中铁隧道股份有限公司盾构施工作业细则

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1、盾构施工 作业细则中铁隧道股份有限公司二零零六年一月目 录第1章盾构组装作业细则51准备工作51.1组装场地的准备51.2洞门凿除、洞门密封的安装51.3始发架的定位51.4组装机具的准备52盾构组装52.1盾构组装的一般程序52.2盾构组装的平安、质量、文明、环境爱惜管理要求53盾构调试53.1空载调试53.2负载调试53.3盾构机调试依次54盾构始发阶段的100米试掘进54.1试掘进段的目的54.2试掘进段的参数优化55验收5第2章盾构拆卸作业细则51准备工作51.1拆卸场地的准备51.2标识的制作和防护51.3拆卸机具的准备52盾构到达施工53盾构状态评估54盾构拆卸54.1盾构拆卸的一

2、般程序54.2盾构拆机的平安、质量、文明、环境管理施工要求55盾构拆卸的包装、装车56盾构存放5第3章盾构过站及调头作业细则51盾构机过站51.1总体思路51.2准备工作51.3盾构过站51.4后配套过站52盾构调头52.1接受延长管线盾构调头52.2不接受延长管线盾构整机调头5第4章盾构通过矿山法隧道段施工作业细则51拼装管片方式通过矿山法隧道段51.1盾构通过前矿山法隧道处理51.2盾构步进、拼装管片通过暗挖隧道段52支撑反力方式通过矿山法隧道段52.1支撑反力方式过矿山法隧道52.2防止管片水平和竖向位移措施：52.3盾构洞内始发5第5章盾构操作作业细则51开机前的检查52启动各系统53

3、盾构掘进53.1启动皮带机53.2启动刀盘53.3启动螺旋输送机53.4推动53.5泥浆回路操作53.6盾构掘进参数调整53.7掘进过程53.8掘进结束53.9盾构操作要求53.10掘进报告和作业记录的填写5第6章刀具更换作业细则51换刀准备工作51.1总体要求51.2设备物资供应51.3人员培训51.4成立应急救援小组51.5开仓审批52放开式换刀52.1刀具更换程序52.2试掘进52.3掘进跟踪52.4刀具更换平安、质量、环境爱惜、文明施工管理要求53带压式换刀51.1 开仓条件53.2人员仓加减压参照标准53.3带压进仓作业程序53.4带压进仓的留意事项53.5刀具更换平安、质量、环境爱

4、惜、文明施工管理要求54刀具修理54.1刀具修理准备工作54.2刀具修理程序54.3标识存放54.4质量、平安、环境爱惜、文明施工管理要求5第7章盾构修理保养存放作业细则51盾构修理保养51.1盾构修理保养总则51.2盾构修理保养支配52盾构存放5第8章管片拼装作业细则51管片存放52准备工作52.1管片的选型52.2管片运输52.3管片安装操作前的准备53管片安装程序和工艺53.1管片安装机吊装头形式53.2管片安装程序53.3管片安装工艺53.4紧急状况处理53.5运用平安规定53.6质量、环境爱惜、文明施工管理要求5第9章管线延长作业细则51通风风管的延长51.1风管延长程序51.2隧道

5、风管的悬挂52循环水管的延长52.1盾构水管卷筒52.2隧道内水管延长52.3供水要求52.4供排水系统图52.5排水要求53通讯电缆的延长53.1电话线的延长53.2网络数据线的延长53.3延长距离54轨线延长55平安人行通道55.2平安通道的设置55.3质量、平安文明措施5第10章渣土运输作业细则51洞内水平运输51.1有轨运输51.2泥水管道运输51.3皮带运输（详见图15）52出渣口垂直运输52.1垂直提升设备的选择52.2门吊操作技术规范53渣土外运5第11章注浆作业细则51盾构施工注浆的一般两种类型51.1同步注浆51.2二次补强注浆51.3同步注浆及二次补强注浆参数52注浆一般程

6、序52.1材料要求52.2浆液的生产52.3浆液的运输与贮存52.4注浆依次52.5注浆系统操作53质量、平安、环境爱惜、文明施工管理要求5第12章盾构施工测量与监测作业细则51测量作业细则51.1测量仪器配备51.2测量的手段51.3测量的内容51.4测量复核制度52施工监测52.1施工监测方案的编制52.2盾构区间隧道监测项目及频率表52.3突发状况下的监测应急措施52.4特殊地段的监测52.5信息分析、反馈、管理5第13章平安用电作业细则51盾构工程施工临时用电概况52施工场地临时用电系统52.1主要施工设备功率52.2生活区办公区用电功率53盾构用电 盾构变配电系统53.1盾构供电53

7、.2供电安装要求53.3配套常规设备用电54凹凸压电缆延长54.1高压电缆的延长54.2低压电缆的延长55平安爱惜措施55.1接地爱惜55.2接地设备要求55.3防雷爱惜55.4漏电爱惜55.5行程限位爱惜55.6相序爱惜55.7配电箱及设备防雨56用电管理操作规程57用电平安人员管理58实行用电管理奖罚制度59实行电工巡检记录制度5第14章油水检测及故障诊断作业细则51油水检测51.1油水的质量管理：51.2油样的抽取及保存：51.3油水检测周期51.4润滑油磨屑检测分析51.5油品检测结果的记录51.6油品的更换52盾构机状态监测、故障预报、诊断52.1盾构机主要监测限制的项目及内容52.

