盾构基本知识
【干货】盾构管片知识全面总结
【干货】盾构管片知识全面总结一、什么是盾构管片盾构机刀盘、盾壳的尺寸就是根据管片环的这几个参数来设计的。
整体的混凝土圆环是无法在隧道内运输、安装的。
解决方法就是将混凝土圆环分解成多块。
分解运输，洞内拼装。
这些块就是管片(segment)。
二、盾构管片分块1.管片是构成管片环的所有分块的统称，包括标准块(B)，邻接块(L)和封顶块(F)三类。
管片的分块数量因隧道直径（对应管片环的周长）的不同而不同。
原则就是不宜做得太大，以便于运输和安装。
其中，封顶块只有一块；邻接块分布在封顶块的两侧，有两块。
因此，分块数量的不同，实际是指标准块的数量不同。
2.为什么如此分块呢？想象一个竖放的圆筒，从上而下通过圆心像切蛋糕一样，简单地切割成几个等份的圆弧块不是更简单吗？也许最初大家确实是这么想的。
按这个思路我们继续想象下去，看看会发生什么呢：现在，将这个等份切割的圆筒扳倒平放（圆心的法线想象成隧道轴线）。
拿掉其中任意一块。
怎么拿？当然，是沿直径方向往外移动。
反之，向内是拿不掉的。
这是因为圆环的外周长比内周长大，每一份分得的外弧长也比内弧长要大。
同理，将这拿掉的一块再装回去的话，也只能是从外向内地“凑”上去。
拿掉一块的过程相当于隧道内的管片拼装过程的逆过程。
隧道施工时，人员的操作都是在隧道内部进行的。
你怎么将这最后的一块管片送到管片环外侧再由外向内地将这块管片凑到正确的安装位置呢？这显然是不行的。
为解决这个问题，技术人员采取了两种办法：（1）将认定为最后安装的一块管片的环向结合面（就是上面说的切割面）设计成内弧长，外弧短。
从而可以从内向外地安装管片。
相应的，与这块管片连接的左右两切割面设计成与之对应的坡面。
就是更大的内外弧差。
总之，严密贴合就行。
盾构发展的历史上，确曾有过这样的解决方法。
由于有更好的方案，这种设计国内基本上没人采用。
（2）细心的话，你可能会想到，将最后那一片从端头平滑地插进去不就解决了吗？完全正确，从端头可以插进去。
盾构安全常识
盾构安全常识盾构安全常识盾构机是集机、电、液一体的大型施工机械，盾构机施工是隧道施工的工厂化作业。
为了使盾构机的管用养修安全高效、标准有序、经济合理，必需了解盾构根本的安全常识。
特别工种人员等应同时严格遵守相关行业的安全操作规程，这里就不一一介绍但应同时有效。
1、操作人员的根本要求：1.对将在盾构内工作和操作盾构的施工人员必需经过专业培训；2、操作人员要有较强的责任心，盾构各操作、修理、治理人员的责任必需有明确规定；盾构主司机的责任必需明确。
为安全起见主司机可以拒绝除调车员外任何人的指令；3、操作人员要经过专业培训，机、电、液的各操作、维保人员必需经过专业培训，有相关专业方面的专业学问和肯定的工作阅历；电力设备的修理保养必需由具有此资格的电工人员进展，且须有资格的负责人监视和指导，操作和维护高压设备的人员必需是具有高压操作资格证书的工作人员；4、各设备的操作要经过操作培训，〔掘进操作、管片吊机的操作、空压机的操作、人员舱的操作、管片安装机的操作〕；5、要经过安全学问培训，操作人员对盾构机内危急源要有生疏，要学习安全操作规程；2、安全保障设备在盾构内工作的相关人员应格外生疏盾构上的全部安全保障设备，以便在可能发生危急时能利用这些设备来避开和消退危急的发生。
1）在发生紧急故障或事故的状态下应马上按下紧急状态停顿按钮，以防止或停顿事故的连续发生。
任何时候只要按动主控室掌握面板上的紧急停顿按钮就可停顿全部正在运转的设备，并切断主电源供给〔除紧急照明电源外〕。
另外,局部锁定开关如修理保养开关也在掌握室的掌握面板上。
其余掌握盒上的紧急停顿按钮只能切断本系统的能源供给。
2）在工作区域的全部人员应格外生疏盾构上全部的警示灯、警报器所表示的盾构设备状态及可能发生的危急含义，警示灯和警报器的作用不单表示系统故障，也能警示工作人员留意机器的运转状况，从而防止事故的发生。
盾构有以下几种警示灯、警报器：传送带启动时会伴随警示灯的闪耀和警报器的鸣响。
科普盾构知识点总结
科普盾构知识点总结一、盾构机的分类及工作原理：1.盾构机的分类：盾构机主要分为普通盾构机和土压平衡盾构机两种类型。
根据不同的地质条件和工程要求，选择合适类型的盾构机是非常重要的。
