地铁盾构法施工原理精品PPT课件
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地铁盾构施工技术(施工工艺与控制要点)PPT课件
反力架的型式
可编辑课件
反力架的加固
30
反架计算有限元模型
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31
吊装反力架
拖车Ⅰ
拖车Ⅱ
拖车Ⅲ
可编辑课件
32
1.8盾构机调试
1.空载调试 盾构机组装和连接完毕后，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.负载调试 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载调试时间。负荷调试时将采取严格的技术 和管理措施保证工程安全、质量和隧道线型。
可编辑课件
18
• 盾构沿内弦线掘进最大偏移量：
l 1200 12002 52
.0104m
1.04cm • 盾构机轴线与始发井轴线夹角：
∠θ==arcsin(5/(1200-0.0224))=0.238度 • (设计曲线内偏移量为22.4mm)。
可编辑课件
19
可曲编辑线课件始发示意图
20
始发基座平剖面图
费用高，在没有整机始发的条件时才不得不采用。
可编辑课件
5
始发场地布置形式
可编辑课件
6
1、渣土池前置式
材料堆场
材 料 房 配电室
中空翻
中侧翻
汽
车
便
道
15T行吊
800
70000 XF
下行线中心线
800
45T行吊
XB1
XB2
XL1
XL2
上行线中心线
地铁盾构施工技术ppt课件
精选ppt课件
12
四、 盾构机分类
子母盾构
精选ppt课件
13
四、 盾构机分类
转向盾构
精选ppt课件
14
四、盾构机的分类
2. 按盾构机的尺寸大小分类
按盾构机的尺寸大小，盾构机可分为超小型、小型、中型、大型、特 大型、超特大型。
超小型盾构系指D（直径）≤1m的盾构， 小型盾构系指1m＜D≤3.5m的盾构， 中型盾构系指3.5m＜D≤6m的盾构， 大型盾构系指6m＜D≤14m的盾构， 特大型盾构系指14m＜D≤17m的盾构， 超特大型盾构系指D＞17m的盾构
精选ppt课件
27
六、典型盾构介绍—土压平衡盾构机
土压平衡盾构机的主要部件和系统结构
⑸管片拼装系统：用于隧道管片拼装. 由回转盘体、悬臂梁、提升 横梁、举重钳，以及千斤顶等组成。
⑹盾尾密封系统：是盾构形成密封的关键,结构型式为三排二室钢 丝刷等结构形式。
⑺皮带运输机系统：用来输送土体。 ⑻数据采集与监控系统：是盾构工作的控制系统. 可对挖掘数据进
安装等作业，而使隧道一次成型的工作机械。 盾构机是一种隧道掘进的专用工程机械，现代盾构集机、电、液、 传感、信息技术于一体，具有开挖切削土体、输送土渣、拼装隧道
衬砌、量测导向纠偏等功能。
精选ppt课件
3
二、盾构法施工及其特点
盾构机是一种既能支撑地层压力、又能在地层中 掘进的施工机具.
盾构机头部可以安全地开挖地层 ,尾部可以装配预制管 片或砌块，迅速地拼装成隧道永久衬砌。
加固土体。 2.刀盘的驱动方式 变频电机驱动、液压驱动、定速电机驱动
3.刀盘支承 中心支承方式（中小型盾构）、中间支承方式（中
大型）、周边支承方式（小型盾构）
《盾构法施工技术》课件
盾构法施工的优缺点及应用范围
优点
• 施工速度快 • 对地面影响小 • 适用于多种地质条件
缺点
• 设备投资大 • 维护和管理成本高 • 对环境保护要求严格
应用范围
• 城市地铁和隧道 • 水利工程 • 交通基础设施
盾构法在城市地下工程中的应用实例
地铁工程
盾构法被广泛应用于城市地铁线路 的施工。
道路隧道
盾构法施工的未来发展趋势
1
智能化技术应用
盾构机与人工智能、无人驾驶技术相结合，
可持续发展
2
提高施工效率和安全性。
注重节能减排和资源回收利用，推动盾构法
施工朝着可持续发展方向发展。
3
新材料和设备
研发新型耐磨材料和高效盾构机，提高施工 质量和效率。
2
安全管理
制定详细的安全计划和操作规程，保障施工人员的安全。系统，提高质量和安全管理水平。
盾构法施工中常见问题及处理方法
1 地层突变
采用合适的处理方法，如先导钻孔和注浆加固。
2 地下水渗漏
采取抗渗措施，如喷射混凝土或安装防渗设备。
3 地质灾害风险
进行地质勘探和风险评估，确保施工过程安全。
《盾构法施工技术》PPT 课件
通过本次PPT课件，我们将详细介绍盾构法施工技术，包括定义、作用以及在 城市地下工程中的应用实例。
盾构机的组成和工作原理
组成
盾构机由刀盘、主轴、推进系统、脱泥系统等部件组成。
工作原理
盾构机利用刀盘旋转挖掘，同时推进壁构件，形成地下隧道。
技术创新
现代盾构机与智能化技术相结合，实现自动驾驶和实时监测。
