張志國盾構(gòu)始發(fā)、到達及地表沉降控制技術目錄前言1盾構(gòu)始發(fā)技術2盾構(gòu)到達技術3地表沉降規(guī)律及控制技術4盾構(gòu)刀盤刀具前言

圖１-1土壓平衡原理示意圖城市地鐵盾構(gòu)施工具有快速、安全、對地面建筑物影響小等諸多優(yōu)點，已經(jīng)被越來越多的人們所認可。我國地鐵隧道施工已開始使用盾構(gòu)法。隨著技術進步、認識提高、綜合國力的增強，特別是隨著該施工技術所顯現(xiàn)的優(yōu)勢，盾構(gòu)法越來越多地被國內(nèi)地鐵界所接受，上海、廣州、南京、北京、深圳、天津、西安、成都、沈陽、杭州等城市都使用這種方法。上海地鐵是國內(nèi)最早采用盾構(gòu)施工的，且大部分工程都是利用盾構(gòu)完成的；南京地鐵一號線有3個盾構(gòu)標段4臺盾構(gòu)機在進行施工，施工總量約占全線的30％。沈陽地鐵一號線有8臺盾構(gòu)進行施工，二號線將有12臺盾構(gòu)進行施工，占整個區(qū)間隧道的70%。雖然盾構(gòu)有許多成功的工程實例，但是使用這種方法也有較大的風險。如盾構(gòu)在隧道內(nèi)只能前進，不可后退，一旦盾構(gòu)本身出現(xiàn)致命的故障，可能就會產(chǎn)生災難性的后果。而且出事故最多的階段大部分在始發(fā)和到達段，而施工階段的管理主要是刀盤刀具的管理和地表地表沉降的管理，即使是非常有經(jīng)驗的承包商也常會在這些關鍵的工序發(fā)生事故。始發(fā)技術

1盾構(gòu)始發(fā)技術始發(fā)技術包括洞口端頭處理（在軟土無自穩(wěn)能力的地層中）、洞門砼鑿除（主要針對鋼筋砼圍護結(jié)構(gòu)）、盾構(gòu)始發(fā)基座的設計加工、定位安裝；始發(fā)用反力架的設計加工、就位；支撐系統(tǒng)、洞門環(huán)的安設、盾構(gòu)組裝、盾構(gòu)始發(fā)方案、其他保證盾構(gòu)推進用設備、人員、技術準備等，直到始發(fā)推進。在盾構(gòu)機始發(fā)階段，要完成盾構(gòu)機設備的安裝與調(diào)試；始發(fā)輔助設備的安裝與定位，盾構(gòu)機初始定位與掘進控制，盾構(gòu)機導向系統(tǒng)的安裝與調(diào)試以及區(qū)間隧道洞口的處理。始發(fā)順序為：洞口地層處理→洞口始發(fā)準備→盾構(gòu)主機定位、固定→反力架定位、固定→負環(huán)鋼管片的定位、安裝→主機、后配套連接→盾構(gòu)調(diào)試→刀盤、刀具檢查→負環(huán)管片安裝→盾構(gòu)推進→下一循環(huán)→拆除反力架、負環(huán)管片→始發(fā)掘進總結(jié)→正式掘進。1.1洞門地層加固處理在盾構(gòu)始發(fā)之前，一般要根據(jù)洞口地層的穩(wěn)定情況評價地層，并采取有針對性的處理措施。地層處理一般采取如“固結(jié)灌漿”、“冷凍法”、“插板法”等措施進行地層加固處理。選擇加固措施的基本條件為加固后的地層要具備最少一周的側(cè)向自穩(wěn)能力，且不能有地下水的損失。常用的具體處理方法有攪拌樁、旋噴樁、注漿法，SMW工法、冷凍法等。選擇哪一種方法要根據(jù)地層具體情況而定，并且嚴格控制整個過程。加固土柱的徑向范圍和土體強度一般為盾構(gòu)外3.0米，強度在1MPa左右。從目前的施工的技術和設備能力，強度非常容易達到，且同時要滿足強度和滲透性的要求加固完成后要對地層進行取芯并進行強度測試，建議在樁間取芯。始發(fā)技術

1.2始發(fā)洞口維護結(jié)構(gòu)的切除根據(jù)經(jīng)驗，一般在始發(fā)前至少一個月開始洞口維護結(jié)構(gòu)的切除。整個施工一般分兩次進行，第一次先將圍護結(jié)構(gòu)主體鑿除，只保留維護結(jié)構(gòu)的鋼筋保護層，在盾構(gòu)始發(fā)前將保護層混凝土鑿除。在鑿除完最后一層混凝土之后，要及時檢查始發(fā)洞口的凈空尺寸，確保沒有鋼筋、混凝土侵入設計輪廓范圍之內(nèi)。始發(fā)技術

1.3洞門密封的安裝洞口密封是為盾構(gòu)在始發(fā)時防止背襯注漿砂漿外泄所用，按種類分有壓板式和折葉式兩種，其中折葉式越來越被人們所認可。洞口密封的施工分兩步進行施工，第一步是在車站結(jié)構(gòu)的施工工程中，做好始發(fā)洞門預埋件的埋設工作，要特別注意的是在埋設過程中預埋件必須與車站結(jié)構(gòu)鋼筋連接在一起；第二步在盾構(gòu)正式始發(fā)之前，應先清理完洞口的碴土，再完成洞口密封的安裝。在泥水盾構(gòu)的使用過程又采用密封水箱的方式進行洞口密封加強。始發(fā)技術

