盾构汇报材料ppt课件
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《盾构知识精讲》PPT课件
广泛的应用
整理ppt
4
盾构机的种类
敞口式盾构机 半敞口式盾构机 封闭式盾构机
整理ppt
5
盾构机的种类
传统型 盾构机
敞口式盾构机
半机械型 盾构机
机械型 盾构机
半敞口式盾构机
网格挤压式盾构机
泥水型 盾构机
封闭式盾构机
土压型 盾构机
整理ppt
6
泥水盾构与土压平衡盾构的比较
泥水盾构机压力平衡图
泥水平衡式盾构机是在泥水舱
送机中填满了土壤和土壤调节剂 。
✓进行封闭式开挖时，刀盘在充满了弃土的情况下旋转时，在砂砾地层上
尤其需要很高的扭矩，这样对刀具和刀盘的磨损就会很大 。
✓如果土壤调节剂不够，则需要高扭矩，且刀具和刀盘的磨损度很大 。
整理ppt
12
土压平衡式盾构机各部分的功能描述
土压平衡盾构机由主机及后配套辅助系统构成。 主机包括：盾壳、刀盘、刀盘驱动系统、推进系 统、螺旋输送机、管片安装器、盾尾密封装置和人 行闸室。 后配套辅助系统包括：出碴系统、碴土改良系统、 管片运输系统、隧道导向系统、数据采集和处理系 统、同步注浆系统、液压泵站、注脂系统、控制系 统、供电系统、压缩空气系统、冷却水系统、通风 系统等。
整理ppt
15
土压平衡式盾构机各部分的功能描述
一、盾壳
前体、中体和与之焊在一起的承压隔板作为刀盘驱动的支承,压力 通过前盾作用到开挖面以稳定开挖面。前体同时也起到平衡由刀盘作用 于土层而产生的力。
土仓用于存放切削下来的岩土，并由承压隔板将土仓与盾构机内 部隔开。土仓内设有搅拌棒，以便于对注入土仓内的泡沫、膨润土等添 加剂进行充分搅拌，对渣土进行改良。在土仓下部，有供螺旋输送机叶 片进入的开口，在保养和维修螺旋输送机时，螺旋输送机可从开口退出， 开口用卡门密封，以保证盾构机的密封和开挖面的稳定。
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4
盾构机的种类
敞口式盾构机 半敞口式盾构机 封闭式盾构机
整理ppt
5
盾构机的种类
传统型 盾构机
敞口式盾构机
半机械型 盾构机
机械型 盾构机
半敞口式盾构机
网格挤压式盾构机
泥水型 盾构机
封闭式盾构机
土压型 盾构机
整理ppt
6
泥水盾构与土压平衡盾构的比较
泥水盾构机压力平衡图
泥水平衡式盾构机是在泥水舱
送机中填满了土壤和土壤调节剂 。
✓进行封闭式开挖时，刀盘在充满了弃土的情况下旋转时，在砂砾地层上
尤其需要很高的扭矩，这样对刀具和刀盘的磨损就会很大 。
✓如果土壤调节剂不够，则需要高扭矩，且刀具和刀盘的磨损度很大 。
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土压平衡式盾构机各部分的功能描述
土压平衡盾构机由主机及后配套辅助系统构成。 主机包括：盾壳、刀盘、刀盘驱动系统、推进系 统、螺旋输送机、管片安装器、盾尾密封装置和人 行闸室。 后配套辅助系统包括：出碴系统、碴土改良系统、 管片运输系统、隧道导向系统、数据采集和处理系 统、同步注浆系统、液压泵站、注脂系统、控制系 统、供电系统、压缩空气系统、冷却水系统、通风 系统等。
整理ppt
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土压平衡式盾构机各部分的功能描述
一、盾壳
