盾构到达施工工艺3.11.1工艺概述一、定义盾构到达是指盾构沿设计线路，自盾构区间隧道贯通前 100m 掘进至区间隧道贯通后，然后从预先施工完毕的洞口处进入 A 风亭竖井内的整个施工过程，以盾构主机推出洞门上接收托架为止。

3.11.2作业内容1、分别于盾构贯通之前100m、50m 两次对盾构机姿态即SLS-T 导向系统进行人工复核测量；2、到达洞门位置及轮廓复核测量；3、根据前两项复测结果确定盾构姿态控制方案并进行盾构姿态调整；4、洞门凿除与碴土清理；5、接收托架的固定；6、导轨安装、加固；7、洞门防水装置安装及盾构推出隧道；8、近洞 10 环管片拉紧；9、洞门注浆堵水处理；10、盾构上接收托架。

3.11.3工艺流程图图 3.11.3-1 盾构到达施工流程图- 249 -3.11.4工序步骤及质量控制说明一、测量和姿态调整1、盾构姿态人工复核测量在盾构贯通前严格按照业主要求在距贯通面 150～200m 时进行包括联系测量的线路复测。

要对洞内所有的测量控制点进行一次整体的、系统的控制测量复核，对所有控制点的坐标进行精密、准确的平差计算。

在 100m 和 50m 处对SLS-T 导向系统进行复核测量。

在盾构到站前的最后一次导向系统搬站时，充分利用在贯通前 150～200m 时线路复测的结果，用测量二等控制点的办法精确测量测站、后视点的坐标和高程（测量经纬仪和后视棱镜的坐标和高程）。

同时，在贯通前 50m 时，进一步加强管片姿态监测与控制。

2、到达洞门复核测量为准确掌握到达洞门施工情况，在盾构贯通前对盾构到达洞门进行复核测量，测量项目包括：洞门中心位置偏差、洞门全圆半径等。

必要时根据测量结果对洞门进行相应的处理。

3、盾构姿态调整根据盾构姿态测量和洞门复测结果，讨论制定盾构姿态调整方案，并逐渐将盾构姿态调整至预计的位置。

确定盾构贯通姿态时，一般考虑盾构到达时施工进度较慢，盾构存在下沉的情况，贯通前 30m 可逐渐将盾构姿态抬高 15mm。

二、洞门凿除与碴土清理洞门破除施工参见本手册 3.3 盾构洞门破除施工洞门破除后将洞门圈内以及车站或盾构井底板上的混凝土碎块清理干净。

三、接收托架定位安装盾构接收托架由盾构始发台改造而成。

盾构接收托架准备与安装分两步进行：第一步：洞门凿除完成后，按照预计盾构贯通姿态对接收托架进行定位。

定位后，做好加固材料准备；第二步：待盾构贯通后根据盾构实际姿态再次对接收托架进行准确定位。

定好位后对接收托架进行加固（可与清碴同步进行）。

接收托架定位要求为：①根据盾构姿态确定托架中心线，保证托架中心线与盾构中心线一致；②托架以 2.5‰上坡（盾构前进方向）确定高程，托架靠近到达洞门端高程根据盾构高程确定。

图3.11.4-1 接收托架接收托架四周焊接加工好的牛腿，并用 M20 的膨胀螺栓固定在主体结构底板上，保证盾构接收时接收托架的稳定性。

四、洞门导轨安装为保证盾构贯通后能及时推出洞门，在洞门围护桩凿除完成后便安装导轨。

导轨长度为洞门深度，高度根据预计盾构贯通姿态与洞门圈之间的空隙确定（为保证盾构能顺利推上接收托架，导轨近洞门掌子面端可适当低于刀盘 20mm）。

导轨由预埋δ＝20mm 钢板（以M18 膨胀螺栓固定在洞门圈上）、在钢板上焊接 43kg/m 钢轨组成。

见图 3.11.4-2- 250 -- 251 -图 3.11.4-2 洞门导轨示意图五、洞门防水装置安装盾构贯通前，需在预埋的洞门环形钢板上安装洞门密封防水装置①门密封装置安装步骤为：洞门圈内碴土清理完后，安装双头螺 栓，并安装防水装置。