8、2盾构机状态监测应用的诊断技术52.3受控设备周检表52.4故障预报：52.5故障诊断52.6检测与设备修理保养5盾构作业细则说明：本作业细则以海瑞克土压平衡式盾构、复合型土压平衡盾构、泥水加压式盾构为例。本作业细则涵盖了盾构组装、盾构拆卸、盾构过站及调头、盾构过矿山法隧道段、盾构操作、刀具更换及修理、盾构修理保养存放、管片拼装、管线延长、渣土运输、注浆、盾构施工测量及监测、平安用电、油水检测及故障诊断等部分，本细则是对盾构机管理方法的补充和完善。第1章 盾构组装作业细则1 准备工作1.1 组装场地的准备盾构组装前应对组装场地进行布置和必要的加固，加固标准有现场负责施工的土木技术人员进行核定，

9、以满足盾构大件组装和运输的要求。1.2 洞门凿除、洞门密封的安装洞门凿除前首先打水平探孔检查洞门土体加固质量，然后再依据检验状况进行下一部的工作。当加固质量达不到要求时进行补充加固；当加固质量满足要求时起先进行洞门连续墙的凿除。洞门凿除施工分两次进行，第一次先将围护结构凿除，将第一层钢筋切割，保留内层钢筋和爱惜层；在盾构始发前将最内层钢筋割除，（依据地层加固状况，割除钢筋接受由上到下的依次进行）确保没有钢筋侵入刀盘出洞轮廓范围之内。洞口密封环安装主要是防止背衬注浆浆液和地层水土外泄，并在帘布橡胶迎盾构机面涂润滑油以避开盾构机刀盘挂破帘布橡胶板。先用圆环板固定帘布橡胶板，再安装折叠合叶压板。同时

10、还要准备必要的防止漏浆的物资和机具。1.3 始发架的定位始发架的定位工作由负责施工的测量人员完成，并报土木负责人复核。1.4 组装机具的准备盾构组装一般准备如下主要机具(详见表1)：表1 盾构组装专用设备（机具）准备序号设备（机具）名称规格型号单位数量备注1始发台架套2反力架套3液压千斤顶台4液压泵站台5卷扬机台6手拉葫芦个7手拉葫芦个8手拉葫芦个9履带吊机台大件吊出10汽车吊机台大件翻转11电焊机套12氧气乙炔套13液压一般预紧扳手套紧固螺栓14液压拉伸预紧扳手套紧固螺栓2 盾构组装2.1 盾构组装的一般程序盾构组装一般程序指的是以车站提交场地能够满足整机始发条件为例来进行说明的，没有提及的

11、内容，项目上可依据现场不同的实际状况补充。2.1.1 后配套行走轨道铺设；后配套行走轨道铺设按现场负责施工的土木技术人员的技术交底执行。2.1.2 后配套组装下井；（1） 后配套拖车地面组装后配套各部件应尽量在地面组装成拖车总成，拖车总成包括结构、设备、管路等。（2） 下井和井下安装依次：各节拖车的下井依次一般依据盾构拖车从后往前的依次进行，如“5号拖车4号拖车3号拖车2号拖车1号拖车连接桥”。每节拖车下井和井下安装程序：拖车地面起吊轮对安装拖车井下就位每节拖车皮带机支架井下安装每节拖车风管井下安装拖车后移。（3） 说明：一般运用机械力（如电瓶机车等）将后配套拖车依据依次依次拉进始发井后端。2

12、.1.3 主机下井（1） 中体下井中体在履带吊及帮助汽车吊协作下在地面由运输姿态翻转为工作姿态。然后撤除帮助汽车吊机的吊具，再由履带吊缓慢下放到井下始发台上。中体在下井前，在其两侧系好两根缆风绳，向下吊运时，由人工缓慢拖着，防止中体扭动。中体停放在始发台后，由测量人员进行旋转角度的测量及调整。（2） 前体下井翻转及下井与中体类同。前体下放到始发台上后与中体进行对接，对接后安装前体与中体联接螺栓。（3） 刀盘下井翻转及下井与中体类同，下放到始发台上后，清洗刀盘结合面，安装密封圈并与前体对接，对接后穿上螺栓并用拉伸预紧扳手紧固，紧固扭矩严格依据技术说明书上的要求进行。（4） 主机前移在始发台两侧的

13、盾构外壳上焊接顶推支座，由两个50T的液压油缸顶推主机前移，使刀盘顶到掌子面为止。（5） 管片安装机轨道梁下井安装（6） 管片安装机下井其翻转及下井与中体类同，下井安装完成后再进行两个端梁的安装。（7） 盾尾下井在汽车吊与履带吊协作下,倾斜着下放将盾尾穿入管片安装机梁,并与中体对接。留意:假如盾构配置了紧急气囊，在与中体对接前先完成紧急气囊的安装，对接时留意对紧急气囊进行爱惜。（8） 螺旋输送机下井在汽车吊与履带吊协作下,倾斜着下放，将前端头伸入主机内部,用手拉葫芦将前端头吊在盾尾内壁预先焊接好的吊耳上,撤除前端头的吊机，慢慢送进,直到用手拉葫芦更换下另一个吊机.前端头圆筒处的法兰与前体对接,

14、并穿上螺栓进行紧固。2.1.4 反力架及反力架钢环的安装反力架各部分可按如下组装依次安装：（1） 安装右立柱把右立柱放入预留坑内，固定住。（2） 安装下部V型梁V型梁支座与右立柱连接固定。（3） 左立柱左立柱立好后安装与V型梁支座的联接螺栓。（4） 上横梁吊起固定后与两立柱连接。（5） 反力架钢环右下部为了安装便利通常在圆环上下切点位置将反力架钢环分割成四个部分。右下部先与反力架对应部位连接。（6） 反力架钢环左下部就位后与反力架对应部位连接。（7） 反力架钢环右上部吊起后与反力架对应部位连接。（8） 反力架钢环左上部就位后与反力架对应部位连接。左上部安装后，将反力架钢环四部分用钢板在内弧面焊

15、接在一起。（9） 安装工作完成后由测量人员对反力架进行精确定位。2.1.5 主机与后配套对接用电瓶机车或卷扬机拖拉后配套前移,连接桥前端搭在管片安装机轨道梁上,然后割除连接桥的支撑。2.1.6 连接后配套与主机各部位的液压及电气管线。2.1.7 安装整机附件。2.2 盾构组装的平安、质量、文明、环境爱惜管理要求（1） 盾构的组装必需在有阅历的技术人员现场指导下作业；（2） 盾构各个部件的组装必需有严格的技术交底；（3） 专职平安人员现场督导管理，并进行盾构组装前的平安培训及交底；（4） 各种吊运机具设备正式运用前必需组织试吊、试运行。钢丝绳的平安系数一般取n6,而且要考虑钢丝绳的偏斜时最大受力

