盾构工程投标中的盾构机选型原则
盾构选型研究讲解
4.1盾构机的选型研究4.1.1 盾构机的选型原则盾构选型是盾构隧道能否优质、安全、快速建成的关键工作之一，选型时主要遵照以下原则：（1）选择的盾构机型和功能必须满足工期和安全要求，确保城市中各类密集建筑物的稳定、安全，使隧道建设与社会和谐共存。
（2）选用的盾构要求其性能与本标段内的工程地质、水文地质条件及防冻要求相适应。
（3）选用的盾构应具有良好的可靠性，并提供类似地质、施工条件下同类型盾构的施工实例及其适用效果。
（4）盾构制造商的知名度、业绩、信誉和技术服务。
（5）依据哈大客运专线长春隧道施工设计图及工期要求， 根据土压平衡盾构与泥水平衡盾构的适应性比较选定。
4.1.2盾构隧道线路条件（1）长春隧道由暗挖段、始发井、盾构法掘进隧道和到达吊出井组成，最大开挖直径14770mm ，总长4600m 的直线隧道。
（2）管片外径14.31m 、管片内径13.11m ，线路最大纵坡2%，见工程示意图4.1-1。
进口端里程 图4.1-1哈大客运专线长春隧道工程示意图（3）隧道围岩为Ⅴ～Ⅵ级，围岩较差，粉质黏土松软，泥岩成岩作用差，二者具弱膨胀性，遇水易崩解，围岩易塌落，对洞口暗挖施工影响大。
隧道通过细砂、粗砂含水层时（DIK690+850～DIK691+420），涌水量相对较大，洞身开挖有可能发生局部涌水、或流砂现象。
（4）主要工程问题及其盾构适应性设计。
1）有利切割加固地层、洞身底部风化岩和长距离掘进的刀盘、刀具耐磨设计；2）工作面泥浆压力的精确调节与控制是盾构功能设计重点；3）刀盘上设有多点刀具磨损检查工具；4）常压下换刀和气压下换刀的快速作业配置；5）有利于盾构大件运输、组装的的分块设计；6）大直径盾的始发和到达条件（始发托架、反力架及洞口密封装置等）设计。
（5）隧道采用标准环钢筋混凝土管片衬砌，左、右转弯环管片的楔形量为40mm。
管环外径14.31m，内径13.11m，管片宽度2m，由7+2+1块管片组成，错缝拼装。
管片选型技术
但实际拼装过程中不存在12点与6点拼装点位，而 且一般情况下，本着有利于隧道防水的要求，都只 使用上部6个点位。
管片选型要适应盾构机姿态
所谓“盾构姿态”是指盾构机的空间方位和 走向、管片是在盾尾内拼装，所以不可避免 地受到盾构机姿态的限制。 实际施工中盾构姿态失控的主要有两种表现： 一是使盾构主机偏离DTA， 二是使盾尾间隙局部变小。
衬砌管片
管片按其材料可分为钢筋混凝土管片和金属 管片，其中钢筋混凝土管片应用的更广泛。 管片按其形状可分为标准环和转弯环两种。 标准环和转弯环可以按照不同的组合形式拟 合出不同半径的曲线隧道。
隧道设计轴线（DTA）
在理想的情况下，主机是严格按照DTA向前 掘进的，主机的前后产考点应该都位于DTA 上。如果DTA为一段直线，每掘进一环推进 油缸向前推进相同的距离，如果DTA为曲线， 掘进时位于曲线外侧的油缸就会比内侧油缸 距离长一些，在曲线内外两侧的推进油缸上 产生行程差，否则管片的走向就会和主机的 走向偏离。
上式表明，在400m圆曲线上，每隔2.282m 就要用一环转弯环，广州地铁的管片长度为 1.5m，也就是说每隔2.282×2=4.564m就需 要两环转弯环，即标准环与转弯环的关系为1 环标准环＋2环转弯环。
管片的钟点特征
我们从管片设计图上已经知道管片的纵向螺栓孔有 10个，而且他们沿管片的圆周方向是均匀分部的， 任何相邻的两个纵向螺栓孔与管片中心所成角度都 为36度，也就是说管片沿环向有十个安装位置，每 个位置称为管片的一个安装钟点。为了方便理解我 们把拼装点位与时间刻度相结合，楔形块位于最上 方时管片相对隧道的位置称为12点，楔形块位置顺 时针旋转18度后管片相对隧道的安装位置称为1点， 再转36度后称为2点，以此类推，如下图：
盾构机选型方案
2.1.7.2.6盾构选型研究（1）选型原则及依据盾构选型时主要遵循下列原则：1）应对工程地质、水文地质有较强的适应性，首先要满足施工安全的要求。
