盾构施工经验交流 PPT
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《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
盾构隧道施工技术培训课件(PPT10)
应急预案制定和演练活动组织
应急预案制定
根据盾构隧道施工特点和可能发生的 突发事件，制定相应的应急预案，明 确应急组织、通讯联络、现场处置等 方面的要求。
应急演练活动组织
定期组织应急演练活动，提高员工的 应急处置能力和协同作战能力。同时， 根据演练结果对应急预案进行修订和 完善，确保其有效性。
06
控制系统
由PLC控制器、人机界面和各种传感器组成， 用于实时监测并调整盾构机各项参数，确 保掘进精度和安全。
刀盘驱动系统
由电机、减速器和刀盘组成，用于驱动刀 盘旋转切削土体。
注浆系统
由注浆泵、注浆管路和注浆嘴组成，用于 向隧道衬砌背后注入浆液，防止地层变形 和渗漏。
管片拼装机
由拼装机头、拼装机架和控制系统组成， 用于在后盾内拼装管片。
针对不合格品产生的原因，制定相应的预防 措施，避免类似问题的再次发生，并持续改 进施工过程中的质量控制措施。
07
总结回顾与展望未来发 展趋势
本次培训重点内容回顾
盾构隧道施工基本原理与工 艺流程
盾构机类型、结构及其功能 特点
02
01
地质条件对盾构施工影响及
应对措施
03
盾构隧道施工中的关键技术 难题与解决方案
管片拼装质量检查
对管片拼装过程中的错台、破损、渗漏等问 题进行检查，确保隧道结构安全。
验收标准明确及执行流程规范
验收标准明确
根据设计文件、施工图纸及相关规范，明确盾构隧道施工的验收标准，包括隧道线形、管片拼装质量、渗漏水等 方面的具体要求。
执行流程规范
制定详细的验收流程，包括验收申请、现场核查、问题整改、复验等环节，确保验收工作的规范化和标准化。
不同地质条件下施工方法选择
《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。
盾构隧道施工PPT课件
盾构施工法的缺点 （1）覆土较浅时，开挖面稳定困难； （2）曲率半径较小的曲线段施工比较困难； （3）在饱和水层中，防水技术要求高； （4）盾构施工地区地表沉降还不能完全防止。
第一节 盾构构造与分类
按形状分： 圆形；矩形；椭圆形；马蹄形 半圆形；双圆形；三圆形
按开挖面的施工方式分： 敞胸盾构；闭胸盾构
开口率：开口大小与盾构断面的比值。 开口率过大时进土量增加，会引起周围地层沉降，反 之，就会增大盾构的切入阻力，使地面隆起。 盾构开口率一般为2%-0.8%；在极软弱地层中，开口 率也可小于0.3%。
局部挤压式盾构工作原
３.网格式盾构
网格式盾构
（二）半机械化盾构 （三）机械化盾构
机械化盾构：是在盾构切口环部分紧贴开挖工 作面装上与盾构直径相仿的旋转刀盘进行全断面开挖 的盾构，分有:
适应条件： （１）适应于软弱地层，切口环插入地层。
刀盘与切口环在同一位置
刀盘外围突出于切口环特点：
超挖刀容易安装，方向容易控制。
切削刀盘和开挖面的形 状
垂直平面形
圆锥形
半球形
2.土体的运输装置 被切削下来的土体，通过搅拌，必要时加入作浆
材料，利用螺旋输送机将土体运出。
螺旋输送机
螺旋输送机将土体运出后，在盾构外运输方式有：
砂土时：
粘土时：
作用于盾构外围的土压和水压
２.盾构正面阻力
作用于盾构 正面的土压 和水压。
３.切口插入阻力： ４.管片与盾尾之间摩擦阻力： 盾构千斤顶总推力经验公式：
