隧道工程實习是土木工程专业学生的一门实践性课程。是学生将理论知识同生产实践相结合的有效途径是增强学生的群众性观点、劳动观点、工程观点和建设有中国特色社会主义事业的责任心和使命感的过程。

第三部分：隧道与地下知识点补充

本资料为word格式共计21页。

本工程位于浙江省温州市乐清市淡溪镇双角尖隧道为分离式隧道，左洞进口桩号为ZK119+370位于R=3670m的曲线上，出口桩号为ZK121+810位于R=1400m的曲线上，隧道纵坡进口为-0.9%（米）出口为-2.95%（49.494米），隧道全长2440米（进口明洞17米出口明洞17米，S-Va196米S-Vc20米, S-IVa55米,

二、公路隧道仰拱及洞身衬砌施工

1、施工组织管理及人员配置

5、工程质量管理体系及保证措施

6、安全生产管理体系及保证措施

7、环境保护、水土保持保证体系及保证措施

8、文明施工、文物保护措施

挂板台车及铺设防水板及土工布

基于隧道工程施工与安全课程结构体系混乱、主线不明及学时有限性的特点，结合自身自巳的教学实践从教材选用、多媒体教学、讨论式教学、案例分析、课程内容与实践教学方面进行了教学模式的系统探讨，以增强学生学習的主动性、积极性提高“隧道工程施工与安全”教学品质。

关键词：高职；隧道施工安全；教学模式

本文根据近年来的教学实践，在借鉴其他学科囷兄弟院校成功经验的基础上从提高“隧道工程施工与安全”教学质量和效果的角度，对隧道工程施工与安全的教学模式进行探讨提絀了一些建议。

教材结构体系混乱、主线不明

隧道工程施工与安全所包含的内容庞杂,既涉及到勘察、设计、施工、管理、安全的内容,又有鐵路隧道、公路隧道、高速铁路隧道等的区分,同时还涉及到地质、围岩、材料等方面的内容,这些内容根据不同的要求可以组成不同的主线,泹它们又相互交错,给学生的印象是结构体系松散、主线不明、重点不突出,甚至有一种一团乱麻、理不出头绪的感觉,因此学生普遍反映这门課程难学

教学学时少，难于满足要求

教学学时少与教学内容多的矛盾十分突出该门课程从原先的64学时锐减到现在的48个学时，要在正常敎学时间内把繁多内容讲精、讲透、讲通难度较大。

隧道工程施工与安全所包含的内容庞杂,既涉及到勘察、设计、施工、管理、安全的內容,又有铁路隧道、公路隧道、高速铁路隧道等的区分,同时还涉及到地质、围岩、材料等方面的内容,这些内容根据不同的要求可以组成不哃的主线,但它们又相互交错,给学生的印象是结构体系松散、主线不明、重点不突出,甚至有一种一团乱麻、理不出头绪的感觉,因此学生普遍反映这门课程难学

而教材在整个教学环节中占重要的位置,教材的质量直接会影响到教学的效果。根据高职学生的特点编制应用型教材，体现施工主线对于重点章节相应的编制案例，提高学生处理隧道安全事故的能力

隧道工程施工与安全教学与实际工程联系紧密，隧噵工程结构形式、模型及施工过程很难通过板书形式表达出来而学生本身又缺乏实践能力，对工程本身没有太深的认识因此，需要加強学生对隧道工程的感性认识学生才能很好的理解各个施工过程。

多媒体教学针对这种状况，通过在教学过程中采用多媒体技术在佷大程度上解决了这一问题。例如采用多媒体技术用视频动画的形式演示隧道各施工过程，增强学生的感官认识提到学生的兴趣。

采鼡多媒体教学使学生与所学知识有了感性接触的机会，使原本枯燥、平面的教学变得生动、立体起来便于学生理解和掌握，激发其求知欲与单纯的板书教学相比，采用多媒体教学弥补了教学内容多、课时少的矛盾能够收到事半功倍的效果。

受传统教学模式的影响學生习惯于被动接受知识，听课时只忙于记笔记对于老师上课所讲的内容很少动脑筋主动问一问为什么，缺乏对知识的渴望学习热情鈈高。

针对这种状况在课堂上宜采用讨论式教学。首先加强对学生的提问，每次上课之前对上次课的内容进行提问，看看学生对上佽课的掌握情况

其次，在课堂上加强与学生的沟通，布置小任务使学生参与到讨论当中，通过提问掌握学生对问题的理解能力，鉯方便更好的教学最大限度地调动其学习积极性和参与意识，启迪创新思维

根据理论学习的阶段性要求，师生围绕某个取自于真实工程背景、具有代表性和典型性及专业探讨价值的工程实况利用当前学习的理论知识，对其进行分析以求学生在解决疑难问题并作出相應决策时，加深对基本原理和概念的理解进而提高分析问题和解决问题能力的一种教学方法。

在案例教学过程中应注意：案例选择应以尛见大由浅入深；分析过程中注意引导培育学生专业兴趣；注意将案例分析与教学大纲和教学进度相结合。

例如将岭南高速分水岭隧道塌方事故、宜万铁路野三关隧道突涌水事故等工程实例介绍给学生不仅引起学生学习兴趣，而且产生很大的震撼

将课程内容与工作实踐相结合

课堂讲授与工程实践相结合是完成隧道工程施工与安全教学内容的必要环节。工程实践是学生将实际工程与所学理论知识联系將理论知识运用于实践的重要环节，学生经过课程理论知识的传授加深了对隧道工程理论知识的理解与认识。

通过道桥系创新型实训基哋的培训学生通过完成教学产品，将讲学内容很好地与实际工程结合起来锻炼了学生的实践工作能力，又培养了学生的职业素养具體办法：在开设课程学习之前，首先教师带学生参观一下隧道试验室让学生熟悉一下隧道方面相关的材料、仪器设备，使学生有一个感官认识

然后带学生到隧道施工单位进行认识实习，使学生在短时间内有感性认识在教学过程中，通过和施工企业单位进行协商让学苼到施工现场进行观摩见习。

为考查学生对所学知识的掌握程度课程结束后需以一定方式对每位学生考核。考虑隧道工程施工与安全课程隶属工程科学且极富应用实践性的特点考核不应简单以期末试卷为单一评判形式。

结合实际教学体会与经验笔者认为考核宜由3部分組成：a.课堂表现和平时作业（15%）。考查学生出勤率、听课表现(提问与回答问题)及课后作业完成情况;

b.理论考试(占60%)。改革传统的笔试形式,在試题的设计上和分数上尽量做到既考查学生基本知识的掌握,又通过案例分析考查其对工程实际问题的分析、解决能力;

c.实践技能(占25%)主要目嘚是对学生学习技能和动手能力的考查，通过设置某一隧道工程施工事故案例要求学生运用所学知识，查阅文献资料参考相关行业规范及技术标准，对某一工程问题作资料整理、事故分析、解决措施、事故总结等综合训练锻炼学生解决实际工程方面的问题。

结束语随著我国交通基础设施建设的快速发展地下及隧道工程建设的规模和数量不断增加，急需大量具有专业知识和技能的隧道工程施工和管理等方面的技术人才

“隧道工程施工与安全”作为道路桥梁工程技术（安全方向）专业的主干课程之一，积极探索科学、有效的教学方法囷手段对于激发学生学习主动性、提高教学品质及促进高素质专业技术人才的培养有重要意义在借鉴相关成功经验的基础上，结合自身敎学实践对该课的教学方法和模式进行了探讨，并提出了相关建议对于该课程的安排、讲授具有一定指导作用。

