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盾构掘进施工技术、质量要点

一、盾构掘进施工技术要点

（一）分阶段掘进技术

1.始发试掘进技术

试掘进段设定：通常将盾构起始段50m-100m划定为试掘进段，具体长度可根据工程地质条件、隧道埋深及周边环境要求调整。此阶段核心目标是通过参数调试，掌握适配工程实际的施工规律。

设备协同运转控制：掘进期间需确保盾构主机与后配套设备联动顺畅，抽排水系统、通风设备、水平与垂直运输设备、泥浆管道输送设备及供电系统均需处于稳定运行状态。例如，通风设备需保证隧道内空气流通，有害气体浓度控制在安全标准内，供电系统需避免电压波动影响盾构机液压系统正常工作。

反力架监测与姿态控制：安排专人实时监测反力架位移情况，每小时记录一次数据，若发现反力架出现超过2mm的位移，需立即暂停掘进，排查原因并调整。同时，严格按照掘进指令控制盾构姿态，在始发段推进过程中，每环结束后对盾构姿态进行复测，及时进行管片趋势纠偏，避免姿态偏差累积。

管片加固保护：为防止已拼装管片变形，沿隧道纵向前10环（或按设计图纸要求）采用槽钢联系条加固，槽钢型号根据管片尺寸及受力情况确定，加固时确保槽钢与管片连接牢固，每环槽钢连接点不少于3处。

2.正常段掘进技术

盾构姿态精准控制：推进过程中，盾构姿态需控制在设计轴线±50mm范围内。根据隧道平纵曲线变化，提前计算主动铰接理论角度，及时开启铰接系统进行预调。上坡掘进时，下部分区油缸压力比上部分区高5-10bar，若压力差超过20bar，需开启向上铰接角度减少压力差；下坡掘进则相反。姿态趋势值控制在2%以内，当姿态达到±30mm（最大允许偏差的60%）时，立即启动纠偏，每环纠偏量控制在3-5mm，遵循“勤纠、缓纠”原则，避免急纠导致盾尾与管片摩擦损坏。

渣土改良技术：根据刀盘扭矩、千斤顶顶力及出土状态调整改良剂用量，常用改良剂为泡沫剂和膨润土。使用泡沫剂时，先通过试验确定最佳配比，软土地层发泡倍率控制在8-12倍，富水地层提升至12-15倍，通过变频控制原液泵和混合液泵，调节泡沫百分含量与注入量；使用膨润土时，配置浓度为8%-12%的浆液，静置24小时后注入，采用两台加泥泵分别注入土仓和螺旋机，确保渣土呈流塑状态，螺旋机出渣顺畅无喷涌。

同步注浆与二次注浆技术：同步注浆采用双控指标，注浆压力根据隧道埋深设定，软土地层控制在1.3-1.6MPa，硬质岩层调整为1.6-2.0MPa，注浆量为理论建筑空隙的1.2-1.5倍，理论空隙按公式V=π（D2-d2）L/4计算（D为刀盘直径，d为管片外径，L为环宽）。二次注浆采用双液浆，注浆点距盾尾5环以上，水泥浆与水玻璃体积比为1:0.3-0.5，凝胶时间控制在30-60s，根据地面沉降监测数据调整注浆量，单次注浆量不超过5m3/环。

3.小曲线段掘进技术

前期姿态调整：进入缓和曲线前，将盾构姿态调整至曲线内侧1-2cm，为转弯纠偏预留空间。精确计算每环超前量，曲线半径R≤300m时，每环超前量为3-5mm；R＞300m时，超前量为1-3mm，通过调整推进区压确保超前量精准实现。

测量与参数优化：加密测量频率，每2环进行一次导向系统校准，勤换全站仪测站并调整气泡精度。推进时缩小千斤顶区压差值，一般控制在10bar以内，若需增大压差纠偏，需开启铰接系统，铰接角度不超过3°。同步注浆浆液胶凝时间缩短至1-2小时，曲线外侧注浆量比内侧多20%-30%，同时加大盾尾油脂注入量，每环注入量比直线段增加15%-20%，确保盾尾密封。

管片拼装技术：根据曲线要素、盾构姿态、盾尾间隙及千斤顶行程差选择拼装顶位，曲线段优先采用“错缝拼装”，管片选型时增加转弯环使用比例，每5环至少设置1环转弯环，拼装时控制管片错台不超过5mm，螺栓紧固分两次进行，初步紧固扭矩为设计值的60%，复紧至100%。

4.接收段掘进技术

接收前准备工作：到达前100m、50m、20m、10m分别进行盾构姿态人工复核，软土地质每环复核一次，根据复测结果调整姿态，确保贯通时姿态偏差≤30mm。检查端头加固效果，采用钻孔取芯检测，加固土体无侧限抗压强度≥1.0MPa，渗透系数≤1×10??cm/s，若加固效果不达标，需补充注浆加固。

洞门凿除与接收基座安装：制定专项洞门凿除方案，分三层凿除，第一层凿除至钢筋保护层，第二层凿除钢筋，第三层凿除剩余混凝土，凿除后及时清理残渣，避免暴露时间超过24小时。接收基座定位偏差≤5mm，采用工字钢支撑固定，支撑间距≤1.5m，支撑与基座焊接牢固，焊缝高度≥10mm。

掘进参数控制与管片处理：接收段推进速度控制在10-20mm/min，刀盘转速降至0.5-1r/min，