穗莞深城际轨道交通SZH-3标虎长盾构区间
盾构掘进施工技术交底
一、概况
虎长盾构区间采用两台直径8810mm的日本奥村土压平衡盾构机掘进施工。左右线两台盾构机先后从明挖段工作井始发，掘进至虎门商贸城站南端头井吊出。区间左线长度为2893.084m、右线长度为2894.2m，衬砌结构为C50钢筋混凝土预制管片，内径7700mm、外径8500mm。
盾构掘进施工分为始发，掘进和接收三个阶段，施工中根据每个阶段施工特点采取针对性的技术措施，保证施工安全，满足质量和环保要求。在盾构起始段200m进行试掘进，并根据试掘进调整，确定掘进参数。在盾构到达接收工作井100m前，对盾构轴线进行测量并作调整，保证盾构准确进入接收洞门。
二、施工准备
1、人员准备：
⑴项目部管理人员：工区长，副工区长，工区总工，现场工程师。 ⑵盾构掘进队：带班员，拼装员，电瓶车司机，注浆员等。
⑶盾构地面队：搅拌站调度、搅拌手，龙门吊司机、司索工，电瓶车充电员等。 ⑷盾构机修队：盾构机械维修员。 ⑸盾构电工队：盾构电气检修员。 ⑹盾构吊装队：广东力特吊装公司。 ⑺盾构组装队：上海力行公司。
⑻盾构测量队：地面沉降测量员，盾构姿态测量员，管片姿态测量员等。
2、施工机具准备：
⑴两台直径8810mm日本奥村土压平衡盾构机 ⑵搅拌站一座 ⑶电瓶车两台 ⑷循环水箱一个
⑸发电机一台及配套发电机房一座 ⑹电瓶车充电房一座 ⑺龙门吊四台 ⑻350吨履带吊一台 ⑼地面自生产加工房一座
三、施工工艺
1、盾构吊运与组装
根据盾构部件情况、场地情况，制定详细的盾构组装放啊，然后根据相关安全操作规程使用350吨履带吊，200吨汽车吊，60吨龙门吊将盾构机各部件吊运至基坑内，并由力行组装队对盾构机进行组装。
2、盾构机现场调试
根据盾构机主要功能及使用要求制定调试大纲，主要调试内容如下： ⑴盾构壳体 ⑵切削刀盘 ⑶管片拼装机 ⑷螺旋运输机 ⑸皮带运输机 ⑹同步注浆系统 ⑺集中润滑系统 ⑻液压系统 ⑼铰接装置 ⑽电气系统 ⑾渣土改良系统 ⑿盾尾密封系统
对各系统进行空载调试，然后进行整机空载调试，详细记录盾构运转状况，并进行评估。
3、盾构始发
制定详细的始发方案，使用反力架作为盾构机的推进支撑面，精确确定盾构始发标高等已定参数，始发掘进前对洞门土体进行质量检查，对洞门加固的旋喷桩做抽芯检测，制定洞门密封破除方案，使用止水帘布扇形压板对洞门进行密封，确保始发安全。始发掘进时对盾构姿态进行复核。在负环管片定位时，确保管片环面与隧道轴线垂直。始发掘进时重点保护6，7号台车之间的延长管线，对盾构掘进，壁后注浆，管片拼装，出土及材料运输进行工序磨合，尽量在正常掘进时做到环环相扣，工序衔接得当。始发掘进时严格控制盾构的姿态和推力，加大检测力度，根据监控结果调整掘进参数。
4、盾构掘进
根据隧道工程地质和水文地质条件、隧道埋深、线路平面和坡度、地表环境、施工检测结果、盾构姿态以及盾构初始掘进阶段的经验设定盾构滚转角、俯仰角、偏角、刀盘转速、推力、扭矩、螺旋运输机转速、土仓压力、排土量等掘进参数。掘进过程中监测和记录盾构运转情况、掘进参数变化、排除渣土情况，并及时反馈，调整掘进参数，控制盾构姿态。
⑴浆液准备
在前一环管片安装的同时，通知地面队搅拌站把准备掘进的一环浆液4.0m3下放至浆液车上，然后把浆液运进至1号台车位置，插上电源，搅拌浆液1min后把浆液泵进浆液罐。
检查好注浆泵内活塞缸内是否已充满好水，各注浆泵的情况是否正常。 ⑵同步注浆
当掘进开始时，打开注浆泵，开始注浆，注浆分手动与自动注浆两方式，因为掘进速度不太稳定，常采用手动模式。在自动注浆模式下，一般当掘进速度V=40mm/min时，上面
1、4两个泵的速度档位在4-5左右，下面
2、3号两个泵速度档位在3左右，当V=20-30mm/min时，四个泵的速度档位在3左右为宜。
