铁建重工盾构机使用说明书 - 图文

6、江底段粉细砂层的掘进要点

盾构机通过该地层时，易发生地层的土力学特性变化，如桩基处于砂层中，砂层受扰动后，降低了桩与土体之间的摩擦力，消弱了桩基的承载力，造成建筑物沉降。因此怎样减小对砂层的扰动，是安全过砂层的首要问题。

6.1、减慢掘进速度，降低盾构机推力和刀盘转速，防止由于掘进过快，造成掌子面失

稳，一般控制在10mm/min之内。

6.2、掘进时做好泥水管理，控制好最大颗粒粒径，粒径分布，泥浆水密度和泥浆水压

力，并做好以下参数的测量和控制：①泥浆密度；②粘性；③屈服值（YV）；④含砂量；⑤过滤特性。

6.3、由于顶部为自稳性较差的粉土及砂土，极容易造成顶部坍塌，增加了隧道掘进的

不安全性，因此需要加强壁后注浆质量管理，不仅要充填建筑间隙及控制地表沉降，而且还要使浆液不受泥水的侵蚀，尽快具有一定的早期强度，控制隧道的上浮量，缩短隧道的稳定期。必要时再补充以二次注浆，使注浆体充填均匀，形成稳定的防水层，达到加强隧道衬砌的目的。

6.4、通过设置在刀盘外周的土压计和盾构机进排泥浆量分析，确定掌子面坍塌情况，

对壁后注浆进行预测管理。

7、浅覆土段的掘进要点

本工程隧道最小覆土只有11.5m，为了保证盾构安全穿越，加强浅覆土段的江底地形沉降监测，作好“防漏、防冒、防沉、防堵、防浮、防磕”是重点。 7.1、防止盾尾漏浆(防漏)措施

①、提高同步注浆质量； ②、保持切口水压稳定；

③、管片接缝外侧粘贴自粘橡胶； ④、均匀足量压注盾尾油脂；

⑤、合理的管片选型，确保管片盾尾间隙。 7.2、防止江底冒浆(防冒)措施：

①、严格控制切口水压波动范围。

②、严格控制出土量，原则上按理论出土量出土，可适当欠挖，保持土体的密实，以免江水渗透入土体并进入盾构；

③、严格控制同步注浆压力，并在注浆管路安装安全阀，以免由于注浆压力过高而顶破覆土；

④、若出现机械故障或其它原因造成盾构停推，应采取措施防止盾构机移动。 7.3、防止江底土层沉降(防塌)

①、按设计值设定切口水压，； ②、加强泥浆管理，防止超挖；

③、利用土体探测装置，检查正面土体的稳定情况；

④、当发现江底沉降大于5cm时应适当增加同步注浆量，必要时进行补压浆。

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7.4、防止吸口堵塞(防堵)措施

①、开启搅拌机；

②、在遇到切口不畅时，应及时转旁路，同时找出导致不畅的原因并采取降低推进速度、逆洗等措施加以解决。 7.5、防止隧道上浮(防浮)措施

①、施工期间严格控制隧道轴线，使盾构尽量沿着设计轴线推进，每环均匀纠偏，减少对土体的扰动；

②、提高同步注浆质量，要求浆液有较短的初凝时间，使其遇泥水后不产生裂化，并要求浆液具有一定的流动性，能均匀地布满隧道一周，及时充填建筑空隙；

③、当发现隧道上浮量较大，且波及范围较远时应立即采取对已建隧道进行补压浆措施，以割断泥水继续流失路径；

④、加强隧道纵向变形的监测，并根据监测的结果进行针对性的注浆纠正。如调整注浆部位及注浆量，配制快凝及提高早期强度的浆液；

⑤、加强江底段江底地形沉降监测。 8、岩石和土砂复合地层的掘进要点

在穿越K3+900～K4+400掘进段时，隧道上部为第四系全新统密实粉细砂及第四系全新统密实卵石层，下部为志留系强风化及中风化砂岩泥岩互层，隧道呈上软下硬的岩性。

上软下硬地层掘进过程中，最大危害是下面硬地层造成掘进速度慢，但在较慢的掘进速度下，上面的软土容易造成超挖，导致地面严重沉降。

掘进必须加强管片背填注浆质量，防止在盾构机穿过后，隧道上部粉细砂层发生坍塌，影响地表及其下部地质体产生沉降变形。 8.1、复合地层掘进时容易发生的现象：

· 盾构机的声音、震动大。（有隆隆…破碎的声音） · 岩石破碎机的声音、震动大。 · 切削刀盘扭钮上升。 · 推进油缸的推力上升。

· 掘进中，在外周长上发生5-10cm 左右的急烈侧滚。 8.2、复合地层掘进时的质量保证措施

· 保持泥水仓压力与作业面压力（土压与水压之和）平衡是防止地表沉降的关键。泥浆压力P的保持主要通过维持开挖土量与排泥量的平衡来实现。可通过设定掘进速度、调整排泥量或设定排泥量、调整掘进速度两条途径来达到。

