盾构机资料图片图片
盾构机简介介绍
盾构机发展历程
盾构机技术起源于19世纪中叶的英国，最初用于铁路隧 道施工。
20世纪初，日本开始在地下工程中应用盾构机技术，并 研制出第一台真正意义上的现代盾构机。
随着技术的不断发展，盾构机逐渐应用于各种地下工程 ，包括地铁、水务、电力、通讯等。
特点
敞开式盾构机适用于软至流塑性地层的掘进，但 需要解决对周围地层扰动较大的问题
复合式盾构机
适用地质
适用于多种地层条件
工作原理
同时具备泥水式和土压平衡盾构机的功能，能够根据不同的地层条 件进行掘进
特点
复合式盾构机适用范围广Байду номын сангаас能够根据不同的地层条件进行掘进，但需 要解决不同地层条件下掘进设备的协调问题
在16号线的建设中，盾构机被广 泛应用于地下隧道的挖掘和衬砌 作业。
主要使用了直径为6.4米的土压平 衡盾构机和直径为8.3米的泥水平 衡盾构机。
线路简介 盾构机应用 工程特点 盾构机型号
北京地铁16号线是北京市地铁的 一条重要线路，连接了海淀区和 昌平区，全长约49.8公里，共设 29座车站。
北京地铁16号线在建设过程中面 临着复杂的地理环境和地质条件 ，如上软下硬的土质、高水位等 。
盾构机简介介绍
汇报人： 日期:
目录
• 盾构机概述 • 盾构机种类及应用 • 盾构机关键部件及功能 • 盾构施工过程及优缺点 • 盾构技术的发展趋势及前景 • 盾构机案例介绍
01
盾构机概述
Chapter
盾构机定义
盾构机是一种专门用于地下工程挖掘 的机械设备，它可以将挖掘、支护、 出土等作业集成在一起，实现高效、 安全、快速的施工。
盾构机结构详解
盾构机技术讲座一.盾构机结构（EPB总体结构图）盾构是一个具备多种功能于一体的综合性隧洞开挖设备,它集和了盾构施工过程中的开挖、出土、支护、注浆、导向等全部的功能，目前，盾构机已成为地下交通工程及隧道建设施工的首选设备被广泛使用。
其优点如下:1. 不受地面交通、河道、航运、季节、气候等条件的影响。
2. 能够经济合理地保证隧道安全施工。
3. 盾构的掘进、出土、衬砌、拼装等可实行自动化、智能化和施工运输控制信息化。
4. 掘进速度较快，效率较高，施工劳动强度较低。
5. 地面环境不受盾构施工的干扰。
其缺点为：1. 盾构机械造价较高。
2. 在饱和含水的松软地层中施工地表沉陷风险大。
3. 隧道曲线半径过小或埋深较浅时难度较大。
4. 设备的转移、运输、安装及场地布置等较复杂。
盾构作为一种保护人体和设备的护体，其外形（断面形状）随所建的工程要求不同有圆形、双圆形、三圆形、矩形、马蹄形、半圆形等。
（如：人行道方形能最大限度的利用空间、过水洞马蹄形符合流体力学、公路隧道半圆形利用下玄跑车）。
而因圆形断面受力好、圆形盾构设备制造相对简单及成本相对低廉，绝大部分盾构还是采用传统的圆形。
为适应各种不同类型土质及盾构机工作方式的不同，盾构机可分为三种类型、四种模式：三种类型：（1）软土盾构机；（2）硬岩盾构机；（3）混合型盾构机。
四种模式：（4）开胸式；（5）半开胸式（半闭胸式、欠土压平衡式）；（6）闭胸式（土压平衡式）；（7）气压式。
软土盾构机适应于未固结成岩的软土、某些半固结成岩及全风化和强风化围岩。
刀盘只安装刮刀，无需滚刀。
硬岩盾构机适应于硬岩且围岩层较致密完整，只安装滚刀，不需要刮刀。
混合盾构机适应于以上两种情况，适应更为复杂多变的复合地层。
可同时安装滚刀和刮刀。
气压盾构是在加气压状态下的施工模式，即可用于泥水加压式盾构机，也可用于土压平衡式盾构机。
以下以海瑞克公司在广州地铁使用的典型土压平衡式盾构机为例：盾构机总图总体外形尺寸：Φ6280X75000mm总质量：520t装机总功率：1744.6KW最大掘进速度：80mm/min第一节：主机结构（盾体及刀盘结构）断面形状：圆形、用钢板成型制成，材料为：S335J2G3。
盾构机结构原理PPT课件
目录
• 盾构机概述 • 盾构机结构组成 • 盾构机工作原理 • 盾构机应用与案例 • 盾构机维护与保养
