盾构姿态控制
盾构姿态控制与管片拼装技术(1)
盾构姿态控制与管片拼装技术盾构姿态控制与管片拼装相互影响，相互制约的两个过程。
盾构姿态控制与管片拼装应以隧道设计轴线控制为目标，同时两者相互协调，保证管片拼装质量，避免管片产生破损。
盾构的姿态控制是盾构施工中的一个重要环节。
盾构姿态控制的基本原则：以隧道设计轴线为目标，偏差控制在设计范围内，同时在掘进过程进行盾构姿态调整确保不破坏管片。
盾构推进过程中，依靠千斤顶不断向前推进，为便于轴线控制，将千斤顶设置分成不同区域。
在切口水压正确设定的前提下，应严格控制各区域油压，同时控制千斤顶的行程，合理纠偏，做到勤纠，减小单次纠偏量，实现盾构沿设计轴线方向推进。
设计轴线控制范围：平面控制： 100mm，高程控制：-100mm。
本工程采用通用楔形管片作为隧道衬砌。
其不同的旋转位置，将产生不同的上、下、左、右超前量，通过不同位置管片的拼装，实现对隧道轴线的拟合。
因此拼装前管片的选型至关重要。
选择正确的管片旋转角度，能保证拼装工作的顺利进行提高拼装质量，保证构筑隧道符合设计轴线。
另外，盾构推进施工中，成环管片作为盾构推进后座，对盾构推进起到一种导向作用。
为此，在盾构推进尤其是曲线推进时，应通过严格的计算和量测来确定管片的超前量。
同时应用盾构本身PPS系统综合系统，合理选取管片旋转位置，以达到管片相应的超前量，使管片环面始终垂直于设计轴线。
1.盾构姿态控制与管片拼装的基本原则1.1直线段施工直线段施工最理想的状态是隧道设计中线与盾构轴线管片中线重合。
但实际施工情况，三条线之间存在偏差。
下面分几种基本情况进行讨论：（1）三条线基本重合：理论上，管片拼装时K块可以交替放在圆心对称的位置。
但是，为了保证拼装精度，应避免K出现隧道下部。
最好 K块交替放°与270°位置。
K块在右侧，左右油缸行程差25mm，K块在左侧，左右油缸行程差－25mm。
（2）盾构轴线与隧道轴线重合假设管片端面与隧道设计轴线的垂直面存在夹角θ，最不利的情况是两平面在水平面上的投影夹角为θ(顺时针为正)。
盾构姿态控制方案
盾构姿态控制方案1、自动导向系统和人工辅助测量控制盾构掘进方向和盾构姿态该系统配置了导向、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，拟每周进行两次人工测量（具体测量次数由实际施工进度和线路情况确定），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。
2、采用分区操作盾构机推进油缸控制盾构掘进方向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。
在上坡段掘进时，适当加大盾构机下部油缸的推力；在下坡段掘进时则适当加大上部油缸的推力；在左转弯曲线段掘进时，则适当加大右侧油缸推力；在右转弯曲线掘进时，则适当加大左侧油缸的推力；在直线平坡段掘进时，则应尽量在盾构保持抬头的前提下使所有油缸的推力保持一致。
3、盾构掘进姿态调整与纠偏在实际施工中，由于地质突变等原因盾构机推进方向可能会偏离设计轴线并超过管理警戒值；在稳定地层中掘进，因地层提供的滚动阻力小，可能会产生盾体滚动偏差；在线路变坡段或急弯段掘进，有可能产生较大的偏差。
因此应及时调整盾构机姿态、纠正偏差。
1）参照上述方法分区操作推进油缸来调整盾构机姿态，纠正偏差，将盾构机的方向控制调整到符合要求的范围内。