· 要尽快在脱出盾尾的衬砌管片背后同步注入足量的浆液材料充填环形建筑空隙。为了及早建立起浆液的高粘度，以便在浆液向空隙中充填的同时将地下水疏干（将地下水赶入地层深处），获得最佳充填效果，必须保证二次注浆紧随盾构机的推进。

9、穿越重要房屋、构筑物

盾构机在穿越重要房屋、构筑物如长江大堤、武大铁路等，确保避免造成地面沉降超限，危及建筑物安全，必须遵照“安全、连续、快速”的指导思想，确立“模式正确、

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参数合理、防范失水、快速掘进、注浆充分、严密监测、快速反馈”的施工原则。 · 采取泥水平衡模式，气压仓压力、刀盘转速严格按指令执行。

· 掘进过程应保证同步注浆以及时稳定地层，如盾尾注浆跟不上，必须降低掘进速度以确保每环注浆量。对启用的备用注浆管，要注意维护，确保4条注浆管路的通畅。

· 掘进及注浆施工过程中，安排专人对该段地面及建筑物进行24h（间隔不大于2h）观测，并将监测结果及时口头上报，同时整理成书面形式，并画出主要监测点的沉降变化曲线图。

· 当地质情况比较复杂又不易确定时，应密切监视泥水仓压力变化、泥水管理系统的出土情况和结合地面监测，判断开挖面有无涌水和坍塌现象发生，以便及时采取对策。

油脂注入操作规程

1、概述

油脂泵是维持盾构机正常运转的重要部件，采用气压驱动，由主气动系统提供压缩空气。油脂泵分：盾尾油脂泵，HBW油脂泵，主轴承油脂泵三种油脂注入系统。

2、操作前准备

（1）得到盾构机主司机的允许后，方可对油脂泵进行操作；

（2）检查所有的活动部件，螺母，螺丝，软管接头，把它们拧紧防止物料通过它们的联接处泄漏；

（3）检查压缩空气供应管是在切断状态，管中的压缩空气已经放空； （4）检查压缩空气供应的压力，最大工作压力10bar； （5）检查油脂的余量。 3、操作

（1）在油杯中加入一半的润滑油，该润滑油用来润滑活塞，防止上部部件的过度磨损；

（2）排空油脂泵里的空气，然后适当的调试里面的油嘴；

（3）关闭放气压力开关； （4）打开控制开关；

（5）打开压缩空气供应管路阀门； （6）把两个活塞恢复到原位；

（7）打开油脂泵气路开关，开始泵送油脂， 4、泵送油脂

（1）注意泵送油脂压力是否在正常范围，发现超出及时调整到规定范围； （2）检查油脂泵送管路是否有泄漏，如有泄漏，应立即关闭机器及整个压力系统，关闭压缩空气供应；

（3）检查压缩空气供应管路和工作控制管路是否有泄漏，如有泄漏应及时维修。

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5、安全操作规程

（1）更换油脂桶时，在油桶中要活塞杆放直放正，保证油脂桶盖与油脂桶壁的密贴；

（2）不能用用手堵住高压管和密封处的开口，不能在有压力时更换油路中的零件；

（3）更换油脂桶及维修时，应特别注意油脂的清洁，防止异物进入油脂桶内和油脂管路中；

(4) 如果系统由于液体喷射伤及人身，应立即诊断并告知医生； (5) 发生火灾时，应使用专用灭火器。

推进油缸自动或手动操作

主机的推力由成对的油缸提供。每对油缸都均匀分布于盾体周围。油缸推在前一环的衬砌块上，借助铰接的撑靴将力均匀地分散在接触表面，以防止对衬砌块的任何一点损坏。撑靴被固定在球窝节上并覆盖有聚氨酯以确保与管片 衬砌环均匀平滑地接触。油缸分为4组。每组油缸均有单独的压力调整。为使盾构沿着正确的方向开挖，司机可以调整4组油缸的压力。为了方便主机的方向操纵，油缸直接顶推在靠近机器重心的前体上。为了测量机器的开挖进尺， 4组推进油缸分别装有行程传感器和速度传感器，推进速度通过控制面板可以连续地调整。

管片安装期间，推进油缸通过无线控制站或固定控制站操作。根据封闭块的位置，可以在控制室面板上单独选择任何一对油缸。

管片安装过程中，正在安装的管片对应的油缸缩回。其它油缸的撑靴保持压力状态以足够的推力与管片接触，以确保安装期间管片的安全、衬砌环之间 密封的压力以及维持开挖室里的限定压力。 在管片安装程序的末尾，当推进油缸接触管片并施加压力时，油缸压力小， 以避免盾构向前移动及损坏拼装机的安装臂。此压力可以很容易改变。 下图为4组共36个推进油缸的示意图：

推进油缸分为4组，分别位于下方(14个油缸)、上方(10个油缸) 和两侧(各

6个油缸)。

管片卸载、运输、安装操作指导书

（包括管片安装机、管片吊机、管片卸载系统）

1、 定义

1.1管片

指用于盾构开挖后完成隧道衬砌的预制钢筋混凝土圆环。管片为双面楔形通用楔型管片，错缝拼装。管片内径为10米、外径11米、环片宽度为2000mm、厚度500mm。每

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