始發(fā)技術

1.4始發(fā)導軌安裝在圍護結(jié)構(gòu)破除后，盾構(gòu)始發(fā)臺端部距離洞口圍巖必然產(chǎn)生一定的空隙，為保證盾構(gòu)在始發(fā)時不致于因刀盤懸空而產(chǎn)生盾構(gòu)“低頭”現(xiàn)象，需要在始發(fā)洞內(nèi)安設洞口始發(fā)導軌，以防止盾構(gòu)在始發(fā)時不產(chǎn)生前傾現(xiàn)象。在安設始發(fā)導軌時應注意，在導軌的末端預留足夠的空間，以保證盾構(gòu)在始發(fā)時，不致因安設始發(fā)導軌而影響刀盤旋轉(zhuǎn)。反力架結(jié)構(gòu)示意始發(fā)臺結(jié)構(gòu)示意1.5反力架、始發(fā)臺定位始發(fā)技術

1)、反力架、負環(huán)管片位置的確定依據(jù)反力架的位置確定主要依據(jù)洞口第一環(huán)管片的起始位置、盾構(gòu)的長度以及盾構(gòu)刀盤在始發(fā)前所能到達的最遠位置確定的。2)、負環(huán)管片環(huán)數(shù)的確定假定盾構(gòu)長度Ltbm=7m，安裝井長度Las=12m，過站豎井長Lcs=12m，洞口維護結(jié)構(gòu)在完成第一次鑿除后的里程Df=16498.2，設計第一環(huán)管片起始里程D1s=16499.3，管片環(huán)寬Ws＝1.5m，反力架與負環(huán)鋼管片長Wr=1.5m。Dr為反力架端部里程，N為負環(huán)管片環(huán)數(shù)。

a、在安裝井內(nèi)的始發(fā)時最少負環(huán)管片環(huán)數(shù)確定

N===7環(huán)

b、在中間車站內(nèi)的始發(fā)時最少負環(huán)管片環(huán)數(shù)確定

N===5.4環(huán)，取整N=5環(huán)。

始發(fā)技術

3、反力架、負環(huán)鋼管片位置的確定在確定完始發(fā)最少負環(huán)管片環(huán)數(shù)后，即可直接定出反力架及負環(huán)管片的位置。反力架端部里程Dr＝D1st－N×Ws4、反力架、始發(fā)臺的定位與安裝在盾構(gòu)主機與后配套連接之前，開始進行反力架的安裝。安裝時反力架與車站結(jié)構(gòu)連接部位的間隙要墊實，以保證反力架腳板有足夠的抗壓強度。由于反力架和始發(fā)臺為盾構(gòu)始發(fā)時提供初始的推力以及初始的空間姿態(tài)，在安裝反力架和始發(fā)臺時，反力架左右偏差控制在±10MM之內(nèi)，高程偏差控制在±5MM之內(nèi)，上下偏差控制在±10MM之內(nèi)。始發(fā)臺水平軸線的垂直方向與反力架的夾角＜±2‰，盾構(gòu)姿態(tài)與設計軸線豎直趨勢偏差＜2‰，水平趨勢偏差＜±3‰。始發(fā)技術

1.6負環(huán)安裝負環(huán)管片安裝準備：一般情況下，負環(huán)管片在盾殼內(nèi)的正常安裝位置進行拼裝。在安裝負環(huán)管片之前，為保證負環(huán)管片不破壞盾尾尾刷、保證負環(huán)管片在拼裝好以后能順利向后推進，在盾殼內(nèi)安設厚度不小于盾尾間隙的方木（或型鋼），以使管片在盾殼內(nèi)的位置得到保證。負環(huán)管片后移：第一環(huán)負環(huán)管片拼裝成圓后，用4～5組油缸完成管片的后移。管片在后移過程中，要嚴格控制每組推進油缸的行程，保證每組推進油缸的行程差小于10MM。在管片的后移過程中，要注意不要使管片從盾殼內(nèi)的方木（或型鋼）上滑落。始發(fā)技術

負環(huán)管片與負環(huán)鋼管片的連接：負環(huán)管片的最終位置要以推進油缸的行程進行控制，在負環(huán)管片與負環(huán)鋼管片之間的空隙用早強砂漿或鋼板填滿。負環(huán)管片的拼裝類型：在安裝井內(nèi)的負環(huán)管片的拼裝類型一般采取通縫拼裝，主要的優(yōu)點是保證能及時、快速的拆除負環(huán)管片，在施工過程中要利用此井進行出渣、進管片。在中間豎井內(nèi)一般采取錯縫拼裝，以提高管片拼裝的成圓度和管片拼裝施工的安全。始發(fā)技術

1.7盾構(gòu)始發(fā)空載推進：盾構(gòu)在空載向前推進時，主要控制盾構(gòu)的推進油缸行程和限制盾構(gòu)每一環(huán)的推進量。要在盾構(gòu)向前推進的同時，檢查盾構(gòu)是否與始發(fā)臺、始發(fā)洞發(fā)生干涉或是否有其他異常事件或事故的發(fā)生，確保盾構(gòu)安全的向前推進。始發(fā)時盾構(gòu)姿態(tài)的控制：盾構(gòu)在始發(fā)臺上向前推進時，一般通過控制推進油缸行程使盾構(gòu)機基本沿始發(fā)臺向前推進。在保證盾構(gòu)正常推進的情況下，稍微降低總推力和刀盤扭矩。一般不進行姿態(tài)調(diào)整，如盾構(gòu)出現(xiàn)較大的偏差時，可以通過適當?shù)恼{(diào)整推進油缸行程進行合理的糾偏，糾偏趨勢值原則上不大于±2‰。始發(fā)時盾構(gòu)推進參數(shù)的控制：在始發(fā)掘進，嚴格控制盾構(gòu)的各組油缸壓力不大于70bar，盾構(gòu)總推力小于800T，刀盤扭矩小于120bar。始發(fā)技術

1.8洞口注漿在盾尾完全進入洞體后，調(diào)整洞口密封，進行洞口注漿。漿液不但要求順利注入，而且要有早期強度。常用的注漿采用速凝型砂漿，砂漿凝結(jié)時間小于4小時，砂漿強度大于10Mpa。洞口注漿壓力大于0.6bar，小于1.5bar。始發(fā)技術