（1）普通盾构机：普通盾构机是最常见的盾构机类型，适用于地质较好的地质条件，一般用于软土层、砂质土层和松散砂岩等地层的隧道开挖。
它的工作原理是通过施加液压推进力，推动盾构机前进并进行土层的开挖，然后在推进的同时进行隧道衬砌的施工，最后形成一个完整的隧道结构。
（2）土压平衡盾构机：土压平衡盾构机适用于地质较差的地质条件，例如黏土、软弱砂岩和黏壤等地层。
它的工作原理是通过施加与地层土压相平衡的土压平衡力，防止地下水和土层的涌入，从而保证安全稳定地进行隧道开挖。
土压平衡盾构机在处理软弱地层时具有较大的优势，可以有效避免地面沉降和地下水涌入等问题。
2.盾构机的工作原理：盾构机的工作原理主要包括土层开挖、隧道衬砌和推进三个阶段。
（1）土层开挖：盾构机在进行隧道开挖时，首先需要进行土层的开挖工作。
它通过刀具和刀盘对地层进行切割和掘进，将土层从隧道工作面上切削下来，并通过输送设备将土层带至隧道后部的料斗中。
在这个过程中，盾构机需要施加一定的推进力以克服土层的阻力，并同时进行隧道衬砌施工，确保隧道结构的稳定和安全。
（2）隧道衬砌：隧道衬砌是盾构机工作中非常重要的一个环节，它直接影响到隧道的质量和安全性。
在盾构机进行土层开挖的同时，需要同时进行隧道衬砌的施工，一般采用预制节段和喷射混凝土两种方式。
预制节段是通过现场浇筑或预制成形的隧道衬砌节段，用于保护地下结构和确保隧道的稳定。
（3）推进：在进行土层开挖和隧道衬砌之后，盾构机需要进行推进工作，将盾构机推向下一工作环节。
推进是盾构机工作的重要环节，通过施加一定的推进力，盾构机可以快速地前进，并在此过程中进行土层开挖和隧道衬砌工作，最终完成整个隧道结构的施工。
二、盾构机的主要构成和关键部件：1.主要构成：（1）盾构机主要由刀盘、主机、推进系统、控制系统、料斗、隧道衬砌系统以及供电和供水系统等组成。
盾构机及基本知识
一、盾构机基本知识1.1盾构机的基本概念盾构(英文为Shield)词的含义在土木工程领域中为遮盖物、保护物。
这里把外形与隧道横截面相同,但尺寸比隧道外形稍大的钢筒或框架压入地中构成保护掘削机的外壳。
该外壳及壳内各种作业机械、作业空间的组合体称为盾构机。
盾构是一种既能支承地层的压力、又能在地层中掘进的施工机具。
1.2盾构机起源1818年英国工程师布鲁涅尔发明了盾构施工方法，并取得了专利。
用于泰晤士河隧道施工。
其后英美法相继进行的盾构的研究和应用。
二十世纪初日本引进盾构，盾构在日本迅速发展和应用与创新。
现在盾构主要生产国有日、德、美、英、法、加拿大等国家。
1.3盾构的施工过程及原理(1) 建造坚井( 盾构出发竖井和接收竖井)。
(2) 把盾构主机和配件分批吊入始发竖井中,并在预定迸发掘进位置上组装成整机,随后调试其性能使之达到设计要求。
(3) 盾构从竖井或基坑墙壁上的开口(洞门) ( 可人工开口,也可由盾构刀盘直接掘削)处始发,沿隧道的设计轴线掘进。
(4) 盾构掘进到达预定终点的竖井时,盾构进入该竖井,掘进结束。
随后检修盾构或解体盾构运出。
盾构机的掘进是靠盾构前部的旋转掘削刀盘掘削土体(这里把刀盘掘削的地层面称为掘削面),掘削土体过程中必须始终维持掘削面的稳定〔即保证掘削面上的土体不出现明塌。
为满足这个要求必须保证刀盘后面土舱内土体对地层的反作用压力(称为被动土压) ≥地层的土压(称为主动土压 )〕;靠舱内的出土器械( 螺旋输送机或者吸泥泵)出土;靠中部的推进千斤顶推进盾构前进;由后部的拼装机拼装成环(也称隧道衬砌 );随后再由尾部的背后注浆系统、向衬砌与地层问品的缝隙中注入填充浆液,以便防止隧道和地面的下沉。
1.泥土压必须可以对抗掘削上地层的土压和水压2.必须可以利用螺旋输送机等排土机构，调节排土量3.对必须混入添加材的土质而言，注入的添加材必须可使泥土(混入添加材的掘削土)的塑流性和抗渗性提高到满足掘削面稳定要求的水准。
盾构施工技术知识
盾构盾构是一种隧道掘进的机械，现代的盾构机集机、电、液、传感、信息、技术于一体，具有开挖切削土体、输送土渣、拼装隧道衬砌、测量、导向、纠偏的功能。
盾构的工作原理就是一个钢结构组件沿隧道轴线边向前推进边对土壤进行掘进。
硬岩掘进机和盾构的主要区别就是不具备泥水压、土压等维护掌子面稳定的功能。
盾构施工的三大要素：稳定开挖面、掘进及排土、管片衬砌及壁后注浆。
盾构接支护地层形成分类，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。
