广州地铁
技 术 交 底 记 录
D1-4
工程名称 广州市轨道交通六号线
【北~越盾构区间】盾构工程 分部工程 盾构掘进及管片
安装
分项工程名称 盾构机过R=250m小半径曲线段隧道掘进施工技术交底
交底内容：
为使盾构机在R=250m小半径曲线段隧道掘进施工顺利进行，保证隧道质量，现特进行如下交底：
1、地面环境
本段隧道首先穿越湛塘路，然后横穿湛塘路~东园横路所围西南角，最后进入东园横路下方掘进。地面建筑物主要为广州二运办公楼（编号A120）。该建筑物为8层框架结构房屋，φ500锤击灌注桩，桩长16m。
2、地质条件
该段隧道洞顶埋深约23.5～22.5m，洞身上部为<7>泥岩，中部为<8>泥岩，下部为<9>泥岩。洞顶以上为约10m厚的<7>泥岩，岩层上方存在约5m厚的<3-1>、<3-2>砂层。本段隧道沿线共布置了2个地质钻孔：MFY3-BY-26（约496环）和HP补32（约539环）。
3、掘进施工要求
（1）掘进参数控制：盾构机过本段隧道时一般情况下常压模式掘进，但为防止钻孔封孔不严造成的砂层及地下水流失，在钻孔附近494～498环、537～542环需保压60~80Kpa掘进；盾构机推力不宜大于1500t，刀盘扭矩不宜大于2000KN·m，推进速度不宜大于30mm/min。
（2）盾构机姿态控制：水平姿态前点控制在-40～-50mm，竖直姿态前点控制在-50～-80mm；为保证盾构机姿态在可控范围内，设定以下报警值：水平姿态前点小于-60或大于-20，竖直姿态前点小于-80或大于-30mm。
（3）回转角始终控制在-0.5～+0.5deg以内。
（4）在掘进过程中需坚持使用发泡剂，发泡剂百分比为0.5～1%，溶液与空气的混合比为1：12。
（5）铰接千斤顶使用
a、铰接千斤顶行程使用范围：左右为20～170，且二者行程差为0～130mm； 上下为20～160mm ，且二者行程差为0～117mm ；
盾构机掘进长距离硬岩施工技术
发表时间：2016-08-18T13:46:47.380Z 来源：《低碳地产》2015年第3期 作者： 陶云超
[导读] 本文主要通过对盾构机掘进长距离硬岩段时，从施工前方案制定、掘进参数设定、姿态控制。
中铁十五局集团有限公司城市轨道交通工程公司
【摘 要】深圳地铁三号线3102标翠田左线区间地质条件复杂，既有上软下硬、长距离硬岩、长距离矿山法空推，又要通过密集老式建筑
群，地下管网多而复杂和几个断裂带。本文主要通过对盾构机掘进长距离硬岩段时，从施工前方案制定、掘进参数设定、姿态控制、泡沫
系统参数控制等的分析，总结出土压平衡式盾构机在长距离硬岩段施工中应采取的技术措施。
【关键词】长距离硬岩；盾构机；技术措施
1、工程概况
深圳地铁三号线3102标翠田左线区间结构工程位于深圳地铁三号线翠竹站和田贝站，区间长度1200.08m，左右线间距9m—13.5m，埋深10.8m—65m，有3个小曲线半径为350m的平曲线，线路最大纵坡6‰。隧道采用海瑞克复合式土压平衡盾构机掘进施工，开完直径
6.28m，衬砌采用管片拼装式，管片为C50钢筋混凝土，厚度30mm，纵向长度1.5m，隧道外径6m，内径5.4m，管片壁后有140mm空隙，同步注浆砂浆填充。
2、地质情况
本工程穿越191m全断面云开群花岗片麻岩，单轴抗压强度153MPa，平均170MPa，最大193MPa岩层软硬不均。
3、盾构施工难点分析
3.1掘进全断面花岗片麻岩时刀具配置
本工程花岗片麻岩，单轴抗压强度平均170MPa，因此必须配置单刃滚刀，因为单刃滚刀破岩能力比双刃滚刀的破岩能力强，双刃滚刀一般最大破岩能力仅为70 MPa，而单刃破岩能力平均在100 MPa以上。刀具还必须有高的耐磨性和一定的韧性，否则，刀具磨损快造成
频繁换刀，使成本加大，刀具强度太高遇到硬的岩石容易崩刃。
3.2盾构机掘进时姿态难以控制且盾体易发生自转
盾构掘进施工安全技术交底
盾构机，简称盾构，是一种特殊的隧道掘进机，广泛应用于城市地铁、铁路和水利等领域。盾构机的使用不仅可以提高工程质量和效率，还可以降低施工难度和环境污染。但是，盾构机在使用过程中也面临着安全风险，如手臂故障、管片失稳和个人伤害等。因此，在盾构机掘进施工前，施工方必须对盾构机的使用技术和安全知识进行交底，以确保施工安全和有效性。
一、盾构掘进施工准备
1.1 设计方案准备
