盾构机主要部件组成及施工工艺
盾构机结构详解
盾构机技术讲座一.盾构机结构（EPB总体结构图）盾构是一个具备多种功能于一体的综合性隧洞开挖设备,它集和了盾构施工过程中的开挖、出土、支护、注浆、导向等全部的功能，目前，盾构机已成为地下交通工程及隧道建设施工的首选设备被广泛使用。
其优点如下:1. 不受地面交通、河道、航运、季节、气候等条件的影响。
2. 能够经济合理地保证隧道安全施工。
3. 盾构的掘进、出土、衬砌、拼装等可实行自动化、智能化和施工运输控制信息化。
4. 掘进速度较快，效率较高，施工劳动强度较低。
5. 地面环境不受盾构施工的干扰。
其缺点为：1. 盾构机械造价较高。
2. 在饱和含水的松软地层中施工地表沉陷风险大。
3. 隧道曲线半径过小或埋深较浅时难度较大。
4. 设备的转移、运输、安装及场地布置等较复杂。
盾构作为一种保护人体和设备的护体，其外形（断面形状）随所建的工程要求不同有圆形、双圆形、三圆形、矩形、马蹄形、半圆形等。
（如：人行道方形能最大限度的利用空间、过水洞马蹄形符合流体力学、公路隧道半圆形利用下玄跑车）。
而因圆形断面受力好、圆形盾构设备制造相对简单及成本相对低廉，绝大部分盾构还是采用传统的圆形。
为适应各种不同类型土质及盾构机工作方式的不同，盾构机可分为三种类型、四种模式：三种类型：（1）软土盾构机；（2）硬岩盾构机；（3）混合型盾构机。
四种模式：（4）开胸式；（5）半开胸式（半闭胸式、欠土压平衡式）；（6）闭胸式（土压平衡式）；（7）气压式。
软土盾构机适应于未固结成岩的软土、某些半固结成岩及全风化和强风化围岩。
刀盘只安装刮刀，无需滚刀。
硬岩盾构机适应于硬岩且围岩层较致密完整，只安装滚刀，不需要刮刀。
混合盾构机适应于以上两种情况，适应更为复杂多变的复合地层。
可同时安装滚刀和刮刀。
气压盾构是在加气压状态下的施工模式，即可用于泥水加压式盾构机，也可用于土压平衡式盾构机。
以下以海瑞克公司在广州地铁使用的典型土压平衡式盾构机为例：盾构机总图总体外形尺寸：?6280X75000mm总质量：520t装机总功率：最大掘进速度：80mm/min第一节：主机结构（盾体及刀盘结构）断面形状：圆形、用钢板成型制成，材料为：S335J2G3。
盾构法施工工艺流程
盾构法施工工艺流程盾构法是一种在地下进行隧道施工的工艺，具有高效、安全、环保等优点。
它适用于各种地质条件，并且可以减少对地上交通和城市建设的影响。
下面将会介绍一下盾构法的工艺流程。
首先，在施工前需要做好详细的工程准备工作。
这包括设计方案的制定、地质勘测、环境影响评价等。
根据勘测结果，确定隧道的进出口位置和线路走向，制定详细的施工方案。
接下来，进行现场的准备工作。
首先，需要进行土方开挖。
根据设计要求，采取合适的爆破与提土等方式，将地下土体开挖出来。
然后，进行地下水的处理。
盾构施工中，需要泥浆作为润滑剂，减少刀盘与土壤之间的摩擦。
因此，需要在施工现场建设好泥浆处理和循环系统。
然后，进行盾构机的拼装和调试。
盾构机由多个部件组成，需要现场进行安装和调试。
这包括刀盘、推进系统、管片安装系统等。
同时，还需要对控制系统进行调试，确保盾构机能够正常工作。
一切准备工作完成后，就可以开始盾构施工了。
首先，由盾构机的推进系统推进刀盘和螺旋输送机，开始挖掘隧道。
同时，通过喷射泥浆，保持土壤稳定，并将泥浆输送到地面进行处理。
盾构机的推进速度通常较慢，以确保施工的质量和安全。
隧道的挖掘完成后，需要进行管片的安装。
管片是一种混凝土预制构件，用来组成隧道的墙体和顶板。
管片通常由多个部分组成，需要在施工过程中逐个安装。
安装过程中，需要使用特殊的机械设备和吊装工具，确保管片的准确安装。
最后，完成施工后，还需要进行隧道的验收和检测。
对隧道的结构、环境和安全进行全面检查。
如果发现问题，及时进行修复和改进。
隧道验收合格后，可以进行通车和使用。
总的来说，盾构法的施工工艺流程包括工程准备、现场准备、盾构机拼装和调试、盾构施工、管片安装和隧道验收等步骤。
每个步骤都需要细致的计划和管理，确保施工的质量和进度。
通过合理的工艺流程，可以确保盾构施工的高效、安全、环保。
盾构施工工作原理
盾构施工工作原理盾构施工工作原理一、什么是盾构施工？盾构施工是一种传统的地下管线、隧道的施工方法，它使用一种叫做“盾构机”的特殊设备，使用压力来施工管道或者隧道，这种施工方法是在近年来被重新认识和发展的新型施工工艺。
二、盾构施工的原理1、施工机构的原理盾构施工机构由三大部分组成，分别是：前置机构、推进机构和回转机构。
（1）前置机构前置机构的主要作用是通过受力结构形成封闭空间，以及切开工作空间的地面和衬砌以创建工作空间，其中前置机构的主要组成部分是前推装置、封闭装置和衬砌设备。
（2）推进机构推进机构的主要作用是通过使用动力，推动前置机构进行推进，推动掘路机构前进，并在施工过程中不断地进行补偿，以确保工作空间的封闭。
（3）回转机构回转机构的主要作用是通过回转杆的控制，以及主动和被动的构件的配合，来调整和控制盾构机的掘进方向，使它以正确的方向和正确的形状进行掘进。
2、推进过程的原理在盾构施工的推进过程中，采用了“旋转施工”和“振动施工”两种施工方式。
旋转施工是指通过前推装置（即活塞）、回转仪（即回转机构）、推进系统（即机器驱动装置）和支撑系统（即支撑装置）来运行，旋转机构和活塞联合推动盾构机前进，在盾构机的推进过程中，旋转机构会持续的回转，以便将掘出的泥土向前推进；振动施工方式则是通过振动装置（即振动机构）来运行，振动装置可以将掘出的泥土向前推进，从而达到推进盾构机的目的。