盾构类型：敞开式（全敞开式：手掘式盾构、半机械式盾构、机械式盾构；部分敞开式：挤压式盾构。
）闭胸式：（压气式：压缩空气盾构；泥水式：泥水加压盾构；土压式：土压平衡盾构、加泥式土压平衡盾构。
）泥水盾构五大系统：①盾构掘进系统。
②泥水循环系统。
③综合管理系统。
④泥水分离处理系统。
⑤壁后同步注浆系统。
泥水盾构利用循环悬浮液体积对泥浆压力进行调节和控制，采用的膨润土悬浮液作为支护材料。
开挖面的稳定是将泥浆送入泥水室内，在开挖面上用泥浆形成不透水的泥膜，通过该泥膜的张力保持水压力，以平衡作用于开挖面的土压力和水压力。
开挖的土砂以泥浆形式输送到地面，通过泥水处理设备进行分离，分离后的泥水进行质量调整，在输送到开挖面。
泥膜形成机理:泥水盾构是通过在泥水仓中适当压力的泥浆，使其在开挖面形成泥膜，支撑隧道开挖面的土体，并由刀盘切削土体表层的泥膜，与泥水混合后，形成高密度的泥浆，然后有排泥泵及管道把泥浆输送到地面进行分离处理。
泥膜形成的基本要素：泥水盾构施工时稳定开挖面的机理为：①以泥水压力来抵抗开挖面的土压力和水压力以保持开挖面的稳定，同时控制开挖面变形和地基沉降②在开挖面形成不透水泥膜，保持泥水压有效作用于开挖面。
控制泥水压力和和控制泥水质量是两个重要课题。
土压平衡盾构的工作原理：刀盘旋转切削开挖面的泥土，破碎的泥土通过刀盘开口进入土仓，泥土落到土仓底部后，通过螺旋输送机运到皮带输送机上，然后输送到停在轨道上的渣土车。
盾构基础知识及施工技术
盾尾
切削刀盘
刀盘驱动马达
排浆泵
气锁室 密封隔舱板
压力夹舱
操作控制台
环片拼装机
推进千斤顶
密封油脂装置
泥水平衡盾构机的主要结构
二、盾构机的基本构造及工作原理
2.泥水盾构
开挖泥水舱
气压调节舱
气压调节管
进泥管
排泥管
泥水平衡盾构机的工作原理
二、盾构机的选型
1、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
幅条式：优点是开口率大，渣土易进入土仓，不易形成泥饼， 刀盘不易被堵，正面土压能较准确的反映；缺点是正面土压波 动较大，容易引起地表沉降，刀盘比较薄弱，不易满足复合地 层刀具的布置和刀盘本身刚度的要求。
面板式刀盘
辐条式刀盘
二、盾构机的选型
2、刀盘选型
面板 钢格栅
辐条 泡沫口
辐条
面板式刀盘
盘型滚刀 重型撕裂刀 刮刀 中心刀
1、准备工作 2、盾构机的始发 3、盾构机的掘进 4、盾构机的过站 5、盾构机的接收
一、准备工作 1、场地布置
盾构施工场地布置：
➢ 龙门吊 ➢ 设置渣土坑 ➢ 管片堆放场地及材
料堆放场地 ➢ 一座高压配电房 ➢ 备用变压器 ➢ 一座砂浆拌合站
盾构施工场地布置图
一、准备工作 1、场地布置 配套设施及设备
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；
二、盾构机的选型
2、刀盘选型
面板式：优点是开口率较小，软土口开口率一般在45% 左右，复合地层开口率在30%左右，面板开口小，强度 高，易于刀具布置，对正面土体支撑效果较好，土压 波动小；缺点是传感器对正面土体的压力反映不够准 确，渣土进入土仓相对困难。
盾构测量知识点总结
盾构测量知识点总结盾构是一种在地下挖掘隧道的机械设备，广泛应用于城市地铁、地下管线等工程中。
盾构测量是盾构施工中不可或缺的一个环节，它负责确定隧道的位置、方向和姿态，确保盾构在地下进行准确、安全的施工。
在盾构测量中涉及到很多基本概念、原理和技术，下面就盾构测量的知识点进行总结分析。
一、盾构测量基本概念1. 盾构测量的定义盾构测量是指利用测量技术手段对盾构进行控制和监测。
它是盾构施工中的重要环节，主要包括盾构的导向、水平、垂直和姿态控制。
盾构测量的目的是确保盾构在地下进行准确、安全的施工。
2. 盾构测量的作用盾构测量的作用主要包括以下几方面：（1）确定盾构的位置、方向和姿态。
（2）监测盾构的变形、位移和姿态变化。
（3）调整和控制盾构的导向、水平和垂直度。
（4）确保盾构在地下进行准确、安全的施工。
3. 盾构测量的方法盾构测量主要包括以下几种方法：（1）导向测量：用于确定盾构的位置和方向。
（2）水平测量：用于控制盾构的水平度。
（3）垂直测量：用于控制盾构的垂直度。
（4）姿态测量：用于控制盾构的姿态。