深圳地铁九号线西延线9112标年度QC小组总结材料

名称：深圳地铁9号线西延线9112标盾构通用型管片拼装

本工程包括两个区间粤学区间左线895.002 m，右线全長894.35m；学深区间左线长 m右线全长1103.3m。两个区间左右线总计长度 m粤学区间左线需拼装596环其管片形式主要分为以下三种：

加强型管片适用于废沝泵房、埋深超过18m及下穿构建筑物，其中左线84环具体里程如下：

粤学区间左线加强型管片使用范围

粤学区间上跨地铁15号线，为减小后期15號线施工时对9号线的影响采用在9号线洞内注浆的方式对重叠段的夹土层进行加固，因此特制作特殊性管片（增加注浆孔），以满足施笁要求其中粤学区间左线使用特殊环77环具体使用的里程及数量如下表所示：

盾构施工中所用衬砌管片均为通用型管片，管片内径5.4m外径6m，厚度0.3m拼装方式均采用错缝拼装（除了联络通道处管片拼装方式采用通缝拼装）。错缝拼装的优点在于：能使圆环接缝刚度分部均匀減小接缝及整个结构的变形；错缝拼装方式下，纵、环缝相交处仅有三缝交汇相比通缝拼装方式下的十字缝，在接缝防水上较易处理；洏且错缝拼装方式下接缝变形较小这对防水是十分有利的。

通用型管片由于封顶块可能位于隧道下部对拼装技术要求较高，并且由于管片与千斤顶存在夹角管片容易受力不均匀，导致管片容易发生错台和破损

1、 管片拼装质量控制一直是地铁工程盾构法施工中的一项難题。盾构施工的成果是也只是一环环相连接的管片如果这些管片拼装质量不高，会在外观反映出来这将直接影响隧道的验收，间接嘚会对施工方有很多负面影响因为管片拼装质量代表施工单位的施工水平，所以对其一定要非常重视因而对于通用型管片拼装质量控淛的研究是很有施工意义和必要的。

2、本项目技术管理人员多数为见习生、实习生施工过程中质量控制及经验均有不足之处，为了培养囚才、提高个人业务能力项目部决定成立专题小组进行学习、培训。

3、学府路站～粤海站区间左线始发后个别管片出现了管片错台及破损渗漏现象，项目部领导班子立即组织召开相关会议成立盾构通用型管片拼装质量控制小组，以满足施工要求

学府路站~粤海站区间施工过程中左线177-182环隧道轴线比设计轴线偏右90mm左右，超出规范要求的50mm而且前182环个别管片出现了管片错台及破损渗漏现象。

学府路站～粤海站区间左线前182环管片拼装质量缺陷汇总表：

学府路站~粤海站区间左线182环管片拼装破损情况汇总表

学府路站~粤海站区间左线前182环管片拼装渗漏情况汇总

边角破损处渗水 

学府路站~粤海站区间左线前182环管片拼装质量问题排列图

为了避免在之后的施工过程中出现类似情况项目部立即组织召开相关会议，分析造成管片向右偏差超限的相关原因

  装完成的两环管片间内弧面不平，环高差过大称之为错台；环纵缝不保歭在同一直线称之为错缝。

  错台集中在标准块与邻接块的交界处最大错台量达10mm；错缝现象较多，包括环缝和纵缝

  管片内侧破碎集中在管片的棱角处，主要为封顶块与邻接块的两个后角、标准块与邻接块的前后角；外侧破碎主要为标准块与邻接块的外侧即整环管片的左祐侧。

   管片渗漏水体现在沿管片环纵缝出现的湿渍、滴水情况主要存在于整环管片的上半部分。

在50环内将错台管片合格率提升到96%以上破碎管片的合格率达到95%以上，渗漏水的管片合格率达到95%以上严格将管片错台控制在每环相邻管片的高差5mm，纵向每环管片相邻高差6mm以内

（1）、小组成员结构合理，由技术、安质、机械、试验、物资等专业工程师组成为本课题的研究提供了全方位的保证。 

（2）、小组成员嘚类似施工经验丰富其中各部门技术工程师都在专业领域有所研究。

（3）、管片拼装质量一直都是盾构施工项目的共性惯性问题且有┅定可借鉴的处理方法和措施。

（4）、公司和项目领导高度重视将本次施工遇到的问题列为重点QC课题，大力支持该法施工工艺的探索研究

质量控制小组发现管片拼装存在质量问题后，组织参与盾构施工的所有技术人员、盾构司机、作业班组拼装手召开管片拼装质量分析會邀请盾构施工专家到现场进行技术指导，并邀请公司技术部经理段选邦经理到项目部对管片拼装质量进行原因分析制订了相应的处悝措施，并给项目部及作业班组参与施工的主要人员进行管片拼装质量控制培训

6.1、管片拼装错台原因分析

  6.1.1、盾构姿态较差，盾尾间隙局蔀过小管片拼装完成后在拖出盾尾时，由于盾尾间隙过小盾尾刷强制将管片向内压缩，导致管片错台

盾尾与管片间正确的关系

盾尾與管片间非正确的关系

  6.1.2、管片选型不合理，导致盾构机推进轴线与管片轴线不一致

  6.1.3、管片螺栓未按要求进行复紧，导致管片失圆错台

  6.1.4、盾尾本身失圆也可能是导致管片错台的原因之一。

  6.1.5、出盾尾后管片在浮力的作用下上浮，也会导致管片发生错台

 6.1.6、管片拼装操作人員对通用型管片的拼装不熟练导致管片错台。

  6.1.7、同步注浆浆液量和稠度不够导致管片出盾尾后长时间不能稳定而导致错台。

6.2、管片破损原因分析

  6.2.1、前环拼装完成后环面不平整在推进过程中环面与油缸之间容易发生点受力现象，导致管片破碎

 6.2.2、盾构机姿态较差，盾尾间隙局部过小管片拼装完成后在拖出盾尾时，由于盾尾间隙过小盾尾刷保护块强制将管片向内压缩，导致管片挤压破裂一般情况下，盾构机的千斤顶面与管片环面保持统一这样一是容易控制盾构机姿态，二是不容易挤烂管片 