防水装置安装顺序为： 帘布橡胶板→折页压板→垫圈→螺母。

需特别注意帘布橡胶板方向：须将帘布橡胶拌板内圈棱朝洞门外亦即要使帘布橡胶板平面 接触盾壳。

详见图 3.11.4-3 所示。

安装好后，以Φ20 钢丝绳穿过折页压板上的圆环， 并以倒链连接。

为保证盾构推出时不对折页压板造成损坏，安装折页压板时需将其调整图 3.11.4-3 洞门密封防水装置到最高位置，并在帘布橡胶板内侧涂抹黄油，以避免盾构推进时刀盘损坏帘布橡胶板。

②折页压板的调整与拉紧为保证帘布橡胶板能紧贴盾壳或管片外弧面，需对折页压板进行必要的改造。

具体要求为： 在每块折页压板中间焊接一个圆环，以便通过圆环以Φ20 钢丝绳将折页压板拉紧有效地将帘布橡胶板压在盾壳或管片外弧面上。

盾构刀盘推出洞门盾壳接触帘布橡胶板后，将折页压板向内作适当调整，并以倒链将钢丝绳适当拉紧。

待盾尾推出洞门，管片外弧面接触帘布橡胶板后，将折页压板尽量向内调整将帘布橡胶板紧压在管片外弧面上，并以倒链拉紧。

六、到达段掘进施工 1、贯通前 30m 段的掘进 （1） 盾构进入贯通前 30m 时，需派人 24 小时在车站或盾构井内对侧墙及洞门处进行观察， 观察人员以电话与工地调度或主控室直接联系（提前检查侧墙及地面情况，包括硬化地面有无裂缝、侧墙及其他结构有无变形、裂缝、隆陷等）；（2） 盾构进入贯通前 30m 段时，需对地面监测点加大监测频率，每天两次（上午 8 点和下午 6 点）以上；（3） 盾构进入贯通前 20m 段掘进时，在加强地面监测的同时需对侧墙及洞门进行监测，监测频次每天两次以上。

并及时将监测结果反馈至掘进施工现场，指导现场施工；（4） 在贯通前 20m 时，根据最后一次导向系统搬站测量结果确定的盾构贯通姿态进行姿态调整，确保盾构按预计的姿态顺利贯通。

（5） 盾构掘进施工参数以正常掘进施工参数为基准。

土仓压力根据地面、侧墙及洞门监测结果作适当调整。

2、贯通前 5m 段的掘进（1） 盾构进入贯通前 5m 段时，为保证车站或盾构井侧墙的稳定，需逐渐降低土仓压力、总导轨洞门圈- 252 -100槽钢耳朵100槽钢耳朵 100槽钢推力和掘进速度、刀盘转动速度，控制注浆压力等。

（2） 在距车站或盾构井围护结构 1.5m 时，逐渐将土仓内碴土出空，推进速度降低至 10mm/min 以下。

七、近洞口环管片拉紧 为保证近洞口管片的稳定，对近洞口 10 环管片四处同线的纵向螺栓处采用钢板加工的 “耳朵”+［100 槽钢进行拉紧。

如图 3.11-1-4 所示八、盾构到站图 3.11.4-4 洞口纵向拉紧图图3.11.4-5盾构贯通- 253 -1、碴土清理盾构掘完洞口围护结构后，会有大量碴土掉落在洞门圈内和洞门外。

