盾构机尾刷更换方案精编版

浅谈盾构掘进过程盾尾刷损坏原因分析及更换注意事项范星星摘要：盾构机的盾尾刷为钢丝毛刷，掘进时会受到管片的挤压，在掘进一段距离之后，被注入的砂浆凝固，润滑下降，钢丝刷与管片之间变成刚性接触，在管片拉扯作用力下加速盾尾刷密封损坏，失去密封作用，地下泥水、注入的砂浆会通过盾尾间隙流入盾体，不但给盾构工作带来不便，不能保证注浆效果，造成脱出盾尾的管片位移变形、地层下沉。

本文总结盾尾刷更换的施工过程，希望能有一定借鉴作用。

关键词：盾尾刷损坏更换1、工程概况1.1 项目内容本段电缆隧道南起220千伏某电站，沿后窖村内规划道路由东向西与广州大道南相交，此后沿广州大道南由南向北，途经广州大道后窖大桥、广州大道车行隧道从及上涌中桥，最终在客村与广州大道南交汇处。

线路总长为3090.90m，最小曲线半径为350m，最大坡度19.774‰，隧道埋深约为13~21.6m。

1.2 工程、水文地质本隧道工程场地范围内主要土层从上至下分别为：人工填土、淤泥质土、粉细砂、粉质粘土、中砂、淤泥、粉质粘土、全风化基岩、中风化粉砂岩。

盾构隧道洞身位于强~中风化岩层，该岩层岩质较坚硬，盾构施工侧壁能自稳；洞顶主要为粉质粘土、淤泥质土、中粗砂；洞底主要为中~微风化岩薄，该岩层岩质较坚硬，盾构施工侧壁能自稳。

本工程地下分别为上层滞水，水量较低；第二类型潜水，赋存于(2-2)层粉砂、(4)层粉细砂中，具有微承压性，含水量较丰富。

其地下混合水位埋深在0.80m~4.10m之间，地下混合水位标高在3.59m～8.24m。

2、盾尾刷损坏情况及原因分析盾构机掘进至507环时，管片出现漏浆，经初步分析断定，是由于盾尾刷损坏导致的漏浆，对管片进行拆除，进一步确认盾尾刷损坏引起漏浆（见图1、图2）；2.1损坏情况及原因分析如下：2.1.1盾尾刷变形、磨损在盾构掘进过程中，盾尾刷与管片间长时间的磨擦，造成盾尾刷变形、严重磨损。

2.1.2盾尾刷钢丝掉落管片组装时，由于千斤顶收缩，很易导致盾构机后退,造成盾尾刷刷毛与管片间发生方向相反的运动,使盾尾刷内的钢丝掉落。

盾构机更换盾尾刷施工作业指导书一、编制目的明确盾构施工中更换盾尾刷作业工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范更换盾尾刷作业施工，保障操作人员安全和更换盾尾刷作业的有序进行，满足盾构施工设计和规范要求。

二、编制依据（1）盾构机图纸，盾构机使用维护技术文件；（2）其它相关技术文件及图纸等。

三、适用范围本作业指导书适用于本标段盾构施工中更换盾尾刷的施工操作。

四、施工方法及要点盾尾密封刷位于盾构主机的尾部，与管片紧密接触，主要起着防止水、泥浆等沿着管片背部流进盾构内部的密封作用，是防止盾尾发生涌沙、涌泥的关键密封措施。

密封刷的使用寿命跟注脂及管片姿态关系紧密，如正常使用，寿命一般为2000m盾构掘进，超出这个距离，密封刷将可能失效，造成盾尾漏水、漏浆，进而严重影响管片的安装和注浆效果。

4.1更换密封刷的准备（1）更换盾尾密封刷，首先需要选择一段地下水较少且稳定的地层；如没有合适地层，应通过相应的地层加固、止水措施，达到可以更换盾尾密封刷的条件。

同时密切关注地下水量的变化；（2）准备足够数量的密封刷，保证更换过程中密封刷的供应；（3）为防止盾尾密封刷更换过程中出现漏水、冒泥等情况影响盾尾密封刷的割除和焊接，在掘进停止后，需通过倒数第2、3环管片的注浆孔（吊装孔）向管片背后注入双液浆。

（4）在更换盾尾刷前召集所有参与施工人员进行技术交底、安全交底。

对更换盾尾刷过程中需要注意的问题及可能出现的特殊情况进行讲解。

4.2更换盾尾刷施工步骤及措施（1）在盾构机掘进到合适地段，当油缸伸出量为2150mm时，此时尾盾露出加强环；图4-1尾盾露出加强环示意图（2）在倒第2、3环管片的注浆孔处向管片背后注入双液浆，并保证二次注浆效果；（3）达到止水效果后，先重新紧固倒数第1环与倒数第2环管片的连接螺栓。