2）安全适应性、技术先进性、经济性相统一，在安全可靠的情况下，考虑技术先进性和经济合理性。
3）满足隧道外径、长度、埋深、施工场地、周围环境等条件。
4）满足安全、质量、工期、造价及环保要求。
5）后配套设备的能力与主机配套，满足生产能力与主机掘进速度相匹配，同时具有施工安全、结构简单、布置合理和易于维护保养的特点。
6）盾构制造商的知名度、业绩和技术服务。
根据以上原则，对盾构的形式及主要技术参数进行研究分析，以确保盾构法施工的安全、可靠，选择最佳的盾构施工方法和选择最适宜的盾构类型。
盾构选型是盾构法施工的关键环节，直接影响盾构隧道的施工安全、施工质量、施工工艺及施工成本，为保证工程的顺利完成，盾构的选型工作应非常慎重。
盾构选型应以工程地质、水文地质为主要依据，综合考虑周围环境条件、隧道断面尺寸、施工长度、埋深、线路的曲率半径、沿线地形、地面及地下构筑物等环境条件，以及周围环境对地面变形的控制要求的工期、环保等因素，同时，参考国内外已有盾构工程实例及相关的盾构技术规范、施工规范及相关标准，对盾构类型、驱动方式、功能要求、主要技术参数，辅助设备的配置等进行研究。
选型时的主要依据如下：1）工程地质、水文地质条件：颗粒分析及粒度分布，单轴抗压强度，含水率，砾石直径，液限及塑限，黏聚力、内摩擦角，土粒子相对密度，孔隙率及孔隙比，地层反力系数，压密特性，弹性波速度，孔隙水压，渗透系数，地下水位（最高、最低、平均），地下水的流速、流向情况等。
2）隧道长度、隧道平纵断面及横断面形状和尺寸等设计参数。
3）周围环境条件：地上及地下建构筑物分布，地下管线埋深及分布，沿线河流、湖泊、海洋的分布，沿线交通情况、施工场地条件，气候条件，水电供应情况等。
4）隧道施工工程筹划及节点工期要求。
盾构选型的原则
盾构选型一般遵循原则归纳如下：(l)以开挖面稳定为核心，盾构选型应在充分把握地层条件的基础上进行。
(2)应考虑土的塑性流动性、土的渗透系数等，这对开挖面的稳定非常重要。
塑性流动性直接影响土的顺畅排出，若地层透水性太高，地下水则可能通过开挖腔室和螺旋输送机内的废渣流入隧道。
一般认为，10m/d的渗透系数是土压平衡盾构作业的经验上限值。
(3)应考虑地下水的含量及水压，这往往要与土的塑性流动性及透水性结合考虑，高水压、高渗透性的情况是非常不利的。
这涉及到是选用泥水盾构还是土压盾构以及盾尾密封的选型。
在日本，特别是饱和砂土层中泥水盾构的使用占绝大多数。
(4)应视地层中有无砂砾和大卵石，这直接影响到土的渗透性、切削刀盘的磨耗、切削刀开挖时对地层的扰动范围、刀盘的开口率、对卵石的破碎方式及其排出方式。
(5)应考虑土层的粒径分布，一般都采用土层颗粒曲线来界定不同盾构的适用土层总的来说，粒径大时宜采用泥水盾构，粒径小时宜采用土压盾构。
(6)隧道的线形和转弯半径也是应考虑的因素，盾构机本体的长度与直径比及盾尾间隙直接影响盾构的转弯及纠偏能力。
一般，长度与直径之比(UD)应妻1.0。
当转弯半径过小时可考虑采用铰接式盾构。
(7)盾构选型时，必须根据土质条件决定切削刀的形状、材质和配置。
必要时同时配置切削刀和滚刀，形成盾构和TBM的混合刀盘。
(8)刀盘的装备扭矩也与盾构选型有关，盾构装备扭矩T=aD3(D为盾构外径，a为扭矩系数，对泥水盾构a=9一15;土压盾构a=8一23)。
显然，采用泥水盾构有利于减小刀盘切削阻力，从而减轻主轴承的负荷。
(9)盾构施工对周围环境的影响也是盾构选型时应考虑的因素。
比如地层变形的许可程度、有无地下构筑物等，再比如泥水处理以及废渣的倾倒是否对环境有污染等。
(10)盾构的选型还应考虑对工作环境的影响。
比如，盾构的刀盘驱动是液压驱动还是电动驱动。
液压驱动效率低，噪声大，洞内温度上升快，而电动驱动效率高，洞内环境好(噪声小、温度低)网。
盾构机与后配套设备选用原则考虑
盾构机与后配套设备选用原则考虑盾构机是一种用于地下隧道工程的大型机械设备，它主要负责地下隧道的掘进工作。
