盾体混凝土导台内径盾构机导台初期支护碎石盾构机刀盘图5.2.3-1 隧道断面碎石回填示意图
（3）碎石回填后对盾构机的提供的反作用力计算 1）推进时砼导台对盾构机的摩擦阻力 F1=μ摩·Wg
Wg-盾构及附属物总重，本例取3430KN
μ摩-摩擦系数（采用盾构机在混凝土导台上推进时的滑动摩擦系数），本例取0.3 2）回填碎石受到的摩擦阻力 F2=μ摩·(πD2/4) ·L·γ石·K D-碎石回填的直径
L-回填碎石的长度，全断面L1m，放坡L2m，故折算成全断面共Lm，本例L=22.5m K-碎石的松散系数，本例取0.83
γ石-根据所选用的碎石确定，本例取1.87t/m3 3）盾构支撑碎石所受的轴向阻力
F3=S盾构面积·P盾构中心土压=(πD2/4) · L·γ石·Kg Kg-碎石的侧压力系数，本例取0.39
4）盾尾刷与管片之间的摩擦阻力（以2环管片计算） F4=μ摩′·2W管
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μ摩′-取盾尾刷与管片之间的滑动摩擦系数，本例取0.5 W管-管片所受重力，根据隧道衬砌管片确定，本例取200KN 5）后部拖车的牵引阻力 F5=μ磨″·W拖
μ磨″-后部拖车与轨道之间的滑动摩擦系数，本例取0.5
W拖-拖车所受重力，根据盾构机后部拖车确定，本例取1700KN 因此，盾构机空推掘进时以上各部分为盾构机所提供的反作用力总计为：
F=F1+F2+F3+F4+F5 （4）管片止水条需要挤压力计算
管片三元乙丙橡胶止水条挤压性能如图5.2.3-2所示，单条管片橡胶止水条挤压量达到12mm时的挤压力N KN/m,一环管片橡胶止水条总长约L′m，则挤压一环管片橡胶止水条需要的推力为F1′=N*L′,相领管片橡胶止水条为2道，则总挤压力F′= F1′*2*1.5(安全系数)。盾构机前方堆填碎石后的总推力计算为F＞止水条挤压力F′,故盾构机推进产生的推力满足管片止水条挤压力的要求。
图5.2.3-2 管片止水条性能指标图
（5）回填豆砾石量计算
根据上述公式:堆填碎石后的总推力F＞止水条挤压力F′, F2=μ摩·(πD2/4) ·L·γ石·K.可以计算出
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推填碎石的有效长度L.在实际推进过程中,考虑10%的碎石损失量,换算成体积,即为实际施工中空推段应推填碎石的方量.
5.2.4盾构到达段施工 （1）拆除刀具
本例导台半径为3.15m，故在盾构上导台之前应拆除2把铲刀、2把刮刀。为确保盾构顺利通过分界墙，准确步入导台，在拼装完实推最后一环时，开仓将盾构机刀盘的2把铲刀及2把周边滚刀（39#及40#）拆除,确保导台不被超挖刀破坏。
（2）盾构掘进
根据到达段的工程地质及水文地质条件和到达段对掘进施工的特殊要求，在到达段（实推最后15环）盾构掘进采用敞开式模式进行掘进。盾构机进入到达段时，首先逐步减小推力、降低推进速度，加强每一环掘进的出土量的监控频次。其掘进施工参数见表5.2.4-1。
表5.2.4-1 掘进参数表一
编号 1 2 3 4 5 6 项 目 土仓压力 刀盘转速 推 力 盾构姿态水平偏差 盾构姿态垂直偏差 推进速度 参数 敞开式 1.7～1.9r/min ≤800T 0 +10mm ≤35mm/min 备注 在贯通前的最后3环，要进一步减小推力、降低推进速度。盾构机采用小推力、低速度掘进完到达段，进入盾构接收段。其掘进施工参数见表5.2.4-2。
表5.2.4-2 掘进参数表二
编号
项 目 7
参 数 备注 1 2 3 4 5 4 土仓压力 刀盘转速 推 力 盾构姿态水平偏差 盾构姿态垂直偏差 推进速度 敞开式 1.6～1.8r/min ≤600T 0 +10 ≤20mm/min 3、管片注浆及防止浆液前窜措施
每环按照设计方量（本例为6m3）进行同步注浆，为确保在盾构到达空推段后，实推盾构段隧道地下水及同步注浆的浆液不往空推段涌入，以切断后续水源或浆液涌入刀盘位置，同时提高管片抗浮能力，在掘进拼装完成第倒数第三环后，停止掘进，在倒数第10至倒数第6环进行二次注浆,二次注浆配比采用1:1的水泥浆和水玻璃混合溶液,注浆压力需达到0.5Mp,注浆量以注浆压力为准,基本每环需注入0.5～2m3，确保连续5环管片背后间歇填充。
4、管片拼装
为确保隧道贯通后的管片接缝防水要求，在到达空推段与实推段分界里程后开始，每安装一片管片时，先用人工将每片管片连接螺栓进行初步紧固；待安装完一环后，用风动扳手对螺栓进行进一步的紧固；待管片出盾尾之后，重新用风动扳手进行紧固。
5.2.5盾构机步入导台施工
碎石回填密封刀盘前方断面，碎石充填盾体与暗挖初期支护间的间隙，同步注浆正常开启，管片止水条密封良好，此条件下的两种工况示意如下：
（1）工况一
盾构机到达碎石回填断面，未向前推进，示意图如图5.2.5-1所示：
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