盾构法可以用于道路隧道的建设， 减少对地面交通的干扰。
水利工程
盾构法施工(新手能看懂)PPT幻灯片课件
刀盘。
刀盘的构成及功能 掘削刀盘即作转动或摇动的盘状掘削器，由掘削地层的刀具、稳定掘削
面的面板、出土槽口、转动或摇动的驱动机构、轴承机构等构成。刀盘设置 在盾构机的最前方，其功能是既能掘削地层土体，又能对掘削面起一定支承 作用从而保证掘削面的稳定。
排土机构
就土压盾构而言，排土机构由螺旋输送机、排土控制器及 盾构机以外的泥土运出设备构成。螺旋输送机的功能是把土舱 内的掘削土运出、经排土控制器送给盾构机外的泥土运出设备 （至地表）。
盾构法隧道施工技术讲座
讲座内容
盾构法隧道的发展历史、技术现状和发展 动向
盾构法隧道的基本原理及特点 盾构机的分类及选型 盾构施工关键技术
18世纪末英国人提出在伦敦地下修建横贯通泰晤士河隧道的设想，并于 1798年开始着手工作希望实现这个构想，但由于竖井挖不到预定深度，计划 受挫，4年后Torevix决定在另一个地方建造连接两岸的隧道，随后工程再次 开工，当掘进到最后30m时，开挖面激剧浸水，工程再次受阻。工程从开工 到被迫终止用了5年时间，此后修建横贯泰晤士河隧道的计划在以后10年内 没有任何进展。
外壳
设置盾构外壳的目的是保护掘削、排土、推进、做衬等所有作 业设备、装置的安全，故整个外壳用钢板制作，并用环形梁加 固支承。一台盾构机的外壳沿纵向从前到后分为前、中、后三 段，通常又将这三段称为切口、支承、盾尾三部分。
Байду номын сангаас
切口 该部位装有掘削机械和挡土设备，故又称掘削挡土部。
支承 支承部即盾构的中央部位，是盾构的主体构造部。因为要支承盾构的全
盾构机的主要部件刀盘、切口环、支撑环、盾尾、 拼装机、螺旋机。
刀盘
切口环
拼装机
支撑环
刀盘的构成及功能 掘削刀盘即作转动或摇动的盘状掘削器，由掘削地层的刀具、稳定掘削
面的面板、出土槽口、转动或摇动的驱动机构、轴承机构等构成。刀盘设置 在盾构机的最前方，其功能是既能掘削地层土体，又能对掘削面起一定支承 作用从而保证掘削面的稳定。
排土机构
就土压盾构而言，排土机构由螺旋输送机、排土控制器及 盾构机以外的泥土运出设备构成。螺旋输送机的功能是把土舱 内的掘削土运出、经排土控制器送给盾构机外的泥土运出设备 （至地表）。
盾构法隧道施工技术讲座
讲座内容
盾构法隧道的发展历史、技术现状和发展 动向
盾构法隧道的基本原理及特点 盾构机的分类及选型 盾构施工关键技术
18世纪末英国人提出在伦敦地下修建横贯通泰晤士河隧道的设想，并于 1798年开始着手工作希望实现这个构想，但由于竖井挖不到预定深度，计划 受挫，4年后Torevix决定在另一个地方建造连接两岸的隧道，随后工程再次 开工，当掘进到最后30m时，开挖面激剧浸水，工程再次受阻。工程从开工 到被迫终止用了5年时间，此后修建横贯泰晤士河隧道的计划在以后10年内 没有任何进展。
外壳
设置盾构外壳的目的是保护掘削、排土、推进、做衬等所有作 业设备、装置的安全，故整个外壳用钢板制作，并用环形梁加 固支承。一台盾构机的外壳沿纵向从前到后分为前、中、后三 段，通常又将这三段称为切口、支承、盾尾三部分。
Байду номын сангаас
切口 该部位装有掘削机械和挡土设备，故又称掘削挡土部。
支承 支承部即盾构的中央部位，是盾构的主体构造部。因为要支承盾构的全
盾构机的主要部件刀盘、切口环、支撑环、盾尾、 拼装机、螺旋机。
刀盘
切口环
拼装机
支撑环
盾构法隧道施工PPT课件
地铁区间隧道工法系列
第4页/共33页
盾构法系列
第5页/共33页
盾构机的 种类
第6页/共33页
土 压 平 衡 盾 构 机 照 片
第7页/共33页
()
第8页/共33页
第9页/共33页
泥水盾构的工作原理
第10页/共33页
1.2土压平衡盾构工作原理
第11页/共33页
1.3盾构机破岩基本原理
滚刀用于破碎硬岩和软土中的较大石块，其破岩原理如 下： 滚刀的刀刃截面为楔形。在推力作用下，滚刀随着刀盘 的转动和自身的旋转而在开挖面上压切产生出沟槽，每 一个刀刃在岩石上压切出一条沟槽。相邻两条沟槽在半 径方向上的差距B即刀尖距，一般在4～12cm之间随岩石 类型而异。在圆周方向上第二个沟槽的刀刃比第一个刀 刃延迟一定的角度。这样，保证了每两个沟槽之间的岩 石具有一个临空面。 在向沟槽施加压力P、P1、P2的时候，如果侧向剪切分 力Q高到足以使槽间岩石破碎时，由于岩石具有的脆性， 槽间的岩石就形成碎块而掉落。
前体
组装 后体 下部
组装 螺旋机
组装 刀盘
组装 后体 上部
第21页/共33页
第22页/共33页
盾构始发示意图
安装 止水 帘幕
盾构 组装
盾构 调试
凿除 洞门
安装 负环 管片
初始 掘进