在进行盾构机的选用时，需要考虑到后配套设备，以便有效实施施工工程。
以下是盾构机与后配套设备选用原则的考虑。
1.盾构机的选用要根据隧道工程的具体情况进行。
包括地质条件、隧道长度、土层状态、阻力状况等。
不同的工程条件需要使用不同类型的盾构机，如硬岩盾构机、土卸盾构机、混凝土盾构机等。
2.盾构机的尺寸要适应隧道工程的需求。
尺寸主要包括盾构机的直径、长度和重量，需要根据隧道的设计要求来决定。
盾构机的尺寸不仅要能够适应隧道的设计要求，还要考虑到施工的可行性和经济性。
3.盾构机的技术性能要满足施工要求。
技术性能包括刀盘转速、推进力、刀盘扭矩等。
需要根据盾构机的工作能力、土体的硬度和导向系统的要求来确定。
同时，盾构机的技术性能也会影响到后续配套设备的选用。
4.后配套设备选用要考虑到施工的连续性和效率。
后配套设备主要包括土体输送系统、泥浆处理系统、破碎系统等。
这些设备需要具备高效、稳定的工作能力，以便与盾构机的工作配合。
5.后配套设备的选用要考虑到地质环境和环境保护要求。
例如，在土体输送系统中，需要选择合适的输送方式和设备，以避免土体坍塌和环境污染。
在泥浆处理系统中，需要考虑到泥浆的处理效果和处理能力，以保障环境的安全。
6.后配套设备的选用还需要考虑到施工工期和成本的要求。
施工工期是施工项目的重要指标之一，后配套设备的选用要能够适应施工工期的要求。
同时，成本也是施工项目的重要考虑因素，后配套设备的选用要能够控制施工成本。
综上所述，盾构机与后配套设备选用原则考虑需要综合考虑地质条件、工程需求、技术性能、连续性和效率、环境要求、施工工期和成本等因素。
只有在合理的选用原则考虑下，才能确保盾构机与后配套设备的协调工作，保障施工项目的顺利进行。
盾构机类型和选用原则
盾构机类型和选用原则
盾构机是一种用于隧道挖掘的工程机械，根据不同的工程需求和地质条件，盾构机可以分为以下几种类型：
1. 泥水式盾构机：适用于软弱的土层或泥水地层，通过泥水压力平衡掌子面的水土压力。
2. 土压平衡式盾构机：适用于粘性土层或砂土质地层，通过土压力平衡掌子面的水土压力。
3. 硬岩盾构机：适用于坚硬的岩石地层，通过刀具切割岩石实现掘进。
4. 混合式盾构机：适用于地质条件复杂的地层，可以同时使用泥水式和土压平衡式两种方式进行掘进。
在选用盾构机时，需要考虑以下原则：
1. 地质条件：根据隧道穿越的地质条件，选择适合的盾构机类型。
2. 工程规模：根据隧道的长度、直径和曲率等工程规模，选择适当的盾构机尺寸和性能。
3. 施工环境：考虑施工现场的环境条件，如地下水位、周边建筑物等，选择适合的盾构机类型。
4. 工程进度：根据工程进度要求，选择能够满足施工进度的盾构机。
5. 经济效益：综合考虑盾构机的购置成本、运行成本和维护成本等因素，选择经济效益最佳的盾构机。
选用合适的盾构机对于隧道工程的顺利进行和施工质量至关重要，需要根据具体情况进行综合考虑和决策。
盾构机选型标准
盾构机选型标准(总5页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--1、盾构机选型依据地铁区间，线路总长：隧道埋深9～13米。
隧道洞身大部分处于残积层中，局部地段穿越花岗岩、辉绿岩全、强风化带或断层破碎带，结构松散，易软化、变形，产生坍塌。
花岗岩层面起伏大，存在差异风化现象。
地下水按赋存条件分为第四系孔隙潜水和基岩裂隙水，砂层中具承压性。
主要补给来源为大气降水。
地下水埋深～米。
盾构隧道内径：5400mm，管片厚度：300mm，隧道外径：6000mm。
标准管片宽度：1200mm，分块数：6块。
本盾构隧道区间采用两台盾构机。
盾构机由站西端下井始发，推进至站东站起吊出井。
隧道地质情况、工程要求、环境保护要求、经济比较、地面施工场地大小等因素是盾构选型的基本依据。
根据国内外盾构施工经验与实例，我们认为，盾构机的选型必须满足以下几个要求：必须确保开挖空间的安全和稳定支护；保证隧道土体开挖顺利；保证永久隧道衬砌的安装质量；保证隧道开挖碴土的清除；确保盾构机械的作业可靠性和作业效率；保证地面沉降量在要求范围内；满足施工场地及环保要求。