01
盾构机概述
盾构机定义
盾构机是一种使用盾构法进行隧道施 工的大型掘进机械，主要由刀盘、盾 体、人舱、螺旋输送机、管片拼装机 、管片运输车等部分组成。
盾构机的主要作用是在地下挖掘出一 条隧道，并在挖掘过程中对隧道进行 衬砌和支护，以保证隧道施工的安全 和稳定。
20世纪初，盾构机开始在日本得到广 泛应用，并逐渐发展成为一种成熟的 施工方法。
02
盾构机结构组成
主机系统
01
02
03
04
主机是盾构机的核心部分，包 括刀盘、盾体、刀具等。
刀盘是盾构机挖掘土体的主要 部件，通常采用硬质合金或碳
化钨等材料制成。
盾体是保护操作人员和盾构机 内部设备的重要结构，通常采
盾构机分类
根据盾构机的用途，可分为地 铁盾构机、市政管道盾构机、 公路盾构机等。
根据盾构机的掘进方式，可分 为开敞式盾构机和气压式盾构 机。
根据盾构机的直径，可分为小 直径盾构机和大直径盾构机。
盾构机发展历程
盾构机最早起源于欧洲，但最早的盾 构机比较简单，仅适用于软土地层。
随着科技的不断进步，现代盾构机已 经实现了自动化、智能化，并广泛应 用于地铁、市政管道、公路等领域。
03
盾构机工作原理
工作原理简介
盾构机是一种隧道掘进的专用工 程机械，通过刀盘旋转切削土体， 同时使用盾构壳体保护作业面和
运输渣土。
盾构机的工作原理基于一个封闭 的作业系统，通过土压平衡、泥 水加压等工法维持开挖面的稳定，
并控制地层变形。
盾构机的工作过程包括挖掘、排 渣、运渣、拼装等环节，各环节 相互配合，实现隧道的高效掘进。
盾构机的种类
盾构机的种类盾构的分类较多，可按盾构切削面的形状、盾构自身构造的特征、尺寸的大小、功能，挖掘土体的方式，掘削面的挡土形式，稳定掘削面的加压方式，施工方法，适用土质的状况多种方式分类。
下面我们按照盾构组合命名分类阐述。
一、全敞开式盾构机（全敞开式盾构机的特点是掘削面敞露，故挖掘状态时干态状，所以出土效率高。
适用于掘削面稳定的性好的地层，对于自稳定性差的冲积地层应辅以压气、降水、注浆加固等措施）1.手掘式盾构机手工掘削盾构机的前面是敞开的，所以盾构的顶部装有防止掘削面顶端坍塌的活动前檐和使其伸缩的千斤顶。
掘削面上每隔2-3m设有一道工作平台，即分割间隔为2-3m。
另外，在支撑环柱上安装有正面支撑千斤顶。
掘削面从上往下，掘削时按顺序调换正面支撑千斤顶，掘削下来的沙土从下部通过皮带传输机输给出土台车。
掘削工具多为鹤嘴锄、风镐、铁锹等。
2.半机械式盾构机半机械式盾构机是在人工式盾构机的基础上安装掘土机械和出土装置，以代替人工作业。
掘土装置有铲斗、掘削头及两者兼备三种形式。
具体装备形式为A.铲斗、掘削头等装置设在掘削面的下部。
B.铲斗装在掘削面的上半部，掘削头在下半部。
C.掘削头装在掘削面的中心。
D.铲斗装在掘削面的中心。
3.机械式盾构机盾构机的前部装有旋转刀盘，故掘削能力大增。
掘削下来的砂土由装在掘削刀盘上的旋转铲斗，经过斜槽送到输送机。
由于掘削和排土连续进行，故工期缩短，作业人员减少。
二、部分开放式盾构机（即挤压式盾构机，其构造简单、造价低。
挤压盾构适用于流塑性高、无自立性的软粘土层和粉砂层）1.半挤压式盾构机（局部挤压式盾构机）在盾构的前端用胸板封闭以挡住土体，使不致发生地层坍塌和水土涌入盾构内部的危险。
盾构向前推进时，胸板挤压土层，土体从胸板上的局部开口处挤入盾构内，因此可不必开挖，使掘进效率提高，劳动条件改善。
这种盾构称为半挤压式盾构，或局部挤压式盾构。
2.全挤压式盾构机在特殊条件下,可将胸板全部封闭而不开口放土，构成全挤压式盾构。
盾构机结构详解
盾构机技术讲座一.盾构机结构（EPB总体结构图）盾构是一个具备多种功能于一体的综合性隧洞开挖设备,它集和了盾构施工过程中的开挖、出土、支护、注浆、导向等全部的功能，目前，盾构机已成为地下交通工程及隧道建设施工的首选设备被广泛使用。
其优点如下:1. 不受地面交通、河道、航运、季节、气候等条件的影响。
2. 能够经济合理地保证隧道安全施工。
