盾构始发方案经会审.docx
《盾构始发方案经会审.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《盾构始发方案经会审.docx（54页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
盾构始发方案经会审
广州市轨道交通七号线一期工程【施工6标】土建工程
鹤庄站~官堂站区间
盾构始方案
编制：
______________
审核：
______________
审批：
______________
中铁二局股份有限公司
广州市轨道交通七号线一期工程【施工6标】标项目经理部
2014年6月12日
一、编制目的、编制依据及质量目标
1.1、编制目的
1、保证鹤庄站～官堂站盾构区间盾构始发施工阶段的质量、工期和成本；
2、保障鹤庄站～官堂站盾构区间盾构始发施工期间的安全文明施工；
3、保障鹤庄站～官堂站盾构区间盾构始发施工期间周边环境的安全。
1.2、编制依据
1、《广州市轨道交通七号线一期工程【施工6标】施工图》
2、《鹤庄站至官堂站区间地勘报告》
3、《盾构法隧道施工与验收规范》（GB50446-2008）
4、《轨道交通盾构隧道工程施工质量验收标准》
5、《工程测量规范》（GB50026-2007）
6、广州市有关安全、环境保护、水土保护等方面的法律、法规、规定。
1.3、质量目标
1、鹤庄站～官堂站盾构区间始发段质量等级为“合格”；
2、鹤庄站～官堂站盾构区间始发段质量检验评定100%合格；
3、保证资料完整、齐全、合格。
二、工程概况
2.1、设计概况
广州市轨道交通七号线一期工程鹤庄站~官堂站区间西南起于鹤庄站，东北至官堂站，区间线路大体呈东~西走向，区间分两段：
前段出鹤庄站后沿汉溪大道转北前进并到达中间风机房，后段出风机房后沿南大路下穿并到达官堂站。
区间正线隧道采用盾构工法，中间风机房采用明挖法施工，联络通道采用矿山法施工。
线路控制性建构筑物为西河正道处（南大路与汉溪大道交汇处）下穿数栋民房、南大路上正在施工的顶管法污水管和南大路上110KV电塔。
盾构始发井位于鹤庄站~官堂站明挖区间，位于万博商务区大基坑内，属坑中坑工程。
盾构始发场地地面标高为10m，进出场道路路面标高约25m，场地内设置11.5º的施工便道。
鹤庄站~官堂站盾构区间起讫里程：
左线：
ZDK12+660.130~ZDK14+618.600，长1956.388m（短链2.082m）；
右线：
YDK12+660.130~YDK14+618.600，长1953.687m（短链4.783m）。
鹤庄站~官堂站区间线路纵断面为V形坡，最大坡度为2.3%，线路埋深14.92~49.8m。
盾构始发段长度均为100m。
2.2、工程地质条件
鹤庄站~官堂站区间隧道主要穿行于<6>碎屑岩岩石全风化带、<7>碎屑岩岩石强风化带、<8>碎屑岩岩石中风化带、<9>碎屑岩岩石微风化带。
盾构始发段隧道主要穿行于<7>碎屑岩岩石强风化带、<8>碎屑岩岩石中风化带、<9>碎屑岩岩石微风化带。
地质分层及主要特征如下：
〈6〉红层岩石全风化带（K1b1）：
褐红色、紫红色等，母岩为泥质粉砂岩，组织结构已基本风化破坏，但尚可辨认，岩质极软，岩芯坚硬土状，遇水易软化。
〈7〉碎屑岩岩石强风化带（K1b1）：