1.9反力架、負環(huán)管片的拆除反力架、負環(huán)管片的拆除時間根據(jù)洞口地段的圍巖條件、背襯注漿的砂漿性能參數(shù)和盾構(gòu)的始發(fā)掘進推力決定。（當然包括盾構(gòu)機主機和后配套全部進入?yún)^(qū)間隧道、負環(huán)管片拆除工序工作的安排的時機結(jié)合來決定）一般情況下，要根據(jù)管片與圍巖之間的摩擦力的大小來決定（管片與圍巖之間存在著摩擦力、背襯注漿材料與管片的膠著力、注漿材料與管片之間的咬合力。膠著力因砂漿早期強度低，咬合力因管片背面比較光滑，二者都可以忽略不計），當盾構(gòu)掘進推力小于管片與圍巖之間的摩擦阻力后，即可根據(jù)工序情況和工作整體安排，開始進行反力架、負環(huán)管片拆除。管片與圍巖之間的摩擦力計算公式為：

F=π×D×f0×E0

式中：F――為管片與圍巖之間的摩擦力；

D――為管片的直徑；

f0――砂漿與圍巖之間的摩擦系數(shù)，一般取0.1～0.15；

E0――隧道中間位置的松弛土壓力。我們的經(jīng)驗數(shù)據(jù)是掘進100m以上（同時前50環(huán)管片完成掘進7日以上），可以根據(jù)工序情況和工作整體安排，開始進行反力架、負環(huán)管片的拆除。始發(fā)技術

1.10始發(fā)常見問題的處理（一）加固效果不好端頭土體加固的效果不好是在始發(fā)過程中經(jīng)常遇到的問題。采取的主要措施是必須根據(jù)端頭土體情況選擇合理的加固方法，而且要加強過程控制，特別是要嚴格控制一些基本參數(shù)。對于加固區(qū)與始發(fā)井間形成的必然間隙要采取其它方式處理。（二）開洞門時失穩(wěn)開洞門時失穩(wěn)主要表現(xiàn)為土體坍塌和水土流失二種，其主要原因也是由端頭加固效果不好所致。在小范圍的情況下可采用邊破除洞門砼，邊利用噴素砼的方法對土體臨空面進行封閉。如果土體坍塌失穩(wěn)情況嚴重時，只有封閉洞門重新加固。（三）始發(fā)后盾構(gòu)機“叩頭”始發(fā)推進后，在盾構(gòu)機抵達掌子面及脫離加固區(qū)時容易出現(xiàn)盾構(gòu)機“叩頭”的現(xiàn)象，根據(jù)地質(zhì)條件不同有些可能出現(xiàn)超限的情況。為此，通常采用抬高盾構(gòu)機的始發(fā)姿態(tài)、合理安裝始發(fā)導軌以及快速通過的方法盡量避免“叩頭”或減少“叩頭”的影響。

始發(fā)技術

1.10始發(fā)常見問題的預防和處理（一）加固效果不好端頭土體加固的效果不好是在始發(fā)過程中經(jīng)常遇到的問題。采取的主要措施是必須根據(jù)端頭土體情況選擇合理的加固方法，而且要加強過程控制，特別是要嚴格控制一些基本參數(shù)。對于加固區(qū)與始發(fā)井間形成的必然間隙要采取其它方式處理。（二）開洞門時失穩(wěn)開洞門時失穩(wěn)主要表現(xiàn)為土體坍塌和水土流失二種，其主要原因也是由端頭加固效果不好所致。在小范圍的情況下可采用邊破除洞門砼，邊利用噴素砼的方法對土體臨空面進行封閉。如果土體坍塌失穩(wěn)情況嚴重時，只有封閉洞門重新加固。（三）始發(fā)后盾構(gòu)機“叩頭”始發(fā)推進后，在盾構(gòu)機抵達掌子面及脫離加固區(qū)時容易出現(xiàn)盾構(gòu)機“叩頭”的現(xiàn)象，根據(jù)地質(zhì)條件不同有些可能出現(xiàn)超限的情況。為此，通常采用抬高盾構(gòu)機的始發(fā)姿態(tài)、合理安裝始發(fā)導軌以及快速通過的方法盡量避免“叩頭”或減少“叩頭”的影響。

始發(fā)技術

（四）密封效果不好洞門密封的主要目的也是在始發(fā)掘進階段減少土體流失。當洞門加固達到預期效果時，對于洞門環(huán)的強度要求相對較低，否則要在盾構(gòu)推進前徹底檢查和確定洞門環(huán)的狀況。在始發(fā)過程中若洞門密封效果不好時可即時調(diào)整壁后注漿的配合比，使注漿后盡早封閉，也可采用在洞門密封外側(cè)向洞門密封內(nèi)部注快凝雙液漿的辦法解決。（五）盾尾失圓在很多情況下，始發(fā)階段由于自重及其他原因，盾尾一般都會出現(xiàn)失圓的情況，有些可能達到10CM之多?？梢圆捎枚軜?gòu)機自帶的整圓器進行整圓，在必要的情況下，可采用錯縫拼裝以保證在管片拼至隧道內(nèi)時管片自身的橢圓度控制在誤差以內(nèi)。（六）支撐系統(tǒng)失穩(wěn)支撐系統(tǒng)在某些情況下由于盾構(gòu)機推進中的瞬時推力或扭矩較大而產(chǎn)生失穩(wěn)，這樣將導致整個始發(fā)工作的失敗。對于支撐系統(tǒng)的失穩(wěn)只能從預防角度進行，同時在始發(fā)階段對支撐系統(tǒng)加強監(jiān)測。（七）地面沉降較大由于始發(fā)施工的特殊性，始發(fā)階段的地面沉降值均較大，因此在始發(fā)階段需盡早建立盾構(gòu)機的適合工況并嚴密注意出土量及土壓情況，同時加大監(jiān)測頻率，控制地面沉降值。始發(fā)技術

到達技術

２盾構(gòu)到達技術到站階段工作內(nèi)容在盾構(gòu)到站期間，要完成區(qū)間隧道貫通前的控制點測量與復測、測量誤差調(diào)整；預留洞口巖壁的處理或加固；以及必要的洞門處理。

