• •Biblioteka •4、洞口密封安装
• 在盾构始发掘进时，为了防止洞内水和回填注浆沿着盾构
机外壳向洞口方向流出，在内衬墙上的盾构机入口洞圈周 围安装环行密封橡胶板止水装置，详见图9，该装置在内 衬墙入口洞圈周围安装设有M20螺孔的预埋板A，用螺栓将 密封橡胶板、压紧环板B和扇形压板栓连在预埋环板A上。 当盾构机沿推进方向掘进时，带铰接的扇形压板被盾构机 带动向顺时针方向转动，并支撑密封橡胶板，封闭在 Φ6250mm的盾体外径处，止住水向始发井内流入。当盾体 通过洞门密封装置后，橡胶帘布紧缩，压住扇形压板，防 止水流沿管片外径向始发井内流入，同时也防止同步注浆 浆液外溢。在试掘进100m完成后、拆除负环管片后，将B 压板、扇形压板、密封橡胶帘布和螺栓拆除清洁后，按同 样的安装方法将密封装置安装至到达洞门，为盾构机到站 的密封止水使用。
60
mm
6280mm
6620mm
2、始发托架的安装 首先依据隧道在此处的设计轴心线确定始 发托架中心线，通过测量放线，将托架中 心线和托架支撑轨切点位置刻划于始发井 底或端墙及侧墙上，以指示托架的安装位 置。为防止盾构始发时会出现低头现象， 将始发托架抬高25mm安装，托架安装采用 钢板垫高找正；托架安装就位后，在井底 采用型钢和利用四周井壁将托架支撑，焊 接定位之后，开始在托架上组装盾体。 托架重10.33吨，采用40吨吊车吊装。
• 8、盾体设置防扭装置，严格控制刀盘转速，防止盾体扭
转。
• 9、盾构机掘进时，盾体外的垫片及其它焊接东西必须在
进洞门前割除，机修班将派电焊工进行割除，在施工时 应进行监督；
谢谢大家！
3、洞门破除
• 洞门破除的主要目的是割掉盾构机通过范围内的钢筋，使
盾构机顺利进入端头围岩。由于端头土体暴露时间不能够 太长，而在吊装螺旋输送机时需暂时将盾构机推进预留洞 门内，在盾构机刀盘进入预留洞门前只能将部分围护结构 进行凿除以策安全。 洞门破除分两次完成，先凿除围护结构至桩体外侧钢筋， 外侧钢筋及保护层留下以保证掌子面安全；当盾构机组装、 调试完成后，准备始发时，割除围护结构外侧钢筋，盾构 机迅速推进至土体。 洞门凿除施工时，在盾构机与掌子面之间搭建脚手架，利 用人工进行凿除围护结构砼施工，凿除按照“先拉槽、再 破除、后修边”，从上往下的顺序进行，凿除的范围为预 留洞门轮廓线内的围护结构。拆除工作保证围护结构钢筋 全部切断，以避免盾构刀盘被围护结构的钢筋挂住。 凿除施工完毕后拆除脚手架，快速拼装负环管片，使盾构 机抵拢掌子面，避免掌子面暴露太久发生失稳坍塌。
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6、导轨安装 • 由于始发井主体结构厚度为1.0m，围护结
构厚度为1.5m，主体结构端墙部分还有 1.0m宽的截水槽，即盾构机始发托架端头 与土体间有3.5m的距离。当盾构始发超过 托架后，盾构重心靠前，并且盾体有3.5m 没有支撑。盾构机会产生“栽头”，因此 在内衬墙靠近围护桩侧放置一个型钢导轨， 防止盾构机中心超过始发托架后低头推进。 该导轨长度和高度尺寸根据盾构机最终始 发方向和洞门实际尺寸测量后制定。
导轨
盾构外径
350
管片外径
盾构推进方向
120-直径120锚固筋
200
M20
直径
水流方向
预埋环板A
直径
90 °
6 ?6
60
20
压紧环板B 300 25 201620
22.5° 2.5° 2
内衬墙
混凝土 800
橡胶止水帘布外径
7、负环管片的安装
盾构机始发位置示意图
负六环管片拼装示意图
拼装顺序为A2—A3—A1—C—B—K。 1、防止盾体前移挡块应安装牢固； 2、管片在盾尾移动只能是由前向后， 尽量减少盾尾刷的损坏； 3、拼每一片时横、纵管片螺栓必须 全部穿上并上紧； 4、拼装时注意管片与盾尾的间隙控 制在75 mm之内，以便于整环管 片的正常拼装； 5、应备有灭火器具； 6、注意由于推力增大，防止盾体前 移挡块螺栓断而造成管片掉下对人 及机器的伤害。
5、盾构机始发掘进阶段测量及监测
• 始发掘进阶段的测量 • 始发掘进阶段的监测
三、盾构始发临时供电、供水、通 风及始发场地布置
• 盾构始发供电 • 盾构始发供水 • 盾构始发通风 • 洞内照明、管线、走道板布置图
四、施工注意事项
• 1、在洞门钢筋割除时，应派专人观察掌子面土体的稳定
情况。
• 并注意下部钢筋割除后上部钢筋的变形情况。防止上方疏
• 试掘进阶段的管片注浆是保证管片拼装质量的