在管片安装模式下，利用管片安装机将事先准备好的长度800mm的20个撑垫安放于管片与推进油缸之间，手动将每个油缸都抵紧撑垫，利用推进油缸向前顶推盾构掘进700mm，此时露出两道盾尾刷；图4-2 20个撑垫布置示意图图4-3 露出两道盾尾刷示意图（4）移动并伸出管片安装机抓举头，将点位①处的撑垫固定在安装机上，缩回点位①处的推进油缸，拆除点位①的撑垫，同理拆除点位②的撑垫；（5）将密封刷及沟槽上的油脂、砂浆等清除干净，再开始割除尾刷。

大直径盾构机盾尾刷保护及更换技术摘要：复杂地质条件下、长距离掘进对盾构机适应性提出更高的要求，而盾尾刷则是盾构机的安全保障。

做好盾尾刷的保护是防止漏浆的关键所在和基本保证。

当盾尾刷损坏，出现大范围漏浆时只有更换盾尾刷才能保证盾构施工安全。

结合工程实践着重阐述盾尾刷保护措施及应急更换技术。

关键词：盾尾刷；保护；更换Keyboard：Sealing brush；Protect；Replace1 概述1.1工程概况武汉轨道交通8号线越江隧道全长约3185 m，穿越江面宽度约1500m；隧道最大纵坡27.49‰，最大覆土36.5m；水深最大处可达31.92m，最深处位于水下59.28m；水土压力极限值6.74bar；隧道外径12.1m，采用一台海瑞克Φ12.51m盾构机掘进施工。

1.2盾尾结构本工程采用的S-978盾构机盾尾设计为四道盾尾刷、一道钢板束、一道止浆板、一道环形冷冻管，最高承压能力8bar。

盾尾结构如图1所示：四道盾尾刷及一道钢板束形成四道注脂腔，掘进时采用四台IST GP0145-200-54注脂泵通过盾尾4×15（共60）个注脂点连续注入密封油脂，防止外部泥浆或砂浆进入盾尾内部。

1.3盾尾刷的重要性盾尾刷形成的密封注脂腔注满密封油脂后有良好的密封效果，确保泥浆及同步注浆的砂浆无法从管片与盾尾之间的间隙进入盾构机内部。

如果盾尾刷损坏，密封油脂无法起到密封作用，导致盾尾漏浆，泥浆、地下水等将涌入隧道，特别是在沙层、淤泥层如果盾尾刷损坏失去了有效的密封作用，则后果将不堪设想。

因此，盾尾刷是盾构机的安全保障，避免出现漏浆是盾构掘进中的重要任务，而做好盾尾刷的保护又是防止漏浆的关键所在和基本保证。

2 盾尾刷保护措施2.1组装阶段盾尾刷在盾尾调圆、焊接完成后安装。

安装时注意保护盾尾，严禁碎石、泥沙、铁屑等进入盾尾刷；禁止重物挤压，降低盾尾弹性；前三道盾尾刷连接螺栓逐一复紧后做标记，防止遗漏，螺栓松动造成盾尾刷脱落；最一道盾尾刷焊接时注意电弧范围，防止损坏盾尾刷钢丝。

盾尾刷更换及管环对接施工工法盾尾刷更换及管环对接施工工法一、前言盾尾刷更换及管环对接施工工法是在盾构施工过程中，为了满足更换盾尾刷和实现管环对接的需求而形成的一套施工工艺。