到站時的工作流程洞口地層處理→洞口維護結(jié)構(gòu)的處理→洞口測量復測→洞內(nèi)控制點復測→盾構(gòu)到站姿態(tài)調(diào)整→到站地段管片的互相連接→隧道貫通→洞口維護結(jié)構(gòu)的清理→接收小車的定位與安裝→到站導軌的定位與安裝→盾構(gòu)推進→最后一環(huán)特殊背襯注漿→盾構(gòu)主機出洞

２.1洞門地智層及樁葛的處理地層處慚理：盾笛構(gòu)到站漁之前要透根據(jù)洞虧口地層壁的調(diào)查肌情況對答地層穩(wěn)出定性進檔行評價坡，并采像取有針等對性的肚加固措拘施。地飛層加固檢一般采淡取如“固結(jié)灌求漿”、“冷凍矩法”、“插板法”、“澆注郵混凝俱土巖贈墻”、“增加斜剖撐”等措施侮進行洞逢門加固拜處理。圍護樁妨的處根腹：據(jù)經(jīng)概驗，在謹盾構(gòu)到旬達前最雁少一個領月，開坊始著手燭進行洞鉛口維護愉樁的鑿獻除。整咬個施工陳分兩次況進行，浮第一次產(chǎn)先將圍懶護結(jié)構(gòu)途主體鑿搞除，只勸保留維久護結(jié)構(gòu)旦的最內(nèi)惜層鋼筋妻和鋼筋炸保護層亡，在盾炕構(gòu)到站謀后將最哲內(nèi)層鋼定筋割除城。在割曠除完最基后一排輪鋼筋之剃后，要止及時的稿檢查到霸站洞口逼的凈空釣尺寸，襪確保沒靜有鋼筋閣侵入設帝計輪廓會范圍之永內(nèi)。到達技際術２.2洞門密命封安裝為防止托背襯注良漿砂漿蹤蝶或碴土氧外泄，甜必須在專洞口安立設洞口問密封。升洞口密遣封的施隔工分兩桃步進行拍施工，微第一步巴在車站鉗結(jié)構(gòu)的碰施工工渾程中，張做好始婦發(fā)洞門喉預埋件由的埋設墓工作。繼在埋設掉過程中境預埋件錢必須與微車站結(jié)備構(gòu)鋼筋靜連接在晚一起?？椎诙竭f在盾構(gòu)限刀盤露賞出洞門悶端頭之堂前，清揪理完洞茄口的碴鍵土，完診成洞口寫密封的弟安裝。洞口密拜封安裝雕形式與累入洞的眉密封基鈔本相同蒜，但需跳加設緊習固裝置到達技記術２.3到站導絞軌的安愛裝隧道貫破通后、匹盾構(gòu)刀霞盤露出葬洞口后斬，清除政洞口碴教土，根訴據(jù)刀盤粉與接收高小車之優(yōu)間的距主離與高扁差情況醉，安設跡盾構(gòu)到隸站接收談導軌。到達技桂術２.4到站前堅的掘進貫通前續(xù)測量與晃盾構(gòu)姿氣態(tài)的調(diào)唐整：盾虎構(gòu)到站加前50亮m，要堪對洞習內(nèi)所仰有的迫測量筆控制探點進將行一榨次整間體的雁、系廳統(tǒng)的迷控制映測量避復測忙，對皺所有小控制艘點的反座標辯進行燈精密赤、準承確的畏平差瓦計算府。在奧盾構(gòu)亭到站膜前的迫最后窗一次勉測量慚系統(tǒng)袋搬站血中，雪以精餡密測固設并聯(lián)經(jīng)過誘平差究的地杏面導悶線點葉和水垃準點牲為基沖準，猛測量喬測站樂、后斬視點哄的座濃標和設高程諷（測真量經(jīng)喘緯儀族和后濫視棱框鏡的牢座標夢和高券程）尚，每怖一測關量點衛(wèi)的測斜量不徹少于4個測料回。蔥盾構(gòu)貨到達棚前50米地帖段即刺加強增盾構(gòu)詞姿態(tài)微和隧績道線表形測艱量，蹤蝶及時厚糾正快偏差廉確保線盾構(gòu)可順利棟地從悲到達債口進殿入車穿站。霉并根該據(jù)實蔑測的利車站臉洞門受位置砍進行共必要明的調(diào)沙整隧懼道貫呼通時揉的盾益構(gòu)刀靈盤位占置。到站嫂掘進寶控制瘋：盾銳構(gòu)進頑入到花達段植后，砍首先充減小央推力盯、降復低推樂進速戴度和啟刀盤陶轉(zhuǎn)速羨，控早制出腦土量欄并時毛刻監(jiān)岡視土劣倉壓右力值便，避紛免較滾大的郊地表棵隆陷蓋。貫疊通前5～6環(huán)，進警一步降調(diào)低盾構(gòu)弓掘進推甩力，掘圍進推力甜維持在400端t左右攤，推夾進油追缸壓懼力不深大于40柱ba郵r。在租掘進全的同訂時，灣要注鏟意維倡持土愉倉內(nèi)紗的壓哥力值爹，一炭般情室況下物，不械采用冷開敞撕式模體式掘濾進。灶無論驗何種續(xù)情況牌下，輝推進弊油缸哨壓力倡均不舊能大候于60b拿ar（特膨別是農(nóng)在管艘片安從裝時港）。為在貫念通前論的最遇后3環(huán)，匯要求赴掘進火速度書控制典在5～10m哀m/m寶in。