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பைடு நூலகம்
双护盾掘进机动画演示
双护盾模式
① 掘进与安装管片
双护盾模式
② 换步
双护盾模式
③ 再支撑
双护盾模式
④ 再掘进与安装管片
单护盾掘进模式（软岩模式）
① 掘进
单护盾掘进模式（软岩模式）
② 换步（辅助推进油缸缩回）
单护盾掘进模式（软岩模式）
③ 安装管片
单护盾掘进模式（软岩模式）
④ 再掘进
谢 谢！
土压平衡盾构在非粘透水性土层的掘进施工 中，不能达到掌子面土压的的平衡。但可以通 过注入泡沫进行改良处理。泡沫被加入挖出的 土壤中并成为粒状结构的一部分。粒状结构中 的气泡可以降低土浆密度，减小颗粒摩擦 ，由 于粘着力的作用，使用适当的泡沫混合物，开 挖的土料可以变得非常粘着，完全可以用带式 输送机进行输送。 泡沫的90%都是空气，它们在几天后就会 全部逸出，可对开挖出土料储置或进一步利 用，不需要复杂的分离设备。
土压平衡盾构
土压平衡盾构是在刀盘和压力隔板之间 建立压力土仓，使土仓内和螺旋输送器内 充满开挖碴，依靠盾构千斤顶的推力给土 仓内的开挖土砂加压，并作用于开挖面以 使掌子面稳定。
软稠度的粘质粉土、粉质粘土、淤泥 质粉土和粉砂等粘稠土壤是最适合使用 土压平衡式盾构机施工，它们在螺旋输 送内被压缩成土塞，它的防水作用使土 仓和螺旋输送器内部产生的土压力，平 衡了来自掌子面的水、土压力。
北京地铁
广州地铁
高雄地铁
台湾地铁
洛桑地铁
新加坡地铁
圣保罗地铁竖井
巴塞罗那地铁
世界上最大的土压平衡盾构 西班牙马德里A30 环城公路隧道使用 世界上最大的土压平衡盾构，刀盘直径 15.2m，挖掘直径15.01m，采用管片 衬砌，衬砌后内径是13.45m，混凝土 管片环宽2m，分10片即9片标准块+1 片封顶块。开挖地质为砂、粘土。
φ15.2米
该机最大特点是有两个刀盘并独立转 动，装机功率分别是12,000 kW 和 2,000 kW。总扭矩125,268 kN·m， 总推力为10,940 kN，预计的日掘进速 度为24m，外侧刀盘最大转速2rpm， 中心刀盘3 rpm 。为了有控制挖掘和 安全，盾构内部有三台螺旋输送机。两 台螺旋输送机 从外舱移除弃土到后方 的皮带输送机，第三台是小型螺旋输送 机清除中心刀盘的渣土。重量4，364 t 。价值4千万欧元。
开敞式TBM动画演示
双护盾掘进机
双护盾掘进机将开挖和衬砌同步完成， 它在适应的地质条件下，创造了TBM高速 掘进的纪录，2000年一台4.92m双护盾 机在山西引黄工程中创造1821.5m的最 高月掘进纪录，使人们更多的看到TBM的 优势。利用已安装的管片提供推力完成掘 进，是护盾机可以在软弱围岩和破碎地层 中掘进的基础，由于双护盾TBM在后盾上 也设置了支撑靴，因此双护盾还具备了在 较硬岩条件下，仍能为刀盘提供大推力进 行硬岩的切削，从而增强了双护盾TBM的 适用范围。
泥水平衡盾构机
泥水盾构工法是将一定浓度的泥浆，泵入 泥水室中，随着刀盘切下来的土渣与地下 水顺着刀槽流入开挖室中，泥水室中的泥 浆浓度和压力逐渐增大，並平衡于开挖面 的泥土压和水压，使开挖面保持相对稳定 而不坍塌。只要控制进入泥水室的泥水量 和渣土量与从泥水室中排出的泥浆量相平 衡，开挖即可顺利进行。
3、泥浆含砂量。它直接影响泥膜形成的 快慢，因为砂粒具有填堵土体孔隙的作用, 所以砂粒粒径应比土体孔隙大且含量适中， 因此对渗透系数大的砂质土、砂砾石层必须 注意此点以加速泥膜的形成。 4、泥浆的粘性。适合的粘度可以防止粘 土、砂粒在开挖室内的沉积、可以将开挖下 來的弃土以流体输送,对砂砾层其粘度参考 值是50s左右。