3. 盾构的掘进、出土、衬砌、拼装等可实行自动化、智能化和施工运输控制信息化。
4. 掘进速度较快，效率较高，施工劳动强度较低。
5. 地面环境不受盾构施工的干扰。
其缺点为：1. 盾构机械造价较高。
2. 在饱和含水的松软地层中施工地表沉陷风险大。
3. 隧道曲线半径过小或埋深较浅时难度较大。
4. 设备的转移、运输、安装及场地布置等较复杂。
盾构作为一种保护人体和设备的护体，其外形（断面形状）随所建的工程要求不同有圆形、双圆形、三圆形、矩形、马蹄形、半圆形等。
（如：人行道方形能最大限度的利用空间、过水洞马蹄形符合流体力学、公路隧道半圆形利用下玄跑车）。
而因圆形断面受力好、圆形盾构设备制造相对简单及成本相对低廉，绝大部分盾构还是采用传统的圆形。
为适应各种不同类型土质及盾构机工作方式的不同，盾构机可分为三种类型、四种模式：三种类型：（1）软土盾构机；（2）硬岩盾构机；（3）混合型盾构机。
四种模式：（4）开胸式；（5）半开胸式（半闭胸式、欠土压平衡式）；（6）闭胸式（土压平衡式）；（7）气压式。
软土盾构机适应于未固结成岩的软土、某些半固结成岩及全风化和强风化围岩。
刀盘只安装刮刀，无需滚刀。
硬岩盾构机适应于硬岩且围岩层较致密完整，只安装滚刀，不需要刮刀。
混合盾构机适应于以上两种情况，适应更为复杂多变的复合地层。
可同时安装滚刀和刮刀。
气压盾构是在加气压状态下的施工模式，即可用于泥水加压式盾构机，也可用于土压平衡式盾构机。
以下以海瑞克公司在广州地铁使用的典型土压平衡式盾构机为例：盾构机总图总体外形尺寸：Φ6280X75000mm总质量：520t装机总功率：1744.6KW最大掘进速度：80mm/min第一节：主机结构（盾体及刀盘结构）断面形状：圆形、用钢板成型制成，材料为：S335J2G3。
盾构机简介ppt课件
部分刀具实物图
刮刀
贝壳刀
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
部分刀具实物图
鱼尾刀
超挖刀
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
罗宾斯盾构机的主要组成部分
一、刀盘 二、盾体 三、管片安装机 四、螺旋输送机 五、后配套系统
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
四号台车（右）
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开
五号台车（左）
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
螺旋输送机实物图一
前闸门
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
螺旋输送机实物图二
液压马达
后闸门油缸
压力传 感器
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
盾构机ppt课件
一、盾构法的起源和发展简介
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C类：机械式闭胸盾构
• 正面封闭舱中加压，刀盘切削土体的，称 局部气压盾构；
• 正面密封舱中设泥浆或泥浆加气压平衡装 置的称泥水平衡盾构、泥水加压式平衡盾 构；
• 正面密封舱中设土压或土压加泥水式平衡 装置的，称土压平衡盾构或加泥式土压平 衡盾构。
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D类：TBM盾构
• 在硬岩中（＞50MPa）使用的隧道掘进机 （TBM），分敞开型和密闭型，盾构正面 的切削由大刀盘加滚刀组成的复合刀盘。
1825年，他第一次在伦敦泰晤土河下开始用一个断面高6.8m、宽11.4m，并由12个邻接的 框架组成的矩形盾构修建隧道。每一个框架分成3个舱，每一个舱里有一个工人，共有36个工 人。
