盾构机选型及适应性评估方案-中水14局
盾构机可靠性及适应性评估方案
盾构机可靠性及适应性评估方案盾构机是一种用于地下隧道施工的特种设备，具有高效、精确、安全等特点。
为了评估盾构机的可靠性和适应性，需要考虑多个方面，包括盾构机的结构设计、施工环境、运行状态等因素。
下面是一个1200字以上的盾构机可靠性及适应性评估方案，供参考：一、背景介绍盾构机是一种用于地下隧道施工的工程装备，广泛应用于城市地下交通、排水管道、地下水管等工程建设中。
盾构机的可靠性和适应性直接关系到施工工期和施工质量，因此对其进行评估具有重要意义。
1.理论分析：通过对盾构机的结构设计和工作原理进行理论分析，评估其是否满足施工需求，是否存在设计缺陷。
2.实际数据分析：收集盾构机在实际施工中的运行数据，分析其故障率、故障类型和维修时间等指标，评估其可靠性。
3.故障模式与影响分析（FMEA）：对盾构机进行故障模式与影响分析，找出潜在故障模式及其对施工质量和工期的影响，评估其可靠性。
4.维修策略评估：评估盾构机的维修策略和维修程序，包括故障诊断、故障处置和维修资源等方面，以提高其可靠性。
5.可靠性验证试验：对盾构机进行可靠性验证试验，模拟实际施工环境和工况，评估其在各种条件下的可靠性。
1.施工环境评估：评估盾构机在各种施工环境下的适应性，包括地质条件、地下水位、周围建筑物等因素。
2.工程要求评估：评估盾构机在各种工程要求下的适应性，包括隧道尺寸、曲率半径、倾斜度等要求。
3.施工工艺评估：评估盾构机在各种施工工艺下的适应性，包括导洞、掘进、砌石等阶段的适应性。
4.安全评估：评估盾构机在施工过程中的安全性，包括作业人员的安全、设备的安全和施工过程的安全。
四、评估指标和方法1.可靠性指标：故障率、平均无故障时间（MTBF）、平均故障时间（MTTR）等。
2.方法：统计分析、可靠性数学模型、故障树分析、可靠性可行性分析等。
五、实施步骤1.收集盾构机相关资料，包括设计文件、施工记录、维修记录等。
2.进行理论分析，评估盾构机的结构设计和工作原理。
【精品】盾构适应性及现状评估方案(原版)
盾构适应性及现状评估方案(原版)东莞市城市快速轨道交通R2线工程（东莞火车站～东莞虎门站段）【2310标】土建工程施工项目盾构机适应性及现状评估广东水电二局股份有限公司2012年11月一、工程概况【寮厦站~珊美站】盾构区间左线起讫里程ZDK27+663.204～ZDK29+351.625（ZDK29+146.324=ZDK29+150.000，短链3.676m），左线全长1684.745m；右线起讫里程YDK27+663.204～YDK29+351.623，右线全长1688.419m。
隧道采用双洞单线盾构法施工，从珊美站始发掘进，至寮厦站过站吊出。
区间线路埋深为12.5~18米，设3处联络通道。
本区间线路纵断面为V形坡设计，区间隧道自寮厦站起，先以2‰和25‰下坡下穿厚街大道、S256拟建厚街大道隧道及岳范山大道等，至富康路2#联络通道兼废水泵房处，过最低点后转为上坡，然后以3.98‰和17.45‰（17.24‰）上坡下穿S256拟建人行天桥、河田大道、阳河路、珊瑚路等，进入珊美站。
区间最大坡度为25‰，隧道顶覆土8.75m～16.48m。
区间平面布置见附图1寮厦站~珊美站区间线路平面布置示意图。
隧道内净空φ5400mm，管片外径φ6000mm。
盾构管片采用环宽1.5m的标准环及左转弯楔形环和右转弯楔形环三种管片。
管片混凝土强度等级为C50、S12；钢筋为Ⅰ、Ⅱ级，管片的最小配筋率不小于150kg/ m3。
管环外径6000mm，内径5400mm，厚300mm，宽1500mm。
每环由3片标准块+2片邻接块+1片封顶块共6片管片组成，砼量8.06m3。
管片拼装方式采用错缝拼装，纵、环向连接均采用M24螺栓，管片纵、环向间隙防水采用弹性橡胶密封圈。
二、地质概况区间隧道主要穿行于<6-5>残积可塑状砂质粘性土、<6-6>残积硬塑状砂质粘性土、<9-1>全风化花岗闪长岩和<9-2>强风化花岗闪长岩，局部（靠近珊美站端头）通过<3-7>全新统冲洪积粉砂、<3-10>全新统冲洪积中砂和<3-11>全新统冲洪积粗砂。
盾构机设备选型及适应性分析
盾构机设备选型及适应性分析发布时间：2023-02-22T05:54:19.984Z 来源：《工程管理前沿》2022年19期作者：罗军[导读] 盾构法施工技术已在城市轨道交通隧道工程广泛应用。
罗军中冶南方武汉工程咨询管理有限公司摘要：盾构法施工技术已在城市轨道交通隧道工程广泛应用。
盾构法的实施关键因素在于盾构机选型成功与否。
本文结合某地铁区间工程，对土压平衡盾构机的选型进行阐述，以为类似条件的工程提供参考。
关键字：盾构机、设备选型、土压平衡一、盾构机选型依据1、承包合同文件对盾构机功能要求：根据本工程的总体布置、工程地质及水文地质条件、沿线建筑设施及地下管线等环境条件、盾构隧道衬砌结构、施工条件及工期等多方面要求，并考虑可能的地质变化情况，对盾构提出如下特殊要求：1)承包商需充分考虑盾构机穿越本工程的地质情况和地下障碍物，盾构机必需有良好的适应性；2)盾构机最大推进速度不低于6cm/min；盾构机最大生产能力须达到300m/月以上；3)盾构机能顺利掘进300米曲线半径的隧道；4)盾构机应按不低于0.6Mpa的静水压设计，保证在此压力下盾体、密封装置等性能可靠并能正常工作；5)盾构机须配备良好的渣土改良系统和刀盘冲刷系统，确保掘进顺利；6)盾构机须配备气体检测报警系统和刀盘(含刀具)磨损检测报警系统；7)盾构机须配备开挖仓压缩空气自动保压系统，以满足可在恶劣地质条件下可进行带压进仓作业；8)应能快速、精确、安全地拼装管片，并能有效防止盾构机推进油缸的顶推使管片端部产生裂纹或破损，推进油缸的行程应与管片封顶块的安装要求相匹配；9)具备防止地层经由螺旋机、铰接处以及盾尾处出现涌水、涌沙等情况的安全装置与处理设施，在出现涌水、涌砂等情况下，盾构机能够正常掘进。
