盾构各种掘进模式
全断面岩层盾构掘进方案(一)
全断面岩层盾构掘进方案(一)全断面岩层盾构掘进方案1. 进行背景•由于城市化进程的加快，城市交通拥堵现象越来越严重。
•盾构技术被广泛应用于城市隧道建设中，朝着快速、安全、高效的方向发展。
•全断面岩层盾构掘进是一种新型的盾构掘进方法，能够适应多种复杂地质条件下的岩石掘进。
2. 方案介绍全断面岩层盾构掘进是采用全断面盾构机在岩石围岩处以及岩层夹层处展开作业。
该方法是在传统岩层盾构技术和全断面盾构技术的基础上发展起来的一种新型掘进方法。
3. 方案特点•相对于传统岩层盾构技术，全断面岩层盾构掘进具有更高的适应性和稳定性。
•采用全断面盾构机作业，可以减少现场人工作业，提高安全性和工程进度。
•在复杂地质条件下具有更好的限位效果，能够避免围岩塌落等问题。
4. 方案步骤1.建设前期：确定隧道线路，进行勘探、设计、材料准备等工作。
2.盾构设备检查：对全断面盾构机进行全面检查，确保设备状态良好。
3.现场布置：在盾构机前、后设置支撑和控制设备，进行全面测量。
4.岩石掘进：采用全断面盾构机进行岩层掘进，随时根据掘进情况进行调整。
5.搬运及处理：采用運輸帶、机械手臂等设备进行岩层搬运和处理。
6.接口处理：对隧道与隧道、隧道与地下综合管廊等接口部分进行封闭处理。
5. 方案优点•适应性强：能够适应更多的地质条件下的掘进。
•稳定性高：采用全断面盾构机，能够提高掘进过程中的稳定性。
•安全性高：通过减少人工操作，减少了发生意外的可能性。
6. 方案缺点•设备成本高：全断面盾构机的成本较高。
•学习成本高：采用全新的掘进方式，需要在操作和管理上不断进行学习。
7. 方案应用全断面岩层盾构掘进适用于多种地质条件下的岩层掘进，尤其适用于地层变化明显、复杂地质问题多的地质环境中的隧道建设。
8. 方案总结全断面岩层盾构掘进技术是一种新颖而复杂的岩层掘进方法。
该方法能够适应多种不同的复杂地质条件下的掘进，适用于地层变化较大的地质环境中的隧道建设工程。
第3讲 盾构掘进及参数控制
盾构施工关键技术讲座之三盾构掘进及参数控制讲座人：张厚美讲座人张厚美广州市盾建地下工程有限公司20117222011---本节主要内容：3.1 盾构掘进模式3.2 掘进参数的设定3.3 土仓渣土改良3.4 盾构掘进时效分析16:32广州盾建23.1 盾构掘进模式盾构机的掘进模式有土压平衡模式、敞开模式、土压与气压混合（半敞开）模式等三种模式。
敞开模式：适用于自稳、地下水少的岩层。
半敞开模式：适用于具有一定自稳能力和地下水压力不太高的地层。
土压平衡模式：适用于不能自稳的软土和富水地层。
11:25广州盾建3323.2掘进参数的设定(1) 土仓压力P1 土仓压力P1按深埋隧道与浅埋隧道两种情况进行计算。
当隧道埋深H<2D 时，为浅埋隧道；否则，为深埋隧道。
在浅埋隧道中上覆水土产生的压力全部作用 ①在浅埋隧道中，上覆水土产生的压力全部作用于开挖面。
一般取刀盘中心处的水土压力为准，按式计算按下式计算：11:25广州盾建4(1)(1)土仓压力P1计算P1=k0×γ×h ；式中：P1P1——k0k0———式中土仓压力；0侧压力系数；γ土的容重；D —为盾构外径。
可按参考值选取砂土的 侧压力系数ko 可按参考值选取；砂土的ko 值为0.35～0.45；粘性土的ko 值为0.5～0.7，也可利半经验公式用半经验公式：ko ko=1=1--sin a 其中a 为土的有效内摩擦角，一般为12°～25°11:25广州盾建5土仓压力P1计算示意图±0.00h盾构机D隧道外径6.0盾构外径φ6.2511:25广州盾建—6—②当隧道埋深H>2D 时由于隧道埋深较大，因土体在隧道上方形成拱效应，上部土压力不会完全作用于开挖面。
可按太沙基（Terzaghi ）理论计算盾构所受的垂直载荷。
即松动圈高度ha ：tg H tg H P C B φλφγ⋅−⋅−⎞⎛−0/B B a e e tg h γφλ+⎟⎟⎠⎜⎜⎝−=1式中：λ—地层的侧压系数；γ—为上覆地层的平均C ——内摩擦角。
隧道盾构掘进施工主要工艺
隧道盾构掘进施工主要工艺1、盾构始发与到达掘进技术1.1 始发掘进所谓始发掘进是指利用临时拼装起来的管片来承受反作用力，将盾构机推上始发台，由始发口贯入地层，开始沿所定线路掘进的一系列作业。
本工程中每台盾构机都要经过两次始发掘进，第一次是盾构机组装、调试完后从三元里站始发，第二次是盾构机通过广州火车站后二次始发。
1.1.1 始发前的准备工作（1）始发预埋件的设计、制作与安装盾构机始发时巨大的推力通过反力架传递给车站结构，为保证盾构机顺利始发及车站结构的安全，需要在车站的某些位置预埋一些构件。
同时盾构机盾尾进入区间后为减小地层变形需要立即进行回填注浆，为了防止跑浆也需要在车站侧墙上预埋构件以实现临时封堵。
三元里车站始发预埋件大样及预埋位置如图：隧盾-施组-SD01、02所示。
（2）洞门端头土体加固三元里车站隧道端头上覆2米厚〈8〉类土（岩石中等风化带），开挖后侧壁基本稳定。
始发前不对端头进行加固。
（3）端头围护桩的破除始发前需要对洞门端头围护桩予以拆除，确保盾构机顺利出站。
三元里站端头围护桩厚1.1米，洞门预留孔直径6.62米。
计划对围护桩进行分块拆除如图7-1-1。
环形及横向拉槽宽度50cm，竖向拉槽宽度20cm，竖向槽沿围护桩接缝凿除。
盾构机推进前割断连接钢筋，拉开钢筋砼网片，清理石碴并处理外露钢筋头，避免阻挂盾壳。
围护桩拆除后，快速拼装负环管片，盾构机抵拢工作面，避免工作面暴露太久失稳坍塌。
拉槽图7-7-1 凿除分块示意图1.2 盾构机始发流程盾构机始发前首先将反力架连接在预埋件的位置，吊装盾构机组件在始发台上组装、调试；然后安装400宽的负环钢管片，盾构机试运转；最后拆除洞门端墙盾构机贯入开挖面加压掘进。
