泥水盾构培训(1)
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盾构操作培训ppt课件
盾构机分类及应用领域
分类
根据地质条件、隧道断面形状和尺 寸等因素，盾构机可分为土压平衡 盾构机、泥水平衡盾构机、硬岩掘 进机等类型。
应用领域
盾构机广泛应用于城市地铁、市政 管道、水利隧道、交通隧道等领域。 随着技术的不断发展，盾构机的应 用领域还将不断扩大。
02 盾构机操作规范与安全事 项
操作前准备工作
道衬砌结构。
壁后注浆
通过注浆孔向管片背后注入浆 液，填充管片与土体之间的空 隙，提高隧道稳定性。
05
盾构机接收
当盾构机到达接收井时，进行 设备拆除、洞口处理等收尾工 作。
06
05 盾构机故障诊断与排除方 法
常见故障类型及原因分析
电气系统故障
包括电机、传感器、 控制器等电气元件 的损坏或失灵。
推进系统故障
检查并更换损坏的电机、传感器、控 制器等电气元件。
刀盘驱动系统故障排除
更换磨损或断裂的轴承、齿轮、皮带 等传动部件。
推进系统故障排除
检查并更换损坏的推进油缸、推进泵、 推进阀等部件。
盾体结构故障排除
对盾体进行加固、修复或更换受损部 件，确保盾体结构安全稳定。
维修建议
定期对盾构机进行维护保养，及时发 现并处理潜在故障，确保盾构机正常 运行。
定期对盾构机进行维护 保养，确保设备处于良
好状态。
04
停机维护与保养规范
停机前应对盾构机进行全面检查，确保各 部件无故障、无损坏。
做好维护保养记录，详细记录维护保养的 时间、内容、更换的零部件等信息，以便 后续跟踪和管理。
在维护和保养过程中，应注意安全，避免 因操作不当造成人员伤害或设备损坏。
按照盾构机维护保养手册的要求，对设备 进行定期维护和保养。
泥水平衡盾构施工技术培训
根据施工方案，准备所需的管片、砂 浆、盾构机等材料和设备，确保施工 顺利进行。
制定施工方案
根据勘察结果，制定详细的施工方案 ，包括盾构机选型、施工组织、安全 保障等。
盾构掘进施工
安装盾构机
将盾构机安装到始发井或接收井 ，并进行调试和试运行。
泥浆制备
根据地质条件，制备适当比例的泥 浆，用于控制盾构机掘进过程中的 泥水压力。
现状
目前，泥水平衡盾构技术已成为隧道工程建设中的重要技术手段之一，广泛应用 于国内外各类大型隧道工程中，为城市建设和交通发展做出了重要贡献。
02
泥水平衡盾构设备与操作
盾构机的基本结构
01
02
03
04
刀盘
用于切削和破碎土体，是盾构 机的主要工作部分。
盾体
提供保护和支撑，内部安装有 控制、推进、拼装等系统。
泥水平衡盾构施工技术培训
目录
• 泥水平衡盾构技术概述 • 泥水平衡盾构设备与操作 • 泥水平衡盾构施工流程 • 泥水平衡盾构施工中的问题与对策 • 泥水平衡盾构技术案例分析
01
泥水平衡盾构技术概述
定义与原理
定义
泥水平衡盾构是一种隧道掘进技术，通过向切削仓内注入泥浆，保持压力平衡 ，使掘进过程中土仓内的泥水压力和掌子面土压力平衡，以保持掌子面的稳定 。
掘进施工
启动盾构机进行掘进施工，同时通 过泥浆系统将切削下来的土体排出 ，保持泥水平衡状态。
衬砌与管片安装
衬砌预制
在工厂或现场预制混凝土衬砌块 ，确保其质量和尺寸符合设计要
求。
管片拼装
在盾构机掘进过程中，逐块拼装 管片形成隧道结构，同时确保管
片之间的密封性。
衬砌安装
将预制好的衬砌块逐块安装到管 片外侧，形成完整的隧道结构。
盾构机操作与维护 课件 项目五 泥水盾构机的基本构造
1)盾尾润滑系统 盾尾润滑系统的作用是不断地泵送盾尾油脂到盾尾密封刷之 间形成的腔室里;在压力下,随着盾体的向前移动,油脂在密封 刷和管片之间形成一层油膜,在保持压力、防止水或其他物质 进入盾体的同时,也可以保证盾尾密封刷的寿命。
5.1 泥水盾构的基本构造
5.1.2泥水盾构的系统构成及主要构造 气动盾尾密封润滑油脂泵安装在后配套系统上,将油脂桶里的 油脂打到密封腔里。在盾尾区域,每个油脂腔都有油脂注入管。 在掘进期间油脂的注入是不间断的。 油脂分配阀可以通过时间和压力控制循环动作。时间可以在 控制面板上通过PLC预先设置。压力优先于时间,也就是说,一 旦达到预先设定的压力值,即转向下一个阀运作,不管时间是 否到达。润滑系统由控制室控制,有自动和人工两种模式。 如果润滑油脂罐空了,油脂泵会自动停止动作并发送一错误信 息到控制室。
5.1 泥水盾构的基本构造
5.1.2泥水盾构的系统构成及主要构造 3)逆冲洗模式 掘进模式下,当P2.1泵前方管路堵塞或气垫仓底部渣土滞排时, 使用逆冲洗模式进行疏通。本设计增加的逆冲洗排浆管能够实 现浆液排放,可实现持续逆向冲洗直至堵塞管路疏通。
5.1 泥水盾构的基本构造
此外,压缩空气具有反应速度快、填充速度快、容易实现远程 精确自动控制的特点,间接控制性泥水盾构可以更快速、更准 确地平衡压力,更有利于控制地表沉降。
5.1 泥水盾构的基本构造
5.1.2泥水盾构的系统构成及主要构造 下面以间接控制型泥水盾构为例,简要介绍泥水盾构的典型系 统构成。泥水盾构由以下五大系统构成: (1) 盾构掘进系统:一边利用刀盘挖掘整个开挖面,一边推进盾 构向前掘进。 (2) 泥水循环系统:将膨润土浆液送至开挖面,保持开挖面稳定, 并把泥水仓里的渣土通过管道以泥浆的形式泵送到地面处理厂 。 (3) 管片衬砌和物料运输系统:运输管片和其他材料,并把管片 安装到位、成形。
5.1 泥水盾构的基本构造
