土压平衡盾构施工工艺作业指导书
3.6.1 工艺概述 土压平衡盾构施工中,由刀盘切下的弃土进入土仓，形成土压，土压超过预先
设定值时，土
仓门打开，部分弃土通过螺旋机排出土仓，从而保持土仓内土压平衡，土仓内的土压反作用于挖 掘面，防止地层的坍塌。
3.6.2 作业内容 一、启动皮带机、刀盘、螺旋输送机等机电设备，根据测量系统面板上显示的盾
构目前滚动
状态选择盾构旋向按钮，一般选择能够纠正盾构滚动的方向；开启螺旋输送机的出渣口仓门并开 始推进。 二、根据测量系统屏幕上指示的盾构姿态，调整各组推进油缸的压力至适当的值，并逐
渐增
大推进系统的整体推进速度。 三、在盾构的掘进过程中，值班工程师及设备主管人员随时注意巡
检盾构的各种设备状态， 如泵站噪声情况，油脂及泡沫系统原料是否充足，轨道是否畅通，注浆是否正常等。操作室内主 司机应时刻监视螺旋输送机出口的出渣情况，根据测量系统屏幕上显示的值调整盾构的姿态。发 现问题立即采取相应的措施。
四、掘进完成后停止掘进按以下顺序停止掘进：停止推进系统、逐步降低螺旋输送机的转速 至零、停止螺旋输送机、关闭螺旋输送机出渣口仓门、停止皮带机、停止刀盘转动。
3.6.3 质量标准及验收方法
1、盾构本体滚动角不大于 3 度。
2、盾构轴线偏离隧道轴线不大于 50mm。 3、盾构推进过程中壁后注浆不小于设计方量，设计方量根据地质情况、地表监测情况调整。 4、根据横向偏差和转动偏差，应采取措施调整盾构姿态，防止过量纠偏。 5、盾构停止掘进时应采取适当措施稳定开挖面，防止坍塌。 6、必须对盾构姿态和管片姿态进行人工复合测量。 3.6.4 工艺流程图 以两趟列车完成一个
掘进循环为例。
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开始 设置管理基准
开挖掘进
同步注浆 否
完成一定行程掘进 是
1 号编组列车出洞
1 号碴车列车卸渣 2 号编组列车进洞
管片拼装 同步注浆 否
完成设定行程掘进 1.5 米 是
砂浆车、管片车、 材料车编组
1 号列车进洞 2 号列车出洞
管片衬砌拼装 否 开挖是否达到 6 米 是 延伸轨排
下一循环
图 3.6.4-1 掘进控制流程图
3.6.5 工序步骤及质量控制说明
一、工序步骤
1. 掘进准备工作就绪后，先启动水平运输设备，后启动螺旋输送机。
2.由盾构司机按有关盾构设备操作规定对推进系统进行检查和操作后即开始掘进，同时观察 螺旋输送机排渣情况是否正常。
3．推进完成后，使盾构停留在管片安装模式下，并随时观察土仓内土压变化采取保压措施，
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防止掌子面坍塌，同时开始管片安装。
二、质量控制
1. 在推进过程中应控制盾构轴线与设计轴线的偏差值，使之在允许范围内。
2. 按优化参数控制掘进速度、出土量、注浆压力、注浆量和时间等，并做好记录。如表 3.6.5-1。
表 3.6 .5 - 1 施工记录项目表
序号 1 2 3 4 5 隧 道掘 进进 施 工同步注浆
注 浆压力 注浆 量 测 量 盾构 倾斜度 度行 油 缸 程速 掘 进度 刀 盘、螺 旋输 送机转 速 盾 尾间 隙 隧道 椭 圆度 推进 总 长度 浆 液性质 浆 液配比 / 本 环轴心 坐标 / 3. 每环掘进结束及中途停止掘进时，应按程序操作各种机电设备。 4. 遇到设备故障或意外地质条件变化时，必须停止掘进，经处理后才能继续掘进。 5. 中途停止时间较长时，开挖面及盾尾应采取防止土体流失的措施。
6、应根据工程地质和水文地质条件，注入适当添加剂，保持土质流塑状态。
7. 盾构掘进施工过程中严格受控，工程技术人员根据地质变化、隧道埋深、地面荷载、地 表沉降、盾构机姿态、刀盘扭矩、千斤顶推力等各种勘探、测量数据信息，正确下达每班掘进指 令，并即时跟踪调整。
8.盾构机操作人员严格执行指令，谨慎操作，对初始出现的小偏差应及时纠正，应尽量避免 盾构机走“蛇”形，盾构机一次纠偏量不宜过大，以减少对地层的扰动。
3.6.6 施工机械及工艺装备 土压平衡盾构机的主
要部件和系统结构如下：
1.刀盘切削系统：位于切口环内，由盘体、切削刀、仿形刀、传动箱、主驱动装置、集中润 滑系统组成。
2.推进系统：由若干组推进千斤顶分成 4~5 组组成。
图 3.6.6-1 刀盘切削系统
图 3.6.6-2 推进系统
3.加泥与同步注浆系统：膨润土或泡沫剂与切削下来的密封舱内土体充分搅拌，使之成为可 塑、渗透性极小的渣土，并保持一定的动态平衡压力，控制开挖面土体不塌陷和地面不发生较大 沉降。注浆系统分盾尾同步注浆和管片二次注浆,主要是保证地面沉降在允许范围内。
4.螺旋输送机系统：将切削下来的渣输送到皮带机或编组列车内,是控制密封舱内保持一定
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