（三）出土系统
包括： 切削装置和运输装置
１.土体的切削装置
（２）超挖刀容易安装。 刀盘必须具备足够的扭矩，以克服土体阻力、机械阻力 及盾构扭矩等，可以通过与盾构外径的经验公式求得。
《盾构隧道施工》PPT课件
2007年9月27日
4
盾构法隧道施工
1 盾构始发
(1) 竖井形状 形状与其深度、大小、挡土墙形式及支撑方式等因素有关。
平面形状 圆形
正多边行 矩形
其他多边形
优缺点比较 内空利用率差，刚性好，适于大深度、大口径 内空利用率差，刚性好，适于大深度、大口径 内空利用率好，成本低，刚性差，适于浅井、小口径 可以把几个井合并成为一个井，节约用地，降低成本
2007年9月27日
盾构出洞
12
盾构法隧道施工
3 盾构掘进
（1）正确使用千斤顶的配置，确保所需的推力和掘进方向 掘进方向是由推力的大小和施加的位置所决定的。须事先
考虑曲线、坡度等来选择千斤顶的个数和位置。在曲线、坡 度、蛇行修正等地方，只用单侧的千斤顶掘进。
（2）保证开挖面的稳定 闭胸式盾构，避免发生过量出土和压力舱内堵塞，要求开
密封垫圈。 ①始发台座 提供组装盾构的场地并支承组装好的盾
构，保证盾构稳定始发。 ②反力设备 主要由反力架和临时组装管片构成，
用来支撑盾尾，提供盾构始发时所需要的顶 进反力。
③入口及密封垫圈 入口是指确保盾构掘进轴线精度，通常
修建内径略大于盾构外径的环形筒状物，即 始发导口。作用是限制盾构机切削摆动。
2007年9月27日
23
盾构法隧道施工
（5）衬砌（管片）防水 ①管片自身的抗渗性和制作精度
上海地铁管片生产质量标准
项目重要性 重要
重要 重要 重要
次要
检验内容 管片宽度
单位 mm
弧弦长
mm
管片厚度
mm
管片抗渗性和强度
管片蜂窝麻面和查漏 %
质量标准 ±1.0
1.0 ±3.0
盾构隧道施工PPT课件
使出土实现了连续化，提高了功效。且隧道内干净，实现 了文明施工。
缺点：必须设置泥水循环系统和泥水处理系统。
（四）拼装系统
管片拼装器具有的四个功能： （１）夹钳 （２）使管片位置伸缩 （３）前后滑动 （４）旋转
杠杆式拼装机
环式拼装机
二. 盾构分类
（一）人工开挖盾构
１.一般手掘式盾构
人工开挖盾构优缺点 优点：
单轴式、双轴式、多轴式等。 刀盘分为:
敞开形和封闭形。
１.局部气压盾构 支承环和切口环之间装密封隔板，形成密封
仓，通入压缩空气，以平衡开挖面的土压力，达 到稳定开挖的作用，但在密封舱、盾尾及管片接 缝处容易漏气。
２.泥水加压盾构 泥水加压就是在盾构的封闭隔仓内注入泥水，通过
泥水加压和外部压力平衡，一保证开挖面土体的稳定。 要求从盾构推进、排泥到泥水的处理全部按系统化
盾构隧道施工
盾构定义： 盾构是一种钢制活动防护装置或支撑，是通过软弱含 水层，特别是河底、海底，以及城市中心区修建隧道 的一种机械。
盾构法施工的优缺点：
盾构法施工的优点： （1）施工作业在盾构设备的掩护下安全进行； （2）施工时振动和噪声小，对周围环境几附近居民几乎没 有影响； （3）施工时不影响地表交通和航道通航； （4）不受气候条件影响； （5）施工机械化程度高，施工管理容易。
目前主要形式：泥水加压式；土压平衡式盾构
盾构法隧道SHIELD-DRIVEN TUNNEL
一 盾构的基本构造
盾构壳体、推进系统、出土系统、拼装系统
盾 构 的 基 本 构 造 简 图
（一）盾构壳体 壳体组成：
切口环；支承环；盾尾；竖直隔板；水平隔板 （1）切口环
切口环长度由开挖方法、开挖工具、人员活动空 间和支撑形式来确定。