5.1.2泥水盾构的系统构成及主要构造 气动盾尾密封润滑油脂泵安装在后配套系统上,将油脂桶里的 油脂打到密封腔里。在盾尾区域,每个油脂腔都有油脂注入管。 在掘进期间油脂的注入是不间断的。 油脂分配阀可以通过时间和压力控制循环动作。时间可以在 控制面板上通过PLC预先设置。压力优先于时间,也就是说,一 旦达到预先设定的压力值,即转向下一个阀运作,不管时间是 否到达。润滑系统由控制室控制,有自动和人工两种模式。 如果润滑油脂罐空了,油脂泵会自动停止动作并发送一错误信 息到控制室。
5.1 泥水盾构的基本构造
5.1.2泥水盾构的系统构成及主要构造 3)逆冲洗模式 掘进模式下,当P2.1泵前方管路堵塞或气垫仓底部渣土滞排时, 使用逆冲洗模式进行疏通。本设计增加的逆冲洗排浆管能够实 现浆液排放,可实现持续逆向冲洗直至堵塞管路疏通。
5.1 泥水盾构的基本构造
此外,压缩空气具有反应速度快、填充速度快、容易实现远程 精确自动控制的特点,间接控制性泥水盾构可以更快速、更准 确地平衡压力,更有利于控制地表沉降。
5.1 泥水盾构的基本构造
5.1.2泥水盾构的系统构成及主要构造 下面以间接控制型泥水盾构为例,简要介绍泥水盾构的典型系 统构成。泥水盾构由以下五大系统构成: (1) 盾构掘进系统:一边利用刀盘挖掘整个开挖面,一边推进盾 构向前掘进。 (2) 泥水循环系统:将膨润土浆液送至开挖面,保持开挖面稳定, 并把泥水仓里的渣土通过管道以泥浆的形式泵送到地面处理厂 。 (3) 管片衬砌和物料运输系统:运输管片和其他材料,并把管片 安装到位、成形。
盾构施工安全培训教育全面
03 安全培训与教育 体系建设
培训目标与原则确定
明确培训目标
提高盾构施工人员的安全意识和安全操作技能，减少安全事故的发生。
确定培训原则
针对性、实用性、系统性、科学性相结合，注重理论与实践相结合。
教育内容策划与设计
盾构施工安全基础知识
包括盾构施工原理、安全操作规程、 危险源辨识等。
安全意识教育
通过案例分析、事故模拟等方式，提 高施工人员的安全意识和自我保护能 力。
盾构机作为盾构施工的核心设备，其机械、电气、液压等系统可能发生故障， 导致盾构机停机、维修困难等安全风险。
配套设备故障
盾构施工涉及众多配套设备，如注浆设备、渣土运输设备等，这些设备的故障 也可能对盾构施工造成不利影响。
操作失误风险
人为操作失误
盾构施工涉及众多操作环节，如盾构机操作、注浆操作、测量监测等，人为操作失 误可能导致安全事故的发生。
括罚款、吊销证照、限制从业等。
02
对涉嫌犯罪的责任人的追究
对涉嫌犯罪的责任人，及时移送司法机关追究刑事责任。
03
建立事故责任追究制度
企业应建立完善的事故责任追究制度，明确各级管理人员和操作人员的
职责和权限，确保事故发生后能够及时、准确地追究责任。
经验教训总结及改进措施
加强地质勘探和风险评估
严格设备维护和保养
根据盾构施工特点，制定针对性 的安全操作规程，明确各岗位安
全操作要求。
安全操作规程培训
对盾构施工人员进行安全操作规 程培训，确保施工人员熟练掌握
安全操作技能。
安全操作规程执行
加强现场安全监管，确保盾构施 工人员严格遵守安全操作规程，
防止违章操作。
应急预案编制与演练实施
盾构施工安全培训教育全面版ppt课件
05
人员操作规范及技能培训要求
操作人员资质要求及岗位职责明确
操作人员需具备相关工程类专 业背景，熟悉盾构机结构、工 作原理及操作流程。
持有有效的特种作业操作证或 相关职业资格证书，确保具备 从事盾构机操作的法定资质。
明确各岗位职责，包括主操作 手、副操作手、机械维修工、 电气维修工等，确保各项工作 有序进行。
关键部件维护与保养
刀盘刀具
定期检查刀具磨损情况，及时更换磨 损严重的刀具，保证开挖效率。
02
推进油缸
定期检查油缸密封性能，及时更换密 封件，保证推进系统的正常工作。
01
03
铰接油缸
定期检查铰接油缸的伸缩性能和密封 性能，确保盾构机转向灵活。
螺旋输送机
定期检查螺旋输送机的磨损情况和输 送能力，及时更换磨损严重的部件， 保证土体的顺利输送。
管片拼装质量保障措施
管片选型与检验
选用符合设计要求的管片，并进行严格的检验，确保管片质量合 格。
拼装过程监控
采用先进的测量技术和监控系统，对管片拼装过程进行实时监控 ，确保拼装精度和质量。
管片连接与防水处理
采用可靠的连接方式，确保管片之间的连接紧密、防水性能良好 ，防止渗漏和漏水事故。
设备运行监测与故障诊断技术
• 制定详细的施工方案和安全措施，确保施工过程安全可控 。
预防措施制定和改进方向探讨
改进方向探讨
加强技术创新和研发，提高盾构机的适应性和安全性。
完善安全监管体系，加强对施工现场的监督和检查。
加强与相关部门和专家的沟通和协作，共同推动盾构施 工安全水平的提升。
THANKS
感谢观看
工作原理与操作流程
工作原理
盾构机利用刀盘开挖土体，通过推进油缸提供动力，使盾构 机沿设计轴线前进。在推进过程中，通过管片拼装机将预制 管片拼装成隧道衬砌，同时通过螺旋输送机将开挖的土体输 送出隧道。
盾构施工安全培训教育(环城北路地下通道工程)PPT
保护地下管线
在施工前对地下管线进行调查和保护，避免对管线造成损坏。
05
盾构施工安全事故案例分析
案例一：盾构隧道塌陷事故
事故概述
盾构隧道在施工过程中突然塌陷， 造成周边建筑物损坏和人员伤亡。
原因分析
地质勘察不准确，未能及时发现地 下空洞；盾构机操作不当，土压控 制不稳定。
预防措施
加强地质勘察工作，确保准确掌握 地质情况；严格控制盾构机操作， 保持土压稳定；加强监测工作，及 时发现异常情况。
对已发现的安全隐患进行跟踪 整改，确保整改到位。
应急救援预案与演练
制定完善的应急救援预案，明确 应急救援流程和责任人。
定期组织应急救援演练，提高现 场人员的应急处置能力。
配备足够的应急救援设备和物资， 确保在紧急情况下能够迅速展开
救援行动。
03
盾构施工安全技术措施
开挖作业安全措施
总结词
控制开挖面稳定性
通风与照明安全措施
总结词
