1、中國(guó)鐵路隧道工程110年6月，設(shè)置盾構(gòu)機(jī)隧道參數(shù)，此前，利用盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行隧道施工是近年來中國(guó)城市地下交通建設(shè)中廣泛使用的先進(jìn)施工方法，隧道施工過程中隧道參數(shù)的設(shè)置尤為重要。但是盾構(gòu)機(jī)的可操作性很強(qiáng)，隧道參數(shù)的選擇不能一般化，必須根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況靈活準(zhǔn)確地選擇隧道參數(shù)。首先，以土壓力平衡盾構(gòu)為例，探討隧道參數(shù)的設(shè)置。隧道模式；土倉(cāng)壓力；圓盤扭矩；磁盤速度；推進(jìn)系統(tǒng)中每個(gè)氣缸組的壓力；隧道速度；螺旋輸送機(jī)速度、扭矩、倉(cāng)庫(kù)門開口尺寸；關(guān)節(jié)氣缸沖程；渣改良劑，包括泡沫、膨潤(rùn)土和添加水。影響掘進(jìn)的主要參數(shù)，一是盾構(gòu)掘進(jìn)模式，土壓平衡盾構(gòu)掘進(jìn)模式有土壓平衡模式、半開放模式、開放模式三種。土體壓力根據(jù)地質(zhì)條件

2、選擇的隧道模式確定，隧道施工時(shí)必須達(dá)到規(guī)定的值。1，不穩(wěn)定軟弱地層和富水地層的適宜土壓力平衡模式。土壓力平衡模式通過將切削刀具的殘?jiān)畛涞酵量字?，穩(wěn)定開挖面地層，推動(dòng)與土翼面土壓力平衡的土孔壓力，主要通過控制盾構(gòu)掘進(jìn)速度和螺旋輸送機(jī)上的渣排放量來產(chǎn)生壓力，通過測(cè)量土場(chǎng)壓力，控制隨時(shí)可以調(diào)整的盾構(gòu)推進(jìn)速度和螺旋輸送機(jī)速度，在此隧道模式下，刀具受到較大的反扭矩。2，半開放模式，也稱為局部氣壓模式，適用于具有一定磁穩(wěn)定能力和地下水壓力不太高的地層。防止地下水滲透的效果主要壓縮空氣的壓力。在挖掘時(shí)，土庫(kù)內(nèi)的殘?jiān)鼪]有填滿土庫(kù)的情況下，還存在著注入壓縮空氣和殘?jiān)?，防止手掌面滲透地下水的空間。3，開放模式，

3、該模型適用于磁穩(wěn)定、地下水少的地層。這種掘進(jìn)模式類似于TBM掘進(jìn)，盾構(gòu)機(jī)加工的殘?jiān)⒓从陕菪斔蜋C(jī)排出，土室中僅存在少量屏蔽，土室場(chǎng)基本上是空的，開挖時(shí)對(duì)車輪施加的扭矩變小。土速壓力幾乎是大氣壓力(大氣壓力)，支持開挖面地層，阻止地下水的滲透。第二，各隧道參數(shù)的相對(duì)關(guān)系在深深度和密閉環(huán)境下進(jìn)行盾構(gòu)掘進(jìn)，因此隧道參數(shù)的選擇對(duì)盾構(gòu)結(jié)構(gòu)至關(guān)重要。選擇得當(dāng)，可以控制地表沉降，延長(zhǎng)刀具壽命，確保盾構(gòu)機(jī)的良好運(yùn)行狀態(tài)。挖掘時(shí)起土壓力主要調(diào)整作用的參數(shù)：刀具速度、圓柱推力、螺旋輸送機(jī)速度。刀具速度和圓柱推力調(diào)整刀具頭面的切削速度，調(diào)整切削的屏蔽量，螺桿輸送速度調(diào)整排氣孔速度，通過調(diào)整刀具速度、圓柱推力和螺桿

