西安地铁三号线TJSG-9标
青延左线盾构机纠偏处理
措施方案
编制：________________
审核：________________
审批：________________
中铁电气化局集团有限公司西安地铁三号线TJSG-9标项目经理部
2014年3月16日
目录
一．工程介绍 (3)
三．方案实施组织机构 (3)
四．方案实施 (4)
4.1线路拟合 (4)
4.1 盾构操作方法 (6)
4.2 管片注浆 (7)
4.3 监控量测 (7)
（1）人工测量 (7)
（2）盾构机姿态测量 (7)
五．盾构掘进质量保证措施 (8)
六．应急措施 (9)
青延左线盾构机纠偏处理措施方案
一．工程介绍
青延盾构区间左线ZDK26+170.441~ZDK27+897.938,其中ZDK26+776.827~ZDK26+934.827为f7地裂缝暗挖段。

盾构机从延兴门车站始发，先后通过R=350左转圆曲线和R=400右转圆曲线，竖向坡度为2‰,-25‰，-9.6‰，8‰，25‰，-2‰。

区间隧道范围内地层主要为4-1-2-1老黄土（水下）、4-2古土壤、4-1-2-2老黄土（水下）、3-2古土壤。

青延左线盾构掘进施工时，盾构机在87环以后出现较大偏差，垂直偏差最大达到125mm（向上），造成已拼装完成的管片实际位置超出设计要求，为使盾构机回到隧道轴线的位置上，保证成型隧道的中心线较好的符合设计线路，特制定本方案。

三．方案实施组织机构
组长：宁波
副组长：杨海、余锋岗
成员：侯永东、田琨、马玉龙、赖东荣、龚志岳、钱云峰、赵磊
岗位职责
四．方案实施
目前盾构机姿态状况如下表：
计划经过6环的推进调整之后的目标姿态：
4.1线路拟合
θ=2γ=2arctgδ/D
式中：
θ---转弯环的偏转角
δ---转弯环的最大楔形量的
一半
D----管片直径
将数据带入得出θ=0.3629
根据圆心角公式：
α=180L/πR
式中：L---一段线路中心线的长度
R----曲线半径，θ=α；
1.水平曲线（R=350m）纠偏量将之代入，取得L=
2.216m
也就是说正常在R=350水平曲线上，管片长1.5米，每隔2.216米就需要安装1环左转弯环，也就是2.216*3=6.648米就需要安装2环左转环，所以水平方向转弯环与标准环比例为3:1。

2.竖直方向（纠偏曲线按照R=1000m曲线拟合，因为1000米曲线半径9米的偏移量为120mm,而需要纠偏量加线路竖曲线不小于80mm，纠偏量代入公式，取得L=6.334米
也就是说R=1000m竖直曲线半径计算，管片长1.5米，也就是每6.334米需要安装1环转弯环，转弯环与标准环的比例为1：5。

综合水平曲线与竖直曲线，纠偏过程中左转环与标准环的比例为10:3.5，基本安装比例为3:1:3:1:3:1。

按照106环右3点，107环左11点，108环左10点，109环左11点，110环标10点的拼装顺序安装管片，配合
纠偏。

111环，112环及之后管片综合根据之前5环纠偏效果再进行调整。

4.1 盾构操作方法
1. 目前左线隧道施工时，盾构穿越老黄土（水下）层，当推进千斤顶上下分区油压差小于1500KN时盾构机有整体上浮趋势。

2.打开铰接，将铰接水平调整至-0.2°。

2. 此段设计线路水平为R=350左转圆曲线，竖向为-25‰，盾构机操作手在进行调整阶段的推进时，密切关注各分区油压数值、千斤顶伸长量变化的快慢程度、刀盘注水量、螺旋机压力值、管片背后注浆的压力和方量及自动导向系统给出的盾构机实时姿态以确保盾构机能快速到达目标姿态。