保持通风畅通
详细描述
在盾构机内设置通风设施，保 持空气流通，防止缺氧和有害 气体聚集。
总结词
提供充足的照明
详细描述
在盾构机内和工作面设置足够 的照明设施，确保作业面清晰 可见，降低视觉疲劳和误操作
的风险。
防水与排水安全措施
总结词
加强防水材料质量检查
总结词
定期排水维护
详细描述
注浆作业安全措施
总结词
控制注浆压力和配合比
详细描述
根据工程实际情况，合理选择注浆浆液的配合比和注浆 压力，防止因压力过大或配合比不当导致的安全事故。
总结词
加强注浆管道检查和维护
详细描述
定期对注浆管道进行检查，防止因管道破损或堵塞导致 的安全问题。
在施工前对地下管线进行调查和保护，避免对管线造成损坏。
05
盾构施工安全事故案例分析
案例一：盾构隧道塌陷事故
事故概述
盾构隧道在施工过程中突然塌陷， 造成周边建筑物损坏和人员伤亡。
原因分析
地质勘察不准确，未能及时发现地 下空洞；盾构机操作不当，土压控 制不稳定。
预防措施
加强地质勘察工作，确保准确掌握 地质情况；严格控制盾构机操作， 保持土压稳定；加强监测工作，及 时发现异常情况。
对已发现的安全隐患进行跟踪 整改，确保整改到位。
应急救援预案与演练
制定完善的应急救援预案，明确 应急救援流程和责任人。
定期组织应急救援演练，提高现 场人员的应急处置能力。
配备足够的应急救援设备和物资， 确保在紧急情况下能够迅速展开
救援行动。
03
盾构施工安全技术措施
开挖作业安全措施
总结词
控制开挖面稳定性
通风与照明安全措施
总结词
保持通风畅通
详细描述
在盾构机内设置通风设施，保 持空气流通，防止缺氧和有害 气体聚集。
总结词
提供充足的照明
详细描述
在盾构机内和工作面设置足够 的照明设施，确保作业面清晰 可见，降低视觉疲劳和误操作
的风险。
防水与排水安全措施
总结词
加强防水材料质量检查
总结词
定期排水维护
详细描述
注浆作业安全措施
总结词
控制注浆压力和配合比
详细描述
根据工程实际情况，合理选择注浆浆液的配合比和注浆 压力，防止因压力过大或配合比不当导致的安全事故。
总结词
加强注浆管道检查和维护
详细描述
定期对注浆管道进行检查，防止因管道破损或堵塞导致 的安全问题。
盾构培训课件
安全检查制度
建立定期的安全检查制度，对施工现场、设备、人员等进 行全面检查，及时发现和排除安全隐患，确保施工过程的 顺利进行。
危险源辨识与风险评估方法
危险源辨识
通过对盾构施工现场的深入调查 和分析，识别出可能导致安全事 故的危险源，如设备故障、地质
条件变化、人为因素等。
风险评估
针对识别出的危险源，采用科学 的风险评估方法，对其可能导致 的后果和发生概率进行评估，确 定风险等级，为后续的风险控制
盾构机日常检查与维护保养
01
02
03
盾构机日常检查
列出日常检查的项目、检 查方法及注意事项，如液 压系统油位、电气系统接 线、刀具磨损情况等。
盾构机定期维护
阐述定期维护的周期、维 护内容及注意事项，如更 换液压油、清洗散热器、 检查紧固螺栓等。
盾构机保养流程
介绍保养流程的步骤、保 养标准及保养过程中的注 意事项，如清洗机身、更 换滤芯、加注润滑脂等。
提高实践能力和解决问题的能力
鼓励从业人员通过参与实际项目和案例研究，提 高自己的实践能力和解决问题的能力。
3
加强团队合作和沟通能力
强调在盾构施工中，团队合作和沟通能力的重要 性，建议从业人员注重培养自己的团队协作精神 和沟通技巧。
THANKS
感谢观看
03
盾构机操作与维护
Chapter
盾构机操作系统介绍
盾构机控制系统
讲解盾构机控制系统的组成、功能及工作原理，包括主控系统、 液压控制系统、电气控制系统等。
盾构机导航系统
介绍导航系统的组成、功能及工作原理，包括导向系统、姿态测量 系统、位置测量系统等。
盾构机数据监测与记录系统
阐述数据监测与记录系统的组成、功能及工作原理，包括传感器、 数据采集与处理模块、数据存储与传输模块等。
建立定期的安全检查制度，对施工现场、设备、人员等进 行全面检查，及时发现和排除安全隐患，确保施工过程的 顺利进行。
危险源辨识与风险评估方法
危险源辨识
通过对盾构施工现场的深入调查 和分析，识别出可能导致安全事 故的危险源，如设备故障、地质
条件变化、人为因素等。
风险评估
针对识别出的危险源，采用科学 的风险评估方法，对其可能导致 的后果和发生概率进行评估，确 定风险等级，为后续的风险控制
盾构机日常检查与维护保养
01
02
03
盾构机日常检查
列出日常检查的项目、检 查方法及注意事项，如液 压系统油位、电气系统接 线、刀具磨损情况等。
盾构机定期维护
阐述定期维护的周期、维 护内容及注意事项，如更 换液压油、清洗散热器、 检查紧固螺栓等。
盾构机保养流程
介绍保养流程的步骤、保 养标准及保养过程中的注 意事项，如清洗机身、更 换滤芯、加注润滑脂等。
提高实践能力和解决问题的能力
鼓励从业人员通过参与实际项目和案例研究，提 高自己的实践能力和解决问题的能力。
3
加强团队合作和沟通能力
强调在盾构施工中，团队合作和沟通能力的重要 性，建议从业人员注重培养自己的团队协作精神 和沟通技巧。
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03
盾构机操作与维护
Chapter
盾构机操作系统介绍
盾构机控制系统
讲解盾构机控制系统的组成、功能及工作原理，包括主控系统、 液压控制系统、电气控制系统等。
盾构机导航系统
介绍导航系统的组成、功能及工作原理，包括导向系统、姿态测量 系统、位置测量系统等。
盾构机数据监测与记录系统
阐述数据监测与记录系统的组成、功能及工作原理，包括传感器、 数据采集与处理模块、数据存储与传输模块等。
盾构培训课件-(多场合应用)