2、《盾构法隧道施工及验收规范》（GB 50446-2017）相关规定：第 4.3.1 条盾构选型与配置应适用、可靠、先进、经济，配置应包括刀盘、推进液压油缸、管片拼装机、螺旋输送机、泥水循环系统、铰接装置、渣土改良系统和注浆系统等。
盾构机适用性选择
盾构机适用性选择根据本项目地质条件以及盾构施工的特点，对盾构机有如下要求：1）在多种复杂地层掘进本工程隧道存在上软下硬和软硬夹层的地层，且起伏较大。
要求盾构机的刀盘必须有足够的强度和足够的硬岩切削能力，且刀具配置合理。
软土切削刀能更换成滚刀，并能根据磨损程度及时更新。
2）软弱地层的适应性要求盾构在软弱地层地段的施工时应具备以下要求：（1）具备土压平衡和气压平衡功能；（2）足够的刀盘驱动扭矩和推力；（3）合理的刀盘及刀具设计布局，刀盘开口率足够，开口位置合理；（4）良好的碴土改良系统；（5）盾构壳体在压力状态下的防水密封性能；（6）盾构的防喷涌功能；（7）防止刀盘中心形成泥饼，具备完备的刀盘碴土搅拌功能和加添加剂功能；（8）管片壁后同步注浆系统。
3）预防和尽量减少泥饼的形成xx线盾构隧道段地质有易形成泥饼的地层，如泥饼形成后，土仓及刀盘正反面泥土板结，造成盾构机推力及刀盘扭矩过大，掘进速度缓慢，滚刀加速磨损。
在泥饼形成后清理泥饼十分困难并且严重影响进度。
这就要求盾构机必须具备对刀盘和土仓进行高压压水清洗和能添加粘土分散剂的功能。
刀具和刀盘开口布置及主动和被动搅拌棒的布置须充分考虑预防结泥饼的因素，有人闸系统必要时通过人闸系统人工清理泥饼。
4）对方向控制的适应性盾构方向的控制包括两个方面：一是盾构本身能够进行纠偏、转向；二是采用先进的导向系统，保证盾构掘进方向的正确。
激光导向系统能够对盾构在掘进中的各种姿态、以及盾构的线路和位置关系进行精确的测量和显示。
操作人员可以及时根据推进油缸行程指示和导向系统提供的信息，快速、实时地对盾构的掘进方向及姿态进行调整，保证盾构掘进方向的准确性。
在小曲线半径掘进时, 盾构机为后铰接式盾体，转向时尾盾对管片的侧压作用较小，有利于保护管片。
盾构最大铰接角度为1.4°，极限转向能力为260m。
刀盘专门配置8把保径撕裂刀，配合边刮刀可较长久保持开挖直径，确保开挖空隙保证盾构顺利转弯纠偏。
(完整版)盾构机选型与适应性评估方案
南宁市轨道交通 4 号线一期工程施工总承包02 标土建 8 工区盾构机选型及适应性评估方案目录1 编制依照 (4)2 工程概略 (4)工程范围 (4)体～良区间 (4)体～体区间 (6)工程地质 (7)区间地道穿越地层 (7)工程地质与水文地质 (7)地质条件评论 (14)工程环境 (16)区间线路主要工程环境 (16)主要建立筑物与地道关系 (17)地质补勘 (21)3 工程重难点剖析及对策 (29)岩溶施工 (29)区间联系通道施工 (33)刀盘结泥饼 (34)管片上调 (35)侧穿重要建立筑物 (35)4 盾构选型 (36)选型原则 (36)选型依照 (37)选型流程 (37)工程地质状况 (37)掘进长度及施工次序 (37)管片尺寸及拼装 (38)线路纵断面线形及地道埋深 (40)盾构地道质量要求 (40)南宁市轨道交通 4 号线一期工程施工总承包 02 标土建 8 工区盾构机选型及适应性评估方案地表沉降量要求 (41)5 盾构机适应性剖析 (41)不一样开挖模式的工作原理及对盾构机的技术要求 (41)EPB 模式工作原理 (41)Semi-Open 模式工作原理 (42)盾构机技术要求 (42)拟选盾构机特色 (43)盾构机主要尺寸、技术性能和参数及剖析 (44)海瑞克 S-439（S-469）土压均衡盾构机 (44)中铁装备 134 土压均衡盾构机 (52)盾构机转场及进场组装调试工作计划 (66)6 盾构机靠谱性剖析 (67)海瑞克 S-439 土压均衡盾构机 (67)盾构机状况概括 (67)盾构机评估报告 (67)盾构机维修方案 (67)盾构机维修状况 (73)盾构机设备及控制系统靠谱性 (81)结语 (82)海瑞克 S-469 土压均衡盾构机 (82)盾构机状况概括 (82)盾构机评估报告 (82)盾构机维修方案 (82)盾构机维修状况 (88)盾构机设备及控制系统靠谱性 (103)结语 (104)中铁装备 134 土压均衡盾构机 (104)7 盾构机适应性及靠谱性总结 (104)针对本工程地质特色的改造 (104)7.2 适应小曲线半径掘进的设计和知足管片拼装的要求1057.3 知足本标段掘进安全性要求1057.4 知足本标段掘进靠谱性要求1067.5 切合环境保护要求的设计特色1078 附件 (107)1编制依照《良庆大桥南站～体育中心东站区间招标设计图纸》；《体育中心东站～体育中心西站区间招标设计图纸》；《良庆大桥南站～体育中心东站区间岩土工程勘探报告》（详勘）；《体育中心东站～体育中心西站区间岩土工程勘探报告》（详勘）；《良庆大桥南站～体育中心东站区间岩土工程勘探报告》（补勘）；《体育中心东站～体育中心西站区间岩土工程勘探报告》（补勘）；《南宁市轨道交通 4 号线一期工程施工总承包02 标土建 8 工区合同文件》；《地下铁道工程施工及查收规范》（GB50299-1999）2003 版；《地下铁道、轻轨交通工程丈量规范》（GB50308-1999）；《建筑工程施工质量查收一致标准》（GB50300－2013）；《安全防备工程技术规范》（GB50348-2004）；《盾构法地道施工与查收规范》（GB50446-2008）；《城市轨道交通技术规范》（GB50490-2009）；盾构机设计尺寸、有关技术参数以及使用说明书；国家、广西壮族自治区及南宁市其余现行的规范、规程等；业主、整体供给的工作联系单、会议纪要及其余基础资料等；本公司在北京、广州、深圳、杭州、南京、成都、南宁等地铁施工中积累的经验及地铁施工的研究成就和技术贮备。
(完整版)盾构机选型及适应性评估方案
目录第一章概述 (1)1.1、概述 (1)1.2、上标段使用情况 (1)第二章工程概况 (2)2.1、工程位置 (2)2.2、设计概况 (2)2.3、工程地质及水文地质 (3)2.3.1、地形地貌 (3)2.3.2、地质构造 (3)2.3.3、岩土层特征 (4)2.3.4、土层可挖性分级和隧道围岩分类 (5)2.3.5、水文情况 (6)第三章盾构机特点 (7)3.1、功能设计特点 (7)3.2、海瑞克盾构机针对成都砂卵石地层的功能特点 (8)3.2.1、刀盘驱动及主轴承密封系统 (8)3.2.2、刀盘刀具布置 (8)3.2.3、盾体 (9)3.2.4、盾尾 (9)3.2.5、螺旋输送机 (9)3.2.6、材料闸 (9)3.2.7、压缩空气气源 (9)3.2.8、后配套设计 (10)3.3、四台盾构机的性能参数说明 (10)3.3.1、S-394/S-395盾构机主要性能参数 (10)3.3.2、S-526/S-527盾构机主要技术参数 (13)第四章四台盾构机对该项目地质的适应性及可靠性描述 (17)4.1、盾构机对工程的适应性 (17)4.2、盾构机的可靠性 (18)4.3、工程重难点及盾构机功能的适应性对照表 (19)4.4、刀盘刀具特点及其对区间地质的适应性 (20)4.4.1、刀盘刀具整体布置 (20)4.4.2、刀盘结构特点 (21)4.4.3、刀具的布置形式 (24)4.4.4、刀盘、刀具对地质的适应性 (25)4.4.5、刀具选择对地层的适应性 (25)4.4.6、刀盘设计对地层的适应性 (26)4.4.7、对大粒径卵石、漂石的处理方式 (26)第五章盾构机的改造和维修 (27)5.1、S-394/S-395盾构机的改造 (27)5.1.1、推进油缸 (27)5.1.2、浆液搅拌 (27)5.1.3、加水系统 (27)5.1.4、二次补浆装置 (27)5.2、S-526/S-527盾构机的改造 (27)5.2.1、加水系统 (27)5.2.2、二次补浆装置 (28)5.3、盾构机的维修 (28)5.3.1、海瑞克检测项目（S-394/S-395/S-526/S-527盾构机） (28)5.3.2、自检维修项目 (28)第六章盾构机维修评估总结 (37)附录1 S-394/S-395整机图 .......................................................... 错误!未定义书签。
盾构机选型及适应性评估施工方案
盾构机选型及适应性评估施工方案摘要：现如今，我国城市建设在不断加快，为加快城市现代化发展进程，缓解城市交通出行矛盾，政府持续加大了对城市地铁轨道工程的建设力度，并取得了显著成果。
但是，在地铁工程建设期间，由于城市区域人口密集、空间拥挤，并不适于采取明挖、暗挖或人工挖掘等工法，而盾构法在地铁工程中展现出了广阔的应用前景。
其中，盾构机选型与施工组织是隧道盾构施工的关键，直接影响工程施工质量及效率。
因此，文章对地铁施工中的盾构机选型及施工组织问题进行探讨，以供参考。
关键词：地铁施工；盾构机；选型；施工方案引言暗挖隧道在地铁工程中占据较大比重，其中盾构法是关键的施工方法，具备效率高、扰动小、稳定性优良等多重特点。
盾构机是实现隧道安全施工作业的关键设备，作为大型机械，科学的选型方案直接影响到施工质量，甚至与现场安全状况挂钩。
1工程简介本标段位于贵阳市花溪区，包含三个盾构区间，线路沿清溪路敷设，南北走向，起止里程ZDK7+490.335～ZDK10+562.185,分别为花溪南站～明珠大道站（571m）、桃花寨站～花溪南站(951)m、桐木岭站～桃花寨站（1149m），单线全场约2.67公里，拟采用两台盾构机投入施工。
2区间地质水文情况2.1桃花区间隧道覆土厚度16.2～35.2m，线路呈v字坡，最大坡度27.678‰，涉及土层<1>人工杂填土、<4-1-3>黏土、<14-2-3>中风化白云岩层、中风化泥质白云岩。
区间主要穿越地层基本为<14-2-3>中风化白云岩层、局部中风化泥质白云岩。
<14-2-3>中风化白云岩层饱和单轴抗压强度在28MPa～85MPa，属较硬岩。
详勘探明溶洞8个，溶蚀破碎或岩体破碎区总计16处。
岩体较完整～较破碎，岩溶中等发育。