2）在急弯和变坡段，必要时可利用盾构机的超挖刀进行局部超挖来纠偏。
3）当滚动超限时，盾构机会自动报警，此时采用盾构刀盘反转的方法纠正滚动偏差。
4、滚动控制采用使盾构刀盘反转的方法，纠正滚动偏差。
允许滚动偏差≤3°，当超过3°时，盾构机报警，提示操纵者必须切换刀盘旋转方向，进行反转纠偏。
5、竖直方向控制控制盾构机方向的主要因素是千斤顶的单侧推力，它与盾构机姿态变化量间的关系非常离散，主要靠盾构主司机的经验来掌握。
盾构机姿态控制总结
盾构机姿态控制总结始发前的盾构姿态主要是靠盾体始发托架和反力架的的安装精度来控制的，同时反力架的安装精度还直接影响到环片的拼装姿态，因此对于盾体始发托架及反力架的控制尤为重要。
在进行完始发定向联系测量后,根据底板平面及高程控制点对始发托架进行定位。
在盾体组装完成前，开始进行反力架的定位。
始发托架及反力架的安装过程全过程进行监控，保证始发托架和反力架的左右偏差控制在±10mm之内，高程偏差控制在±5mm之内，反力架的与隧道设计轴线法平面偏差＜2‰。
盾构机已经从始发井到天府广场，前一段盾构机的姿态控制的很好。
但是在68环后盾构机的姿态就不是很理想了。
在成都这种砂卵石地层，不同于粘土和岩石地层，在砂卵石地层，掘进过程中盾构机的盾体与砂卵石是紧密接触的，这使盾构机在偏移隧道中心线的时候很难快速的纠正过来，这就要求盾构机司机在掘进过成中，一定要掌握好掘进的路线，出现小的偏移要及时进行纠偏。
盾构导向系统是隧道质量保证的重要因素之一，在掘进过程中对导向系统的监控及维护尤为重要。
对VMT导向系统运行的可靠性进行定期检查，即盾构姿态的人工检测。
盾构姿态人工检测工作一周进行一次，同时利用环片检测的方法每天对导向系统运行的可靠性进行检测。
在前200m掘进过程中，VMT导向系统运行正常。
VMT工程师每次的移站都要快速准确完成，隧道中心线要经过多次测量并达到准确。
在68环的时候由于VMT出现事故盾构机出现忙掘的情况，使盾构机的方向与隧道中心先有了较大的偏差，在这种情况下，应当选择好纠偏曲线慢慢的使盾构机的姿态慢慢的纠正过来，我们却选择了强行快速纠偏，使得管片出现了大错台的情况，在一个就是由于管片的选型不是很完美，使得盾构机的姿态越来越差。
除了定期对盾构姿态进行人工检测，同时还对TCA激光站及定向棱镜的稳定性进行检查。
在始发前，导向系统的激光站及定向棱镜安装在始发井内，不会轻易发生碰动。
在盾构掘进了30环后，进行了第一次激光站的移站，激光站固定在环片顶部，定向棱镜仍旧安装在始发井内，由于环片不稳定使得TCA激光站不稳定。
盾构隧道姿态控制措施
向等 因素 正 确 选 用 管 片 的类 型 ． 以调 整盾 构姿 态 。 测 量人 员按
和 纠偏 ：
在 盾 构掘 进 时 ， 盾 构 水 平 姿 态控 制 在＿ ＋ ２ ０ ｍｍ 为 最 佳 ． 考 虑
盾 构 隧道 姿 态 达 到规 范要 求 内
事 前 依 据 地 质 报 告 情 况 与 过 往 盾 构 施 工 经 验 总 结 ．选 用 最适 合 的 盾 构机 类 型 和 刀 盘 配 置 。 提 出盾 构 掘 进 方 案 ， 针 对 风
险性 较 大 的 区域 提 出专 项技 术 措 施 ．对 参 与盾 构施 工人 员进 行 详 细 的技 术 交底 ， 保 证 盾 构 施 工 的 顺 利 进行 。
（ ２ ） 掘 进 速 度 也 同样 影 响 着 盾 构 姿 态 ， 在 盾 构 姿 态偏 差较