前体、中体和与之焊在一起的承压隔板作为刀盘驱动的支承,压力 通过前盾作用到开挖面以稳定开挖面。前体同时也起到平衡由刀盘作用 于土层而产生的力。
土仓用于存放切削下来的岩土，并由承压隔板将土仓与盾构机内 部隔开。土仓内设有搅拌棒，以便于对注入土仓内的泡沫、膨润土等添 加剂进行充分搅拌，对渣土进行改良。在土仓下部，有供螺旋输送机叶 片进入的开口，在保养和维修螺旋输送机时，螺旋输送机可从开口退出， 开口用卡门密封，以保证盾构机的密封和开挖面的稳定。
《盾构工筹汇报》课件
盾构在地下工程中的应用
1 地铁建设
盾构工程广泛应用于地铁隧道的施工，帮助实现城市交通的便利。
2 隧道工程
盾构工程也被应用于公路、铁路、水利等各类隧道的建设。
3 水利工程
盾构工程在水利工程的建设中起到了重要的作用。
盾构施工流程介绍
1Hale Waihona Puke 设备准备2准备盾构机及相关设备。
3
推进施工
4
开始盾构推进和地下开挖工作。
应用范围
盾构工程广泛应用于地铁、隧道、水利工程等领域。
发展历史
盾构发展起源于19世纪，经过多年技术发展，已成为一种高效、安全、环保的地下工程建设 方法。
盾构法和其他开挖方法的比较
盾构法
盾构法施工速度快，对环境污 染小，但成本较高。
爆破法
爆破法施工速度快，但环境污 染大，安全隐患高。
挖掘机法
挖掘机法成本较低，但施工速 度较慢，对环境影响较大。
5
施工总结
6
对施工情况进行总结和评估。
勘察设计
进行地质勘察，设计盾构方案。
施工准备
组织人员，搭建工地临时设施。
支护施工
进行盾构道路的支护和加固。
盾构施工中的技术问题与对策
地面沉降
采取合理的地面支护和监测措 施，减少地面沉降。
水涌现象
加强地下水管理和排水系统， 防止水涌现象发生。
岩爆
合理确定施工参数，对岩体进 行加固，预防岩爆事故。
《盾构工筹汇报》PPT课 件
本课件将介绍盾构工程的概述，盾构法与其他开挖方法的比较，盾构在地下 工程中的应用，盾构施工流程的介绍，以及盾构施工中的技术问题与对策， 盾构施工质量控制方法，以及盾构施工安全管理与经验分享。
盾构培训ppt课件(2024)
有效性。
2024/1/26
17
应急处理措施和预案
制定盾构施工应急预案，明确应急组 织、通讯联络、现场处置等方面要求 。
配置必要的应急救援设备和器材，确 保在紧急情况下能够及时响应。
2024/1/26
针对可能发生的突发事件，制定相应 的应急处理措施，如火灾、坍塌、涌 水等。
定期组织应急演练和培训，提高员工 的应急处置能力和协同配合能力。
2024/1/26
刀盘和刀具故障
地质条件复杂、刀具磨损严重等原因导致刀 盘卡滞、刀具异常磨损等故障。
21
故障排除方法和步骤
液压系统故障排除
清洗液压油箱、更换液压油、维修或更换液压泵 等损坏部件。
推进系统故障排除
维修或更换泄漏的推进油缸、清洗或更换推进泵 等关键部件。
ABCD
2024/1/26
电气系统故障排除
2024/1/26
管片拼装机
用于在盾尾进行管片的拼装，形成隧道结构。
螺旋输送机和皮带机
用于将挖掘出的土体运出隧道。
辅助系统
包括液压系统、电气系统、控制系统等，为盾构机提供 动力和控制，确保设备的正常运行。
10
CHAPTER 03
盾构施工技术要点
2024/1/26
11
施工前准备工作
现场勘察
对施工场地进行详细的 地质勘察，了解地质条 件、水文状况及周边环
境。
2024/1/26
设计方案
根据勘察结果，制定盾 构机选型、施工线路、 支护结构等设计方案。
设备准备
按照设计方案，准备相 应的盾构机、配套设备
、施工材料等。