第一条隧道施工的盾构机
1
1828年1月12日泰晤土河水涌入盾构机
2
国外盾构技术的发展
1830年，英国的罗德发明“气压法”辅助解决隧 道涌水。
• 还有控制系统、液压系统、电力系统、通风系 统、密封润滑系统、隧道导向系统、报警装置；
• 以及服务于盾构工作要求的后配套设备、运输 设备、注浆设备等辅助设备。
23
24
4刀盘
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4.2刀盘的材料
• 刀盘的结构材料为Q345B 、16MnR、 GS52或 相当于这种材料的铸钢。
26
刮刀 ：
• 刮刀安装在碴土通道的一侧。 • 高质量的碳质刀刃, • 宽度 100mm。 • 可以从刀盘后面更换刀具。
《盾构机实用知识》课件
盾构机在挖掘隧道后，需要进行衬 砌和防水处理，以确保隧道的稳定 性和使用寿命。
盾构机在市政管道建设中的应用
01
02
03
排水管道建设
盾构机能够快速挖掘排水 管道，有效解决城市排水 问题。
燃气管道建设
盾构机在建设燃气管道方 面具有高效、安全的特点 ，能够满足城市燃气供应 的需求。
供热管道建设
防止渗漏
通过注浆等措施防止隧道渗漏 。
保障安全
盾构机具备多种安全保护装置 ，保障施工安全。
03
盾构机的应用场景
盾构机在地铁建设中的应用
地铁隧道挖掘
盾构机是地铁建设中的主要施工 设备，能够高效地挖掘隧道，提 供足够的空间供地铁列车运行。
土方开挖与运输
盾构机在挖掘隧道的同时，能够将 挖掘出的土方进行有序的堆放和运 输，确保施工现场的整洁和安全。
02
盾构机工作原理
盾构机的基本组成
盾体
盾体是盾构机的主体，起到支 撑和保护作用，内部安装有各 种设备。
排土系统
将切削下来的土体排出，保持 盾构机内部清洁。
刀盘
用于切削和破碎土体，是盾构 机挖掘工作的主要部分。
推进系统
通过液压千斤顶推动刀盘前进 ，实现盾构机的挖掘前进。
辅助系统
包括注浆、通风、供电、供水 等辅助设施，保障盾构机正常 运转。
盾构机的历史与发展
总结词
盾构机起源于19世纪，随着科技的不断进步，盾构机在 设计和功能上也不断得到改进和完善。
详细描述
盾构机的历史可以追溯到19世纪，当时人们开始使用简 单的机械工具进行隧道挖掘。随着科技的不断进步，盾 构机的设计和功能也不断得到改进和完善。现代盾构机 集成了多种先进技术，如液压传动、自动控制、传感器 技术等，使得盾构机的性能得到极大的提升。目前，盾 构机已经成为隧道建设中的主流施工机械，其应用范围 也在不断扩大。
钢铁穿山甲——盾构机
盾构机内部复杂的结构
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盾构机内部结构
盾构机能分多少类
盾构机主要分为土压平衡盾构机和 泥水平衡盾构机，以及异形盾构机、敞 口盾构机、双模式盾构机等机型。土压 平衡盾构机就像是盾构界的“多面手”,
“上天有神舟，下海有蛟龙，入 地有盾构”。作为“入地”利器， 盾构机在某种程度上代表一国 基建实力，是大国建设必不可少 的核心装备
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盾构机在地下怎么前进和转弯
盾构机在地下前进时，需要盾构司机像开汽车一样，根据前方的“路况”控制 速度和方向。和汽车不同的是，盾构机只能按照规划的“单行道”前进，而且只能 前进不能后退。盾构机前进时，向前推进的千斤顶为它提供动力。汽车通过踩油门 控制速度，盾构机则通过调节“电位计旋钮”控制速度，它是盾构机的“油门”, 顺针旋转旋钮就是踩油门加速，逆时针就是松油门减速。
汽车通过方向盘控制方向，盾构机则是通过调节 千斤顶的伸长、收缩来控制方向。例如，当它向左转 弯时，这就需要缩短左侧的千斤顶，同时伸长右侧的 千斤顶，通过这样的操作可以实现盾构机转弯的角度。 由于盾构机体积和重量都是汽车的几百倍，所以它的 每一个动作都非常慢。盾构机就像火车一样只能转大 弯，所以它要走很远的路才能完成转弯。它的前进速 度非常慢，每小时只能前进 1 ～ 2 米，每次转弯都需 要很长时间才能完成。