大时， 掘进速度 愈快 ， 姿 态就 愈 难 控 制 。 同 时 也 会 造 成 壁 后 注
浆量不饱满 ， 进 一 步影 响 管 片错 台及 盾 构 姿 态 。 （ ３ ） 壁 后 注浆 的 不 饱 满 会 直 接 导 致 成 型 管 片上 浮 ， 从 而影 响 盾 构 隧 道 姿 态。 管 片上 浮 是 受 到 浮 力 作 用 及 上 浮 的 空 间 ， 而
（ １ ） 盾 构 机 主 要 依 靠 千 斤顶 的推 力掘 进 ． 千 斤 顶 分 为 四 个 区域 ，通 过 对各 区 千 斤 顶施 加 不 同大 小的 推 力 来调 整 盾 构机
掘进方 向。
步 分析 原 因 为盾 尾 被 砂 浆 固结 ．在 钻 孔 取 样 后 发 现 未 发 现 有 水 泥砂 浆迹 象 ， 盾 尾 被 水 泥 固结 的 可 能排 除 。 随后 以膨 润土 润
浅谈盾构机姿态的控制方法
浅谈盾构机姿态的控制方法
一、简介
盾构机为沉管全封闭式施工机械，具有自动化程度高、施工质量可控、施工速度快和管片拼装精度高等优势，深受广大施工企业的青睐，用于水
利工程、市政工程、油气工程等城市基础设施的管线施工，不仅可以大大
减少施工难度，节省施工时间，还可以提高施工质量和提升施工效率。
但是，控制盾构机姿态是盾构钻机施工中的关键，盾构机控制姿态不准确，
既会影响施工质量，又会严重延误施工进度，甚至出现施工安全事故，因此，控制盾构机姿态是施工质量的重要保障。
1、建立坐标系：首先，应建立一个轨道工程坐标系，可以通过在地
形上标准点测量来建立。
2、采用传感器测量方法：在盾头前设置激光传感器，可以利用它来
测量盾头的垂直位置，并定时发送信号，通过接收系统转换后可以获得盾
头的三维坐标信息，从而可以准确控制盾头的姿态。
3、采用水平仪测量法：在盾头前方设置水平仪，可以实时水平测量，通过控制盾头的角度，从而准确控制盾头的姿态。
4、采用视觉控制方法：同样，可以在盾头前方设置一台摄像头，通
过视觉控制，可以准确控制盾头的姿态。
盾构机姿态控制与纠偏
土压平衡盾构机姿态控制与纠偏目录一、姿态控制 (3)1 、姿态控制基本原则 (3)2、盾构方向控制 (3)3、影响盾构机姿态及隧道轴线的主要因素 (6)二、姿态控制技术 (10)1 、滚动控制 (10)2 、盾构上下倾斜与水平倾斜 (11)三、具体情况下的姿态控制 (12)1 、直线段的姿态控制 (12)2 、圆曲线段的姿态控制 (13)3 、竖曲线上的姿态控制 (14)4 、均一地质情况下的姿态控制 (15)5 、上下软硬不均的地质且存在园曲线段的线路 (15)6 、左右软硬不均且存在园曲线段的线路 (15)7 、始发段掘进调向 (16)8 、掘进100m 至贯通前50m 的调向 (17)9 、贯通前50米的调向 (17)10 、盾构机的纠偏 (17)11 、纠偏的方法 (18)四、异常情况下的纠偏 (20)1 、绞接力增大，行程增大 (20)2、油缸行程差过大 (20)3、特殊质中推力增加仍无法调向 (21)4 、蛇形纠偏 (22)5 、管片上浮与旋转对方向的影响 (22)五、大方位偏移情况下的纠偏 (23)一、姿态控制1 、姿态控制基本原则盾构机的姿态控制简言之就是，通过调整推进油缸的几个分组区的推进油压的差值，并结合绞接油缸的调整，使盾构机形成向着轴线方向的趋势，使盾构机三个关键节，是（切口、绞接、盾尾）尽量保持在轴线附近。