4、輸送速度控制毛坯，影響刀具扭矩、掘進(jìn)速度和土方壓力的變化。在掘進(jìn)中，我們要根據(jù)地質(zhì)情況綜合調(diào)節(jié)這些參數(shù)，調(diào)節(jié)土葬壓力，改變掘進(jìn)模式，適應(yīng)相應(yīng)的地質(zhì)情況。第三，選擇掘進(jìn)參數(shù)，選擇圓盤速度、土方壓力、氣缸推力、螺旋輸送機(jī)速度等參數(shù)。不同地層、隧道參數(shù)的選擇千差萬(wàn)別，以下是土壓平衡盾構(gòu)不同地質(zhì)條件下隧道參數(shù)的選擇分析。在挖掘過程中，隨時(shí)要注意刀具扭矩、螺旋輸送機(jī)扭矩、掘進(jìn)速度、土方壓力、鉸鏈的變化、礦渣狀態(tài)和盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)等，根據(jù)適當(dāng)情況及時(shí)調(diào)整掘進(jìn)參數(shù)，確保車輪和刀具不會(huì)超載，不會(huì)超出掘進(jìn)方向。1、堅(jiān)硬巖石地層掘進(jìn)、堅(jiān)硬巖石地層開挖時(shí)，掌紋磁性穩(wěn)定性，一般全斷面風(fēng)化或微風(fēng)巖石，不容易崩塌，隧道掘進(jìn)可以

5、在半開放或開放模式下進(jìn)行。挖掘時(shí)不容易引起地表沉降，可以保持小的土方壓力進(jìn)行掘進(jìn)。挖掘時(shí)圓盤扭矩大，挖掘速度明顯減慢，盾構(gòu)機(jī)有更大的滾動(dòng)及振動(dòng)現(xiàn)象和連續(xù)噪聲，殘?jiān)谐霈F(xiàn)更多的石塊。在該地層中，應(yīng)使用高刀具速度、低推進(jìn)速度進(jìn)行挖掘，在挖掘時(shí)在盤和螺旋輸送機(jī)內(nèi)加入更多泡沫，在土砂上加入適量的水，冷卻、潤(rùn)滑刀具和螺旋，降低工具和螺旋的磨損速度。為了防止工具過載，不能盲目增加氣缸推力，以提高掘進(jìn)速度。在硬巖隧道中，盾構(gòu)機(jī)長(zhǎng)在時(shí)間上以高負(fù)荷工作，確保冷卻水的充足流動(dòng)和良好隧道內(nèi)通風(fēng)，冷卻盾構(gòu)機(jī)的液壓系統(tǒng)、電氣設(shè)備，降低孔內(nèi)工作溫度。2、在軟弱地層掘進(jìn)、盾構(gòu)機(jī)軟弱地層開挖中，由于掌骨磁性穩(wěn)定性不足，充分積

6、累土葬壓力和長(zhǎng)水面壓力的平衡，避免隧道施工中因長(zhǎng)水面壓力過大而崩塌引起的地表沉陷，軟弱地層開挖應(yīng)在土壓力平衡模式下進(jìn)行。在這種地層中滾動(dòng)，將大量泡沫和水放入刀板中，進(jìn)一步改善攪拌殘?jiān)牧魍?，防止刀板形成泥漿，防止刀具纏繞和轉(zhuǎn)動(dòng)，形成部分磨損，并在挖掘時(shí)隨時(shí)注意刀具扭矩和掘進(jìn)速度的變化，挖掘速度明顯下降，圓盤扭矩增加，刀板很有可能形成泥漿，應(yīng)立即采取措施。將泡沫和水放在刀板上，轉(zhuǎn)動(dòng)以沖洗泥漿，在地質(zhì)條件下，可以將水放入槽內(nèi)沖洗，快速清除泥漿。在軟弱地層開挖中，要控制好土方壓力和環(huán)塘渣量，防止地表下沉，防止掘進(jìn)速度過快，保證同時(shí)灌漿量。挖掘時(shí)，底缸推力大于上部30-50bar，防止自重引起的盾構(gòu)