褐红、暗褐红色、紫红色等，主要为泥质粉砂岩、粉砂岩等组成，岩石组织结构已大部分破坏，但尚可清晰辨认，矿物成分已显著变化，风化裂隙较发育，岩体较破碎，岩芯呈岩状或半岩半土状，岩质很软，遇水易软化。
〈8〉碎屑岩岩石中风化带（K1b1）：
棕红色、暗褐红色、紫红色等，主要岩性为泥质粉砂岩、粉砂岩、陆源碎屑岩结构，中厚层状构造，泥质及钙质胶结，裂隙较发育，岩体较破碎，岩芯碎块状、短柱状，岩质较软，泥质粉砂岩失水易干裂。
〈9〉碎屑岩岩石中风化带（K1b1）：
棕红色、暗褐红色、紫红色等，主要由泥质粉砂岩、粉砂泥质岩、粉砂岩等组成，局部为砂岩和粗砂岩，陆源碎屑岩结构，中厚层状构造，泥质及钙质胶结，裂隙不发育，岩体较完整，岩芯呈短柱状和长柱状，少量碎块呈块状、饼状，RQD为70～95%，岩质较硬，泥质粉砂岩失水易裂。
2.3、水文地质条件
本工程地下水主要有第四系松散岩类孔隙水和层状基岩裂隙水两种类型。
第四系松散岩类孔隙水主要赋存于欠压实～稍压实的填土层、冲～洪积砂层中。
层状砂基岩裂隙水主要赋存在基岩层的强风化带和中风化带中，具有微承压性。
地下水对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。
三、施工部署
3.1、盾构场地布置
盾构场地布置图详见附图。
3.2、总体施工方案
本标段盾构区间隧道采用2台盾构机从鹤庄站东端明挖区间的盾构井始发，向官堂站掘进，到达官堂站后拆解吊出。
3.3、工期安排
我部拟先行始发右线盾构机，待右线掘进30天后再始发左线盾构机。
具体工期安排如下：
右线：
2014.8.20~2014.9.20为盾构始发准备阶段，2014.9.21正式始发，2014.10.11完成始发段掘进；
左线：
2014.9.20~2014.10.20为盾构始发准备阶段，2014.10.21正式始发，2014.11.11完成始发段掘进。
四、盾构始发施工方案
4.1、施工工艺流程
盾构始发施工工艺流程见下图：
盾构始发施工工艺流程图
4.2、洞门密封安装
为了防止盾构机始发掘进时土体或水从间隙处流失，始发井内衬墙施工时在洞圈预埋环状钢板，盾构机始发前在洞圈安装橡胶帘布环状板、压板等组成的密封装置，作为盾构始发施工阶段临时的防水措施,同时盾构机在盾尾通过洞门后立即进行背衬填充注浆。
盾构始发洞门临时防水装置见下图：
盾构始发洞门临时防水装置图
4.3、始发托架安装及导向槽施工
4.3.1、始发托架安装
（1）、始发托架在加工厂加工完毕后，分段运抵施工现场，在现场地面拼装后吊入始发井安装就位。
始发托架分为前体和后体两部分，盾构组装时托架前体和后体连接成一个整体，待盾构中体、前体、刀盘、盾尾组装完毕前移后，将托架后体吊出端头井，以便安装反力架。
（2）、由测量人员对始发托架在底板上的位置进行定位，始发托架调整就位后再由测量人员进行高程复核，确保盾构机在始发托架上组装完毕后中心与隧道中心重合，为了避免盾构机进洞后磕头，始发托架前端比设计标高提高2cm。
（3）、经测量人员复核无误后，把始发托架焊接固定在底板预埋件上。
（4）、固定后再一次检查盾构始发托架的位置，符合要求方可使用。
始发托架见下图：
始发托架结构示意图
4.3.2、导向槽施工
为避免始发施工时盾构机由钢性托架进入端头围岩时盾构机可能会发生的“栽头”现象，在始发井内衬墙位置设置一道C30砼导向槽。