以隧道轴线为目标，根据自动测量系统显示的轴线偏差和偏差趋势把偏差控制在设计范围内，同时在掘进过程中进行盾构姿态调整，确保管片不破损及错台量较小。
通常的说就是保头护尾。
测量系统主要的几个参数：盾首（刀盘切口）偏差：刀盘中心与设计轴线间的垂足距离。
盾尾偏差：盾尾中心与设计轴线间的垂足距离。
趋势：指按照当前盾构偏差掘进，每掘进1m产生的偏差，单位mm/m 。
滚动角：指盾构绕其轴线发生的转动角度。
仰俯角：盾构轴线与水平面间的夫角。
2、盾构方向控制通过调节分组油缸的推进力与油缸行程从而实现盾构的水平调向和垂直调向。
浅谈盾构机姿态的控制方法
摘
要
南水北调中线穿黄一期工程以德国 VMT 公司的盾构机为例，介绍盾构机的组成、工作原理和 激光导向系统的组成，探讨盾构隧道施工中盾构机姿态控制的原理。分析盾构施工过程中不同 地质条件下姿态控制技术，并提出一些盾构机的纠编措施。
关键词：
盾构施工; 盾构机; 姿态控制
目 录 第1章 绪 论 1 1.1 前言 1 第2章 盾构机姿态控制的组成与功能 2 2.1 推进系统 2 2.2 导向系统 3 2.3 数据采集系统 4 第3章 定位的基本原理 4 第 4 章 盾构掘进方向的控制与调整 5 4.1 穿黄隧洞 II-A 标盾构施工地质条件 5 4.2 盾构姿态偏差 6 4.3 盾构机的纠偏措施 7 4.4 不同地质环境中盾构机掘进姿态的控制方法 第 5 章 盾构机姿态位置的测量及检测 8 5.1 盾构机始发定位测量 8 5.2 盾构推进中姿态测量和计算 9 5.4 环片成环现状测量 10 5.5 隧洞沉降测量 11 5.6 盾构机推进中导向控制点的复测 11 5.7 贯通测量 12 5.8 贯通测量误差估算 13 结 论 14 致 谢 15
西南交通大学成人专科毕业设计（论文）
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构表面与隧洞间的摩擦阻力不均匀，开挖掌子面上的土压力以及切口环切削欠挖地层引起的阻力 不均匀，也会引起一定的偏差。开挖掌子面岩层分界面起伏较大，掌子面土层软硬不均，也易引 起方向偏差。即使在开挖掌子面土体的力学性质十分均匀的情况下，受刀盘自重的影响，盾构也 有低头的趋势。因此，在掘进过程中，应对竖直方向的误差进行监测和控制。盾构机的前进方向 水平向右偏，则需要提高右侧千斤顶分区的推力；反之，则需要提高左侧千斤顶分区的推力。如 果盾构机机头向下偏，则需要提高下部千斤顶分区的推力；反之亦然。一般情况下，盾构机的方 向纠偏应控制在±20mm 以内，在缓和曲线及圆曲线段，盾构机的方向纠偏应控制在±30mm 以 内。尽量保持盾构机轴线与隧道设计轴线平行，否则可能会因为姿态不好而造成盾尾间隙过小和 管片错台裂缝，造成管片破损。当开挖土体较均匀时，盾构机姿态控制较容易，一般情况下方向 角控制在±5mm/m 以内。当开挖面内地层左、右软硬不均而且又是处在曲线段时，盾构机姿态 控制比较困难。此时，可降低掘进速度，合理调节各千斤顶推力，有必要时可考虑在硬岩区使用 超挖刀（备有超挖刀的盾构机）进行超挖。当盾构机遇到上软下硬土层中，为防止盾构机抬头， 要保持下俯姿态；反之，则要保持上仰姿态。掘进时要注意上下两端和左右两侧的千斤顶行程不 能相差太大，一般控制在±20mm 以内，千斤顶行程差可以通过每环管片的楔形量调整。在曲线 段掘进时，一般情况下根据曲线半径的不同让盾构机向曲线内侧偏移一定量，偏移量一般取 10～ 30mm。