第23页/共33页
盾构区间掘进示意图
开挖 同步 注浆
出土 安装 管片
倒土 装管片 装沙浆
列车 返回
下一 循环
泥水
电缆隧道
刮刀的切削原理比较简单，刮刀依靠刀盘传来的推力切 入开挖面上的土体，只要刀盘有足够的扭矩驱动，在切 向力的作用下刮刀即可将土体沿着前刀面切除。
地铁盾构隧道施工技术ppt课件
精选ppt课件
19
2、盾构机选型
2.2 盾构机的适用范围
泥水加压平衡盾构机 泥水加压平衡盾构由盾壳、开挖机构、推进机构、送排泥浆机
构、拼装机构及附属装置组成。是目前各种盾构中最复杂、价格最 贵的一种。
适用范围较大，多用于含水率高的软弱土质中，是一种低沉降、 较安全的施工机械，对稳定的地层优点尤为明显，其工作效率要高 于土压平衡盾构机，但随着土砂百分比的增加，会出现泥水分离难 度增大的不足。
精选ppt课件
63
2、盾构机选型
2.4 盾构机选型及定购的依据
土质条件、岩性 开挖面稳定 隧道埋深、地下水位 设计隧道的断面 环境条件、沿线场地 衬砌类型 工期；造价 辅助工法 设计路线、线形、坡度 电气等其他设备条件
精选ppt课件
64
2、盾构机选型 2.4 盾构机选型及定购的依据
[调查项目]
盾构机选型流程图
工期
• 推进 • 衬砌
• 相关措施
综合评价
精方选法pp的t课选件择
67
2、盾构机选型
2.4 盾构机选型及定购的依据
盾构选型与地层关系
（1）少水地层、砂卵石地层 宜选择开敞式网格盾构
少水或无水地层，地层具 有较好的自稳性，降水下沉 量小（如沈阳、成都等地层 ），土体颗粒对刀盘刀具磨 损很大，选择开敞式盾构网 格盾构比较适宜。
砂、土适应性 由于开挖面土体受面板开
（粒径＜15 cm 口影响，进入密封舱内不
）
顺畅，易粘结，易堵塞。
砂卵石适应性 适应性强，必要时可加滚 （粒径＞15cm） 刀。
刀盘扭矩
刀盘扭矩阻力大，需增加 设备能力，造价高。
隧道内刀头更换 由于有面板，在隧道内更
《盾构法施工 》课件
《盾构法施工 》PPT课件
欢迎来到《盾构法施工 》PPT课件。让我们一起探索盾构法施工的原理、工作 流程和工程示例，以及施工安全与环保。
施工原理和概述
1 盾构法施工原理
通过隧道盾构机在地下掘进，以构建新的隧 道结构。
2 概述
探索盾构法施工的基本概念、应用领域以及 与传统施工方法的比较。
盾构机构成和工作原理
3 质量控制
盾构法施工可在整个过程 中实施有效的质量控制， 提高了工程的质量。
盾构法施工流程
1
勘察和设计
对施工区域进行勘察，规划隧道的设计。
2
设备准备
购置和调试盾构机，准备其他所需的施工设备和材料。
3
施工实施
开始盾构法施工，掘进地下隧道并进行必要的支护措施。
4
质量检验
对隧道结构进行质量检验，确保其符合规范和安全要求。
盾构法施工的工程示例
பைடு நூலகம்城市地铁
探索城市地铁中使用盾构法施工 的案例，如上海地铁、伦敦地铁 等。
挑战性的隧道
了解在复杂地质条件下使用盾构 法施工的隧道案例，如海底隧道 和山区隧道。
长距离隧道
介绍长达数十公里的盾构法施工 隧道，如英吉利海峡隧道。
施工安全与环保
1 安全措施
详细阐述盾构法施工过程中采取的安全措施，以保护工人和周围环境。
2 环境保护
探讨盾构法施工过程中的环保措施，如噪音控制和水土保持。
总结和展望
总结
回顾盾构法施工的主要内容和优势，强调其在 现代建筑中的重要性。
展望
展望未来盾构法施工的发展趋势和应用领域， 如地下交通、地下储存等。
机械结构
深入了解盾构机的构成，包括推进系统、控制 室、刀盘和尾部支撑系统。
欢迎来到《盾构法施工 》PPT课件。让我们一起探索盾构法施工的原理、工作 流程和工程示例，以及施工安全与环保。
施工原理和概述
1 盾构法施工原理
通过隧道盾构机在地下掘进，以构建新的隧 道结构。
2 概述
探索盾构法施工的基本概念、应用领域以及 与传统施工方法的比较。
盾构机构成和工作原理
3 质量控制
盾构法施工可在整个过程 中实施有效的质量控制， 提高了工程的质量。
盾构法施工流程
1
勘察和设计
对施工区域进行勘察，规划隧道的设计。
2
设备准备
购置和调试盾构机，准备其他所需的施工设备和材料。
3
施工实施
开始盾构法施工，掘进地下隧道并进行必要的支护措施。
4
质量检验
对隧道结构进行质量检验，确保其符合规范和安全要求。
盾构法施工的工程示例
பைடு நூலகம்城市地铁
探索城市地铁中使用盾构法施工 的案例，如上海地铁、伦敦地铁 等。
挑战性的隧道
了解在复杂地质条件下使用盾构 法施工的隧道案例，如海底隧道 和山区隧道。
长距离隧道
介绍长达数十公里的盾构法施工 隧道，如英吉利海峡隧道。
施工安全与环保
1 安全措施
详细阐述盾构法施工过程中采取的安全措施，以保护工人和周围环境。
2 环境保护
