盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)不同地層條件下的操作要點(diǎn)

1、盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn) 不同地 層 條件下 的操作要 點(diǎn)1、工程地質(zhì)1.1 、本工程長(zhǎng)江段水下地層：上部由第四系全新統(tǒng)新近沉積松散粉細(xì)砂，中粗砂組 成，中部由第四系全新統(tǒng)中密密實(shí)粉細(xì)砂組成，下部基巖為志留系泥質(zhì)粉砂巖夾砂巖、頁(yè)巖；1.2 、江南及江北兩岸地層： 地表有呈松散狀態(tài)的人工填土，上部由第四系全新統(tǒng)沖積軟可塑粉質(zhì)粘土，中部由第四系全新統(tǒng)中密密實(shí)粉細(xì)砂組成，下部基巖為志留系泥質(zhì)粉砂巖夾砂巖、頁(yè)巖。2、盾構(gòu)始發(fā)段的掘進(jìn) 盾構(gòu)在始發(fā)段推進(jìn)時(shí)，主要控制盾構(gòu)的推進(jìn)油缸行程和限制盾構(gòu)每一環(huán)的推進(jìn)量。同時(shí)，檢查盾構(gòu)是否與始發(fā)臺(tái)、洞門(mén)發(fā)生干涉或是否有其他異常事件或事故的發(fā)生，確保盾 構(gòu)安全的向前推進(jìn)。2.1 、始

2、發(fā)時(shí)盾構(gòu)推進(jìn)參數(shù)的控制序號(hào)操作參數(shù)控制范圍1盾構(gòu)機(jī)的總推力控制在3000 T以?xún)?nèi)2刀盤(pán)轉(zhuǎn)速控制在1.11.5轉(zhuǎn)3掘進(jìn)速度20mm/min 以?xún)?nèi)4氣壓倉(cāng)壓力1.5bar左右，根據(jù)埋深不同需 進(jìn)行調(diào)整5注漿壓力控制在23bar以?xún)?nèi)6盾構(gòu)機(jī)軸線偏離± 30mm以 內(nèi)推進(jìn)油缸的行程差控制在50cm以?xún)?nèi)2.2、始發(fā)時(shí)盾構(gòu)姿態(tài)的控制盾構(gòu)在始發(fā)臺(tái)上向前推進(jìn)時(shí)，一般通過(guò)控制推進(jìn)油缸行 程使盾構(gòu)機(jī)基本沿始發(fā)臺(tái)向前推進(jìn)。如盾構(gòu)出現(xiàn)較大的偏差 時(shí)，可以通過(guò)適當(dāng)?shù)恼{(diào)整推進(jìn)油缸行程進(jìn)行合理的糾偏，糾 偏趨勢(shì)值原則上不大于土 2%。2.3、始發(fā)時(shí)的注意事項(xiàng)開(kāi)始時(shí)推進(jìn)時(shí)，要密切關(guān)注洞門(mén)扇形壓板與盾殼之間 的間隙，

3、防止冒漿。盾構(gòu)位于始發(fā)臺(tái)上時(shí)盡量不要進(jìn)行姿態(tài)調(diào)整。3、盾構(gòu)到達(dá)井的掘進(jìn)土倉(cāng)壓力在距洞門(mén)距離大于 10米時(shí)可保持與區(qū)間隧道掘 進(jìn)時(shí)一致的壓力，而在距洞門(mén) 510米時(shí)需適當(dāng)減小壓力， 在距洞門(mén)25米時(shí)應(yīng)將土壓轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的氣壓。在距洞門(mén) 僅2米時(shí)應(yīng)減小土倉(cāng)壓力，小于1米時(shí)應(yīng)盡量排出土倉(cāng)中的渣土，以使洞門(mén)巖面的渣土順利進(jìn)入土倉(cāng)。3.1、盾構(gòu)機(jī)到達(dá)井掘進(jìn)參數(shù)控制盾構(gòu)機(jī)進(jìn)入到達(dá)段后，首先減小推力、降低推進(jìn)速度和 刀盤(pán)轉(zhuǎn)速，控制泥漿系統(tǒng)的流量和壓力，并時(shí)刻監(jiān)視氣壓室 的壓力值，避免較大的地表隆陷。盾構(gòu)機(jī)刀盤(pán)距離貫通里程小于10米時(shí)，進(jìn)一步降低推力、刀盤(pán)轉(zhuǎn)速以及推進(jìn)速度，避免由于刀盤(pán)前部土體太薄， 造成刀盤(pán)前