16、。运用多根吊索起吊时，要预先调整好各分支绳的长度，可以利用相应吨位的卸扣进行调整。钢丝绳与水平线的夹角一般在4560之间。计算公式为Q/（n）。Q为起吊物重量，n为起重分支绳的数量，为钢丝绳与水平线的夹角。在施工现场一般可接受测量两个起吊点间距来限制钢丝绳的夹角，即间距L=11.4H,H为钢丝绳的长度；（5） 大件组装时应对始发井端头围护结构进行严密的观测，驾驭其变形与受力状态。（6） 盾构部件的吊装应留意平安，作到自防、互防和联防；（7） 盾构部件的吊装必需在有特殊作业资质单位的有关人员指导下进行，起重工必需持证上岗；（8） 吊装作业中严禁超载，起吊大件和重件时，要先进行试吊。在起吊离地面5

17、0mm后静置10s后再进行后续作业；（9） 起重作业人员要严格执行中铁隧道集团机械设备平安技术操作规程(2002年11月)中起重机械相关规定，确保施工作业人员的平安。组装前由安检主任和机电部机械工程师对有关人员进行平安质量讲解；（10） 加强现场洞外施工场地的用电管理、照明，保证场地的吊装在足够的光线下作业。（11） 全部竖井高空作业的人员必需佩带个体防护用具；（12） 整个始发过程严禁烟火；（13） 洞口布置足够的排水设备，防止雨季洪灾的突然发生。（14） 组装场地保持整齐，废旧油液进行统一回收，符合施工环境管理要求。3 盾构调试3.1 空载调试盾构机组装和连接完毕并确定无误后，即可进行空载

18、调试。主要调试内容为：液压系统，润滑系统，冷却系统，配电系统，注浆系统，以及各种仪表、传感器的校正。3.2 负载调试空载调试证明盾构机具有工作实力后即可进行负载调试。负载调试的主要目的是检查各种管线及密封的负载实力；使盾构机的各个工作系统和帮助系统达到满足正常生产要求的工作状态。通常试掘进时间即为对设备负载调试时间。负载调试时将实行严格的技术和管理措施保证工程平安、工程质量和工作精度。3.3 盾构机调试依次盾构机组装完毕即进入调试阶段，调试工作由两部分组成：3.3.1 电器部分运行调试盾构机现场安装完成后，需经过调试，特殊是电气部分。盾构机安装完后要进行调试，调试的一般步骤为：（1） 检查送电

19、检查主供电线路，看线路是否接错、是否有担忧全因素，确认无误后，逐级向下送电：配电站10KV配电盘盾构机上10KV开关柜盾构机低压主断路器。（2） 检查电机启动状况电送上后，就可以全面检查电机能否运转正常，启动电机之前确定要检查线路是否接错，确定要确认电机是否反转。（3） 各系统参数设置与试运行盾构机各系统一般包括：管片安装、管片运输、泡沫系统、油脂系统、注浆系统、刀盘驱动系统、推动系统等。各系统参数设置与试运行是指各种限制器的参数设置与调整（例如：泡沫系统的变频器、流量计，管片安装机的旋转角度限制器等）；显示仪表校正；限制电路板校准（如：HAWE EV22K1-24）以及PLC程序的部分变动等

20、。（4） 整机试运行完成各分系统调试后，就可整机试运行。3.3.2 液压部分的运行调试盾构机液压调试主要包括一下的内容（1） 检查油箱油位传感器和液位显示透亮胶管，看液压油位是否足够。（2） 检查全部油泵进油口均处是否处于开启状态。（3） 检查全部限制阀门处于正常状态。（4） 检查液压泵驱动电机转向是否正确。（5） 逐个检查液压泵运转是否正常（6） 检查各个液压阀组开关动作是否灵敏正常（7） 检查液压管路接口处是否有油液泄露状况（8） 检查冷却系统是否正常工作。4 盾构始发阶段的100米试掘进在试掘进段的掘进速度要保持相对平稳，按操作规程限制好掘进纠偏量，削减对土体的扰动。在空旷地带选择多组不

21、同的土仓压力（泥水压力和泥水性能指标）试掘进，并加强地表隆陷观测，得出土仓压力（泥水压力）设定与地表隆陷的关系。同步注浆量和注浆压力要依据推动速度、出碴量适当调整，并加强盾构通过后地表隆陷的监测，确定同步注浆和盾构地表隆陷的关系。试掘进段应加强盾构隧道的轴线限制，驾驭盾构纠偏数据作为主要施工参数。4.1 试掘进段的目的（1） 用最短的时间对盾构的操作方法、机械性能进行熟悉，较好的限制隧道轴线及地面沉降。（2） 加强地面沉降的监测，刚好获得监测结果，调整施工参数，进行施工参数的优化。（3） 逐步熟悉驾驭盾构掘进、管片拼装的操作工序，提高管片拼装质量，加快施工进度。（4） 加强对盾构施工参数的采集

22、，并结合监测资料进行综合分析探讨 ，驾驭盾构在地面沉降限制、轴线偏差订正等方面的特性，为此后的掘进施工参数设定供应参考。（5） 试掘进段的地面沉降限制（6） 每环推动过程中，严格限制土仓压力（泥水压力），波动范围限制在0.02 kg/cm2以内，使切口正面土体保持稳定，削减对土体扰动。（7） 实行信息反馈的施工方法沿隧道纵向轴线位置布设沉降观测点（在建筑物、地下管线等限制沉降要求较严的影响区域内布设横断面）。在盾构推动过程中进行跟踪沉降观测，并将所测沉降数据进行分析并刚好反馈，为调整下阶段的施工参数供应依据。（8） 刚好充填盾尾建筑空隙，一般可接受同步注浆及二次补强注浆工艺，对沉降量限制较小的

23、范围可依据监控量测结果作跟踪注浆，补强注浆材料可接受水硬性浆液。（9） 当盾构穿越建（构）筑物时，通过监控量测，驾驭建（构）筑物变更趋势，必要时可结合接受地面注浆加固措施来爱惜建（构）筑物的稳定。4.2 试掘进段的参数优化（1） 依据地质条件和试掘进过程中的监测结果进一步优化掘进参数。（2） 推动过程中，严格限制好推动里程，将施工测量结果不断地与计算的三维（3） 坐标相校核，刚好调整。一般将里程偏差限制在：缓和曲线、圆曲线段：X（隧道设计纵轴方向即沿里程方向）30mm、Y（垂直隧道沿设计轴线方向）50mm。（4） 盾构推动应依据当班指令设定的参数进行，推动与注浆同步进行。不断完善施工工艺，限制