该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施和经济技术分析将在下面进行详细介绍。

二、工法特点该工法的特点主要有以下几点：1. 灵活性高：可以根据实际施工情况和需要，灵活调整盾尾刷更换和管环对接的施工流程。

2. 施工效率高：通过合理且高效的施工组织和工艺措施，能够快速、高效地完成盾尾刷更换和管环对接工作。

3. 施工质量可控：通过严格的质量控制措施和监测手段，能够保证施工质量符合设计要求。

4. 安全性高：通过科学合理的安全措施，能够减少施工过程中的安全风险，保证施工人员的安全。

三、适应范围该工法适用于盾构施工过程中，需要更换盾尾刷和实现管环对接的情况。

四、工艺原理通过对施工工法与实际工程之间的联系以及采取的技术措施进行具体的分析和解释，让读者了解该工法的理论依据和实际应用。

五、施工工艺对施工工法的各个施工阶段进行详细的描述，让读者了解施工过程中的每一个细节。

六、劳动组织详细介绍盾尾刷更换及管环对接施工中所需的人员组织和任务分工，确保施工过程的顺利进行。

七、机具设备对该工法所需的机具设备进行详细介绍，包括其特点、性能和使用方法，让读者了解这些机具设备的基本情况。

八、质量控制详细介绍施工质量控制的方法和措施，包括监测手段和检验方法，以确保施工过程中的质量达到设计要求。

九、安全措施详细介绍施工中需要注意的安全事项，特别是对施工工法的安全要求，让读者清楚地了解施工中的危险因素和安全措施。

十、经济技术分析对施工工法的施工周期、施工成本和使用寿命进行分析，以便读者进行评估和比较。

十一、工程实例通过介绍实际工程案例，展示该工法的实际应用效果，为读者提供参考。

以上是关于盾尾刷更换及管环对接施工工法的详细介绍，通过对每个要点的讲解，希望读者能够全面了解该工法的理论和实践，为实际工程提供指导。

盾构机盾尾刷更换施工技术作者：王亚丽来源：《科技资讯》 2015年第5期王亚丽(中铁隧道集团二处有限公司河北三河 065201)摘要:盾构法施工工法因其具有安全、机械化程度高、掘进速度快、劳动强度低、不影响地面交通及设施、施工中没有噪音等优点，被广泛应用于城市轨道交通建设。

盾构机盾尾刷安装在盾构主体的最后端，作用是防止地下水、沙土、壁后注浆从管片与主体外板的缝隙间进入。

但施工过程中盾构机盾尾刷易损坏且较难更换的缺点，影响了盾构施工工法的掘进质量。

该文将以北京铁路地下直径线工程为例，根据施工过程中遇到的相关问题，对盾构机盾尾刷的损坏原因及预防措施、尾刷更换方法进行阐述。

关键词:盾构法施工优点缺点盾尾刷更换中图分类号:U455文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)02(b)-0067-021 工程概况北京铁路地下直径线工程盾构隧道区域全长5 175m，采用泥水加压平衡盾构机施工。

隧道完成后外径为φ12.04m，内径为φ10.5m。

泥水加压平衡盾构机基本原理是在泥水舱中注入适当压力的泥浆使其在开挖面形成泥膜，支承正面土体，并由安装在正面的刀具切削土体表层泥膜，与泥水混合后形成高密度泥浆，然后由泥浆泵及管道把泥浆输送到地面过滤处理。

在泥水舱内和掌子面间建立泥水平衡是泥水盾构机掘进的根本要求，另外由于盾构掘进过程中，采用在管片背后同步注浆方式来填充管片离开盾构机尾部后与周围地层之间的间隙，从而达到减小地层沉降，限制管片位移和变形，提高结构稳定性，加强隧道防水性能的目的。

盾构机尾盾内部焊接有三道密封刷，掘进时在管片与尾盾之间的密封刷内注入密封油脂，防止水、泥沙进入盾构机内部。

在尾盾上还有注浆孔，用于管片的同步注浆，填充管片离开尾盾后与地层之间的空隙。

因盾构下部压力大，在尾盾下部最外侧安装有钢板束加强密封效果。

若盾尾刷损坏导致渗漏，会影响前方开挖仓的泥水平衡、污染盾构管片拼装工作区域、给管片拼装造成不便、增加密封油脂消耗量，严重时将影响盾构机的正常掘进，导致地面沉降难以控制，最终致使工期延误。

土压平衡盾构机在掘进阶段盾尾刷更换改造工法摘要：随着城市隧道管廊基础建设的发展，盾构法施工凭借着开挖速度快、施工安全系数高、地质适应性强等特点在隧道施工中有着得天独厚的优势。

土压平衡盾构机在盾构法施工中应用最为广泛，其各系统在长期的使用和改造过程中正趋于完善，但是，地下水作为盾构法施工的“头号杀手”，依旧困扰着盾构施工的掘进过程。

盾构掘进机盾壳尾部与管片之间存在着间隙，随着盾构掘进机的掘进姿态的变化，管片与盾构掘进机盾壳尾部的间隙也在一定范围内产生着变化，盾尾刷的设计采用钢制刷头和密封油脂的组合形式，将盾尾壳体与管片外围的间隙动态密封，有效的防止填充浆液的泄露及管片外围岩地下水和砂土的侵入，为盾构机掘进作业提供了安全的保障，是盾构机掘进的“保护伞”。

在盾构法施工过程中，由于地质条件不良、盾构掘进姿态不良、注浆控制不良等多种因素，容易造成盾构掘进机盾尾刷的彻底损坏，盾尾密封失效，盾尾间隙涌砂、涌水、漏砂，地表沉降无法控制，引发严重的施工事故。