三、盾构施工的优势1、快速安全：盾构施工技术是一种快速、安全的施工技术，其施工速度可以达到每天数十米，甚至每天数百米；2、精确稳定：盾构施工技术的推进工作是由精密的控制装置完成的，因此其施工精度和稳定性更高；3、环境不受影响：盾构施工技术是一种无痕式施工技术，不会对施工周围环境造成影响，可以节约施工地面的用地，同时能够将施工后的粉尘污染降到最低。
盾构机施工技术大全
盾构机施工技术大全盾构机施工技术大全一、引言盾构机是一种用于地下隧道施工的机械设备，经过多年的发展与研究，盾构机在隧道工程中得到了广泛应用。
本旨在提供一份全面详细的盾构机施工技术大全，旨在读者深入了解盾构机的施工原理、工艺流程、施工管理、质量控制等方面的内容。
二、盾构机概述1. 盾构机的定义与分类- 定义：盾构机是一种用于地下隧道施工的隧道掘进设备，它是通过将推进装置固定在强固的盾构机壳体中，同时施工壁面支承，推进壁面支承以实施开挖。
- 分类：根据推进方式可分为土压平衡盾构机、泥水平衡盾构机、开式盾构机等。
2. 盾构机主要构成部分- 盾构机壳体: 由前导部、主壳体和尾部组成，主要承担承压传力、导向和稳定等功能。
- 推进装置: 用于推进盾构机，包括推进液压缸、推进脚、尾板密封装置等。
- 土屏: 位于盾构机前端，用于保护工人并稳定地层。
- 泥水处理系统: 用于处理盾构机工作中产生的泥浆与水。
- 管片安装系统: 用于安装预制的混凝土管片。
三、盾构机施工工艺流程1. 前期准备- 研究地质资料，并进行地质勘察。
- 制定施工方案与施工组织设计。
2. 盾构机安装与调试- 安装各个部件，并进行严格检查与测试。
- 进行盾构机的调试与试运行。
3. 开始掘进- 进行现场预开挖工作。
- 启动盾构机，开始掘进工作。
4. 土屏与推进- 根据地层情况调整土屏结构。
- 通过推进脚推进盾构机。
5. 渣土处理与泥浆循环- 进行渣土的处理和回收利用。
- 控制泥浆性质，保证循环系统的正常工作。
四、盾构机施工管理1. 施工组织管理- 编制施工计划与方案。
- 确定施工单位及其责任。
2. 安全管理- 制定安全措施与方针。
- 进行安全培训与巡检。
3. 质量管理- 编制施工质量检查与验收规范。
- 进行施工质量检查与记录。
五、盾构机施工质量控制1. 土层控制- 根据地层情况进行土层掌握与分析。
- 制定相应的土层处理措施。
2. 支护结构质量控制- 进行支护结构的检查和测试。
盾构机结构详解
盾构机技术讲座一.盾构机结构（EPB总体结构图）盾构是一个具备多种功能于一体的综合性隧洞开挖设备，它集和了盾构施工过程中的开挖、出土、支护、注浆、导向等全部的功能，目前，盾构机已成为地下交通工程及隧道建设施工的首选设备被广泛使用。
其优点如下：1.不受地面交通、河道、航运、季节、气候等条件的影响。
2.能够经济合理地保证隧道安全施工。
3.盾构的掘进、出土、衬砌、拼装等可实行自动化、智能化和施工运输控制信息化。
4.掘进速度较快，效率较高，施工劳动强度较低。
5.地面环境不受盾构施工的干扰。
其缺点为：1.盾构机械造价较高。
2.在饱和含水的松软地层中施工地表沉陷风险大。
3.隧道曲线半径过小或埋深较浅时难度较大。
4.设备的转移、运输、安装及场地布置等较复杂。
盾构作为一种保护人体和设备的护体，其外形（断面形状）随所建的工程要求不同有圆形、双圆形、三圆形、矩形、马蹄形、半圆形等。
（如：人行道方形能最大限度的利用空间、过水洞马蹄形符合流体力学、公路隧道半圆形利用下玄跑车）。
而因圆形断面受力好、圆形盾构设备制造相对简单及成本相对低廉，绝大部分盾构还是釆用传统的圆形。
为适应各种不同类型土质及盾构机工作方式的不同，盾构机可分为三种类型、四种模式: 三种类型：（1）软土盾构机；（2）硬岩盾构机；（3）混合型盾构机。
四种模式：（4）开胸式；（5）半开胸式（半闭胸式、欠土压平衡式）；（6）闭胸式（土压平衡式）：（7 ）气压式。
软土盾构机适应于未固结成岩的软土、某些半固结成岩及全风化和强风化围岩。
刀盘只安装刮刀，无需滚刀。
硬岩盾构机适应于硬岩且围岩层较致密完整，只安装滚刀，不需要刮刀。
混合盾构机适应于以上两种惜况，适应更为复朵多变的复合地层。
可同时安装滚刀和刮刀。
气压盾构是在加气压状态下的施工模式，即可用于泥水加压式盾构机，也可用于土压平衡式盾构机。
以下以海瑞克公司在广州地铁使用的典型土压平衡式盾构机为盾构机总图总体外形尺寸：①6280X75000mm总质量：520t装机总功率：1744.6KW最大掘进速度：80mm/min第一节：主机结构（盾体及刀盘结构）断面形状：圆形、用钢板成型制成，材料为：S335J2G3o主要由已下部分构成：刀盘、主轴承、前体、中体、推进油缸、狡接油缸、盾尾、管片安装机。
盾构机的主要部件及技术参数
盾构机的主要部件及技术参数（一）盾构机主要部件盾构机主要部件1、盾体综述盾体根据本工程工况设计，盾体设计为梭型，即前盾直径〉中盾直径〉尾盾直径。
盾体包括三个主要组件：前盾、中盾、盾尾（1）前盾前盾由壳体、隔板、主驱动连接座、螺旋输送机连接座、连接法兰等焊接而成。
主要设计特点如下：①切口耐磨设计及固定搅拌棒前盾前部设计为锥形，并焊有耐磨层，增加耐磨性。