地下水位在隧道顶板上方，主要为岩溶裂隙水，局部承压性。
2.2桐桃区间覆土厚度12.5～21.2m，线路呈一字下坡，最大坡度26.411‰，涉及土层<1>人工杂填土、<4-1-3>黏土层、<14-2-3>中风化白云岩层。
盾构机适应性评估报告
土压按静止土压力计算：Po=KoγH
上式中：Po—静止土压力
H—覆土厚度
Ko—静止土压系数
Ko=1－sinφ
式中：φ—有效内摩擦角
经计算Po=127 kN/m2
预压力一般取30 kN/m2
Ps=113+127+30=270kN/m2
四、泡沫，膨润土等土体改良设备的性能、能力及其适应性评价
结合本盾构区间的地质情况，区间隧道结构主要在粉质粘土③、③1、④层中。在土层掘进中，主要是要稳定开挖面，并降低刀盘扭矩。拟采取分别向刀盘面和土仓内注入泡沫的方法进行碴土改良，必要时可向螺旋输送机内注入泡沫。
利用加入泡沫改善土体粒状构造，吸附在土体颗粒之间的气泡可以减少土体颗粒的摩擦，增加切削土体的粘聚力，同时降低土体渗透性，达到既能平衡开挖面土压和又能连续向外顺畅排土的目的。根据以往工程经验，在土层中施工，可根据地质的变化，向通过向盾构机土仓内加膨润土、加泡沫或同时加入膨润土和泡沫来改良切削土体，来实现土压平衡掘进。
图3-2 同步注浆示意图
3、二次补浆
盾构机注浆系统配有附属二次补浆泵，气动控制，压力可达0.8MPa。结合本盾构区间的工况，盾构机下穿周家巷沟（并侧穿周家巷沟桥桥桩），下穿2000×2300电力方沟，Φ500污水管、Φ500上水管、Φ600污水管、Φ900雨水管、Φ500高压天燃气管。采用二次补浆作业，控制沉降。二次补浆泵可以满足中体与地层的间隙填充，补充管片与地层之间的间隙量。
7
桥架
12800×4800×3600
17t
8
后配套车架1
11500×4800×3300
30t
盾构机-昆明造 中国水利水电第十四工程局有限公司
61新型装配式建筑冷弯薄壁型轻钢房屋装配式轻钢结构建筑是一种年轻而极具生命力的建筑体系，轻钢房屋主体骨架由高强度镀铝锌钢带经冷弯加工成 “C 型钢”的龙骨，有很好的防腐、抗震、环保和节能效果，可广泛应用于低层各型建筑。
从混凝土建筑到装配式轻钢房屋的变革，是一场建筑施工的革命，基于龙骨便于工厂流水式加工和模块化设计的特点，使建筑施工变成工厂化加工和安装工人的依图组装，产品质量能较好地管控，减少建筑周期，有效降低施工成本。
近几年国家加强了对轻钢建筑体系的政策指导和支持，水电十四局积极响应国家政策，看准装配式轻钢房屋的广阔前景，在水电市场逐渐萎缩的形势下，组织自有的设计团队，极力打造新型建筑——装配式轻钢房屋的品牌，采用材质为G550+AZ150的高强度镀铝锌钢带为龙骨主体材料，耗钢量为25～30kg/m 2，自重轻、强度高、整体刚性好、抗风性能好；镀铝锌层厚度为150g/m 2，抗腐蚀性能好。
在龙骨内填充玻纤棉，具有“保温、隔热、防火A 级、吸声降噪”作用。
安装时全部为干作业施工，场地整洁、干净，房屋结构材料可100%回收，其他配套材料可大部分回收，真正做到绿色无污染。
采用AUTOCAD 软件系统进行轻钢房屋的规划设计，用Vertex BD 2017版软件进行龙骨结构的模块化设计，设计完成后将转换后的NC 文件直接导入制作设备电脑里，实现轻钢房屋在工厂的预制化流水线生产。
水电十四局将积极响应国家政策、紧跟市场步伐，着力推进未来绿色建筑发展进程，打造水电十四局装配式轻钢房屋的品牌。
图3 施工项目部办公楼轻钢龙骨设计图2016年7月8日，中国水利水电第十四工程局有限公司与中铁工程装备集团有限公司强强联合，成立了中铁电建重型装备制造有限公司，主要生产基地落户水电十四局昆明水工厂。
昆明水工厂发挥在制造加工、工程技术服务、品牌影响力等领域的优势，致力于打造中国西南地区，辐射南亚、东南亚的最大盾构装备制造基地，推动云南高端装备制造业的发展和走出国门，提升昆明本地高端装备制造水平，创树 “昆明盾构昆明造”的品牌形象。
(完整版)盾构机选型
第1章.第2章.第3章.第4章.第5章.第6章.第7章.第8章.第9章.第10章.盾构、配套设备与管模10.1.盾构机选型10.1.1.选型原则盾构机的性能及其对地质条件的适应性是盾构隧道施工成败的关键。
本合同段盾构区间工程的盾构机选型按照性能可靠、技术先进、经济适用相统一的原则，依据招标文件、颐和园站－圆明园站和圆明园站－成府路站区间岩土工程勘察报告等资料，并参考国内外已有盾构工程实例及相关的技术规范进行。
10.1.2.选型依据盾构机选型具体依据如下：（1）本合同段盾构工程施工条件隧道长度：3032+2044.286单线延米；线路间距：8～19m；隧道覆土厚度最小：6m，最大：15.4m；平面最小曲线半径：350m；最大坡度：20.801‰；隧道衬砌管片内径：5400mm 外径：6000mm（2）工程施工环境特点本工程施工环境具有如下特点对盾构机施工有一定的影响：本合同段区间隧道沿线地下管线、建（构）筑物密集。
颐和园－圆明园区间线路下穿颐和园、圆明园，与万泉河高架桥相交；圆明园～成府路站区间线路通过成府小学、化工研究院，下穿万泉河。
区间线路与万泉河高架桥相交时，隧道外轮廓与桩基距离最小为5m，下穿圆明园一座池塘时覆土厚度仅6m，万泉河底部区域隧道覆土厚度为9m。
本合同段区间线路主要沿颐和园路、清华西路布置，与中关村北大街相交，所经道路尤其是中关村北大街交通繁忙、车流量大。