导向槽的长度为80cm，范围为洞门600范围，与始发洞门内衬墙同期施作。
4.4、反力架、基准环安装
反力架、基准环的安装在盾构组装过程中完成。
反力架由横撑、竖撑、斜撑等组成，形成一个口字型平面，各部分均可拆卸。
反力架后背部分装有可拆卸短节，以此适应始发需要。
反力架（基准环）端面应与始发托架水平轴垂直，以便盾构轴线与隧道设计轴线重合。
反力架与盾构始发井连接部位采用预埋高强螺栓连接和焊接，保证反力架脚板及后背安全稳定。
反力架组装详见下图：
反力架组装示意图
1、在地面以上将反力架的上、下横梁及两根立柱拼装成一个整体（全部用螺栓连接），水平放置，反力架的正面向上。
2、将基准环没有螺栓孔的一面面向反力架，平放在水平放置的反力架上，准确的调整反力架的中心位置，并保证基准环处于正确位置。
经反复校正中心定位及楔形定位后将基准环焊接在反力架上。
3、用汽车吊将反力架吊入端头井，竖立在事先安装好的反力架预埋件上，经专业测量人员测量校正反力架的水平、前后的高度，确保基准环的中心与隧道的中心线重合，基准环的平面与隧道中心线垂直以后将反力架的立柱与预埋螺栓连接。
4、最后安装反力架剩余斜撑等部件，将反力架与后背端头井连接部分焊接，严格控制焊口焊接质量，保证焊接强度符合设计要求。
4.5、盾构组装与调试
在盾构始发井施工完成后，委托具有大型设备运输资质的运输单位将盾构机运到现场组装。
1、盾构机吊装部署
盾构机的组装场地分成三个区：
后续台车存放区、主机存放区、吊机存放区；盾构机按后配套台车、主机依次进场组装。
2、盾构组装调试流程
盾构组装调试流程详见下图：
盾构组装调试流程图
3、盾构组装工艺
盾构组装时采用一台260T汽车吊、一台160T汽车吊。
其组装步骤及说明见下表：
序号
步骤
示意图及说明
1
始发托架下井拼装就位铺轨
在地面上组装台车、井下清理。
拼装两段盾构始发托架。
盾构始发托架定位、调高、铺轨。
2
后配套台车下井
将后配套台车按逆序吊入端头井；根据盾构井长度合理摆放台车，桥架放在地面。
3
电瓶车及两节管片车下井
电瓶车及两节管片车下井，电瓶车及管片车后移到站台内，拼装螺旋输送机时使用。
4
螺旋输送机下井
螺旋输送机放在两节管片车上，退入站台层内。
5
中盾下井定位
用260T汽车吊将中盾吊入端头井，地面起吊时用160T汽车吊配合空中转体。
6
前盾下井组装
用260T汽车吊将前盾吊入端头井，地面起吊时用160T汽车吊配合空中转体。
7
刀盘下井组装
用260T汽车吊将刀盘吊入端头井，地面起吊时用160T汽车吊配合空中转体。
8
拆除始发托架后体
利用液压泵站将盾体前移，拆除始发托架后体。
9
安装拼装机及行走梁
安装拼装机及行走梁，在始发托架位置铺设临时方木支撑并重新铺轨。
10
安装螺旋输送机
运用液压泵站将盾体推入洞门，安装螺旋输送机。
11
安装
盾尾
安装盾尾，与中盾组装。
12
安装反力架、反力环
拆除临时方木及轨道，安装反力架、反力环；
连接台车与盾构机之间的管线，开始调试。
4、盾构调试
1）空载调试：
盾构机组装、连接完毕后，即可进行空载调试。
主要调试内容为:
液压系统，润滑系统，冷却系统，配电系统，注浆系统，以及各种仪表的校正。
着重观测刀盘转动和端面跳动是否符合要求。
2）负荷调试：
空载调试证明盾构机具有工作能力后即可进行负荷调试。