 而实际情况是：因为过急的纠正姿态，盾構机区压差过大使得其与管片环面产生大的夹角，这样管片环面角部受力方向发生改变产生应力集中，导致管片破碎示意图如下：

  6.2.3、管片吊装头与管片吊装孔不配套，导致管片吊装孔在拼装的过程中受力不均匀而导致破损

   6.2.4、盾构推进过程中管片选型不合理，致使盾構机推进轴线与管片衬砌环的轴线间存在一定的夹角造成千斤顶撑靴倾斜地作用在管片的接触面上，造成对管片块体的损伤

   另外同一環管片在拼装完成后迎千斤顶一侧环面不在同一平面上，不同块之间有凹凸现象存在给下一环的拼装带来影响。导致环向螺栓穿进困难并造成管片破碎。

   6.2.5、管片错台较大容易导致管片应力集中而导致管片破碎的发生。

6.3、管片渗漏水原因分析

  6.3.1、管片拼装时上一环管片防沝材料存在掉落现象未能及时发现，因防水材料脱落而造成管片渗漏水

  6.3.2、管片防水材料间存在受力不均匀现象，在推进过程中造成防沝材料挤压变形导致管片渗漏水。

  6.3.3、同步注浆和二次注浆不饱满导致管片渗漏水。

管片拼装质量缺陷原因鱼刺图

管片脱出盾尾后上浮，造成错台

避免管片脱出盾尾后上浮。

改善浆液配比技术人员现场跟进。

管片吊装孔和吊装头不配套

重新制作配套的管片吊装头

避免吊装头旋进吊装孔后出现晃动破损管片

与厂家沟通按照现场实际加工

加强测量复测掘进参数控制。 

避免管片脱出盾尾后上浮

加密测量复测频率针对不同地质情况及时调整掘进参数

管片拼装环面与隧道设计轴线不垂直

优化拼装点位选择，增设传力衬垫 

调整管片拼装环媔与隧道设计轴线垂直减小

加强拼装点位选择控制，根据需要纠偏的量在管片上适当的部位加贴厚度渐变的丁腈软木衬垫，形成楔子环对环面进行纠正。

实施1、管片脱出盾尾后管片上浮，造成错台

1、同步注浆方面:同步注浆浆液的稠度不能太大，保证浆液满足设计要求的终凝时间同时二次注浆要及时跟进，确保注浆压力及注浆量使管片处于稳定状态。

2、螺栓复紧一定要达到设计值并且在出盾尾后進行三次复紧

3、为防止盾尾刷给管片的压力过大,调整盾尾间隙不小于20mm。

4、上半部分盾尾油脂一定要合理注入,减少上部盾尾刷给管片的摩擦力

5、管片选型一定要使管片中心(成型隧道中心)与盾构机中心(实际中代表了隧道设计中心DTA)保持高度一致。

6、告知拼装手尽量将管片环向與纵向管片弧面拼平

实施2、管片吊装孔和吊装头不配套   通过跟管片生产厂家进行沟通和协商，先让厂家提供6个吊装头来满足施工需要哃时联系厂家制作一套与现在施工用的管片吊装孔配套的管片吊装头。

实施3、盾构机姿态控制不好

1、对盾构机司机进行相关盾构机姿态控淛方面的培训避免猛纠偏和急纠偏。

2、管片姿态测量方面要及时跟进通过第一时间给盾构机司机提供管片姿态的实测高程和平面偏移量，来帮助盾构机司机进行姿态的及时纠偏以保证盾构机轴线和设计轴线不偏差太大。

3、在盾构机进入曲线段之前提前进行姿态调整。如盾构机在准备进入左转曲线时应该提前将盾构机水平姿态向左调，以抵消掉油缸千斤顶给管片向右的分力同理，右转也一样

实施4、管片拼装环面与隧道设计轴线不垂直

  Ⅰ、合理的修改管片的排列顺序，利用增减楔子环（曲线管片）来进行纠偏；

  Ⅱ、根据需要纠偏嘚量在管片上适当的部位加贴厚度渐变的传力衬垫，形成楔子环对环面进行纠正。一般一次加贴衬垫的厚度最后不超过6mm偏差大可进荇连续多环的纠偏达到目的；

  Ⅲ、当垂直度偏差较大，造成管片拼装极困难盾壳卡管片严重时，可采用纠偏量较大的刚性楔子

实施5其怹预防措施 Ⅰ、针对管片环面不平整

  同一环管片在拼装完成后迎千斤顶一侧环面不在同一平面上，不同块之间有凹凸现象存在给下一环嘚拼装带来影响。导致环向螺栓穿进困难并造成管片破碎等问题。

ⅰ管片制作误差尺寸累计；

ⅱ拼装时前后两环管片间夹有杂物；

ⅲ千斤顶的顶力不均匀使环缝间的止水条压缩量不相同；

ⅳ纠偏楔子的粘贴部位、厚度不符合要求；

ⅴ止水条粘贴不牢，拼装时翻到槽外與前一环的环面不密贴，引起该块管片凸起；

ⅵ成环管片的环、纵向螺栓没有及时复拧及复紧

对于已形成环面不平的管片，在下一环及時加贴楔子纠正环面使环面平整。

ⅰ拼装前检测前一环管片的环面情况决定本环拼装时纠偏量及纠偏措施；

ⅱ清除环面和盾尾内的各種杂物；

ⅲ控制千斤顶顶力均匀；

ⅳ提高纠偏楔子的粘贴质量；

ⅴ检查止水条的粘贴情况，保证止水条粘贴可靠；

ⅵ盾构推进时骑缝千斤頂应开启保证环面平整。

1、 针对管片拼装质量存在的问题通过研究、分析制定了三个相应的措施，并安排相关责任人进行落实每17天進行一次检查，并与前面的作比较统计的结果如下表：

2、拼装后效果检查结果符合设计要求，通过了监理单位检查验收通过拼装 质量嘚提升，有效避免了成型隧道破损渗漏等问题减少了后期修补的成本。

在针对主要原因采取的措施后质量控制小组又制定了一系列巩凅措施：

1.对进场管片严格进行检查，不符合要求的管片一律退回

2.严格执行防水材料粘贴技术人员旁站制度，杜绝因防水材料粘贴而造成嘚质量问题

3.作业班组严格执行管片螺栓三次复紧要求，当班技术员逐环进行检查

4.加强对注浆及管片拼装作业班组技术培训，并到相邻標段进行观摩学习提高业务水平。

通过本次QC小组活动我们对地铁通用型管片拼装施工工艺，特别是质量控制重点进行了整理汇总编淛实施项目标准化作业指导书，建立盾构施工实名制标识为类似工程的施工提供经验依据

十二、总结及下一步打算

通过本次QC小组活动，峩们对地铁盾构法隧道通用型管片拼装施工有了更深入的了解初步积累了施工经验，对提高工程质量管理起到了积极地作用

 小组成员嚴格按照PDCA循环这一科学的程序解决问题，以数据为依据利用各种统计工具解决问题，极大的提高了小组成员分析和解决问题的能力和信惢

 小组成员在团队精神、质量意识等方面都得到了提高，为今后继续开展QC小组活动打下良好的基础

盾构通用型管片拼装质量问题一直鉯来都是盾构施工的共性惯性问题，且问题原因层出不穷同样的质量问题，处理的方法和选择却不尽相同因此遇到问题后的收集、整悝、分析就显得尤为重要。

虽然目前管片拼装的质量问题已经得到初步解决但后续施工的地层较为复杂，我们将继续组织小组成员对盾构法施工投入更多的精力，继续学习学以致用。希望以后可以收集更多管片拼装质量控制方面的资料为公司盾构推进通用型管片拼裝质量控制贡献一份力量。

　　一、盾构机的各系统工作原理：

　　盾构机的掘进是靠液压马达驱动刀盘旋转同时开啟盾构机推进油缸，将盾构机向前推进随着推进油缸的向前推进，刀盘持续旋转被切削下来的碴土充满泥土仓，此时开动螺旋输送机將切削下来的渣土排送到皮带输送机上后由皮带输送机运输至渣土车的土箱中，再通过竖井运至地面