当盾构机进行隧道修建时，测量机器人会向前方的激光靶发射一道激光，激光靶就像一个精 准的“三角尺”, 可以准确测量出激光发射的角度，然后计算机再根据这个角度计算出盾构机在 地层中的空间方位，同时在计算机的界面 上会出现一个类似“纸飞机”的标志，它 向哪个方向偏转就代表盾构机是向这个方 向转弯。为了测量更加精准，导向系统每 2 秒钟就会对盾构机的方向进行一次测量。 当盾构机与测量机器人到达一定距离后， 还需要将测量机器人向前移动，保证机器 人能够将激光发射至激光靶。通过导航系 统的精准定位，每条隧道的修建误差可以 控制在几毫米以内。
盾构机简介
本区间隧道所采用的φ6.20m复合式土压平衡式盾构机，它是日本川 本区间隧道所采用的φ6.20m复合式土压平衡式盾构机，它是日本川 崎重工生产的一种适用沈阳地质施工的新型盾构机。盾构机总长度为 62.6m，设备包括由盾构机和后备台车两个体系，其中盾构机主体长度为 62.6m，设备包括由盾构机和后备台车两个体系，其中盾构机主体长度为 7.6m，牵引部分长度为15m，后备台车长度为40m。该盾构机是以沈阳地区 7.6m，牵引部分长度为15m，后备台车长度为40m。该盾构机是以沈阳地区 典型地层及各种不利地质参数为基础而设计的，采用了当前国内外较为 先进的制造技术，其主要特点为：刀盘扭矩大、推进速度快、使用寿命 长、自动化程度高等。 盾构机主机主要由以下系统组成：(1)刀盘驱动系统(2)盾构顶进系统(3) 盾构机主机主要由以下系统组成：(1)刀盘驱动系统(2)盾构顶进系统(3) 排渣系统(4)同步注浆系统 (5)添加剂注入系统(6)管片拼装系统(7)管片运 排渣系统(4)同步注浆系统 (5)添加剂注入系统(6)管片拼装系统(7)管片运 输系统(8)后备系统(9)给排水系统(10)电器及操作系统(11)隧道通信及导向 输系统(8)后备系统(9)给排水系统(10)电器及操作系统(11)隧道通信及导向 系统
3、排渣系统 形 式 ：轴式 螺旋叶片直径 ：650mm 螺旋叶片节距 ：550mm 长 度 ：8m 转 速 ：最大19.15min-1（14Mpa时） ：最大19.15min- 14Mpa时） 扭 矩 : 最大42.8kN-m(21Mpa时) 最大42.8kN-m(21Mpa时 能 力 : 最大185m3/h(100%装料率) 最大185m3/h(100%装料率) 旋 转 马 达 ：液压马达 二个添加剂注入口；二个检查舱口 在螺旋钻后方提供一个螺旋门（滑门型）
盾构机简介演示
北京地铁案例
北京地铁10号线
北京地铁10号线是北京市 的一条重要地铁线路，盾 构机在此线路的施工中发 挥了重要作用。
北京地铁14号线
北京地铁14号线是北京市 的一条重要地铁线路，盾 构机在此线路的施工中同 样发挥了重要作用。
北京地铁16号线
北京地铁16号线是北京市 的一条重要地铁线路，盾 构机在此线路的施工中仍 然发挥了重要作用。
辅助系统
主要功能是提供盾构机操作所 需的辅助功能，包括通风、照 明、排水、供电等装置。
盾构机的工作流程
开挖阶段
盾构机向前推进，同时刀盘切割土体，开挖 出一条隧道。
推进阶段
推进系统通过推进油缸推动盾构机向前，同 时刀盘继续切割土体。
拼装阶段
拼装系统将预先制备好的隧道衬砌逐块拼装 ，形成隧道的内壁。
循环阶段
特点
盾构机具有挖掘速度快、精度高、安全性好、对周围环境影 响小等优点，它广泛应用于地铁、铁路、公路、水利等工程 建设领域。
盾构机的发展历程
01
02
03
初始阶段
盾构机最早出现于19世纪 中叶的欧洲，当时主要用 于水利工程建设。
发展阶段
20世纪初，盾构机开始应 用于城市地铁建设，并逐 渐形成了较为成熟的铁2号线
上海地铁2号线是上海市的一条 重要地铁线路，盾构机在此线路
的施工中发挥了重要作用。
上海地铁9号线