负荷调试的主要目的是检查各种管线及密封的负载能力；使盾构机的各个工作系统和辅助系统达到满足正常生产要求的工作状态。
通常试掘进时间即为对设备负荷调试时间。
负荷调试时将采取严格的技术和管理措施保证工程安全、工程质量和隧道线型。
4.6、负环管片安装
按设计要求经精确测量定位后，组装反力架和负环管片，为盾构推进提供后座反力。
按照设计要求0环伸入洞内0.6m，在洞门施工时再将这环管片拆除，负环管片组装采用错缝拼装；根据始发位置的情况，反力架和负环管片的布置详见下图：
始发井端头墙
反力架和负环管片布置图
负环管片定位示意图
4.6.1、负环拼装流程
负环管片拼装流程见下图：
负环管片拼装流程图
4.6.2、施工方法
（1）施工准备
①根椐测量数据，调整盾构机及始发托架，反力架，轨道等位置，确保中心位置与隧道设计中心位置一致。
②准备沙袋、水泵、水管、方木、型钢，钢丝绳、千斤顶等加固的物资和工具。
③准备洞内、洞外的通讯联系工具和洞内的照明设备。
④管片在预制厂经过质检合格后，由专门的平板运输车将其运至施工现场临时存放。
堆放的上下两块管片之间要垫上垫木。
⑤管片安装前将管片、连接件备齐，盾尾杂物清理干净，检查管片拼装机的举重臂等设备运转正常后方可进行管片安装。
⑥始发基座、托架、反力架等安装加固到位，其强度，刚度，抗弯度满足盾构的推力要求。
（2）安装步骤
①由专人对管片类型、龄期、外观质量等情况，进行检查，检查合格后才可卸下，由16t龙门吊将管片放在自制管片运输车上，然后由管片吊机将管片吊运至拼装机上进行拼装。
②安装第一环管片（T6），并用千斤顶后推，使之与基准环相连。
③收回千斤顶，安装第二环负环管片（T5）。
④盾构推进第三环（T4），当行程为0.4m时,盾构机刀盘与洞门密封装置接触。
⑤盾构机推进第四环（T3），当行程为0.7m时,盾构机刀盘开始切削土体。
⑥掘进T2时，开始用螺旋机出土，并保证仓内压力在0.1MPa左右。
⑦当安装完T0后，开始掘进永久第一环。
（3）拼装方法
①将操作盘上的掘进模式转换为管片安装模式，此时千斤顶可用盾构机内的控制盘控制。
②收回第一块管片安装区域内的千斤顶。
③安装器卡住管片输送上的管片后经旋转和平移，将第一块管片送到安装位置。
④将第一块管片与上一环在径向和环向对齐后，利用安装器纵向移动压缩到位。
⑤此时用水平尺将第一块管片与上一环管片精确找平。
⑥伸出千斤顶，插入并拧紧纵向螺栓。
⑦松开安装器，准备起吊第二块管片。
⑧收回第二块管片安装区域的千斤顶。
⑨第二块管片与上一环管片和第一环管片大致对准后，并微调对准各螺栓孔。
⑩伸出千斤顶，插入并拧紧纵向螺栓。
同样方法安装第三、四、五块管片。
第四、五块管片为封顶块的相邻块，为保证封顶块的安装净空，安装第五块管片时一定要测量两相邻块前后两端的距离（应分别大于488mm和959mm，且误差小于+10mm），并保持两相邻块的内表面处在同一圆弧面上。
在两相邻块的侧面和封顶块的两侧面均匀涂抹润滑剂。
封顶块先径向居中压入安装位置，搭接长度小于1.2m（故一般要求千斤顶行程大于1800mm时才停止掘进），调准后再沿纵向缓慢插入。
如遇阻碍应缓慢抽出后进行调整。
严禁强行插入和上下大幅度调整，以免损坏或松动止水条。
伸长千斤顶，插入并拧紧纵向和环向螺栓。