在到站世階段要煌密切關扔注盾構(gòu)匆推進系瞇統(tǒng)的推料進速度惠和推進煙壓力以孫及掘進業(yè)出土情心況，當纏發(fā)現(xiàn)推令力突然轎降低，濤碴土粒姻徑突然電變大，封推進速繞度同時籌加大的堆情況時滅，必須季立即停幅機。在校對現(xiàn)場什進行確成認和檢宿查之后膀，再作傻出進一尚步的詳悔細的掘集進指令允。到達析技術到達技考術２.5最后幾默環(huán)管片識安裝當隧省道貫遣通后垮，一罩般還耍需要鬧安裝5～6環(huán)管片顛才能完隸成區(qū)間盲隧道的嚼管片安倆裝。同皮時這幾肌環(huán)管片松隨著隧煎道貫通汽后，盾話構(gòu)前方愁沒有了炕反推力肺，將造驕成管片潮與管片造之間的信環(huán)縫連思接不緊翻密，容柔易漏水馬。在最玻后幾環(huán)壤管片安簡裝時，沖根據(jù)現(xiàn)挪場實際委情況，務要在刀痕盤前方木的預定再位置，芒設置支釀?chuàng)?，以腫防盾構(gòu)順刀盤向隔前滑動素。待盾蠅尾即將吵從區(qū)間弦最后一桂環(huán)管片磚滑落之句前，再垮次檢查杰洞口密沫封情況蝕，可從度管片注庸?jié){孔向脂管片背巴后注入到雙液水培泥凈漿漂。為確學保漿液單的飽滿稼程度，虧水泥凈缺漿的水歉灰比不得小于2：1，水本泥凈悶漿凝井結(jié)時殲間不宏少于2m懸in。注觀漿時堂，必良須從延所有聲管片攝的注例漿孔信自下封而上拘逐孔題注入系。到達值技術２.6到達辛常見蟲問題純的預縱防及棋處理洞口休水土再流失嘩造成伏的地緞表坍嘩塌例：上殼海機施槽深圳地短鐵洞口晝失水造感成地表文坍塌及時封難堵地表回哈填地下葡水位搖高、哭造成滅洞口覺水土組流失宏、洞奸口密格封失籠效例：深看圳地鐵帆四號線酸福會區(qū)姥間洞口漢密封失膏效自洞變內(nèi)向裝洞口敞逐漸龍注漿杠封堵?lián)怼⒍淳乜诙褜臃e、轉(zhuǎn)洞口割由內(nèi)糞到外束、自妄下而魔上逐攝步封汪堵、唐地表假回填接收架貿(mào)安裝不會合理，供導致盾來構(gòu)無法璃上接收矮架例：周廣州竿地鐵那大漢允暗挖暗段到產(chǎn)達及時襪鑿除峽刀盤奸下方噸的導泊軌、協(xié)重新漸安裝誘接收踩架盾構(gòu)強姿態(tài)土控制呀不好摘，導得致到叛達端此管片鄙破損皇嚴重及時原復測極到達紡導線淹網(wǎng)，猛提高哄測量費精度簡、必饑要時并打孔剖提前虛預測霸盾構(gòu)挎姿態(tài)蘭、注歸意接候收導半軌的煮高程嫩控制到達插技術沉降隆控制3地表沉廚降規(guī)律幸及控制3.1盾構(gòu)施腿工引起疲的地表關沉降原堤因盾構(gòu)掘棉進引起堤的地基豎變形的射原因如錯下,但是寧各自衰發(fā)生暖的機滴理是造不同糞的。（1）開闊挖時忌的土濱水壓銅力不陽平衡墓：土喬壓平漆衡式跑盾構(gòu)瓜或泥鏈水盾時構(gòu)，條由于喬掘進泰量與涉排土漁量不丘等的配原因刮，開座挖面志土壓預力、可水壓乞力與廢壓力哲艙壓扒力不航平衡善，致怪使開癢挖面付失去雕平衡右狀態(tài)蛛，從肥而產(chǎn)差生地襪基變夫形。奶開挖蓬面土毫壓力嘗、水割壓力動小于斥壓力辨艙壓井力時嫁產(chǎn)生觀地基倉下沉饅，大默于壓威力艙讀壓力堵時產(chǎn)內(nèi)生地奪基隆守起。厘這是獲由開齡挖面名時的位應力備釋放勝，附米加應莊力等秒引起緣瑞的彈固塑性泰變形蜻。（2）推進采行圍巖穴的擾動張：盾構(gòu)形推進時誓，由于敵盾構(gòu)的羽殼板與染圍巖摩劃擦和圍丙巖的擾輝動從而彎引起地朗基下沉顆或隆起扇。特別環(huán)是蛇形拿修正和獲曲線推悶進時進宜行的超荷挖，是工產(chǎn)生圍機巖松動肆的原因督。（3）盾尾傘空隙的岔發(fā)生和信壁后注且漿不充爛分：由意于盾尾尼空隙的姐發(fā)生使謝受盾殼丸支撐的艘圍巖朝交著盾尾招空隙變魄形而產(chǎn)迎生地基率下沉。吼這是由哀于應力燃釋放引樣起的彈團塑性變沖形。地妨基下沉緣瑞的大小展受壁后糠注漿材瓦料的性姨質(zhì)、注咸入時間軌、位置初、壓力編、數(shù)量閉等影響唇。另外蹄，粘性貢土地基絹中的壁遼后注漿乎壓力過迎大是引冒起地基宏臨時隆冤起的原敏因。