地面的泥水处理系统
φ15.44m
11.56m盾构机 在法国巴黎
螺旋机前门打开为土压平衡模式
螺旋机前门关闭气垫式泥水加压
开敞式掘进机
开敞式TBM在对付较完整、有一定自稳性 的围岩时，能充分发挥出优势。特别是在硬岩、 中硬岩掘进中，强大的支撑系统为刀盘提供了 足够的推力；使用开敞式TBM施工可以直接 观测到被开挖的岩面，从而方便对已开挖的隧 道进行地质描述。由于开挖和支护分开进行， 使开敞式TBM刀盘附近有足够的空间用来安 装一些初期支护的设备如钢拱架安装器、锚杆 钻机、超前钻机、喷射混凝土设备等，应用新 奥法原理使这些辅助设备可及时地、有效地对 不稳定围岩进行支护。
在复合式泥水盾构中膨润土悬浮液 通过气垫对开挖面施加压力，从而实 现支撑作用。受到气垫压力后的悬浮 液不断调整液面高低，及时滿足或补 充了掌子面可能发生突发塌坍等对膨 润土液的需求，而这种调整又可达到 较精确程度。
为达到保持开挖稳定，必须要迅速而可靠 地形成泥模，以使压力有效地作用于开挖面。 为此，泥浆应具有以下特性： 1、泥浆压力。保持泥浆压力＞土压＋水 压,这对防止地基变位有利，一般考虑予留 压力为10～20kPa。 2、泥浆密度。最好能与开挖土体的密度 相同，但大密度泥水会增大泵的负荷，也给 泥水处理带來困难，故一般选定105%～130%。
掘进机分类
铁路隧道全断面岩石掘进机法技术指南系列讲（1）
盾构，又称盾构掘进机，其定义 为：用于土质隧道暗挖施工，具有 金属外壳，壳内装有整机及部分辅 助设备，在盾壳掩护下进行土体开 挖、土碴排运、整机推进、管片拼 装等作业，通过刀具切割土体，而 使隧洞一次成形的机器。
盾构演示动画
φ14.87m
双护盾掘进机动画演示
双护盾模式
① 掘进与安装管片
双护盾模式
② 换步
双护盾模式
③ 再支撑
双护盾模式
④ 再掘进与安装管片
单护盾掘进模式（软岩模式）
① 掘进
单护盾掘进模式（软岩模式）
② 换步（辅助推进油缸缩回）
单护盾掘进模式（软岩模式）
③ 安装管片
单护盾掘进模式（软岩模式）
④ 再掘进
谢 谢！
土压平衡盾构在非粘透水性土层的掘进施工 中，不能达到掌子面土压的的平衡。但可以通 过注入泡沫进行改良处理。泡沫被加入挖出的 土壤中并成为粒状结构的一部分。粒状结构中 的气泡可以降低土浆密度，减小颗粒摩擦 ，由 于粘着力的作用，使用适当的泡沫混合物，开 挖的土料可以变得非常粘着，完全可以用带式 输送机进行输送。 泡沫的90%都是空气，它们在几天后就会 全部逸出，可对开挖出土料储置或进一步利 用，不需要复杂的分离设备。
土压平衡盾构
土压平衡盾构是在刀盘和压力隔板之间 建立压力土仓，使土仓内和螺旋输送器内 充满开挖碴，依靠盾构千斤顶的推力给土 仓内的开挖土砂加压，并作用于开挖面以 使掌子面稳定。
软稠度的粘质粉土、粉质粘土、淤泥 质粉土和粉砂等粘稠土壤是最适合使用 土压平衡式盾构机施工，它们在螺旋输 送内被压缩成土塞，它的防水作用使土 仓和螺旋输送器内部产生的土压力，平 衡了来自掌子面的水、土压力。
北京地铁
广州地铁
高雄地铁
台湾地铁
洛桑地铁
新加坡地铁
圣保罗地铁竖井
巴塞罗那地铁
世界上最大的土压平衡盾构 西班牙马德里A30 环城公路隧道使用 世界上最大的土压平衡盾构，刀盘直径 15.2m，挖掘直径15.01m，采用管片 衬砌，衬砌后内径是13.45m，混凝土 管片环宽2m，分10片即9片标准块+1 片封顶块。开挖地质为砂、粘土。