将操作盘上的管片安装模式转换成掘进模式。
掘进下一环。
在掘进过程中，对脱出盾尾的管片螺栓进行多次复紧。
4.7、盾构机初期推进的技术措施
当拼装第三环负环时，盾构机需要向前推进一定距离才能进行第三环的拼装，盾构机推力一般控制在500吨以下，刀盘在抵住掌子面前不作旋转。
在拼装第二、三环负环时，为了使每环之间纵向接触紧密，同时防止盾构机在拼装时往前移动，在盾构机左右两侧下部纵向焊接两块挡块抵住托架。
当刀盘抵住掌子面并旋转切削岩土时，为了防止盾构机盾体发生扭转，盾体左右两侧横向焊接两块挡块抵住托架的左右加强横梁。
为了防止盾构机发生磕头现象，盾构机在推进过程中C组油缸推力必须大于A组油缸的推力，同时扭矩控制在2000KNM以下，盾构机推进速度控制在20mm/min以下。
4.8、盾构试掘进
4.8.1、盾构试掘进
盾构试掘进长度确定为100m。
在盾构切入土体前利用螺旋机向盾构平衡仓内灌注粘性土，使其土压力达到一定数值以平衡盾构正面土压，确保土体的位移值降至最小值。
盾构进洞阶段的土压力设定值根据端头地层加固的情况而定。
在盾尾完全进洞前必须再次灌满盾尾油脂。
当盾构机进入洞圈后马上进行洞圈帘布橡胶板的整理工作，固定铰链挡板。
为避免刀盘上的刀头损坏洞口密封装置，在刀头和密封装置上涂抹黄油以减少摩擦力。
在盾尾脱离洞口加固区后，通过管片的注浆孔均匀地向外部压注水硬性浆液，以提高洞口的密封性能。
初掘进时，由于盾构处于土体加固区域，正面的土质较硬，为控制好推进轴线、保护刀盘，在这段区域施工时，土压力设定值应略低于理论值，推进速度不宜过快，盾构坡度可略大于设计坡度。
待盾构出加固区后，为防止由于正面土质变化而造成突然磕头，必须将土压力的设定值调整至略高于理论值并保证盾构的出土量，根据地层变形量信息反馈，及时对土压力设定值、推进速度等施工参数进行调整。
在此期间，通过出土口进行弃土和管片等材料的垂直运输。
盾构试掘进可分为三个阶段：
第一阶段掘进长度40m，该段为开始段掘进。
对密封仓土压力、刀盘转速及压力、推进速度、千斤顶推力、注浆压力及注浆量等诸项，分别采用三组不同施工参数进行试验掘进；通过隧道沉降、地表沉降和盾构机数据反馈，确定一组适用的施工参数。
盾构刚始发时，掘进速度宜缓慢，同时加强后盾支撑观测，防止盾构上飘。
第二阶段掘进长度30m，采用已掌握、适用的各项参数值，通过施工监测，根据地层条件、地表管线、结构物情况，对施工参数作慎密细微的调整，取得最佳施工参数。
第三阶段掘进长度30m，为正式掘进施工的准备阶段，强调以服从地面沉降控制、结构物管线保护为原则。
4.8.2、盾构试掘进技术要点
1）严格控制始发托架、反力架和负环的安装定位精度，确保盾构始发姿态与设计线路基本重合。
2）在盾尾壳体内安装管片支撑垫块（采用5cm高槽钢，150cm长），为管片在盾尾内的定位做好准备。
3）安装前，在盾尾内侧标出第一环管片的位置和封顶块的位置，然后从下往上安装第一环管片。
安装时要注意使管片的位置与标出位置相对应，转动角度一定要符合设计，换算位置误差不能超过10mm。
4）安装拱部的管片时，由于管片支撑不足，要及时加固。
5）负环管片拼装完成后，用推进油缸把管片推出盾尾，并施加一定的推力把管片压紧在反力架上，即可开始下一环管片的安装。
6）负环管片脱出盾尾时，要及时进行支撑加固，防止管片下沉或失圆。