在盾构机姿态控制中，推进油缸的行程控制是重点，对于 1.6m 宽的管片，原则上行程控 制在 2300～2500mm 之间。行程差控制在 0～40mm 内。行程过大，则盾尾刷容易露出，管片脱 离盾尾较多，变形较大；行程差过大，易使盾体与管片之间的夹角增大，易造成管片的破损、错 台。 4.3 盾构机的纠偏措施 盾构机在掘进过程中总会偏离设计轴线，进行纠偏时必须有计划有步骤地进行。纠偏措施如下： 1） 在掘进过程中随时注意滚角的变化，及时根据盾构机的滚角值调整刀盘的转动方向。 2） 应根据各段地质情况对各项掘进参数进行调整。 3） 在纠偏过程中，掘进速度要放慢，并且要注意避免纠偏时由于单侧千斤顶受力过大对管片造 成的破损。 4） 尽量选择合理的管片类型， 避免人为因素对盾构机姿态造成过大的影响， 严格管片拼装质量， 避免因此而引起的对盾构机姿态的调整。 5） 在纠偏时，要密切注意盾构机的姿态、管片的选型及盾尾的间隙等，盾尾与管片四周的间隙 要均匀。 6） 当盾构机偏离设计轴线较大时， 不得猛纠猛调， 避免往相反方向纠偏过大或盾尾与管片摩擦， 使管片破裂。 4.4 不同地质环境中盾构机掘进姿态的控制方法 1） 淤泥层中盾构机掘进姿态的控制 盾构机在淤泥层中掘进时， 由于地层自稳性能极差， 为控制盾构机水平和垂直偏差在允许范围内， 避免盾构机蛇形量过大造成对地层的过量拢动， 宜将盾构机掘进速度控制在 30～40mm/min 之间， 刀盘转速控制在 1.5rpm/min 左右。在该段地层中掘进时，四组千斤顶推力应较为均衡，避免掘进 过程中千斤顶行程过大，否则可能会造成推力轴线与管片中心线不在同一直线上。在掘进过程中 应保持泥水系统进浆质量，保证其比重和粘度，使得顺利出渣，尽量保持盾构机的连续掘进，同 时要严格控制同步注浆量，以保证管背间隙被有效充填。 2） 全断面土层中盾构机掘进姿态的控制 全断面土层属于均一地层，盾构机在该类地层中掘进其轴线姿态能较好地控制，在掘进时保持各 分区千斤顶均匀，总推力和掘进速度均匀，即可保持盾构较好的姿态。 3） 砂层中盾构机掘进姿态的控制 盾构机在全断面富水砂层中掘进，由于含水砂层的自稳性极差，含水量大，极易出现盾构机"磕
盾构技术姿态控制要点
盾构技术姿态控制要点
随着社会的发展，城市的逐步建设，力学模拟技术越来越受到社会的重视，尤其是城市桥梁建设，为保证施工质量，提高建筑物的使用寿命，模拟、校核均有重要的作用。
其中，盾构技术已经成为城市桥梁建设中不可缺少的重要技术。
盾构施工技术在保证施工质量的前提下，有效降低施工成本，缩短施工工期，同时也可以有效保护环境，满足当今技术的发展需求。
盾构施工过程中，姿态控制技术是一项比较重要的技术，它能够确保盾构施工的安全性和质量。
需要特别注意的是，在盾构施工过程中，盾构机的姿态是极其重要的，如果盾构机的姿态不合理，往往会影响到施工质量，甚至会对作业安全形成严重的逆反作用。
因此，在盾构施工过程中，如何正确控制盾构机的姿态，就显得尤为重要。
首先，要正确安装盾构机，确保其安全可靠，同时要根据设计施工画图，确定好每个施工阶段的目标姿态，以确保施工质量。
其次，要加强对盾构机姿态的实时监测，及时发现和纠正姿态异常。
最后，要通过不断的研究，提高盾构机姿态控制技术，使其在施工过程中能够更好地发挥作用。
总之，盾构技术施工过程中，姿态控制技术是非常重要的。