关键词：施工工艺；盾构施工法；材料与设备1.前言呼市地铁2号线新华广场站～呼和浩特站（新-呼）区间右线，在推进至71环时盾尾发生漏浆现象，现场管理人员组织施工队伍对现场进行清理，并组织技术人员采取不间断注入盾尾油脂方式封堵，在随后推进的过程中，时钟方向3点和9点钟方向漏浆现象较为严重，主要表现为盾尾刷承压能力弱，正常同步注浆作业产生漏浆现象。

根据现场情况，采取了对管片接缝处粘贴海绵封堵及更换优质盾尾油脂等措施，但漏砂漏浆现象始终未能得到彻底解决，判断部分尾刷已彻底损坏，无法完全修复，经过现场实地勘察，分析盾尾密封装置结构，结合现场盾构施工经验，研究出土压平衡盾构机在正常掘进阶段停机更换改造盾尾刷重新建立盾尾密封的运用工法。

2.工法特点2.1施工安全系数高土压平衡盾构机一共设设计了三道盾尾刷密封，在施工过程中，受拼装范围限制，最外侧盾尾刷无法完全露出，不具备检修和更换的条件。

·68·NO.12 2019( Cumulativety NO.48 )中国高新科技China High-tech 2019年第12期（总第48期）1　工程概况1.1　工程地理位置本段为汽车北站-流亭机场站区间，隧道设计起讫里程：K58+309.21～K60+344.255，全长约3036m。

本区间出汽车北站向北穿越双流高架路基段、变电所、白沙河、军事用地及机场用地，止于流亭机场。

区间分别在K58+765.510、K59+887.110、K60+65.610、K60+751.110处设置联络通道，在K59+372.150处设置区间风井兼泵站及联络通道。

1.2　盾构机概况汽流区间盾构施工选用2台CE6250复合式土压平衡盾构机。

刀盘开挖直径6280mm，采用6辐条复合式刀盘，刀盘开口率约33%。

主驱动形式为液压驱动，额定扭矩为5792kNm。

盾构机长度约85m，盾体及后配套拖车总重约500t。

最大推力为3989t，油缸行程2100mm。

1.3　盾尾刷工作原理该复合式土压平衡盾构机盾尾刷有2道道钢丝刷和1道钢板束组成的2个密封腔，2个密封腔通过注入盾尾油脂，保证同步注浆的砂浆不会从盾尾流入，而且防止地下水渗漏进入盾构机内部，如图1所示。

如果盾尾刷被破坏，将会影响工程安全、质量和施工进度，严重的情况下会产生地面的下沉的施工风险现象，因此盾尾刷磨损严重时必须进行更换。

图1　盾尾密封示意图1.4　施工现场情况汽流区间左线掘进过程中盾尾出现漏水漏浆，不仅造成材料浪费，且每一环掘进完成拼装管片前需要花费时间清理盾尾砂浆，影响施工安全、质量和进度。

虽然盾构机司机加大盾尾油脂密封的注入量，但是仍然有漏浆，且有少量盾尾油脂溢出。

经观察分析，盾尾多处盾尾刷磨损严重。

为确保后续施工安全质量，须将前两道尾刷整圈更换。

汽流区间左线拟定盾构机停机更换盾尾刷位置线型为直线，纵断面位置为5‰上坡，区间掘进范围地层为微风化安山岩，隧道拱顶以上约2.2m微风长距离隧道复合盾构施工中洞内更换盾尾刷技术赵　康（中铁二十局集团第四工程有限公司，山东 青岛 266061）摘要：以青岛市地铁1号线土建二标07工区为例，基于盾尾刷损坏原因确定更换方案，并详细总结了复合式土压平衡盾构机掘进过程中更换盾尾刷的技术经验。

地铁土压平衡盾构盾尾刷更换技术盾构法施工以其质量好、安全可靠、施工效率高、对环境影响小等优点，在隧道工程中应用的越来越为广泛。

但在盾构的长距离或小半径曲线掘进中，盾尾刷可能由于磨损严重而失去密封作用而需要更换。

盾构盾尾刷一般为3道，3道盾尾刷构成2个油脂仓，油脂仓填充满盾尾油脂，与盾尾刷一起构成盾尾漏浆防护系统，保证地下水及盾尾管片背后同步注浆的浆液不会从管片和盾构机之间的间隙渗漏到盾构机内。

而一旦盾尾漏浆就会破坏泥水平衡，影响注浆质量，严重的会引起地层下沉，管片移位和变形，甚至导致盾构无法推进。

本文以无锡地铁3号线一期工程山墩凹站~靖海公园站区间（以下简称山-靖区间）盾构施工为工程背景，从施工前准备、注浆止水、尾刷更换步序、应急处理等多方面对盾构机尾刷更换方法进行阐述。