12
人员组织
组建专业的施工团队， 包括操作手、技术人员 、安全人员等，并进行
2024/1/26
17
应急处理措施和预案
制定盾构施工应急预案，明确应急组 织、通讯联络、现场处置等方面要求 。
配置必要的应急救援设备和器材，确 保在紧急情况下能够及时响应。
2024/1/26
针对可能发生的突发事件，制定相应 的应急处理措施，如火灾、坍塌、涌 水等。
定期组织应急演练和培训，提高员工 的应急处置能力和协同配合能力。
2024/1/26
刀盘和刀具故障
地质条件复杂、刀具磨损严重等原因导致刀 盘卡滞、刀具异常磨损等故障。
21
故障排除方法和步骤
液压系统故障排除
清洗液压油箱、更换液压油、维修或更换液压泵 等损坏部件。
推进系统故障排除
维修或更换泄漏的推进油缸、清洗或更换推进泵 等关键部件。
ABCD
2024/1/26
电气系统故障排除
2024/1/26
管片拼装机
用于在盾尾进行管片的拼装，形成隧道结构。
螺旋输送机和皮带机
用于将挖掘出的土体运出隧道。
辅助系统
包括液压系统、电气系统、控制系统等，为盾构机提供 动力和控制，确保设备的正常运行。
10
CHAPTER 03
盾构施工技术要点
2024/1/26
11
施工前准备工作
现场勘察
对施工场地进行详细的 地质勘察，了解地质条 件、水文状况及周边环
境。
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设计方案
根据勘察结果，制定盾 构机选型、施工线路、 支护结构等设计方案。
设备准备
按照设计方案，准备相 应的盾构机、配套设备
、施工材料等。
12
人员组织
组建专业的施工团队， 包括操作手、技术人员 、安全人员等，并进行
《盾构法施工 》课件
《盾构法施工 》PPT课件
欢迎来到《盾构法施工 》PPT课件。让我们一起探索盾构法施工的原理、工作 流程和工程示例，以及施工安全与环保。
施工原理和概述
1 盾构法施工原理
通过隧道盾构机在地下掘进，以构建新的隧 道结构。
2 概述
探索盾构法施工的基本概念、应用领域以及 与传统施工方法的比较。
盾构机构成和工作原理
3 质量控制
盾构法施工可在整个过程 中实施有效的质量控制， 提高了工程的质量。
盾构法施工流程
1
勘察和设计
对施工区域进行勘察，规划隧道的设计。
2
设备准备
购置和调试盾构机，准备其他所需的施工设备和材料。
3
施工实施
开始盾构法施工，掘进地下隧道并进行必要的支护措施。
4
质量检验
对隧道结构进行质量检验，确保其符合规范和安全要求。
盾构法施工的工程示例
பைடு நூலகம்城市地铁
探索城市地铁中使用盾构法施工 的案例，如上海地铁、伦敦地铁 等。
挑战性的隧道
了解在复杂地质条件下使用盾构 法施工的隧道案例，如海底隧道 和山区隧道。
长距离隧道
介绍长达数十公里的盾构法施工 隧道，如英吉利海峡隧道。
施工安全与环保
1 安全措施
详细阐述盾构法施工过程中采取的安全措施，以保护工人和周围环境。
2 环境保护
探讨盾构法施工过程中的环保措施，如噪音控制和水土保持。
总结和展望
总结
回顾盾构法施工的主要内容和优势，强调其在 现代建筑中的重要性。
展望
展望未来盾构法施工的发展趋势和应用领域， 如地下交通、地下储存等。
机械结构
深入了解盾构机的构成，包括推进系统、控制 室、刀盘和尾部支撑系统。
欢迎来到《盾构法施工 》PPT课件。让我们一起探索盾构法施工的原理、工作 流程和工程示例，以及施工安全与环保。
施工原理和概述
1 盾构法施工原理