盾构培训课件一、引言盾构法作为现代隧道施工的重要技术，具有施工速度快、安全性高、对周边环境影响小等优点，广泛应用于城市轨道交通、水利工程等领域。
为了提高我国盾构施工技术水平，培养一批高素质的盾构施工人才，本课件将详细介绍盾构施工的基本原理、设备组成、施工工艺及安全要点等内容。
二、盾构施工基本原理盾构法是一种利用盾构机进行隧道掘进、衬砌和注浆的施工方法。
盾构机在掘进过程中，通过刀盘旋转切削土体，将切削下来的土体通过输送设备输送到洞外，同时在盾构机尾部进行管片拼装和注浆作业，形成一个完整的隧道结构。
三、盾构设备组成盾构设备主要由刀盘、盾体、推进系统、衬砌拼装系统、注浆系统、通风系统、供电系统、排水系统等组成。
其中，刀盘是盾构机的核心部件，负责切削土体；盾体为盾构机提供保护和支持；推进系统负责盾构机的推进；衬砌拼装系统负责隧道管片的拼装；注浆系统负责隧道周围的注浆作业；通风系统、供电系统、排水系统等则为盾构施工提供必要的保障。
四、盾构施工工艺1.盾构机始发：在始发井内组装盾构机，进行调试和试运行，确保设备性能良好。
然后进行始发井的封闭、加固和降水工作，为盾构机提供安全、稳定的施工环境。
2.盾构机掘进：盾构机在掘进过程中，刀盘旋转切削土体，通过输送设备将切削下来的土体输送到洞外。
同时，在盾构机尾部进行管片拼装和注浆作业，形成一个完整的隧道结构。
3.管片拼装：管片拼装是盾构施工的关键环节，需要保证管片的质量和拼装精度。
在拼装过程中，要严格控制管片的错台、扭转和间隙等参数，确保隧道结构的稳定和防水性能。
4.注浆作业：注浆作业是为了填补盾构机与隧道管片之间的空隙，提高隧道结构的稳定性和防水性能。
注浆材料应选用合适的配比和性能，确保注浆效果。
5.盾构机接收：当盾构机掘进至接收井附近时，进行接收井的封闭、加固和降水工作。
然后拆除盾构机，完成隧道施工。
五、盾构施工安全要点1.盾构机始发和接收：始发和接收是盾构施工的关键环节，要确保始发井和接收井的稳定和安全。
泥水盾构施工安全培训讲解
泥模形 成区
地层 刀盘
进泥 管
压缩 空气
连通 管
压缩 空气
泥浆 排泥
管
进、排浆量控制 泥浆循环的目的是携带渣土，为避免渣土沉淀，泥浆必须具备一定
的流速，对于不同的地质，其要求的流速是不同的，与泥浆的比重及粘度 有关。
为了保证盾构掘进速度，首先必须保证进、排浆量。进、排浆流量 应根据泥水舱内液位以及盾构掘进速度，进行及时调整。当盾构掘进速度 较高时，单位时间内切削下来的渣土量就多，此时应选择与之适应的进、 排浆流量，以保证能够将切削的渣土及时排出；反之当盾构掘进速度较低 时，可适当减小进、排浆流量。
管路延伸装置
四、管片吊机、喂片机 管片吊机吸盘在不使用期间，需将管片吊机吸盘升至最高处。吊运管片前，检查密
封条、真空舱压力是否符合要求。管片吸附完成后，操作人员和其他工作人员不得停 留在管片行走区域正下方，以及卸载器周边。 将管片放储在喂片机时，应尽量做到轻放，位置正中不倾斜。待确认喂片机轨道无障 碍物，管片可向前方移动时，操作人员方可将后方管片运至前方。倒运管片时，一定 将存放轨道油缸升至顶部再回收轨道，移动轨道就位后，方可降至存放轨道油缸。
八、高压电缆延伸 每环掘进前、掘进中、掘进后。值班电工必须对高压电缆下方情况进行检查，高压电缆 不能出现绷直、扭曲等情况。高压电缆不得放置在管片与拖车的夹缝中。
九、保压系统
盾构的顶部压力调节、维持。与samson 系统密切相关。盾构司机、维保人员、每天 必须对Samson 的气体管路进行检查。保证管路连接正常，无漏气点，仪表无损坏。盾 构施工人员在samson 调压装置周围施工时，必须时刻留意施工部件、工具、人体自身 是否与其发生干涉。
旁通阀F31、冲刷泵P0.1 、P0.2 旁通阀F31是盾构掘进状态与旁通循环状态的转换球阀。
盾构施工技术培训讲义ppt(66张)
1.2.1 按断面形状分类
盾构施工技术
SHIELD CONSTRUCTION TECHINQUE
单圆盾构、复圆盾构（多圆盾 构）、非圆盾构。
异形盾构包括复圆盾构（双圆 和三圆）和非圆盾构（椭圆形 盾构、矩形、马蹄形、半圆形）
盾构施工技术
SHIELD CONSTRUCTION TECHINQUE
1.1 盾构及其工作原理
盾构施工技术
SHIELD CONSTRUCTION TECHINQUE
概念：是一种用于软土隧道暗挖施工、具有金属外壳、 壳内装有整机及辅助设备，在其掩护下进行土体开挖、 土渣排运、整机推进和管片安装等作业，而使隧道一 次成型的工作机械。
盾构是一种隧道掘进的专用工程机械，现代盾构集机、 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、量测导向纠偏等功能。
盾构的三大要素：
1、开挖面稳定
2、掘进及排土
3、管片衬砌及壁 后注浆。
盾构施工技术
SHIELD CONSTRUCTION TECHINQUE
盾构施工技术
SHIELD CONSTRUCTION TECHINQUE
盾构与硬岩掘进机（TBM）的区别：
1. TBM不具备泥水压、土压等维护掌子面稳定的功能。
Ⅲ 网格挤压盾构
在上海软土地层中常常被采用，进土量接近或等于 全部隧道其出土量，且往往带有局部挤压性质，盾构正面 装钢板网格，在推进中可以且学土体，而在停止推进时可 以起到稳定开挖面的作用。可有效控制地表变形。
盾构施工技术培训讲义(PPT66页)
盾构施工技术培训讲义(PPT66页)
盾构施工技术
SHIELD CONSTRUCTION TECHINQUE
泥水盾构施工及其问题处理1(1)
铰接泄露：
几种铰接密封形式