后经实践成功表明：拆除管片后盾尾无漏水现象，该方法能快速、高效的完成盾尾刷更换工作，可为类似工程的盾尾刷更换提供借鉴与参考。

一、工程概况1.1工程简介无锡地铁3号线05标山~靖区间右线起讫里程为YDK24+952.160～YDK25+971.660,区间长度1019.5m。

线路从靖海站以右线2‰上坡（31.66m）→4.365‰下坡（520m）→17‰上坡（240m）→25‰上坡（200m）→2‰下坡（27.84m）至山墩凹站。

区间设一座联络通道（兼做区间泵房与集水池），联络通道中心里程为YDK25+531.845。

当前盾构机平曲线上位于直线段，纵曲线为17‰上坡。

1.2区间地质情况山-靖区间地质，按各岩土层的物理力学性质、沉积环境、成因类型，可划分8个工程地质层，19个工程地质亚层。

盾构主要穿越地层为：④1层粘质粉土夹粉砂（微承压水）、④2层粉砂（微承压水）、⑤1层粉质粘土、⑥1层粘土。

1.3盾尾漏浆情况自盾构掘进至460环，盾尾发生严重漏浆，见图1。

在前期曲线段掘进时，同样的全断面粘土地层中推进时也曾发生过盾尾漏浆、漏水现象，漏浆、水后通过在管片纵缝加贴海绵条（3cm×7cm）进行封堵（见图2），效果比较明显。

第1期（总第215期）摘要︓山西省小浪底引黄工程施工Ⅶ标剩余未开挖洞段地层为富水砂卵石地层，施工难度大、风险高，为了确保施工安全，拟在K48+465处更换盾尾刷，保证盾尾密封性。

文中具体地叙述了更换盾尾刷的施工流程和方法。

经实践表明，该技术不仅减轻了施工对环境的影响，而且确保了盾尾密封效果，降低了安全事故发生的风险。

关键词：富水砂卵石地层；盾尾刷更换；盾尾密封中图分类号：TV554文献标识码：BTechnical Method of Replacing Shield Tail Brush of the Shield Tunneling Machine During Constructing a TunnelLIU HaoAbstract:The lithologic character of strata of the remaining unexcavated tunnel section in the Ⅶbid section of theXiaolangdi Yellow River Diversion Project in Shanxi Province is a water-rich sand pebble formation.It is difficult to construct and has high risk.In order to ensure construction safety ，it is proposed to replace the shield tail brush at K48+465to ensure the seal of the shield tail.The paper expounds the specific construction process to replace the shield tail brush.The practice shows that the technology not only reduces the impact of the construction on the environment ，butalso ensures the shield tail seal effect and reduces the risk of safety accidents.Key words ：water-rich sand pebble stratum ；shield tail brush replacement ；shield tail seal隧洞施工中更换盾构机的盾尾刷的技术方法刘浩（山西省小浪底引黄工程建设管理局山西太原030024）文章编号：1006-8139（2020）01-017-03收稿日期：2019-11-09修回日期：2019-12-11作者简介：刘浩（1988-），女，2013年硕士研究生毕业于太原理工大学水利工程专业，工程师。

广深港客运专线广深段狮子洋隧道SDⅡ标盾构机盾尾刷更换施工应急预案编制：张杰审核：文志军审批：李光耀中铁十二局集团广深港客专广深段狮子洋隧道SD Ⅱ标项目部00 八年九月二十一日盾尾刷更换施工应急预案一、应急预案的方针与目标坚持“安全第一、预防为主”，“保护人员安全优先、保护环境优先”的方针，贯彻“常备不懈、统一指挥、高效协调、持续改进”的原则。

更好地适应法律和经济活动的要求；给企业员工的工作和施工场区周围居民提供更好更安全的环境；保证各种应急资源处于良好的备战状态；指导应急行动按计划有序地进行；防止因应急行动组织不力或现场救援工作的无序和混乱而延误事故的应急救援；有效地避免或降低人员伤亡和财产损失；帮助实现应急行动的快速、有序、高效；充分体现应急救援的“应急精神”。

二、应急预案适用范围本预案适用于指导预防和处置盾构换盾尾刷施工当中出现的各种险情的应急抢险任务。

由我标段项目部、华南铁路监理、广深港客运专线公司以及当地政府监管部门共同处置我标段盾构机盾尾刷更换施工发生的突发事件。

三、工程概况㈠、目前状况目前，右线隧道施工已经掘进至534 环，535 环掘进1.25 米。

根据前一阶段的施工情况，盾尾漏浆较大，大量泥浆从盾尾渗流到隧道内，制约了隧道掘进的进度和效率，现在盾构机已经进入了全断面弱风化岩地层，盾构机所在的隧道顶部岩层平均厚度达到了4.4 米，此时更换盾尾刷的条件已经具备，故计划对盾构机的两道盾尾刷进行更换。

