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（5）慢速推进刀盘靠紧掌子面，确定刀盘已经靠紧掌子面后选择合适的推进速度、刀盘转数进行掘进作业。在刀盘和岩石表面接触之前启动刀盘喷水系统对岩石喷水。
（6）操作人员在控制室时刻监控TBM掘进时各种参数的变化、石渣状态等。掘进时根据TBM的设备掘进参数和预计的前方围岩的情况选择适当的掘进参数，包括刀盘转速、推进力、变频电机频率、推进速度、皮带机转速等。并根据围岩的状况变化及时的进行调整。专职安全员进行各设备的运行检查，保证设备运行安全。
（7）换步、调向。掘进行程完成之后，停止推进并将刀盘后退约3～5cm、停止刀盘旋转，伸出后支撑撑紧洞壁，收回水平撑靴油缸使支撑靴板离开洞壁，收缩推进油缸将水平支撑向前移动一个行程。撑靴再次撑紧洞壁，利用连接桥和后配套连接油缸拖拉后配套到位，进行换步，重复掘进准备工作，开始下一掘进行程。
本标段采用的TBM调向过程可以在换步完成后利用水平撑靴支撑洞壁进行调整，也可以在掘进过程中进行微小的调整。
TBM主司机应该在换步过程中，根据测量导向系统所显示的上一循环结束时TBM的方位，本掘进循环调向参考值调整TBM的姿态，确保掘进方向控制在允许的范围之内。如有必要，可以适时在掘进施工过程中进行调整。
掘进机施工流程如图8-8。 轨枕钢梁铺设
图8-8掘进施工流程图
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超出超前预报范围 换步、调向 超前预报范围内 连续皮带机出渣 （隧洞底部清渣） 掘 进 初期支护 不良地质地段超前处理 是 是否实施 超前处理措施 否 超前地质预报 进入下一掘进循环 雅砻江锦屏二级水电站东端1#、2#引水隧洞工程实施性施工组织设计
8.2.3 隧洞轴线控制
TBM施工采用PPS自动导向系统对隧洞轴线进行跟踪控制，TBM操作人员工根据导向系统数据和指导调向措施及时调整TBM的掘进方向，因此TBM施工的轴线控制主要是对导向系统的控制、使用。
TBM换步流程如附图8-5所示。
8.2.3.1 影响导向系统正常工作的因素
（1）灰尘：若洞内灰尘太大，导致固定全站仪无法前（后视）视到目标棱镜（定向棱镜），使系统无法正常工作。
（2）水雾气：由于本标段掘进洞段地下水丰富，可能出现高压喷射水流，会在目标棱镜和全站仪之间形成水雾，将导致无法前视到棱镜内的照准目标，使系统无法正常工作。
（3）TBM设备阻挡全站仪通视到目标棱镜。
（4）洞内照明不能满足条件全站仪无法测量和定向。
（5）导向系统出现线路故障、全站仪故障等会造成系统无法正常工作。
8.2.3.2 测量导向系统的管理
（1）工程技术人员在施工过程中应及时了解系统的工作状态，对操作室内导向显示屏上出现的任何参数和显示问题及时解决。在掘进过程中做好对马达棱镜、全站仪和后视棱镜的防护。
（2）掘进过程中做好掘进偏差的详细记录，以备核查、分析。
8.2.3.3 掘进方向的控制
操作人员熟练掌握掘进机换步调向技术，对调向工作以超前预判、提前实施调向的原则进行。必须根据技术要求严格控制调向幅度，避免对刀盘边缘的刀具和出渣机构产生大的冲击，造成刀具和出渣机构的损伤。
掘进过程中时刻注意刀盘推力状态，了解出渣情况，综合实际情况正确选择掘进模式、掘进速度等掘进参数，并在掘进过程中随时调向，完全掌握对掘进方向的控制，将掘进方向控制在水平和竖向分别为设计轴线的±100 mm；±60 mm之内。
8.2.4 不同围岩类别TBM施工参数的选定 8.2.4.1 节理不发育的Ⅱ类、Ⅲ类围岩
引水隧洞沿线Ⅱ类、Ⅲ类中厚层中细粒砂岩（T3）、Ⅱ类中厚层大理岩（T2y5）
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段围岩单轴抗压强度较高，分别达到104-152Mpa、98-139Mpa，节理不发育、不易破碎，在此类围岩施工中对TBM的推力的要求为主要要求，首先要保证推力满足破岩的要求，若选择推力小则掘进推进速度太低，将会出现刀圈磨损量很大，而掘进开挖效率不高的效果；如果采用较大推力以获得较高掘进速度，刀具的承载推力较大，可能会造成刀具的超负荷，产生轴承漏油或刀圈偏磨现象，因此，必须选择合理的掘进参数。
根据TBM的设备参数选择电机驱动的高转数进行掘进，正常推力和掘进速度选择TBM全速的35～50％左右。施工过程中应根据需要对刀具择机检查。及时更换磨损刀具，以保证TBM施工的速度发挥。
8.2.4.2 节理发育的Ⅱ类、Ⅲ类围岩