4、部形成坍塌。4、富水地層的掘進(jìn)要點(diǎn)盾構(gòu)機(jī)過(guò)江、富水地層時(shí)要把握“護(hù)頭保尾”原則，即 始終保持盾構(gòu)機(jī)頭土倉(cāng)壓力穩(wěn)定和盾尾密封良好，并利用信 息化施工手段，及時(shí)調(diào)整盾構(gòu)機(jī)各種參數(shù)。4.1、盾構(gòu)設(shè)備性能是能否樹(shù)立進(jìn)行順利掘進(jìn)的關(guān)鍵。因此 必須對(duì)盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行全面系統(tǒng)地檢查與維修，保證盾構(gòu)在性能 完好。4.2、正確設(shè)定掘進(jìn)參數(shù)。土倉(cāng)壓力設(shè)定考慮到當(dāng)?shù)氐奶鞖狻?雨水的影響，嚴(yán)格控制泥水系統(tǒng)的流量。在停機(jī)期間，確保 泥水系統(tǒng)工作正常。4.3、特別注意地下水浮力問(wèn)題。在富含地下水的硬巖地層 中掘進(jìn)時(shí)，管片所受到的浮力遠(yuǎn)與其自重，管片在浮力作用 下產(chǎn)生上浮。為此，必須調(diào)整漿液配合比， 縮短其凝結(jié)時(shí)間， 迅速穩(wěn)定管

5、片；盾構(gòu)掘進(jìn)過(guò)程中全程（包括換車(chē)、拼裝管片 期間）注漿相當(dāng)重要。4.4、隨時(shí)加注盾尾油脂，保持盾尾密封始終具有良好的密封效果。6、江底段粉細(xì)砂層的掘進(jìn)要點(diǎn)盾構(gòu)機(jī)通過(guò)該地層時(shí)，易發(fā)生地層的土力學(xué)特性變化，如樁基處于砂層中，砂層受擾動(dòng)后，降低了樁與土體之間的 摩擦力，消弱了樁基的承載力，造成建筑物沉降。因此怎 減小對(duì)砂層的擾動(dòng)，是安全過(guò)砂層的首要問(wèn)題。6.1、減慢掘進(jìn)速度，降低盾構(gòu)機(jī)推力和刀盤(pán)轉(zhuǎn)速，防止由于掘進(jìn)過(guò)快，造成掌子面失穩(wěn)，一般控制在10mm/min之內(nèi)。6.2、掘進(jìn)時(shí)做好泥水管理，控制好最大顆粒粒徑，粒徑分 布，泥漿水密度和泥漿水壓力，并做好以下參數(shù)的測(cè)量和控制：泥漿密度；粘性；屈服值（

6、丫“；含砂量；過(guò)濾特性。6.3、由于頂部為自穩(wěn)性較差的粉土及砂土，極容易造成頂 部坍塌，增加了隧道掘進(jìn)的不安全性，因此需要加強(qiáng)壁 后注漿質(zhì)量管理，不僅要充填建筑間隙及控制地表沉 降，而且還要使?jié){液不受泥水的侵蝕，盡快具有一定的 早期強(qiáng)度，控制隧道的上浮量，縮短隧道的穩(wěn)定期。必 要時(shí)再補(bǔ)充以二次注漿，使注漿體充填均勻，形成穩(wěn)定 的防水層，達(dá)到加強(qiáng)隧道襯砌的目的。6.4、通過(guò)設(shè)置在刀盤(pán)外周的土壓計(jì)和盾構(gòu)機(jī)進(jìn)排泥漿量分 析，確定掌子面坍塌情況，對(duì)壁后注漿進(jìn)行預(yù)測(cè)管理。7、淺覆土段的掘進(jìn)要點(diǎn)本工程隧道最小覆土只有 8m,為了保證盾構(gòu)安全穿越， 加強(qiáng)淺覆土段的河底地形沉降監(jiān)測(cè)，作好“防漏、防冒、防 沉、防堵、防浮、防磕”是重點(diǎn)。7.1、防止盾