（3）区间地质特点本合同段区间隧道穿越地层主要有粉质粘土、粉土层，局部夹有砂层、卵石圆砾等。
具体的地质统计表见表10-1-1和图10-1-1。
10.1.3. 本工程地质特点对盾构机功能的要求针对以上工程地质条件及特点，盾构应具备以下功能： （1）盾构机对地层条件的适应性要求本合同段隧道地层主要由粉质粘土、粉土层、卵石圆砾层组成，局部夹有砂层，所以盾构对软土地层的适应性应是重点考虑的问题。
盾构在软土地段的施工时应重点考虑以下功能：具备土压平衡掘进功能； 足够的推力和刀盘驱动扭矩； 良好的加泥、加泡沫等碴土改良能力； 合理的刀盘及刀具设计； 具有完善的防喷涌功能； 能够有效防止中心泥饼的生成； 较好的人员仓条件；圆明园－成府路站区间颐和园－圆明园站区间图10-1-1 盾构区间隧道洞身主要地质比例图超前地质钻探及管片壁后同步注浆功能。
盾构机适应性、可靠性评估报告(报监理)
沈阳地铁九号线十标盾构机适应性、可靠性评估报告目录第一章工程概况 (1)第二章工程地质及水文地质 (1)1、地质情况 (1)2、工程水文地质条件 (2)第三章盾构机选型主要依据 (2)第四章盾构机通过地段地表变形及建筑物保护标准 (3)1、监测情况 (3)2、下穿哈大客专铁路桥概况 (4)3、下穿哈大客专铁路桥概况 (5)4、应对措施 (6)第五章盾构机使用历史 (6)1、本工程拟投入盾构机使用历史 (7)第六章本工程拟投入盾构机构造及技术参数 (7)1、奥村盾构机各主要部件重量、尺寸 (7)2、盾构机主要技术规格及参数 (10)3、盾构千斤顶 (11)4、后续台车 (12)5、刀盘形式与刀具布置 (12)6、同步注浆及二次注浆系统 (14)7、加泥、加泡沫的塑流化改良系统 (15)8、螺旋机 (16)9、皮带输送机 (17)10、润滑及密封系统 (17)11、外置注浆管改造 (18)第七章盾构机养护与维修 (19)第一章工程概况本标段共包含一站一区间、即胜利南街车站、沈苏西路站~胜利南街站盾构区间。
盾构区间线路：沈苏西路站~胜利南街站区间东起胜利南街站，沿浑南西路向西走行，下穿沈苏西路、下穿胜利南街、下穿哈大客专马总屯大桥、下穿沈大、京哈铁路框架桥、绕避八一灌渠桥桩至沈苏西路站。
全长1780.973m。
纵断采用W字坡，区间分别在右DK16+328.00、右DK16+910.00、右DK17+200.00设三个联络通道。
其中，1号、3号联络通道与泵房结合设计，2号联络通道结合区间风井设置。
盾构区间原计划投入一台盾构机用于全线掘进施工，受总体工期及其他影响，计划另行进场一台盾构机用于沈苏西路站~胜利南街站盾构区间左线施工，盾构始发场地设在胜利南街站。
下穿京哈铁路下穿哈大高铁图1-1 沈阳地铁九号线十标段盾构线路平面示意图第二章工程地质及水文地质1、地质情况第四系上更新统浑河老扇冲积层（Q32al+pl）中砂（⑤-6-4）：黄褐色，石英-长石质，次棱角形，均粒结构，颗粒级配差，含20%粘性土，湿，水下饱和，密实。
盾构机选型与适应性评估方案
盾构机选型与适应性评估方案盾构机是一种用于地下隧道施工的专用设备，选择合适的盾构机对于工程的顺利进行至关重要。
为了正确选择盾构机，需要进行选型和适应性评估。
以下是一套完整的盾构机选型与适应性评估方案。
1.项目需求分析：首先要对项目需求进行详细分析，包括隧道的长度、直径、地质条件、地下水情况等。
根据不同的需求，可以确定需要的盾构机的类型，例如单壁盾构机、双壁盾构机、混合土盾构机等。
2.盾构机的技术指标评估：根据项目需求，以及对于盾构机性能的要求，对盾构机的技术指标进行评估。
这些指标包括盾构机的推力、刀盘直径、刀盘转速、刀具类型等。
通过评估这些指标，可以找到符合项目需求的盾构机类型。
3.制造商的信誉评估：选择一个有良好信誉的盾构机制造商非常重要。
可以通过查看制造商的资质证书、参观厂房、考察制造商的技术实力等方式进行评估。
选择一个信誉好的制造商可以确保盾构机的质量和性能。
4.盾构机的经济性评估：除了技术指标外，还需要进行盾构机的经济性评估。
这包括盾构机的价格、运维成本、周期等。
需要考虑盾构机在长期使用中的经济性，并与其他盾构机进行比较。
5.盾构机的适应性评估：盾构机在实际施工中需要适应不同的地质条件和施工要求。
因此，需要对盾构机的适应性进行评估。
这可以通过查阅盾构机的施工案例、进行模拟测试等方式来评估。
6.售后服务评估：盾构机的售后服务非常重要，因为在使用过程中可能会遇到各种问题。
需要对供应商的售后服务进行评估，了解其售后服务网络的完善程度以及服务响应速度。
7.采购决策：在完成以上的评估后，可以对不同的盾构机进行综合评估，确定最合适的盾构机型号。
考虑到项目的需求、技术指标、制造商信誉、经济性、适应性以及售后服务等因素，做出最终的盾构机采购决策。
通过以上的盾构机选型与适应性评估方案，可以确保选择到适合项目需求的盾构机，提高工程施工的效率和质量。
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。
盾构机适应性可靠性评估报告
盾构机适应性可靠性评估报告尊敬的监理部门：我们针对盾构机的适应性和可靠性进行了评估，现将评估报告提交给您，请您审阅。
一、盾构机适应性评估1.盾构机适应性主要包括外观设计、结构设计和功能设计三个方面。