7）在始发托架及盾构机上焊接相对的防扭转支座，为盾构试掘进提供反扭矩。
8）在试掘进阶段要注意推力、扭矩的控制，同时也要注意各部位油脂的有效使用。
掘进总推力应控制在反力架承受能力以下，同时确保在此推力下刀具切入地层所产生的扭矩小于始发托架提供的反扭矩。
9）盾构进入洞门前把盾壳上的焊接棱角打平，防止割坏洞门防水帘布。
4.8.3、施工参数设置
施工过程中根据不同的地层特点不断对掘进参数进行优化使盾构姿态达到最佳。
施工参数优化流程见下图：
掘进参数的选取的依据：
（1）正面平衡压力
主要取决与刀盘前的水土压力，一般取刀盘中心处的水土压力为准，按经验公式P1=k0γh计算：
式中：
P1：
土压力（包括地下水），KN/m2；
k0：
土的静止侧压力系数；
γ：
土的平均容重，KN/m3；
h：
刀盘中心点处的埋深
盾构在掘进工程中可参照以上方法计算平衡压力（即土仓压力）的设定值，初次可按1.03～1.10P1设定。
具体施工根据盾构掘进位置所处埋深、土层状况、地下水等实际情况取值，并根据地面监测数据及时进行调整，一般通过前100米始发段决定其大小。
（2）总推力
千斤顶的总推力大小取决于掘进时盾构机受到的阻力。
F=F1+F2+F3+F4+F5
式中F：
阻力总和，KN；
F1：
盾构四周外表面和土之间的摩阻力；
F2：
推进时切口环刃口对土的贯入阻力；
F3：
开挖正面阻力；
F4：
盾尾内管片和盾壳之间的摩阻力；
F5：
后方台车的牵引阻力。
千斤顶的总推力略大于总阻力，且应小于盾构机的最大推力。
（3）刀盘扭距和转速
刀盘总扭矩T=T1+T2+T3+T4+T5+T6+T7
式中T1—盘形滚刀切削土体所需的扭矩；
T2—由于刀盘自重所产生的抵抗旋转的扭矩；
T3—刀盘正面推力所产生的抵抗旋转的扭矩；
T4—刀盘密封装置抵抗旋转的扭矩；
T5—刀盘所受的摩擦扭矩；
T6—刀盘开口处切削碴土所需的扭矩；
T7—土仓内的搅动力矩；
正常掘进时，扭矩应低于最大扭矩。
当工作扭矩达到最大扭矩时，刀盘将停止转动，如反复启动未果，即可启动专门开关（此时可达脱困扭矩），使刀盘重新启动。
刀盘转速满足盾构机的转速和扭矩曲线，n1=0～0.8rpm。
（4）掘进速度
主要根据土质确定，正常推进时速度宜控制在2～3cm/min之间。
过建筑物及重要管线时根据监测数据适当调整推进速度。
（5）螺旋输送机的扭距和转速
满足转速和扭矩曲线，转速为0.1～11.4r/min，最大扭矩为55.8KN·m。
在盾构掘进速度一定的情况下，主要通过调整螺旋输送机的转速，调整出土量的大小，以达到维持土仓压力的平衡。
每环理论出土量为59.8m3，实际出土量控制在98%～100%之间。
（6）左右两腰千斤顶行程差S
S主要根据线路特点和盾构机在水平方向偏离设计轴线的程度来确定的，S的大小确定了盾构机方向改变的急缓程度。
S值宜在一环掘进前10cm内逐渐达到，S的达到和保持依靠合理使用左边和右边的推进千斤顶。
（7）盾构机俯仰角α和滚角β
盾构机俯仰角α根据线路特点和盾构机在竖直方向偏离设计轴线的程度来确定的。
α的保持靠合理使用上部和下部的推进千斤顶。
滚角β和刀盘转动方向及扭矩大小有关，可以通过改变刀盘转动方向和使用稳定器来控制，β值不应超过±0.50º。
（8）铰接千斤顶的使用状态
铰接千斤顶有三种使用状态：