在进行盾构掘进施工前，必须制定详细的设计方案，包括地质勘探、土质分析、地下水信息等。使用方案必须事先通过专业评估和审核，确保方案的科学性和可行性。设计方案还应考虑到施工现场的条件和环境，例如目标位置的尺寸、道路宽度、配套设施等。
1.2 施工前检查
在施工前应对盾构机进行必要的检查，包括主体部分、输送系统、防护装置等，确保所有零部件和功能正常，无异常。
1.3 现场准备
在现场准备中，必须保证施工场地符合要求，如地基平整、清洁、无明显障碍物等。施工前还应对现场进行环境调查，如气候、天气状况等。 二、盾构掘进施工的安全措施
2.1 维护设备安全
在盾构掘进机的运作过程中，设备的安全是十分关键的。盾构机的主要部分是控制室、刀盘、推进机构和输送系统。相关工作人员必须按照操作规程和标准制度保证设备的运作情况和安全稳定。
2.2 确保周围环境安全
在盾构机的掘进过程中，周围环境的安全至关重要，这包括地下通道的建筑和各种工程设施。施工团队必须在使用盾构机之前进行必要的调查，以确保工作环境的稳定和安全。
2.3 安全培训
在盾构掘进施工前，相关工作人员必须接受专业的培训，如机械操作、施工安全常识、现场应急处理方法等。此外，施工团队必须了解许可证、证书等有关法律要求和标准。
2.4 安全保护措施
在使用盾构机的过程中，为确保工人的安全，必须采用适当的保护措施。例如，必须在现场设置防护栏、安全网、安全警告标志等。此外，工人必须佩戴必要的安全防护装备，如安全帽、手套、防护鞋等，并遵守紧急疏散方法和安全操作规程。
盾构掘进施工技术国内外研究现状
1.1盾构掘进施工技术国外研究现状
纵观盾构隧道掘进180多年的发展历史，盾构隧道施工法和盾构掘进机的改进都是在围绕着：①地层稳定和地面沉降控制；②机械化、自动化掘进和掘进速度；③衬砌和隧道质量，这三个要素进行盾构掘进机的改进和施工方法的革命。传统的盾构法是把这三个要素分别独立考虑的，把地层稳定处理作为盾构的辅助方法，主要有降低地下水位法、改良地基法、冻结法及气压法等。在盾构掘进机本身结构上没有考虑对地层稳定的影响或减少和防止地面沉降，盾构一般为敞胸式结构。然而，任何地层稳定处理方法即使能抑制对地层的影响，也很难满足在城市内施工时的各种要求，特别是关系到地面建筑安全的地面沉降问题，所以，很自然地发展到下一代盾构——闭胸式盾构。
现代盾构的一个最为显著的特点就是统筹考虑盾构法的这三个要素，用盾构掘进机设备本身解决工作面稳定的问题。用压缩空气平衡土压力的方法，由于容易发生漏气、喷发、工作面崩塌等事故，和造成地面沉降等对环境的不良影响，尤其在遇到粘聚力小、透气性的地层这种方法无法胜任。自然，人们想到用液体代替空气来支撑工作面，最初在德国和英国进行了有关的试验，1967年日本完成了这一系统，即产生了现代概念上的泥水平衡盾构。泥水平衡盾构是靠送入工作面与密闭胸板间所形成空腔的加压泥水平衡土压、保持工作面稳定，并用泥水输送刀盘切削下来的弃土，这个方法的问世使工作面稳定状况大大改善，盾构法的适用范围被大大拓宽，盾构掘进机得到了前所未有的发展。然而，由于泥水平衡盾构需要大规模的泥水分离处理系统，占地面积大，对环境影响大，施工成本高，对城市内施工的隧道这个系统并不理想。继而在1974年日本首先研制成功土压平衡盾构，这一系统是将刀盘切削下来的弃土送入前端密闭仓内，搅拌或注入添加剂搅拌成塑流化的弃土并与螺旋型输送机等机构相结合，边使工作面保持适当稳定的压力，边通过螺旋输靠性较高，得到了广泛的应用。现代盾构掘进机虽然在部件结构、驱动方式、自动控制、测控导向等方面做了很大的改进，但是这些工作面压力平衡的原理和方法一直沿用至今。当今盾构基本都是基于泥水平衡和土压平衡这两种模式，或是这两种模式的组合，或是这两种模式与开胸式组合，形成复合型盾构以适应地层条件多变的隧道施工的要求。 盾构掘进机的发展一直与基础工业的发展和地下工程的实际需要密切相关，而且，不同时期的盾构关键技术都被这个时期工业发达的少数几个国家所掌握，如19世纪的英国、德国和20世纪的德、日、美、法等国。随着这些国家经济、科技的发展，大量地下工程投入建设，促使盾构技术取得了长足的发展。盾构掘进技术是液压技术、机电控制技术、测控技术、计算机技术、材料技术等各类技术水平的综合体现。180年来，盾构掘进技术一直随这些相关技术的发展而不断发展完善。现代高新技术的应用使得盾构掘进的地面沉降控制、推进速度控制、测控导向、自动衬砌等变得越来越容易。