24、施工后地表最大变形量在规定范围之内。（5） 盾构掘进过程中，坡度不能突变。（6） 盾构掘进施工全过程须严格受控，工程技术人员依据地质变更、隧道埋深、地面荷载、地表沉降、盾构姿态、刀盘扭矩、千斤顶推力等各种勘探、测量数据信息，正确下达每班掘进指令，并即时跟踪调整。（7） 盾构操作人员须严格执行指令，谨慎操作，对初始出现的小偏差应刚好订正，应尽量避开盾构走“蛇”形，盾构一次纠偏量不宜过大，以削减对地层的扰动。（8） 做好施工记录，记录主要内容有：施工进度油缸行程、掘进速度盾构推力、土压力（泥水压力）刀盘、螺旋机转速盾尾间隙（上、下、左、右）注浆压力、数量盾构姿态推动里程隧道每环衬砌环轴心的位置（X

25、、Y、Z）5 验收在完成盾构调试和试掘进后，应对盾构进行全面的验收，并备案，只有在盾构验收完成后，方能进行正式施工。第2章 盾构拆卸作业细则1 准备工作1.1 拆卸场地的准备盾构拆机前应对拆卸场地进行布置和必要的加固，以满足盾构大件拆卸、吊装和运输的要求。1.2 标识的制作和防护由于盾构电气管线和液压管线较为密集，在盾构拆机之前，应当核对原来管线标识是否完整，不完整的部分，应当依据相应盾构的标识原则，进行标识的重新制作和标记。在拆机时，严禁将机架、阀、液压管件上的标识损坏，必要时先将标识爱惜起来再进行工作。1.3 拆卸机具的准备盾构拆机一般准备如下主要机具（详见表2）：表2 盾构拆卸专用机具准

26、备序号设备名称规格型号单位数量备注1接收架套2液压千斤顶台3液压泵站台4卷扬机台5链拉葫芦个6链拉葫芦个7链拉葫芦个8履带吊机台大件吊出9汽车吊机台大件翻转10电焊机套11氧气乙炔套12液压一般预紧扳手套松卸螺栓13液压拉伸预紧扳手套松卸螺栓2 盾构到达施工盾构到达是指盾构沿设计线路，在区间隧道贯穿前100m至车站的整个施工过程，以盾构主机推出洞门爬上接收小车、后配套与盾构主机分别为止。盾构到达施工主要内容包括：（1） 到达端头地层加固；（2） 在盾构贯穿之前100m、50m处分两次对盾构姿态进行人工复核测量；（3） 到达洞门位置及轮廓复核测量；（4） 依据前两项复测结果确定盾构姿态限制方案并

27、进行盾构姿态调整；（5） 到达洞门凿除；（6） 盾构接收架准备；（7） 靠近洞门最终10环管片拉紧；（8） 贯穿后刀盘前部碴土清理；（9） 导轨安装及盾构接收架就位（包括过站钢板铺设等）、加固；（10） 洞门防水装置安装及盾构推出隧道；（11） 洞门注浆堵水处理；（12） 制作连接桥支撑小车、分别盾构主机和后配套机械结构联接件。3 盾构状态评估到达前100米内，施工所在单位应刚好通知股份公司设备物资部，设备物资部将派大型设备检测中心人员刚好到达施工现场，对盾构进行一次状态评估，并将盾构状态评估资料备案保存。4 盾构拆卸4.1 盾构拆卸的一般程序（1） 拆卸盾构各部件之间的连接管线，包括皮带机的

28、皮带； （2） 拆卸旋转接头、拆卸刀盘和主轴承的连接螺栓、分别刀盘和前体；（3） 螺旋输送机拆卸；（泥水盾构不存在这一步骤，但包括泥水管线的拆除）（4） 盾尾拆卸；（5） 盾构中体和前体分别；（6） 盾构前体吊装出井；（7） 盾构中体吊装出井；（8） 后配套行走轨排铺设；（9） 后配套的拆卸，运用机械力（如电瓶机车等）将后配套拖车依据依次依次拉出洞口，拆除拖车连接拉杆，依次分别，吊运出井。4.2 盾构拆机的平安、质量、文明、环境管理施工要求（1） 盾构的拆卸必需在有阅历的技术人员现场指导下作业；（2） 盾构各个部件的拆卸必需有严格的技术交底；（3） 专职平安人员现场管理，进行盾构拆卸前的平安培

29、训及交底；（4） 盾构部件的吊装应留意平安，作到自防、互防和联防；（5） 盾构部件的吊运必需在有特殊作业资质单位的有关人员指导下进行，起重工必需持证上岗。（6） 因部分液压管件内部有余压，在拆卸时如不泄压，可能会喷溅伤人。因此在拆卸时先活动一下液压阀件，消退管路及高压蓄能器内压，拆卸油管接头时，先松动一下待内部无余压时再完全拆除；（7） 竖井高空作业人员必需佩带个体防护用具；（8） 整个始发过程严禁烟火；（9） 洞口布置足够的排水设备，防止雨季洪灾的突然发生；（10） 对拆卸下的机械零部件、液压阀及管件必需按系统分类堆放，严禁混放；（11） 拆卸场地保持整齐，废旧油液进行统一回收，符合环境爱惜

30、施工要求。5 盾构拆卸的包装、装车（1） 盾构拆卸专用螺栓必需分类放置，并标记备案：包括刀盘和主轴承联接螺栓、前体和中体联接螺栓、螺旋输送机联接螺栓、管片安装机部件安装螺栓、拖车轮对螺栓等；（2） 盾构连接管线必需规范包装；装车必需做到“防水、防蚀、防杂物、防损坏”；（3） 各小型零部件的包装和装车包括油脂泵、污水泵、通风管、皮带架等，包装必需考虑运输过程中结构件的防护，并对相同装置做好标记并备案；（4） 大件的包装和装车必需考虑必要的缓冲装置、并考虑车箱承载的平衡。6 盾构存放（1） 盾构关键部件的存放必需考虑遮雨和遮阳，做好防寒、防晒、防潮、通风等爱惜措施；（2） 存放盾构关键部件的结合面

