盾构小结_盾构小结
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盾构小结
5月25日盾构机出洞，到10月29日盾构机顺利的进洞。整条隧道的贯通。在这短短的几个月的时间里，不仅是我，我相信每个同事都经历了许多许多，学到了很多，成长了很多。是啊，这毕竟是我们自己做的第一条隧道。从一开始上海的工作学习，到现在一条隧道的圆满竣工。此时的心情是多么的激动，突如其来的成就感觉得自己很自豪。
当然，做什么事都不可能一帆风顺。推进的过程当中，遇到了一些困难。第一，杭州土层变化的丰富性。第二，穿过一些建筑物。第三，浅覆土层中推进。这几项原因，为当时的工作带来或多或少麻烦。然而通过团队的共同努力，勇于面对，积极的总结经验教训，出谋划策。克服种种困难，最终迎来了整条隧道的贯通。通过整条隧道的掘进，自己总结了一些经验教训。作为一名盾构司机，应该做到以下几点：
一、土压的控制。首先，此条隧道采用Ф6340mm土压平 衡式盾构机掘进的。由于盾构机在浅覆土当中掘进，土压的控制尤为显得重要。施工过程中，土压的设定应严格按照施工指令设定。保证土压波动范围在±0.03Mpa以内。有时推进的过程当中，需要加入泡沫，改善土质，降低刀盘的扭矩。而加入泡沫的同时，土仓的土压会以一定的气压形式存在，从而倒致实际土压升高。当气体在土体里消散时，气压的剧减，从而倒致实际土压降低。总的来说，加入泡沫会造成土压的不稳定性。造成超挖或者欠挖的现象，影响地面沉降。此种状况下，按照土压掘进的同时，我们更应该保证每环38m³出土量。从而避免施工过程中的一些弊端。
二、推进速度与螺旋机转速的控制。推进速度与螺旋机转速其主要功用就是控制推进当中的土压，保证一种土压平衡的模式。小松盾构机的土压控制模式主要分为两种：自动模式和手动模式。自动模式主要是以通过人为调节推进速度，机器自身可以根据土压平衡的原理控制螺旋机转速。在这种模式下，它存在着一个弊端：当土体里加入泡沫的同时，会造成土压的不稳定性。出土量不能保证，往往会造成超挖与欠挖的现象。而手动模式则可以避免这一现象。通过手动调节螺旋机转速，可以严格，有效地的控制出土量。在手动模式下，推进速度与螺旋机转速控制主要做到以下几点：
1、正常推进当中控制好土仓压力。有泡沫加入时，要严格控制好出土量，避免沉降。
2、推进速度控制要平稳，尽量减小对土体的扰动性，防止地表变形。
3、推进当中时刻注意螺旋机控制参数与螺旋机排土口的排土状况。螺旋机控制数据主要包括：螺旋机转速V，螺旋机压力F。根据公式：P=F·V。每台盾构机功率P都是一定的。则F与V成反比，推进过程中：螺旋机压力过大，造成转速变低。当转速过小，出土困难，造成螺旋机堵住。
三、注水量的控制。盾构在推进的过程中通常加泥设备中会往刀盘前方注入水：改善刀盘切削土质，增加其土体在土仓的流动性。减小刀盘所受扭矩，降低总推力，改善螺旋机出土状况。在推进的过程中，加水过量或过少都会在施工中产生弊端。加水过量会导致螺旋机出土口喷涌,造成皮带机打滑。加水过少，又不能有效的改善土质。那这个量我们又该怎么样控制呢？其主要依据是：刀盘所受扭矩和螺旋机出口状况。只要保证刀盘扭矩小，螺旋机出土顺畅，则加入的水量为适量的。加水的过程中，当前加入的水量与土体混合具有一定的滞后性。因为土仓里本身可以容纳25 m³土体，螺旋机出来的土质并不是当前加水所出来的土质。这样我们可以根据前25 m³土体的出土状况，来调整此前注水量的控制。
四、注浆量的控制。在隧道的推进过程中，注浆量的控制尤为显得重要。因为同步注浆主要是为了填充管片脱出盾尾后，管片的外表面与盾壳之间的7㎝的建筑空隙和减少后期沉降的主要手段。有效的注浆往往可以很好的填充空隙，避免盾尾的沉降，减少土体的变形。从而保证土体结构的稳定性。那我们怎么才能做到有效的注浆呢？
1、浆液的配比一定要按照设计要求来调配。保证拌制后的浆液不离析；压注后凝固收缩应小；注入后强度应较快地大于土体的强度；具有不透水性。
2、注浆的量要严格的控制。每环的注浆量一般为建筑空隙的140%～250%。每推进一环的建筑空隙V为：V=π（D1²－D2²）L/4。D1为盾构外径（m），D2为管片外径(m)，L为管片宽度(m)。通过计算我们得出了每环理论的注浆量。但这并不是我们实际所需的注浆量，只是一个参考值。实际注浆量主要体现在及时调整注浆量的过程中，通过前几环推进时注浆量的控制及监测数据对沉降报告的分析，要及时的调整注浆量。因为地层变化的丰富性，决定了注浆量的多变性。