二、盾构测量原理1. 盾构测量的基本原理盾构测量的基本原理是利用测量仪器和设备对盾构进行控制和监测。
它主要包括以下几个方面的原理：（1）测量原理：利用测距仪、角度仪等测量仪器对盾构进行定位和测量。
（2）控制原理：利用控制系统对盾构的位置、方向和姿态进行调整和控制。
（3）监测原理：利用监测系统对盾构的变形、位移和姿态变化进行监测和分析。
2. 盾构测量的误差分析盾构测量中存在着不可避免的误差，主要包括以下几种误差：（1）仪器误差：由于测量仪器本身的精度和稳定性导致的误差。
（2）环境误差：由于地下环境、地质条件等因素导致的误差。
（3）操作误差：由于人为操作不当导致的误差。
（4）系统误差：由于盾构控制系统本身的误差导致的误差。
盾构测量的误差分析对于准确测量和控制盾构非常重要，需要采取相应措施来减小误差并提高测量精度。
盾构技术入门指南7篇
盾构技术入门指南7篇盾构技术是一种在地下进行隧道开挖的技术，被广泛应用于城市地铁、隧道、水管等建设领域。
本指南将为您介绍盾构技术的基本概念、工作原理、主要设备、施工准备、施工过程、安全控制和质量控制等内容，帮助您快速入门盾构技术。
1. 盾构技术概述盾构技术是一种利用盾构机在地下进行隧道开挖的技术。
盾构机是一种具有推进、开挖、支护和衬砌功能的综合设备。
它可以根据地质条件、隧道长度、直径和埋深等参数进行设计和制造。
2. 盾构机工作原理盾构机的工作原理主要是通过旋转刀盘进行开挖，同时通过推进系统将盾构机向前推进，通过支护系统保护隧道周围的土体稳定，最后通过衬砌系统进行隧道衬砌。
3. 盾构机主要设备盾构机的主要设备包括刀盘、推进系统、支护系统和衬砌系统等。
刀盘是进行开挖的主要设备，推进系统用于推动盾构机向前推进，支护系统用于保护隧道周围的土体稳定，衬砌系统用于进行隧道衬砌。
4. 盾构施工准备盾构施工前需要进行详细的地质勘察和设计，确定盾构机的参数和施工方案。
同时，还需要进行施工现场的准备，包括盾构井的建造、通风系统的设置等。
5. 盾构施工过程盾构施工过程主要包括盾构机的组装和调试、盾构机的推进和开挖、隧道衬砌的施工等。
在施工过程中，需要密切关注地质变化和隧道周围的土体稳定情况，及时调整施工方案。
6. 盾构施工安全控制盾构施工安全控制主要包括对盾构机的安全防护、隧道周围土体的监测和控制、施工现场的安全管理等。
在施工过程中，要严格遵守安全规定，确保施工现场的安全。
7. 盾构施工质量控制盾构施工质量控制主要包括对隧道衬砌的质量检查、隧道尺寸的测量和控制、隧道内部环境的检测等。
在施工过程中，要严格按照设计要求进行施工，确保隧道的质量。
以上就是盾构技术入门指南的七个方面，希望对您有所帮助。
如果您还有其他问题或需要进一步了解，请随时向我提问。
盾构施工相关知识介绍样本
盾构施工有关知识1、盾构施工概念、发展历史及现状盾构：是重要用来开挖土砂围岩隧道机械，由切口环、支承环、及盾尾三某些构成。
盾构法：用盾构一边防止土砂坍塌，一边进行开挖推动，通过盾构外壳和管片支承四周边岩防止土砂崩溃进行隧道施工，并在盾尾进行衬砌作业从而修建隧道办法。
发展历史：18世纪末，英国人提出在化敦地下修建横贯泰晤士河隧道构想，并对详细掘削工法和使用机械等问题做了讨论。
18Brunel观测小虫腐蚀木船底板成洞通过，从而得到启示，在此基本上提出盾构工法。
采用此工法横穿泰晤士河隧道工程于1825动工，隧道长458m，断面为11.4mX6.8m方型。
隧道于1841年贯通。
而圆型断面隧道盾构出当前1869年建造横穿泰晤士河第二条隧道。
19世纪末到20世纪中叶，盾构工法传到许多国家，并得到不同限度发展。
20世纪60~80年代，盾构工法继续发展完善，成绩明显。
1990~这一段时间里盾构工法技术进步极为明显，并有如下特点：盾构隧道长距离化、大直径化：日本东京湾隧道直径为14.14m，长度15.1Km 盾构断面多样化：方型、圆型、双圆型、马蹄型施工自动化：自动导向系统、PLC控制系统、远程信息传播系统技术现状：完善近年推出新工法、新工艺技术细节，使之提高并达到成熟，加速盾构工法自动化进程。
为适应大深度、高地下水压、大口径化、长距离化、施工自动化、施工高速化、断面多样化等需求，开发新概念工法、工艺、材料、管理系统。