关键所在，其目的在于控制隧道变形，防止管 片上浮，提高结构的抗渗能力。良好的浆液性 能体现在以下几个方面：①浆液充填性好；② 浆液和易性好；③浆液初凝时间适当，早期强 度高，浆液硬化后体积收缩率小；④浆液稠度 合适，以不被地下水过度稀释为宜。根据以上 几点，项目部特拟在试掘进时采取以下配比和 注浆措施：
松的砼块掉落伤人。
• 2、负六环管片安装后，必须立即测量管片姿态，并通过
调整管片与基准环间的空隙，保证使负六环管片姿态准确。 在负六环管片安装并固定牢固后方可继续推进。
• 3、洞门钢筋割除时，应保证有畅通的疏散通道，以保证
人员及时撤离。
• 4、洞门注双液浆时，压力不能过大，要间断注浆。同时
密切注意同步注浆管路，防止双液浆堵管。
3、管片背后注浆
• 同步注浆与盾构掘进同时进行，通过同步注浆系统及盾尾
的内置注浆管(见图19)。盾构向前推进盾尾空隙形成的同 时进行，采用双泵四管路(四注入点)对称同时注浆。注浆 可根据需要采用自动控制或手动控制方式：自动控制方式 即预先设定注浆压力，由控制程序自动调整注浆速度，当 注浆压力达到设定值时，自行停止注浆；手动控制方式则 由人工根据掘进情况随时调整注浆流量、速度、压力。
二、盾构机100米试掘进
1、始发试掘进阶段地质
2、盾构始发刀具布置
• 刀盘安装31把17"单刃
滚刀，4把双刃滚刀， 64把正面齿刀，8把边 刮刀，1把超挖刀。为 保证盾构机进入<7>地 层后所有滚刀能够灵活 转动不被偏磨从而使盾 构机在<8>和<9>地层 的顺利掘进，在始发掘 进前检查滚刀的转动情 况，确保所有滚刀可以 人力扳转，不能人力扳 转的滚刀预以替换。
材料
数量
水泥
100
粉煤灰
440
砂
780
膨润土
40
水
480
4、试掘进过程中的姿态控制
• 盾构机在掘进过程中运动轨迹为蛇行运动，
该轨迹应始终围绕着隧道轴线波动，在实 际控制时，可根据VMT显示屏上自动测量系 统测得值与DTA的差值来调整，即调整图标 头部与尾部尽可能靠近坐标原点。但同时 要控制各分区油缸压力差不超过20bar，避 免因管片环上下受力不均造成管片上浮。
• 5、控制好盾构始发姿态，及时纠偏。
• 6、始发过程中严格控制盾构机推力，推力控制在700吨
之内，同时四组油缸任何两组液压油压力差不能大于 50bar，密切注意反力架状态，防止推力过大，造成反 力架变形或上浮。
• 7、负环管片固定牢固，用钢丝绳捆紧，在盾构机掘进时
（负环范围内），边掘进边进行管片与始发托架的支撑 工作方木与方木之间间距为20cm，圆周范围内支撑四点 位置，同时绑钢丝绳进行固定管片，每环1.5根钢丝绳。
• 在每环管片推出盾尾后，在管片外的支撑
三角架纵向工字钢及始发台轨道上用木制 楔子及时进行支垫，将管片压力均匀的传 递给三角架和托架。每环管片加设两个木 楔子。 • 为了负环管片安装稳定和承担掘进时800吨 的推力，除采用三角支撑架稳定负环管片 外，每环管片还采用钢丝绳，钢丝绳卡子 电力工程用的紧线工具，组装成紧箍负环 管片绳具，绳具两端钩在始发托架上，将 管片环箍紧
安装洞门密封 拆除外层钢筋，盾构机贯入作业面、 拼装负环管片
盾尾通过始发洞口、 管背回填注浆 试 掘 进 盾构机掘进50米，在始发井内安装道 岔
始 发 掘 进 施 工 流 程
盾构机试掘进100米完成后，拆除负 环管片、换装完成准备正式掘进
一、始发前准备工作
1、端头加固
打设水平探孔，以查明详细地质情况，并适当泄水。探孔布置在隧道洞身5个 位置，直径为60mm，钻孔深4m
•
5、反力架的安装
• 盾构始发反力架为拼装式全圆钢架结构，以确保 •
足够钢性。反力架分2部分吊装下井，上半部分重 13.260吨，下半部分重9.94吨。 反力架安装时，首先测量在反力架位置起始里程 断面的中心线，并刻划在始发井侧墙上，以便反 力架中心定位，反力架中心随始发托架抬高而同 时抬高。定位的关键是反力架紧靠负环管片的定 位平面与此处的隧道轴线垂直。 反力架底部的横梁和立柱下端，采用钢支撑块支 顶在后面1000mm的底部台阶处，位置确定之后， 再焊接固定后部斜撑。斜撑采用Φ600钢管支撑。
盾构始发掘进施工技术
中铁十三局广州地铁项目部 2006年8月
• 一、始发前准备工作 • 二、盾构机100米试掘进 • 三、盾构始发临时供电、供水、通风
及始发场地布置
• 四、施工注意事项
始发端头加固 始 发 准 备
安装盾构机始发托架
盾构机组装、安装反力架，盾构机
系统调试 破除洞门安 装洞门密封 拼装-6环管片、盾构机整机试运转 始发端洞门第一层钢筋及 混凝土破除