为了改善渣土的流动性，土压仓内隔板上设有两个搅拌棒，每个搅拌棒中间有一个注入添加材料通孔，加上隔板上两个加料孔共四个，其中两个搅拌棒注泡沫，另两个注膨润土。
搅拌棒强制搅拌渣土和添加材料，增加和易性。
搅拌棒表面用耐磨焊条网状堆焊，增加耐磨性。
隔板上有6个铰接式水平超前注浆孔，一个固定式水平注浆孔，满足地质水平加固的需求。
②前舱门人舱内部压力隔板上部设有Φ600mm前舱门孔和一个前舱门。
工作人员通过前舱门进入开挖仓检查更换刀具及处理仓内问题。
③土压传感器开挖仓内配置了6个土压传感器，可将压力信号传给PLC 并直观的显示在主控室内的显示屏上。
④其它隔板上设有一个电液通道和一个水气通道，当维修人员进入土压仓内维修刀盘或者更换刀具时，电液通道给土压仓内提供低压照明电源和焊接电源,水气通道给土压仓内提供切割部件所需的氧气和乙炔以及人员应急呼吸的新鲜空气。
此外隔板上还开有保压孔、进水孔、排水孔等，盾壳壁上设有6个膨润土接口。
（2）中盾中盾和前盾之间采用螺栓连接，中盾主要由连接法兰、两层隔板和米字梁组成。
主要设计特点如下：①铰接密封中盾和盾尾之间采用被动铰接形式，设计有两道密封，一道为橡胶密封，一道为紧急气囊密封。
正常情况下，橡胶密封起作用。
在异常情况下，或者橡胶密封需要更换时，使用紧急气囊密封。
在密封环端部设置压紧块，在压紧块和橡胶密封之间设置挡条，在端部利用调节螺栓使挡条压紧橡胶密封。
压紧的程度可用拧动螺栓进行调整。
图8.1 铰接机构示意图铰接部位设有三种注入口：A孔：用于向铰接密封加注油脂，防止铰接密封的渗透泄漏，沿圆周有6个。
盾构法施工工艺介绍(2)
二、盾构施工介绍
2.1 盾构机功能介绍
推进功能 由推进系统来完成。推进系统由沿盾体 支承环板圆周方向安装的推进油缸和液压泵、 阀组和电气控制和检测元件等组成，推进油 缸包括油缸、油缸衬靴，油缸衬靴顶靠在管 片端面，靠管片提供反作用力实现对盾构机 的推进。推进油缸分上下左右四组，可通过 控制各组油缸的供油量的大小，实现对各组 油缸的伸缩量和伸缩速度的控制，使盾构机 完成推进和纠偏的功能。
盾构隧道施工需要经历5个阶段，3个主要工序，每一循环2个过程，3个控制要
点。
* 3个主要工序 1）盾构机开挖出土。 2）管片拼装。 3）同步注浆。 * 每一循环2个过程 1）开挖与同步注浆。
* 3个控制要点 1）开挖面的稳定。 2）盾构沿设计线路高精度推进 （盾构姿态与设计线性尽量拟合）。 3）管片拼装作业。
一、概述
1.2盾构法施工阶段构成
盾构隧道施工需要经历5个阶段，3个主要工序，一个循环2个过程，3个控制要 点。
* 5个阶段 1）盾构机设计制造、下井组装、调试验收、始发前准备。 2）盾构始发和试掘进。 3）盾构正常段掘进。 4）盾构达到段掘进和接收。 5）盾构解体和吊装上井。
一、概述
1.2盾构法施工阶段构成
（2）反力架定位 1）反力架、负环管片位置的确定依据 反力架位置的确定主要依据洞口0环管片的起始位置、盾构的长度以及盾构刀盘在始发前所 能到达的最远位置确定（主要考虑洞门密封装置安装及安装后洞门凿除混凝土外运）。 2）负环管片环数的确定 主要依据盾构机主机长度经计算，负环管片环数可以选择7环（不含0环）。 3）反力架、始发托架的定位与安装需在盾构主机与后配套线路连接之前，开始进行反力架 的安装。安装时反力架与始发井主体结构连接部位的间隙要垫实，以保证反力架脚板有足够的抗 压强度。 反力架左右偏差控制在±10mm之内，高程偏差控制在±5mm之内，上下偏差控制在 ±10mm之内。始发台水平轴线的垂直方向与反力架的夹角<±2‰，盾构姿态与设计轴线竖直趋 势偏差<2‰，水平趋势偏差<±3‰。
盾构工作原理
盾构工作原理盾构工作原理盾构是一种地下隧道施工技术，它通过使用特殊的设备和工具，在地下挖掘隧道。
这种技术被广泛应用于城市地铁、水利、道路和铁路等领域。
下面是盾构工作原理的详细介绍：1. 盾构机构成盾构机主要由盾构壳体、推进系统、切削系统、泥水处理系统、供电系统和控制系统等组成。
其中，盾构壳体是盾构机的主体部分，它由钢板和钢筋混凝土组成，可以承受地面和土层的压力。
2. 推进系统推进系统是盾构机的核心部分，它由推进液压缸、推进盘、推进齿轮、推进链条和推进液压站等组成。
推进液压缸是推进系统的主要部件，它通过向前推动推进盘和推进链条来推进盾构机。
3. 切削系统切削系统是盾构机的主要工作部件，它由刀盘、刀盘电机、刀盘液压缸和刀盘传动系统等组成。
刀盘是盾构机的切削工具，它通过旋转和推挤来切削土层和岩石。
4. 泥水处理系统泥水处理系统是盾构机的重要组成部分，它由泥浆循环系统、泥浆处理设备和泥浆输送管道等组成。
泥浆循环系统是盾构机的泥浆供应系统，它将泥浆送到刀盘前方，以便切削土层和岩石。
泥浆处理设备是盾构机的泥浆处理系统，它用于过滤、分离和回收泥浆。
泥浆输送管道是盾构机的泥浆输送系统，它将泥浆从刀盘前方输送到泥浆处理设备。
5. 供电系统供电系统是盾构机的电力供应系统，它由电缆、电缆滑环、电缆卷盘和电缆接头等组成。
电缆是盾构机的电力供应线路，它通过电缆滑环和电缆卷盘连接到控制系统和切削系统。
电缆接头是盾构机的电缆连接部件，它用于连接电缆滑环和电缆卷盘。
6. 控制系统控制系统是盾构机的控制中心，它由控制柜、PLC、传感器和监控系统等组成。
控制柜是盾构机的控制设备，它通过PLC控制盾构机的各个部件。
传感器是盾构机的感应装置，它用于检测盾构机的状态和工作环境。