通过隧道盾构机在地下掘进，以构建新的隧 道结构。
2 概述
探索盾构法施工的基本概念、应用领域以及 与传统施工方法的比较。
盾构机构成和工作原理
3 质量控制
盾构法施工可在整个过程 中实施有效的质量控制， 提高了工程的质量。
盾构法施工流程
1
勘察和设计
对施工区域进行勘察，规划隧道的设计。
2
设备准备
购置和调试盾构机，准备其他所需的施工设备和材料。
3
施工实施
开始盾构法施工，掘进地下隧道并进行必要的支护措施。
4
质量检验
对隧道结构进行质量检验，确保其符合规范和安全要求。
盾构法施工的工程示例
பைடு நூலகம்城市地铁
探索城市地铁中使用盾构法施工 的案例，如上海地铁、伦敦地铁 等。
挑战性的隧道
了解在复杂地质条件下使用盾构 法施工的隧道案例，如海底隧道 和山区隧道。
长距离隧道
介绍长达数十公里的盾构法施工 隧道，如英吉利海峡隧道。
施工安全与环保
1 安全措施
详细阐述盾构法施工过程中采取的安全措施，以保护工人和周围环境。
2 环境保护
探讨盾构法施工过程中的环保措施，如噪音控制和水土保持。
总结和展望
总结
回顾盾构法施工的主要内容和优势，强调其在 现代建筑中的重要性。
展望
展望未来盾构法施工的发展趋势和应用领域， 如地下交通、地下储存等。
机械结构
深入了解盾构机的构成，包括推进系统、控制 室、刀盘和尾部支撑系统。
盾构法施工技术讲义课件图文并茂(2024)
针对复杂地质条件，采用创新性的盾 构施工技术，并进行优化改进，以提 高施工效率和质量。
施工安全与风险控制
阐述盾构法在该复杂地质条件下隧道 工程中的施工安全措施和风险控制方 法。
06
总结与展望
回顾本次课程重点内容
盾构法施工基本原理
盾构法施工流程
介绍了盾构法施工的基本原理，包括盾构 机的构造、推进系统、出土系统等。
利用盾构机上的导向系统，实时监测掘进方向，通过纠偏装置进 行纠偏，确保隧道轴线精度。
管片拼装与防水措施
管片选型与拼装
01
根据设计要求选择合适的管片类型，按照拼装顺序进行拼装，
形成隧道衬砌。
防水措施
02
在管片拼缝处设置橡胶止水带、嵌缝材料等防水措施，确保隧
道防水效果。
管片背后注浆
03
在管片背后进行注浆，填充管片与地层之间的空隙，提高隧道
对未来盾构法施工技术发展的展望
技术创新
随着科技的不断进步，盾构法施工技术将不断创新，例如 研发更高效的盾构机、优化施工流程等，以提高施工效率 和质量。
智能化发展
未来盾构法施工技术将更加注重智能化发展，例如引入人 工智能、大数据等技术，实现自动化施工和智能化管理。
绿色环保
随着环保意识的提高，未来盾构法施工技术将更加注重绿 色环保，例如减少施工噪音、降低能耗等，以实现可持续 发展。
盾构法施工流程与步骤
施工前准备工作
01
02
03
地质勘察
对施工区域进行详细的地 质勘察，了解地层分布、 岩土性质、地下水位等。
设计方案
根据地质勘察结果，制定 盾构机选型、施工参数、 管片设计等方案。
施工场地准备
平整场地、搭建临时设施 、准备施工材料等。
施工安全与风险控制
阐述盾构法在该复杂地质条件下隧道 工程中的施工安全措施和风险控制方 法。
06
总结与展望
回顾本次课程重点内容
盾构法施工基本原理
盾构法施工流程
介绍了盾构法施工的基本原理，包括盾构 机的构造、推进系统、出土系统等。
利用盾构机上的导向系统，实时监测掘进方向，通过纠偏装置进 行纠偏，确保隧道轴线精度。
管片拼装与防水措施
管片选型与拼装
01
根据设计要求选择合适的管片类型，按照拼装顺序进行拼装，