探讨盾构法施工过程中的环保措施，如噪音控制和水土保持。
总结和展望
总结
回顾盾构法施工的主要内容和优势，强调其在 现代建筑中的重要性。
展望
展望未来盾构法施工的发展趋势和应用领域， 如地下交通、地下储存等。
机械结构
深入了解盾构机的构成，包括推进系统、控制 室、刀盘和尾部支撑系统。
盾构法施工技术讲义课件图文并茂(2024)
针对复杂地质条件，采用创新性的盾 构施工技术，并进行优化改进，以提 高施工效率和质量。
施工安全与风险控制
阐述盾构法在该复杂地质条件下隧道 工程中的施工安全措施和风险控制方 法。
06
总结与展望
回顾本次课程重点内容
盾构法施工基本原理
盾构法施工流程
介绍了盾构法施工的基本原理，包括盾构 机的构造、推进系统、出土系统等。
利用盾构机上的导向系统，实时监测掘进方向，通过纠偏装置进 行纠偏，确保隧道轴线精度。
管片拼装与防水措施
管片选型与拼装
01
根据设计要求选择合适的管片类型，按照拼装顺序进行拼装，
形成隧道衬砌。
防水措施
02
在管片拼缝处设置橡胶止水带、嵌缝材料等防水措施，确保隧
道防水效果。
管片背后注浆
03
在管片背后进行注浆，填充管片与地层之间的空隙，提高隧道
对未来盾构法施工技术发展的展望
技术创新
随着科技的不断进步，盾构法施工技术将不断创新，例如 研发更高效的盾构机、优化施工流程等，以提高施工效率 和质量。
智能化发展
未来盾构法施工技术将更加注重智能化发展，例如引入人 工智能、大数据等技术，实现自动化施工和智能化管理。
绿色环保
随着环保意识的提高，未来盾构法施工技术将更加注重绿 色环保，例如减少施工噪音、降低能耗等，以实现可持续 发展。
盾构法施工流程与步骤
施工前准备工作
01
02
03
地质勘察
对施工区域进行详细的地 质勘察，了解地层分布、 岩土性质、地下水位等。
设计方案
根据地质勘察结果，制定 盾构机选型、施工参数、 管片设计等方案。
施工场地准备
平整场地、搭建临时设施 、准备施工材料等。
施工安全与风险控制
阐述盾构法在该复杂地质条件下隧道 工程中的施工安全措施和风险控制方 法。
06
总结与展望
回顾本次课程重点内容
盾构法施工基本原理
盾构法施工流程
介绍了盾构法施工的基本原理，包括盾构 机的构造、推进系统、出土系统等。
利用盾构机上的导向系统，实时监测掘进方向，通过纠偏装置进 行纠偏，确保隧道轴线精度。
管片拼装与防水措施
管片选型与拼装
01
根据设计要求选择合适的管片类型，按照拼装顺序进行拼装，
形成隧道衬砌。
防水措施
02
在管片拼缝处设置橡胶止水带、嵌缝材料等防水措施，确保隧
道防水效果。
管片背后注浆
03
在管片背后进行注浆，填充管片与地层之间的空隙，提高隧道
对未来盾构法施工技术发展的展望
技术创新
随着科技的不断进步，盾构法施工技术将不断创新，例如 研发更高效的盾构机、优化施工流程等，以提高施工效率 和质量。
智能化发展
未来盾构法施工技术将更加注重智能化发展，例如引入人 工智能、大数据等技术，实现自动化施工和智能化管理。
绿色环保
随着环保意识的提高，未来盾构法施工技术将更加注重绿 色环保，例如减少施工噪音、降低能耗等，以实现可持续 发展。
盾构法施工流程与步骤
施工前准备工作
01
02
03
地质勘察
对施工区域进行详细的地 质勘察，了解地层分布、 岩土性质、地下水位等。
设计方案
根据地质勘察结果，制定 盾构机选型、施工参数、 管片设计等方案。
施工场地准备
平整场地、搭建临时设施 、准备施工材料等。
地铁盾构隧道施工技术的理论与实践PPT课件
16
加注泡沫
人闸
17
液压马达
同步注浆泵
18
盾构机主控室控制面板
19
盾构机主控室、司机操作间
20
2、盾构发展趋势
（1) 盾构机在国内应用情况
20世纪90年代，大直径的泥水式、土压 平衡式盾构机在中国开始得到成功的应用。 目前全国五大城市（北京、上海、广州、南 京和深圳）地铁和管线工程大多采用日本、 德国和法国生产的盾构机进行施工，约有26 台左右。还有天津（2台）、广州三号线（11 台），北京5号线（3台）、上海（8台）等新 增或即将投入使用有20多台盾构机。目前地 铁施工采用的盾构机约有50台。
其它如引水隧道，市政隧道，过江隧道 等都有应用盾构机进行施工。
21
表1-2 国内五大城市地铁工程使用的盾构机
地 点
型式规格
北 ⑴土压平衡式φ6.19米 京 ⑵土压平衡式φ3.3米
上 ⑴土压平衡式，φ6.34米
海
⑵泥水式，φ11.22米 ⑶土压平衡式，φ6.34米
广 ⑴土压平衡式，φ6.14米 州 ⑵泥水式，φ6.14米
⑶土压平衡式，φ6.25米
南 ⑴土压平衡式，φ6.34米 京 ⑵土压平衡式，φ6.40米
深 ⑴土压平衡式，φ6.20米
圳
⑵土压平衡式，φ6.14米 ⑶土压平衡式，φ6.25米
数量 （台）
制造公司（国别）
附注