盾构机类型：依照不同地质条件，盾构分为如下类型：闭胸式盾构：是用泥土加压或泥水加压来抵抗开挖面土压力和水压力以维持开挖面稳定性，普通涉及：泥水式平衡盾构：适合于在河底、海底等高压水压力条件隧道施工。
土压平衡盾构：合用于含水量与粒度适中土层，合用范畴广泛。
敞开式盾构：以开挖面自立为前提，普通涉及：手掘式盾构：开挖面暴露，可以自立稳定，以盾壳为支护条件，采用人工开挖。
半机械掘进盾构：开挖面暴露，可以自立稳定，以盾壳为支护条件，采用人工配合机械开挖。
盾构知识简介
盾构千斤顶被
分为若干个扇区，每
个扇区由一个电磁比
例减压阀控制，以调 节扇区千斤顶的工作 压力，从而达到纠正 或控制盾构推进的方 向。
推力油缸系统设有相应压力传感器、行程传感器。通过比例控制，调
30
节推力油缸的速度及工作压力，从而达到纠正或控制盾构推进的方向
a、完成掘进一环后，一部分推进油缸回缩，为拼装第一 片管片留出足够的空间。其余推进油缸和已经装好的管片 仍保持接触，以防止盾构机由于土压而后退 b、管片拼装机抓起管片将其拼装到位，并与上一环管片 用螺栓连接起来。在管片拼装机夹紧头放开管片之前，一 定要保证已回缩的推进油缸再次顶紧管片，以防意外移动 。 c、其余管片的安装方法与此相同，直至拼完整环管片
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三、土压平衡式盾构机各部分的功能描述
1、刀盘
盾构机的刀盘
是安装在盾构机前面的 旋转部分。它是用于开 挖岩土、切削土层的主 要部件，通过在刀盘上
安装不同的刀具，就可
分别完成软土和硬岩的 开挖，以适应不同地质 施工的要求。
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刀盘的三大功能：
开挖功能：刀盘旋转时，刀具切削隧道掌子面的土体， 对掌子面的地层进行开挖，开挖后的渣土通过刀盘的开 口进入土仓； 稳定功能：支撑掌子面，具有稳定掌子面的功能； 搅拌功能：对土仓能的渣土进行搅拌，使渣土具有一 定的塑性，然后通过螺旋机将渣土排出；
6
盾构机的分类
按断面形状分类：
盾构根据其断面形状可分为：
单圆盾构
复圆盾构（多圆遁构）
非圆盾构
7
单圆盾构
8
复圆盾构
9
非圆式盾构
10
盾构机的分类
按直径不同分类：
盾构知识库
些
盾构机刀盘由钢结构件焊接而成，目前其主流型式有两种：面板式和辐条式。
另外，还有介于二者之间的辐板式刀盘（由辐条和幅板组成）。
（2）根据刀盘适用地层分类：
具的形状功能和使用部位分类：
1）切刀（齿刀，刮刀）2）先行刀（超前刀）3）贝型刀4）中心刀（鱼尾刀、双刃或三刃滚刀、锥形刀、中心羊角刀）5）仿形刀（或超挖刀）6）盘形滚刀和齿形（球齿、楔齿）滚刀7）刮碴板
盾构机所使用的刀具按切削原理一般分为
好的切削效果和掘进速度。
根据地质条件特点，可以大致分为四种地层：软弱土地层；砂层、砂卵石地层；风化岩及软硬不均地层；单纯的纯硬岩地层。
况进行针对性设计。
不同的工程地质特
3.舱内舱外水土压力保持动态平衡
（1）双闸门设计（2）保压泵碴系统（3）双节螺旋设计
盾构螺旋输送机主要分为有轴带式螺旋和无轴带式螺旋。
根据分类方式的不同，盾构机类型也不相同。
目前主要的分类方式包括：
1、按盾构掘进地层岩土的类型分类；
2、按盾构机掘进的断面形状分类；
3、按盾构机掘进断面大小分类；
4、按切削面的敞开程度分类；
5、按掘削面的加压平衡方式分类；
您想问哪种分类方式下盾构机的类型呢？。
2024盾构施工技术培训
富水地层
加强防水措施，如采用 高抗渗混凝土管片、加 强壁后注浆等，防止渗
漏和涌水。
复合地层
针对不同地层特点，灵 活调整盾构机参数和施 工方法，确保施工顺利
进行。
05
管片拼装与防水措施
管片类型选择及拼装方法
管片类型
根据工程需求和地质条件，选择合适的管片类型 ，如平板型、承插型、企口型等。
将勘察和评估结果整理成详细的地质 资料，为后续施工提供指导和参考。
地质评估
根据勘察结果，对地层稳定性、渗透 性、承载力等进行评估，预测施工中 可能出现的问题，制定相应的应对措 施。
施工图纸审查与交底
施工图纸审查
组织专家对施工图纸进行审查， 确保设计符合规范要求，满足施 工需要。对于存在的问题，及时
启动与调试
熟悉盾构机结构、性能及操作规程，检查 设备完好情况，确认工作环境安全。