㈡、地质分析目前盾构机掘进至534 环，隧道在534 环顶部弱风化岩层5（3）厚度为2.3 米；中风化岩层5（2 ）厚度为1.1 米；强风化岩层5（1 ）岩层厚度为1.1 米，合计岩层厚度4.5 米；隧道掌子面地质为全断面弱风化岩，隧道掌子面顶部弱风化岩层 5 （3）厚度为3.1 米；中风化岩层5（2）厚度为0.3 米；强风化岩层5（1）岩层厚度为0.8 米，合计岩层厚度4.3 米。

详细地质情况见下图一：图一 详细地质图四、更换盾尾刷风险分析及安全措施㈠、盾尾刷结构图图二 盾尾刷设计原理图㈡、更换盾尾刷重难点与风险本次更换盾尾刷时机选在右线盾构掘进 534 环， 535 环推进 1.25 米，完成管片壁 后补充注浆等工作后进行。

土压平衡盾构隧道内更换盾尾刷施工方法发布时间：2021-03-17T10:06:11.380Z 来源：《基层建设》2020年第28期作者：陈时光高金凤[导读] 摘要：盾构法已成为当今城市地铁隧道的主要施工方法，盾尾刷起着隔绝外界水土，与管片形成密封作用，起着保护隧道稳定及施工人员的安全的作用。

中建八局轨道交通建设有限公司江苏南京 211100摘要：盾构法已成为当今城市地铁隧道的主要施工方法，盾尾刷起着隔绝外界水土，与管片形成密封作用，起着保护隧道稳定及施工人员的安全的作用。

长距离隧道施工盾尾刷磨损，易导致盾尾密封失效，盾尾漏浆、漏水、泥沙等，威胁隧道安全及施工人员生命安全，因此，盾尾刷磨损不具备安全作业环境时，需及时进行盾尾刷更换作业。

关键词：长距离、盾构施工、盾尾刷、盾尾漏浆1工程概况郑州地铁3号线某标段，盾构隧道洞身经过的主要地质为黏质粉土、粉砂、粉细砂，地下水较为丰富。

隧道线路较长、施工过程中纠偏频繁，盾尾刷密封受损、密封失效，盾构施工中同步注浆渗漏，偶有漏水、漏沙现象。

采取了调整同步砂浆配合比、管片背侧粘贴海绵条、更换盾尾油脂等措施，仍未解决漏浆、漏水、漏沙问题。

经过多次会议分析，为保障后续施工进度，确保施工安全，选定地质条件较好、避开地面管线、建构筑物的绿化带处，进行第一道盾尾密封刷更换。

2重难点分析（1）由于地层在掘进过程中受扰动后，地层稳定性急剧下降，在已成环的盾构管片外形成透水通道，而盾构更换尾刷时，需将一道尾刷露出成环管片外，仅有两道尾刷作封闭，很容易造成从盾尾处涌砂涌水等塌方事故。

（2）盾构掘进时，地层经扰动后，掌子面很不稳定，此时更换尾刷时，推进千斤顶无法全部顶到管片，盾构机将在土仓压力的作用下可能产生后退，使尾刷更换工作进入进退两难境地。

（3）长时间的停机，盾构机尾部在不均匀压力作用下，易产生偏移，造成盾尾间隙不均，给更换后的管片安装带来困难。

（4）盾构机处于砂层，盾尾与管片之间的防水封堵存在困难。

盾尾刷更换方案盾构机盾尾刷更换施工方案1.编制依据（1）盾构机图纸；（2）盾构机使用维护技术文件；（3）区间地质纵断面图；（3）其它相关技术文件及图纸等。

2.编制目的明确盾构施工中更换盾尾刷作业工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范更换盾尾刷作业施工，保障操作人员安全和更换盾尾刷作业的有序进行，满足盾构施工设计和规范要求。

3.工程概况北辰科技园北站～丹河北道站区间起讫里程为DK0+841.000～DK2+575.5采用盾构法施工，盾构区间全长1734.5m。

区间隧道埋深-5.5～-13.5。

隧道穿越地质有：⑥33粉土、⑥34粉砂、⑦01粘土、⑧12粉质粘土、⑦粉质粘土。

北辰科技园北站～丹河北道站区间沿线位于天津城区北部平原，受人类工程活动的影响，沿线原始的地形地貌已基本改变，地形平坦，沿线涉及的地貌单位属海积～冲积滨海平原。

本区间下穿永定新河、津榆公路、淀南引河、外环河、外环线，地面多为农田、鱼塘。

地上左线外侧平行于线路走向分布高压线走廊。

本合同段区间控制区段比较多，盾构区段下穿规划北环铁路桥，下穿永定新河、津榆公路、淀南引河、外环河，结构外轮廓距净距分别为：6.6m、8.4m、8.2m、10.6m。