2、不同开挖模式的工作原理盾构机的型式与工作特点目前世界上流行的盾构机按开挖模式主要可以分为两大类：敞开式与密闭式。
敞开式指盾构机的开挖面与机内的工作室间无隔板或隔板的某处设置可调节开口面积的出土口。
开挖面基本依靠开挖土体的自立保持稳定。
敞开式适用于地层条件简单、自立性好且无地下水的地层。
密闭式盾构机是在盾构机的开挖面与机内的工作室间设置隔板，刀盘旋转将开挖下来的碴土送入开挖面和隔板间的刀盘腔内，由泥水压力或土压或气压提供足以使开挖面保持稳定的压力。
密闭式盾构机适用于地层变化复杂、自立条件较差、地下水较丰富的地层，因为采用密闭式掘进可以有效地保证开挖面的自立与稳定，保证施工安全。
密闭式盾构机主要分为泥水平衡式、土压平衡式两类，代表了不同的出土方式和不同工作面土体平衡方式的特点，但适用地质与范围有一定的区别。
盾构选型的原则
盾构选型的原则
盾构选型的原则主要包括以下几点：
1. 管道要求：根据盾构隧道的设计要求和工程环境的条件，选择合适的盾构机型。
包括盾构机的直径范围和适应的地质环境，如软土、硬岩、岩溶地带等。
2. 地质条件：根据隧道地质条件的复杂性和预测精度，选择适应的盾构机型。
较复杂和不可预知的地质条件一般需要选择具有灵活性的盾构机型，能够根据地质环境的变化进行调整。
3. 施工效率：根据工程进度和施工期限，选择具有高效率和高生产率的盾构机型。
例如，对于大型隧道工程和紧迫的工期要求，可以选择大口径、大推力和高性能的盾构机。
4. 经济性：盾构机的选型应考虑施工成本和机械投资之间的平衡。
应选择具有较低工程成本和维护成本的盾构机，同时能够满足工程质量和效益要求。
5. 技术可行性：在选择盾构机型时需要考虑施工技术的成熟度和可靠性。
应选择经过验证并在类似工程中取得成功的盾构机型，以降低施工风险。
6. 环境保护：在盾构选型中需要考虑对环境的影响，选择符合环保要求和节能减排的盾构机，降低施工对周围环境的影响。
总的原则是根据具体项目要求，综合考虑工程地质、施工进度、经济性和环保要求等因素，选择最适合的盾构机型进行施工。
地铁盾构选型施工方案
地铁盾构选型施工方案一、工程概况与目标本工程为城市地铁建设项目，旨在通过盾构法施工，实现隧道快速、安全、经济的建设目标。
工程主要特点为隧道埋深浅，周围地质条件复杂，施工难度大。
因此，选择合适的盾构机型和制定科学的施工方案是确保工程质量和安全的关键。
二、盾构机选型原则盾构机选型应遵循以下原则：适应性原则：盾构机应适应工程地质条件、隧道埋深、周围环境等因素。
先进性原则：优先选择技术先进、性能稳定、操作简便的盾构机型。
经济性原则：在满足工程需求的前提下，综合考虑盾构机的购置成本、维护费用及使用寿命等因素。
可靠性原则：盾构机应具有良好的可靠性和耐久性，确保施工过程的连续性和稳定性。
三、盾构机技术规格根据工程需求和盾构机选型原则，选择适宜的盾构机型，其主要技术规格包括盾构直径、刀盘形式、掘进速度、推进力、扭矩等。
盾构机应具备自动化控制、故障自诊断等功能，提高施工效率和安全性。
四、施工方法与流程盾构法施工主要包括盾构机进场、安装调试、掘进施工、管片拼装、同步注浆等环节。
具体施工流程如下：盾构机进场及安装调试：按照施工计划，将盾构机运输至施工现场，并进行安装调试，确保盾构机处于良好工作状态。
掘进施工：盾构机按照设计轨迹进行掘进，严格控制掘进速度和掘进参数，确保隧道成型质量。
管片拼装：掘进过程中，根据隧道设计要求，进行管片拼装，确保隧道结构的稳定性和防水性能。
同步注浆：掘进过程中，同步进行注浆作业，填充隧道周边空隙，提高隧道承载能力和防水效果。
五、盾构掘进参数设置盾构掘进参数设置应根据工程地质条件、盾构机性能及施工要求等因素进行综合考虑。
主要参数包括掘进速度、推进力、扭矩、注浆压力等。
在施工过程中，应根据实际情况及时调整参数设置，确保掘进过程稳定可控。