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复合地层长距离小半径曲线隧道盾构姿态控制摘要：伴随着盾构施工技术的日趋完善，其安全、环保、快速的优点，使其已广泛应用于国内地铁隧道修建中。
盾构的掘进姿态控制是盾构施工中是至关重要的，它直接关系到隧道的施工质量，本文以大连地铁201标段盾构区间盾构施工为工程实例简要分析盾构在复合地层长距离小半径曲线隧道施工中的盾构姿态控制。
关键词：盾构姿态、控制一、工程概况大连市地铁二号线西安路站～交通大学站区间，本区间隧道起讫里程为DK16+803.630～CK18+462.893。
本区间主要采用盾构法施工，在靠近交通大学站一端采用矿山法。
本盾构区间隧道起讫里程为DK16+803.630～DK18+130.000，右线全长1326.370m，区间在DK16+796.63处设盾构始发井，在DK18+135.5处设盾构接收井。
西安路站至交通大学站区间平面线路出西安路站后沿南北向向南，通过半径为300m的曲线转入偏东西方向，再通过半径450m曲线接入黄河路，到达交通大学站。
区间纵断布置形式呈“V”字形，最大纵坡为25‰。
区间为双线地下隧道，左右线路为上下重叠至区间终点左右线逐渐分离并行。
盾构段隧道开挖断面直径为6m，盾构隧道衬砌的管片采用厚300mm，宽1200mm，每环由6片管片拼装而成，拼装方式采用错缝拼装。
图1-1 西安路站至交通大学站区间平面二、工程重、难点2.1小半径（300m半径）曲线始发由于受线路和现场条件限制，盾构机设计在线路为300m小半径曲线段上的竖井始发进洞，保证开挖隧道轴线在规范允许范围内是一项技术难题。
2.2复合地层长距离小半径R300曲线掘进在硬岩地层或岩土复合地层小半径曲线掘进，对盾构掘进姿态的控制提出极高的要求。
主要问题有:（1）风化岩地层基本无压缩性，在风化岩中刀具磨损较快，当边缘滚刀磨损5-8mm后盾构即出现卡盾及转向困难趋势；在曲线外侧超差时盾构需要以更小的转弯半径才能回正；（2）掘进中对盾构姿态控制的要求高，操作者对超差趋势需极其敏感。
边缘滚刀的磨损检查及更换频率高。
(3) 推进油缸的推力方向为线路的切线方向，因此对管片有1个向外的分力，导致管片发生偏移，故油缸推力要合理设置(4) 转弯过程中，盾尾和管片有一定的夹角，导致盾尾密封刷局部防水效果不理想，易发生盾尾漏浆。
(5)盾尾密封刷局部受压容易使盾尾密封损坏，同时管片外边缘易受损，铰接油缸及纠偏强度需合理设置2.3长距离硬岩段掘进施工相比上软下硬、砂层推进中可能导致的地面环境灾害，在长距离硬岩段中掘进主要的困难在于盾构穿越硬层时会出现刀具磨损快、掘进效率低下以及管片上浮等问题。
硬岩段地层推进时管片脱出盾尾后上浮现象明显，下坡变坡段时尤盛。
出现管片上浮的原因在于赋存与岩层中的地下水、壁后注浆浆液以及向工作面注入的改良性液体等汇集到盾尾处，这些带有一定压力的液体会使脱出盾尾的管片悬浮。
在此过程中，应根据管片测量成果，对盾构姿态进行预压，保证在管片浮动后，成型隧道轴线与设计轴线偏差保持在规范允许范围内。
三、盾构姿态盾构姿态是在盾构法隧道的施工过程中,为满足盾构机掘进的施工需要，由自动测量系统或人工测量系统经过测量或计算所得到的盾构机主机偏离设计轴线的状态,其主要参数有水平偏差,垂直偏差(俯仰角)，旋转角等。
水平偏差反映盾构在水平方向上偏离设计轴线的平曲线的情况；垂直偏差(俯仰角)反映盾构在竖直方向上偏离设计轴线的竖曲线的情况；旋转角反映盾构自身的旋转情况。
