊接在土倉壁三點位或九點位（視盾構機具體情況而定），把2塊1500mm200mm40mm的木板放在角鋼上搭設換刀平臺。（1）將刀盤旋轉到所需換刀的位置（三點位或九點位），用風鎬鑿刀坑，坑的位置與所換刀的位置一致，容積與刀的體積基本相等。（2）坑鑿好后，把需要換的刀具轉到刀坑中。（3）下圖以滾刀為例具體說明更換過程：滾刀夾具夾緊滾刀使用導鏈掛住滾刀松掉自鎖螺帽移走球面墊圈、球窩及壓塊移去楔形塊，將滾刀撬出將滾刀拉出刀箱常壓開倉換刀工序 39 常壓開倉相關照片 掌子面情況 40 常壓開倉相關照片 氣體檢測 刀具拆卸 41 常壓開倉相關照片 刀圈脫漏 刀具磨損 刀具吊裝 4238、 常壓開倉總結 在硬巖地層掘進，首先遇到的一個問題就是刀具的磨損。由于巖層強度高，刀具擠壓、切削圍巖效率低，對刀具、刀盤的磨損相應也大。1、建立刀具的定期、不定期檢查制度 對定期檢查而言，就是在在掘進中應每隔3-5環進行刀具的檢查和量測。在遇到地質情況有變化，掘進參數異常以及渣土出現異常等特殊情況下，應立即進行刀具檢查。2、刀具的磨損標準 在硬巖中推進，刀具在正常磨損情況下的更換標準為:邊緣滾刀磨損超過8mm，中心滾刀磨損超過20mm時就需要進行更換。此時磨損的刀圈的刀刃變寬,其沖擊壓碎和切削巖石的能力降低，盾構掘進時的推力和扭矩就會增大，從而加大了盾構液壓系統和電機系統的負荷，嚴重降低掘進效39、率。對非正常磨損的損害的刀具也需及時進行更換。因為一旦一把刀具失去作用，勢必加重相鄰刀具的負荷，加快相鄰刀具的損害，并造成連鎖反應，產生不可挽回的重大損失。3、高度重視刀具更換質量 在更換過程中，要確保各安裝面清潔干凈、干燥，確保定位精度及螺栓的緊固質量。針對滾刀螺栓容易松動的現象，采取焊接鋼筋固定螺栓的措施。如果安裝質量存在問題，則會造成很多問題。邊緣滾刀安裝中，如安裝不到位有的間隙，將直接影響開挖直徑，對中心滾刀而言，若螺栓沒有按要求緊固到位，將會造成滾刀軸向竄到，進而造成刀具不正常損害。Contents Page 目錄頁 盾構平移施工 第六部分 44 復興南路站復興南路站 和平路站和平路40、站 復和區間采用兩臺盾構機施工從復興南路站始發，至和平路站接收，由于和平路站為半蓋挖順做法車站，右線盾構始發期間蓋板上部作為道路通行，無法拆除，所以需要進行盾構機平移，然后始發。區間長區間長717.8m 蓋板 蓋板 左線左線 右線右線 盾構平移原因 45 技術準備技術準備 01 1、端頭井內的柱子將影響盾構平移施工，需要提前與設計單位溝通平移后施工。2、端頭井頂板強度達到100%后拆除盾構孔內第一道混凝土支撐，以便進行盾構吊裝作業。盾構出土孔位置部分支撐拆除后應加強該位置鋪蓋系統監測，確保鋪蓋系統安全。3、盾構平移前，端頭井至盾構出土孔范圍內鋪蓋系統臨時116軸格構柱需要割除處理，為保證鋪蓋系41、統安全，在鋪蓋系統縱梁與頂板間使用柱墩支撐。共計17個?；炷亮⒅w板縱梁頂板施工準備 46 盾構始發平移流程盾構始發平移流程 01 場地平整平移鋼軌連接5#4#3#2#1#臺車 連接橋手拉葫蘆牽引按次序依次完成后配套臺車組裝平移平臺搭設、焊接固定后配套臺車吊裝平移鋼板鋪設、焊接固定盾構始發平臺的安裝、固定盾構機吊裝盾構機與始發平臺固定盾構機平移盾構機始發場地平整前盾 中盾 尾盾 拼裝機 螺旋機后配套臺車平移流程 盾體平移流程 盾構始發平移施工 47 后配套臺車平移施工后配套臺車平移施工 02 200工字鋼軌道600工字鋼軌道軌道軌道管片車7字鋼板間距970mm200工字鋼軌道管片車平移鋼板軌42、道600工字鋼200工字鋼盾構始發平移施工 48 后配套臺車平移施工后配套臺車平移施工 02（1）后配套臺車平移前，盾構平移場地底板混凝土必須清理干凈，并確保場地平整；（2）將厚度為3cm鋼板鋪設于混凝土面上。鋼板對接焊接連接，每道焊縫長度20cm，間隔50cm布置，焊縫寬度2cm，對焊縫采用砂輪機進行打磨，保證平整。