盾构机始发方案

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1、盾构机始发方案（海瑞克盾构机整体始发为例）工程名称：地铁里程：施工单位：编制人：编制日期：审批日期：目录一 工程概况 1二 盾构机始发前的准备工作 12.1始发托架定位 12.2运输及调试 22.3盾构机下井 12.4 洞门凿除 22.5 注意事项 2三 盾构机始发 33.1盾构机初始掘进 33.2 初始掘进前的准备工作 33.3初始80m掘进3.3.1初始掘进阶段的掘进程序 53.3.2初始掘进阶段应注意以下事项63.4 始发后调整工作 8四 特殊地段的盾构施工技术 8五 掘进计划 105.1初始阶段的掘进计划105.2 正常掘进时的掘进计划11六 劳动力安排 12七 安全施工及应急措施 1

2、2一 工程概况【XX站-XX站盾构区间】由两条圆形盾构隧道及相关附属工程组成，施工里程范围 为： 。盾构施工安排X台盾构机在XX站始发。二始发前准备工作2.1 始发托架定位1）、安装始发架时，工作人员根据测量提供的数据，将始发架的垫层高度事前做好 并将始发架中线与隧道轴心线调至一致，再次测量无误后对始发架进行固定。2）、在始发架上安装负环管片，铺轨枕、轨道。轨道与站区内拖车、牵引车轨道相 连接。3）、在车站内安装5吨卷扬机。2.2 盾构机下井及调试始发车站结构内部空间尺寸如下：盾构吊装孔空间尺寸右线左线长度11500m11500m宽度7500m7500m盾构机尺寸：部件长（m）直径（宽）（m）

3、主要设备刀盘1.56.28前体1.76.25中体2.586.24后体3.2856.23盾体总长8.315连接桥12.62.31#台车10.54.7控制室、砂浆斗盾体到1#台车31m2#台车8.754.4液压泵系统、膨润土3#台车8.754.67配电系统、注脂系统4#台车8.754.49变压器、电缆卷盘、空压系统5#台车8.755.04水管盘各台车加连接桥板，后续台车总长为78米。盾构始发车站底板长度为95m,始发井右线放置盾体、连接桥及1#, 2#、3#,4 ，5台车，加上各台车连接桥板总长为78米，安装好皮带机后，剩下的空间作为管 片、出土及其他材料的运输通道。始发井口尺寸为11500mm

4、x 7500mm（长x宽），底板尺寸为12000mm x 7500mm（长x宽）。所有拖车均在地面安装行走机构。并按5#,4#,3#,2#,1#的顺序吊入 井下安装，并送入车站中部就位250t履带吊车和90t汽车吊停放在车站西端轴心线前，此地面已按加固方案做好加 固的准备工作。盾构机下井具体施作方法详见盾构机下井吊装方案 盾构机调试具体施作方法详见盾构机调试方案。2.3 洞门凿除始发井的围护结构采用 800mm 厚的连续墙钢支撑联合支护。为保证盾构机的顺利 始发，盾构始发前必须在保证洞门稳定的前提下破除洞门处连续墙的钢筋及工字钢。洞门开凿过程中，为保证洞门围护结构的稳定，凿洞要分三阶段进行，首

5、先将靠基 坑侧（内层）的连续墙内层钢筋保护层砼凿除，并用气割切掉钢筋，然后继续凿至连续 墙挡土侧（外层）的钢筋外露为止，用气割将中层里的I70a工字钢割除。最后当盾构机 下井安装调试完毕，推行盾构机就位后，再快速将余下连续墙外层钢筋割除，进行清理 后，即可始发。2.4 运输T1T5井下放置一辆管片车（此车应盾体吊装前就位）利用管片车运送管片和放置 小土斗出土。用卷扬机牵引。1）T67 环（此时井口通畅），在管片车上放置一个大土斗出土掘进，掘进完成后 吊起土斗，运送管片，卷扬机牵引。2）860 环（此时中间两个出土口通畅），电瓶车后拖一土斗车，前是管片车，掘 进时管片车也放置土斗出土，掘进完成后