缺点：必须设置泥水循环系统和泥水处理系统。
（四）拼装系统
管片拼装器具有的四个功能： （１）夹钳 （２）使管片位置伸缩 （３）前后滑动 （４）旋转
杠杆式拼装机
环式拼装机
二. 盾构分类
（一）人工开挖盾构
１.一般手掘式盾构
人工开挖盾构优缺点 优点：
单轴式、双轴式、多轴式等。 刀盘分为:
敞开形和封闭形。
１.局部气压盾构 支承环和切口环之间装密封隔板，形成密封
仓，通入压缩空气，以平衡开挖面的土压力，达 到稳定开挖的作用，但在密封舱、盾尾及管片接 缝处容易漏气。
２.泥水加压盾构 泥水加压就是在盾构的封闭隔仓内注入泥水，通过
泥水加压和外部压力平衡，一保证开挖面土体的稳定。 要求从盾构推进、排泥到泥水的处理全部按系统化
盾构隧道施工
盾构定义： 盾构是一种钢制活动防护装置或支撑，是通过软弱含 水层，特别是河底、海底，以及城市中心区修建隧道 的一种机械。
盾构法施工的优缺点：
盾构法施工的优点： （1）施工作业在盾构设备的掩护下安全进行； （2）施工时振动和噪声小，对周围环境几附近居民几乎没 有影响； （3）施工时不影响地表交通和航道通航； （4）不受气候条件影响； （5）施工机械化程度高，施工管理容易。
目前主要形式：泥水加压式；土压平衡式盾构
盾构法隧道SHIELD-DRIVEN TUNNEL
一 盾构的基本构造
盾构壳体、推进系统、出土系统、拼装系统
盾 构 的 基 本 构 造 简 图
（一）盾构壳体 壳体组成：
切口环；支承环；盾尾；竖直隔板；水平隔板 （1）切口环
切口环长度由开挖方法、开挖工具、人员活动空 间和支撑形式来确定。
盾构法隧道施工测量经验交流会汇报材料42页PPT
盾构法隧道施工测量经 验交流会汇报材料
6、纪律是自由的第一条件。——黑格 尔 7、纪律是集体的面貌，集体的声音， 集体的 动作， 集体的 表情， 集体的 信念。 ——马 卡连柯
8、我们现在必须完全保持党的纪律， 否则一 切都会 陷入污 泥中。 ——马 克思 9、学校没有纪律便如磨坊没有水。— —夸美 纽斯
10、一个人应该：活泼而守纪律，天 真而不 幼稚， 勇敢而 鲁莽， 倔强而 有原则 ，热情 而不冲 动，乐 观而不 盲目。 ——马 克思
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根
Байду номын сангаас
6、纪律是自由的第一条件。——黑格 尔 7、纪律是集体的面貌，集体的声音， 集体的 动作， 集体的 表情， 集体的 信念。 ——马 卡连柯
8、我们现在必须完全保持党的纪律， 否则一 切都会 陷入污 泥中。 ——马 克思 9、学校没有纪律便如磨坊没有水。— —夸美 纽斯
10、一个人应该：活泼而守纪律，天 真而不 幼稚， 勇敢而 鲁莽， 倔强而 有原则 ，热情 而不冲 动，乐 观而不 盲目。 ——马 克思
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根
Байду номын сангаас
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
盾构施工技术(工法介绍)ppt
◢井下安装盾构（始发井）
盾构推进进洞（接收井）◣
(2)同步注浆和壁后注浆设备
盾尾建筑空隙 = 盾构外径 - 隧道外径 充填盾尾空隙的方法:
1) 同步注浆:在盾构尾部外壳上设2~6根同步
注浆管, 在盾构推进的同时进行注浆充 填空隙 2) 壁后注浆:在管片上留有注浆孔,随时可进 行壁后注浆