案例：天津、南京、南宁（击穿、损坏、变形） 原因：偶尔击穿、姿态调整、壳体变形（天津）、设计或材料缺陷等 预防：安装的间隙检查、充气试验、设计优化（注脂和管路）、姿态等 处理方法：充气应急密封、姿态的再调整、盾尾油脂注入、注聚氨酯、局部 间隙调整
管片泄露：
一个案例：武汉 预案：准备及时封堵 的封堵板
几张照片：
盾尾泄露
特点：发生次数最多、风险最大的，正常使用的尾刷寿命 案例：沈阳、武汉 原因：尾刷质量和设计（寿命）、管片外弧面、初次涂抹油脂腔道质量、 油脂的注入质量、注入方式（压力）、油脂的质量、姿态和注浆的匹配、 盾尾变形等等 预防：盾构的设计优化、姿态的调整、注脂控制、管片质量 应急处理：注盾尾脂、注聚氨酯、充气密封、应急降压（武汉沈阳未损坏） 等
岩块过大：
始发和到达渣块的滞排 对应措施：稳定地层的掘进技巧、刀盘开口、破碎 岩层的掘进控制、盾构设计需要提升
粘性堆积：
产生原因： 表现症状：压差大、扭矩升高、渣土输送不出来 对应措施：环流的设计、环流的操作技巧
进出浆通道堵塞问题：
部分管路堵塞会导致环流不充分，导致携渣不畅，也可能造 成爆管等现象，后果极其严重，堵塞部位分为堵泥浆门、堵 管路、堵泵等 堵泥浆门：切削工作面的坍塌、刀盘和环流设计、司机的操 作习惯、粘性堆积、掘进渣土残积、高比重浆液沉淀等 堵管路：操作习惯、泥浆门拥堵、底部渣土堆积等 堵泵：大尺寸块状渣土、粘性集成团状等
5、带压进仓应注意的问题
安全重点：掌子面的稳定和减压病
掌子面稳定的重点： 气体泄露量(指标） 掌子面泥膜的质量 泥膜破坏的影响
气压的波动处理特性
6、盾构进出洞技巧
掘进重点： 速度控制：洞门和加固体 压力的建立
2024盾构施工技术培训
术，提高破岩效率。
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
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
盾构施工培训
盾构施工培训1 盾构机操作：1.1 盾构机启动、关闭顺序盾构机启动先后顺序依次为：过滤泵→刀盘油泵→推力千斤顶油泵→辅助油泵→螺旋机油泵→皮带机→刀盘启动开关→螺旋机启动开关；关闭顺序刚好相反。
注：（1）中间停机时，过滤泵不用关，可以加快液压油降温，否则油温降低很慢；（2）刀盘转速达到设定转速后才能加力推进；（3）刀盘转速要缓慢增大到设定值，停机时再缓慢降低到零。
1.2 推进1.2.1 推进前准备启动盾构机前确定盾构机各个系统正常，电瓶车已在出土口就位；砂浆抽入灌内，且管路通畅；测量系统已打开并正常运行，全站仪电源线至少余一环的长度。
1.2.2 加力推进刀盘转速逐渐增大到设定值，加力前确定总油路旋钮位于零位，加力后缓慢增大推力，推进中4组千斤顶加力尽量保持均匀，以免管片因受力不均而破损，上部一组、中间两组、下部一组依次递增。
纠偏时可根据纠偏方向调整4组千斤顶加力大小，纠偏要果断、缓纠。
推进中加泡沫、盾尾壁后注浆同步，关注盾尾油脂的注入情况。
停机时先卸力，关闭泡沫系统，然后按关机顺序逐一关闭各启动开关和油泵。
关闭刀盘和螺旋机启动开关前确定其转速已为零。
测量系统暂停。
注：因盾构区间采用1.2m管片，推进千斤顶行程不能过大，以免造成拼装管片时管片不能与盾尾管片对接。
1.2.3 参数控制盾构区间隧道埋深浅，且地层全断面为粉细沙、中砂层，隧道掘进极易产生地面沉降或隆起，因此必须严格控制掘进参数，减小隧道掘进对地面的不良影响。
掘进中根据地面监测数据调整掘进参数。
1.2.3.1 掘进土压力：通过砂层掘进时，土压力设定值取静止土压力的1.3倍左右（土层中为1.1～1.2倍），土仓压力初步设定在1.5bar，施工时可根据施工效果和监测结果适当调整。
在推进中通过控制出土快慢来控制土压力，土压力尽量保持稳定，土压力设定过小或频繁变化都容易引起隧道上方土体坍塌，从而造成地面沉降或塌方。
1.2.3.2 刀盘转速：采用中速旋转，1.2r/min，盾构机转角通过刀盘转向控制，推进中不断调换刀盘转向，使盾构机转角控制在±5%以内。
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水, 通过流体进行输出地面后, 经分离成土砂和水, 最 后将土砂排弃的处理系统。在这个处理系统中, 将大 直径砾石和砂作机械筛分, 小颗粒粉砂土、粘土胶体 用凝集剂使其形成团粒后, 采取强制脱水。通过一次 处理分离大颗粒, 二次处理分离小颗粒和泥水处理后, 部分泥水再次与开挖面循环, 其中泥水浓度的控制、 开挖面稳定、泥水处理设备的运转以及弃土等所有各 个环节, 是作为泥水加压式盾构工法系统的一部分。
用优质膨润土配制的泥浆的比重、粘度等技术指 标必须满足在高透水砂层中形成泥膜和稳定开挖 面的要求； ②及时把切削土砂形成的混合泥浆输送到地面进行 分离和处理，再将回收的泥浆调整利用。 ③泥水系统与盾构机的选型、掘进速度、地质条件 等紧密联系在一起的，不同的地质工况条件取决 了不同的泥水系统模式。
泥水盾构培训(1)
泥水盾构培训(1)
一、泥水盾构施工技术 2、适用条件
泥水加压平衡盾构工法采用泥水加压平衡刀盘 切削面, 能使开挖面保持稳定, 确保隧道施工安全, 具有对地层扰动小和沉降小等优点。
泥水平衡式盾构机工作特点：适应土层为中细 砂、粗砂和砂砾石等各类软土地层。最适宜于开挖 区难以稳定、滞水砂层、含水量高的松软粘性土层 及隧道上方有水体的场合。
泥水盾构培训(1)
二、泥水盾构机操作
泥水盾构机操作的基本原则是：控 制切口环压力在要求范围内稳定和盾构机 姿态在设计要求范围内的前提下，实现盾 构机正常掘进。◇
泥水盾构培训(1)
二、泥水盾构机操作 1、泥浆粘度控制