引水隧洞中杂谷脑组大理岩（T2z）、条带状云母大理岩（T2y4）、 互层状砂岩、板岩（T3）、泥质灰岩（T2y6）洞段，围岩抗压强度中等一般在60-90Mpa，破岩需要的掘进推力较小，此时对TBM的主要要求为破岩扭矩的需要，施工应以刀盘的扭矩作为主要参数，随时根据扭矩的需要选择合适的推进速度，并密切观察扭矩变化，调整最佳掘进参数。
8.2.4.3 节理发育且硬度变化较大的Ⅳ类围岩
Ⅳ类围岩段包括板岩（T3）、绿泥石片岩（T1），该段围岩分布不均匀，软硬度变化大，有时会出现较大的振动，所以推力和扭矩的变化范围大，应采用手动控制模式，及时根据观察到的围岩变化和TBM设备的参数变化及时调整刀盘的转数和推进速度。
若刀盘扭矩的变化很大，观察渣料有不规则的块体出现，可将刀盘转速换成低速，并相应降低推进速度，待振动减少并恢复正常后，再将刀盘转换到高速掘进。
当扭矩和推力大幅度变化时，应尽量降低掘进速度，以保护刀具和改善主轴承受力，必要时停机前往掌子面了解围岩和检查刀具。
8.2.4.4 断层带（Ⅳ、Ⅴ类围岩）下的作业
TBM在此类围岩段施工时，应根据观察到的扭矩变化、电流变化及推进力值和围岩状况随时进行掘进参数的调整。
围岩变化通过皮带机上的石渣情况、掘进机状态参数进行观察，当皮带机上出现直径较大的岩块，块体的比例大约占出渣量20～30％时；或TBM掘进施工的推力下降较快、扭矩增加时，应降低掘进速度，控制贯入度。当皮带机上出现连续的不
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断大量块体输出时，停止掘进，待出渣量稳定后对掌子面围岩进行观察，围岩情况确定后变换刀盘转速和推进力控制贯入度进行掘进。根据招标文件中提供的掘进机参数，各类围岩TBM施工拟采用参数见表8-6。
表8-6 各类围岩施工参数表
岩石类别 （抗压强度） 120-150Mpa 90-120Mpa 断层、破碎带及软弱围岩 掘进行程（M） 1.82 1.82 刀盘转数（R/MIN） 2.24-5.0 2.24-5.0 1.2-4.0 1.2-4.0 扭矩范围（KNM） 7509～16519 7509～16519 7509～16519 7509～12319 推力范围（KN） 11351～22703 11351～22703 11351～17653 11351～17653 ≤90-120Mpa 1.82、0.91 1.82、0.91 8.2.5 连续皮带机出渣及材料运输 8.2.5.1 连续皮带机布置
由于TBM掘进速度快，出碴量大，距离长，因此在本工程中采用连续皮带机出碴。连续皮带运输系统主要由主皮带驱动装置、张紧装置（皮带储存仓）、皮带、辅助驱动装置、支撑机构、移动尾部（安装在TBM上）组成。
本标段TBM施工段为自TBM出发洞到标段的分界点位置，总长度为13295m，开挖石渣均采用连续皮带机运输。开挖石渣通过安装在TBM本身的皮带机运送到安装在后配套连续皮带移动尾部，通过连续皮带机运送石渣到东引2#支洞的固定皮带机转运到弃渣场。连续皮带运行示意图见图8-9。
连续皮带机 皮带驱动机构 转渣皮带 固定皮带机 主机后配套 辅助驱动 皮带储存机构
图8-9 连续皮带机出渣示意图
8.2.5.2 连续皮带机辅助驱动安装
由于1#引水隧洞掘进距离达到13km以上，单独依靠一个连续皮带机驱动装置无法实现皮带的正常运行，因此需要在隧洞掘进距离达到6～7km左右时安装连续皮带的辅助驱动。
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辅助驱动根据招标文件提供资料，其尺寸、功率和终端的驱动装置相同。安装前需要在设计好的安装位置上设置的固定结构（结构强度可以保证辅助驱动的正常运行），并适当扩挖洞室保证变压器及配电柜的安装。如图8-10。
图8-10 辅助驱动安装位置示意图
该固定位置安装连续皮带的框架结构时根据辅助驱动的需要设置起伏过渡段，保证辅助驱动安装后不会出现皮带的剧烈起伏。
辅助驱动在洞外组装好，截取一段皮带在驱动的滚筒上按照皮带正常工作的缠绕方式进行缠绕，并在皮带两端预留硫化的接头。辅助驱动安装时首先将运行皮带按照硫化接头的要求断开，辅助驱动安装完成后，将驱动滚筒上的皮带和运行皮带的两个接头进行硫化连接。通过皮带储存机构在试运行皮带的同时完成皮带的张紧。
连续皮带的支撑钢结构在TBM后配套连续皮带移动尾端位置进行安装，安装完成后通过隧洞预先施工的锚杆焊接固定，在皮带结构脱离出后配套后，检查并完善安装的支撑。安装状态如图8-11。
图8-11 连续皮带机钢结构安装示意图
280 410 辅助驱动变压器变压器室配电柜室配电柜变频柜辅助驱动防护罩底座图中单位：cm8.2.5.3 皮带添加
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