（4）一恐次襯部砌的請變形義與變城位：科接頭租螺栓機緊固吵不足趕，管煎片環(huán)仔容易橋變形色，盾采尾空舍隙的鍛實際匪量增帶大，午盾尾流脫出府后外許壓不旅均等斥使襯破砌變慌形或資變位嘩，從懂而增倒大地耳基沉遵降。（5）地下韻水位下粉降：來肌自開挖嘉面的涌燥水或一刪次襯砌冰產(chǎn)生漏提水時，乳地下水軋位下降蔥而使地門基下沉慰。這一乓現(xiàn)象是勤由于開摔挖面的帶有效應乎力增加好而引起賽的固結(jié)逗沉降。沉降控塑制3.2地表沉閥降規(guī)律縱向地鄭表沉降罩規(guī)律沉降賠控制1）先憶期沉性降，親盾構(gòu)非尚未戀到達域該點艷時的籮變位肢，表攝現(xiàn)為景地表影下沉亦。對笑于砂燭質(zhì)土隸，其擊可能疲是由采于地濕下水月下降父引起鍛，對君于極欠軟粘抗性土傾，則譜沉降浙可能羽是由逃于開秋挖面朝過量瓣取土估引起峰的；2）開挖爆面前方蘇地基變眾位，盾餡構(gòu)機前翅方刀盤推即將到峽達之前旱發(fā)生的援變位，騰表現(xiàn)為做地表隆津起或下碰沉。其揪主要是棚由于盾艙構(gòu)機對崖開挖面陵土層施言加的支甲護壓力俗過大或丸過小，消致使開真挖面失庫去平衡錢狀態(tài)，憤從而發(fā)沙生地基株變位引諒；3）盾構(gòu)門機通過克時地基鄭變位，崇指從盾父構(gòu)開挖焦面到達興該地表跑點的正苗下方開延始，直粥至盾尾撤即將脫梳離該點各為止的紅發(fā)生的卸地基變坑位，表?，F(xiàn)為地掠表隆起駁或下沉勵。產(chǎn)生日這部分爺?shù)鼗冇参坏脑芤颍魍嵋嵌芤矚ν羴G體的摩蓬擦力，耽破壞了悔土體的鳥結(jié)構(gòu)強獅度，另廁外超挖勸及盾構(gòu)悼機姿態(tài)鈔的非水禍平向也閃加劇了古地基變義位；4）盾構(gòu)校機尾部村脫離時桑變位，彼指盾尾塞空隙形敞成至注職漿結(jié)束觸為止的伐那段時腹間內(nèi)的長下沉或畝隆起。侮管片從鑰盾尾脫蠶離之前蒜，盾殼逐對土體垃有一約暮束力，育方向指賠向土體捏，一旦拴盾尾脫餐離，盾錫構(gòu)機殼沸土體之斥間產(chǎn)生濫空隙，觸如果在疼盾尾脫鄭離后未臟能及時抖注漿或顫填充率熊不足，面則空洞洋斷面就巾會向內(nèi)陳縮小，蹤蝶引起應果力釋放慌力，產(chǎn)扮生地表徹沉降，屆相反，叮如果注蹲漿壓力艘過大，脆則會導布致地表仙隆起；5）后期炸沉降，沿指從注妨漿結(jié)束烤開始，柄直到下盆沉停止抬的那部五分下沉姜，引起綱這部分吼沉降的附原因，腹主要是矩蠕變變掩形與固董結(jié)變形準，在軟兆粘土地撿基表現(xiàn)閉尤為明肆顯。劉建京航（197手5）[6倒]在總結(jié)裳延安東嗎路盾構(gòu)糖隧道地壓表沉降撥分布規(guī)阻律的基勻礎上，岸提出了“欠地層腔損失”的概攝念，胖并提泉出了高預測欠地表蘭縱向寒沉降脊的計裝算公妹式。沉降控藝制3.并3橫向批地表索沉降駕規(guī)律目前，霉關于盾要構(gòu)施工謝引起的敗地表沉狼降規(guī)律友研究，洋已取得目了大量埋的研究卷成果。Pe暮ck（19迫69）[1庸]通過川對大渣量地嘩表沉林降數(shù)鑄據(jù)及央工程踐資料枯分析霞后，揮首先期提出輩地表修沉降反槽近獄似呈搏正態(tài)翻分布勻的概唱念，哭即提戒出地殲表沉斜降的亞經(jīng)驗另公式Pe酒ck公式。沉降因控制Pe巾ck公式為翠橫向地勞表沉降須的一般籠規(guī)律，滿根據(jù)圖妹中的經(jīng)凈驗曲線匪和隧道練覆土厚她度與隧綱道直徑萄之間的鈴關系可畫以得出鐵沉降槽圾寬度系底數(shù)i，也清可根朱據(jù)公今式計棚算；根據(jù)i和方程1可以另計算脫與隧巷道軸蒜線垂堤直的瞞斷面龍上任糾意點刷的沉表降。磚地層旱損失游△F根據(jù)方踢程4計算狗，結(jié)市合方遷程2可以得煩出最大四地表沉羅降。方煉程3可以分扛析橫向縫沉降槽吩的范圍附。式中到：φ--隧道需周圍溜地層管內(nèi)摩揀擦角嚇；Z——隧道喂埋深謠。采用Pe扮ck預測地退表沉降介，關鍵藝是合理穴確定地昏層內(nèi)摩釣擦角φ和地層偉損失△F。內(nèi)粗摩擦另角φ可根據(jù)龜?shù)乜辟Y姻料綜合呼分析確腿定，地孟層損失爆根據(jù)經(jīng)擦驗和施傅工水平枕選擇參躲見下表儀選擇。曾綜合地貓層一般存在1~舉3%。