盾尾同步注浆管和壁后注浆孔示意图
3)洞门密封及止水装置的安装 洞口密封采用右图所示的折叶 式密封压板。其施工分两步进 行施工，第一步在始发端墙施 工过程中，做好始发洞门预埋 件的埋设工作。在埋设过程中 预埋件与端墙结构钢筋连接在 一起。第二步在盾构正式始发 之前，清理完洞口的碴土后及 时安装洞口密封压板及橡胶帘 布板。
(4)负环管片安装
保证施工安全的技术指标。
土仓压力：是土压平衡或泥水平衡掘进中最能体
现掌子面稳定状况的一项操作指标，是利用刀盘的
一系列操作（推力、转速及贯入度等）与螺旋输送
机的转速合理匹配来完成的一种动态的平衡。其数
据是通过土仓壁上的土压传感器采集反馈的。一般 以最上方的传感器数据作为控制指标，在实际土压 平衡模式操作过程中，土仓压力设置宜略高于掌子 面的水土压力（理论计算值）。
4、盾构法施工的适用范围
适用于各类软土地层和软岩、硬岩地层的隧道 掘进，尤其适用于城市地下隧道工程。 水底公路隧道；
地铁区间隧道；
排水污水隧道； 引水隧道； 公用管线隧道。
5、盾构隧道断面形状
盾构隧道的断面形状一般为 圆形，也可采用矩形、马蹄形、 椭圆形、双圆形、多圆形等。 圆形隧道最大直径已达14.14m。
盾构后车架上的注浆设备
(3) 隧道衬砌
1)衬砌构造(圆形隧道管片拼装图)
盾构施工技术(ppt)
环片拼装机
气锁室 密封隔舱板
压力夹舱
推进千斤顶
密封油脂装置
泥水平衡盾构机的主要结构
泥水平衡盾构机的工作原理
开挖泥水舱
气压调节舱
气压调节管
进泥管
排泥管
三、盾构机的选型
泥水盾构与土压平衡盾构的选择
泥水盾构特点
土压平衡盾机特点
场地要求较高； 施工费用相对多；
场地要求较低； 施工费用相对少；
武汉地区掘进地层主要为粘土、淤泥 及少部分角砾，故选择复合式土压平衡盾 构机。
盾构施工技术(ppt)
盾构施工技术
目录
Contents
一、盾构机简述 构机简述
一 盾构机的分类 二 盾构机的基本构造及工作原理 三 盾构机的选型
一、盾构机的分类
硬岩隧道掘进机(TBM)
全
断
面
隧
均一地层盾 构机
道
掘
进
盾构机
刀盘
刀盘 前盾
防涌门
中盾
尾盾
螺旋机出土门 托梁 管片拼装机 拼装机抓取头
土压平衡盾构结构
刀盘 中盾
前盾
尾盾
连接桥
连接桥
皮带机从动滚筒
皮带机
管片吊机
管片吊机轨道
连接桥走道板
尾盾
前盾
中盾
主机
连接桥
1号台车
操作室 注浆系统
2号台车
膨润土 液压站
3号台车
油脂系统 配电柜
4号台车
循环水系统 变电站
5号台车
较大
较差
重量 轻 较重
短时冲击和过载承受 能力
复合地层中 使用
调速范围
一般
少
宽
盾构施工经验交流.PPT
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根据各大城市施工经验和教训，列举21 个盾构法施工中比较常见的，并具有代表性 的风险事故案例。
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19
21个案例目录
1 始发和接收地基加固（1、2、3）
2
盾构掘进-尤其穿越江、河、管线 房屋、桥梁、铁路、复合地层等
3 盾构设备（选型不合理和保养）
4 联络通道和井接头
5 施工监测
6 盾构吊装
7 应急措施
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9
9个 环节
3、始发、接收基 座安装
.