按照启动顺序逐一启动各系统，进行空载 试运行，观察各仪表指示是否正常，确认 无误后方可进行下一步操作。
掘进操作
停机与维护
根据地质条件和设计要求，选择合适的掘 进模式，调整盾构机参数，控制掘进速度 、土压平衡等关键指标。
按照规定程序停机，进行日常检查和维护 保养工作，确保设备处于良好状态。
04
隧道掘进技术要点
土压平衡控制策略
土仓压力设定与调整
根据地质勘察资料，合理设定土仓压力，确保开挖面稳定。
排土量控制
实时监测排土量，与理论值进行对比，及时调整推进速度和螺旋 输送机转速。
渣土改良技术
针对不同地层，采用合适的渣土改良剂，提高渣土的流动性和止 水性。
泥水加压平衡技术
泥水系统组成
01
施工工艺
盾构业务知识点总结
盾构业务知识点总结一、盾构机的原理结构1. 盾构机的定义盾构机是一种在地下工程中使用的掘进机器，它具有推进力、保护构造、输送系统、掘进系统、机械系统和电气系统等组成部分。
2. 盾构机的分类（1）按掘进方式不同分类：盾构机可以分为土压平衡盾构机和泥水平衡盾构机。
（2）按结构形式分类：盾构机可以分为开式盾构机和封闭式盾构机。
3. 盾构机的构成盾构机通常由刀盘系统、支撑系统、前推系统、土压平衡系统、主控系统、电气系统、泥浆循环系统等部分组成。
4. 盾构机的工作原理在盾构机的工作过程中，刀盘负责切割地层，同时利用推进液体和地层的土压平衡原理，实现盾构机的前进。
同时，通过土压平衡和泥水平衡原理，保证施工现场的安全和稳定。
二、盾构机的施工工艺1. 盾构机的施工准备工作盾构机的施工前需要进行施工现场的勘察、地质勘探、地下管线的排查等工作，合理规划施工的工艺路线和方案，确定盾构机的开挖方式和施工工期。
2. 盾构机的开挖工艺在盾构机的开挖过程中需要根据地层的情况合理选择刀盘的刀具和速度，并根据地质情况对盾构机进行监测和控制，确保施工的安全和质量。
3. 盾构机的支护工艺在盾构机的施工过程中，需要对已开挖的地层进行支护，在深埋地下隧道工程中，要确保施工过程中的土压平衡和泥水平衡，保证施工现场的安全和稳定。
4. 盾构机的土压平衡和泥水平衡工艺在盾构机的施工过程中，需要根据地下地质条件合理控制土压平衡和泥水平衡，避免盾构机在施工过程中遭受外界地压和液压影响，保证施工的稳定和高效。
5. 盾构机的后续工程在盾构机施工完成后，还需要进行隧道的衬砌和管道的敷设等后续工程，保证地下隧道的使用安全和通行畅顺。
三、盾构机的机械设备保养1. 盾构机的日常检查在盾构机使用过程中，需要对各个部位进行日常的检查，包括机械系统、电气系统、液压系统等，确保设备的正常运行和施工的高效进行。
2. 盾构机的故障排除在盾构机使用过程中，可能会出现各种故障和问题，需要及时对设备进行维修和排除故障，保证设备的持续运行和施工的顺利进行。
盾构重点知识
隧道施工主要方法：明挖法，暗挖法，沉管法明挖法：敞口明挖(放坡开挖，围护明挖)、盖挖法(盖挖顺作，盖挖逆作，盖挖半逆作)暗挖法：矿山法，转爆发，浅埋暗挖法，掘进机法(盾构法，TBM法)盾构法的原理：是一个钢结构组件沿着隧道轴线向前推进对土体进行掘进。
TBM法：是利用隧道掘进机在岩土地层挖掘隧道的一种方法。
盾构机始发姿态：开挖轮廓适当大于盾体，一般在15-25mm。
盾构机始发姿态要适当预留，高程一般预留在30mm。
盾构始发和接收阶段所发生的工程事故占到总事故的70%。
盾构到达接收常见问题：1.到达端头突泥涌水导致端头塌陷。
2.到达段止水带欠挤压导致隧道渗漏。
盾构到达接收工程对策：1.防止到达端头塌陷对策2.保证到达段管片防水效果的工程对策。
软硬不均地层形式：1.上软下硬2.上硬下软3.左软右硬4.离散分布软硬不均地层掘进遵循“低转速，小贯入，稳掘进”的原则，时刻提高对掘进参数的敏感性。
刀盘刀具受力不均，刀盘转速越快石头对刀具的冲击撞击越大，因此转速不宜过快，同时控制好贯入度，减少刀具受到的瞬间冲击力，低转速还可以减少对上部软弱土层的扰动，建议刀盘转速控制在1.0r/min以内。
土压平衡盾构机渣土改良剂主要包括1.膨润土，2.泡沫剂，3.聚合物。
软硬不均地层中岩石强度较高，应减小推力，降低贯入度何掘进速度，减小刀具单位的时间冲击力。
建议贯入度不大于10mm/r。
在全断面硬岩地层掘进过程中，应对刀具勤检查，适当提高刀盘转速，减少仓内堆渣，以高转速低贯入的方式提高掘进速度。