1
Herrenknecht（德国海瑞克） ⑴用于地铁5号线工程
1
IHI（日本石川岛播磨）
⑵亮马河北路污水隧道
盾构隧道施工技术的 理论与实践
1
盾构施工技术
2
1、盾构机简介 2、盾构机的选型 3、盾构机始发 4、盾构机掘进 5、盾构施工管理
加注泡沫
人闸
17
液压马达
同步注浆泵
18
盾构机主控室控制面板
19
盾构机主控室、司机操作间
20
2、盾构发展趋势
（1) 盾构机在国内应用情况
20世纪90年代，大直径的泥水式、土压 平衡式盾构机在中国开始得到成功的应用。 目前全国五大城市（北京、上海、广州、南 京和深圳）地铁和管线工程大多采用日本、 德国和法国生产的盾构机进行施工，约有26 台左右。还有天津（2台）、广州三号线（11 台），北京5号线（3台）、上海（8台）等新 增或即将投入使用有20多台盾构机。目前地 铁施工采用的盾构机约有50台。
其它如引水隧道，市政隧道，过江隧道 等都有应用盾构机进行施工。
21
表1-2 国内五大城市地铁工程使用的盾构机
地 点
型式规格
北 ⑴土压平衡式φ6.19米 京 ⑵土压平衡式φ3.3米
上 ⑴土压平衡式，φ6.34米
海
⑵泥水式，φ11.22米 ⑶土压平衡式，φ6.34米
广 ⑴土压平衡式，φ6.14米 州 ⑵泥水式，φ6.14米
⑶土压平衡式，φ6.25米
南 ⑴土压平衡式，φ6.34米 京 ⑵土压平衡式，φ6.40米
深 ⑴土压平衡式，φ6.20米
圳
⑵土压平衡式，φ6.14米 ⑶土压平衡式，φ6.25米
数量 （台）
制造公司（国别）
附注
1
Herrenknecht（德国海瑞克） ⑴用于地铁5号线工程
1
IHI（日本石川岛播磨）
⑵亮马河北路污水隧道
盾构隧道施工技术的 理论与实践
1
盾构施工技术
2
1、盾构机简介 2、盾构机的选型 3、盾构机始发 4、盾构机掘进 5、盾构施工管理
轨道交通盾构施工技术PPT课件
第36页/共112页
第四章 盾构过站（调头式过站）
第37页/共112页
第四章 盾构过站（调头式过站）
第38页/共112页
第四章 盾构过站（调头式过站）
第39页/共112页
第四章 盾构过站（调头式过站）
第40页/共112页
第四章 盾构过站（调头式过站）
第41页/共112页
第五章 盾构到达
（盾构机到达施工方案.doc）
3、手扳葫芦托动小车沿轨道 移动，主机与小车一起过站。
第四章 盾构过站（分体式过站）
• 纵移运输轨道
第25页/共112页
第四章 盾构过站（分体式过站）
后配套过站
在盾体过站后，在车站底板上铺设后配套台车走行轨道，该轨道与隧 道内台车走行轨道对正连接在一起。后配套台车通过电瓶机车将其牵引就 位。
盾构机检修
整体式过站可以减少对盾构机的拆装次数，减少转场环节，还可以大大加 快施工速度、缩短施工的工期，提高地铁隧道施工的效率，而且还可以节省吊装 运输盾构机等设备所需的大笔费用，从而降低了施工成本。
1、整体过站的准备工作
掌握整个车站的构筑物情况，并确定整体过站的线形，过站线形的选择 要满足盾构机及后配套整体过站的要求，一般情况下过站线形呈“S”形布置。
2、“u”型导槽的施工
导槽的中心线与盾构机的中心线在水平投影上要相符，导槽的圆弧度要 与盾构机外壳的圆弧度相符，导槽施作的示意图如下图8所示：
第27页/共112页
第四章 盾构过站（整体式过站）
整体式过站
预埋导向轨
盾构机 导槽
预埋支撑轨
钢精混凝土结构
整体过站导槽施作示意图
第28页/共112页
第四章 盾构过站（整体式过站）
第四章 盾构过站（调头式过站）
第37页/共112页
第四章 盾构过站（调头式过站）
第38页/共112页
第四章 盾构过站（调头式过站）
第39页/共112页
第四章 盾构过站（调头式过站）
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第四章 盾构过站（调头式过站）
第41页/共112页
第五章 盾构到达
（盾构机到达施工方案.doc）
3、手扳葫芦托动小车沿轨道 移动，主机与小车一起过站。
第四章 盾构过站（分体式过站）
• 纵移运输轨道
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第四章 盾构过站（分体式过站）
后配套过站
在盾体过站后，在车站底板上铺设后配套台车走行轨道，该轨道与隧 道内台车走行轨道对正连接在一起。后配套台车通过电瓶机车将其牵引就 位。
盾构机检修
整体式过站可以减少对盾构机的拆装次数，减少转场环节，还可以大大加 快施工速度、缩短施工的工期，提高地铁隧道施工的效率，而且还可以节省吊装 运输盾构机等设备所需的大笔费用，从而降低了施工成本。
1、整体过站的准备工作