31、，必需润滑防蚀：如刀盘和主轴承连接表面、前体和中体连接表面、管片安装机部件安装表面、螺旋输送机安装结合面等；（3） 盾构部件必需有序存放，盾构拆卸后零部件较多，各零部件存放位置必需记录在案；（4） 盾构存放场地要求交通便利，能进行大件吊装和运输；（5） 盾构存放场地必需保持整齐、并配备足够数量的灭火器材，防止火灾隐患；（6） 盾构存放场地必需加强平安保卫工作，制定平安防护措施，并有专人负责。第3章 盾构过站及调头作业细则1 盾构机过站1.1 总体思路盾构过站作业工序繁琐、工作任务繁重，一般作业总体思路为：将盾构主机和后配套分别，分别过站。主机过站接受过站小车和液压油缸等机具帮助进行，考虑过站小

32、车行走顺当，接受地面铺设钢板方式小车和钢板之间运用圆钢或者钢球等作为滚动体，过站小车不同方位的受力可以使盾构主机移动达到前移或调向的目的；后配套过站一般可以铺设相应轨道，运用外力牵引进行前移；一般运用吊机等进行逐一调头。1.2 准备工作（1） 安装设备桥支撑门架（2） 接收架（始发架）底部钢板焊接、运输、下井定位接受汽车吊或门吊将始发架下井，检查并紧固始发连接螺栓，必需确保连接螺栓完好。接受钢板或型钢垫平接收架，必需确保垫层牢靠，接收架的精确定位必需严格按土木技术交底进行定位，并进行复测，确保无误。精确定位后，接受型钢对接收架进行固定。（3） 过站材料机具的运输、下井。1.3 盾构过站1.3.

33、1 盾构主机的移动1.3.1.1 过站小车的准备过站小车是由始发架改造而成。一般方法为：在始发架底焊接一块30mm的钢板（宽500mm）。焊缝间距150mm，每一处焊缝长度150mm，始发架每一侧必需双面焊接。始发架端头两侧加焊推动油缸延长臂。始发架四面用挡块和钢支撑固定（小车定好位后），防止在盾构推上始发架时，始发架移动。详细小车制作依据工程实际和机具实际状况进行。1.3.1.2 车站底板的准备工作主要工作包括场地平整和在场地上铺设钢板，为盾构过站小车（及盾构接收小车）供应平整且强度足够的滚动面。为便于钢板的移动，需在车站另一端安设一台卷扬机，在盾构到站之前要进行车站内卷扬机的安装固定工作。

34、1.3.1.3 盾构固定盾构出洞，爬行上始发架后。需将盾构与始发架焊接成一个整体。1.3.1.4 盾构主机与后配套分别在盾构到达前做好电缆线与油管的标识。在盾构上始发架后，将主机与后配套之间各种管线拆开。同时，用支撑架把连接桥支撑起。最终把连接桥与主机连接的拖拉油缸拆除，分开主机与后配套。1.3.1.5 盾构平移和推动准备为保证盾构平移，在始发架下部铺上钢板，并在钢板上涂抹黄油。为保证盾构的顺当推动，在场地铺设的钢板上安装推动反力座，同时准备两个推动油缸。为了便于盾构的推动及过程中的调向，在过站小车与底板钢板间放置滚轴。1.3.1.6 盾构主机的移动（1） 盾构平移前期准备工作做好后，起先盾构

35、的平移工作。首先，把固定始发架的挡块和钢支撑拆除，保证始发架四周没有障碍物。在始发架的一侧平移钢板上焊上反力座，把两个油缸放置在反力座与始发架间，起先水平推移盾构。（2） 钢板及滚动体的放置先把4个顶升液压千斤顶安装到盾构两侧的支撑座上，并把液压千斤顶的油管接好。开动液压泵站，把顶升液压千斤顶油缸匀整平稳地慢慢伸出，顶起盾构。盾构抬起后，先把始发架下部的平移钢板用卷扬机拖出，然后再用卷扬机在过站小车底放置推动钢板，铺好钢板后，在钢板与过站小车之间放入滚轴，然后收回顶伸油缸，使盾构和过站小车落在滚轴或滚动体上。（3） 盾构主机推动打开液压泵站，依次开启两边的液压油缸，使油缸撑靴顶紧过站小车上的推

36、动挡板，然后同时开动两边液压油缸，推动盾构前进。液压油缸行程全部伸出后，把液压油缸收回，前移到下个反力座，接着进行下一循环的推动。盾构前进过程中，操作人员要刚好的把后面的滚轴拿到盾构的前部，摆放在钢板上。1.4 后配套过站1.4.1 后配套过站轨道在盾构前进的同时，要起先后配套轨道及运输轨道的铺设工作。为了加快轨道及道床的铺设速度，道床的各个部件为预制组装式，立柱为棱台形钢筋混凝土预制件，道床为175mmH型钢制成。1.4.2 后配套设备过站后配套设备的轨道铺设完成后，起先后配套设备的过站工作。将后配套连接桥的前端支撑在管片运输车上，干脆利用电瓶机车牵引整个后配套系统向前移动。1.4.3 盾构

37、的修理依据盾构检测状况和评估报告，制定切实可行的盾构修理方案，进行全面修理，保证过站或者调头后工程后续区间的掘进。1.4.4 盾构过站后其他工作（和盾构组装作业一样）（1） 将主机平移到待掘进的隧道端头与后配套连接并定位。（2） 反力架的下井、安装。（3） 盾构管线连接。（4） 皮带机硫化。（5） 盾构整机调试。1.4.5 盾构移动的方向限制盾构在过站过程中方向限制主要包括两方面：（1） 进行过站小车和平移钢板之间滚动体的合理摆放；（2） 平移液压油缸对盾构小车受力点的合理选择。2 盾构调头2.1 接受延长管线盾构调头2.1.1 盾构接收2.1.1.1 准备工作（1） 调头场地钢板的铺设为保证