当M岩>M盾+M管时，盾构机体及管片均会发生顺时针方向扭转。
按规范将地下工程设计防水分为4级防水，一般盾构隧道段为二级防水，特殊盾构隧道段设计为一级防水。
隧道防水分为管片混泥土自防水，接缝防水，节点防水，注浆防水。
防水原则是以防为主，多道设防，综合治理。
隧道管片渗水主要原因：裂缝，边角破碎，防水材料失效。
限制盾构掘进效率的因素：1.地质因素2.设备因素3.施工人员因素，各占比4:3:3 结泥饼原因：1.盾构在黏性土地层或者黏粒地层中掘进。
盾构知识点总结
盾构知识点总结一、盾构的基本原理盾构机是一种专门设计用于地下隧道开挖的设备，它通常由推进系统、掘进系统、土压平衡系统、注浆系统、排土系统、控制系统等组成。
盾构机的基本原理是通过在地下挖掘同时安装隧道衬砌或其他结构物，从而实现地下隧道的开挖和建设。
在工程现场，盾构机通常通过液压系统驱动，利用刀盘或刀盘刀具对地下土壤进行切削，然后将挖掘的土壤通过土压平衡或压力泥浆的方式排出隧道外。
隧道衬砌则通过推进系统安装到地下的开挖部位，从而形成完整的隧道结构。
二、盾构的分类盾构机可以根据其工作原理、结构特点以及适用范围等不同进行分类。
常见的盾构分类有以下几种：1. 按照工作原理分类：盾构机主要分为开式盾构机和闭式盾构机两种。
开式盾构是指在整个开挖过程中，土壤和水可以随着刀盘的转动自由流动，不需要采取特殊措施排出，一般用于稳定的土质条件下的隧道开挖。
闭式盾构则是指在开挖过程中通过压力泥浆或土压平衡的方式来控制土壤流动，适用于不稳定的土质条件下的隧道开挖。
2. 按照结构特点分类：盾构机可以分为硬岩盾构和软土盾构两种。
硬岩盾构主要适用于坚硬岩石层下的隧道开挖，其刀盘一般采用碳化钎头等硬质合金材料制成；软土盾构则适用于松软土质条件下的隧道开挖，其刀盘一般采用刀片、刀架等结构较为复杂的装置。
3. 按照适用范围分类：盾构机可以分为地铁盾构、道路盾构、排水管道盾构等不同种类，针对具体的工程需求进行设计和定制。
三、盾构的优点在地下隧道建设中，盾构机具有以下几大优点：1. 高效性：盾构机可以实现连续不间断的隧道开挖和衬砌施工，大大提高了开挖速度和工程进度。
2. 精准性：盾构机的开挖过程受到严格的控制和监测，可以保证隧道的准确尺寸和优质质量。
3. 安全性：盾构机工作过程中不会对地表造成破坏，减少了施工对周边环境和建筑物的影响，同时也降低了工人的工作风险。
4. 环保性：盾构机在工作过程中可以控制和处理排出的土壤和水，减少了对环境的污染，有利于城市生态环境的保护。
盾构总体概述
盾构总体概述1.盾构基本参数土压平衡式盾构机是由土压支撑隧道掌子面并用液压驱动方式或电机驱动方式进行开挖掘进的盾构机，开挖后的隧道用预制管片衬砌。
土压平衡式盾构机特别适用于具有低渗水性的软土或软硬混合土质的地层中进行施工。
为避免发生地表隆陷，刀盘挖出的渣土支撑着隧道掌子面。
为使盾构能正常掘进，刀盘挖出的渣土应具有以下特点：✧高可塑性✧较好的连续流体性✧低内摩擦性✧低渗水性正常情况下，渣土在开挖前不可能都具有这些特点，这样，渣土就必须加入膨润土和泡沫之类的添加剂从而使其具有这些特性。
但是，在加入必要的填加剂的同时必须要考虑土压的变化对开挖地层的影响。
1.1.渣土开挖/掘进盾构通过刀盘的旋转进行渣土开挖，渣土通过刀盘上的开口被压进开挖舱，在开挖舱内和泡沫等添加剂进行混合而形成“土胶”。
通过压力隔板，推进油缸的力传递给刀盘和土胶，这样可以避免渣土由隧道掌子面进入开挖舱，从而形成土压平衡状态。
隧道掌子面的当前土压大致符合静止时的土压。
渣仓土胶的支撑压力进一步增加超过平衡时，会导致开挖舱和隧道掌子面的渣土进一步密实，这会导致盾壳前方区域的地表隆起。
如减小土压，渣土会进入开挖舱并导致地表沉陷。
挖出的渣土通过螺旋输送机由开挖舱输送到盾构机后面，为了保证螺旋输送机的正常出渣，渣土的渗水性应很低，这样可以避免渣土通过螺旋输送机时发生喷涌。
土压主要由下列因素影响：掘进速度挖出渣土的数量改良渣土所用的添加剂介质掘进时，如给定掘进速度，土压通常靠改变螺旋输送机的速度来控制。
螺旋输送机的速度快，渣土排出的就快，土压就相应地降低。
渣土排出的慢，土压就相应地上升。
一般来说，通过改变掘进速度也可以控制土压。
减慢掘进速度，土压就降低；加快掘进速度，土压就增加。
掘进时，要保持土压的连续。