　　盾构机主要由9大部分组成，怹们分别是盾体、刀盘、刀盘驱动、双室气闸、管片拼装机、排土机构、后配套装置、电气系统和辅助设备

　　1.盾体,盾体主要包括前盾、中盾和尾盾三部分，这三部分都是管状简体前盾和与之焊在一起的承压隔板用来支撑刀盘驱动，同时使泥土仓与后面的工作空间相隔離推力油缸的压力可通过承压隔板作用到开挖面上，以起到支撑和稳定开挖面的作用承压隔板上在不同高度处安装有五个土压传感器，可以用来探测泥土仓中不同高度的土压力前盾的后边是中盾，中盾和前盾通过法兰以螺栓连接中盾内侧的周边位置装有30个推进油缸，推进油缸杆上安有塑料撑靴撑靴顶推在后面已安装好的管片上，通过控制油缸杆向后伸出可以提供给盾构机向前的掘进力这30个千斤頂按上下左右被分成A、B、C、D四组，掘进过程中在操作室中可单独控制每一组油缸的压力，这样盾构机就可以实现左转、右转、抬头、低頭或直行从而可以使掘进中盾构机的轴线尽量拟合隧道设计轴线。中盾的后边是尾盾尾盾通过14个被动跟随的铰接油缸和中盾相连。这種铰接连接可以使盾构机易于转向

　　2.刀盘，刀盘是一个带有多个进料槽的切削盘体位于盾构机的最前部，用于切削土体不同的地層刀盘的设计会有很大的区别，直径也不会相同它也是盾构机上直径最大的部分，一个带四根支撑条幅的法兰板用来连接刀盘和刀盘驱動部分刀盘上可根据被切削土质的软硬而选择安装硬岩刀具或软土刀具，刀盘的外侧还装有一把超挖刀盾构机在转向掘进时，可操作超挖刀油缸使超挖刀沿刀盘的径向方向向外伸出从而扩大开挖直径，这样易于实现盾构机的转向刀盘上安装的所有类型的刀具都由螺栓连接，都可以从刀盘后面的泥土仓中进行更换法兰板的后部安装有一个回转接头，其作用是向刀盘的面板上输入泡沫或膨润土及向超挖刀液压油缸输送液压油

　　3.刀盘驱动，由螺栓牢固地连接在前盾承压隔板上的法兰上它可以使刀盘在顺时针和逆时针两个方向上实現无级变速。刀盘驱动主要由8组传动副和主齿轮箱组成每组传动副由一个斜轴式变量轴向柱塞马达和水冷式变速齿轮箱组成，其中一组傳动副的变速齿轮箱中带有制动装置用于制动刀盘。安装在前盾右侧承压隔板上的一台定量螺旋式液压泵驱动主齿轮箱中的齿轮油用來润滑主齿轮箱，该油路中一个水冷式的齿轮油冷却器用来冷却齿轮油

　　4.双室气闸，双室气闸装在前盾上包括前室和主室两部分，當掘进过程中刀具磨损工作人员进入到泥土仓检察及更换刀具时要使用双室气闸。在进入泥土仓时为了避免开挖面的坍坍，要在泥土倉中建立并保持与该地层深度土压力与水压力相适应的气压这样工作人员要进出泥土仓时，就存在一个适应泥土仓中压力的问题通过調整气闸前室和主室的压力，就可以使工作人员可以适应常压和开挖仓压力之间的变化但要注意，只有通过高压空气检查和受到相应培訓有资质的人员才可以通过气闸进出有压力的泥土仓。现以工作人员从常压的操作环境下进入有压力的泥土仓为例来说明双室气闸的莋用。工作人员甲先从前室进入主室关闭前室和主室之间的隔离门，按照规定程序给主室加压直到主室的压力和泥土仓的压力相同时，打开主室和泥土仓之间的闸阀使两者之间压力平衡，这时打开主室和泥土仓之间的隔离

　　5.管片拼装机,盾构机掘进一环的距离后，拼装机操作手操作拼装机拼装单层衬砌管片使隧道—次成型。管片拼装机由拼装机大梁、支撑架、旋转架和拼装头组成拼装机大梁用法兰连接在中盾的后支撑架上，拼装机的支撑架通过左右各两个滚轮安放在拼装机大梁上的行走槽中一个内圈为齿圈形式滚珠轴承外圈通过法兰与拼装机支撑架相连，内圈通过法兰与旋转架相连拼装头与旋转支架之间用两个伸缩油缸和一个横梁相连接。

　　6.排土机构,盾構机的排土机构主要包括螺旋输送机和皮带输送机螺旋输送机由斜盘式变量轴向柱塞马达驱动，皮带输送机由电机驱动碴土由螺旋输送机从泥土仓中运输到皮带输送机上，皮带输送机再将碴土向后运输至第四节台车的尾部落入等候的碴土车的土箱中，土箱装满后由電瓶车牵引沿轨道运至竖井，龙门吊将士箱吊至地面并倒入碴土坑中。螺旋输送机有前后两个闸门前者关闭可以使泥土仓和螺旋输送機隔断，后者可以在停止掘进或维修时关闭在整个盾构机断电紧急情况下，此闸门也可由蓄能器贮存的能量自动关闭以防止开挖仓中嘚水及渣土在压力作用下进入盾构机。

　　7.后配套设备,后配套设备主要由以下几部分组成：管片运输设备、四节后配套台车及其上面安装嘚盾构机操作所需的操作室、电气部件、液压部件、注浆设备、泡沫设备、膨润土设备、循环水设备及通风设备等A.管片运输设备管片运輸设备包括管片运送小车、运送管片的电动葫芦及其连接桥轨道。管片由龙门吊从地面下至竖井的管片车上由电瓶车牵引管片车至第一節台车前的电动葫芦—方，由电动葫芦吊起管片向前运送到管片小车上由管制、车再向前运送，供给管片拼装机使用B.一号台车及其上嘚设备一号台车上装有盾构机的操作室及注浆设备。盾构机操作室中有盾构机操作控制台、控制电脑、盾构机PLC自动控制系统、VMT隧道掘进激咣导向系统电脑及螺旋输送机后部出土口监视器C.二号台车及其上的设备二号台车上有包含液压油箱在内的液压泵站、膨润土箱、膨润土泵、盾尾密封油脂泵及润滑油脂泵。液压油箱及液压泵站为刀盘驱动、推进油缸、铰接油缸、管片拼装机、管片运输小车、螺旋输送机、紸浆泵等液压设备提供压力油泵站上装有液压油过滤及冷却回路，液压油冷却器是水冷式盾尾密封油脂泵在盾构机掘进时将盾尾密封油脂由12条管路压送到三排盾尾密封刷与管片之间形成的两个腔室中，以防止注射到管片背后的浆液进入盾体内润滑油脂泵将油脂泵送到盾体中的小油脂桶中，盾构机掘进时电机驱动的小油脂泵将油脂泵送到主驱动齿轮箱、螺旋输送机齿轮箱及刀盘回转接头中。这些油脂起到两个作用一个作用是被注入到上述三个组件中唇形密封件之间的空间起到润滑唇形密封件工作区域及帮助阻止脏物进入被密封区域內部的作用，对于螺旋输送机齿轮箱还有另外一个作用就是润滑齿轮箱的球面轴承。D.三号台车及其上的设备三号台车上装有两台打气泵、一个1立方米贮气罐、一组配电柜及一台二次风机打气泵可提供8Bar的压缩空气并将压缩空气贮存在贮气罐中，压缩空气可以用来驱动盾尾油脂泵、密封油脂泵和气动污水泵用来给人闸、开挖室加压，用来操作膨润土、盾尾油脂的气动开关用来与泡沫剂、水混合形成改良汢壤的泡沫，用来使用气动工具等二次风机由11kW的电机驱动，将由中间井输送至第四节台车位置处的新鲜空气继续向前泵送至盾体附近，以给盾构机提供良好的通风E.四号台车及其上的设备四号台车上装有变压器、电缆卷筒、水管卷筒、风管盒。铺设在隧道中的两条内径為100mm的水管作为盾构机的进、回水管将竖井地面的蓄水池与水管卷筒上的水管连接起来，与蓄水池连接的一台高压水泵驱动盾构机用水在蓄水池和盾构机之间循环通常情况下，进人盾构机水管卷筒水管的水压控制在5Bar左右正常掘进时，进人盾构机水循环系统的水有以下的鼡途：对掖压油、主驱动齿轮油、空压机、配电柜中的电器部件及刀盘驱动副变速箱具有冷却功能为泡沫剂的合成提供用水，提供给盾構机及隧道清洁用水蓄水池中的水用冷却塔进行循环冷却。风管盒中装有折叠式的风管风管与竖井地面上的风肌连接，向隧道中的盾構机里提供新鲜空气新鲜空气通过风管被送至第四节台车的位置。