监控系统是盾构机的监控设备，它用于监控盾构机的工作状态和运行情况。
以上是盾构工作原理的详细介绍，盾构机的各个部件相互协作，共同完成地下隧道的挖掘工作。
盾构施工技术简介
盾构施工技术简介盾构施工技术简介盾构施工技术是一种现代化的地下隧道施工方法，通过使用盾构机械设备在地下挖掘隧道，并同步施工衬砌，以实现隧道的快速、高效建设。
下面将对盾构施工技术进行详细的介绍。
一、盾构施工技术概述1.1 盾构概述盾构是一种具有盾体的特殊地下隧道掘进机械，由推进机构、导向机构、土压平衡系统和支撑系统等组成。
盾构机的工作原理是通过推进机构将盾体向前推进，同时利用盾体周围的土层形成土压平衡，并通过导向机构保持盾构机的稳定性。
1.2 盾构施工流程盾构施工的一般流程包括勘探、设计、生产、安装、施工和监测等阶段。
勘探阶段主要进行地质勘查和隧道线路规划；设计阶段进行隧道结构设计和盾构施工方案设计；生产阶段包括盾构机的制造和组装；安装阶段将盾构机运到施工现场并进行安装；施工阶段进行盾构掘进和衬砌等工作；监测阶段对隧道进行监测和调整。
二、盾构机分类及工作原理2.1 盾构机分类盾构机可分为硬岩盾构机、软岩盾构机和土壤盾构机。
硬岩盾构机适用于岩石隧道工程；软岩盾构机适用于软弱岩体和半软岩体；土壤盾构机适用于土壤隧道工程。
2.2 盾构机工作原理盾构机的工作原理是通过盾体推进机构和导向机构的配合，将盾体向前推进，同时控制土层压力平衡，并进行同时施工衬砌的工作。
三、盾构施工工艺3.1 盾构施工准备工作盾构施工前需进行隧道环境调查、地质勘探、盾构机的组装和调试、施工现场的准备等工作。
3.2 盾构机掘进盾构机掘进包括与地质条件相关的盾构机选择、盾构机的启动、推进等工作。
3.3 盾构衬砌盾构机掘进当地完成后，需对隧道进行衬砌工作，包括预埋管片、衬砌混凝土的浇筑、检查和修复等工作。
四、盾构施工中的技术难点4.1 地质条件的复杂性不同地质条件下的盾构施工存在不同的技术难点，如地层软弱、地下水位较高等。
4.2 岩土纵横交错的地质情况盾构施工中，遇到岩土纵横交错的地质情况，需要根据实际情况调整施工方法和技术参数。
五、盾构施工的安全与环保5.1 盾构施工安全盾构施工需要严格遵守相关的安全规定，包括操作员的培训、设备的检测和维护等。
盾构机主要部件组成及施工工艺
盾构机主要部件组成及施工工艺————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：盾构机主要部件组成及施工工艺雷宏盾构是一个具备多种功能于一体的综合性设备，它集合了隧道施工过程中的开挖、出土、支护、注浆、导向等全部的功能。
盾构施工的过程也就是这些功能合理运用的过程。
盾构在结构上包括刀盘、盾体、人舱、螺旋输送机、管片安装机、管片小车、皮带机和后配套拖车等；在功能上包括开挖系统、主驱动系统、推进系统、出碴系统、注浆系统、油脂系统、液压系统、电气控制系统、自动导向系统及通风、供水、供电系统、有害气体检测装置等。
1、刀盘和刀具刀盘：根据北京地铁特殊地质条件设计。
辐条式刀盘，开口率约为50%。
6个刀梁。
刀梁及隔板上有5路碴土改良的注入孔（泡沫、膨润土、水注入管路）。
刀盘表面采用耐磨材料或堆焊耐磨材料，确保刀盘的耐磨性。
刀盘具有正反转功能，切削性能相同。
刀具：中心鱼尾刀1把，先行刀36把、主切刀82把（高64把、低18把），保径刀24把；合计：143把。
另配超挖刀2把。
2、盾体盾体钢结构承受土压、水压和工作荷载（土压3bar）。
盾体包括：前盾、中盾、盾尾。
●前盾前盾又称切口环，它里面装有支撑主驱动和螺旋输送机的钢结构。
隔板上面设人舱、球阀通道、四个搅拌器。
前盾上有液压闭合装置，可以关闭螺旋输送机的前闸门。
前盾的隔板上装有土压传感器。
●中盾和盾尾中盾又称支承环，前盾和中盾用螺栓联接，并加焊接联接。
中盾内布置有推进油缸、铰接油缸和管片安装机架。
中盾的盾壳园周布置有超前钻孔的预留孔。
中盾和盾尾之间通过铰接油缸连接，两者之间可以有一定的夹角，从而使盾构在掘进时可以方便的转向。
盾尾安装了三道密封钢丝刷及8个油脂注入管道、8根内置的同步注浆管道（4根正常使用4根注浆管为备用）。
3、主驱动系统主驱动机构包括主轴承、八个液压马达、八个减速器和安装在后配套拖车上的主驱动液压泵站。
盾构施工技术
盾构施工盾构的基本构造包括盾构壳体、推进系统、拼装系统三大部分。
盾构的推进系统有液压设备和盾构千斤顶组成。
盾构机是开挖土砂围岩的主要机械,由切口环、支承环及盾尾三部分组成,以上三部分总称为盾构壳体。
一盾构机施工(1)随着施工技术的不断革新与发展,盾构的种类也越来越多,目前在我国地下工程施工中主要有:手掘式盾构、挤压式盾构、半机械式盾构、机械式盾构等四大类;(2)盾构施工前,必须进行地表环境调查、障碍物调查以及工程地质勘察,确保盾构施工过程中的安全生产;(3)在盾构施工组织设计中,必须要有安全专项方案和措施,这是盾构设计方案中的关键;(4)必须建立供、变电、照明、通信联络、隧道运输、通风、人行通道,给水和排水的安全管理及安全措施:(5)必须有盾构进洞、盾构推进开挖、盾构出洞这三个盾构施工过程中的安全保护措施;(6)在盾构法施工前,必须编制好应急预案,配备必要的急救物品和设备。
二、盾构机施工应注意的事项(1)拼装盾构机的操作人员必须按顺序进行拼装,并对使用的起重索具逐一检查,确认可靠方可吊装;(2)机械在运转中,须小心谨慎,严禁超负荷作业。
