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土压平衡盾构始发作业关键工序操作手册

一、手册说明

本手册基于《土压平衡盾构始发施工实施细则》，聚焦常规始发、钢套筒始发两大核心始发方式，提炼各环节实操要点、关键参数及安全控制标准，适用于现场作业人员快速查阅与规范操作，确保符合《盾构法隧道施工及验收规范》《公路隧道施工技术规范》等要求。

二、常规始发关键工序（核心控制：基座稳固、姿态精准、洞门密封）

2.1操作流程（核心参数：基座轴线偏差≤±5mm，土仓压力P=K×P?，同步注浆压力1.3-1.6bar）

始发基座安装→洞门密封装置安装→反力架安装→洞门二次凿除→负环管片安装→盾构始发→洞门封堵

2.2核心操作要点

始发基座与反力架安装：

基座定位：按测量基线安装，两根轨道中心线与隧道设计轴线一致，标高比设计轴线高10mm（防“叩头”）；采用8.8级及以上螺栓连接构件，底部焊接在井底板预埋钢板上，前后及侧面用工字钢顶撑井壁，焊接牢固。安装后复测偏差，确保轴线、标高≤±5mm，垂直度≤±2‰。

反力架固定：按设计位置安装，螺栓紧固（8.8级及以上），左右、高程偏差≤±5mm，垂直度≤±2‰；斜撑、横撑满焊牢固，无虚位，安装后复测，负环拼装前再次复核，避免始发时变形。

洞门密封与二次凿除：

密封安装：分两步施工，先预埋洞门钢环，再安装帘布橡胶板、扇形压板，螺栓紧固确保橡胶板贴合钢环，橡胶板与刀盘接触侧涂润滑油；检查螺栓孔对齐、压板无松动，缝隙用密封材料填充，确必威体育官网网址封无渗漏。

凿除作业：凿除前钻“田”字型水平探孔（≥9个，φ40-63mm，伸入加固土体≥1000mm），检查无涌水涌砂后，按“从里到外、从上到下”分三阶段凿除：先凿表面混凝土，再粉碎背土侧混凝土并气割钢筋，最后修凿至钢筋外露；清理渣土，确认无钢筋、混凝土侵入刀盘范围。

负环管片安装：

定位准备：盾尾下部焊接6根φ30mm、与管片宽度一致的圆钢（定位用），圆钢靠近撑靴处与盾壳点焊2点（便于后续割除）；最外侧负环管片落底块（B2）中线与隧道铅垂中线重合，封顶块（F）在16点钟方向。

拼装紧固：错缝拼装，先装落底块，再装相邻标准块，每块管片插入环向螺栓后用气动扳手紧固，伸出推进千斤顶撑靴固定（防倾覆）；拼装邻接块时抬升10mm（便于封顶块插入），用L型槽钢（37cm×37cm×20mm）临时固定盾壳，封顶块就位后紧固螺栓并割除槽钢。

后移固定：最外侧负环管片拼装完成后，盾构用拼装模式将管片后推顶靠反力架，在基座导轨插木楔托住管片防下沉；负环管片出盾尾后，用三角支撑（落在井底板，与基座螺栓连接）加固防失圆。

盾构始发与洞门封堵：

参数控制：刀盘完全进入洞门后转动，转速0.5-0.7rpm（加固区）、0.7-1.0rpm（出加固区）；推进速度5-10mm/min（加固区）、10-40mm/min（出加固区）；土仓压力P=K×P?（P?=γ?h，γ为土体平均重度，h为刀盘中心至地表距离，K为侧向土压力系数），始发5环后逐步加压至设计值，根据监测调整。

姿态防扭：盾构以高于设计轴线10mm始发，出加固体后垂直姿态控制在-10~-30mm（目标值-20mm）；壳体两侧焊接I18工字钢防扭装置（间距1.5m），靠近洞门密封时割除；滚动超3°时，通过刀盘正反转调整。

封堵作业：正2环掘进时，从盾壳预留注浆孔注入双液浆或聚氨酯封堵盾壳外间隙；正3环掘进（盾尾进入帘布橡胶圈）时，启动同步注浆，压力1.3-1.6bar，浆液用水泥砂浆，渗漏时停注处理后继续。

三、钢套筒始发关键工序（核心控制：套筒密封、压力达标、填料密实）

3.1操作流程（核心参数：套筒轴线偏差≤±5mm，压力测试保压30min压降≤0.02MPa，填砂密实度≥90%）

洞门检查与过渡环安装→钢套筒下半圆与反力架安装→套筒内钢轨与填砂→盾构安装与预加反力→负环管片安装与二次填砂→钢套筒压力测试→盾构始发

3.2核心操作要点

过渡环与套筒安装：

洞门清理：凿除洞门圆周连续墙砼保护层，切割露出的钢筋，检查预埋洞门钢环，松动时植筋加固；过渡环预留螺栓孔，与钢套筒法兰面用8.8级高强螺栓连接，螺栓紧固扭矩符合设计，接缝涂密封胶防渗漏。

下半圆安装：按测量定位线吊装，调整标高、轴线偏差≤±5mm；底部用型钢支撑井底板，支撑间距≤1.5m，焊接牢固；检查内壁平整度，凸起处打磨处理，避免影响盾构推进。

反力架固定：与钢套筒后端法兰面连接，螺栓紧固后，用斜撑、横撑顶紧井壁（斜撑角度45°-60°），确保受力均匀；复测垂直度偏差≤±2‰，满足反力传递要求。

钢轨填砂与盾构安装：

钢轨铺设：套筒内铺与始发基座同型号钢轨，中心线与隧道设计轴线一致，轨距偏差≤±2mm；底部用道碴找平，顶部标高