在泥水盾构中，泥浆的作用有两种：维持开挖 面稳定和运送弃土。泥水盾构机施工时稳定开挖面 的机理为：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；在开挖面形成弱透水性泥膜，保持泥 水压力有效作用于开挖面。泥浆作为一种运输介质 将开挖下来的弃土以流体形式输送，经泥水分离处 理设备滤除废渣，将泥水分离。
泥浆的比重和粘度等性能决定它稳定开挖面和 携带渣土的能力。
泥水盾构培训(1)
二、泥水盾构机操作 1、泥浆粘度控制
⑴泥浆比重 为保持开挖面的稳定，即把开挖面的变
形控制到最小限度，泥浆比重应比较高。◇
一般情况下，在砂层中，泥浆比重要求偏大一 些，在1.20~1.25g/cm3,在粘土层中应当偏 小一点，一般在1.10~1.15g/cm3。
泥水盾构培训(1)
20世纪60年代英国隧道专家建议在隔舱板前用喷水“水力盾 构”，但水不能支护开挖面，无法阻止开挖面不停地流动。
泥水盾构培训(1)
20世纪70年代日本的泥水盾构机
泥水盾构培训(1)
日本的大直径泥水平衡盾构机
泥水盾构培训(1)
一、泥水盾构施工技术 1、原理
泥水系统的作用 ①及时向开挖面密闭舱提供掘进施工需求的泥浆，
泥水盾构培训(1)
一、泥水盾构施工技术 1、原理
支护泥水在泥水盾构掘进中起着重要作用：
①在开挖面土体表面形成泥膜，泥膜厚度随渗透时 间增加而增加，从而有效提高渗透抵抗力。 ② 支承、稳定正面开挖面土体。 ③盾构借助泥水压力与正面土压产生泥水平衡效 果，有效支承正面土体。 ④对刀盘和刀头等切削设备有冷却和润滑作用。
泥水盾构培训(1)
一、泥水盾构施工技术
1、原理 2、适用条件 3、功能组成 4、施工工艺流程
泥水盾构培训(1)
一、泥水盾构施工技术 1、原理
泥水加压式盾构是在机械切削式盾构的前部 刀盘后侧设置隔板, 它与刀盘之间形成泥水压力室, 将加压的泥水送入泥水压力室, 使泥水对切削面上 的土体作用有一定压力, 来达到开挖面的稳定。盾 构推进时由旋转刀盘切削下来的土砂经搅拌装置搅 拌后形成高浓度泥水, 用流体输送方式送到地面的 泥水分离系统, 待土、水分离后, 再把滤除切削土砂 的泥水重新压送回压力室, 如此不断循环完成切削 、排土、推进。因为是泥水压力使切削面稳定平衡 的, 故称泥水加压平衡盾构法,简称泥水盾构。
泥水盾构培训(1)
2020/11/24
泥水盾构培训(1)
目录
一、泥水盾构技术 二、泥水平衡盾构机操作 三、操作质量控制 四、掘进中常见问题的处理
1、原理 2、适用条件 3、功能组成 4、施工工艺流程 1、泥浆粘度控制 2、泥浆循环系统控制 3、盾构机姿态控制 4、其他操作 1、管片选型控制 2、管片拼装控制 3、注浆控制 1、盾尾漏浆处理 2、地表沉降处理 3、渗漏水处理
泥水盾构培训(1)
一、泥水盾构施工技术 3、功能组成
(3) 控制系统（含自动导向系统） 控制系统通过对盾构掘进速度、切口水压、泥
水密度、排泥流量等数据采集、分析来监视开挖面 稳定状况, 并通过调整泥水各项。性能指标确保开挖 面的稳定。比如检查相当于一环的掘削土量, 若发现 比事先预定的土砂量(用钻孔采集的资料, 根据含水率 , 土质等计算出来的土砂量)相差多, 则说明开挖面稳 定受到破坏, 应立即采取提高泥水比重, 增加泥水压 力等适当的措施进行管理。
泥水盾构培训(1)
一、泥水盾构施工技术 2、适用条件
泥水盾构对硬岩也有较强的适应性：◇ ⑴泥水盾构可以降低施工风险 ⑵采用泥水盾构能使现场施工条件要求 降低：
泥水盾构培训(1)
一、泥水盾构施工技术 3、功能组成
泥水加压平衡盾构机主要由五大系统组成: (1)盾构掘进系统; (2)泥水加压和循环系统; (3)控制系统; (4)泥水分离处理系统; (5)壁后注浆系统。
c) 补充注浆方式
根据工程实际情况( 如管片渗漏、隧道沉降等) , 可采 取在盾尾数环后的管片注浆孔进行二次( 或多次) 背 填注浆, 控制滞后沉降, 减轻隧道防水压力。
泥水盾构培训(1)
一、泥水盾构施工技术 4、施工工艺流程
泥浆粘度控制 2、泥浆循环系统控制 3、盾构机姿态控制 4、其他操作
泥水盾构培训(1)
盾构施工技术
现代盾构机主要分为土压平衡式、泥 水平衡式、硬岩式、复合式等类型。传统 的盾构施工法大多有赖于气压、降水、注 浆加固等措施来对付不稳定地层的局面, 而泥水加压式盾构是用泥浆加压确保切削 面稳定, 用管道输送代替轨道出土, 加快 了掘进速度, 改善了劳动条件和施工环境, 能较好地稳定开挖面和防止地表隆陷, 成 为当今一种划时代的盾构新技术。
泥水盾构培训(1)
一、泥水盾构施工技术 3、功能组成
(2) 泥水加压和循环系统
泥水加压平衡盾构的特征之一是将泥水送往开挖 面, 通过对开挖面加压使其达到稳定, 并用流体输送砂 土。泥水通过泥浆泵进行循环、加压、流体输送土砂 、泥水分离后重新循环到开挖面, 这一系统称为泥水 加压、循环系统。
泥水加压、循环系统的控制包括：
控制系统含盾构机的自动导向控制，不另介绍。
泥水盾构培训(1)
一、泥水盾构施工技术 3、功能组成
(3) 控制系统 （含自动导 向系统）
左图为小松 盾构机控制屏
泥水盾构培训(1)
一、泥水盾构施工技术 3、功能组成
小松盾构机的自动导向系统显示屏
泥水盾构培训(1)
一、泥水盾构施工技术 3、功能组成
(4) 泥水分离处理系统 泥水分离处理系统是将切削下来的土砂形成的泥
泥水盾构培训(1)
二、泥水盾构机操作 1、泥浆粘度控制
⑵泥水粘度 泥水必须具有适当的粘性，以收到以下效
果： ①防止泥水中的粘土、砂粒在土仓内的沉积，
保持开挖面稳定； ②提高粘性，增大阻力防止逸泥； ③使开挖下来的弃土以流体输送，经泥水分离
处理设备滤除废渣，将泥水分离。
泥水盾构培训(1)