盾构姿态是为满足盾构掘进施工需要而提出并经过测量系统测得的,就西安路站至交通大学站区间右线隧道施工的实践看，只有知道了上一环的盾构姿态才可以进行下一环的掘进施工，盾构机偏离设计轴线的程度直接反映了已成型隧道偏离设计轴线的程度，盾构姿态的好坏反映了隧道的施工质量的好坏，为控制隧道的施工质量，国家住建部对隧道的轴线偏差提出了以下要求。
(1)地下盾构掘进中应严格控制中线平面位置和高程，其允许偏差均为±50mm。
发现偏离应逐步纠正。
(2)隧道轴线平面位置和高程允许偏差要求见表1。
四、盾构姿态的影响因素及控制4.1水平偏差和竖直偏差控制根据本工程的实践经验，影响水平偏差和竖直偏差的主要因素有以下几点：4.1.1地质方面在盾构施工过程中，如果在切口环两侧出现土质软硬不同的土质,而在松软土质侧的千斤顶推力未及时调整，盾构机就会呈现出向松软土质陷入的趋势，这样在推进过程中，就会造成盾构姿态偏离设计轴线,从而导致姿态偏差较大。
为防止上述情况的出现,采取了一些措施：(1)在保证盾构正常掘进的前提下，调节上下区油缸压力，同时观察各区油缸行程显示，减小盾构掘进过程中向一侧偏移的趋势，达到控制盾构姿态的目的。
(2)利用铰接千斤顶转动特点，在掘进过程中将软土侧的铰接千斤顶伸出，克服盾构向此侧偏移的趋势。
4.1.2设计方面在施工中，经常碰到设计线路转弯半径小、坡度大的隧道工程，这也在一定程度上增加了施工难度，从而使盾构机在施工过程中容易出现偏差过大的现象。
施工对策：曲线段施工时，为确保盾构机沿设计轴线掘进，必须严格控制盾构机掘进参数，如出土量、正面土压平衡、推进油缸的伸出方式与油压等，使掘进轨迹符合设计线路的曲线参数要求。
4.1.3始发过程中始发基座偏差盾构机在始发阶段是位于始发基座上的，因而始发基座的水平位置、高程等直接决定了盾构始发阶段的盾构姿态，所以在施工准备阶段对盾构始发基座准确定位，保证在始发时盾构机的中心线、高程与盾构钢环中心线、高程一致，并保证始发基座的加固牢靠，防止在盾构组装过程中始发基座的变形。
本标段盾构在300m小半径曲线上始发，设计采用割线始发，必须保证始发时盾构的中线、高程，保证能够在掘进过程中顺利纠偏。
4.1.4操作手的操作水平和操作经验盾构司机的操作水平高低和操作经验的丰富与否直接会影响到盾构姿态的好坏，因为他们直接操纵着盾构机的“方向盘”，他们是第一个能够知道盾构姿态和盾构走势的人，所以这就要求盾构司机时刻要注意盾构姿态走势，发现盾构机有跑偏现象时，及时进行纠偏，遵循“勤纠少纠”的纠偏原则，正确调节盾构推进千斤顶各区油压，直到盾构姿态不再变大时为止，在施工过程中，应严禁避免过大纠偏，这样不仅会造成管片碎裂，还容易造成盾尾刷的永久变形从而失去密封作用导致隧道漏浆、漏水等事故，更严重的还会造成盾尾钢壳变形出现测量误差。
4.1.5根据管片姿态测量成果调整盾构姿态本标段盾构穿越长距离硬岩段，且在曲线转弯过程中，此过程中安装超挖滚刀，盾构开挖面大，地层含水量丰富，易造成管片上浮，故需根据前期管片测量成果，对盾构姿态进行预压，保证隧道成型后的质量。
4.2管片拼装与盾构姿态盾构机设定有两个虚拟参考点：前点、后点。
前点在盾构机切口环处、后点在盾构机中盾与尾盾的连接处。
盾构自动测量系统会通过测量计算出盾构前点和后点水平和垂直的偏差。
通过偏差我们可以计算出盾构机轴线的方向。
即为盾构机姿态所示。