6、吊开土斗运送管片。3）T2 15 环砂浆供应采用导管直接从地面输送到盾构机砂浆斗。 16 60 环在掘进 前在牵引车前面的管片车上放置砂浆斗运送完砂浆后再吊开放置土斗出土。4）60 环以后的列车编组，在井口安装道叉，铺设双线。配置两列牵引车运输，其 中一列带3个土斗、1个砂浆斗、一个管片车。另一列带3个土斗，1个管片车。不需运 送管片时尽量利用管片车放置土斗出土。1T7环一台2 5吨和一台4 5吨龙门吊均可 以使用。2.5 注意事项1）盾构机组装完成后推进洞门不能超过50cm，否则千斤顶伸到2000mm也顶不到 T1 环管片。2) 先安装完成Tl、T2环管片并下完T3环管片后再安装皮带机主动轮

7、。3) 掘进T3环时始切削素砼时上下通道的空间为3.9m。安装皮带机后只剩3.0m, 所以管片应在安装皮带机之前送到盾构机里。三 盾构机始发3.1 盾构机初始掘进距离确定确定盾构机初始掘进距离需综合考虑以下因素：1) 盾构机后续台车的长度。2) 车站内可以布臵运输双线。3) 管片与土体之间的摩擦力足以支持盾构机的推力。4) 从经济和技术角度考虑连接台车的管线不能太长。 根据以上条件,确立初始掘进距离 80m。3.2 初始掘进前的准备工作盾构机在初始掘进前有以下工作必须完成1) 盾构机的联动调试满足要求。2) 盾构机推动油缸和液压站油管已具备动作条件3) 洞门范围内的障碍物已清除(完成洞门范围内

8、的连续墙凿除)。4) 洞门橡胶密封圈已安装到位。5) 临时管片准备就绪。6) 碴土运输准备工作就绪。7) 地面砂浆搅拌站调试完毕。8) 盾构机已准确定位。9) SLS-T自动导向系统安装、要求计算机中显示TBM的姿态和准确位置，通过光缆 实现远程控制。10) 初始掘进范围内的地面监测点已布设完毕并获得初始的数据。11) 盾尾的密封刷已涂满密封油脂,始发用盾尾油脂具有较好的耐磨性,在涂油 脂过程中,要交代人员必须涂满尾刷的内部,只有这样才能延长尾刷寿命,才能防止涌 水和注浆材料渗入盾体。12) 供电系统(含备用电源)、给排水系统、通信系统等检查正常。(为确保安全 用电,要有责任的电气工程师对接入

9、进高低压柜,接线要一一确认,确认无误后才能送 电,并将其记录在施工表格内,要签名,只有这样才能避免用电器的不必要的损坏,最 后将这些记录表统一存放）。13）始发反力架和基准环将在始发井地面试拼装。在井下安装时要经过精确定位 测量，确保第一环临时管片的准确位臵。14）始发辅助材料准备完成（型木楔、钢丝绳、水玻璃、垫洞门圈型钢和砂袋 等）。在自动导向系统安装调试完成后，将把有关的线路资料（沿线路方向每隔 1.5m 输入 一个轴线点的坐标）输入电脑，作为掘进过程中赖以参照的设计线路位臵。3.3初始80m掘进初始 80m 也是摸索掘进规律、优化掘进参数的试掘进阶段。为此，在始发 80m 的地 面布臵了

10、较密的观测点，根据不同的掘进参数所对应的地面降沉值，可以总结和优化出 相应的盾构掘进参数（土仓压力、推进速度、总推力、排土量、刀盘扭矩、注浆压力和 注浆量等），为加快正常掘进打下基础。完成初始掘进约需 25 天。3.3.1初始掘进阶段的掘进程序1）在盾尾安装第一环临时管片（T1）、并直接与基准环用螺栓连接拧紧。第一环的管 片安装要与设计线路倾角一致。由于盾体没有顶到素砼连续墙，必须焊接挡块限制盾构 机前移才能安装管片。2）盾构机推进T2环，推进到行程AL=1800mm安装第二环临时管片（T2 ）。盾体仍没有 顶到素砼连续墙，必须焊接挡块限制盾构机前移才能安装管片。3）盾构机推进第三环。当行程A