盾构机始发流程见下图：盾构机始发时临时封堵操作工艺流程如下：盾构机通过后临时封堵防止跑浆原理如图：隧盾-施组-SD03。
1.3 盾构机始发掘进（1）试验段掘进1）三元里站试验段掘进从三元里站起前100米隧道作为掘进试验段，通过试验段掘进熟练掌握在不同地层中盾构推进各项参数的调节控制方法，掌握管片拼装、环形间隙注浆等工艺。
盾构掘进技术施工要点
盾构掘进技术施工要点一、土压平衡盾构掘进（一）土压平衡式掘进特点土压平衡盾构，是将开挖下来的土砂充满到开挖面和隔板之间泥土仓，根据需要在其中注入改良材料，用适当的土压力确保开挖面的稳定性。
通过贯穿隔板设置的螺旋输送机，可在推进的同时进行排土。
在施工时，必须在开挖两层隔板之间充满土砂，对其进行加压达到满足开挖面的稳定需要的状态。
为了获得适合于盾构推进量的排土量，要对土压力和出土盘进行计量，对螺旋式排土器的转数和盾构的推进速度进行控制，达到平衡状态，同时，还要掌握刀盘扭矩和推力等，进行正确的控制管理以防止开挖面的松动和破坏。
（二）土仓压力管理（1）在土压平衡盾构的施工中，为了确保开挖面的稳定，要适当地维持压力舱压力。
一般，如果土仓压力不足，发生开挖面的涌水或坍塌风险就会增大。
如果压力过大，又会引起刀盘扭矩或推力的增大而发生推进速度下降或地面隆起等问题。
（2）土仓压力管理的基本思路是：作为上限值，以尽量控制地表面的沉降为目的而使用静止土压力；作为下限值，可以允许产生少量的地表沉降，但可确保开挖面的稳定为目的而使用主动土压力。
（3）掌握开挖面的稳定状态，一般是用设置在隔板上的土压计来确定土仓压力。
（4）推进过程中，土仓压力维持有如下的方法：①用螺旋排土器的转数控制；②用盾构千斤顶的推进速度控制；③两者的组合控制等。
通常盾构设备采用组合控制的方式。
（5）要根据各施工条件实施良好的管理。
另外，需要确认伴随推进所产生的地基的变形、排土状态、刀盘扭矩以及其变化情况，及时在推进中修正土仓压力。
（三）排土量管理（1）为了一边保持开挖面的稳定一边顺利地进行推进，则需要适量地进行排土，以维持排土量和推进量相平衡。
可是，由于围岩的重度在掘进中会有一定的波动，以及受添加剂的种类、添加量或排土方式等因素的影响，排出渣土的重度也会发生变化，所以要恰当地掌握排土量是比较困难的。
另外，作为排土，其状态可在半固体状态到流体状态之间变化，其性状是各种各样的。
盾构掘进及主要参数计算
作用于管片顶部的荷载，采用松弛土压力，以考 虑地基的拱效应。
考虑地面超载作用，相关公式如下：
v
B1 ( c / B1 ) (1 ek0 tanH / B1 ) k0 tan
p e k0 tan H / B1 0
/4/2
B1 R0 cos(
2
)
H1
H
p0
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土压力(kPa)
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监测断面的地质条件
本次隧道围岩压力监测拟结合工秳地质条件和地 面建筑物情况开展研究。
1、 监测断面的地质条件
监测断面从上到下主要 为：人工填土局<1>， 粉土<4> 、可塑状粉 质粘土〈5-1〉，硬塑粉 质粘土〈5-2〉；隧道洞 身为全风化带〈6〉，洞 底为强风化带〈7〉。
研究结果表明：
目前设计中常用的惯用设计法土压力计算模型是 合理的，泰沙基（Terzaghi）松弛土压力不实测 土压力基本接近，实测稳定土压力不计算土压力 分布觃律是吻合的。
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管片内力不发形的现场监测试验研究
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(2) 掘迚推力 F
盾构的掘迚总推力是由各种推迚阻力的总和来确 定。推迚阻力主要由以下几项构成：
计算值 计算值与稳定后 (kPa) 实测值相对误差(%)
520 拱顶316° 98.3
528 拱腰249° 98.1
525 拱底228° 143.5
521 拱底180° 123.1
522 拱腰103° 70.8
511
拱腰92°
93.4
23.6
盾构掘进专项施工方案
目录1 盾构掘进流程 (2)2 盾构掘进操作控制程序 (3)3 掘进模式的选择及操作控制 (4)4 盾构掘进方向控制与调整 (7)5 管片拼装 (10)6 掘进中的碴土改良 (14)7 盾构掘进注浆方案及主要技术参数 (14)8 施工运输 (14)9 盾构设备保养、维修制度 (14)1 盾构掘进流程盾构机100米试掘进完成后，此时盾构机及后配套已全部进入隧道内，可暂停掘进，进行盾构始发井各项设施换装，拆除反力架及负环管片，铺设道岔，采用双线运输。
按正常施工进行列车编组：1辆45T电瓶车+3辆18m3碴土车+2辆管片车+1辆砂浆车，共分为2组。
采用两列编组完成一个循环的施工。
区间正常掘进流程见下图所示。
图8.1-1 正常掘进流程图2 盾构掘进操作控制程序掘进控制操作控制程序如下图所示。
图8.2-1 盾构掘进控制流程图3 掘进模式的选择及操作控制3.1 不同掘进模式的特点及适用条件本标段选用的盾构机为土压平衡盾构机，具有敞开式、半敞开式和土压平衡式三种掘进模式，每一种掘进模式具有不同的特点和适用条件。
3.2 掘进模式的选择由于本工程穿越的土层：隧道穿越地层及洞壁周边地层以（9-2）粘土、（9-3）粉质粘土、（9-5）粉土、（9-6）粉砂为主，局部地段还分布中砂，围岩稳定性差，开挖后易发生侧向变形；底板地层以粘性土为主，开挖后发生基底隆起变形。
采取土压平衡的掘进模式。
3.3 掘进参数控制与优化根据我公司在盾构施工中所总结的经验，结合本区间正常掘进时下穿一级风险源，施工的主要参数如下表：下穿南太桥盘龙江技术参数表3.3-1表3.3-2表3.3-3表3.3-4表3.3-5转速、千斤顶推进力、注浆压力与时间、注浆方式与注浆量、浆液性能、盾构坡度、盾构姿态和管片拼装偏差等参数控制。