另外，用16膨脹螺絲對整體鋼板四周進行錨固（間隔0.5m），其目的是保證鋼板的穩定性，防止出現側移的現象。（3）端頭井范圍內鋼板上鋪設4根22m鋼軌，鋼軌采用7字鋼板焊接固定于平移鋼板上，每2根鋼軌上臥1輛管片車，管片車上擺放工字鋼焊接而成的平移平臺。200工字鋼軌道管片車平移鋼43、板軌道600工字鋼200工字鋼盾構始發平移施工 49 后配套臺車平移施工后配套臺車平移施工 02（4）鋼軌采用43kg/m型號，軌道高度14cm。鋼軌連接處焊接（滿焊），接縫焊接打磨平整；（5）鋼軌鋪設范圍為后配套臺車平移范圍。（6）后配套臺車吊裝至平移平臺上。（7）使用2個10t手拉葫蘆牽引將后配套臺車從左線橫向平移至右線，通過車站主體施工時預埋的地腳螺栓（HRB400螺紋鋼d=25mm）作為受力支撐點，牽引管片車底盤進行前進。管片車底盤邊沿中心設置牽引點，保持正對支撐地腳螺栓。平移鋼板地腳螺栓手拉葫蘆鋼軌盾構始發平移施工 50 盾構機平移施工盾構機平移施工 03 1、場地整理（1）將后配套44、臺車平移使用的鋼軌、平移平臺等拆除完成；（2）對拆除后的平移鋼板進行清理，表面有凸面用砂輪機進行打磨，保證平整。2、始發基座的定位與安裝 始發基座全長5m，寬4.044m。使用時將兩塊始發基座前后焊接拼接，焊縫滿焊，焊縫寬度均為2cm，可滿足始發要求。平移鋼板盾構始發平移施工 51 盾構機平移施工盾構機平移施工 03 始發架底部支座處沿橫向滿焊2cm厚條形鋼板（每條0.44.044m），增大與平移鋼板間的接觸面積，鋼板上抹黃油以減少移動托架和鋼板之間的摩阻力，鋼板與移動托架接觸兩端處焊接工字鋼起導向作用。平移前盾體與始發基座用鋼板連接焊接固定，盾體與始發基座兩側用0.4m0.4m2cm的鋼板連45、接固定，每側焊2道。焊縫要求無裂縫、無氣泡、無夾渣等缺陷。中間用14鋼絲繩拉3道，鋼絲繩與始發架中40#H型鋼斜向支撐相連接，確保盾體與基座連接牢固。在千斤頂與始發架接觸面幫焊40040020mm鋼板，防止受力不均對始發架造成不良影響。盾構始發平移施工 52 盾構機平移施工盾構機平移施工 03 3、盾構機吊裝 和平路站復興南路站區間盾構機吊裝采用一臺260t履帶吊以及相應的吊具、機具、工具等進行吊裝，盾體翻身采用主副鉤配合施工。平移鋼板盾構始發平移施工 53 盾構機平移施工盾構機平移施工 03 盾構機完成組裝后進行平移施工，盾構機平移的主要思路是使用液壓油缸頂推托架，在鋼板上安裝并固定始發托架46、，盾構機上始發架后，利用液壓油缸頂推托架整體平移，鋼軌上抹5mm黃油減少移動托架和鋼板之間的摩阻力。（1）開啟2個100t千斤頂將盾構機和托架整體前移，橫向平移盾構機和托架。平移鋼板盾構始發平移施工 54 盾構機平移施工盾構機平移施工 03 兩個千斤頂分別置于始發架兩側受力均衡點處，通過后方焊接的反力裝置頂推前進。頂推過程應盡量緩慢，控制在10cm/min以內，保持頂推的同步性，確保盾構機平行移動而不發生旋轉。頂推過程中在千斤頂和反力裝置之間加設200H型鋼墊塊增加千斤頂行程，下一次頂推時重新焊接反力裝置，以此類推。工字鋼導軌反力裝置千斤頂底板范圍內滿鋪鋼板工字鋼導軌反力裝置千斤頂工字鋼底板范47、圍內滿鋪鋼板盾構始發平移施工 55 盾構機平移施工盾構機平移施工 03 反力裝置采用反力肋板、支座鋼板與平移鋼板焊接而成，反力肋板、支座鋼板厚度均為20mm，焊縫1cm，尺寸如圖所示 平移盾構機直至右線蓋板下方洞門處。平移鋼板盾構始發平移施工 56 盾構機平移施工盾構機平移施工 03 采用4個100t千斤頂頂升盾體，在盾體前盾前端0.5m處及中盾尾端0.5m處對稱分布，千斤頂每頂升3cm，在始發架正對千斤頂位置下墊40040030mm鋼板，待達到20cm高時，旁側改墊200工字鋼，以此類推加高。最后在始發架下墊400H型鋼（具體型鋼型號根據實際標高確定），保證盾構機中心對準洞門中心。盾構始發平移施工 液壓千斤頂牛腿液壓千斤頂牛腿450450450450303030303030謝謝 時間：2019.12