外观设计：我们的盾构机外观设计合理，结构紧凑，外形美观大方，颜色亮丽，整体呈现出现代科技感。
结构设计：我们的盾构机结构设计合理，重心低，稳定性好，减小了地质施工的影响，提高了施工效率。
功能设计：我们的盾构机功能设计齐全，配备了液压系统、电气系统和控制系统，完全满足了施工的要求。
2.盾构机的适应性评估结果表明，我们的盾构机在外观设计、结构设计和功能设计方面均能够满足施工要求。
二、盾构机可靠性评估1.盾构机的可靠性主要包括结构可靠性、工作可靠性和安全可靠性三个方面。
结构可靠性：我们的盾构机采用高强度钢材制作，具有良好的刚性和抗变形能力，在施工中可以保持稳定可靠的工作状态。
工作可靠性：我们的盾构机配备了先进的液压系统和电气系统，对各个部件进行全面监控和控制，保证了设备的正常运行。
安全可靠性：我们的盾构机采用了多重安全保护装置，如防超载装置、断电保护装置等，能够有效降低事故风险，保证施工安全。
2.盾构机的可靠性评估结果表明，我们的盾构机在结构可靠性、工作可靠性和安全可靠性方面均能够满足施工要求。
三、总结综上所述，我们的盾构机在适应性和可靠性方面均能够满足施工要求。
我们的盾构机经过严格的设计和生产，具备出色的适应能力和可靠性。
同时，我们也以高质量的施工为目标，将在实际施工过程中不断完善和改进盾构机，提升其适应性和可靠性。
在监理部门的指导下，我们将全力以赴，确保盾构机的适应性和可靠性得到进一步提高，并在实际施工中以积极的态度和高效的工作，为工程质量和进度的顺利推进做出贡献。
谢谢！。
盾构机可靠性及适应性方案局
目录1选型依据及原则 (4)1.1选型依据 (4)1.2选型原则 (4)2工程概况 (5)2.1工程简介 (5)2.2工程地质 (6)2.2.1 地形地貌 (6)2.2.2 气象特征 (6)2.2.3工程地质 (6)2.2.4 水文地质 (8)2.3地质分析 (10)2.3.1 迎春桥站-航都大街站左线 (10)2.3.2 迎春桥站-航都大街站右线 (10)2.3.3 航都大街站-龙桥路站区间左线 (11)2.3.4 航都大街站-龙桥路站区间右线 (11)2.4区间沿线环境 (12)2.4.1 区间沿线重大风险源 (12)2.4.2 区间沿线管线 (16)2.5区间工筹 (16)3 盾构机选型分析 (17)3.1基本功能 (17)3.2盾构机应基本良好的耐久性 (17)3.3满足环境保护的要求 (17)3.4其他可靠性的要求 (18)3.5工期的要求 (18)3.6盾构施工重难点分析 (18)3.6.1漂卵砾石地层中掘进的土仓压力和到盘扭矩矛盾及地表沉降控制 (18)3.6.2漂卵砾石层地层中掘进的喷涌及地表沉降控制 (19)3.6.3漂卵砾石层地层难以实现带压进仓换刀问题 (19)3.6.4同步注浆充填及地表沉降控制 (19)3.6.5卵石地层卡盾问题及解决方案 (20)3.6.6卵石地层刀盘刀具、螺旋机磨损 (20)3.6.7砂卵石地层掘进地表沉降控制 (20)4、盾构机选型 (21)4.1盾构机参数 (21)4.2盾构机针对性设计及设备简介 (25)4.2.1 刀盘及刀具 (25)4.2.2 主驱动 (27)4.2.3 螺旋机系统 (28)4.2.4 复合式渣土改良系统 (29)4.2.5 防喷涌聚合物注入系统 (30)4.2.6 盾壳膨润土系统 (30)4.2.7 同步注浆与二次注浆 (31)4.2.8 带压换刀保证措施 (31)4.2.9 小曲线掘进保证措施 (32)4.2.10管片拼装系统 (33)4.3盾构机履历 (33)4.4拟选盾构机使用情况 (34)4.4.1 63#、64#盾构机使用情况 (34)4.4.2 85、86#盾构使用情况 (39)4.4.3 区间换刀情况 (42)5 盾构机检修 (44)5.1项修内容 (44)5.1.1刀盘驱动系统 (44)5.1.3 螺旋输送机 (45)5.1.4 盾体 (45)5.1.6管片拼装系统： (45)5.1.7 同步注浆系统： (46)5.1.8泡沫和膨润土注入系统： (46)5.1.9 油脂注入系统： (46)5.1.10液压系统： (46)5.1.11 电气系统： (47)5.1.12高压气系统： (47)5.1.13循环水系统： (47)5.1.14 渣土传送系统： (47)5.1.15 桥架及台车: (47)5.2中铁63#盾构机检查维修情况 (48)5.2.1刀盘结构 (48)5.2.2回转中心检查修理 (50)5.2.4刀盘驱动及液压系统 (54)5.2.7 盾体 (56)5.2.8螺旋输送机的检查修理 (56)5.2.9管片输送小车、双轨梁检查修理 (57)5.2.10同步注浆系统的检查修理 (59)5.2.11 皮带输送系统 (61)5.2.12 流体系统 (62)5.2.13泡沫膨润土系统 (63)5.2.15 电路系统 (66)5.3后期保养工作重点 (67)6 盾构机可靠性和适应性总结 (68)附件： (68)盾构机适应性与可靠性评估方案1选型依据及原则根据“地质是基础、盾构机是关键、人是核心”的盾构施工理念，深入研究本工程盾构区间的地质情况、地面环境，得出需要何种类型和具备何种功能的盾构机才能满足本工程的施工需求；同时，开展对盾构选型的深入研究，使参建的各方和具体操作者深知盾构设备所具备的性能和薄弱点，面对复杂的地质情况和地面环境，能充分发挥设备的功能和技术要求以实现安全、顺利的施工目的，再针对盾构机自身所特有的局限性或薄弱处在施工前进行加强和施工中特点关注，从施工前、施工中最大可能的规避所会面临的施工风险。