施工中熟悉盾构性能和操作方法，并根据隧道埋深、地质情况和环境条件等，对掘进参数进行预测计算，同时紧随盾构推进对地面沉降变形进行监测反馈，以验证施工参数的合理性，根据监测结果，对施工参数进行综合协调、优化。
盾构技术在煤巷掘进中的应用探讨
盾构技术在煤巷掘进中的应用探讨摘要：盾构技术在煤矿掘进中的应用是随着煤矿开采工作的不断发展而逐渐出现的。
煤矿盾构技术是指利用盾构机进行巷道的掘进和支护。
盾构机是一种具有前进装置、掘进装置和支护装置的特种设备，它能够在地下空间中钻进、掘进和支护巷道，实现快速、安全、高效的巷道建设。
传统的煤巷掘进方式容易导致矿山事故的发生，如瓦斯爆炸、顶板坍塌等。
传统的煤巷掘进方式会产生大量的粉尘、废气和噪音等环境污染物，严重影响矿工的劳动环境和周围自然环境。
传统的掘进方式通常需要大量的人力和时间，而盾构技术具有自动化、连续化的特点，能够大幅度提高巷道开挖的速度和工作效率。
基于对于传统掘进方式存在的问题，以及工作安全性、环境友好性和工作效率要求的提高，结合盾构技术在其他工程领域的成功应用经验，通过研究和应用盾构技术来改进煤巷开采工作。
关键词：盾构机;岩巷掘进;煤巷掘进;智慧矿山;掘进效率;1 盾构技术的概述盾构技术是一种专业的地下隧道掘进技术，它通过使用盾构机来完成地下隧道的开挖和支护。
盾构机是一种具有前进装置、掘进装置和支护装置的特种设备，能够在地下空间中进行钻进、掘进和支护，实现快速、安全、高效的隧道建设。
1.1原理盾构技术的基本原理是利用盾构机推进并同时进行土层的掘进和隧道内衬的安装。
在掘进过程中，盾构机依靠刮土器和压力室对地质物料进行掘进和排泥，同时使用液压顶管机构将预制的隧道衬砌片逐段安装在掘进面后部，形成稳定的隧道结构。
隧道衬砌可以采用预制混凝土环片、铸铁环片或者复合材料环片等，以提供隧道的强度和稳定性。
1.2盾构技术的优势工作效率高：盾构技术具有自动化、连续化的特点，施工速度较快，尤其适用于长距离隧道的掘进。
同时，盾构机还可以在施工过程中进行土层的探测和处理，提高工作效率。
施工质量好：盾构技术通过预制隧道衬砌片的安装，能够确保隧道的结构稳定和密封性能良好。
这种施工方式可以减少地下水的渗漏，防止土体塌方，提高隧道的使用寿命。
不同开挖模式的工作原理及其对盾构机的技术要求
不同开挖模式的工作原理及其对盾构机的技术要求土压平衡盾构机有三种工作模式，即土压平衡模式(EPB）、敞开式（OPEN）和半敞开式(SEMI—OPEN）。
1 敞开式（OPEN）敞开式掘进就是在土仓内不需要保持任何压力的一种盾构掘进模式。
当盾构通过的地层自稳性好，不含地下水或者含地下水很少时，盾构可以采用敞开模式进行掘进。
盾构的敞开式掘进一般应用于硬岩地层。
当盾构在敞开模式下掘进时，由于地层不需要压力保护，土仓内不需要堆积过多的碴土,所以盾构可以采用盾构允许的最大速度掘进。
对于本标段来说，地层的自稳性差，一般不宜采用敞开模式掘进。
2 土压平衡模式(EPB)土压平衡式就是在盾构开挖时，利用土仓内的土压或加注辅助材料产生的压力来平衡开挖面的土压及地下水压力,以避免掌子面坍塌或地层失水过多而引起地表下沉的一种盾构掘进模式.如图3-7所示，在盾构开挖时土仓内的压力P2和掌子面上的压力P1相平衡，其中P2包括土仓内碴土的压力和注入材料的压力，这种掘进模式即为土压平衡模式，P1等于土压力和水压力的总和.碴土改良是土压平衡掘进中的重要组成部分。
碴土改良的目的是：降低碴土的内摩擦角而降低刀盘的扭矩，增加碴土的流动性，降低碴土的渗透性，从而达到堵水、减磨、降扭及保压的效果。
土压平衡式掘进主要用于开挖面不能自稳、或地下水较多以及流塑性的软粘土地层和砂土层的盾构施工.土压平衡掘进可以有效地防止过大的地面沉降。
土压平衡模式下开挖仓和螺旋输送机内碴土压力分布,如图3-8所示.盾构在土压平衡模式下工作时，盾构必须具备以下功能特点：（1）盾构必须具有土仓土压监测功能,以便对土仓内的土压进行监控和调节;（2）刀盘一定要适应软土开挖的需要,特别是刀盘开口率及刀盘开口的布置对软土开挖时的影响非常大,配置的刀具也必须适应于软土开挖；（3）盾构必须具有泡沫、膨润土和压缩空气注入系统。
通过注入这些不同的附加材料，可以在不同的地层中根据需要进行土仓加压、改良碴土和堵水；（4）盾体本身必须具有一定的密封防水性能,具体就是指铰接密封和盾尾密封必须具有一定的防水性能；（5）刀盘的主轴承密封必须能承受一定的土压力;（6）人闸是用于在压力模式下人员进出土仓的通道，也是土压平衡盾构必不可少的重要部件之一；（7）螺旋输送机的出碴量及出碴速度可以控制,螺旋输送机必须可以随时关闭，并具有防喷涌的功能，螺旋输送机必须能建立土塞效应；（8)在必要时盾构应具备超前注浆的能力，以应对特殊的地质情况.在土仓内提供平衡压力的方式主要有以下两种方式:一是在土仓内充满碴土以产生压力；二是向土仓内加注辅助材料如泡沫、膨润土或空气来产生一定的压力.土仓内的压力值应根据不同的地质情况来设定，辅助材料是通过自动控制系统来控制注入的速度和注入量的。
掘进盾构机的工作原理
掘进盾构机的工作原理
掘进盾构机是一种用于地下隧道或管道的施工设备。
其工作原理主要包括以下几个步骤：
1. 土层掘进：盾构机首先进入地下，利用推进液压缸和螺旋输送机掘进土层。
推进液压缸通过推进力将盾构机向前推进，同时螺旋输送机将挖掘的土层输送到盾构机内部。
2. 土层处理：在土层掘进的过程中，盾构机内的土层会通过螺旋输送机被输送到盾构机后部的混凝土搅拌站进行处理。
在混凝土搅拌站内，土层与混凝土和注浆材料混合，形成一种支撑土层的混凝土涂层。
3. 土层控制：通过盾构机内的管状支撑结构，以及混凝土涂层的形成，控制隧道壁的稳定性。