掌握整个车站的构筑物情况，并确定整体过站的线形，过站线形的选择 要满足盾构机及后配套整体过站的要求，一般情况下过站线形呈“S”形布置。
2、“u”型导槽的施工
导槽的中心线与盾构机的中心线在水平投影上要相符，导槽的圆弧度要 与盾构机外壳的圆弧度相符，导槽施作的示意图如下图8所示：
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第四章 盾构过站（整体式过站）
整体式过站
预埋导向轨
盾构机 导槽
预埋支撑轨
钢精混凝土结构
整体过站导槽施作示意图
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第四章 盾构过站（整体式过站）
《盾构法施工技术》课件
3
盾构机还具有支护功能，通过注浆、安装支撑等 措施，确保隧道施工过程中的稳定性和安全性。
盾构法施工特点
01
盾构法施工效率高、进度快，适用于大规模的隧道 工程建设。
02
盾构法施工对周围环境影响较小，能够减少地面沉 降、塌陷等问题。
03
盾构法施工成本较高，需要大型的盾构机等设备， 且对施工人员的技术要求较高。
THANKS
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地下管线保护
应急预案
对地下管线进行调查，采取适当的保护措 施，防止施工对其造成破坏。
制定应急预案，配备应急救援人员和设备 ，确保在发生事故时能够及时处理。
安全管理制度与操作规程
人员培训
对盾构施工人员进行安 全培训，提高安全意识 。
安全检查制度
定期进行安全检查，及 时发现和消除安全隐患 。
操作规程制定
盾构机推进与出土
土压力控制
根据工程实际情况，控制盾构机推进 过程中的土压力，保持隧道稳定。
出土与运输
将挖掘出的土方及时运出施工现场， 保持现场整洁，防止土方堆积影响施 工安全。
04
盾构法施工质量控制
施工质量控制标准
隧道线形控制
确保隧道施工过程中的 线形与设计线形一致，
满足工程精度要求。
盾构姿态控制
02
盾构机种类与构造
盾构机种类
按掘进方式
敞开式盾构、半敞开式盾构、密闭式盾构
按盾构尾部是否固定
固定式盾构、移动式盾构
按切削刀盘位置
正（前）切式盾构、反（后）切式盾构
按推进方式
机械推进盾构、泥水加压盾构、土压平衡盾构、混合式盾构
盾构机构造
切削刀盘类型
辐条式刀盘、面板式刀盘、组合式刀盘
盾构法施工ppt课件
盾构隧道全内衬混凝土现在多采用钢模台车结 合泵送混凝土施工，其施工要点有：
全内衬台模定位立模 浇筑工艺设备准备 预埋件设置 上拱顶混凝土浇筑质量的保证措施 拆模、清理、台模移位
土压平衡式盾构
定义：土压平衡式盾构机用开挖出的土料作为支撑开挖面 稳定的介质， 适用条件：土料具有良好的塑性变形，软稠度，内摩擦角 小及渗透率小。
1932年原苏联开始用直径为6.6~9.5m的盾构先
后在其斯科、列宁格勒、基辅等城市修建地下铁道 的区间隧道及车站。
1922年日本开始用盾构法修筑国铁奥羽线折渡隧
道。
1943年修建关门水底隧道直径达6.0m，长1100
多米。
1956年在海州露天矿用直径2.66m的盾构在砂土
层开凿了疏水巷道；
1957年起北京采用直径2.0m、2.6m的盾构施工
由于一般土壤不能完全满足这些特性，所以要进行改 良。改良的方法通常为：加水，膨润土，粘土，聚合物和 泡沫等，
根据土质情况选用。通过这些改良措施，扩大了土压 平衡式盾构机的应用范围。
土压平衡式盾构
土压平衡式盾构机的主要部件
土压平衡盾构机的基本装置是切削刀盘，开挖室以及螺旋输送机等。
土压平衡式盾构
1 切削刀盘
五、盾构机的结构
设置盾构外壳的目的是保护掘削、 排土、推进、施工衬砌等所有作业设 备、装置的安全，故整个外壳用钢板 制作，并用环形梁加固支承。盾构壳 体从工作面开始可分为切口环、支承 环和盾尾三部分。
五、盾构机的结构
盾构纵剖图
切口环、支承环、盾尾三部分组成 切口环：是盾构的前导部分，在其内部和前方可以设置各种类 型的开挖和支承地层的装置 支承环：是盾构的主要承载结构，沿其内周边均匀地装有推动 盾构前进的千斤顶，以及开挖机械的驱动装置和排土装置 盾尾：是衬砌作业的场所，其内部设置衬砌拼装机
盾构隧道施工原理及方法PPT课件
清水槽
p1 泥浆调整槽
大刀盘 泥水室
密度计
流量计
V
p2
供浆管
伸缩管 p3
p4
排浆管
图5-5-10 直接控制型泥水加压盾构泥浆自动控制输送系统
在盾构推进时，进、排泥管需不断延长，管阻亦随之增 大。为了保证管内的流速恒大于临界流速，排泥浆泵P2的 转速应随时调整，故排泥浆泵P2必须是自动调速的。当P2 泵达到最大扬程时，再加P3、P4接力泵。
砾石、岩石等硬质围岩时的刀头
大砾石、岩石时多采用刀轮式刀头
焊接
螺栓式
插入式
刀头的固定方式
焊接式