二、泥水盾构机操作 1、泥浆粘度控制 ⑵泥水粘度
泥水盾构培训(1)
一、泥水盾构施工技术 3、功能组成
(5) 盾尾壁后注浆系统
盾尾壁后注浆的主要目的是控制地面沉降, 防止 向管片内漏水, 使土压力作用均匀以及使管片组成的 衬砌环早期稳定, 防止管片上浮、侧移和错台。
背填注浆方式, 根据其实施时期可进行如下分类: a) 同步注浆方式
同步注浆与盾构掘进同时进行, 通过同步注浆系 统及盾尾的内置注浆管, 在盾构向前推进盾尾形成空 隙的同时, 采用螺杆泵二管路( 四注入点) 同时注浆。 注浆可根据需要采用自动控制或手动控制方式。
泥水盾构培训(1)
左 图 为 新 浆 制 作 流 程 图
泥水盾构培训(1)
一、泥水盾构施工技术 3、功能组成
(3) 控制系统（含自动导向系统）
泥水加压式盾构法, 是用泥水加压密闭的开挖面, 不能直观目视开挖面状态及切削状况。为此, 采用 PLC控制管理送排泥状态、开挖面泥水室压力以及 泥水处理设备等运转状况来进行推测, 以便及时处理 突如其来的异常情况。泥水加压式盾构的控制管理 系统, 不是单纯的信息中心, 而是作为整体运转所不 可缺少的一个体系。将这些信息集中在一起并迅速 作出反应的某一处理称为中央控制, 操作人员的操作 技能是兼下达土木、电气、机械等综合判断指令的 技术于一体, 并在数据分析中起到显著的作用。
泥水盾构培训(1)
一、泥水盾构施工技术 3、功能组成
(5) 盾尾壁后注浆系统
b) 即时注浆方式
即时注浆是在每一环掘进完成后, 从盾尾的管片注浆 孔实施背填注浆的, 以尽量缩短尾部空隙的发生和尾 部填充时间的延迟。在特殊地段, 如软弱土层和急转 弯段, 采用两套注浆系统同时进行盾尾同步注浆和管 片即时注浆。
泥水盾构培训(1)
一、泥水盾构施工技术 3、功能组成 (2) 泥水加压和循环系统
泥浆循环模式包括： ①旁通模式（待机模式）：拼装管片时用，将开挖面的 泥浆隔离； ②开挖模式：通过流量泵来控制泥浆的压力、流量； ③反循环模式：泥浆逆向流动，在开挖室堵塞或清理管 路时使用； ④隔离模式：与地面泥浆系统完全隔离，在管路延伸时 使用； ⑤长时间停机：开挖室保压、此时泥浆液面自动校正。
泥水盾构培训(1)
一、泥水盾构施工技术 3、功能组成
用优质膨润土配制的泥浆的比重、粘度等技术指 标必须满足在高透水砂层中形成泥膜和稳定开挖 面的要求； ②及时把切削土砂形成的混合泥浆输送到地面进行 分离和处理，再将回收的泥浆调整利用。 ③泥水系统与盾构机的选型、掘进速度、地质条件 等紧密联系在一起的，不同的地质工况条件取决 了不同的泥水系统模式。
泥水盾构培训(1)
泥水盾构培训(1)
一、泥水盾构施工技术 2、适用条件
泥水加压平衡盾构工法采用泥水加压平衡刀盘 切削面, 能使开挖面保持稳定, 确保隧道施工安全, 具有对地层扰动小和沉降小等优点。
泥水平衡式盾构机工作特点：适应土层为中细 砂、粗砂和砂砾石等各类软土地层。最适宜于开挖 区难以稳定、滞水砂层、含水量高的松软粘性土层 及隧道上方有水体的场合。
泥水盾构培训(1)
二、泥水盾构机操作
泥水盾构机操作的基本原则是：控 制切口环压力在要求范围内稳定和盾构机 姿态在设计要求范围内的前提下，实现盾 构机正常掘进。◇
泥水盾构培训(1)
二、泥水盾构机操作 1、泥浆粘度控制
在泥水盾构中，泥浆的作用有两种：维持开挖 面稳定和运送弃土。泥水盾构机施工时稳定开挖面 的机理为：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；在开挖面形成弱透水性泥膜，保持泥 水压力有效作用于开挖面。泥浆作为一种运输介质 将开挖下来的弃土以流体形式输送，经泥水分离处 理设备滤除废渣，将泥水分离。
泥浆的比重和粘度等性能决定它稳定开挖面和 携带渣土的能力。
泥水盾构培训(1)
二、泥水盾构机操作 1、泥浆粘度控制
⑴泥浆比重 为保持开挖面的稳定，即把开挖面的变
形控制到最小限度，泥浆比重应比较高。◇
一般情况下，在砂层中，泥浆比重要求偏大一 些，在1.20~1.25g/cm3,在粘土层中应当偏 小一点，一般在1.10~1.15g/cm3。
泥水盾构培训(1)
20世纪60年代英国隧道专家建议在隔舱板前用喷水“水力盾 构”，但水不能支护开挖面，无法阻止开挖面不停地流动。
泥水盾构培训(1)
20世纪70年代日本的泥水盾构机
泥水盾构培训(1)
日本的大直径泥水平衡盾构机
泥水盾构培训(1)
一、泥水盾构施工技术 1、原理
泥水系统的作用 ①及时向开挖面密闭舱提供掘进施工需求的泥浆，
泥水盾构培训(1)
一、泥水盾构施工技术 1、原理
支护泥水在泥水盾构掘进中起着重要作用：
①在开挖面土体表面形成泥膜，泥膜厚度随渗透时 间增加而增加，从而有效提高渗透抵抗力。 ② 支承、稳定正面开挖面土体。 ③盾构借助泥水压力与正面土压产生泥水平衡效 果，有效支承正面土体。 ④对刀盘和刀头等切削设备有冷却和润滑作用。
泥水盾构培训(1)
一、泥水盾构施工技术
1、原理 2、适用条件 3、功能组成 4、施工工艺流程
泥水盾构培训(1)
一、泥水盾构施工技术 1、原理
泥水加压式盾构是在机械切削式盾构的前部 刀盘后侧设置隔板, 它与刀盘之间形成泥水压力室, 将加压的泥水送入泥水压力室, 使泥水对切削面上 的土体作用有一定压力, 来达到开挖面的稳定。盾 构推进时由旋转刀盘切削下来的土砂经搅拌装置搅 拌后形成高浓度泥水, 用流体输送方式送到地面的 泥水分离系统, 待土、水分离后, 再把滤除切削土砂 的泥水重新压送回压力室, 如此不断循环完成切削 、排土、推进。因为是泥水压力使切削面稳定平衡 的, 故称泥水加压平衡盾构法,简称泥水盾构。
泥水盾构培训(1)
2020/11/24
泥水盾构培训(1)