在手动模式下，可以根据注浆压力大小调整速度，一般情况下，1.4号泵的注浆压力稳定在1.0-2.0Bar左右，2.3号泵的注浆压力控制在1.5-2.5Bar左右。
每环注浆量保持3.5-4.0m3左右，总冲程数不少于300，平均每泵冲程数为75。 操作过程：先启动注浆泵，把注浆模式打至自动或手动模式下，再启动每一个泵的按钮，然后把每个泵的速度档位调至需要的速度档，进行注浆。注浆结束时，先把Speed速度档归零，关掉每一个泵的按钮，再把总铵钮关掉，记下每一个泵的冲程数。
⑶材料（管片）运输施工
掘进队根据隧道的材料需求通知地面下吊材料 ，当材料吊至离管片车还有1m左右时，司索工通知司机停下，调整材料位置，然后将材料慢慢放下至管片车上。当挂钩或管片吊带完全脱离材料后，司索员才能吹哨通知司机上升挂钩。
⑷材料运输
材料运输时，电瓶车司机听从信号员的口哨及红、绿旗指挥，当信号员发生口哨并挥动绿旗时，电瓶车司机开始电瓶车按挥动方向行驶，当信号员挥动红旗并吹停止口哨声时，电瓶车马上停下，电瓶车每次开动前，均应按动喇叭，警示隧道内工作人员，列车已起动，在运输途中，司机应把警灯打开，以示列车在行驶。
⑸材料吊放安装 当材料运至目的地后，卸材料的工作人员应稳拿轻放，卸前应观察有否人在吊卸区范围，以便及时提醒走开。当轨枕卸下后，按1.2m的间距摆开，并对每根轨枕进行水平调整，然后把钢轨吊上轨枕，调整好位置，装上连接板及后板，并紧好螺栓。
⑹管片拼装
a、根据管片拼装顺序，将须拼装管片位置的千斤顶缩回到位，空出管片拼装位置。 b、拼装手使用管片拼装机遥控器控制管片拼装机将管片吸起。 c、将管片旋转至目的点位，缓缓向盾壳靠近并最终到达制定位置。
d、千斤顶控制手将须拼装管片位置的千斤顶伸出顶住管片，严格控制盾构千斤顶的压力和伸缩量，保持盾构姿态稳定并确保管片及防水密封条不损坏。
e、螺栓手确定管片位置无误后，使用气枪将纵向及环向螺栓拧紧，确保管片连接螺栓紧固质量符合设计标准。
f、在拼装管片的同时，继续使用龙门吊，电瓶车，上下双梁真空吸盘将管片向刀盘方向运送。
g、余下管片重复以上过程，直到将一环管片完全拼装完成。
h、对已经拼装成环的衬砌环进行椭圆度检查，确保拼装精度，并与测量队联系，对管片的位置进行检测。
⑺掘进时出土
在盾构掘进时就是出土的时候，后面的电瓶渣车必须控制土斗的装土平衡性，并且在土斗一格装满后信号员必须及时发信号让电瓶车司机移动电瓶渣车位置，确保一个渣车中装的土是均匀的，使龙门吊能将渣车吊上去倒掉。
四、质量验收要求
1、盾构掘进施工必须严格控制排土量，每环排土理论系数为98.65方，乘以膨胀系数，约为108～118方每环。盾构掘进了一个管片环宽度，即盾构千斤顶伸长量为2.3米时，就停止掘进，进行管片拼装。管片拼装时应采取措施保持土仓内压力，防止土压无法保持平衡。
2、盾构掘进过程中必须对成环管片与底层的间隙充填注浆，每环理论注浆量为7.85方，实际注浆量约为11.78～14.1方每环。
3、盾构掘进时必须保持盾构与配套设备、抽排水与通风设备、水平运输与垂直提升设备、泥浆管路输送设备、供电系统等正常运行，并保持盾尾密封。
4、盾构掘进过程中遇到下列情况应作应急处理： ⑴盾构前方地层发生坍塌或遇有障碍； ⑵盾构本体滚动角不小于3%；
⑶盾构轴线偏离隧道轴线不小于50mm； ⑷盾构推力与预计值相差较大； ⑸管片严重开裂或严重错台； ⑹壁后注浆系统发生故障无法注浆； ⑺盾构掘进扭矩发生异常波动；
⑻动力系统、密封系统、控制系统等发生故障。
5、必须按照设定的掘进参数沿设计轴线进行盾构掘进，并做好详细记录，对盾构姿态与管片姿态进行人工复核测量。
6、盾构掘进过程中应随时监测和控制盾构姿态，使隧道轴线控制在设计允许偏差范围内。
7、在竖曲线与平曲线线段施工时，应考虑已成环衬砌环竖向、横向位移对隧道轴线控制的影响。
8、实施盾构纠偏必须逐环、小量纠偏，必须防止过量纠偏而损坏已拼装管片和盾尾密封