稳定开挖面技术的历史，是从“无”到 “气”,再演变到泥水式的“水”和土压式的 “土”。“开挖面稳定”和“盾构开挖”的技 术已达到较完善的地步。目前盾构一般指密封 式泥水平衡式和土压平衡式盾构。
盾构技术的发展动向：超大断面盾构、多圆 盾构、异型盾构，加上在衬砌和开挖方面使用 了挤压混凝土衬砌技术，以及自动测量技术， 计算机自动管理系统等。
a.手掘式盾构机 手掘式盾构机的正面是开敞的，通常设置防止开
挖顶面塌陷的活动前檐及上承千斤顶、工作面千斤顶 及防止开挖面塌陷的挡土千斤顶。开挖采用铁锹、镐、 碎石机等开挖工具，人工进行。
图 5-5-2 手掘式盾构构造
b.半机械式盾构机 半机械式盾构机进行开挖及装运石碴都采用专用
机械，配备液压铲土机、臂式刀盘等挖掘机械和皮带 运输机等出碴机械，或配备具有开挖与出碴双重功能 的机械。
图5-5-3 半机械式盾构构造
c.机械式盾构机 机械式盾构机前面装备有旋转式刀盘，增大了盾
构机的挖掘能力，开挖的土砂通过旋转铲斗和排土可 以连续进行，缩短了工期，减少了作业人员。
《盾构法施工技术》PPT课件
2、敞开模式 盾构机切削下来的碴土进入土仓内，即刻被螺旋输
送机排出。土仓内仅有极少量碴土，基本处于清空状态， 态，掘进中刀盘和螺旋输送机所受的反扭力较小。
土仓压 力分布
Ⅳ.Ⅴ类围岩、 部分Ⅲ类围岩
Open模式
第五页，共51页。
3、半敞开模式
〈5〉 〈6〉
压缩空气
〈7〉
土仓压 力分布
部分Ⅲ类围岩, 重要建筑物
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盾构到达破除洞门
第四十页，共51页。
安装接收 基座
盾构机定 位及接收 洞门位置 复核测量
盾构到达 施工内容
地层加固
安装洞门 圈密封 设备
洞门处理
第四十一页，共51页。
洞门部分凿除
洞门密封的安装
掘进参数 的调整
接收托架的安装与固定 到达段的掘进
掘进方向 的控制
洞门剩余部分凿除
拓展能力
1 盾构机的 1 与人沟通能力
开挖与推进模式；2 团队协作能力
2 盾构开挖
与推进的方法
检验效果 1 知识 2 能力
第十页，共51页。
操作开始
第十一页，共51页。
教师总结、作业布置
教师总结：
学生在操作中掌握了
盾构土压平衡开挖和推进模式施工技术
课业布置：写本次操作课程总结材 料（包括盾构机的开挖与推进模式，
写本次现场操作的总结材料任务四职业能力目标任务的能力目标1盾构到达施工能力2预防和处理盾构到达工序中常见问题的能力1盾构到达后拆除接收井的围护结构再推进的2事先对接收井端头进行地基改良后盾构到达前拆除接收井的围护结构再到达3利用接收井自身结构施工的条件在接口处设置素砼挡土墙盾构直接破除1请同学们观看广州地铁三号线到达盾构到达施工图片2让学生分组讨论盾构到达工作内容3让学生分组讨论盾构到达施工工艺流程4教师总结盾构到达破除洞门安装接收基座安装洞门圈密封设备洞门处理地层加固盾构机定位及接收洞门位置复核测量盾构到达施工内容洞门密封的安装接收托架的安装与固定贯通后步上接收托架到达段的掘进掘进参数的调整碴土的清理掘进方向的控制洞门剩余部分凿除观看资料1通过资料讨论盾构到达的主要施工技术
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用于管片及材 料垂直运输
输浆管
浆液站
盾构场地规划布置图（以通泰路站为例）
二、盾构始发及接收准备工作
2.2 盾构地面附属配套设施
2）
地面监控室（二）
二、盾构始发及接收准备工作
2.2 盾构地面附属配套设施
2.2.2 盾构地面附属配套---浆液站
浆液站
一、盾构机的工作原理及简介
1.2 盾构机的构造
1.2.4 盾构机的配套设备---电瓶车
1台浆液车
3块电池
⑤
④
③
②
①
2节管片板车
5节土斗车
盾构机配套设备电瓶车结构为：2节管片板车+1节浆车+5节土斗车+电瓶车机头（3 节电池）组成。
2节管片板车分别载运：3个标准块（A1、A2、A3）和2个邻接块（B1、B2）、1 块封顶快（K）；
1节浆车主要作用为：运输地面浆液站至盾构机，以满足盾构掘进时同步注浆的作用； 5节土斗车主要作用为：运输盾构掘进渣土出隧道； 3节电平电池主要为：该电瓶车运输提供动力装置；
一、盾构机的工作原理及简介
1.3 盾构机的分类
盾构机分类
二、盾构始发及接收准备工作
2.1 盾构始发场地布置
用于渣土
变压器
垂直运输
2.3 盾构井下附属配套设施
电瓶车
循环水池
通风、水、电系统
电瓶车
二、盾构始发及接收准备工作
2.4 盾构始发掘进前的准备工作
一、端头土体加固
二、洞门范围内的钻孔灌注桩凿除
三、马镫及轨道安装铺设
二、盾构始发及接收准备工作
2.4 盾构始发掘进前的准备工作
2.4.1 盾构机吊装顺序