其姿它的乖經(jīng)驗駱公式贊由于碑不長賽應用祖就不堡介紹纏了。沉降控摔制地層損墓失計算惠中的考博慮因素地層損失因素地層損失率開挖面地層損失0～0．2%切口超挖的地層損失0．1％～0．5％沿盾殼的地層損失0．1％盾尾后的地層損失地下水位以下地下水位以上0～4％0～2％糾偏的地層損失0．2％～2％曲線推進的地層損失0．3％～1％正面障礙引起的地層損失0～0．5％沉降冒控制1．合構(gòu)理確飾定土顏（泥和水）為壓力輕設定減值，肢根據(jù)育經(jīng)驗黃和理絹論公繼式初層步確服定土樣（泥抗水）聰壓力想設定壤值，揚根據(jù)惑隧道師埋深渣、地償質(zhì)條傍件選滲擇合漏適的恐計算爛方法仇。3.由4控制筒地表梁沉降得的措鉆施沉降控PS=PE+Pw+榆Py（預壓悅）式中洗：Pw=HwγwPy（預壓移）=0慣.1陳~0箱.2唇Ba巖r（根號據(jù)經(jīng)擴驗確泥定）PE：水平壺土壓力更大小根施據(jù)隧道宿上垂直技覆土壓扇力與側(cè)稅壓力系保數(shù)來計抹算。如果耕覆土頸厚度現(xiàn)小于惰隧道墻直徑護，一照般不加考慮籮地基朽的拱兔效應蟻。但技當覆胞土厚虛度大攜于隧嚇道的慎外徑準時，向地基漆產(chǎn)生顛拱效差應的撥可能婦性比氏較靠正，計墾算時悲采用補松弛江土壓紐奉力。內(nèi)在砂絞性土烏中，承當覆蔑土厚間度大與于1~芽2D想0(聲D0：管陪片外愉徑)時多采誓用松弛博土壓力圓。在粘貼性土中縱，如果滿由硬質(zhì)永粘土（N≥凍8），當湖覆土厚販度大于1~搬2D君0多采用勒松弛土倒壓力。禍對于中推等固結(jié)地的粘土熄（4≤苗N＜8）或恨軟粘身土（2≤N＜4），將割隧道的程全覆土竿中作為剖土壓力籌考慮。土體既側(cè)壓摸力有辱采用禍主動成土壓促力和井靜止訪土壓賀力等幼方法備。根嘴據(jù)以咱往的縣工程陡實例張和本植工程脖的隧律道埋句深情些況，耳采用孟靜止當土壓都力作假為上蘿限值打，以慕主動千土壓晚力作濱為下令限值嚷。沉降悟控制2.開挖流過程摟中土粉水壓蜘力不鉤均衡強對策洗：土輸壓平背衡盾宿構(gòu)可騙通過辣調(diào)整永推進緒速度燙和螺叔旋機悉的旋呈速，盟使壓己力艙洞壓力勸與開忍挖面膊土水談壓力攤相對近應。剪另外特根據(jù)返需要陳，注咸入適蘇當?shù)耐铺砑幽珓┨聿考娱_孝挖土顆的塑逃性流蜓動性欄，使主壓力托艙內(nèi)膠不產(chǎn)翅生空應隙。貓泥水啟式盾虧構(gòu)可燃根據(jù)足圍巖挪的透勺水性側(cè)來調(diào)脖整泥鞏水狀轟態(tài)，畫并仔蹲細進堡行泥贏水管鄰理，權(quán)使泥攤水艙鉤壓力說始終星對應蜂于開舊挖面救的泥野水壓勝力。押實施稈這些抄開挖布面穩(wěn)坡定管州理的尿同時甲，還恥應根活據(jù)需某要研鈴究采燦用輔尺助施廣工方抗法以駁保證材圍巖姿的穩(wěn)督定。3．推享進過援程中測減小步圍巖蠅擾動姥的對繪策：昆為了鼻減小行推進肌中盾磚構(gòu)與箭圍巖芹之間咱的摩豆擦，需盡量攻不擾禍動圍左巖，圖必須卷減小別盾構(gòu)鍬偏轉(zhuǎn)淋及橫橡向偏徒移等啊防止遞蛇形火發(fā)生做。4．防止谷盾尾空蓬隙沉降槳與壁后欠注漿引吸起的地借基隆起逮的對策絨：根據(jù)顧圍巖狀侮況來選還擇滲透惱性好、鎮(zhèn)固結(jié)強蕉度大的直壁后注椒漿材料筍，并盡裹量與盾跨構(gòu)推進湯的同時遇進行壁枕后注漿煩。另外涉，還需俊要進一右步降低歸由二次雁注漿引圈起的沉咬降。但踐是，特疏別是沖針積粘性價土時，絞必須進忌行控制情由二次可應力引賽起地基初隆起或斑地基擾缸動。5．防咽止一鍛次襯帝砌的昨變形得對策掛：為病防止心管片戒變形揭，必愿須使坦用形竿狀保委持裝露置來許確保訊管片持的拼藝裝精丘度，灣同時頌充分陽緊固驢接頭裕螺栓誰。6．防止聞地下水計位下降逐的對策晴：為了俘防止從谷管片接悼頭、壁字后注漿刻空等漏濁水，必責須仔細酒進行管彩片的組巴裝以及查防水作測業(yè)。沉降勸控制刀盤4盾構(gòu)晶刀盤秒刀具刀盤按揚其面板召的形式田可分為部面板式償和輻條砌式，按混其對地宵層的適園應性分械為軟土云刀盤、償復合刀許盤。4.1盾構(gòu)刀互盤的形芽式4.2刀盤形丸式的選邪擇刀盤形式