11、L=1200mm时，刀盘右侧先开始切削C30素砼连续墙并 逐渐充满土仓，当行程AL=1800mm时停止推进，安装T3环。4）掘进T4开始用螺旋输送机出土，推进到行程AL=400mm时，整个刀盘开始切削C30 素砼连续墙。当行程AL=700mm时刀盘右侧穿透连续墙进入旋喷桩加固土层，左侧仍在切 削C30素砼，当行程AL=1400mm时左侧也穿透连续墙进入旋喷桩加固土层。当行程AL=1800 mm时停止推进，安装管片。5）掘进T5时保持仓内压力p0=1.0kg/cm2。掘完后安装管片。6）掘进T6并安装管片。7）开始掘进并安装第一环。8）掘进第二环，当行程AL=500mm时，盾构机尾部密封刷进入洞

12、门环板装置。9）掘进第二环，当行程L=800mm时，开始盾尾注浆。依次掘进和安装003060环10）结束初始掘进，开始正常掘进前的设备调整。3.3.2 初始掘进阶段注意事项1）为保证初始发时为盾构机建立土压平衡模式，在刀盘未进洞门时，洞门圈需要加 垫型钢和砂袋，防止盾构机前体进洞后栽头。2）盾构机在未完全进入门洞前，应在壳体上焊接防扭侧翼挡块，并随盾构机的推进 逐次切除。掘进T1环时盾构机还没有直接顶在素砼连续墙上。侧翼挡块前焊接防止盾体 前移的挡块才能安装管片（始发托架是固定的）。3）临时管片脱出盾构机后，周围无约束，在推力作用下易变形，为此将在管片两侧 用型钢支撑加固，并用钢丝绳将管片和始

13、发托架箍紧。4）在掘进过程中，当盾构机刀盘右侧与素砼连续墙接触时左侧仍然离素砼连续墙有 70cm的空隙，此时盾构机单边受力，当盾构机推力太大时，始发托架会产生侧向位移或 者往左边偏移，造成盾构机偏离线路中心线。待盾构机掘进70cm后，整个刀盆受力均匀， 开始切割素砼连续墙，当盾构机再推进30cm后，刀盆的右侧穿透素砼连续墙，进入旋喷 桩加固土层，而左侧仍然在素砼连续墙内，盾构机会往右侧偏移，再掘进lm盾构机穿透 搅拌时也会出现类似状况。通过以下措施可以解决这个问题：a. 在掘进的过程中严格限制盾构机的推力和掘进速度。b. 在刀盘受力不均匀的情况下刀盘转速不能太大，在切割素砼时刀盘速度要大于l.

14、5 转/分钟。c. 严格监控盾构机的掘进方向，密切注视盾构机的姿态。若有异常马上停机分析原 因采取对策。d. 对盾构机始发托架在水平四个方向进行固定。5）由于初始掘进时建立不了土压平行模式，可能会遇到涌水涌泥引起地面塌陷，给 管线带来危险。发生这种情况马上停止掘进，在地面注浆保护管线。6）千斤顶总推力控制在1000t以内（不超过反力架的设计荷载）。优先选用下部千斤 顶，推力增加要遵循渐进原则。7）盾构机进洞时，要注意密封装臵的压入情况，若橡胶环板有可能弹出，则要停 止推进，对其采取加固措施，确保密封效果。8）要确保盾尾密封油脂的注入达到压力要求，在操作室操作面板上，启动START按 钮，直到压

15、力达到所需要压力值（一般40bar ）后松开按钮，然后将功能转换开关处于自 动档位，对盾尾油脂1.行程控制模式2.压力控制模式3. 行程及压力控制模式进行反复试 验，使注脂系统掘进参数及注脂压力都达到设定值时开启和关闭时，才能通过操作室电 脑输入设定自动控制。以保证盾尾的密封效果。9）安装T1T6时，为保证管片和盾构机下部的合理间隙，需在盾构机的下半部内 壁沿纵向临时焊接46根75钢管。10）初始注浆时，选取注浆压力要综合考虑地面沉降要求和洞门密封装臵的承压 能力。如果洞门处漏浆严重，可以考虑适当掺注水玻璃以加速砂浆硬化固结。11）临时管片可不贴密封条，但需贴缓冲垫，螺栓不用止水垫圈。3.4 始发后调整工作盾构机在完成前 80m 的初始掘进后，将对始发设施进行必要的调整，为后续的快速