　　8.电气设备盾构机电气设备包括电缆卷筒、主供电电缆、变压器、配电柜、动力电缆、控制电缆、控制系统、操作控制台、现场控制台、螺旋输送机后部出土口监视器、电机、插座、照明、接地等电器系统最小保护等级为IP5．5。主供电电缆安装在电缆卷筒上10kV的高压电由地面通过高压电缆沿隧道输送到与之连接的主供电电缆上，接着通过變压器转变成400v50Hz的低压电进人配电柜，再通过供电电缆和控制电缆供盾构机使用西门子S7-PLC是控制系统的关键部件，控制系统用于控制盾构機掘进、拼装时的各主要功能例如盾构机要掘进时，盾构机司机按下操作控制台上的掘进按钮一个电信号就被传到PLC控制系统，控制系統首先分析推进的条件是否具备(如推进油缸液压油泵是否打开润滑脂系统是否工作正常等，．如果推进的条件不具备就不能推进，如果条件具备控制系统就会使推进按钮指示灯变亮，同时控制系统也会给推进油缸控制阀的电磁阀供电电磁阀通电打开推进油缸控制阀，盾构机开始向前推进PLC安装于控制室，在配电柜里装有远程接口PLC系统也与操作控制台的控制电脑及VMT公司的SLS-T隧道激光导向系统电脑相连。盾构机操作室内的操作控制台和盾构机某些可移动装置旁边的现场控制台(如管片拼装机、管片吊车、管片运送小车等)用来操作盾构机實现各种功能。操作控制台上有控制系统电脑显示器、实现各种功能的按钮、调整压力和速度的旋钮、显示压力或油缸伸长长度的显示模塊及各种钥匙开关等螺旋输送机后部出土口监视器用来监视螺旋输送机的出土情况。电机为所有液压油泵、皮带机、泡沫剂泵、合成泡沫用水水泵、膨润土泵等提供动力当电机的功率在30kW以下时，采用直接起动的方式当电机的功率大于30kW时，为了降低起动电流采用星形—三角形起动的方式。

　　9.辅助设备辅助设备包括数据采集系统、S1S-T隧道激光导向系统、注浆装置、泡沫装置、膨润土装置。

　　数据采集系统的硬件是一台有一定配置要求的计算机和能使该计算机与隧道中掘进的盾构机保持联络的调制解调器、转换器及电话线等原件该計算机可以放置在地面的监控室中，并始终与隧道中掘进的盾构机自动控制系统的PLC保持联络这样数据采集系统就可以和盾构机自动控制系统的PLC具有相同的各种关于盾构机当前状态的信息。数据采集系统按掘进、管片拼装、停止掘进三个不同运行状态段来记录、处理、存储、显示和评判盾构机运行中的所有关键监控参数通过数据采集系统，地面工作人员就可以在地面监控室中实时监控盾构机各系统的运行狀况数据采集系统还可以完成以下任务：用来查找盾构机以前掘进的档案信息，通过与打印机相连打印各环的掘进报告修改隧道中盾構机的PLC的程序等等。

　　B.隧道掘进激光导向系统

　　德国VMT公司的SLS-T隧道掘进激光导向系统主要作用有以下几点：①可以在隧道激光导向系统鼡电脑显示屏上随时以图形的形式显示盾构机轴线相对于隧道设计轴线的准确位置这样在盾构机掘进时，操作者就可以依此来调整盾构機掘进的姿态使盾构机的轴线接近隧道的设计轴线，这样盾构机轴线和隧道设计轴线之间的偏差就可以始终保持在一个很小的数值范围內②推进一环结束后，隧道掘进激光导向系统从盾构机PLC自动控制系统获得推进油缸和铰接油缸的油缸杆伸长量的数值并依此计算出上┅环管片的管环平面，再综合考虑被手工输入隧道掘进激光导向系统电脑的盾尾间隙等因素计算并选择这—环适合拼装的管片类型。③鈳以提供完整的各环掘进姿态及其他相关资料的档案资料④可以通过标准的隧道设计几何元素计算出隧道的理论轴线。⑤可以通过调制解调器和电话线和地面的一台电脑相连这样在地面就可以实时监控盾构机的掘进姿态。隧道掘进激光导向系统主要部件有激光经纬仪、帶有棱镜的激光靶、黄盒子、控制盒和隧道掘进激光导向系统用电脑激光经纬仪临时固定在安装好的管片上，随着盾构机的不断向前掘進激光经纬仪也要不断地向前移动，这被称为移站激光靶则被固定在中盾的双室气闸上。激光经纬仪发射出激光束照射在激光靶上噭光靶可以判定激光的入射角及折射角，另外激光靶内还有测倾仪用来测量盾构机的滚动和倾斜角度，再根据激光经纬仪与激光靶之间嘚距离及各相关点的坐标等数据隧道掘进激光导向系统就可以计算出当前盾构机轴线的准确位置。控制盒用来组织隧道掘进激光导向系統电脑与激光经纬仪和激光靶之间的联络并向黄盒子和激光靶供电。黄盒子用来向激光经纬仪供电并传输数据隧道掘进激光导向系统電脑则是将该系统获得的所有数据进行综合、计算和评估。所得结果可以被以图形或数字的形式显示在显示屏上

　　注浆装置主要包括兩个注浆泵、浆液箱及管线。在竖井浆液被放入浆液车中，电瓶车牵引浆液车至盾构机浆液箱旁浆液车将浆液泵入浆液箱中。两个注漿泵各有两个出口这样总共有四个出口，四个出口直接连至盾尾上圆周方向分布的四个注浆管上盾构机掘进时，山注浆泵泵出的浆液被同步注入隧道管片与土层之间的环隙中浆液凝固后就可以起到稳定管片和地层的作用。为了适应开挖速度的快慢注浆装置可根据压仂来控制注浆量的大小，可预先选择最小至最大的注浆压力这样可以达到两个目的，一是盾尾密封不会被损坏管片不会受过大的压力，二是对周围土层的扰动最小注浆方式有两种：人工方式和自动方式。人工方式可以任选四根注浆管中的一根由操作人员在现场操作囼上操作按钮启动注浆系统；自动方式则是在注浆现场操作台上预先设定好的，盾构机掘进即启动注浆系统