发现盾构机械运转有异常或振动等现象,应立即停机作业;(3)电缆头的拆除与装配,必须切断电源方可进行作业;(4)操作盘的门严禁开着使用,防止触电事故。
动力盘的接地线必须可靠,并经常检查,防止松动发生事故;(5)连续启动二台以上电动机时,必须在第一台电动机运转指示灯亮后,再启动下一台电动机;(6)应定期对过滤器的指示器、油管、排放管等进行检查保养;(7)开始作业时,应对盾构各部件、液压、油箱、千斤顶、电压等仔细检查,严格执行锁荷“均匀运转”;(8)盾构出土皮带运输机,应设防护罩,并应专人负责;(9)装配皮带运输机时,必须清扫干净,在制动开关周围,不得堆放障碍物,并有专人操作,检修时必须停机停电;(10)利用蓄电瓶车牵行时,司机必须经培训持证驾驶;电瓶车与出土车的连接处，不准将手伸人:车辆李引时,按照约定的哨声或警铃信号才能拖运;(11)出土车应有指挥引车,严禁超载。
盾构机掘进施工工艺流程
盾构机掘进施工工艺流程一、前期准备在盾构机掘进的前期准备中，需要进行以下工作：1.调查勘察和设计：确定掘进线路、隧道尺寸和盾构机参数等；2.地质勘察：了解地层情况，为掘进提供基础数据；3.组织设计施工：制定施工方案，确定施工计划，明确人员和设备需求。
二、盾构机组装和调试1.盾构机组装：按照设计要求，将盾构机各个部分进行组装，并进行质量检查；2.盾构机调试：对盾构机进行各项功能测试和调试，确保其正常运行；3.安装衬砌设备：将衬砌设备安装到盾构机上，以便在掘进过程中进行衬砌工作。
三、掘进准备1.施工洞口准备：开挖施工洞口，搭建起洞口结构，确保盾构机顺利进入；2.安装导向系统：根据设计要求，安装导向系统，确保盾构机在掘进过程中能够保持正确的方向；3.安装环片输送系统：安装环片输送系统，用于将掘进完成的环片运出隧道。
四、盾构机掘进1.启动盾构机：启动盾构机，让其顺利进入地下，开始掘进；2.土层开挖：盾构机通过刀盘进行土层开挖，同时进行螺旋输送和膨压等工作；3.安装衬砌：在土层开挖后，盾构机会进行衬砌工作，将预制的环片逐个安装起来；4.环片固定：在安装好的环片上进行环片固定，确保隧道的稳定性；5.循环掘进：盾构机持续进行土层开挖、衬砌和环片固定的循环工作，逐渐推进掘进线路；6.盾构机掘进完成：当盾构机完成预定的掘进里程后，掘进工作结束。
五、施工完工1.拆卸盾构机：在掘进完成后，拆卸盾构机，并进行维修和保养；2.清理施工现场：清理掘进过程中产生的废渣和垃圾，恢复施工现场的整洁；3.验收和交付：对掘进完成的隧道进行验收，确保质量合格后进行交付使用。
总结：盾构机掘进施工工艺流程包括前期准备、盾构机组装和调试、掘进准备、盾构机掘进以及施工完工等阶段。
每个阶段都有具体的工作内容和要求，只有确保每个环节的顺利进行，才能保证盾构机掘进的质量和效率。
在实际施工中，需要根据具体情况进行调整和优化，以确保施工的顺利进行。
盾构法施工工艺及施工过程分步介绍
11
三、盾构机下井、组装及调试
台车、桥架下井组装
12
三、盾构机下井、组装及调试
盾构主机下井组装
13
三、盾构机下井、组装及调试
4、盾构机调试 （1）空载调试：盾构机组装和连接完毕后，即可进行空载调 试。主要调试内容为：液压系统，润滑系统，冷却系统，配 电系统，注浆系统，以及各种仪表的校正。着重观测刀盘转 动和端面跳动是否符合要求。 （2）负载调试：空载调试证明盾构机具有工作能力后即可进 行负载调试。负载调试的主要目的是检查各种管线及密封的 负载能力。使盾构机的各个工作系统和辅助系统达到满足正 常生产要求的工作状态。通常试掘进时间即为对设备负载调 试时间。负荷调试时将采取严格的技术和管理措施保证工程 安全、工程质量和隧道线型。
2
一、概述
深圳地铁三号线投资公司
2、三个主要工序
开挖出土
管片拼装
同步注浆
3、每一循环的两个过程
开挖与同步注浆
管片拼装与土料运输
4、三个控制要点
开挖面的稳定
盾构沿设计路线高精度推进（盾构姿态、
-80-
隧道方向）
管片作业
一期工程概况
2005-12-30
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二、盾构法施工流程
开放交流 合作共赢
盾构法施工工艺及施工过程分步介绍
1
一、概述
一、概述
盾构机是集机、电、液、光于一体的技术含量高的大型 隧道施工设备，性能先进、结构复杂，施工机械化、自动化 程度高。盾构法施工系统性强，往往牵一发而动全身。
1、盾构隧道施工一般经历的五个阶段 盾构机制造、下井、组装、调试、验收等和盾构始发准 备； 盾构始发和试掘进； 盾构正常段掘进； 盾构到达段掘进和盾构到达； 盾构解体、吊出等。
06-盾构工法施工流程解析
06盾构法施工流程一、盾构系统组装、调试工艺流程1、盾构组装、调试流程图2、施工工序及各项准备工作要点在始发盾构系统组装时，将盾构分段吊放置始发井底的始发台上组装调试，组装顺序为：拖车下井→后移→连结桥下井→后移→主机下井组装→与连结桥、拖车连结→连结其它部件。
（1）车站底板放置的始发台精确定位后及后配套拖车处的轨道铺设完成后，方可进行盾构的下井组装。
（2）各节拖车下井顺序为：拖车起吊→轮对安装→拖车下井→风管下井→拖车后移→连接桥。
（3）主机下井顺序为：螺旋输送机→前体→中体→刀盘→管片安装机→盾尾。
中体、前体、刀盘、盾尾。
编制吊装方案批复后实施。
（4）反力架与负环管片的下井、安装、定位。