上海地铁9号线是上海市的一条 重要地铁线路，盾构机在此线路 的施工中同样发挥了重要作用。
上海地铁10号线
上海地铁10号线是上海市的一条 重要地铁线路，盾构机在此线路 的施工中仍然发挥了重要作用。
04 盾构机的优势与挑战
盾构机的优势
高效挖掘
盾构机简介
汇报人： 2024-01-08
目录
• 盾构机概述 • 盾构机的工作原理 • 盾构机的技术参数 • 盾构机的优缺点 • 盾构机的实际应用案例
01
盾构机概述
定义与特点
定义
盾构机是一种集掘进、排土、衬砌等 多种功能于一身的大型施工机械，主 要用于地下工程建设。
特点
盾构机具有掘进速度快、施工安全、 对周围环境影响小等优点，是现代城 市建设中不可或缺的重要设备。
给水管道建设
盾构机在城市管道建设中可用于给水管道的建造 ，能够快速挖掘出高标准的给水管道。
燃气管道建设
盾构机在城市管道建设中可用于燃气管道的建造 ，能够快速挖掘出高标准的燃气管道。
其他领域中的应用
穿越河流
盾构机在河流穿越工程中可用于河底的挖掘，能够快速穿越河流，减少对河流生态的影 响。
穿越山体
盾构机在山体穿越工程中可用于山体的挖掘，能够快速穿越山体，减少对山体生态环境 的影响。
条件要求
盾构机的设计和使用需要充分考虑地质勘察、施工组织、环境保护等方面的要求，以确保安全、高效 地完成隧道施工任务。
03
盾构机的技术参数
盾构机的尺寸与重量
盾构机的尺寸
盾构机的外径通常在3米到10米之间，长度在几十米到几百 米不等。
盾构机的重量
盾构机的重量因其尺寸和材料而异，通常在几百吨到数千吨 之间。
基础和输水洞，提高大坝的稳定性和安全性。
引水隧洞建设
02
盾构机在水利工程中可用于引水隧洞的建设，能够快速挖掘出
高标准的引水隧洞。
排洪隧洞建设
03
ห้องสมุดไป่ตู้
盾构机在水利工程中可用于排洪隧洞的建设，能够快速挖掘出
盾构机
盾构机盾构机，全名叫盾构隧道掘进机，如图所示，是一种隧道掘进的专用工程机械，现代盾构掘进机集光、机、电、液、传感、信息技术于一体，具有开挖切削土体、输送土碴、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能，涉及地质、土木、机械、力学、液压、电气、控制、测量等多门学科技术，而且要按照不同的地质进行“量体裁衣”式的设计制造，可靠性要求极高。
盾构掘进机已广泛用于地铁、铁路、公路、市政、水电等隧道工程。
盾构隧道掘进机用盾构机进行隧洞施工具有自动化程度高、节省人力、施工速度快、一次成洞、不受气候影响、开挖时可控制地面沉降、减少对地面建筑物的影响和在水下开挖时不影响水面交通等特点，在隧洞洞线较长、埋深较大的情况下，用盾构机施工更为经济合理。
盾构机的基本工作原理就是一个圆柱体的钢组件沿隧洞轴线边向前推进边对土壤进行挖掘。
该圆柱体组件的壳体即护盾，它对挖掘出的还未衬砌的隧洞段起着临时支撑的作用，承受周围土层的压力，有时还承受地下水压以及将地下水挡在外面。
挖掘、排土、衬砌等作业在护盾的掩护下进行。
盾构机根据工作原理一般分为手掘式盾构，挤压式盾构，半机械式盾构（局部气压、全局气压），机械式盾构（开胸式切削盾构，气压式盾构，泥水加压盾构，土压平衡盾构，混合型盾构，异型盾构）。
泥水式盾构机是通过加压泥水或泥浆(通常为膨润土悬浮液)来稳定开挖面，其刀盘后面有一个密封隔板，与开挖面之间形成泥水室，里面充满了泥浆，开挖土料与泥浆混合由泥浆泵输送到洞外分离厂，经分离后泥浆重复使用。
土压平衡式盾构机是把土料(必要时添加泡沫等对土壤进行改良)作为稳定开挖面的介质，刀盘后隔板与开挖面之间形成泥土室，刀盘旋转开挖使泥土料增加，再由螺旋输料器旋转将土料运出，泥土室内土压可由刀盘旋转开挖速度和螺旋输出料器出土量(旋转速度)进行调节。
根据盾构机不同的分类，盾构开挖方法可分为：敞开式、机械切削式、网格式和挤压式等。
为了减少盾构施工对地层的扰动，可先借助千斤顶驱动盾构使其切口贯入土层，然后在切口内进行土体开挖与运输。
盾构机的组成