六、掘进过程监控与调整掘进过程中应实时监控盾构机的运行状态和掘进参数变化情况，发现问题及时采取措施进行调整。
监控内容主要包括盾构机位置、姿态、掘进速度、推进力、扭矩等参数。
盾构选型与配置要求
盾构选型与配置要求一、引言盾构机是一种用于地下隧道施工的机械设备，通过推进和控制盾体实现地下隧道的开挖和衬砌。
盾构机的选型与配置要求是保证工程施工顺利进行的关键。
本文将从盾构机选型与配置背景、盾构机选型要求、盾构机配置要求、技术要求等方面进行分析。
二、盾构机选型与配置背景随着城市化进程的加快和交通网络的不断扩展，地下隧道建设的需求逐渐增加，盾构机作为地下隧道施工主要设备之一，承担着巨大的施工任务。
在盾构机选型与配置时，需要考虑工程的具体需求，包括隧道的长度、直径、土层情况、地质条件等，以及施工周期、施工速度要求等因素。
三、盾构机选型要求1.适应地质条件：盾构机选型时需要根据地质条件选择合适的机型。
地质条件复杂的地区，如软黏土层、水下隧道等，需要采用具有较强适应性的盾构机。
2.考虑工程参数：盾构机选型要考虑隧道的直径、长度、弯曲半径等工程参数，选用合适的机型。
一般情况下，隧道直径较小的可以选择小型盾构机，隧道直径较大的可以选择大型盾构机。
3.考虑施工速度要求：盾构机选型时需要考虑施工周期和施工速度要求。
如果施工周期较紧迫，需要选择具有较高推进速度和装备配置的盾构机。
四、盾构机配置要求1.推进系统：盾构机的推进系统是保证施工进度的关键，需要配置具有较高推进力和推进速度的系统。
推进系统的配置要充分考虑地质条件、隧道直径等因素。
2.壁厚控制系统：盾构机的壁厚控制系统需要精确控制衬砌的厚度，以保证隧道的结构安全。
配置的壁厚控制系统要具备高精度和稳定性。
3.螺旋输送系统：盾构机的螺旋输送系统负责将挖出的土方料送出隧道，需要配置高效稳定的螺旋输送系统，以保证施工的连续性和效率。
五、技术要求1.控制系统：盾构机的控制系统需要具备高精度、高稳定性，并能保持与其他系统的协调工作。
控制系统的配置要根据盾构机的使用特点和需求进行选择。
2.故障诊断系统：盾构机的故障诊断系统可以及时发现和解决机械故障，提高施工的效率和安全性。
盾构法施工盾构机选型
盾构法施工盾构机选型（一）盾构机选型原则采用盾构法施工的工程，首先要根据多方面的条件来统筹考虑盾构及配套设施的选型，一旦机型选定，工程开工后，想要对施工方法作出调整就相当困难。
盾构机的性能及其与地质条件的适应性是盾构隧道施工成败的关键。
本工程的盾构选型主要依据轨道交通一号线一期工程招标文件、设计图纸及地勘资料，参考国内已有盾构工程实例及相关的盾构技术规范，按照适用性、可靠性、先进性、经济性相统一的原则进行盾构机的选型。
1、适合于本工程隧道所穿越土层条件及工程的重难点；2、适合于施工长度、工期要求、设计线路要求；3、后配设备、始发设施等施工设备必须要满足盾构开挖能力；4、充分考虑施工环境。
（二）盾构机选型要点在仔细分析区间勘查设计资料的基础上，结合我司既有盾构施工经验，及轨道交通1~3号线盾构机选型及施工经验，本工程盾构机选型分析如下：1、盾构机的可靠性盾构机的生产厂商必须为国内知名厂商，中铁装备品牌盾构机有较大的用户群，其企业信誉及设备性能已得到充分验证，能够满足地铁施工的需要。
我部对1号线盾构机使用情况进行了调查，主要采用铁建重工品牌的盾构机。
盾构机使用寿命应满足本工程区间施工需求，已施工长度加本工程区间设计长度不得超过盾构机的设计推进里程，以不超过10km为宜。
2、对隧道结构的适应性本工程盾构区间隧道衬砌采用钢筋混凝土预制管片，外径6000mm，内径5400mm，环宽1500mm。
盾构机的尺寸需能够满足管片安装需求。
3、对区间地质的适应性本工程盾构区间穿越地层主要为：从南至北主要地层为：全风化砾岩及圆砾卵石以及强风化板岩，均属于软弱地层，自稳性较差。
盾构机刀盘应具备足够的开口率，利于切削后的土体进入土仓，刀盘刀具配置以滚压为主，切削为辅，刀盘刀具均应有相应的耐磨设计。