故盾尾刷的更换应避开多水，地质条件差及各控制区段，保证施工的安全进行。

4.施工部署4.1盾尾刷更换进度计划为确保盾尾刷更换安全有序的进行，必须有详细的时间安排，为施工计划提供有效的依据。

盾尾刷更换时间安排表4.2施工组织机构为确保盾尾刷更换安全按计划工期完成，项目经理部专门成立地盾尾刷更换管理小组，成员如下：根据现场施工需要，配置土木工程师，机械工程师指导更换作业；盾构司机、电焊工等相关人员具体实施。

盾尾刷更换工作人员组成如下所示。

人员安排表4.3设备设施安排盾尾刷更换过程中需要的机械、工具和材料，其清单如下表：材料设备表5.施工方案盾尾密封刷位于盾构主机的尾部，与管片紧密接触，主要起着防止水、泥浆等沿着管片背部流进盾构内部的密封作用，是防止盾尾发生涌沙、涌泥和漏水的关键密封措施。

武汉市轨道交通四号线二期工程土建第六标段（十里铺～七里庙区间）盾尾刷洞内更换施工方案编制：审核：武汉市轨道交通四号线二期六标项目经理部二Ｏ一三年八月目录一、工程概况.............................................................................. - 3 -二、地质概况.............................................................................. - 3 -三、水文概况.............................................................................. - 4 -四、盾尾刷更换原因................................................................... - 5 -五、盾尾刷的破损位置及程度检查.............................................. - 5 -六、实施方案.............................................................................. - 6 -七、盾尾刷更换方案................................................................... - 7 -九、密封刷更换后的保护措施...................................................- 10 -十、安全保证措施.....................................................................- 11 - 十一、应急措施........................................................................- 11 -一、工程概况武汉市轨道交通四号线二期六标十里铺～七里庙区间由十里铺站出发以直线段前行，然后接曲线半径为1200m的曲线段，最后以直线段进入七里庙站。

土压盾构施工掘进过程中尾刷检查及更换施工工法土压盾构施工掘进过程中尾刷检查及更换施工工法一、前言土压盾构法是一种以管片和尾部支撑地面来实施的隧道掘进方法。

在土压盾构施工过程中，尾刷是一个重要的部件，用于清理管片后的涂浆，保证隧道的施工质量和稳定性。

本文将介绍土压盾构施工过程中尾刷的检查、更换及相应的施工工法。

二、工法特点土压盾构施工过程中的尾刷工法具有以下特点：1. 尾刷简单易用，能够快速进行更换和维护；2. 尾刷能够有效清理管片表面的涂浆，保证管片的粘结质量；3. 尾刷具有良好的耐磨性能，能够在施工过程中长时间使用；4. 尾刷能够适应不同地质条件下的施工需求。

三、适应范围尾刷工法适用于土压盾构施工过程中的管片涂浆清理工作，能够适应不同地质条件下的施工需求。

四、工艺原理尾刷工法通过对施工工法与实际工程之间的联系进行分析和解释，实现施工过程中尾刷的检查和更换。

具体工艺原理如下：1. 检查尾刷：施工人员在每个掘进周期结束后，对尾刷进行检查，包括检查尾刷的磨损程度、固定情况和清理效果等。

2. 更换尾刷：当尾刷磨损严重或者清理效果不佳时，需要及时更换尾刷。

施工人员通过拆卸尾部支撑系统，将旧的尾刷取出，然后安装新的尾刷。

五、施工工艺尾刷工法的施工工艺包括以下几个阶段：1. 准备工作：施工人员清理施工现场，准备所需的工具和材料；2. 尾部支撑系统拆卸：施工人员使用相应的工具，拆卸尾部支撑系统，将旧的尾刷取出；3. 新尾刷的安装：施工人员将新的尾刷安装到尾部支撑系统中，并确保其固定牢固；4. 尾部支撑系统安装：施工人员将尾部支撑系统重新安装到土压盾构机中；5. 施工继续：施工人员根据施工计划，继续进行土压盾构的掘进工作。

六、劳动组织尾刷工法的施工需要由专业的施工人员进行操作和监督，确保施工过程中的安全和质量。

七、机具设备尾刷工法所需的机具设备包括：土压盾构机、尾部支撑系统、尾刷等。

这些设备具有良好的性能和使用方法，能够满足施工过程的需求。

盾构机盾尾刷损坏失效原因分析及更换技术摘要：盾构施工作为一种封闭式地下隧道掘进施工工法，为保证盾构盾壳体内外完全封闭、保障盾构施工人员的安全，盾构机一般由盾尾密封、铰接密封和主轴承密封三大密封系统组成。