同时，注浆材料的注入还可以加固地下隧道，并防止土层的松动和塌陷。
4. 推进循环：在掘进过程中，盾构机不断地向前推进，同时将挖掘土层带到后方的混凝土搅拌站处理。
通过不断循环的掘进和土层处理过程，盾构机可以完成整个隧道的掘进工作。
总的来说，盾构机通过推进液压缸和螺旋输送机的协同作用，掘进土层；通过混凝土搅拌站的混凝土和注浆材料处理，形成隧道壁的支撑结构，实现地下隧道的
施工。
盾构安全操作规程(掘进、管片拼装、注浆)
盾构掘进安全操作规程一、盾构掘进前应确认材料到位情况,同步注浆用砂浆到位，注浆设备性能良好;泥浆管、水管、高压电缆等要有足够余量以确保本环掘进作业的进行，在掘进过程中安排专人对需要延伸的管线进行操作;二、辅助设备操作：打开各油脂泵(齿轮油泵、主驱动油脂泵和黄油泵），根据盾体旋转角度选择正确刀盘旋转方向,旋转刀盘并调节旋转速度；开启掘进过程中所需的各液压泵,如推进泵、碎石机油泵、辅助液压油泵等；三、打开掘进模式,开始掘进作业;调节推进油泵的中心油压及各组推进油缸压力,以控制盾构掘进速度和前进方向;根据掘进速度的变化，调整进排泥流量差值，即控制出渣量，加强与泥浆池的沟通，与实际出渣量进行比较，防止超挖和欠挖;四、掘进过程中切口压力、推力、扭矩、速度、转速、进排泥密度、流量等相应参数必须通过理论计算，互相参照取得，并结合地质及地表建筑物等情况进行相应调整，确保盾构掘进参数精确,减少对地层的扰动；五、盾构启动时，盾构司机需检查千斤顶是否顶实，每环掘进开始时，应逐步提高掘进速度，防止启动速度过大扰动地层；推进速度必须与同步注浆速度相匹配；六、加强与泥浆池的联系沟通，及时关注分渣土，特别是遇到异常物体时，这时就要相应的采取措施。
八、在盾构掘进过程中，采用超声波探测仪，加强施工中地质超前预报工作，密切关注盾构推力及刀盘扭矩，发现情况及时处理；若遇到意外情况或掘进参数变化较大时，应及时向相关领导汇报，做好相应的应对措施。
班长（组长）岗位职责1．以身作则,带头执行项目部的规章制度、管理条例和各项规定，教育班组员工努力提高安全质量意识，牢记项目部工程的安全质量目标，严格按工程施工标准的要求组织各工序施工。
2．接受项目部工程技术人员的安全质量技术交底,并将交底向班组员工做好传达，使班组所有员工都明确项目部工程的安全质量技术要求；督促检查班组员工按安全质量技术要求进行施工操作。
3．积极开展班前、班后安全质量活动,开好班前安全质量交底会和班后安全质量分析会,不断总结施工经验,提高班组员工的施工操作水平。
盾构施工典型上软地层下硬掘进参数选择
盾构施工典型上软地层下硬掘进参数选择1 掘进措施在上软下硬复合地层施工，添加剂的选择是关键，在推进过程中设法保持上部软土的平衡是目标，为了盾构通过时避免出现沉降以及坍塌等现象，采取主要对策措施如下：1）加强盾构机维养保养，提高设备的完好率和利用率。
并且提前有预见性的开仓检查刀具磨损情况并及时更换，保证刀具的完好率。
2）采用土压平衡模式掘进。
单纯采用较大土压力是一种理想方法，但因为下部为中风化岩层，会产生结泥饼的负面效应，而采用欠土压和辅助气压方法建立土压平衡掘进，容易造成气体泡沫冒出地面。
因此，采用土压平衡模式，在保证泡沫基本功能的前提下减小泡沫的注入量和发泡倍率。
泡沫溶液的组成参考：泡沫添加剂原液4%，水96%；发泡倍率4-6倍。
3）重视盾构掘进基础数据的异常反馈。
如推进速度、推力、扭矩、土舱压力增大、油温升高、出土闸门喷涌、渣土的含水量变化、渣样的判断、实际出渣量与理论出渣量的比较等等，认真分析异常原因，采取果断的技术措施，以免贻误最佳的处理时机。
4）严格控制掘进施工出土量。
出土量宜每环控制在58-62m3左右，最多不能超过65m3,视渣土中水量多少。
若出现出渣过多，而推进行程不够时，应停止螺旋机出土，继续掘进达到拼管片为止。
在下一环开始掘进时需要憋土保压，土压大小视刀盘扭距而定。
停机前也要憋土保压，以防止掌子面坍塌。
5）密切注意工程地质和地表沉降变化的情况。
根据地表沉降参数与推进参数总结出适应该地层掘进参数和注浆参数。
收集必要的掘进参数和地层信息，以信息反演地层结构。
及时调整推进参数，减少对地层的扰动，控制地面沉降。
6）优化壁后注浆配合比参数。
调整同步注浆配合比，加入适量早强剂，使浆液凝胶时间缩短到5h左右，使同步注浆尽快发挥其止水作用，防止管片背后水力通道的形成，可以有效防止或减小喷涌的发生，阻止管片上浮。
同时，及时进行二次双液止水环注浆，对管片背后进行堵水。
2盾构掘进参数控制3 施工总结1）在上软下硬地层，泡沫管于中心加水会出现经常堵塞，需要及时疏通，防止扭矩及渣温上升较快。
盾构机掘进参数设定
2、软弱地层掘进
盾构机在软弱地层掘进时，由于掌子面自稳性较差，需要在土仓 内堆积足够的渣土，使土仓压力与掌子面压力平衡，避免在掘进时由 于掌子面压力过大造成坍塌致使地表沉降，因此软弱地层掘进必须在 土压平衡模式下进行。
此种地层中掘进时应向刀盘多加泡沫和水，多搅拌，改善渣土的 流塑性，防止在刀盘形成泥饼，裹住刀具使之不能转动而造成偏磨， 再有就是掘进中随时注意刀盘扭矩和掘进速度的变化，当掘进速度明 显降低，而刀盘扭矩却增加时，很有可能是刀盘上形成了泥饼，应立 即采取措施处理，刀盘加泡沫加水旋转搅拌洗去泥饼，在地质条件允 许，可开仓用水冲洗刀盘，快速去除泥饼。 软弱地层掘进时，应控制好土仓压力和每环的出渣量，防止地表 下沉，掘进速度不可过快，以保证同步注浆量。掘进时下部油缸推力 要比上部的大30-50bar，防止由于自重引起的盾构低头。
调整好盾构机姿态（盾尾间隙），防止水带砂土从盾尾或铰
接密封处进入隧道。
5、硬岩破碎地层掘进
此地层岩石强度较大，但整体结构性差，岩层节理裂
隙发育，透水能力强，宜采用半敞开模式进行掘进。 掘进时刀盘扭矩变化大，有较大的振动和响声，对刀 具的损伤较大，可能出现刀圈的崩损和脱落。 掘进中要适当降低刀盘转速和掘进速度，防止刀具因