目录
一、泥水盾构技术 二、泥水平衡盾构机操作 三、操作质量控制 四、掘进中常见问题的处理
1、原理 2、适用条件 3、功能组成 4、施工工艺流程 1、泥浆粘度控制 2、泥浆循环系统控制 3、盾构机姿态控制 4、其他操作 1、管片选型控制 2、管片拼装控制 3、注浆控制 1、盾尾漏浆处理 2、地表沉降处理 3、渗漏水处理
泥水盾构培训(1)
一、泥水盾构施工技术 3、功能组成
(3) 控制系统（含自动导向系统） 控制系统通过对盾构掘进速度、切口水压、泥
水密度、排泥流量等数据采集、分析来监视开挖面 稳定状况, 并通过调整泥水各项。性能指标确保开挖 面的稳定。比如检查相当于一环的掘削土量, 若发现 比事先预定的土砂量(用钻孔采集的资料, 根据含水率 , 土质等计算出来的土砂量)相差多, 则说明开挖面稳 定受到破坏, 应立即采取提高泥水比重, 增加泥水压 力等适当的措施进行管理。
泥水盾构培训(1)
一、泥水盾构施工技术 2、适用条件
泥水盾构对硬岩也有较强的适应性：◇ ⑴泥水盾构可以降低施工风险 ⑵采用泥水盾构能使现场施工条件要求 降低：
泥水盾构培训(1)
一、泥水盾构施工技术 3、功能组成
泥水加压平衡盾构机主要由五大系统组成: (1)盾构掘进系统; (2)泥水加压和循环系统; (3)控制系统; (4)泥水分离处理系统; (5)壁后注浆系统。
c) 补充注浆方式
根据工程实际情况( 如管片渗漏、隧道沉降等) , 可采 取在盾尾数环后的管片注浆孔进行二次( 或多次) 背 填注浆, 控制滞后沉降, 减轻隧道防水压力。
泥水盾构培训(1)
一、泥水盾构施工技术 4、施工工艺流程
泥浆粘度控制 2、泥浆循环系统控制 3、盾构机姿态控制 4、其他操作
泥水盾构培训(1)
盾构施工技术
现代盾构机主要分为土压平衡式、泥 水平衡式、硬岩式、复合式等类型。传统 的盾构施工法大多有赖于气压、降水、注 浆加固等措施来对付不稳定地层的局面, 而泥水加压式盾构是用泥浆加压确保切削 面稳定, 用管道输送代替轨道出土, 加快 了掘进速度, 改善了劳动条件和施工环境, 能较好地稳定开挖面和防止地表隆陷, 成 为当今一种划时代的盾构新技术。
泥水盾构培训(1)
一、泥水盾构施工技术 3、功能组成
(2) 泥水加压和循环系统
泥水加压平衡盾构的特征之一是将泥水送往开挖 面, 通过对开挖面加压使其达到稳定, 并用流体输送砂 土。泥水通过泥浆泵进行循环、加压、流体输送土砂 、泥水分离后重新循环到开挖面, 这一系统称为泥水 加压、循环系统。
泥水加压、循环系统的控制包括：
控制系统含盾构机的自动导向控制，不另介绍。
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一、泥水盾构施工技术 3、功能组成
(3) 控制系统 （含自动导 向系统）
左图为小松 盾构机控制屏
泥水盾构培训(1)
一、泥水盾构施工技术 3、功能组成
小松盾构机的自动导向系统显示屏
泥水盾构培训(1)
一、泥水盾构施工技术 3、功能组成
(4) 泥水分离处理系统 泥水分离处理系统是将切削下来的土砂形成的泥
泥水盾构培训(1)
二、泥水盾构机操作 1、泥浆粘度控制
⑵泥水粘度 泥水必须具有适当的粘性，以收到以下效
果： ①防止泥水中的粘土、砂粒在土仓内的沉积，
保持开挖面稳定； ②提高粘性，增大阻力防止逸泥； ③使开挖下来的弃土以流体输送，经泥水分离
处理设备滤除废渣，将泥水分离。
泥水盾构培训(1)
二、泥水盾构机操作 1、泥浆粘度控制 ⑵泥水粘度
泥水盾构培训(1)
一、泥水盾构施工技术 3、功能组成
(5) 盾尾壁后注浆系统
盾尾壁后注浆的主要目的是控制地面沉降, 防止 向管片内漏水, 使土压力作用均匀以及使管片组成的 衬砌环早期稳定, 防止管片上浮、侧移和错台。
背填注浆方式, 根据其实施时期可进行如下分类: a) 同步注浆方式
同步注浆与盾构掘进同时进行, 通过同步注浆系 统及盾尾的内置注浆管, 在盾构向前推进盾尾形成空 隙的同时, 采用螺杆泵二管路( 四注入点) 同时注浆。 注浆可根据需要采用自动控制或手动控制方式。
泥水盾构培训(1)
左 图 为 新 浆 制 作 流 程 图
泥水盾构培训(1)
一、泥水盾构施工技术 3、功能组成
(3) 控制系统（含自动导向系统）
泥水加压式盾构法, 是用泥水加压密闭的开挖面, 不能直观目视开挖面状态及切削状况。为此, 采用 PLC控制管理送排泥状态、开挖面泥水室压力以及 泥水处理设备等运转状况来进行推测, 以便及时处理 突如其来的异常情况。泥水加压式盾构的控制管理 系统, 不是单纯的信息中心, 而是作为整体运转所不 可缺少的一个体系。将这些信息集中在一起并迅速 作出反应的某一处理称为中央控制, 操作人员的操作 技能是兼下达土木、电气、机械等综合判断指令的 技术于一体, 并在数据分析中起到显著的作用。
泥水盾构培训(1)
一、泥水盾构施工技术 3、功能组成
(5) 盾尾壁后注浆系统
b) 即时注浆方式
即时注浆是在每一环掘进完成后, 从盾尾的管片注浆 孔实施背填注浆的, 以尽量缩短尾部空隙的发生和尾 部填充时间的延迟。在特殊地段, 如软弱土层和急转 弯段, 采用两套注浆系统同时进行盾尾同步注浆和管 片即时注浆。
泥水盾构培训(1)
一、泥水盾构施工技术 3、功能组成 (2) 泥水加压和循环系统
泥浆循环模式包括： ①旁通模式（待机模式）：拼装管片时用，将开挖面的 泥浆隔离； ②开挖模式：通过流量泵来控制泥浆的压力、流量； ③反循环模式：泥浆逆向流动，在开挖室堵塞或清理管 路时使用； ④隔离模式：与地面泥浆系统完全隔离，在管路延伸时 使用； ⑤长时间停机：开挖室保压、此时泥浆液面自动校正。
泥水盾构培训(1)
一、泥水盾构施工技术 3、功能组成