根据轨道交通1号线经验多数采用辐条+面板式的复合刀盘，开口率＞30%。
软硬岩刀具刀座相同，根据不同的地质条件可以合理配置刀具，所有刀具均可由刀盘背面进行更换。
盾构机选型要点及盾构施工条件与现场布置
【考点】盾构机选型要点一、盾构类型与适用条件（一）盾构类型（1）按支护地层的形式分类，主要分为自然支护式、机械支护式、压缩空气支护式、泥浆支护式、土压平衡支护式5种类型（见图1K413031-1）。
（2）按开挖面是否封闭划分，可分为密闭式和敞开式两类。
按平衡开挖面土压与水压的原理不同，密闭式盾构又可分为土压式（常用泥土压式）和泥水式两种。
敞开式盾构按开挖方式划分，可分为手掘式、半机械挖掘式和机械挖掘式三种（见图1K413031-2）。
（3）按盾构的断面形状划分，有圆形和异型盾构两类，其中异型盾构主要有多圆形、马蹄形、类矩形和矩形，目前在国内轨道交通建设中，已有双圆马蹄形、矩形和类矩形盾构应用。
（二）盾构机的刀盘配置盾构的刀盘主要由刀盘体、刀具、磨损检测器、搅拌棒、泡沫及膨润土管路等零部件组成。
刀盘体由钢结构焊接而成，刀具可分为：滚刀、切刀、边缘刮刀、仿形刀、保径刀、先行刀、中心刀等。
刀盘是机械化盾构的掘削部件，刀盘结构应根据地质适应性的要求进行设计，以适合围岩条件，并保证开挖面稳定的前提下，提高掘进速度。
刀盘设计时，应充分考虑刀盘的结构形式、支承方式、开口率、开口大小和分布、刀具的布置等因素。
刀盘具有三大功能:（1）开挖功能。
刀盘旋转时，刀具切削隧道开挖面的土体，对开挖面的岩土层进行开挖，开挖后的渣土通过刀盘的开口进入土仓。
（2）稳定功能。
支撑开挖面，具有稳定开挖面的功能。
（3）搅拌功能。
对于土压平衡盾构，刀盘对土仓内的渣土进行搅拌，使渣土具有一定的塑性、流动性并在一定程度上避免形成“泥饼”的作用。
盾构的刀盘结构形式与工程地质情况有着密切的关系，不同的地层应采用不同的刀盘结构形式：土压平衡盾构的刀盘有两种形式——面板式和辐条式。
（1）面板式刀盘开口率相对较小，面板直接支撑面，有挡土功能，有利于切削面稳定，但在开挖黏土层时，易发生黏土粘附面板表面影响开挖效率的情况，防止措施是注入改良材料等。
（2）辐条式刀盘开口率大，土砂流动顺畅，不易堵塞，土仓压力能有效作用于开挖面，但一般不能安装滚刀，且中途换刀安全性较差。
盾构机的适应性与选型
1
效率
电能直接转化为机械能驱动刀盘，效率高。
电能转化为机械能，机械能转化为液压能，再由液压能 转换为机械能驱动刀盘，效率低。
2
经济性
由于效率高，电能节约，更经济。
效率低，能耗大，相对使用成本较高。
3
机械维修 维修简单。
由于液压系统管路复杂，密封容易出问题，维护复杂。
使用变频技术的使用，对调节控制的反应更灵
2. 断面
断面形式有：圆形、双圆、三圆、矩形、类矩形、马蹄形。 断面的选择主要与隧道的用途有关，比如说共同沟、电力管道等即可采用矩形断面。
表 10.1 隧道地质与所采用的盾构类型
隧道围岩特点
软基
黏土、粉土、砂
砾石、卵石
软岩
硬基
硬岩
盾构类别
泥水加压盾构 土压平衡盾构
混合式盾构或 TBM
开敞式 TBM
3.选型的主要内容
~5~
图 10.1 土压和泥水式盾构渗透性的适应范围 粒径分布对盾构机选型的影响
图 10.2 盾构的适应性级配曲线 对于图 10.2 所示的几个级配区间，对于盾构施工措施来说主要如下： I 区：如果最大不排水抗剪强度 Sumax>80-100kPa，或者(SPT)Nmax>8-10 便可使用敞开式盾构；II 区： 由于土体过粘需要改良 ；III 区：EPB 的比较理想的地层，基本不需要对土体改良；IV 区：由于摩擦系数高， 需要对渣土进行减摩改良；V 区：基本不适于 EPB 的区域。 总之，从大的方向总结来说： ★ 越大直径，选择泥水盾构的越多，对近年来国内外 46 个大直径盾构项目的统计（详见第 6 章，国内 外大直径盾构统计表），46 个项目中，采用泥水加压平衡盾构的有 34 个，占比 74%，土压平衡盾构有 13