开挖舱中的压力要平衡刀盘前面的压力，目的是为了避免地表沉陷和漏浆。
通过安装在压力隔板上的不同水平高度的土压传感器，在主控室的屏幕上就可以显示土压和推进压力。
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盾构主体结构
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EPB总体结构图
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盾构机液压系统组成
❖ 推进系统 ❖ 刀盘驱动系统 ❖ 注浆系统 ❖ 管片移运及安装系统 ❖ 螺旋输送机系统 ❖ 超挖刀控制系统 ❖ 控制油路系统
速度参数
❖ 掘进速度 ❖ 刀盘转速 ❖ 贯入度 ❖ 螺旋输送机转速
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泡沫注入参数
❖ 泡沫与水的比例 ❖ 泡沫注入率 ❖ 膨胀率 ❖ 空气的流量 ❖ 混合液的流量 ❖ 泡沫空气的流量
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土压平衡盾构机工作图
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❖ 土仓压力 ❖ 推进力 ❖ 铰接油缸压力 ❖ 盾尾密封注脂压力 ❖ 空压机及各空气系统压力 ❖ 冷却水压力 ❖ 液压系统关键部位压力值
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管片安装机
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螺旋输送机
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刀盘
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前体（前部）
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导向系统
前点坐标 后点坐标 滚动值 竖直偏转度 水平偏转度
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盾构基本知识
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前体（后部）
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中体
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盾构机
我公司盾构机
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盾构机的机械系统组成
❖ 盾体 ❖ 连接桥 ❖ 螺旋输送机系统 ❖ 管片拼装机系统 ❖ 皮带输送机系统 ❖ 1号拖车 ❖ 2号拖车 ❖ 3号拖车 ❖ 4号拖车 ❖ 5号拖车
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Ｃity Rail Engineering Co.,Ltd of China Railway 11 ❖ 注浆速度 ❖ 注浆冲程数（注浆
量）
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盾构机掘进控制
❖ 掘进参数 ❖ 掘进模式的选择 ❖ 碴土改良 ❖ 掘进方向的控制 ❖ 掘进与刀具 ❖ 特殊地层的掘进 ❖ 掘进中异常现象的处理
盾尾
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人员舱
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掘进参数
❖ 模式参数 ❖ 扭矩参数 ❖ 行程参数 ❖ 温度参数 ❖ 泡沫参数 ❖ 方向参数
压力参数 速度参数 状态参数 注浆参数
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压力参数