3、软硬不均地层掘进
软硬不均地层是指盾构机掘进断面的地质不均匀，掌子面的上中下 左右岩石强度变化大，既有软弱地层的不稳定性，又有硬岩地层的强 度，考虑到地表可能发生沉降的因素，此地质下盾构机掘进须采用土 压平衡模式。
掘进中刀盘的扭矩变化大，盾构机有较大的滚动、震动现象及间断 的响声，掘进方向较难控制，渣土中会有较大的石块出现。 在此地层中应采用低刀盘转速、低推进速度掘进，因为掌子面地质 不均匀，掘进时刀盘刀盘各部位会受力不均，容易使部分刀具受力过 大而不能转动，最终导致偏磨，还有当掘进速度过快时，刀具的贯入 度也增大，容易使刀盘扭矩突然上升超过设定值而卡死，甚至造成刀 圈崩裂脱落。 由于硬岩部分强度高，不易切削，为保护刀具需降低掘进速度，长 时间的掘进对软弱地层部分的稳定性很不利，因此需保持土仓较高的 土压。
上软下硬段盾构掘进参数总结
上软下硬段盾构掘进参数总结此处选择下行线在上软下硬段掘进中二种地层形式进行分析，一种为掌子面在砂砾石与泥质粉砂岩中的比例介于2:1~1:1之间的地层中，另一种为掌子面在砂砾石与泥质粉砂岩中的比例为小于1:1地层中。
1盾构推力总推力是评价土压平衡盾构工作性能的重要指标，在掘进过程中一般是动态变化的，不同地层条件下会表现出不同的变化规律。
图3-1 盾构推力变化情况盾构推力统计情况通过对前200环主要地层的盾构总推力统计分析可以看出：随着砾砂层比例的减少和泥质粉砂岩比例的增加，总推力呈现很明显的上升的趋势，且从50环开始，总推力都在16000KN附近波动，且波动较小；从150环开始，总推力都在18000KN附近波动，且波动较小。
2刀盘扭矩土压平衡盾构的刀盘扭矩是保证盾构正常推进的关键参数之一。
图3-2 刀盘扭矩统计盾构刀盘扭矩在掘进过程中也是动态变化的，通过对前200环的统计分析结果可以看出：与总推力变化规律相似，随着砾砂层比例的减少和泥质粉砂岩比例的增加，刀盘扭矩也呈现很明显的上升的趋势，从50环至120环盾构所处地层变化不大，此时的刀盘扭矩在3000 KN﹒m附近浮动且较为稳定。
从121环至200环的刀盘扭矩在3000 KN﹒m附近浮动但变化值比较大。
比较两种地层中刀盘扭矩数据的标准差可知，前50环的离散性较大。
3土仓压力土仓压力，是土压平衡盾构原理应用的重要参数体现，其大小直接影响到掌子面前方土压是否能够平衡，土体发生何种破坏。
它是控制地层损失、减小地层变形的主要手段。
（1）理论土压力计算选取下行线47环管片附近的地层作为计算的对象。
该段掘进区域内的地层主要有细砂、圆粒、强风化泥质粉砂岩和中风化泥质粉砂岩。
地下水位表面距隧道顶部距离约为6.2m左右。
首先根据中子区间的线路纵断面图以及地质勘查报告可确定该里程处的土层分布以及其地层参数，见表1。
表1 地层计算参数表地层厚度H（m）隧道直径D（m）侧压力系数K内摩擦角（°）重度（N/m³）杂填土 1.9 6.28 19400 粉质粘土 5.7 6.28 20 19400 细砂8 6.28 0.33 36 9300 圆砾 2.7 6.28 0.36 40 10000 强风化泥质粉砂岩1 6.28 12000 中分化泥质粉砂岩0.5 6.28 12500图3-3 下行线47环附近地层剖面图上覆土重理论计算简图见图4-4，计算公式如下：z h （1） x K h（2） 其中z σ为竖向应力；x σ为水平应力；K 为土体侧压力系数，/(1)K ；ν为岩土泊松比；γ为土体重度；H 为上覆土层厚度。
盾构常规掘进
盾构常规掘进1.盾构掘进流程盾构机掘进的总体流程具体见下图：图8.13盾构机掘进总体流程图2.盾构掘进作业准则作业准则：采用10-10-4三班制，10-为掘进时间，4-为设备维修保养时间，一天平均掘进时间16小时。
图8.14每天掘进循环示意图3.运输及通风（1）水平及垂直运输①水平及垂直运输本工程采用双编组列车单线运输方式，洞口车站处设“Y”型道岔。
隧道内采用45t电瓶车为牵引动力的轨道运输系统，每台电瓶车牵引8节拖车，主要运输管片.注浆液.碴土及其它材料。
隧道碴土装入土斗后，由电瓶车拉至车站预留出碴口，再由地面45t龙门吊机提升至地面倒入碴土池内。
两台45t龙门吊主要用于碴土吊装，16t龙门吊主要用于管片及其它材料的吊装。
浆液由搅拌站拌制，浆液先由地面泵送到浆液运输车内，由运输车转至拖车上的储浆罐内使用。
②隧道内运输轨道系统布置洞内运输采用有轨运输。
铺设43kg/m单线轨道，钢轨中心距均为900mm。
轨枕采用自制弧形轨枕，轨枕间距为 1.0m，用压板螺栓固定钢轨，轨枕间用Φ10钢筋牵牢。
为方便钢轨从作业井吊入和驳接，单根钢轨长 6.25m。
轨枕和钢轨的连接扣件采用螺栓扣板扣件。
③运输设备的配置A.列车编组隧道每环掘进的土石方量按46m3计，碴土松散系数1.5，每环同步注浆量：6m3计。
列车编组原则：每编组5个碴土车，1个浆液车，2个管片车。
根据施工经验和工序循环时间，此编组能满足运输能力的要求。
如下图所示：图8.15电瓶车编组示意图B.垂直运输设备配置垂直运输系统主要考虑管片.碴土.轨枕.轨道等材料的吊下及吊出。
在盾构始发井内，沿隧道左右线各预留一个管片吊装井，在出土口位置平行隧道掘进方向布置2台45t的龙门吊，主要用于碴土.管片及其他材料的吊装作业。
在盾构井端头位置安装一台16t的龙门吊，专门用于管片和小材料的吊装以及到场管片的卸车作业。
每次吊重比较：一箱碴土为8t+32t=41t，小于40t，经验算选用45t龙门吊足以保障区间施工吊装需要。
(七)盾构的始发和正常掘进
一、土压平衡盾构掘进
复合式土压平衡盾构一般有三种掘进模式：敞开模式、局部气压模式和土压平衡模式。为了获得理想的掘进效果、 保证开挖面稳定、有效控制地表沉降及确保地面建筑物安全，必须根据不同的地质条件选择不同的掘进模式。