盾构机的组成及各组成部分在施工中的作用盾构机的最大直径为6．34m，总长65m，其中盾体长8．5m，后配套设备长56．5m，总重量约406t，总配置功率1 577kW，最大掘进扭矩5 300kN m，最大推进力为36400kN，最陕掘进速度可达8cm／min。
盾构机主要由9大部分组成，他们分别是盾休、刀盘驱动、双室气闸、管片拼装机、排土机构、后配套装置、电气系统和辅助设备。
2.1盾体盾体主要包括前盾、中盾和尾盾三部分，这三部分都是管状简体，其外径是6．25m。
前盾和与之焊在一起的承压隔板用来支撑刀盘驱动，同时使泥土仓与后面的工作空间相隔离，推力油缸的压力可通过承压隔板作用到开挖面上，以起到支撑和稳定开挖面的作用。
承压隔板上在不同高度处安装有五个土压传感器，可以用来探测泥土仓中不同高度的土压力。
前盾的后边是中盾，中盾和前盾通过法兰以螺栓连接，中盾侧的周边位置装有30个推进油缸，推进油缸杆上安有塑料撑靴，撑靴顶推在后面已安装好的管片上，通过控制油缸杆向后伸出可以提供给盾构机向前的掘进力，这30个千斤顶按上下左右被分成- -可修编-A、B、c、D四组，掘进过程中，在操作室中可单独控制每一组油缸的压力，这样盾构机就可以实现左转、右转、抬头、低头或直行，从而可以使掘进中盾构机的轴线尽量拟合隧道设计轴线。
中盾的后边是尾盾，尾盾通过14个被动跟随的铰接油缸和中盾相连。
这种铰接连接可以使盾构机易于转向。
2.2刀盘刀盘是一个带有多个进料槽的切削盘体，位于盾构机的最前部，用于切削土体，刀盘的开口率约为28％，刀盘直径6．28m，也是盾构机上直径最大的部分，一个带四根支撑条幅的法兰板用来连接刀盘和刀盘驱动部分，刀盘上可根据被切削土质的软硬而选择安装硬岩刀具或软土刀具，刀盘的外侧还装有一把超挖刀，盾构机在转向掘进时，可操作超挖刀油缸使超挖刀沿刀盘的径向方向向外伸出，从而扩大开挖直径，这样易于实现盾构机的转向。
超挖刀油缸杆的行程为50mm。
盾构机的种类
（4）二次注浆
二次注浆是在壁后注浆未到达预期效果时对其的一个补充。
3、盾构工法基本过程 （1）在盾构隧道的始发端和到达端各修建一个竖井； （2）盾构机在竖井内安装就位； （3）依靠千斤顶推力（作用在已拼装好的衬砌环上），将盾构 从始发竖井始发；
（4）盾构在地层中沿着 设计轴线掘进，同时不断 出土和安装管片环，并及 时向盾尾空隙内注浆，防 止地层下沉；
滾刀：在纯硬岩地层掘进时，采用滚刀破岩。滚刀破岩的原理是依靠刀
具滚动产生冲击压碎和剪切碾碎的作用达到破碎岩石的目的。穿越地层有 大粒径的砾石(粒径大于400mm)、且含量达到一定比例时，也可采用滚 刀型刀具。滚刀分为齿形（球齿、楔齿）滚刀和盘形滚刀
贝型刀：盾构机穿越砂卵石地层，特别是大粒径砂卵石地层时，若采用
切口环 外 壳
支撑环
盾尾
三、掘削机构
掘削机构由刀盘（包括刀具、面板和槽口）、驱动机构和 轴承机构等构成。其功能是既能掘削地层的土体，又能对掘 削面起到支撑作用。
辐条形
刀盘由辐条及辐条上的刀具构成， 特点为：刀盘扭矩小，排土容易，土仓 压力可有效地作用在掘削面上。多用于 土压盾构。
面板形
刀盘由面板、刀具、槽口组成，特 点为：面板直接支撑掘削面，即具有挡 土功能，有利于掘削面稳定，但粘土易 粘附在面板表面，妨碍刀盘选择，进而 影响掘削质量。泥水盾构和土压盾构均 可采用。
油压马达资料仅供参考盾构机的种类第二讲资料仅供参考一按掘削地层的种类分不同地层的盾构硬岩盾构软岩盾构软土盾构复合盾构硬岩软土交互地层巨砾层盾构资料仅供参考tbm与盾构的关系tbmtunnelboringmachine又称为隧道掘进机主要应用于山岭隧道引水隧洞等工程盾构机shieldmachine则主要应用于城市地铁隧道工程而在越江海隧道工程等场合中两者所指往往相同
海瑞克及盾构简介-资料
S-285 S-254
海瑞克盾构在中国创造的记录 1. Zeile bleibt immer frei
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海瑞克盾构在中国创造的记录 1. Zeile bleibt immer frei