10
9个 环节
4、盾构机下井调 试和拆除
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9个 环节
5、反力体系、止 水装置安装
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12
9个 环节
6、始发、接收洞 门凿除
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13
9个 环节
7、盾构推进 及拼装，注浆 和二次补浆
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14
9个 环节
8、井接头制作、 手孔封堵
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15
9个 环节
9、联络通道施工
8 警戒值不重视
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一、盾构始发和接收中产生的事故
常见有三种
1、地基加固设计工法或加固范围 存在缺陷
2、地基加固施工质量不符合要求
3、施工中安全意识、应急材料和 措施不到位
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1、地基加固设 计工法或加固 范围存在缺陷
旋
搅
喷 桩
3.5米
拌 桩
盾构全长9米
按照每小时200方流速
，一般工作井20米
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2、江中遇地质探孔螺旋机、盾尾突发喷涌处 置不当
5号土 6号土 7号土
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1、如处置不及时， 很有可能隧道淹掉 或轴线偏离，影响 以后地铁运营。
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3、江，河中会遇到不 明气体，尤其是沼气
包括溶洞危害
陆地上勘察沼气喷射
采取措施
江河施工中隧道工作面应有气体 检测仪，有条件的话请专业单位 事先进行排查。
经验教训
因此江中段或岩石层中推进事先准备工作一定要充分。 1、江河的覆土和地质探孔要摸清。岩层段一定要事先钻孔，探明有没有溶洞和裂隙水的情况。 2、设备提前检查。 3、应急物资准备充分和事先进行应急演练。 4、盾尾油脂质量要保证，螺旋机出口、盾尾密封和铰接部位要有防喷装置。 5、对于一些凹凸不平的荒地要实地勘察，一旦下雨积水后会变成水塘，形成新的风险。
1、穿越江河时 操作不当
本次事故造成工期延长 近半年，最终在江中段 搭钢平台，冻结施工
2、江中遇地质探孔螺旋机、盾尾突发喷涌处 置不当
5号土 6号土 7号土
1、如处置不及时， 很有可能隧道淹掉 或轴线偏离，影响 以后地铁运营。
经验教训
根据上述2个案例，施工中必须做好以下措施： 1、做好电器设备防水措施和应付突发停电的手段。 2、隧道内和工作井一定要有应付突发喷涌的措施，尤其是当心暴雨季 节的排水措施，确保工程设备和人员的安全。 3、过江河施工前对盾构设备进行一次彻底的检查，重点螺旋机出口和 盾尾部分，同时事先准备好应急物资。
2、地基加固施工质量不符合要求
3、施工中安全意识、应急材料和 措施不到位
1、地基加固设 计工法或加固 范围存在缺陷
旋
搅
喷 桩
3.5米
拌 桩
盾构全长9米
按照每小时200方流速 ，一般工作井20米 ×12米，估计6小时淹 没盾构。
1、盾构机及隧道沉降导致 变形、断裂，报废。
2、对周边有管线或 建筑物，造成损坏。
盾构施工经验交流
第一部分 前言 第二部分 盾构法隧道施工最关键的三大指标 第三部分 盾构法施工风险点主要涉及8个大块 第四部分 举例关键风险点控制不当所产生的后果 第五部分 总结
随着社会经济快速发展，对城市交通 建设提出了更高的要求，而地面上人文自 然景观、基础设施、地下管线都占据了很 大的空间，因此轨道交通建设是一种最佳 的选择。同时给施工也带来了很大的风险 。