（5）主机后移与前移的后配套连接，然后连接液压和电气管路。
（6）盾构机组装顺序如下图图1、组装始发台、托架图2、组装后配套拖车图3、装设备桥图4、组装前体与中体图5、组装刀盘图6、组装盾尾图7、设备连接、安装反力架` 图8、完成组装（7）盾构机调试①空载调试盾构机组装和连接完毕后，即可进行空载调试，空载调试的目的主要是检查设备是否能正常运转。
主要调试内容为：液压系统、润滑系统、冷却系统、配电系统、注浆系统，泥浆系统，以及各种仪表的校正。
电气部分运行调试：检查送电→检查电机→分系统参数设置与试运行→整机试运行→再次调试。
液压部分运行调试：推进和铰接系统→螺旋输送机→管片安装机→管片吊机和拖拉小车→泡沫、膨润土系统和刀盘加水→注浆系统→皮带机(泥浆系统)等。
②负载调试空载调试证明盾构机具有工作能力后即可进行负载调试。
负载调试的主要目的是检查各种管线及密封的负载能力；对空载调试不能完成的工作进一步完善，以使盾构机的各个工作系统和辅助系统达到满足正常生产要求的工作状态。
通常试掘进时间即为对设备负载调试时间。
3、监理工程师和建设单位对下列工序进行验收4、端头加固盾构始发及接收前应做好端头加固工作，端头加固采用地面垂直注浆方式或洞内水平加固注浆方式，改良端头土体，提高端头强度，堵塞颗粒的间隙和地层的水，确保盾构机始发和到达的安全。
盾构及异型盾构施工技术
盾构及异型盾构施工技术一、盾构施工技术要点盾构一词的含义在土木工程领域中为遮盖物、保护物。
使用盾构机在地下掘进，于护盾的保护下，在机内安全地进行开挖和衬砌作业，从而构筑成隧道的施工方法，称为盾构施工法。
1、盾构施工的主要施工机具为盾构掘进机(Shield),它由切削刀盘、动力机构、液压主轴顶进机构、液压纠偏机构、液压中继顶进机构、液压主顶进机构、衬砌及岩土排运机构以及检测导向机构等几个部分组成。
盾构机是由外形与隧道断面相同、但尺寸比隧道外形稍大的钢筒或框架压入地层中构成保护掘削机的外壳和壳内各种作业机械、作业空间组成的组合体，是一种既能支承地层压力，又能在地层中推进的施工机具。
外形仗”系统代片n功拚芯器刀贝械转尊液施.及？?清片起真机管井地放传送苗曾片供用系统war-斤HI微调r斤is盾构机由通用机械(外壳、掘削机构、挡土机构、推进机构、管片拼装井口土箱吊运管片吊运下井管片水平运输泥水平衡盾构盾构机的尺寸：盾构机的外径D e = D ()+ 2(x + t)式中Do —管片外径，mm ；x —盾尾间隙，mm ；t —盾尾外壳的厚度，mnic□ f -送泥管 K 入式地山探查装｛■ 保特装置'超音波式饱山空■探查装■可勃W ' 排呢管盾构机的长度：盾构长度主要(L)取决于地质条件、隧道的平面形状、开挖方式、出土方式 及衬砌形式等多种因素。
L = Lc + + Lj普靛对例裁船船I 舞器?度、刀盘后面搅拌装置的纵气蒸嘟染'点狷喘舐园瞄i跪严承机构等 」广一盾尾的长度，可按下式确定■ L T = L s + B + C F + C R>s —盾构千斤顶撑挡长度，m ； ■月一管片的宽度，m ；■ c 厂组装管片的富余量，m o 通常取=(0.25-0.33)；■ c 厂包括安装尾封材在内的后部富余量，m o通常把盾壳总长L 与盾构外径De 之比§称为盾构的灵敏度，§越小，操 作越方便。
盾构法施工工艺
盾构法（TBM）是一种常用于地下隧道施工的先进工艺。
它是一种机械化施工方法，使用特殊设备，称为盾构机，来推进隧道的同时，进行地层的掘进和围岩的支护。
盾构法施工工艺在隧道工程中具有许多优点，包括高效、安全和环保等方面。
盾构机的工作原理是借助盾构管片的支撑，通过推进装置将盾构机沿着隧道轴线推进。
盾构机主要由推进装置、掘进装置和周边设备组成。
推进装置负责推进盾构机，掘进装置则负责地层的掘进和围岩的支护。
整个施工过程中，掘进装置同时进行导孔、掘进和衬砌的操作，保证隧道的安全和机械化施工的高效。
盾构法施工工艺主要包括以下几个步骤：1. 现场准备和勘察：在开始施工之前，需要进行现场准备工作，包括场地平整、设施搭建和施工前的勘察工作。
勘察工作主要是确定地下地层情况，包括土质、水位和岩石等信息，为隧道施工提供基础数据。
2. 盾构机组装和调试：在准备阶段完成后，需要将盾构机送至工地，并进行组装和调试。
盾构机组装完成后，需要进行一系列的测试和调试工作，确保盾构机的各个部件和系统正常运行。
3. 导孔和掘进：当盾构机准备就绪后，可以开始进行导孔和掘进工作。
导孔是在隧道前端钻孔并设置预制管片，以便盾构机通过。
掘进工作则是通过盾构机的推进装置将盾构机沿着隧道轴线推进，同时进行掘进和支护。
4. 围岩支护：在掘进的同时，需要进行围岩的支护工作，以保证隧道的稳定和安全。
常用的围岩支护方式包括钢拱、喷射混凝土和预制管片等，根据地层情况和设计要求选择合适的支护方式。
5. 衬砌施工：当盾构机达到设计要求的位置后，可以进行衬砌施工。
衬砌是为了保护隧道的内壁，并确保隧道结构强度和密封性。
常用的衬砌材料包括预制管片、钢筋混凝土和涂料等。
盾构法施工工艺具有许多优点。
首先，相对于传统的施工方法，盾构法可以大大缩短施工周期。
其次，由于盾构机主要是在地下施工，所以可以减少地上的干扰和对交通的影响。
此外，盾构法还能减少对环境的破坏，因为施工过程中的噪音、振动和颗粒物排放等都可以得到有效控制。
盾构施工技术及注意事项
盾构始发技术
三、始发顺序