北京建工集团长城B ＋B公司采用海瑞克 土压平衡盾构机S-254 （芭芭拉）施工，随 后又在北京市轨道交 通机场线T2支线右线 ，再次创造了日最高 进尺42米，月推进 727.2米（606环）的 新记录。
海瑞克（广州）隧道设备有限公司滚刀生产车间
生产地点 : 广州保税区 目前生产能力 : 2,500 把/年 硬岩刀具: 17“ 硬岩滚刀和刀箱 其他刀具: 铲刀和刮刀 人员 : 30人 进口数控机床
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广州海瑞克隧道机械有限公司 1. Zeile bleibt immer frei
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武汉地铁
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武汉地铁
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武汉地铁
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武汉地铁
单液同步注浆
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针对深圳地区地质特点的海瑞克盾构设计 1. Zeile bleibt immer frei
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武汉地铁
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盾构机结构简介 ppt课件
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③ 刀具配置的差异性 刀具配置的差异性表现在滚刀和刮刀的配置数量和高等级组合高 度差等方面。 刀具的高度差及组合高度差对开挖的影响： a.刀具高对防结泥饼有利。b.刀具的高度差大有利于破岩。
制造商/ 参数 滚刀启动扭矩/mm 滚刀直径/in 滚刀磨损量限制/mm 边缘滚刀高度/mm 中心滚刀高度/mm/把数 正面滚刀高度/mm/把数 切刀高度/mm/把数 刮刀高度/mm/把数 刀盘先行刮刀 海瑞克公司 20-50 17 20（刀圈厚70） 高出盾壳15-20 175/8 175/30 140/（32X2） 140/16 无，滚动与刮刀互 换 维尔特公司 50-80 17 30（刀圈厚80） 高出盾壳15-20 110/10 110/25 70（37X2） --无，滚动与刮刀 互换 三菱公司 30-50 13或17 20 高出盾壳15-20 110/8 110/30 70/（30X2） 70/42 90, 滚动与刮刀 互换
（八）拖车
盾构的拖车属门架结构，用以安放液压泵站、注浆泵、砂浆罐及电气设备等。 拖车行走在钢轨上，拖车之间用拉杆相连。每节拖车上的安装设备如下表：
拖车号 连接桥 1 2 3 4 5 主要安装设备 皮带机随动轮及接渣支架装置、管片吊机、 控制室、注浆泵、砂浆罐、小配电柜、泡沫发生装置 主驱动系统泵站、膨润土罐及膨润土泵 主配电柜、泡沫箱及泡沫泵、油脂站 两台空压机、风包、主变压器、电缆卷筒 内然空压机、水管卷筒、通风机、皮带机出料装置
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第二节
盾构机结构简介
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盾构是一个具备多种功能于一体的综合性隧洞开挖设备,它集和 了盾构施工过程中的开挖、出土、支护、注浆、导向等全部的功能，目前， 盾构机已成为地下交通工程及隧道建设施工的首选设备被广泛使用 优点