土压平衡盾构的三种掘进模式 a)敞开模式；b）局部气压模式；c）土压平衡模式
盾构正常掘进
盾构正常掘进
（三）泥水循环系统 泥水循环系统具有两个基本功能，一是利用泥 浆稳定掌子面，二是通过排泥泵将开挖渣料从 泥水仓通过排泥管输送到泥水分离站。 泥水循环系统由送排泥泵、送排泥管、延伸管 线、助设备等组成。 正面泥水量由送泥泵来控制，排泥流量由排泥 泵来控制。送泥泵将调制好的泥水通过送泥管 输送到泥水仓，而排泥泵则将携带渣土的泥水 排出，通过排泥管输送到地面的泥水处理设备 中进行分离。 泥水密度和泥水流量分别由安装在每条管路上 的伽马密度仪和电磁流量仪来测定； 泥水循环系统的控制分为手动、半自动自动3种 方式，其中自动方式包括开挖模式、旁通模式、 隔离模式（接管时）、反循环模式（也称逆洗 模式，用于堵管或清洗管路）、停机模式等5种 操作模式。
盾构掘进模式的选择及操作控制
1.1.1 盾构掘进模式的选择及操作控制不同掘进模式的特点和适用条件本标段选用的盾构机为复合式盾构机，具有敞开式(OPEN)、半敞开式(SEMI-OPEN)和土压平衡式(EPB)三种掘进模式，每一种掘进模式具有不同的特点和适用条件。
三种掘进模式下的掘进原理见图8-28。
图6-28 掘进模式原理示意图图8-28 掘进原理图 1.1.1.1 敞开式该模式下，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，土仓内仅有极少量的碴土，约占土仓的30～60%，掘进中刀盘和螺旋输送机所受反推力较小。
由于土仓内压力为大气压，故不能支撑开挖面地层和防止地下水渗入。
该模式适用于能够自稳、地下水少的地层。
1.1.1.2 半敞开式该模式又称为局部气压模式。
掘进中土仓内的碴土未充满土仓，尚有一定的空间，通过向土仓内输入压缩空气与碴土共同支撑开挖面和防止地下水渗入。
该掘进模式适用于具有一定自稳能力和地下水压力不太高的地层，其防止地下水渗入的效果主要取决于压缩空气的压力。
1.1.1.3 土压平衡模式土压平衡模式就是将刀盘切削下来的碴土充满土仓，并通过推进操作产生与土压力和水压力相平衡的土仓压力来稳定开挖面地层和防止地下水的渗入。
该掘进模式主要通过控制盾构推进速度和螺旋输送机的排土量来产生压力，并通过测量土仓内的土压力来随时调整、控制盾构推进速度和螺旋输送机的转速。
在该掘土压平衡模式 半敞开模式敞开模式水、土压力 水、土压力 水、土压力进模式下，刀盘和螺旋输送机所受的反推力较大。
该掘进模式适用于不能稳定的软土和富水地层。
根据本标段的地质地层情况，整个掘进过程均采用土压平衡模式掘进。
各掘进模式的主要掘进参数及技术措施。
盾构土压力计算
城市地铁盾构施工土压力选择随着北京2008年申奥成功，我国的城市地铁施工必将走向了一个崭新的一页。
城市地铁盾构施工具有快速、安全、对地面建筑物影响小等诸多优点，已经被越来越多的人们所认可。
在城市地铁盾构施工中，如何设置合理的土压，对于控制地表沉降有着至关重要的意义。
一、土压平衡复合式盾构机三种工况的简要介绍土压平衡复合式盾构有三种工况，即敞开式、半敞开式、土压平衡三种掘进模式。
地层围岩条件较好时，螺旋输送机伸入土仓，螺旋输送机的卸料口完全打开，土仓内不保持土压，维持刀盘、土仓、螺旋输送机之间的完全敞开，实现敞开式模式掘进。
当围岩稳定性变坏，工作面有坍塌时或有坍塌的可能，或地下涌水不能得到有效控制时，缩回螺旋输送机，关闭螺旋输送机的卸料口，压入压缩空气，土仓会被压力封闭，控制地下水的涌出，防止坍塌的进一步发生，即可实现半敞开式掘进模式；若水压力大或工作面不能达到稳定状态，则先停止螺旋输送机的出碴，切削下来的碴土充满土仓。
与此同时，用螺旋输送机排土机构，进行与盾构推进量相应的排土作业，掘进过程中，始终维持开挖土量与排土量的平衡来维持仓内碴土的土压力。
以土仓内的碴土压力抗衡工作面的土体压力和水压力，以保持工作面的土体的稳定，防止工作面的坍塌和地下水的涌出，从而使盾构机在不松动的围岩中掘进，确保不产生地层损失，实现土压平衡掘进模式。
二、掘进土压力的设定在选择掘进土压力时主要考虑地层土压，地下水压（孔隙水压），预先考虑的预备压力。
2.1地层施工土压在我国铁路隧道设计规范中，根据大量的施工经验，在太沙基土压力理论的基础上，提出以岩体综合物性指标为基础的岩体综合分类法，根据隧道的埋资深度不同，将隧道分为深埋隧道和浅埋隧道。
再根据隧道的具体情况采用不同的计算方式进行施工土压计算。
2.1.1深埋隧道与浅埋隧道的确定深、浅埋隧道的判定原则一般以隧道顶部覆盖层能否形成“自然拱”为原则。
深埋隧道围岩松动压力值是根据施工坍方平均高度（等效荷载高度）确定的。
盾构在砂层中掘进的技术方法
盾构在砂层中掘进的技术方法一、概况盾构在砂层中穿越，地面为城市交通要道或湖面，隧道埋深约为～，砂层为良好的富水和透水地层，饱含地下水，渗透系数为～d。
二、盾构机技术特点一、土压平稳式盾构又称削土密封式或泥土加压式盾构。
适用于含水的软土、软岩、硬岩及混合地层的隧道掘进。
二、掘进施工可采纳复合式土压平稳盾构机具有放开式、半放开式及土压平稳三种掘进模式。
掘进操作可自动操纵、也可半自动操纵或手动操纵。
通过实验段的掘进选定六个施工治理指标来进行掘进操纵治理:a、土仓压力；b、推动速度；c、总推力；d、排土量；e、刀盘转速和扭矩；f、注浆压力和注浆量，其中土仓压力是要紧的治理指标。
3、盾构机配备了自动导向系统, 可操纵和稳固掘进方向, 具有灵活转向纠偏能力。
4、盾构刀盘结构能知足不同地层的掘进速度要求。
五、盾构配备了同步注浆系统, 有利于操纵隧道周围土体沉陷及建筑物爱惜。
六、盾构配备了泡沫及膨润土注入系统, 有利于碴土改良。
配备了紧缩空气系统, 有利于避免工作面的渗水及操纵地表沉降。