盾构机选型方案
盾构机选型方案盾构机是一种用于地下隧道施工的机械设备，其选型方案涉及多个因素，包括隧道长度、地质条件、工期要求、施工环境等。
以下是一个完整的盾构机选型方案，包括机械选型、设备配置、施工参数等。
首先，根据隧道长度确定盾构机的类型。
通常情况下，盾构机可分为硬岩盾构机、软土盾构机和混合地质盾构机。
对于隧道长度较短且地质情况良好的项目，可以选择硬岩盾构机。
而对于地质条件复杂、隧道长度较长的项目，则需要选择适合软土和围岩的盾构机，如可转体和伸缩型盾构机。
其次，根据地质条件和工期要求确定盾构机的口径。
盾构机的口径通常与隧道的设计口径相对应，一般在地质勘察报告中会给出推荐的盾构机口径范围。
根据隧道工程的方案设计，选择适当的盾构机口径，以保证施工质量和施工效率的平衡。
再次，根据施工环境确定盾构机的工作方式。
盾构机的工作方式可分为开挖式和顶管式两种。
开挖式盾构机适用于较稳定的地下环境，可以直接在地下开挖隧道；而顶管式盾构机适用于地下环境不稳定的工程，需要同时进行隧道开挖和管片施工。
根据工程要求选择合适的工作方式，确保施工的平稳进行。
然后，确定盾构机的设备配置。
盾构机的设备配置包括刀盘结构和推进机构。
刀盘结构可根据地质条件选择不同类型的刀盘，如开盘式刀盘、密闭式刀盘和改良刀盘等。
推进机构则包括盾构机的推进系统和液压系统，需要根据工程要求选择推进速度和施工压力等参数。
最后，确定盾构机的施工参数。
盾构机的施工参数包括推进速度、土压平衡和泥水平衡等。
推进速度主要根据工期要求和施工效率确定。
土压平衡用于在软土或水中施工，通过对推进腔进行注浆，保持盾构机的平衡。
泥水平衡则用于固化土层或固结液中施工，通过在推进腔内与土层或固结液之间形成一层平衡泥浆，来实现施工。
综上所述，盾构机的选型方案需要综合考虑隧道长度、地质条件、工期要求和施工环境等多个因素，并根据工程要求确定机械选型、设备配置和施工参数等。
选择合适的盾构机和施工方案，可以提高施工效率，保证施工质量，降低工程风险。
一级建造师市政公程备考：盾构机的选择
一级建造师市政公程备考：盾构机的选择1K413035 了解盾构机型选择要点本条文简要介绍盾构机形式与分类。
一、盾构机的选择(一)选择的目的L盾构机的选择是保障工程项目安全顺利实施的前提条件与设备保障。
2.盾构机的选择除满足隧道断面形状与外形尺寸外，还应包括盾构机类型、性能、配套设备、辅助工法等。
(二)选择的依据盾构机的选择依据主要有：工程地质与水文地质条件、隧道断面形状、隧道外形尺寸、隧道埋深、地下障碍物、地下构筑物、地面建筑物、地表隆沉要求等，经过技术、经济比较后确定。
(三)选择的主要原则1.适用性原则盾构机的断面形状与外形尺寸适用于隧道断面形状与外形尺寸，种类与性能要适用工程地质与水文地质条件、隧道埋深、地下障碍物、地下构筑物与地面建筑物安全需要、地表隆沉要求等使用条件。
若所选盾构机不能充分满足上述使用条件，应增加相应的辅助工法，如压气工法、注浆工法等，以确保开挖面稳定。
由于盾构机具有较长使用寿命，可用于多项施工工程，因此应根据使用寿命期内预计的常用使用条件或最不利使用条件选择盾构机，以便具有较广泛的适用性。
2.技术先进性原则技术先进性有两方面含义：-是不同种类盾构机技术先进性不同，二是同一种类盾构机由于设备配置的差异与功能的差异而技术先进性不同。
选择技术先进的盾构机，一方面为了更好地适应建设单位当前及今后的工程施工要求，提高施工单位的市场竞争力;另一方面在合理使用寿命期内保持技术先进性。
技术先进性要以可靠性为前提，要选择经过工程实践验证、可靠性高的先进技术。
当前，技术最先进的盾构机是泥土压式与泥水式盾构机，随着盾构机的设计与制造技术不断完善与提高，其适用范围愈加广泛，已成为盾构隧道施工使用最多的盾构机。
3.经济合理性原则经济合理性是指，所选择的盾构机及其辅助工法用于工程项目施工，在满足施工安全、质量标准、环境保护要求和工期要求的前提下，其综合施工成本合理。