前点O1坐标：X1 、Y1、Z1，其中X1是水平偏差、Y1是垂直偏差、Z1是里程，后点O2坐标：X2 、Y2、Z2，其中X2是水平偏差、Y2是垂直偏差、Z2是里程。
上述两坐标均由盾构机测量系统自动测量得出。
水平趋向、垂直趋向是角度值，数值以弧度来表示。
水平趋向α1= （X1- X2）/L （L为前后点的距离，约为4米）。
垂直趋向Ө1= （Y1- Y2）/L （L为前后点的距离，约为4米）。
盾构机轴线为Z轴，管片轴向也分解为水平方向X竖直方向Y，假设4个行程传感器油缸的长度为L1、L2、L3、L4如图4.2-2则:水平夹角α= (L3-L1)/Lp1p3竖直夹角θ=（L4-L2）/Lp4p2知道盾构机与设计轴线的夹角、管片与盾构机的夹角，则可计算出管片与设计轴线夹角。
管片与设计轴线水平夹角α2=α1+α管片与设计轴线垂直夹角Ө2=Ө1+Ө管片选型就是要通过选择管片的型号和点位来使管片与设计轴线水平夹角α2、管片与设计轴线垂直夹角Ө2向零靠近，以适应盾构姿态。
图4.2-1 图4.2-24.3工程实例本标段管片为六分块，共16点位，22.5度一个点位如图4.3-1。
以封顶块所在位置，参考时钟进行点位编号，分别为0、1、2、3、4、5、7、8、9、10、11、12、13、14、15。
最大楔形量δ=48mm 偏转角θ=0.46°。
图4.3-1实例1：盾尾间隙：上部：70mm 下部：85mm 左部：95mm右部：100mm由于盾尾间隙状态良好优先按照隧道轴线选择管片。
ZED导向系统显示盾构机姿态：前点:水平偏差25mm 垂直偏差-21mm，后点:水平偏差11mm 垂直偏差-39mm。
控制界面显示油缸行程： P1行程传感器：1778mm、P2行程传感器：1851mm、P3行程传感器：1766mm、P4行程传感器：1749mm。
首先计算盾构机的轴向：水平趋向：α1=（25-11）/4=3.5，垂直趋向：Ө1=（-21+39）/4=4.25。
管片轴向与盾构轴向偏差：水平夹角：α=(P3-P1)/5.7=(1766-1778)/5.7=-2垂直夹角：Ө=（P4-P2)/5.7=(1749-1851)/5.7=-18，管片轴向与设计轴线水平夹角：α2= α1+α=1.5。
管片轴向与设计轴线垂直夹角Ө2=Ө1+Ө=-13.75 经计算得：轴向。
原管环轴线与新管环轴线水平夹角=ΔL/6=0mm/m,原管环轴线与新管环轴线垂直夹角=ΔL/6=8mm/m，故拼装管片后：新管环轴线与设计线路轴线水平夹角=1.5+0=1.5，新管环轴线与设计线路轴线垂直夹角=-13.75+8=-5.75。
实例2：盾尾间隙：上部：70mm 下部：85mm 左部：45mm右部：100mm，此时盾尾间隙过小，优先按照盾尾间隙的要求来选择管片。
由表3选择R0或者L0管片，拼装后的理论盾尾间隙：上部：70mm 下部：85mm左部：55mm右部：90mm。
五、结语：盾构姿态控制直接影响到成型隧道的质量。
复合地层长距离小半径曲线隧道盾构施工中，易造成隧道偏离设计轴线，及成型隧道管片破损严重等情况，故需严格控制各组千斤顶推力，合适应用铰接千斤顶，合理的管片选型，以保证成型隧道质量及轴线复合设计轴线。
参考文献：[1]中华人民共和国住房和城乡建设部，2008，盾构法隧道施工与验收规范，中国建筑工业出版社.[2]洪开荣.吴学松，2009，盾构施工技术，人民交通出版社.[3]周文波，2004，盾构法隧道施工技术及应用，中国建筑工业出版社.。