完全伸长，自由伸缩，伸长一定角度。
完全伸长状态时，盾构机前体与中后体成直线。
自由伸缩状态时，盾构机前体将相对于中后体自由活动。
伸长一定角度状态时，盾构机前体与中后体保持一固定角度。
（9）管片与盾尾的空隙
管片与盾尾的空隙δ1～δ4可通过固定在安装器上的专门设备测得，它反映了管片和盾构机的相对位置关系。
对确立下一环的管片类型和掘进参数有指导意义。
（10）盾构轴线及地面沉降量控制
盾构轴线控制偏离设计轴线不大于±50mm，地面沉降量控制在+10mm～－30mm。
4.8.4、盾构姿态控制
4.8.4.1、盾构机的姿态监测方法
根据以前的施工经验，结合本标段区间隧道的具体情况，采用VMT隧道自动导向系统和人工测量辅助进行盾构姿态监测。
本工程的盾构机带有自动测量激光导向系统，该系统配置了导向、自动定位、掘进程序软件和显示器等，能够全天候在盾构机主控室动态显示盾构机当前位置与隧道设计轴线的偏差以及趋势。
据此调整控制盾构机掘进方向，使其始终保持在允许的偏差范围内。
随着盾构推进导向系统后视基准点需要前移，必须通过人工测量来进行精确定位，为保证推进方向的准确可靠性，拟每周进行两次人工测量，以校核自动导向系统的测量数据并复核盾构机的位置、姿态。
确保盾构掘进方向的正确。
人工辅助测量进行盾构姿态监测方法如下：
（1）滚动角的监测
采用电子水准仪测量高程差，进行滚动圆心角计算的方法监测。
可在切口环隔墙后方对称设置两点（测量标志），使该两点的连线为一水平线并且其长度为一定值L，测量两点的高程差，即可算出滚动角。
A、B为测量标志，a、b为盾构机发生滚动后测量标志所处的新位置，Ha、Hb为测出的两点的高程，α为盾构机的滚动圆心角。
α=arcSin[（Hb－Ha）/L]如果Hb－Ha＞0，那么盾构机逆时针方向滚动，如果Hb－Ha＜0，那么盾构机顺时针方向滚动。
（2）竖直方向角、水平方向角的监测
采用全站仪测量盾构机的切口环后方隔墙及中体后方铰接处断面中心点三维座标与线路设计中线座标的变化，可得到盾构机的方向偏差。
4.8.4.2、盾构机的姿态调整措施
（1）滚动偏差调整
由于盾构机未进入土层时，壳体与始发基座钢轨磨擦力小，考虑到反扭矩的因素，刀盘应绶慢加力，使扭矩、推力绶慢增大，并在盾构机壳体上焊接角钢与车站底板相连，以防盾体转动，并随着盾体的前进依次切除。
当盾构机滚动偏差超过0.5°时，盾构机会报警，提示盾构机操作手必须对刀盘进行纠偏，盾构机滚动偏差采用刀盘反转的方法纠正。
（2）方向偏差调整
根据线路条件所做的分段轴线拟合控制计划、导向系统反映的盾构姿态信息，结合隧道地层情况，通过分区操作盾构机的推进油缸来控制掘进方向。
推进油缸采用一台电液比例调速泵供油，将每个区域的推进油缸编为一组，每组油缸设一个电磁比例减压阀，用来调节各组推进油缸的工作压力，借此控制或纠正掘进机的前进方向。
其中2、7、12、17位置的油缸安装有位移传感器，通过油缸的位移传感器我们可以知道油缸的伸出长度和盾构的掘进状态。
14只铰接油缸连接中体及盾尾，沿圆周方向均布四只行程传感器监测四个方位油缸的行程，以了解盾构机折弯状况并提供管片选型依据。
掘进中铰接油缸处于被动状态，对于盾构机的调向没有影响通过对油缸的分区操作，达到调节推进方向的目的。
其原理如下：
在上坡段掘进时，适当加大盾构机下部油缸的推力和速度；在下
升级会员 