7、下沉。3、軟硬不均勻的地層隧道，軟硬不均勻的地層，盾構(gòu)機(jī)開挖的斷面地質(zhì)不均勻，中、右?guī)r石的強(qiáng)度變化，軟弱地層的不穩(wěn)定性和堅(jiān)硬巖石地層的強(qiáng)度，這種地質(zhì)下的開挖必須采用土壓力平衡模式。挖掘時(shí)，刀具的扭矩會(huì)發(fā)生很大變化，盾構(gòu)機(jī)有較大的滾動(dòng)、振動(dòng)現(xiàn)象和不連續(xù)噪聲，隧道掘進(jìn)方向難以控制，尾礦會(huì)產(chǎn)生較大的石塊。在這個(gè)地層中，要使用低刀具速度，低推進(jìn)速度。手掌的地質(zhì)不均勻，因?yàn)樗淼罆r(shí)圓盤刀具部分的力不均勻，部分刀具的力太大，無(wú)法旋轉(zhuǎn)，最終造成部分磨損，隧道速度太快，刀具的滲透率增加，刀具扭矩可能會(huì)突然上升超過設(shè)定值，刀具可能會(huì)裂開。堅(jiān)硬的巖石部分強(qiáng)度高，不易切削，因此，為了保護(hù)刀具，必須降低掘進(jìn)速度，長(zhǎng)的掘

8、進(jìn)不利于軟弱地層部分的穩(wěn)定性，必須保持土壓力高。4、富含沙的水地層隧道，該地層如果沙、礫石、水容易崩塌，磁性穩(wěn)定性低。要使用土壓力平衡模式隧道。在盾構(gòu)掘進(jìn)過程中，將泡沫等注入土物內(nèi)部和刀具板面板，改善渣性能，提高渣的流動(dòng)性和塑性，防止水流沙和噴出現(xiàn)象，有利于螺旋輸送機(jī)排渣，保證各環(huán)挖掘結(jié)束前土洞內(nèi)部的浮渣量，保證土洞壓力值，減少地下水滲透，防止下一環(huán)開始挖掘時(shí)土物噴出過多水。挖掘時(shí)要嚴(yán)格控制渣量，增加盾尾脂肪注入量，調(diào)整盾機(jī)姿態(tài)(盾尾間距)，防止水帶沙從盾尾或鉸鏈流入隧道。5、堅(jiān)硬巖石破碎地層隧道，這一地層巖石強(qiáng)度，但整體結(jié)構(gòu)差，巖石節(jié)理裂隙發(fā)育，透水能力強(qiáng)，隧道掘進(jìn)半開放模式必須使用。掘進(jìn)時(shí)，刀具扭矩的變化較大，振動(dòng)和噪音較大，對(duì)刀具的損傷較大，可能導(dǎo)致刀具環(huán)的倒塌和脫落。在挖掘時(shí)要適當(dāng)降低刀具速度和掘進(jìn)速度，防止因超載而造成的工具損傷，加入泡沫，改善尾礦特性，減少工具磨損，改善殘?jiān)牧鲃?dòng)塑性，加強(qiáng)盾尾密封油注入，確保盾尾密封的效果。在鉸接點(diǎn)加強(qiáng)密封檢查，及時(shí)調(diào)節(jié)密封塊螺栓，保證其密封效果，隨時(shí)觀察排氣口殘?jiān)?，并適當(dāng)增加檢查工具的頻率，只要地質(zhì)條件允許。6、隧道周圍高土壓力，高水壓的影響，以及隧道周圍的隧道掘進(jìn)。要使用土壓力平衡模式隧道。過河前要徹底檢查和保持設(shè)備的完整