盾构机选型方案范文
盾构机选型方案范文一、背景介绍随着城市化进程的加快，地下空间的利用变得越来越普遍，盾构机广泛应用于地铁、隧道等工程中。
在选择盾构机类型时，需要综合考虑施工工程条件、地质情况、施工周期等因素。
二、盾构机选型因素1.盾构机直径：盾构机直径应根据隧道设计要求确定。
直径较小的盾构机适用于地下维修、水管隧道等工程，直径较大的盾构机适用于地铁、隧道等大型工程。
2.地质条件：地质条件是选择盾构机类型的重要因素之一、如地下有软土、沙土等地质情况，选择压力平衡式盾构机；如地下有硬岩、岩层等地质情况，选择土压平衡式盾构机或开挖式盾构机。
3.施工工程条件：施工工程条件包括施工地面空间、施工时间限制、施工环境等因素。
如果施工空间有限，可以选择小型盾构机；如果需要快速施工，可以选择高性能盾构机；如果施工环境恶劣，可以选择特殊材质的盾构机。
4.施工周期：施工周期直接影响了盾构机的选型。
如施工周期较短，可以选择高效盾构机；如施工周期较长，可以选择自适应盾构机，能够适应不同地质条件。
5.维护保养成本：盾构机的维护保养成本也是选择盾构机的重要因素之一、通常来说，市场上成熟的盾构机品牌维护成本较低，而一些不成熟的盾构机品牌维护成本较高。
三、盾构机选型方案1.根据隧道直径确定盾构机类型：根据隧道直径进行筛选，如直径小于6米使用小直径盾构机，直径为6-12米使用中直径盾构机，直径大于12米使用大直径盾构机。
2.根据地质条件选择盾构机类型：针对地质条件，选择合适的盾构机类型。
如对于软土、沙土等地质情况，选择压力平衡式盾构机；对于硬岩、岩层等地质情况，选择土压平衡式盾构机或开挖式盾构机。
3.根据施工工程条件选型：考虑施工环境、施工空间、施工时间限制等因素，选择适合条件的盾构机。
如在施工空间有限的情况下，选择小型盾构机；在施工时间限制较为严格的情况下，选择高效盾构机。
4.考虑盾构机品牌和维护保养成本：选择市场上知名的、维护成本较低的盾构机品牌，避免维护保养成本过高。
盾构选型研究概要
4.1盾构机的选型研究4.1.1 盾构机的选型原则盾构选型是盾构隧道能否优质、安全、快速建成的关键工作之一，选型时主要遵照以下原则：（1）选择的盾构机型和功能必须满足工期和安全要求，确保城市中各类密集建筑物的稳定、安全，使隧道建设与社会和谐共存。
（2）选用的盾构要求其性能与本标段内的工程地质、水文地质条件及防冻要求相适应。
（3）选用的盾构应具有良好的可靠性，并提供类似地质、施工条件下同类型盾构的施工实例及其适用效果。
（4）盾构制造商的知名度、业绩、信誉和技术服务。
（5）依据哈大客运专线长春隧道施工设计图及工期要求， 根据土压平衡盾构与泥水平衡盾构的适应性比较选定。
4.1.2盾构隧道线路条件（1）长春隧道由暗挖段、始发井、盾构法掘进隧道和到达吊出井组成，最大开挖直径14770mm ，总长4600m 的直线隧道。
（2）管片外径14.31m 、管片内径13.11m ，线路最大纵坡2%，见工程示意图4.1-1。
进口端里程 图4.1-1哈大客运专线长春隧道工程示意图（3）隧道围岩为Ⅴ～Ⅵ级，围岩较差，粉质黏土松软，泥岩成岩作用差，二者具弱膨胀性，遇水易崩解，围岩易塌落，对洞口暗挖施工影响大。
隧道通过细砂、粗砂含水层时（DIK690+850～DIK691+420），涌水量相对较大，洞身开挖有可能发生局部涌水、或流砂现象。
（4）主要工程问题及其盾构适应性设计。
1）有利切割加固地层、洞身底部风化岩和长距离掘进的刀盘、刀具耐磨设计；2）工作面泥浆压力的精确调节与控制是盾构功能设计重点；3）刀盘上设有多点刀具磨损检查工具；4）常压下换刀和气压下换刀的快速作业配置；5）有利于盾构大件运输、组装的的分块设计；6）大直径盾的始发和到达条件（始发托架、反力架及洞口密封装置等）设计。
（5）隧道采用标准环钢筋混凝土管片衬砌，左、右转弯环管片的楔形量为40mm。
管环外径14.31m，内径13.11m，管片宽度2m，由7+2+1块管片组成，错缝拼装。