3、注浆的过程中，要保持注浆速率与推进速度成正比，使浆液均匀有效的进入土体填充其建筑空隙。注浆的过程中，注浆的速率是通过注浆的流量来设定的。注浆流量应根据推进的速度来设定。若：1.2m的管片往往在1.0m的时候将所需的浆液注完。每环所需的注浆量：V m³,推进平均速度S cm/min ,注入流量Q l/min。则：
Q=10V·S 通过这个公式，我们可以正确的设定注浆流量。４、保证注浆压力。一般注浆压力控制在0.3Mpa左右，一般不超过0.4mpa。防止浆液破坏盾尾刷，造成漏浆。
五、盾构机姿态的控制。盾构机姿态的控制主要包括进出洞姿态的控制和正常推进时姿态的控制。在出洞时盾构机的姿态主要决定于发射架的位置。盾构机在发射架上往往是不可以调整盾构姿态的，避免对发射架的损坏。所以发射架的位置对盾构出洞时很重要。它的安装，定位准确。往往可以减小盾构中心与洞门中心的偏差。在加固区里，调整盾构姿态是很困难的。一般都不会去刻意的调整姿态。只是采用微调的方式，让盾构姿态顺着设计轴线的趋势前进。待盾构机进入自然土体中时，才可以做有效地纠偏。盾构机在出洞的时候，往往会出现一种现象：推进轴线容易上浮。主要有两个原因：
1、出洞时，开始几环管片采用的是开口环。导致上部千斤顶无法使用，推力都集中在下部，这样使盾构机产生一个向上的力矩，盾构则产生了一个向上的趋势。
2、当盾构碰到加固体时，使盾构推进的推力提高。而闭口环的管片未能及时的脱出盾尾，与钢环和炮仗固定。千斤顶上部依然无法受力。从而导致向上的力矩增大，姿态向上的趋势更加明显。进洞时姿态的控制。盾构进洞时，在进入6m加固区时。一定要控制好姿态，主要是进洞时为了让盾构中心线与洞门中心线最好是重合或略高于洞门中心线1～2cm。那为什么要这样做呢？
1、在加固区之前控制好姿态，是因为加固体中不能做很大范围的姿态调整，纠偏效果差。
2、推进的姿态线略高于洞门中心线1～2cm，是因为接收架的高度是根据洞门中心线来定位，安装的。这样盾构机可以有效的进入接收架。正常掘进时姿态的控制主要分为盾尾间隙好的情况下对姿态的控制和盾尾间隙差的情况下对姿态的控制。在盾尾间隙好的情况下，在推进的过程中可以对姿态做任务方面的调整。一般盾构姿态分水平方向与坚直方向。每个方向分为前点，中点，后点。前点代表盾构头部，中点代表盾构的中心点，后点代表盾构尾部。事实上姿态线就代表了整台盾构机。在正常推进的过程中水平姿态与坚直姿态对设计轴线不能偏差太大。中点控制应在±50mm以内。为什么这里我要强调对中点的控制呢？因为在实际的推进过程中，中点相对于前点和后点的变化量是最小的。我们从小玩过的翘翘板可以做水平，坚直方向的运动，支撑的中点始终保持不变。我们可以假设盾构姿态就是一块翘翘板。推进的过程中当盾构中点在设计轴线上且与设计轴线偏差小时，这时控制好中点，盾构机就可以在水平，坚直方向上运动，盾构姿态可以有效地靠近于设计轴线。达到纠偏的效果。在盾尾间隙差的情况下，存在两种情况控制姿态。
1、姿态控制首先要保证盾构姿态不恶化。通过管片选型与贴楔子的方法纠出盾尾间隙，再做任务方面的姿态调整。这种情况属于盾构姿态超前于管片姿态
2、推进中直接纠出盾尾间隙。这种情况属于管片的姿态超前于盾构姿态。
六、盾尾间隙的判定。所谓的盾尾间隙指的是盾尾的内表面与管片外表面的的3cm间隙。在推进的过程中，良好的盾尾间隙主要防止管片与盾尾卡住，造成管片破裂。严重影响隧道成型质量。盾尾间隙的判定分为两种方法：
1、盾构中心线与管片的中心线平行或重合时。此时的盾构间隙前点与后点的间隙大小一致。如图：
2、盾构中心线与管片的中心线有夹角时。此时的盾构机的间隙前点大则后点小，前点小则后点大。如图：
正确的判定盾尾间隙，可以大大的提高隧道施工的质量。防止管片破裂，防止盾尾刷受管片的偏心挤压损坏，使盾尾刷密封效果变差。造成盾尾漏浆，严重影响盾尾沉降。
七、正确的管片选型。管片选型主要目的是调整盾尾间隙，消除千斤顶的行程差。因为盾构在隧道推进的过程当中，左右转弯，往往会导致千斤顶行程差的产生，盾尾间隙的改变量很快。在通常情况下，千斤顶行程差与盾尾间隙有一定的关系：左侧千斤顶较长时，左侧盾尾间隙相应的也会较小，此时管片选用右转环R。右侧千斤顶较长时，右侧盾尾间隙相应的也会较小，此时管片选用左转环L。同理，上下也是如此。在管片选型的过程中：每环转弯环都有通过拼装时点位的选择，将转弯环最宽的位置1.2248m放在盾尾间隙最小的地方。这样可以更加理想的纠出我们所需的盾尾间隙。那我们装一环转弯环相对上一环能纠出多少盾尾间隙呢？如图如示：