南京地铁2号线高含砂地层盾构接收井洞口喷涌
2、地基加固施工 质量不符合要求
经验教训
地基加固单位资质、设备、原材料、人员等一 定要认真审核和把关，严格按照设计和规范要 求进行施工，完工后要对加固质量进行取样检 测和判断，一旦发现异常应进行补加固措施， 千万不能麻痹大意。
3、施工中安全意识、 应急材料和措施不到位
整个施工划分9个主要环节
1、
始发、接收地基加固
2、
垂直、水平运输及管片制作
3、
始发、接收基座安装
4、
盾构机下井调试和拆除
5、
反力体系、止水装置安装
6、
始发、接收洞门的凿除
7、
盾构推进及拼装
8、
井接头制作、手孔封堵
9、
联络通道的施工
9个 环节
1、始发、接收地 基加固
9个 环节
2、垂直、水平 运输及管片制作
教训
施工中各个部位防火器具、通风都要严格按规 定执行，施工前组织防火培训和应急演练，确 保人员、设备的安全。
二、盾构掘进中常见事故
---尤其穿越江、河、管线、房屋、桥梁、铁 路、复合地层等
常见有八种
1、穿越江河时操作不当 2、江中遇地质探孔螺旋机、盾尾突发喷涌处置不当 3、江，河中遇到不明气体，尤其是沼气 4、岩层中掘进遇裂隙水 5、穿越铁路时事先监测手段和预加固措施不到位 6、盾构掘进中土层突变，尤其遇暗河容易发生事故 7、盾构在掘进中复合地层容易发生的事故 8、地基承载力差的房屋盾构穿越容易发生事故
经验教训
如果进出洞地基加固的加固范围受地 面建筑物和管线的限制时，必须采取特殊 手段（如：水平冻结等工艺），千万不能 简单的缩短加固范围。
8米
37.5米
最保险措施
如果对那些土层比较差、周边管 线和建筑物又比较近或车流量比较大 的交通要道，难度和风险就特别高的
部位，为确保万无一失，回填泥土 、水或钢套筒工艺。
7、在掘进中遇地表存在空洞及复杂的复合地层（ 上面粘土下面砂性土、砂卵等)容易发生的事故
而造成事故的因素不外乎人、机、料、法、环五大因素，其中一个重要的原 因是近年来施工队伍迅速扩大，而管理和技术素质相对滞后，施工现场缺乏熟练 、称职的施工管理和技术人员，风险管理意识不够强，应急措施不到位。造成对 风险点的预估、诊断、处置不力，最终导致事故的发生。
根据各大城市施工经验和教训，列举21 个盾构法施工中比较常见的，并具有代表性 的风险事故案例。
5、盾构在穿铁路时事 先监测手段和预加固
措施不到位
区间隧道与铁路站路基加固 基础关系图
经验教训
预先与铁路部门备案沟通，了解火车通行情 况，应事先进行加固措施。一旦发现沉降及 时调整铁路轨道的高度和路基结构。施工参 数必须严格根据自动化监测数据进行调整。
人工监测
静力水准仪 水平水准仪
6、盾构掘进中土层突变，尤其遇暗河容易发生事故
9个 环节
3、始发、接收基 座安装
9个 环节
4、盾构机下井调 试和拆除
9个 环节
5、反力体系、止 水装置安装
9个 环节
6、始发、接收洞 门凿除
9个 环节
7、盾构推进 及拼装，注浆 和二次补浆
9个 环节
8、井接头制作、 手孔封堵
9个 环节
9、联络通道施工
这9个环节如果控制不当，会产生严重 后果。纵观50年中国盾构发展史，这9个环 节中各类事故屡见不鲜，具有重复性和普遍 性，它不仅对周边环境、市民的生活、社会 带来了影响，甚至对工程的耐久性和使用功 能造成无法估算的损失。
21个案例目录
1 始发和接收地基加固（1、2、3）
2
盾构掘进-尤其穿越江、河、管线 房屋、桥梁、铁路、复合地层等
3 盾构设备（选型不合理和保养）
4 联络通道和井接头5 来自工监测6 盾构吊装7 应急措施
8 警戒值不重视
一、盾构始发和接收中产生的事故
常见有三种
1、地基加固设计工法或加固范围 存在缺陷
盾构法施工是 一种利用盾构掘 进机在地面下进 行暗挖的一种施 工工艺，每挖一 环，拼装一环， 循环工作，直至 完成整条隧道。
始发井
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接收井
管片外径6米2，内径5米5，20吨。纵向16根，环向12根
三大主控 指标
1、建成的隧道实际轴线 与设计轴线的一致性
2、隧道的综合防水能力
3、隧道的地面沉降控制