洞口地层处理→洞口始发准备→盾构主机定位、固 定→反力架定位、固定→负环钢管片的定位、安装→主 机、后配套连接→盾构机调试→刀盘、刀具检查→负环 管片安装→盾构推进→下一循环→拆除反力架、负环管 片→始发掘进总结→正式掘进。
盾构始发技术
（10）、人员、机械、材料按要求到位（盾构以及大型 起重设备拼装就位，并通过相关部门验收）； （11）、对工程潜在的风险进行辩识和分析，有针对性、 可操作性的应急预案编制完成并落实抢险设备、材料、 人员、方案等； （12）、已落实设计、专项施工方案及规范规定的其它 要求。
盾构始发技术
后配套系统
后配套系统总共包括 2 辆电瓶车和 5 个独立的台车， 每个台车上都装有盾壳前进所需要的辅助装置。
另外，盾构机工作所需的冷却水、新鲜空气、压 缩空气和高压电缆都通过台车管线输送进去，而升温 后的冷却水和脏水从盾构机的盾壳底部被运送出去。 台车连接在管片安装机的托架梁上，随着盾构机 的掘进沿掘进方向运动。拖车在铺设的轨道上行走。 台车的结构可以使电瓶车进入第二台台车，电瓶 车运输管片、砂浆、备件和其它油料。
盾构机的分类与构造
中盾 中盾又称支撑环，前盾和中盾是用螺栓上紧并焊接在一起 的。 在中盾内布置了推进缸支座和管片安装机架。管片安装机 支架通过相应的法兰面和管片安装机梁连接起来。推进缸和 连接盾尾的铰接油缸布置在中盾。在中盾的盾壳上焊接了带 球阀的超前钻机孔。中盾和盾尾之间使用的是预紧密封。如 果密封出现问题，虽然有油脂隔断，水还是能够进入盾壳； 所以铰接密封有一个可膨胀的应急气囊用来临时保护，防止 水的进入。气囊最大膨胀压力为10bar。注意：如用气囊应 急密封时，则不允许掘进。
盾构机的分类与构造
盾构法施工工艺流程
盾构法施工工艺流程概述盾构法是一种用于施工地下隧道的现代化方法之一。
它可以在减小地面震动和噪声影响的同时，提高隧道施工的安全性、可靠性和效率。
本文将详细介绍盾构法施工的工艺流程，以帮助读者更好地了解盾构法的施工方法和特点。
工艺流程盾构法的工艺流程通常包括以下几个步骤：步骤一：洞口设置在进行盾构法隧道施工前，需要先进行洞口设置。
通常选用地面的平台或井口设置口，以方便将盾构机和材料等物品运入洞内。
在进行洞口设置时，需要注意选址、测量和设计以及环境保护等方面的问题。
步骤二：盾构机组装盾构机是盾构法施工中最重要的施工设备之一。
在进行盾构施工前，需要先对盾构机进行组装，包括主要设备和辅助设备的安装和调试，以确保其正常运行。
盾构机的各部件应按照要求进行连接和定位，各管路的安装和排列要合理。
步骤三：地面开挖地面开挖是盾构法隧道施工的第一步，也是最为基础的工作环节。
在地面开挖时，需要严格按照设计要求进行开挖，注意与周围环境的协调统一，避免对周围建筑物和地下设施产生不利影响。
同时也要注意排放采矿中的毒性气体和粉尘等有害物质，以免对施工场地和周围环境造成污染。
步骤四：成型壁件安装在地面开挖后，需要对隧道进行支护，避免隧道失稳和坍塌。
成型壁件是支护隧道的主要设备之一，它可以在盾构机前面成型，支撑隧道的开挖面。
在进行成型壁件安装时，需要注意壁面的质量和厚度，以及安装位置和角度，避免产生变形和裂缝。
步骤五：管片组装管片是盾构法隧道的主要建筑材料之一，可以将成型壁件组成完整的隧道结构。
管片通常由钢筋混凝土制成，具有较强的耐久性和承载能力。
在进行管片组装时，需要注意选料、质量、尺寸和连接方式等方面的问题，以确保管片结构的强度和稳定性。
步骤六：支架回收随着盾构机不断前进，成型壁件和管片仍需要进行支撑，避免隧道失稳。
支架是支撑隧道的主要设备之一，可以通过液压系统进行伸缩和旋转，适应不同的地形和环境。
在支架过程中，需要配合盾构机前进的速度，进行合理的操作和调节，避免支架崩塌和损坏。
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盾构机主要部件组成及施工工艺
雷宏
盾构是一个具备多种功能于一体的综合性设备，它集合了隧道施工过程中的开挖、出土、支护、注浆、导向等全部的功能。
盾构施工的过程也就是这些功能合理运用的过程。
盾构在结构上包括刀盘、盾体、人舱、螺旋输送机、管片安装机、管片小车、皮带机和后配套拖车等；在功能上包括开挖系统、主驱动系统、推进系统、出碴系统、注浆系统、油脂系统、液压系统、电气控制系统、自动导向系统及通风、供水、供电系统、有害气体检测装置等。
1、刀盘和刀具
刀盘：根据北京地铁特殊地质条件设计。
辐条式刀盘，开口率约为50%。
6个刀梁。
刀梁及隔板上有5路碴土改良的注入孔（泡沫、膨润土、水注入管路）。
刀盘表面采用耐磨材料或堆焊耐磨材料，确保刀盘的耐磨性。
刀盘具有正反转功能，切削性能相同。
刀具：中心鱼尾刀1把，先行刀36把、主切刀82把（高64把、低18把），保径刀24把；合计：143把。
另配超挖刀2把。
2、盾体
盾体钢结构承受土压、水压和工作荷载（土压3bar）。
盾体包括：前盾、中盾、盾尾。
●前盾
前盾又称切口环，它里面装有支撑主驱动和螺旋输送机的钢结构。
隔板上面设人舱、球阀通道、四个搅拌器。
前盾上有液压闭合装置，可以关闭螺旋输送机的前闸门。
前盾的隔板上装有土压传感器。
●中盾和盾尾
中盾又称支承环，前盾和中盾用螺栓联接，并加焊接联接。
中盾内布置有推进油缸、铰接油缸和管片安装机架。
中盾的盾壳园周布置有超前钻孔的预留孔。
中盾和盾尾之间通过铰接油Array缸连接，两者之间可以有一定的