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目录第一章工程概况 (1)1.1、工程位置 (1)1.2、设计概况 (1)1.3、施工组织计划 (3)1.4、工程地质及水文地质 (3)1.4.1、地形地貌 (3)1.4.2、地质构造 (5)1.4.3、岩土层特征 (5)1.4.4、土层可挖性分级和隧道围岩分类 (6)1.3.5、水文情况 (7)第二章影响盾构机选型的工程、水文地质 (8)2.1、影响盾构机选型的工程 (8)2.2、影响盾构机选型的水文地质 (8)第三章工程重难点对盾构机选型的要求 (9)3.1、盾构机对重难点工程的适应性 (9)3.2、盾构机的可靠性 (10)3.3、工程重难点及盾构机功能的适应性对照表 (11)第四章盾构机的选型 (13)4.1本工程对盾构机的要求 (13)4.2本工程盾构机的正式确定 (14)第五章盾构机的基本配置、参数特点 (14)5.1、盾构机的驱动及主轴承密封系统 (14)5.2、刀盘和刀具 (15)5.2.1、刀盘刀具整体布置 (15)5.2.2、刀盘结构特点 (15)5.2.3、刀具的布置形式、及刀具的配置 (17)5.2.4、刀盘设计对地层的适应性 (18)5.3、推进系统 (19)5.4、出渣系统 (20)5.5．管片安装 (20)5.6、铰接系统 (21)5.7、液压、电气系统 (21)5.8、注浆、注脂系统 (22)第六章盾构机的改造和维修 (23)6.1、S-365/S-366盾构机的改造及核心部件维护保养 (23)6.1.1、改进注浆系统，增加同步二次补浆系统 (23)6.1.2、更换盾尾止浆板，防止浆液向前流动效果更佳 (23)6.1.3、更换盾尾刷，降低了盾尾漏浆的机率 (23)6.1.4、维修高压冲洗设备 (24)6.1.5、刀盘及刀具的改进 (24)6.2、盾构机的维修 (25)7.2.1、海瑞克检测项目（S-365/S-366盾构机） (25)6.2.2、自检维修项目 (26)第七章盾构机选型评估总结 (32)第一章工程概况1.1、工程位置本标段隧道间包括沙河站～万年场站盾构区间、万年场站～东三环站盾构区间、东三环站～蜀王大道站盾构区间、蜀王大道站～十陵站盾构区间、十陵站~洞口明挖区间工程。
该段线路主要位于塔山路、槐树店路下方。
向东北下穿沙河，沿沙河东侧塔山路由南向北敷设，后采用一处R=400m的曲线向东进入成洛路，沿成洛路由西向东敷设，在建材路与成洛路交叉口西侧设置万年场站，与地铁7号线换乘。
线路出万年场站后，继续沿成洛路路中由西向东敷设。
线路从成绵乐铁路的CFG 桩下穿过，然后沿三环路十陵立交前期对地铁的预留空间下穿十陵立交桥，在东洪路与成洛路交叉口设置东三环站，车站东侧设置双停车线，与规划9号线换乘；出站后继续沿成洛路由西向东敷设，在蜀王大道与成洛路交叉口设置蜀王大道站；出站后，线路由西向东下穿东风渠，在成都大学西南侧设置二期工程终点站十陵站，车站东侧设置交叉渡线；出站后接西河停车场出入段线。
区间线路位置示意图1.2、设计概况沙河站～万年场站盾构区间设计里程为：YCK35+477.000〈ZCK36+300.000〉～YCK37+499.550〈ZCK37+499.550〉）；ZCK37+230.709处存在短链9.291m，左线长蜀王大道站中间风井1190.259m，右线长为2022.55m。
线路最小平曲线半径R=310m，线路在该区间线间距由11m过渡到15m。
区间隧道最大埋深约为23.7m，最小埋深约为7.8m，最小坡度2‰，最大坡度28‰，在YCK35+477～YCK35+493.7段设始发竖井，区间在ZCK35+940.535、ZCK36+678.364、YCK36+210.709三个里程处设3个联络通道，其中ZCK35+940.535里程处联络通道兼作废水泵房。
万年场站～东三环站盾构区间设计里程为：（Y〈Z〉CK37+680.550～Y〈Z〉CK39+951.400；ZAK39+747.718处存在长链8.718m，左线长2279.568m，右线长2270.85m。
区间隧道最小坡度10‰，最大坡度28‰，区间在ZCK38+223.311、ZCK39+266.114、ZCK39+266.114三个里程处设3个联络通道，其中ZCK38+223.311里程处的联络通道兼作废水泵房。
东三环站～蜀王大道站站盾构区间设计里程为：（Y〈Z〉CK40+417.400～Y 〈Z〉CK40+781.200； ZCK40+650.000处存在短链4.906m、ZAK40+739.000处存在短链5.058m，左线线路长353.837m，右线线路长363.8m，区间隧道最小坡度2‰，最大坡度6‰，区间未设联络通道。
蜀王大道站～十陵站盾构区间设计里程为：（Y〈Z〉CK40+961.100～Y〈Z〉CK41+567.600，YCK41+100.000处存在短链1.865m，左线线路长604.635m，右线线路长606.5m，区间隧道最小坡度2.0‰，最大坡度26.08‰。
十陵站～洞口明挖区间设计里程为（Y〈Z〉CK41+876.600～Y〈Z〉CK42+600.000，区间长723.4m，区间最小坡度2‰，最大坡度26.46‰。