盾构机吊装顺序：电瓶车、管片车吊装→后配套吊装→主机吊装→液压系统吊装→其 它配套系统吊装；
2.4 盾构始发掘进施工
明挖车站正常始发指在车站端头线路上方设置有盾构预留口，且 车站能够提供盾构整机组装、始发、出渣及进料要求的始发方式。
排污管
安全
三级沉淀池
文明 宣讲
台
10KV 变压器
仓库 仓库
4 出5 土T 口龙
门 吊
渣土池
轨道、水 管及风管
堆放区
油脂、泡 沫剂润滑 油堆放区
1
6
管片 存 T 储区 龙
门 电瓶 充 吊 电池
始发井
下井梯龙（带雨棚）
始发井
端头 加固 范围
零星设备 维修区
监 控 室
洗大
车 槽
门
门 卫
注浆原材 标养室
龙门吊 轨道基础
盾构的工作原理：就是一个钢结构组件沿隧道轴线边向前推进边对土壤进行支护。这 个钢结构组件的壳体称“盾壳”，盾壳对挖掘出的还未衬砌的隧道段起着临时支护的作用， 承受周围土层的土压、承受地下水的水压以及将地下水挡在盾壳外面。掘进、排土、衬砌 等作业在盾壳的掩护下进行。
一、盾构机工作原理及简介
1.2 盾构机的构造
一、盾构机的工作原理及简介
1.2 盾构机的构造
1.2.3 盾构机的构造---后配套台车
①
②
③
④
⑤
⑥
1#台车
2#台车
3#台车
4#台车
5#台车
6#台车
盾构机的后配套台车结构为：5节及以上台车之间的连接，且每节台车分别配备相关 装置，以提供前部盾体动力源。
1#台车主要结构为：注浆系统、人工操作系统； 2#台车主要结构为：泡沫系统、刀盘、螺旋机及闸门等动力泵装置； 3#台车主要结构为：动力主油箱及管片拼装机泵装置； 4#台车主要结构为：变压器及电柜装置； 5#台车主要结构为：膨润土系统、出渣口装置； 6#台车主要结构为：内、外循环水系统。
电瓶车下井
台车下井
桥架下井
螺旋输送机下井
二、盾构始发及接收准备工作
2.4 盾构始发掘进前的准备工作
五、反力架下井安装
四、临时马登拆除、基座加固
六、洞门橡胶密封圈安装
二、盾构始发及接收准备工作
2.3 盾构始发掘进前的准备工作
中盾下井
前盾下井
尾盾下半部下井
管片拼装机下井
尾盾下半部下井
刀盘下井
二、盾构始发及接收准备工作
一、盾构机的工作原理及简介
1.2 盾构机的构造
1.2.1 盾构机的构造---前部盾体
盾构机的前部盾体结构主要分为：刀盘、前、中、尾盾、人仓、螺旋输送机及管片 拼装机等部件。
土体压力
刀 盘
推进油缸
人仓
管
片
拼
装
机
推进油缸
一、盾构机的工作原理及简介
1.2 盾构机的构造
1.2.2 盾构机的构造---连接桥架
总体来说，盾构机主要由前部盾体、连接桥架、后配套台车三大部分组成。 前部盾体：由切削系统、推进系统、渣土输送系统、管片拼装系统、壁后注浆等系统 组成； 连接桥架：是前部盾体和后配套台车的连接桥梁，各系统的动力通过桥架上的管线路 从后配套台车提供给前部盾体内的执行元件； 后配套台车：主要为前部盾体内各系统配置动力源以及水、电、气、浆液、测量与监 测等辅助施工系统和人工操作系统。
皮带传送机
双轨梁
单轨梁
盾尾油脂
EP2
HBW
盾尾油脂
EP2
HB W
盾构机的连接桥架结构一般分为：1#及2#桥架，主要用于盾体与后配套台车之间的 管线路连接。
1#桥架主要结构为顶部渣土运输装置（皮带输送机）、下部管片二次吊运装置（双 轨梁）；
2#桥架主要结构为顶部渣土运输装置（皮带输送机）、下部管片一次吊运装置（单 轨梁）以及侧面盾构耗材泵送装置（盾尾油脂、EP2、HBW）。
膨润土 中粗砂
二、盾构始发及接收准备工作
2.2 盾构地面附属配套设施
2.2.3 盾构地面附属配套---龙门吊
垂直运输系统龙门吊（一）
垂直运输系统龙门吊（二）
二、盾构始发及接收准备工作
2.2 盾构地面附属配套设施
2.2.4 盾构地面附属配套---其他
充电柜
渣土池 三级沉淀池
二、盾构始发及接收准备工作
城市地铁盾构法施工原理培训
---主讲：杨涛
二零一六年六月
Content 目录
一、盾构机工作原理及简介 二、盾构始发及接收工作 三、盾构隧道掘进施工（附视频）
一、盾构机的工作原理及简介
1.1 盾构机的工作原理
盾构是一种隧道掘进的专用工程机械，现代盾构集机、电、液、传感、信息技术于一 体，具有开挖切削土体、输送土渣、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能。盾构已广泛用 于地铁、铁路、公路、市政、水电隧道工程。
后配套组装顺序：始发托架吊装→6#台车→5#台车→4#台车→3#台车→2#台车 →1#台车；
主机组装顺序：连接桥→螺旋输送机→中体安装→前体安装→刀盘安装→安装器及安 装器导轨→盾尾安装→螺旋输送机安装→后配套与主机连接→反力架安装。
二、盾构始发及接收准备工作
2.4 盾构始发掘进前的准备工作
2.4.2 盾构机吊装---后配套