夹角，从而使盾构在掘进时可以
方便的转向。
盾尾安装了三道密封钢丝刷
及8个油脂注入管道、8根内置
的同步注浆管道（4根正常使用4
根注浆管为备用）。
3、主驱动系统
主驱动机构包括主轴承、八个液压马达、八个减速器和安装在后配套拖
车上的主驱动液压泵站。
刀盘通过螺栓与主轴承的内齿圈联接在一起，刀盘
驱动系统通过液压马达驱动主轴承的内齿圈来带动刀盘旋转。
主轴承采用大直径三滚柱轴承，外径2820mm。
4、推进系统
盾构的推进机构提供盾构向前推进的动力。
推进机构包括32个推进油缸
和推进液压泵站。
推进油缸按照在圆周上的区域分为四组，顶部3对油缸一
组、左侧4对油缸一组、右侧4对油缸一组、底部5对油缸一组。
油缸的后
5、螺旋输送机
螺旋输送机采用带轴式后出碴门，安装于前盾的底部，伸入土舱的一段焊接有耐磨片。
螺旋输送机通过二个液压马达带二个减速机周边驱动，其转速范围可以在0~21rpm内无级调速，可以很好的控制出土量和控制土舱的土压力。
为了提高碴土的流动性，可以向螺旋输送机周边的孔注入膨润土或泡沫。
螺旋输送机最大输送粒径为250mm。
6、皮带输送机
皮带机用于将螺旋输送机输出的碴土传送到盾构后配套的碴车上。
皮带机布置在后配套拖车的上面。
7、管片安装机构
管片安装机安装在盾尾，有6个自由度，有遥控和线控两种方式。
管片吊机及管片转运小车：管片（共6块）由2个管片运输车由洞外运送到洞内后，首先由管片吊机吊起放置到管片转运小车上，然后由管片转运小车送到管片安装机能够抓到的位置。
管片转运小车一次可以存放3块管片。
8、人舱
人员舱是人员出入土舱进行维修和检查的转换通道，出入土舱的工具和材料也由此通过。
人员舱有两种状态：无压模式（非工作状态）；加压模式（工作状态）。
人员舱包括主舱和材料舱（3+2），它们由压力门隔开。
进入土舱具有一定的危险性。
进入人员舱的工作人员必须经过身体检查，并接受相关的专业技术培训。
9、拖车
后配套拖车用以安装液压泵站、注浆泵、砂浆罐及电气设备等。
拖车行走在专用轨道上，拖车之间用拉杆相连。
每节拖车上的安装设备如下表：
10、液压系统
液压系统是盾构为各主要执行元件提供动力并执行的关键系统，主要包括主驱动、推进（铰接）、螺旋输送机、管片安装机、辅助系统、循环过滤冷却系统等，液压系统的元器件全部采用国际知名品牌的产品，元器件质量可靠性能稳定，保证了液压系统的可靠性。
11、注脂系统
注脂系统包括三大部分：主轴承密封系统，盾尾密封系统和主机润滑系统。
三部分都以压缩空气为动力源。
12、碴土改良系统
盾构配有两套碴土改良系统：膨润土系统和泡沫系统。
两者在注入口共用一套输送管路。
●泡沫系统：用于对碴土进行改良。
泡沫系统主要由泡沫泵、高压水泵、电
磁流量阀、泡沫发生器、压力传感器、管路组成，
●膨润土注入系统：在确定不使用泡沫剂的情况下，关闭泡沫输送管道，同
时将膨润土输送管道打开，通过输送泵将膨润土压入刀盘、碴舱和螺旋输送机内，达到改良碴土地目的。
泡沫及膨润土系统示意图
13、同步注浆系统
盾构采用同步注浆系统，可以使管片外面的间隙及时得到充填，有效的保证隧道的施工质量及防止地面下沉。
注浆系统示意图如下：
注浆系统示意图
14、自动导向系统
盾构安装了一套自动导向系统。
本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。
操作人员可以及时的根据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正确。
DS2000自动导向系统示意图
Leica TCA1202-S 型自动全站仪、工业触摸式壁挂电脑、R 型和B 型无线通讯控制箱、盾构姿态自动测量软件、2个电子棱镜；倾角传感器；后视棱镜组。
；
Leica TCA1202-S 型自动全站仪
2个棱镜
R 型和B 型 控制箱
触摸电脑盾构姿态自动测量软件
地面监控 系统
倾角传感器
监控模块：
通过工地上的光缆或电话线可对盾构推进的状态进行实时了解和管理，实现地面对地下的管理和控制。
1、全面姿态显示：多达十几个姿态参数的数字和图像显示，使信息更直观。
2、不同的权限管理，防止人为误差；
3、基于现场的软件界面设计和操作流程；
4、强大的设计数据计算功能；
5、智能化的纠错能力和系统管理能力；
6、全面的数据管理和历史数据查询分析功能；
7、人工测量计算功能的备选。
自动导向系统特点： 真正的无线缆作业模式：先进的设计理念：先进的硬件基础：全面的信息显示：
15、电气控制系统 供电： 10KV 3P 50HZ 电源： 400V
控制电源： 230VAC/24VDC 照明： 230VAC
箱式变压器： 干式2台，IP55，温度监测报警和保护； 主配电：
无功补偿COS Φ>=0.9，短路、接地及二级漏保；
电机启动方式：30kW 及以上配置电机软启动器，程序防止大功率电机同时启动；
盾构作业的施工流程
1．在盾构法隧道的起始端和终端各建一个工作井
2．盾构机在起始端工作井内安装完毕
3．依靠盾构千斤顶的推力（作用在新拼装好的衬砌和工作井后壁上）将盾构机从起始工作井的壁墙开孔处推出
4．盾构机在地层中沿着设计轴线推进，在推进的同时不断出土和安装衬砌管片
5．及时向衬砌背后的空隙内注浆，防止地层移动且固定衬砌换的位置
6．盾构机最终进入终端工作井并被拆除，如施工需要，也可穿越工作井再向前推进。