其中盾尾密封起到防止地层中的砂土、地下水、管片壁后注浆浆液、掌子面上的碴土、泥浆从盾尾与管片之间的间隙流向盾构内部的作用。

盾尾刷损坏失效是导致盾尾渗漏涌水涌沙甚至引发工程事故的直接原因，将会对施工人员、设备及隧道结构造成严重影响。

关键词：泥水平衡盾构机；盾尾刷失效；渗漏；壁后注浆1、盾尾刷设计参数以海瑞克盾构机为例，盾尾密封通常设计2~4排不锈钢钢丝刷加钢片压板组合而成，盾尾密封的道数可根据隧道埋深、水土压力等来定。

钢丝刷中充满油脂，既有弹性又有塑性。

盾尾刷的使用寿命一般为2km左右，特殊情况下使用寿命更低。

2、盾尾刷损坏判定当掘进过程中盾尾间隙位置出现涌水涌沙、漏浆现象，发生异常的部位相对固定，通过增加注入盾尾油脂无明显改善即可判断为局部盾尾刷损坏失效。

盾尾刷失效前一般都有先兆，如多次出现小的渗漏，通过观察渗漏时间、渗漏物质、切口压力等综合可判定是否形成渗漏通道。

3、盾尾刷损坏失效原因分析3.1始发前盾尾刷安装质量缺陷盾尾刷选用材质不合格、焊材品质不合格、焊接作业人员素质不高、搭接长度不足等导致脱落，始发前机电工程师未做好对盾尾刷的材质及焊接质量的检查验收。

3.2始发前盾尾刷手涂填塞油脂不到位始发前盾尾刷需要撬开钢丝内间隙人工填塞专用手涂型油脂，涂抹要做到饱满均匀、不漏填，加强盾尾刷的密封效果，一般盾构机掘进时油泵无法有效进入钢丝内测，所以前期工作至关重要。

3.3掘进中的损坏变形3.3.1非弹性破坏盾构机在前段250-380m转弯半径掘进中，盾尾刷与管片外弧面长时间压迫挤压、接触磨擦，盾尾刷存在一定磨损变形，尤其在盾构姿态不佳、掘进纠偏幅度过猛的情况下，局部盾尾间隙过小，盾尾刷弹性钢片因受到过分挤压造成回弹性能减弱甚至非弹性变形，局部刷片甚至因摩擦受力过大损坏脱落。

土压平衡盾构机盾尾刷更换技术【摘要】土压平衡盾构机在推进过程中，由于地质地层原因、同步注浆不饱满、盾尾刷因外力损坏、油脂注入量及压力不够等原因导致盾尾刷失效，最终不能起到密封作用。

如何快速、有效、经济的解决土压平衡盾构机盾尾刷失效问题是保证盾构施工安全的前提。

结合广州地铁十三号线二期工程12标E42~E43盾构区间右线260环位置土压平衡盾构机更换盾尾刷施工实例，从工艺、设备、人员、安全方面介绍土压平衡盾构机盾尾刷更换处理技术。

【关键词】土压平衡盾构机；盾尾漏水漏浆；盾尾刷更换；地铁一、工程概述水文地质条件及地下水赋存及类型E42盾构井～车陂站～E43盾构井区间右线盾构机掘进至260环，位于中山大道下方，隧道埋深26.1米，盾构机处于全断面9-3-2微风化粉砂岩地层中，地层稳定，施工风险可控。

隧道顶部至地面埋深26.1m。

地层依次为<1>人工填土层（4.38m）、<2-4-1>粉质黏土层（2.56m）、<2-3>淤泥质中粗砂（3.18m）、<3-2>中粗砂（1.85m）、<5N-2>粉质黏土（1.62m）、<6>全风化碎屑岩（0.62m）、 <7-3>强风化粉砂岩（3.05m）、 <8-3>中风化粉砂岩（4.35m）、<9-3-2>微风化粉砂岩（4.52m），目前盾构机位于全断面<9-3-2>微风化粉砂岩地层中。

<9-3-2>微风化粉砂岩：棕红色，原岩组织结构基本未变，砂状结构，层状构造，泥钙质胶结，裂隙稍发育，岩芯呈长柱～短柱状，局部扁柱状，含砾，局部夹薄微风化含砾砂层、泥质粉砂岩，岩质较软，锤击声不清脆。

微风化粉砂岩饱和状态岩石抗压强度标准值为20.8MPa，为较软岩，软化系数为0.60，为软化岩石。

根据现场波速测试和室内岩块波速的测试结果，微风化粉砂岩的岩体完整性指数Kv为0.59，岩石质量指标准RQD约75%～95%，为较完整岩，岩体基本质量等级为Ⅳ类。