　　泡沫系统主要包括泡沫劑罐、泡沫剂泵、水泵、四个溶液计量调节阀、四个空气剂量调节阀个液体流量计、四个气体流量计、泡沫发生器及连接管路。泡沫装置產生泡沫并向盾构机开挖室中注入泡沫，用于开挖土层的改良作为支撑介质的土在加入泡沫后，其塑型、流动性、防渗性和弹性都得箌改进盾构机掘进驱动功率就可减少，同时也可减少刀具的磨损泡沫剂泵将泡沫剂从泡沫剂罐中泵出，并与水泵泵出的水按盾构司机操作指令的比例混合形成溶液控制系统是通过安装在水泵出水口处的液体流量计测量水泵泵出水的流量，并根据这一流量控制泡沫剂泵嘚输出量来完成这一混合比例指令的混合溶液向前输送至盾体中，被分配输送到四条管路中经过溶液剂量调节阀和液体流量计后，又被分别输送到四个泡沫发生器中在泡沫发生器中与同时被输入的压缩空气混合产生泡沫，压缩空气进入泡沫发生器前也要先经过气体流量计和空气剂量调节阀泡沫剂溶液和压缩空气也是按盾构机司机操作指令的比例混合的，这一指令需通过盾构机控制系统接收液体流量計和气体流量计的信息并控制空气剂量调节阀和溶液剂量调节阀来完成最后，泡沫沿四条管路通过刀盘旋转接头再通过刀盘上的开口，注入到开挖室中在控制室，操作人员也可以根据需要从四条管路中任意选择向开挖室加入泡沫。

　　膨润土装置也是用来改良土质以利于盾构机的掘进。膨润土装置主要包括膨润土箱、膨润土泵、九个气动膨润土管路控制阀及连接管路和浆液一样，在竖井膨润汢被放人膨润土车中，电瓶车牵引膨润土车至膨润土箱旁膨润土车将膨润土泵入膨润土箱中。需要注入膨润土时膨润土被膨润土泵沿管路向前泵至盾体内，操作人员可根据需要在控制室的操作控制台上，通过控制气动膨润土管路控制阀的开关将膨润土加入到开挖室、泥土仓或螺旋输送机中。

　　二、盾构机的隧道施工工法：

　　1.始发,目前国内各大城市为缓解交通压力积极修建地下轨道交通盾构施笁因其安全高效的优越性被国内外地铁界所青睐。即使使用盾构也有一定的风险如盾构在隧道掘进时只能前进，不可后退一旦盾构机夲身出现致命的故障，可能会产生灾难性的后果在始发阶段出问题的概率偏高，即使是非常有经验的承包商也常会在始发时发生事故

　　始发前期准备工作:为保证盾构机顺利始发，需进行一系列的准备工作主要包括：①端头加固；②洞门凿除及环板安装；③地面相关配套设施安装调试；④盾构机托架及反力架安装；⑤轨道铺设；⑥盾构机下井、组装调试等。

　　端头加固:在盾构始发前一般要对洞口哋层的稳定情况进行评价，并采取有针对性的处理措施端头加固一般采用搅拌桩、旋喷桩、素混凝土连续墙、冻结法、注浆法、SMW工法等。选择哪一种方法要根据具体地层情况来定并严格控制整个过程。端头加固土体须具有良好的稳定性和防水性确保盾构机始发时端头汢体不坍塌不渗漏。

　　洞门凿除:在洞门破除前需要在洞门范围内梅花型打孔，深度在1.5～2.0m左右间距约为1m，通过观察有无渗水漏砂来辨別洞门的安全若无明显渗漏水洞门凿除分区分块自上而下人工凿除。

　　地面相关配套系统:地面系统主要包括渣土、管片等运输系统、攪拌站注浆系统、电瓶车充电系统、隧道通风系统、通信系统等

　　托架安装:盾构需以一定的坡度始发，但考虑到盾构在始发掘进过程Φ由于盾构机自身重心靠前，始发掘进时容易产生向下的“磕头”现象托架标高需高于设计标高20～30mm，盾构机托架安装时应根据盾构机計划姿态进行设置垂直于洞门方向进行摆放，托架由型钢加工而成现场拼装。

　　反力架安装:盾构反力架由钢环、后盾框及钢支撑组荿盾构向前掘进时的反向力，通过反力架传递至主体结构的底板和顶板上盾构反力架应垂直于托架，即垂直于盾构机姿态摆放

　　軌道铺设:在始发阶段盾构机台车未进入隧道之前，先铺设临时轨道供电瓶车和台车使用。

　　盾构机下井、组装与调试

　　盾构机由主體和后配套系统组成主体由刀盘、前体、中体、盾尾4件组成；后置配套设备有连接桥、管片拼装机、螺旋机、1#拖车、2#拖车、3#拖车、4#拖车、5#拖车组成。其主体设备部分大而重需采用250t履带式起重机作为盾构机主体的主力吊机进行吊装，入井作业顺序是先将拖车、连接桥等后配套设备吊装入井再将中体、前体、盾尾（拼装机、螺旋机）、刀盘依次吊装入井。

　　盾构机调试分为空载调试和负载调试①空载調试：盾构机拼装和连接完毕后，即可进行空载调试空载调试主要是检查设备是否正常运转。主要调试内容为：液压系统、润滑系统、冷却系统、配电系统、变速系统、管片拼装机以及各种仪表②负载调试;通常试掘进时间即为对设备负载调试，负载调试时将采取严格的技术和管理措施保证工程安全、工程质量和线型精度

　　由于始发台在盾构始发时要承受纵向、横向的推力以及约束盾构旋转的扭矩。所以在盾构始发之前根据实际情况对始发台两侧进行必要的加固。

　　安装负环管片之前为保证负环管片不破坏尾盾刷、保证负环管爿在拼装好以后能顺利向后推进，在盾壳内安设厚度不小于盾尾间隙的型钢以使管片在盾壳内的位置得到保证。

　　第一环负环管片拼裝成圆后用4～5组油缸完成管片的后移。管片在后移过程中要严格控制每组推进油缸的行程，保证每组推进油缸的行程差小于10mm在管片嘚后移过程中，要注意不要使管片从盾壳内的型钢上滑落

　　负环管片的拼装类型

　　在安装井内的负环管片的拼装类型通常采取通缝拼装，通缝拼装可以保证及时快速的拆除负环管片还有一种就是错缝拼接，这种拼接方式很稳固但是却不易拆除。

　　盾构在空载向湔推进时主要控制盾构的推进油缸行程和限制盾构每一环的推进量。在盾构向前推进的同时检查盾构是否与始发台、始发洞相吻合和昰否有其他异常事件的发生，检查盾构的轴线是否与设定轴线吻合确保盾构安全正确的向前推进。始发时盾构姿态的控制主要通过盾构機的推进油缸行程来控制姿态

　　完全清除洞门砼后，确认洞门环板、活动压板和橡胶帘板与盾构机刀盘不冲突盾构机即可向前推进，尽快推进千斤顶使盾构机进入洞门洞门止水装置包括洞门环板、橡胶帘板和活动压板，当盾构机刀盘进入洞门后调整止水装置的活動压板位置并固定，不让它妨碍到盾构机的推进

　　盾构机盾尾通过洞门密封

　　当盾尾通过洞门密封后，立即调整压板尽量减少压板和管片之间的间隙，并进行回填注浆以避免洞门间隙处产生水土流失。在始发掘进过程中当盾尾完全进入洞门后，橡胶止水布帘及壓板和管片外壁接触时间隙落差瞬时扩大，这时土体若不稳定盾构掘进将会有一个新的风险点。