38、盾构机调头时，调头场地有足够的支撑面，在盾构机调头井内铺设20mm的钢板，并将接缝进行段焊，铺设或焊接时必需保证接缝的平整，必要时进行打磨处理。（2） 设备桥支撑门架的下井、安装在调头场地内铺设临时轨道(接受自制钢凳架设临时轨线)将设备桥支撑门架下井并移至站台后部备用。（3） 反力架的下井、安装接受汽车吊在调头井口进行反力架、钢环的下井、拼装，并平移至调头场地后部定位，组装平移时必需在反力架的前、后部加焊支撑，防止倾翻。（4） 接收架（始发架）的拆除、钢板焊接、运输、下井定位a）盾构主机的接收接受盾构机始发所运用的始发架作为盾构机的接收架，并且在盾构机到站前进行拆卸，同时始发架底部接受20mm

39、的钢板进行焊接封闭，以保证盾构机调头时底部有足够的支撑面，焊接时必需保证焊缝平整，必要时进行打磨处理。b）接受汽车吊将始发架下井，并用自制盘式轴承平移至隧道左线，检查并紧固始发连接螺栓，必需确保连接螺栓完好。c）接受钢板或型钢垫平始发架接收架，必需确保垫层牢靠，始发架的精确定位必需严格按土木技术交底进行定位，并进行复测，确保无误。d）精确定位后，接受型钢对始发架进行固定，固定支撑在站台一侧，洞门侧和预埋件焊接，同时将始发架轨道延长至洞门内，并加固。（5） 调头材料机具的运输、下井2.1.1.2 接收（1） 限制盾构机姿态，避开损坏洞门环，脱离洞门密封前注浆要饱满，防止漏水。（2） 盾构机进站时

40、应低速掘进。（3） 进站时刚好在前体前部垫4mm钢板进行支撑，防止耐磨层与轨道接触。（4） 依据进度刚好支撑中体和盾尾。（5） 检查接收架是否位移，变形。（6） 盾构机进站后，不运用旋转刀盘出土时，拆除四号拖车皮带机驱动装置。（7） 在前体、中体两侧各焊接顶升支座（顶升支座焊时要对称坚实）。（8） 当主机完全进站后，用型钢将主机与始发架连为一体（焊接）。2.1.2 主机调头及定位（1） 设备桥前部用支撑架进行支撑。（2） 主机与后配套脱离（拆除管线和拖拉油缸）并后移后配套拖车至完全脱离主机。（3） 接受四根150T油缸将盾构机顶升，始发架底部匀整安装自制盘式轴承，取出底部的垫块后将主机落至轴承

41、上（主机顶升时留意油缸必需保持同步，且必需有专人指挥）。（4） 接受油缸或20T倒链将主机连同始发架平移至调头场地中部，并进行调头，调头时留意先将螺旋输送机穿进钢环和反力架内，详见图1。滚动摩擦系数的确定：钢对钢摩擦系数f滚=0.005 ,由于接受架底部的不平整等因素影响，所以取fmax滚=0.05;摩擦力F摩=Gfmax滚= （G盾+ G1）fmax滚 =3400KN0.05=170KN盾构机主机重量G盾=3200KN 接收架G1=200KN（5） 主机调头后平移至隧道右线前部。（6） 接受四根150T油缸将盾构机顶升，始发架底部用钢板或型钢支撑，进行精确定位，并将始发架轨线延长至隧道内。（

42、7） 反力架和钢环进行精确定位。（8） 盾尾刷涂抹盾尾油脂WR90，要求钢丝刷内油脂饱满匀整。（9） 注浆管、超前钻机管内填充盾尾油脂WR90。图1 主机调头示意图2.1.3 设备桥调头及延长管线连接（1） 左线调头井轨线形成，主机后部轨线形成。（2） 设备桥后部用支撑架进行支撑，并与设备桥进行焊接。（3） 将设备桥与后配套脱离（拆除管线和连杆）（4） 拆解第一、其次节管片吊机轨道，并拆除一号拖车后部的管片吊机限制柜及电缆卷筒并移至设备桥前部固定。（5） 用油缸分别将设备桥前部、后部顶升，并在支撑架底部安装50的钢管。（6） 接受倒链将设备桥前移至站台内，并在站台内进行设备桥的调头，详见图2。

43、（7） 设备桥调头后前移至主机并与主机对接，拆除前部支撑。（8） 将设备桥支撑门架前移并与设备桥对接，并拆除后部支撑。（9） 安装皮带机驱动装置。（10） 安装管片安装机限制柜及电缆卷筒。（11） 安装100米延长管线。延长管线的连接从后配套拖车起先进行。延长管线的连接依次同许府巷始发相同。由于站台内供应的场地有所限制，延长管线又不易堆放。因此，可以将后配套后移确定的距离，将延长管线悬挂在隧道区间内。车站内设置过渡悬挂支撑。液压管线的连接应留意清洁和密封。延长管线后连接，应留意标识和外观整齐。（12） 安装皮带并进行硫化。2.1.4 盾构检修及保养（1） 刀盘及刀具的检查、修理和更换（2） 铰

44、接密封及充气密封的检查、修理和更换（3） 盾尾密封刷的检查、修理和更换盾尾密封刷的检测更换:记录磨损状况，更换磨损严峻和损坏的密封刷，要留意焊接质量，焊接焊条型号E506，数量按需供应。（4） 高压水泵的解体修理。（5） 盾尾油脂泵的解体修理。（6） 空压机更换机油、滤芯。（7） 泡沫系统检查、修理和更换。（8） 螺旋输送机耐磨层的检查，必要进行时堆焊（耐磨焊条接受DUR68，修补较多时用37HL打底，再走一遍DUR68）。（9） 电器系统的检查、修理和更换。图2 设备桥调头示意图2.1.5 整机调试并始发盾构整机调试按盾构调试报告进行，总的原则是先单机调试，再整机联动。2.1.6 始发掘进盾