三、掘进施工技术一、显现问题：盾构机在富水砂层施工时，容易引发地层沉降大、隧道喷涌、盾构姿态难操纵等问题。
二、要紧施工技术方法（1）采纳土压平稳模式掘进，进行开挖面稳定，设定合理的掘进参数，操纵盾构机姿态，操纵土压力以稳固开作面，操纵地表沉降，将施工对地层的阻碍减到最小。
1）掘进进程土仓顶部压力操纵在，掘进速度操纵在30mm/min以上，出土量不得大于50m3；2）盾构机姿态维持向上，趋势操纵在范围±4。
3）掘进的进程必需尽可能的快，中间尽可能减少停滞时刻。
4）在掘进接近1600mm时依照土仓顶部压力减少或不出土，以使掘进至1800mm时土仓顶部压力达到~范围。
（2）注入泡沫剂1）盾构掘进进程中向土仓内及刀盘面注入泡沫等添加材料, 形成隔水泥膜，避免水从地层中渗出，提高土仓内碴土的稠度来改善碴土的止水性和在螺旋输送机上安装保压泵碴装置，以使土仓内的压力稳固平稳。
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泥水式盾构机。
在不稳定的砂砾地层或混合地层中，设备以混合式盾构机的模式工作。
在这种模式下，开挖仓内完全充满了悬浮液，而压力腔(4)则位于分隔挡板(1)后面，悬浮液由压缩气垫(12)和压力挡板(2)支撑。
气压通过一个空气调节设备(10+11)自动控制，防止隧道掌子面发生浆液喷爆和渣土进仓。
开挖仓(3)和分隔挡板后面调压腔内悬浮液之间的压力调节通过连通管(5)进行。
进泥管(9)把新鲜悬浮液输送到开挖仓。
而排泥管(6)则把格栅(13)后面开挖仓内的悬浮液输送出去。
通过调压腔内的输浆管(8)和排浆管(7)连续冲刷连通管下方，以避免渣土沉积。
在稳定的地质状况中，如硬岩或密实的粘性地层中，像小型的AVN设备一样，盾构机以泥水模式工作，无需使用压缩空气支撑。
把压缩空气供气管和排气管封闭住，并通过开挖仓把调压腔内的排气管、供气管和连通管中的空气排出去，这时，混合式盾构模式就转换为泥水盾构模式。
该转换工作同样可以在地下进行。
转换之后，调压腔就仅处于常压下，因为连通管已被封闭。
这时，对隧道掌子面的支撑就仅由泵入泵出循环管路的膨润土悬浮液来承担。
土压支撑，软土中掘进。
当盾构机在不稳定的地层中掘进时，可以通过制造支撑压力来防止隧道掌子面失稳情况的发生。
使用土压平衡盾构机开挖，刀盘（1）开挖下来的粘性土体用来支撑掌子面，而不像通过其他开挖方式的盾构机，其掌子面依靠另外的介质支撑。
刀盘旋转的盾体区域称为开挖仓（2），它通过压力挡板（3）与常压下的盾体区域分开。
刀盘旋转，带动刀具挖掘土壤。
挖掘下来的土壤通过刀盘开口进入开挖仓，与开挖仓内已有的粘性土浆混合。
推进油缸（4）的推力通过压力挡板传给开挖仓内土体，从而保证开挖面的稳定。
当开挖仓内的土体不再受外部土压力和水压力压紧时，就达到了土压平衡。
开挖仓内的渣土通过螺旋输送机（5）输送出去。
渣土输送量由螺旋速度和上部螺旋输送机驱动器的开口十字架控制。
螺旋输送机把渣土输送到第一段输送皮带上，再转运到反转皮带上。
当皮带反方向输送时，渣土被倾倒进入运输渣车中。
隧道通常使用预应力钢筋混凝土管片（7）进行衬砌。
管片在常压下通过管片安装机（6）安装在盾体区域的压力舱壁后面，然后临时用螺栓固定。
砂浆经由盾尾上的注浆口或直接通过管片上的开口连续注入管片外面和围岩之间的空隙。
非均匀地层中的安全掘进。
混合式盾构机用于隧道掌子面不稳定的砂砾质地层或混合地层中施工。
刀盘（1）在膨润土悬浮液中旋转，松动隧道掌子面的土体。
挖掘的渣土与膨润土悬浮液混合。
刀盘旋转的盾体区域称为开挖仓(2)，它通过压力挡板（3）与常压下的盾体区域分开。
气垫调压舱把输送管(4)输入的膨润土悬浮液通过气垫(5)运送到开挖仓内与土压和水压达到平衡，避免土壤失控渗透或发生隧道掌子面失稳情况。
开挖仓内的支撑压力不是由悬浮液压力直接控制，而是由一个压缩气垫(5)控制。
因此，刀盘后面的开挖仓被一个称为分隔挡板(6)的钢板分隔成两个区域。
分隔挡板(6)和压力挡板之间的区域称为调压/工作舱。
当隧道掌子面前面的盾体区域完全充满悬浮液时，分隔挡板后面悬浮液的液位还不到机器中轴线的位置，所以要通过压缩气垫提供超压，精确地控制目标压力值。
气垫压力则通过一个压缩空气控制系统控制。
这样泥浆输送管路的不规则性能够被准确、迅速的控制。
开挖的渣土与膨润土悬浮液混合后，经由泥浆输送管道被泵入地面的泥水分离站。
为防止泥浆输送管路发生堵塞，并保证排渣泵的顺利运行，回浆管前端有一个筛选大石块和土块的格栅，阻止大块的物料进入管道。
隧道通常使用钢筋预应力混凝土管片（7）进行衬砌。
管片在常压下通过管片安装机（8）在压力挡板后面的盾体区域安装，然后用螺栓固定。
砂浆经由盾尾上的注浆口或直接通过管片上的吊装孔连续注入管片外表面和围岩之间的空隙。
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脆性围岩和软岩地层中掘进的高科技设备。
单护盾硬岩掘进机属于敞开式护盾机型。
在隧道掘进机中，通常所说的敞开式护盾是指掘进机在隧道掌子面区域没有封闭的压力补偿系统，也就是说，没有开挖仓。
单护盾硬岩掘进机通常用于脆性围岩或软岩地层中。
该类型的设备在硬岩工程中有着广泛的应用。
机器在盾体(1)－锥形钢结构－的保护下自动向前掘进。
为了能够向前推进，单护盾隧道掘进机通过液压推进油缸(2)支撑在已安装好的最后一环管片(3)上。
刀盘(4)上安装了硬岩滚刀，这些滚刀在刀盘上转动，切削隧道掌子面的岩石。
在滚刀后面一点的位置安装有边刮刀(5)。
刀盘切削下来的石渣掉落到边刮刀内，经由皮带输送机(6)输送到地面。
与其它全断面开挖设备相比，单护盾掘进机的掘进扭矩能够非常准确的计算出来。
除其它参数，扭矩与滚刀贯入度以及它们与围岩的接触面积有非常密切的关系。
整合技术──在变化地层中实现高效掘进。