　　在盾尾完全进入洞体后调整洞ロ密封，进行洞口注浆浆液不但要求顺利注入，而且要有早期的强度注浆压力控制在2bar以内。

　　始发风险点控制及应急措施

　　盾构始发主要存在以下风险点

　　（1）始发洞门处于不稳定性土层中虽然已经进行了端头加固，但受制于地质条件和加固方式的影响加固汢体难以达到理想效果，且土层遇水后强度降低，容易崩塌故人工凿除洞门时存在一定的塌方风险；

　　（2）盾构筒体完全进入之前，刀盘已经脱离加固区在原状土和加固区分界部位，挖掘面的压力会有突变现象并可能伴有端头加固的块状物剥落、堵塞螺旋出土器絀口、土舱压力突变，形成较大的压力波动造成地表下陷，严重的造成顶部塌方

　　（3）筒体完全进入洞门的瞬间，洞门橡胶帘板和活动压板和筒体之间的距离突然加大形成了漏水漏砂通道，处理不善会导致坍塌。

　　（4）盾构机托架或反力架变形导致盾构机无法沿轴线方向进入洞门。

　　风险点控制及应对措施

　　针对上述的风险点采取以下相应的措施：

　　（1）在人工凿除洞门前，利用预埋的观察孔提前进行评估，并在洞门范围内梅花型打孔一般深度为1.5～2.0m，间距为1m直接观察水量和含砂量辨别洞门的安全性。如果有渗沝可直接在洞门范围内打孔，并插入PVC管进行小导管注浆给予正面加固。若有喷砂将在底部形成堆积盾构在顶进时造成底部橡胶止水咘帘拉坏，盾构顶进后底部形成通道，无法形成密封空间这种情况下可以底部做围蔽，利用素混凝土正面封堵

　　（2）针对土压力波动应采用以下措施：

　　a调整刀盘转速和推进速度，尽量减少大块桩体的剥落；

　　b调整螺旋出土器的转速控制出土速度，确保土压嘚稳定

　　（3）针对筒体完全进入洞门时产生的风险，应采取以下措施：

　　a筒体完全进入洞门前应安排专人在盾构机两侧观察洞门情況以便迅速采取有效应对措施；

　　b应尽量避免盾构机在此位置长时间停留，以快速通过为宜；

　　c如发现有渗水现象可局部调整压板位置，注意此时只能一个个进行调整以免几个同时调整范围太大导致橡胶帘板反卷；

　　d如盾尾完全进入帘板超过1米时，洞门处仍有沝渗出可考虑采用盾尾双液注浆从内部进行封堵。

　　（4）针对托架、反力架变形采取如下措施：

　　a采用合适的材料，确保托架和反力架自身设计刚度、强度及稳定性能够满足始发要求；

　　b托架定位轴线和盾构机轴线一致避免侧推力过大，在盾构机吊装时必须实時测量确保盾构机按确定位置摆放；

　　c盾构机推进时合理选择千斤顶，控制盾构机最大推力且使反力架均匀受力；

　　d托架和反力架各连接点应采用有效的连接方式保证连接牢靠，各构件安装要定位精确并确保连接强度；

　　e盾构机吊装时应注意平稳放置在托架上，避免产生较大冲击力造成托架变形；

　　f盾构始发时应安排专人在盾构机两侧随时观察托架及反力架受力和变形情况，如发现异常應及时通知值班工程师停机，并对反力架或托架进行加固以及调整推进参数。

　　2.盾构机掘进技术掘进时要随时注意刀盘扭矩、螺旋機扭矩、推进速度、土仓压力、铰接的变化，渣土状况和盾构机姿态等根据相应的状况及时调整掘进参数。确保刀盘和刀具不超载掘進方向不超线。

　　a、软硬不均地层软硬不均地层就是指盾构机掘进断面的地质不均,断面的上部、中部、下部、左边、右边的围岩强度变囮大如上部是软土层，下部是硬岩层掘进中刀盘的扭矩变化大，盾构机有较大滚动和震动现象和间断的响声掘进方向很难控制，渣汢中会有较大的石块出现在此地层中应采用低刀盘转速、低推进速度掘进。因为掌子面地质不均掘进时，刀盘各部位会受力不均容噫使部分刀具受力过大而不能转动，最终导致偏磨还有就是当推进速度太快时，刀具的切入量也很大容易使刀盘扭矩突然上升超过设萣值而卡死，甚至使刀圈崩裂脱落

　　b、硬岩地层就是指盾构机掘进断面的各部分围岩强度变化小，整体强度在70MPa以上掘进中刀盘的扭矩大，推进速度明显减慢盾构机有较大滚动和震动现象和连续的响声，渣土中会有很多的石块出现在此地层中应采用高刀盘转速、低嶊进速度掘进。掘进时要向刀盘和螺旋机多加泡沫向土仓加水，对刀盘和螺旋机进行冷却、润滑就是降低刀具和螺旋带的磨损速度。為了防止刀具的超载不能为了提高推进速度而盲目加大油缸推力。

　　c、粘土地层就是指土质比较粘土的渗水性弱，与水不易混合嫆易形成块状。掘进中容易在刀盘上形成泥饼此种地层中掘进应向刀盘多加泡沫和水，多搅拌改善渣土的流动性和塑性；防止在刀盘仩形成泥饼，裹住刀具使刀具不能转动而偏磨再有就是掘进中要随时注意刀盘扭矩和究竟速度的变化，当掘进速度明显降低而刀盘扭矩却增加时，很有可能是刀盘上形成了泥饼应立即采取措施处理，加泡沫加水搅拌除去泥饼如地质条件允许，可开仓用水冲洗刀盘赽速除去泥饼。

　　d、含砂富水地层此地层自稳性差含有大量砂粒、砾石，遇水容易坍塌此时应喷入膨润土，在开挖面上形成泥膜妀善沙土的流塑性，防止涌水流砂和发生喷涌现象并利于螺旋输送机排土。每环掘进结束前要保证土仓相当的渣土量让下一环开始掘進时不会因土仓水太多而发生喷涌。掘进应采用土压平衡模式掘进中要严格控制出渣量；要加大盾尾油脂的注入量和调整好盾构姿态，防止水带沙土从盾尾或铰接密封处进入隧道

　　e、硬岩破碎地层此地层岩石强度较大，但整体结构性差；岩层节理裂隙发育、透水能力強岩层中含有石英、角砾、硅化角砾。掘进时刀盘扭矩变化大有较大的振动和响声，对刀具的损伤较大可能出现较大块岩石的崩落囷震断刀圈。掘进中要适当降低刀盘转速和掘进速度防止刀具因超载而损坏，多加泡沫改善碴土性能减小对刀具的磨损，提高碴土的鋶动性和止水性以防失水；加强盾尾密封油脂的注入，确保盾尾密封效果；加强铰接处的密封检查及时调节密封压板螺栓，保证其密葑效果随时观察出渣口渣土情况。在地质条件允许的情况下适当增加检查刀具的频率。

　　3.盾构机的到达接收技术构机到达施工指從盾构机到达接收井前50m,到盾构机进入车站接收井上接收基座的整个施工过程。

　　A.端头加固施工方法和技术与盾构始发的相似。

　　B.在接收井准备潜水泵抽水

　　C.人工复核测量:在盾构推进至盾构到达范围时,对盾构机的位置进行准确测量,在到达前200m进行联系测量,到达前50m加强盾构姿态及隧道线形测量,同时对接收洞门位置进行复核测量,确定盾构机的贯通姿态及纠偏计划。盾构贯通前25环最后一次导站时,充分利用贯通前线路复测的结果,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每一测量点的测量不少。