当盾构推进到位停止后， 便可进行碴土清理。

施工人员清碴前必须先认真观察洞门圈内是否有松散的混凝土块或碴土等， 清除危险物后再进行清理碴土。

清理碴土时注意保护洞门圈内的导轨。

2、预留钢筋割除碴土清理完后，割除洞门凿除时预留的钢筋。

割除钢筋注意事项如下：（1） 认真检查洞门上部稳定情况，检查内容包括：刀盘周围地层稳定情况、人工挖孔桩破坏情况、刀盘周围地层涌水涌砂情况等。

（2） 经过检查确认没有危险且割除钢筋后不会造成涌水涌砂等不稳定情况后，再割除预留钢筋。

（3） 钢筋割除时由两边向中间，先割除底部再割除上部。

图 3.11.4-6 洞门钢筋割除图（4） 钢筋割除时必须将钢筋根部的混凝土凿除干净，保证钢筋割除后满足盾构通过净空要求。

（5） 钢筋割除完后，再次检查并清除侵入盾构通过净空内的钢筋和混凝土，确保盾构顺利通过。

图 3.11.4-7 洞门清理图3、最后 6 环管片安装盾构刀盘通过贯通面后，还需安装约 6 环管片，盾构主机才可以整体出洞。

该 6 环管片安装时，由于盾构前方没有了反推力，将可能造成管片与管片之间的环缝连接不紧密，容易漏水。

同时，由于注浆也受洞门密封装置密封效果影响，易产生漏浆，从而导致管片下沉。

因此最后 6 环管片安装时应注意如下事项：- 254 - 加焊一块厚30mm的钢板，宽度为180mm安装管片时，控制油缸推力。

管片螺栓必须进行两次紧固，一次在管片安装时，第二次在下一环掘进时。

盾尾进入临时洞门圈后需注浆填充洞门圈，总注浆量≥15.5m3。

在盾尾进入洞门圈后停止推进进行注浆。

注浆过程中需密切关注洞门圈密封装置情况，出现漏浆先停止注浆及时进行处理，处理好后再进行注浆。

九、洞门圈漏水涌泥处理如果盾构推出洞门时洞门圈防水装置被损坏或被压开，导致洞门圈漏浆漏水甚至涌泥时，应立即停机，可通过洞口处第二环管片注浆孔向洞门圈及管片背后注入双液浆。

双液浆的凝结时间的合理性极为重要，若凝结时间过长，注浆量将得不到控制，而且在节理发育、岩质破碎的地层这一点尤其明显。

在有地下水涌流的情况下，浆液凝结时间过长也起不到迅速阻水的作用。

十、盾构上接收托架盾构推出洞门前，需认真检查接收托架加固情况、盾构刀盘底部与接收托架高差等情况。

确认无误后可将盾构推上接收托架。

盾构推进过程中必须密切关注接收托架以及接收托架加固与支撑的情况，一旦出现变形等异常，应及时停止推进并进行处理。

为保证盾构在没有管片的情况下能完全推上接收托架，需要在油缸后支垫 H 型钢等提供推进反力。

为便于人员及材料运输从洞门通过，要求将盾尾推离洞门至少 1.0m。

推进时根据总推力、托架受力等情况，可考虑在接收托架（即始发台）导轨上涂抹黄油以减小摩擦阻力。

3.11.5施工机械及工艺装备盾构到达接收需使用由始发台改装的盾构接收托架，如图所示：图3.11.5-1 盾构接收托架示意图（一侧）洞门密封防水装置由 A 型环形钢板、双头螺栓、帘布橡胶板、折页压板、四方垫片组成，如图所示：图3.11.5-2 洞门防水装置示意图3.11.6作业组织一、人员配置表 3.11.6-1 盾构到达施工主要人员配备表序号项目数量（人）备注1 测量人员 42 洞门凿除 63 掘进施工20 包括值班工程师、主司机4 地面监测 3 监测组5 到达端洞门观察 26 电工 2 车站或盾构井内照明等7 焊工等 6 接收台、导轨安装等- 255 -二、材料配置表 3.11.6-2 盾构到达施工主要材料配置表三、机械设备计划表 3.11.6-3 盾构到达施工主要机械设备配备表3.11.7安全生产及环境保护一、安全施工措施1、各班组长必须对班组人员进行每天班前安全教育。

2、凿除洞门、挂设帘布橡胶板等高空作业应配戴相应安全防护设施。

3、洞门凿除作业时，非作业人员严禁进入掌子面附近。

4、不得随意在脚手架上堆放钢筋、木料、模板、钢管、扣件等物品，以防高空坠物伤人。

5、作业前必须检查工具、设备、现场环境；移动空压机的气管要捆绑牢固，防止气管接头处掉落伤人。

6、严格按项目部安全管理和施工制度组织施工，严格执行相关的机械操作规程。

7、盾构主司机要严格按施工技术交底作业，在作业过程中时刻保持精力集中，发现土压等掘进参数发生异常时，应立即查找原因采取措施，保证掘进掌子面上部地层的稳定。

8、值班工程技术人员和当班班长要巡视各岗位的作业情况，发现违章作业、违反操作规程- 256 -等现象要立即制止。