45、构始发掘进见第一章盾构组装作业细则相关内容。2.1.7 后配套调头及复原正常掘进当盾构机始发至约60米时（100米延长管线全部用完），应进行后配套的调头工作。2.1.7.1 停机（1） 准备工作始发管线堵头、空油桶的准备电动空压机、减压阀及管路接头的准备后配套轨线准备充气密封充气测试钢丝绳、及吊锁具的准备重新紧固0环至15环的连接螺栓左线右线各停放1节机车并足够电。（2） 停机及爱惜措施A、盾构机姿态略高于隧道中线，土仓内充溢渣土，土压保持在2.4bar时停机。B、向注浆管内注满膨润土。C、向充气密封内充入高压风并关闭阀门。D、盾尾密封油脂注入至管片底部溢出为止。E、备用气体保压系统安装、调试

46、。2.1.7.2 拆除延长管线（1） 将延长管线前部一根一根拆开并用空油桶接住，同时将同一根延长管线后部拆开并连接高压风，用高压风将管路内的油吹出，留意接头刚好封堵。（2） 标记出土压传感器传输线及盾尾油脂管路，作为最终拆除的管线。（3） 切断部分系统的电源及限制线。（4） 拆除延长电缆。（5） 拆除延长胶管。2.1.7.3 拆除皮带及设备桥支撑门架（1） 设备桥皮带及漏斗。（2） 拆除设备桥后部支撑门架拖出，并用管片车及千斤顶支撑。（3） 安装设备桥风管并将电缆支架固定。2.1.7.4 拆除负环（1） 准备工作（2） 拆除负环管片2.1.7.5 拆除左线轨线将调头场地内左线的轨线及枕木垛拆除

47、并将场地清理干净。2.1.7.6 平移始发架至左线并形成后配套接收轨线先将调头场地内的杂物清理干净，然后接受油缸将始发架顶升并在底部安装盘式轴承，通过结构墙上的拉点及倒链将始发架平移至隧道左线，并将轨线延长至洞内与拖车轨线连接，始发架固定。2.1.7.7 拆除反力架及钢环分别将钢环底部焊接支撑并通过结构墙上的拉点和倒链将钢环及反力架平移至井口处，在通过汽车吊将钢环及反力架拆解吊出。2.1.7.8 后配套拖车解列并拆卸拖车间的管线连接（1） 在拖车解列前必需将每节拖车用阻车器固定，防止溜车。（2） 拆解拖车间的电缆并回收至2号拖车上固定。（3） 拆解拖车间的连接胶管并刚好封堵。（4） 拆解拖车间

48、的拉杆。（5） 拆卸污水卷筒2.1.7.9 拖车前移并调头（1） 用机车牵引1号拖车前移至调头场地内的始发架上。（2） 用型钢将1号拖车与始发架焊接成一个整体。（3） 用结构墙上的拉点及倒链将1号拖车连同始发架平移至调头井中部并调头，详见图3。（4） 平移1号拖车及始发架至隧道右线并固定始发架。（5） 将始发架轨线与右线轨线连接，并将型钢割除。（6） 用机车将1号拖车拖入洞内并与设备桥对接。（7） 依此类推将2号、3号、4号拖车调头后与设备对接，但4号拖车必需先先拆解后部平台。图3 后配套拖车调头示意图2.1.7.10 后配套管线连接（1） 4号皮带机移至井口时，安装皮带机驱动装置。（2） 安

49、装4号拖车后部平台及污水卷筒。（3） 连接拖车间的电缆。（4） 连接拖车间的胶管。（5） 皮带硫化。2.1.7.11 整机调试、掘进2.2 不接受延长管线盾构整机调头2.2.1 盾构接收盾构接收见。2.2.2 盾构主机平移盾构机接收完成后将盾构平移至调头井中间位置。2.2.3 设备桥后配套调头设备桥后配套一般接受吊机等设备进行逐一掉头。（1） 工作井口左右线铺设临时轨道，将设备桥及后配套拖车拖入站台，其中最终一节拖车刚好在井口位置。（2） 汽车吊进场达到工作状态。（3） 依次起吊拖车和设备桥，在地面旋转调头，再重新放入到井下并拖入站台内。2.2.4 盾构主机调头盾构主机调头见。2.2.5 盾构

50、检修及保养盾构检修及保养见。第4章 盾构通过矿山法隧道段施工作业细则1 拼装管片方式通过矿山法隧道段1.1 盾构通过前矿山法隧道处理1.1.1 导台施工矿山法隧道内直径比盾构直径大100mm。为保证盾构按设计姿态通过，断面底部60范围内设置混凝土导台。详见图4。为保证盾构的顺当通过，盾构拼装管片通过之前；应对混凝土导向台进行精确的测量检查。图4 混凝土导台示意图1.1.2 断面测量盾构通过前应对矿山法隧道的开挖断面进行一次断面测量，有欠挖刚好处理。1.2 盾构步进、拼装管片通过暗挖隧道段盾构通过矿山法隧道的施工主要分为下面几部分。1.2.1 导向平台上安设供应反力的油缸为增加盾构向前推动的阻力

51、，增加管片防水效果，在导向平台每隔6m提前对称预埋两块钢板，与平台钢筋进行连接，在盾构向前推动时，通过在导向平台上的安设牛腿，利用液压千斤顶向盾构供应反作用力。详见图5、图6所示。图5 拼装管片方式过矿山法隧道段示意图图6 反向顶推示意1.2.2 盾构步进矿山法隧道内准备工作完成后，依据刀盘与导向平台之间的关系，调整各组推动油缸的行程，使盾构姿态沿线路方向进行推动。然后起先进行管片拼装、管片背衬回填工作。推动时，推动速度不能过快，限制在1025mm/Min之间。盾构步进时，派专人在盾构前方检查、监测盾构步进状况，主要检查矿山法隧道的开挖是否有侵入盾构刀盘轮廓的岩石存在、盾构前体下部与导台的结合