土木工程师合理的管片选型确保盾尾管片间隙值及前进趋势，使管片能顺利脱出盾尾，并保证管片间的错台满足规范要求。

3. 在推进时，盾构机操作手不要轻易调整铰接千斤顶的行程，如觉确有必要，应当向当班土木工程师请示，经测量人员复核盾构及管片姿态后方可进行此项操作，当调整完铰接千斤顶后，应立刻量取千斤顶的行程计算行程差，求出铰接角度，输入自动导向系统，及时读取当前的盾构姿态，确保下一步的推进操作。

4. 推进油缸油压的调整不宜过快、过大，否则可能造成管片局部破损甚至开裂。

5. 正确进行管片选型，确保拼装质量与精度，以使管片端面尽可能与计划的掘进方向垂直。

4.2 管片注浆
隧道内进行二次压浆及多次补压浆处理，对有关施工技术参数进行及时调整：匀速推进且突进速度不超过30mm/min，并根据前方覆土厚度，确定并维持土仓内压力（土压力值暂定为0.18Mpa），避免压力波动；注浆量控制在3.6m3/环左右，采取少量多次的注浆方法，注浆压力暂定为0.28Mpa，先对衬砌管片上半部分的压浆孔进行压浆，压浆的同时对管片的沉降、水平位移及地面沉降进行跟踪监测，根据监测结果及时调整土仓压力、注浆量及压力。

4.3 监控量测
（1）人工测量
为密切关注盾构机的姿态，在进行调整阶段的推进过程中，加大人工复核成型管片和盾构机姿态的力度。

每推进1环后，进行人工复核测量，及时和自动导向系统进行比较，如有疑点，待查明原因后方可继续推进，测量人员给出详细的测量成果表，对盾构操作手进行施工指导，确保线路平稳回归。

（2）盾构机姿态测量
根据盾构机与线路中线的平面、高程偏离值，盾构机的旋转、俯仰等，由人工测量参考点位计算并与导向系统自动测量结果进行比较，检核测量导向系统在掘进施工过程中准确性与精度。

五．盾构掘进质量保证措施
盾构掘进特别注意防止以下质量缺陷：管片裂缝，管片过量错台，管片破损，隧道轴线偏移超限，盾构隧道后期下沉、上浮、水平位移超限，盾构隧道不均匀旋转。

5.1建立盾构施工管理组织体系，强化盾构机过程操作与管片选型、点位安装的监管监控。

5.2隧道测量控制网复核的技术要求与措施：
1）专门设立一个测量小组，由项目总工程师负责。

下设专业测量工程师及数名测量员。

2）在施工期间，要定期对控制导线及隧道支导线进行复测，控制点位发生位移。

3）所有测量观察点的埋设必须牢固可靠，严格按照标准执行。

以免影响测量结果的精度。

5.3掘进前明确设计线路的各项参数。

5.4在盾构推进过程中对相应位置地面监测点进行跟踪沉降观测，并将所测沉降数据及时反馈，为调整下一阶段的施工参数提供依据。

5.5盾构司机严格按土建工程师的指令进行参数选择和操作，遇有突发事故，立即停止掘进并迅速向值班土建工程师报告，没有新指令前，不得擅自开始掘进。

5.6及时调整开挖速度及分组推力，控制好通过此地层的盾构机姿态。

5.7采用地面沉降监测与注浆量、注浆压力监测相结合的办法，控制盾
尾注浆质量。

注浆时浆液满足技术要求，经试验确定。

5.8掘进时，严格控制盾构机的姿态，尽可能地控制每次纠偏的幅度，要坚持“勤监测、勤纠偏、小纠偏”的原则。

5.9按设计要求控制管片安装精度，管片出盾后，对所有螺栓复紧一次，任何时候紧固螺栓时用规定的力矩紧固，且不损坏已组装好的管片。

六．应急措施
在进行调整阶段的推进时，盾构机操作手应当密切注意盾构机的各项监控数据和自动导向系统测量反馈，如发现盾构机监控数据显示异常或自动导向系统反馈的盾构机姿态跳动大，应当暂停推进，待查明原因消除异常后，方可继续推进。