φ15.2米
该机最大特点是有两个刀盘并独立转 动，装机功率分别是12,000 kW 和 2,000 kW。总扭矩125,268 kN·m， 总推力为10,940 kN，预计的日掘进速 度为24m，外侧刀盘最大转速2rpm， 中心刀盘3 rpm 。为了有控制挖掘和 安全，盾构内部有三台螺旋输送机。两 台螺旋输送机 从外舱移除弃土到后方 的皮带输送机，第三台是小型螺旋输送 机清除中心刀盘的渣土。重量4，364 t 。价值4千万欧元。
开敞式TBM动画演示
双护盾掘进机
双护盾掘进机将开挖和衬砌同步完成， 它在适应的地质条件下，创造了TBM高速 掘进的纪录，2000年一台4.92m双护盾 机在山西引黄工程中创造1821.5m的最 高月掘进纪录，使人们更多的看到TBM的 优势。利用已安装的管片提供推力完成掘 进，是护盾机可以在软弱围岩和破碎地层 中掘进的基础，由于双护盾TBM在后盾上 也设置了支撑靴，因此双护盾还具备了在 较硬岩条件下，仍能为刀盘提供大推力进 行硬岩的切削，从而增强了双护盾TBM的 适用范围。
泥水平衡盾构机
泥水盾构工法是将一定浓度的泥浆，泵入 泥水室中，随着刀盘切下来的土渣与地下 水顺着刀槽流入开挖室中，泥水室中的泥 浆浓度和压力逐渐增大，並平衡于开挖面 的泥土压和水压，使开挖面保持相对稳定 而不坍塌。只要控制进入泥水室的泥水量 和渣土量与从泥水室中排出的泥浆量相平 衡，开挖即可顺利进行。
3、泥浆含砂量。它直接影响泥膜形成的 快慢，因为砂粒具有填堵土体孔隙的作用, 所以砂粒粒径应比土体孔隙大且含量适中， 因此对渗透系数大的砂质土、砂砾石层必须 注意此点以加速泥膜的形成。 4、泥浆的粘性。适合的粘度可以防止粘 土、砂粒在开挖室内的沉积、可以将开挖下 來的弃土以流体输送,对砂砾层其粘度参考 值是50s左右。
地面的泥水处理系统
φ15.44m
11.56m盾构机 在法国巴黎
螺旋机前门打开为土压平衡模式
螺旋机前门关闭气垫式泥水加压
开敞式掘进机
开敞式TBM在对付较完整、有一定自稳性 的围岩时，能充分发挥出优势。特别是在硬岩、 中硬岩掘进中，强大的支撑系统为刀盘提供了 足够的推力；使用开敞式TBM施工可以直接 观测到被开挖的岩面，从而方便对已开挖的隧 道进行地质描述。由于开挖和支护分开进行， 使开敞式TBM刀盘附近有足够的空间用来安 装一些初期支护的设备如钢拱架安装器、锚杆 钻机、超前钻机、喷射混凝土设备等，应用新 奥法原理使这些辅助设备可及时地、有效地对 不稳定围岩进行支护。
在复合式泥水盾构中膨润土悬浮液 通过气垫对开挖面施加压力，从而实 现支撑作用。受到气垫压力后的悬浮 液不断调整液面高低，及时滿足或补 充了掌子面可能发生突发塌坍等对膨 润土液的需求，而这种调整又可达到 较精确程度。
为达到保持开挖稳定，必须要迅速而可靠 地形成泥模，以使压力有效地作用于开挖面。 为此，泥浆应具有以下特性： 1、泥浆压力。保持泥浆压力＞土压＋水 压,这对防止地基变位有利，一般考虑予留 压力为10～20kPa。 2、泥浆密度。最好能与开挖土体的密度 相同，但大密度泥水会增大泵的负荷，也给 泥水处理带來困难，故一般选定105%～130%。
掘进机分类
铁路隧道全断面岩石掘进机法技术指南系列讲（1）
盾构，又称盾构掘进机，其定义 为：用于土质隧道暗挖施工，具有 金属外壳，壳内装有整机及部分辅 助设备，在盾壳掩护下进行土体开 挖、土碴排运、整机推进、管片拼 装等作业，通过刀具切割土体，而 使隧洞一次成形的机器。
盾构演示动画
φ14.87m