52、状况、盾构两侧回填豆砾石是否泄露等。盾构步进时，刀盘前方的监测人员与盾构主司机要紧密协作，使盾构沿导台或导轨的中心进行前移，也进一步保证盾构前移时管片的受力匀整。在盾构推动前复核矿山隧道与盾构轴线误差，依据误差调整铰接油缸、推动油缸的行程差，保证盾构与矿山隧道间的间隙，保证盾构按隧道设计轴线进行推动。1.2.3 管片拼装盾构在推动时，保持上下推动油缸油压相等，使盾构在导台的导向下往前推动。在轴线高程中推动。通过限制盾构盾尾与管片外围间隙的限制，限制管片符合设计轴线要求。管片拼装工艺与正常掘进时的工艺相同。管片选型时要依据盾尾间隙与油缸行程差结合盾构姿态选择合适的管片。在安装每一片管片时，先用人

53、工将每片管片连接螺栓进行初步紧固；待安装完一环后，用风动扳手对螺栓进行进一步的紧固；待管片出盾尾之后，重新用风动扳手进行紧固。在安装管片时，推动油缸的压力设定为60Bar。在完成管片拼装之后，用60606的角钢或22钢筋与上一环管片相连，并点焊连接坚实。1.2.4 背衬回填管片背衬回填由喷射豆砾石、盾尾注浆、回填灌浆等组成。通过喷射豆砾石在管片脱离盾尾时对管片进行支撑，以防管片下沉产生错台。利用盾构自身的同步注浆系统压注水泥砂浆，使衬砌管片与地层间紧密接触，以提高支护效果。依据注浆后的检查结果，从管片注浆孔注浆固结管片。1.2.4.1 喷射豆砾石进行背衬注浆管片拼装完成后，刚好进行管片外围与地

54、层间的间隙的背衬回填工作，喷豆砾石分两步进行：第一步，每隔4.5m（小于盾构前体和中体的长度），在盾构的切口四周用袋装砂石料、泥土围成一个围堰，围堰高度不小于3m，以防注入管片背后的豆砾石、砂浆前窜。然后自刀盘前方向盾构后方吹入粒径510mm的豆砾石骨料，喷射压力为0.250.3MPa，以对管片形成支撑，并增加盾构往前推动的摩擦力；其次步，在盾构管片拼装完成后，管片脱出盾尾之后，从管片注浆孔向管片背后吹入粒径510mm的豆砾石骨料，喷射压力为0.250.3MPa。详见图7所示。图7 喷射豆砾石回填示意图回填材料：主要为豆砾石，豆砾石由河床泵砾石料场筛分，粒径为510mm，喷射前撒水进行潮湿，防

55、止喷射时产生灰尘。充填标准：依据土木工程师技术交底执行。施工前做喷射豆砾石试验，进一步确定喷射压力，喷射可达到的密实度等，便于施工时限制。1.2.4.2 盾尾注浆注浆在每环管片喷射豆砾石回填后进行，通过盾构自身的同步注浆系统注浆，注浆接受手动限制方式，由人工依据状况随时调整注浆流量、速度、压力。为防止管片上浮，注浆从管片大跨以上的注浆孔进行压注。注浆压力：既要保证达到对环向空隙的有效填充，又能确保管片结构不因注浆产生位移、变形和损坏，同时又要防止砂浆前窜至盾构刀盘前方。注浆压力初步考虑取值为0.10.2MPa。注浆结束标准：在注浆过程随时监控注浆压力、注浆量等指标，当注浆压力达到设定值、注浆量

56、达到豆砾石理论空隙率的80%（还需在施工过程中，通过试验进行调整）以上时，即可认为达到了质量要求。同时在注浆过程加强对盾构四周以及盾壳外部的围堰变形的观测，发觉有浆液外泄，也要停止注浆。1.2.4.3 回填灌浆（1） 前部回填灌浆将盾构膨润土罐加以改造，用以储存水泥浆。在盾构1号拖车前准备两台一般注浆机。如须要进行回填灌浆，通过人工操作注浆机，从管片注浆孔处向管片背后进行回填注浆。（2） 后期回填灌浆注浆在盾构通过矿山法隧道之后，依据管片环之间渗漏水状况，在矿山法隧道内准备一台一般注浆机和一台小型手压注浆机，进行后期回填、堵水灌浆。注浆参数及注浆设备详见表3、表4。表3 注浆参数表参数名称参数

57、值备注浆液协作比重量比注浆压力（MPa）注浆速度依据现场施工详细调整表4 注浆施工主要机械设备表名称规格及型号单位数量注浆泵台1搅拌机台1手压注浆机台12 支撑反力方式通过矿山法隧道段2.1 支撑反力方式过矿山法隧道在施工过程中，有些矿山法隧道段由于设计缘由隧道的断面较大，假如接受管片整环拼装的方式通过，很难限制管片在水平和竖直方向的位移，为此须要接受支撑反力的方式通过此种断面的矿山法隧道段。为了防止盾构低头，在用矿山法施工时在隧道底部预先施工导向平台，埋设了导轨。盾构通过的详细方案叙述如下：盾构通过时不接受反力架供应反力，利用连续拼装的开环管片设置钢管撑供应反力。盾构通过此种断面矿山法隧道段

58、时，需连续安装管片。管片接受错缝拼装，每隔两环拼装一环全圆管片，中间两环管片只拼装底部3块管片，管片间接受钢管做纵撑，为盾构推动供应反力，详见图8所示。图8 开环管片供应反力示意图2.2 防止管片水平和竖向位移措施：在详细施工过程中，在管片两侧用型钢将管片进行水平固定，在管片外围捆扎16钢丝绳同时在管片底部打入木楔，以防管片发生上浮或下沉等位移。详细详见图9。为保证盾构始发里程符合设计要求，提前测量，计算需调整的长度，加工好钢环管片，安装矿山法隧道段内，调整管片排版，使其满足设计要求。钢环管片内外径和内外弧长与混凝土管片相同，各边和面接受3cm钢板，中间加设H200的型钢内支撑。与混凝土管片接受纵向螺栓连接。图9 防止管片移动措施示意图2.3 盾构洞内始发（1） 盾构始发姿态在盾构到达矿山法隧道段之前，对盾构始发导轨进行复测，确保盾构依据设计进行始发。盾构到达矿山法隧道之后，利用竖井测量投点和盾构隧道内测量导线点，组成闭合测量导线网，进行平差后的限制点进行盾构洞内始发定位。