比較項目面板式輻條式砂、土適應性（粒徑＜15cm）由于開挖面土體受面板開口影響，渣土進入渣艙不順暢，易粘結(jié)，易堵塞。僅有幾根幅條，同時幅條后均設有攪拌葉片，土、砂流動順暢，不易堵塞。砂卵石適應性（粒徑30cm>D＞15cm）卵石地層以剝離為主的切削方式，面板式刀盤碴土流動性不好，滾刀作用不大，刀具會產(chǎn)生二次破碎，易磨損成本高。碴土流動性好，二次破碎較弱，加裝強度較高的切削刀具，加大螺旋機直徑或采用帶式螺旋機，更適應。硬巖及軟硬不均硬巖需要刀具滾刀進行破碎，可以加裝更多的滾刀，適應性強。刀盤結(jié)構(gòu)強度無法滿足加裝更多滾刀和破巖的需要刀盤扭矩刀盤扭矩阻力大，需增加設備能力，造價高。適用于硬土與巖石地層刀盤扭矩阻力小，設備造價低，適用于淤泥質(zhì)地層與砂層及粒徑不大的砂卵石地層。刀盤井刀具4.3刀具存的分源類掘進刀透具切削剩破巖刀具滾壓破坐巖刀具齒刀切刀球齒蘭滾刀楔齒滾笑刀盤形畜滾刀輔助民刀具超挖匪刀刮刀刀盤帝刀具目前坑我們扯在地噸鐵盾兄構(gòu)施筍工中薯遇到頑的代偏表性子地層積主要減有：以廣侮州地誤層為鏡代表臟的硬華巖及鬧軟硬吹不均侍的復鈴合地費層；以上鑄海、捆天津邪為代戶表的秋淤泥虧質(zhì)土凍層；以北頑京、配沈陽觀為代胞表的沸砂礫飲復合昌地層螺；以西擇安為何代表繡的黃材土地帶層；以成詢都為秀代表丘的卵懼石地拌層；以深咐圳為拋代表譯的漂樣石地臘層。下面籮就以群這幾甜種地斜層對頭刀盤表刀具仙做一謙個簡圖單的脆介紹4.艇6地鐵施蕩工的代很表性地捐層刀盤刀船具1、廣州洞地層為檢代表的膚硬巖及叉軟硬不衫均的復利合地層白，應配婚置面板覽式復合泄刀盤，尿刀盤可申裝滾刀拔用于破存巖，也迷可以全馬部更換附為軟土續(xù)刀，用何于軟巖金的掘進雅，開口辛優(yōu)率30%左右附。2、上痛海、埋天津少為代鉛表的晶淤泥腫質(zhì)地吸層可僑選用艇面板洞式刀亦軟土中刀盤棵，也們可選孝用輻奴條式派軟土冊刀盤卵，全餡部配帶備軟拔土刀掛具可公口率哪可適橋當放做大。3、以北票京和沈您陽為代兔表的砂大礫復合什地層建陳議用輻報條式軟印土刀盤風，配備帝強度較鄰高的軟蔑土刀具慢，如貝枕殼刀。4、以西悶安為代馳表的黃平土層，災可配置劑輻條式蓬和面板白式軟土土刀盤，寬刀具配壟為軟土歪刀具。5、以古成都朋為代圣表的晶卵石菜地層淘，可蹄配置州面板條式復徐合式翻刀盤惡，配蚊置強序度較四高的沖撕裂怪刀，鍋實踐俊證明粗在此鐮種地炮層中霧滾刀務的做萬用并識不大賣，刀附具的上主要促作用企是剝延離而漿非破斯碎。6、深費圳的撒漂石健地層僻，可毛以說維目前石沒有祥能應株對漂枝石而洽設計濟的刀伙盤，己只能熄靠輻明助措逮施破寧碎。邀應采浸用面惠板式嬌復合欺刀盤職，配煌置滾褲刀和紹切削姐刀具既，與慈廣州積刀盤射類似嘉。4.桂7不同戚地層氣的刀跳盤刀杰具刀盤荒刀具刀盤刀樸具4.8刀具結(jié)的磨葡損規(guī)蛾律刀具母的磨符損一攝般是煙由內(nèi)源向外騰呈逐蹈漸增找大的戰(zhàn)趨勢尊，由拳于刀廚每刀貨具公權(quán)轉(zhuǎn)的碰角速勁度是鍵相同旗的，頃但各浸刀具栽所在廈的半以徑不拐同，瀉刀就夸是各竿把刀池具線游速度莫不同往，在卡相同謙時間棒內(nèi)外砍部刀靜具所獲走過思的行盾程就靠多，袍切削悲的任袍務量宿就重謀，磨葬損的改速度兇也就斤相應危增加考。但鬼到邊斜刀部程位由波于刀墾尖距鼻加密悲，每蘋把刀牲的破彈巖工秒作量五相應膠減少崗，磨妥損的圈速率剃也相轟應降沫低。刀盤皺刀具刀具鑰的嚴浮重磨勵損會益在同拆一區(qū)授域重姻復出菊現(xiàn)，伶這是粗由于買該區(qū)虹的部綿分切姥削條憑件被門破壞者無法疑或未罰能恢位復導殊致。刀盤刀乖具4.9刀具異你常磨損薦的預防謠措施合理選趴擇掘進技推力：虎根據(jù)滾冤刀的數(shù)瞎量和每催把刀可漆以承受繁的最大弊徑向力謊可以算漁出刀盤插最大承慣受力，耽再加上蝦土壓反脅力、磨悼擦力、詠后配套言拖力及殲尾刷阻寫力就可會以算出自作用在蒜油缸上員的最大離推力，延因此可肉以通過陡控制這休個最大錦推力來本防止刀葡具過載列。刀盤神刀具合理餡控制鄉(xiāng)豐貫入鋸度根牢據(jù)盾需構(gòu)機撇貫入摟度計套算方束法Pe蠢=V暮/n，貫叫入度濁越大鐵則刀蠅具受泛力越偶大，扔在10裁0M懶pa以上絞的巖邀石地麻層掘咳進時住貫入到度不拋大于4mm。軟巖宏掘進時風貫入度他建議不蘭大于25講mm。及時更悟換保護蘋刀具及睡損壞刀條具：個產(chǎn)別滾刀惜損壞可劈燕能導致即周邊刀芝具的連白帶損壞疼，因此朱在條件毛充許的廉情況下晶及時檢逃查和更煉換損壞前的滾刀嶼，安裝著過渡刀寇時相臨梢刀具高彼差不大普于5mm。同時挺要及時望更換切門削刀具幅。確保碴倍土改良接效果確物保添加叼劑的加建入效果欣，保證陣碴土流姓動性，愛可以有嫌效的防嗎止泥餅攝產(chǎn)生，年減少刀系具被泥杜餅抱住壞的危險僵。刀盤刀根具4.娃10刀盤爭刀具水損壞訓的案油例在掘酷進過斃程中度一定晴要及緩時檢錄查刀水具，雜發(fā)現(xiàn)辜刀具殘磨損黃后一賭定要奏第一缸時間就更換俊，不你要報傷有僥賭幸心請理想財?shù)竭_層預定偵地點崗再換蔬。刀介具在帳發(fā)生劍異常井后