中间风井采用明挖法施工，采用φ1200@1800的旋挖桩围护结构，为五层结构。
兼任左、右线矿山法段的施工井,沙河站～万年场站区间盾构始发井采用明挖法施工。
车站盾构盾构井范围内采用φ1500@1800的玻璃纤维筋桩。
沙河站～万年场站区间盾构采用明挖法施工，采用φ1000@1800的旋挖桩围护结构，内衬结构采用现浇钢筋混凝土的形式。
区间隧道采用盾构法施工，内衬为钢筋混凝土管片，管片外径为6000mm，内径为5400mm，厚度为300mm，曲线半径400m段管片幅宽为1.2m，其他地段采用1.5m的幅宽。
采用六分块方案，三块标准块，两块邻接块，一块封顶块。
管片组合方式为直线环+左右转弯环，拼接方式为错缝拼装，管片接头采用弯螺栓。
联络通道采用降水条件下的矿山法施工，支护体系由超前支护、初期支护和二次衬砌组成。
1.3、施工组织计划我公司预计于2014年7月1日伊始，对成都地铁4号线二期土建4标段沙河站至十陵站实施盾构施工掘进施工，本项目拟投入4台德国海瑞克土压平衡盾构机（编号分别为S-365、S-366、S-885、S-897）。
目前，S-365、S-366盾构机正在成都7号线一期工程施工， S-885、S-897盾构机正在海瑞克成都工厂建造当中，S-885预计4月30日前交付使用，S-897预计6月30日前交付使用。
根据施工组织及建造计划：S-885盾构机于2014年5月30日进入沙河站竖井场地并下井，到7月1日达到始发条件，向万年场站掘进；完成掘进后掉头，从万年场站掘进至沙万区间中间风井。
S-365、S-366盾构机分别于2014年7月20日和8月20日依次进入东三环站西端头场地并顺序下井，到8月20日和9月20日分别达到始发条件，向万年场站掘进。
S-897盾构机于2014年7月30日进入东三环站东端头场地并下井，到9月1日达到始发条件，向十陵站掘进；完成掘进后转场至东三环站掘进左线至十陵站。
1.4、工程地质及水文地质1.4.1、地形地貌1、沙河站~万年场站区间位于川西平原岷江水系Ⅲ级阶地，大部分地段上覆第四系全新统杂填土，厚0~4.3m；其下依次为中、上更新统冰水沉积、冲积层黏土及粉质黏土，厚2~12m，硬塑状；砂土，厚0.6~1.9m，松散~稍密；卵石土，厚4~8m，稍密~中密；下伏白垩系灌口组泥岩，全风化泥岩层，厚1~3m，强风化泥岩层，厚0.7~8.8，泥岩岩质较软。
隧道洞身主要穿越上更新统冰水沉积、冲积层卵石土夹透镜体砂层以及白垩纪灌口组泥岩中。
卵石土分选性、均一性、自稳性均较差，渗透系数大；泥岩为膨胀岩，风华层厚度变化大，遇水易软化。
2、万年场~东三环站区间位于川西平原岷江水系Ⅲ级阶地，大部分地段上覆第四系全新统杂填土，厚0~4.3m；其下依次为中、上更新统冰水沉积、冲积层黏土及粉质黏土，厚2~12m，硬塑状；下伏白垩系灌口组泥岩，全风化泥岩层已揭示厚度2~5m，泥岩岩质较软。
隧道洞身主要穿越上更新统冰水沉积、冲积层粘性土以及白垩纪灌口组泥岩中。
粘性土多为硬塑状，为弱~中膨胀土；泥岩为膨胀岩，风化层厚度变化大，遇水易软化。
3、东三环~蜀王大道站区间位于川西平原岷江水系Ⅲ级阶地，大部分地段上覆第四系全新统杂填土，厚0~4.3m；其下依次为中、上更新统冰水沉积、冲积层黏土及粉质黏土，厚2~12m，硬塑状；砂土，厚0.6~1.9m，松散~稍密；卵石土，厚4~8m，稍密~中密；下伏白垩系灌口组泥岩，全风化泥岩层，厚1~3m，强风化泥岩层，厚0.7~8.8，泥岩岩质较软。
隧道洞身主要穿越上更新统冰水沉积、冲积层卵石土夹透镜体砂层以及白垩纪灌口组泥岩中。
卵石土分选性、均一性、自稳性均较差，渗透系数大；泥岩为膨胀岩，风华层厚度变化大，遇水易软化。
4、蜀王大道站~十陵站区间位于川西平原岷江水系Ⅲ级阶地，大部分地段上覆第四系全新统杂填土，厚0~5m；其下依次为中、上更新统冰水沉积、冲积层黏土，厚0.5~8m，硬塑状。
下伏白垩系灌口组泥岩，全风化泥岩层已揭示厚度2~5m，泥岩岩质较软。
隧道洞身主要穿越中、上更新统冰水沉积、冲积层粘性土、卵石土中。
粘性土多为硬塑状，为弱~中膨胀土；卵石土分选性、均一性、自稳性均较差，渗透系数大。
5、十陵站~终点区间位于川西平原岷江水系Ⅲ级阶地，大部分地段上覆第四系全新统杂填土；其下依次为上更新统冰水沉积、冲积层黏土，厚12~15m，硬塑状；中更新统冰水沉积、冲积层卵石土，厚3.6~4m中密。
下伏白垩系灌口组泥岩，全风化泥岩层已揭示厚度5~7m，隧道洞身主要穿越中、上更新统冰水沉积、冲积层粘性土、卵石土中。
粘性土多位硬塑状，为弱~中膨胀土。
1.4.2、地质构造成都平原处于新华夏系第三沉降带之川西褶带皱的西南缘，界于龙门山隆褶带和龙泉山褶皱带之间，为一断陷盆地。
据区域地质资料，本工程范围内无断裂。
岩层为单斜构造，岩层近于水平产出。
1.4.3、岩土层特征<1-2>人工填土（Q4ml）：黄褐、灰褐等杂色，松散～中密，稍湿，成分交杂，由粘性土、砖块、混凝土碎块、卵石等建筑垃圾组成。
该土层均一性差，多为欠压密土，结构疏松，多具强度低，压缩性高，受压易变形的特点。
该层广布整个区间、车站地表，层厚0.5～3.5m。
<3-1-1>软黏土（Q3fgl+al）：灰黑色，黄褐色，可塑，局部呈软塑，粘性强，局部有臭味。
主要分布于拟建十陵车站大里程端，该层呈透镜体分布，最大厚5.8m，顶板埋深3.2~5.5m。