从隧道掘进操作方面来讲，双护盾硬岩掘进机属于最复杂的掘进机类型。
撑靴理念与管片安装操作的完美结合，使双护盾掘进机能轻松适应任何地质情况。
因此，该设备是用于含有断层的硬岩地层中理想的隧道掘进设备。
之所以称之为双护盾隧道掘进机，因其设计特殊：主要特征是位于设备前面部分的前盾(1)可以伸长，这样刀盘(2)也可以随之伸长。
掘进过程中的反作用力(扭矩和轴向、纵向的力)通过位于掘进机中盾区域伸出来的撑靴(3)分散施加到围岩上。
由于这些反作用力已被分散，管片安装机可以在掘进过程中同时安装衬砌管片(5)，从而保障高效的隧道开挖作业。
这是传统开挖模式无法实现的。
掘完一个行程后，撑靴缩回，掘进机的后面部分通过辅助推进油缸(4)的作用向前推进。
该转换过程仅持续几分钟时间，之后，下一个掘进循环又开始进行。
但连续掘进只能在稳定的围岩状况下实现，因为撑靴需要支撑在围岩上。
如果双护盾掘进机遇到含有断层的地质状况，伸缩前盾就将缩回。
整个掘进机将只依靠支撑在隧道衬砌管片(5)上的辅助推进油缸(4)向前推进。
这种掘进模式是“非连续性”的，因为在该过程中，如同使用传统的盾构机一样，只有安装了衬砌管片之后，才能通过推进油缸实现掘进。
宽敞的操作空间，安全的操作环境。
撑靴式硬岩掘进机的主要功能系统包括挖掘、支撑和安全支护系统。
掘进系统－即刀盘－上面安装有滚刀。
刀盘旋转，压迫滚刀高压作用于隧道掌子面。
滚刀在掌子面转动，松动围岩。
挖掘下来的石渣被边刮刀收集（刀盘上的开口）并通过渣斗进入皮带输送机。
皮带输送机把石渣沿着掘进机输送到转运皮带机上。
转运皮带机位于掘进机和后配套系统之间，从那里，石渣或直接由皮带机运出隧道，或被装载到渣车上运送出去。
掘进机依靠撑靴(1)放射状地顶在岩石上来支撑自己，而液压油缸则朝向隧道掌子面顶压着刀盘向前掘进。
一次推进的最大长度是由推进油缸活塞的长度决定的。
一个掘进循环完成后，挖掘工作中止，机器向前移动，同时，另有一套支撑系统用来保持撑靴式掘进机的稳定性。
撑靴式硬岩掘进机工作效率的高低基本上由安装围岩支护材料所需时间的长短而决定。
撑靴式硬岩掘进机使用的安全支撑措施与传统的隧道开挖所使用的措施一样，即：岩石锚杆、钢筋网、喷射混凝土，同时还有掘进机自身的支撑以及尤其适用于该种情况的钢拱架进行支护。
使用撑靴式掘进机，即使紧靠刀盘后面，也可以全面进行围岩支护，即在被称作L1的工作区域进行支护。
钢环拼装机(2)、锚杆钻机(3)或钢筋网拼装机(4)等可以用于安装支护材料。
喷射混凝土和管片安装则在后配套区域进行。
灵活而简单的设备技术。
部分断面隧道掘进机适用的地质状况较为广泛，可用于各种直径的隧道开挖作业。
该类型的设备直接由操作手控制，操作简便、易于掌握以及能广泛使用。
另外，设备的安装和使用都较为经济。
海瑞克部分断面隧道掘进机性能优越，功能齐全。
快速的刀具更换速度充分展示了其优越性能。
铲斗和铣挖头可以安装在主体设备上进行挖掘工作；其更换简单而快捷。
依据隧道直径和开挖长度的不同，可以选择以顶管方式或者安装管片方式来进行隧道衬砌。
目前的设备开挖直径都涵盖在设备的标准开挖范围内。
另外，海瑞克公司还可以根据客户要求为项目定制专门的设备。
铲斗式大量实践证明，使用铲斗在松散地层中进行开挖是有效而成功的。
根据地层的特性，可以在设备上安装挖掘铲、齿形铲斗或液压锤等挖掘工具。
而且，更换这些挖掘工具的操作简单而快捷。
挖掘的渣土通过输送皮带或刮斗输送机来运送。
铣挖式（巷道掘进机）应用非开挖技术铺管。
(1) - (3) 钻机组装模块, (4) 滑动钻头海瑞克公司为各种大型至超大型的水平定向钻进(HDD)设备，其最大拉力从60吨到高达600吨的范围(HK 60, HK 100, HK 150, HK 200, HK 250, HK 400, HK 600)。
经海瑞克人员的专业设计，本系统可以广泛运用于各种工况中。
因而，海瑞克公司能够为各种项目提供出色的解决方案。
模块组装式钻机海瑞克公司水平定向钻进设备成功运用在世界各地的大量项目中，其独特的开创性设计使它在水平定向钻领域中占有特殊地位。
海瑞克公司对钻进设备做了进一步的改进设计，从而可以进行标准的模块安装。
这样，大型和超大型的钻机可以快速进行安装，满足世界各地的项目需求。
钻机分为三个模块，最大模块重20吨。
它们方便在工地现场组装，可以液压方式支撑。
单个模块可以装进20英尺的集装箱，从而方便运输。
标准模块式组装对于现场组装较为有益。
如果现场不具备进场的道路条件，例如处于建筑密集的市区，该设备可以在没有移动吊机的情况下进行组装和始发。
另外，海瑞克公司还可提供遥控履带行走装置供客户选择，来协助组装工作。
拖车式钻机海瑞克公司可以根据客户要求加工制造大型和超大型拖车式钻机。
这些钻台经过专门制造，可安置在铰接式拖车上，从而适合运输。
履带式钻机另外，海瑞克公司可以提供集成履带系统的钻机设备作为备选方案。
驱动装置加上履带行走系统保证了整体钻进设备能够在城市或野地行走。
框架式钻机框架式钻机是海瑞克公司最为经济的水平定向钻设备。
它的最主要特点是重量轻，这意味着钻机可以通过标准的吊机装载到常规卡车上。
运用适当压力以保持稳定。
土压支撑土体不稳定时，需要向掌子面上提供支撑压力来平衡土体和地下水对刀盘产生的压力，避免掌子面发生坍塌。
泥浆压力支撑土体不稳定时，需要向掌子面提供支撑压力来平衡周围压力，避免掌子面发生坍塌。
支撑压力用来抵抗土体和地下水的压力，防止土壤不受控制进入掌子面而导致的失稳。
机械支撑/ 压缩空气支撑在敞开式开挖过程中，部分断面隧道掘进设备开挖掌子面时不能利用支撑介质来形成支撑压力。
因此，只能通过其他方法来支撑周围土体并防止设备遭受地下水的侵入。
以渣土为介质，实现简单而有效的安全支撑。
在所有不稳定的土层中，需要向掌子面上提供支撑压力来平衡土体和地下水对刀盘产生的压力，以避免隧道掌子面发生坍塌。