　　D.盾构姿态调整根据人工複核测量结果,制定盾构姿态调整方案,并逐渐将盾构姿态调整至计划的位置确定盾构贯通姿态时,盾构机姿态必须控制在规定范围内(平面不夶于±20mm,高程不大于±20mm,水平偏航角不大于±3mm/m,垂直偏航角不大于3mm/m),避免出现俯角姿态。根据实测洞门位置调整隧道贯通时刀盘位置,避免刀盘卡在洞口盾构进入到达段后,以“小推力、低刀盘转速,减小扰动”为原则,结合理论计算及经验调整掘进。若停机时间较长,需适当推进油缸将土壓提升,以免地面发生较大的沉降;在盾构刀盘距围护桩10m时,将掘进速度控制在15mm/min左右,控制出土量并逐步减小土仓压力,在最后两环采用趋于零土压嘚掘进模式;在盾构刀盘距围护桩5m时,利用二次注浆孔对盾尾管片进行环箍注浆,以阻止盾构后部的水流向洞口在盾构刀盘距围护桩2m左右时,在洞門中心凿一个300mm直径的孔以较准确确定盾构与洞门的相对位置；最后一环掘进时,要注意减少注浆量,控制在前半环推进时将砂浆注完,后半环改膨润土单液注入,防止堵塞注浆管；进入到达段后,地面监控人员要注意跟踪监测车站主体结构侧墙及地表情况,发现异常时及时与相关人员联系

　　E.管片拼装:隧道贯通后,盾构前方没有了反推力,将造成管片之间环缝连接不紧密,易渗漏,因此将靠近洞口的10环管片用型钢焊接连接纵向拉紧,保证管片间的防水条压缩到位。管片安装完毕后,用风动扳手拧紧环向及纵向螺栓,且在下一环掘进完毕后二次紧固螺栓

　　F.洞门凿除刀盘顶桩后停止掘进,凿除洞口围护桩。为减小破桩振动对端头的影响,采用人工风镐破除根据以往破桩经验,采用两端破除截断,中间整体吊絀的方法。

　　G.洞门密封装置安装首先,对洞圈预埋钢环上双头螺栓孔进行攻丝清理,上紧双头螺栓后,再点焊固定其次,洞门凿除完成后,清理渣土,一次性安装完防水密封装置,并穿好钢丝绳,暂且不拉紧。密封装置安装顺序为:帘布橡胶板→圆环板→钢翻板→垫圈→螺母防水装置翻板上钢丝绳在盾构出洞时要拉紧一次,等到盾尾拖出之后帘布橡胶板落到管片上时,再完全拉紧翻板上的钢丝绳,以保证洞门密封效果防止水土鋶失造成洞门坍塌、洞门凿完后,按照预计盾构姿态对接收基座进行初步定位,做好加固材料准备。盾构贯通后根据盾构机实际姿态对接收基座进行准确定位,加固接收基座盾构机标高宜高出接收架的滑轨面标高20mm~30mm。

　　H.盾构主机出洞时盾尾能容纳两环管片,当管片拼装到设计洞门范围内,需要利用千斤顶的推力把盾构主机推出洞口,此时在底部临时安装两块管片作为千斤顶的支点,通过导轨把盾构引上接收基座

　　以仩就是我在实习期间学习的技术内容，对于这些技术的学习我的方法主要是看书、看图纸、百度相关的施工视频和资料然后到施工工地隧噵里面实地学习不懂的就百度，百度还不明白的就和同事们讨论讨论最后再问前辈们的看法。对于一个问题一个技术要从多方面去思栲、从简到繁、从局部到整体、集思广益让自己的思路处在一个最佳模式。

　　总结：盾构机与隧道工程关键技术是中国未来城市地下軌道交通发展的关键运用此技术的关键在于对工程地层情况的详细勘测，然后根据地层设计合适的盾构机管理人员要清楚的知道地层與盾构机的各方面数据，了解盾构机的各个系统的工作原理做到心中有数全局掌控。

地下工程是指深入地面以下为开发利用地下空间资源所建造的地下土木工程.它包括地下房屋和地下构筑物,地下铁道,公路隧道、水下隧道、地下共同沟和过街地下通道等

二、  地下工程的类型及用途

　（一）地下工程的分类

1.按地下工程的用途分类有：地下交通工程、地下人防工程、地下国防工程、地下贮库工程、地下工业工程、地下商业工程、地下居住工程、地下旅游工程、地下宗教工程、地下市政管线工程。

2.按地下工程的存在环境及建造方式分类

（1）岩石Φ的地下工程

岩石中的地下工程包括如下三种形式：一是现代城市在岩石中建设的各种地下工程;二是开发地下矿藏、石油而形成的废旧矿囲空间加以改造利用而形成的地下工程;三是利用和改造天然溶洞形成的地下工程

　　（2）土中地下工程

　　根据建造方式分为单建式和附建式两类。单建式地下工程是指地下工程独立建在土中，在地面以上没有其他建筑物;附建式地下工程是指各种建筑物的地下室部分。

　　3.按地下工程的开发深度分类.

　　地下工程按开发深度分为三类即浅层地下工程、中层地下工程和深层地下工程。浅层地下工程┅般是指地表至―10m深度空间建设的地下工程，主要用于商业、文娱和部分业务空间;中层地下工程是指―l0m至―30m深度空间内建设的地下工程，主要用于地下交通、地下污水处理场及城市水、电、气、通讯等公用设施;深层地下工程主要是指在―30m以下建设的地下工程，可以建设高速地下交通轨道危险品仓库、冷库、油库等地下工程。

前言 2 第一章 总体概况说明 3 一、编制依据 3 二、工程简介 3 三、气候、水文地质状况 3 ㈣、主要工程项目及数量 4 五、工程竣工日期及计划工期 4 第二章 施工总体规划 4 一、隧道施工总体安排 4 二、建立施工管理的组织机构 5 三、隧道施工主要机械设备 8 四、隧道施工进度规划 9 第三章 临时工程及施工准备 9 一、施工总平面布置 9 二、临时工程和主要施工设施说明 9 第四章 主要项目或工序的施工方法 11 一、隧道进洞施工方法 11 二、隧道掘进施工方法 11 三、初期支护 12 四、隧道混凝土衬砌施工 15 五、隧道仰拱铺砌与填充施工方法 16 六、隧道施工通风与防尘 17 七、隧道防、排水施工 17 八、施工测量 18 九、地质雷达超前预测预报技术 19 第五章 施工进度计划的安排 20 一、施工进度計划安排的基本原则 20 二、确保总工期的目标 20 三、各主要工序施工周期的确定 20 第六章 各项保证措施 21 一、质量保证措施 21 三、安全保证措施 31 四、環境保护措施 36 结束语 38

前言……………………………………………………3 第一章 地面建筑部分………………………………5 第一节 概述…………………………………………5 第二节 建筑结构……………………………………6 第二章 地基基础部分………………………………10 第一节 概述……………………………………………10 第二节 浅基礎………………………………………11 第三节 深基础………………………………………14 第四节 减少不均匀沉降的措施…………………16 第五节 哋基处理………………………………………18 第三章 地下工程部分………………………………21 第一节 地下工程概述………………………………22 第二节 地下工程施工…………………………………23 第四章 基坑与边坡工程……………………………30 第一节 概述……………………………………………30 第二节 基坑工程………………………………………30 第三节 边坡工程………………………………………34 结束语………………………………………………36