形成隧道衬砌。
防水措施
02
在管片拼缝处设置橡胶止水带、嵌缝材料等防水措施，确保隧
道防水效果。
管片背后注浆
03
在管片背后进行注浆，填充管片与地层之间的空隙，提高隧道
对未来盾构法施工技术发展的展望
技术创新
随着科技的不断进步，盾构法施工技术将不断创新，例如 研发更高效的盾构机、优化施工流程等，以提高施工效率 和质量。
智能化发展
未来盾构法施工技术将更加注重智能化发展，例如引入人 工智能、大数据等技术，实现自动化施工和智能化管理。
绿色环保
随着环保意识的提高，未来盾构法施工技术将更加注重绿 色环保，例如减少施工噪音、降低能耗等，以实现可持续 发展。
盾构法施工流程与步骤
施工前准备工作
01
02
03
地质勘察
对施工区域进行详细的地 质勘察，了解地层分布、 岩土性质、地下水位等。
设计方案
根据地质勘察结果，制定 盾构机选型、施工参数、 管片设计等方案。
施工场地准备
平整场地、搭建临时设施 、准备施工材料等。
盾构机pppt讲诉
第一条隧道施工的盾构机
1828年1月12日泰晤土河水涌入盾构机
1830年，英国的罗德发明“气压法”辅助解决隧 道涌水。 1874年，工程师格瑞海德发现在强渗水的地层 中很难用压缩空气支撑隧道工作面，因此开发了用 液体支撑隧道工作面的盾构，通过液体流泥浆的形 式。 1876年英国人约翰·荻克英森·布伦敦和姬奥 基·布伦敦机械化盾构专利。（这一构想后来被用于 修建地铁隧道工程。） 1886年，格瑞海德在伦敦地下施工中将压缩空气方 法与盾构掘进相组合使用，在压缩空气条件下施工， 标志着在承压水地层中掘进隧道的一个重大进步，20 世纪初，大多数隧道都是采用格瑞海德盾构法修建的。 1917年，日本引进盾构施工技术，是欧美国家以 外第一个引进盾构法的国家。 1963年，土压平衡盾构首先由日本Sato Kogyo公 司开发出来。 1989年，日本最引人注目的泥水盾构隧道工程开 工。
4刀盘
4.2刀盘的材料
• 刀盘的结构材料为Q345B 、16MnR、 G• 刮刀安装在碴土通道的一侧。 高质量的碳质刀刃, 宽度 100mm。 可以从刀盘后面更换刀具。
刮刀示意图
铲刀 ：
• 铲刀的设计保证了快速、清洁的开挖； • 它们可以双向进行开挖,同时保证了开挖直径的 稳定不变。 • 铲刀用可更换的螺纹固定到钢结构上，因此， 可以被单独更换。
一、盾构法的起源和发展简介
1.定义：
盾构是盾构掘进机的简称，是在钢壳体保护下完成隧道掘进， 拼装作业，由主机和后配套组成的机电一体化设备。
2.盾构法建设隧道的起源
1818年，法国的布鲁诺尔(M.I.Brune1)从蛀虫钻孔得到启示，最早提出了用盾构法建设隧道 的设想，并在英国取得了专利。当时设计了两种方法，一种是当一段隧道挖完后，整个盾壳由 液压千斤顶借助后靠向前推进；另一种方法是每一个单元格能单独地向前推进。第一种方法后 来被采用，并得到了推广应用，演变为成熟的盾构法。 1825年，他第一次在伦敦泰晤土河下开始用一个断面高6.8m、宽11.4m，并由12个邻接的 框架组成的矩形盾构修建隧道。每一个框架分成3个舱，每一个舱里有一个工人，共有36个工 人。
盾构ppt课件
2）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。螺旋输送机从盾尾斜向连接着皮带 机。前盾前沿呈锲形，以防止渣土粘结和促进渣土 流到底部的螺旋输送机。
压力隔板将前盾的开挖舱和主舱分离开来。隔板上 面的门可以让人进入开挖舱进行保养和检查工作。 此外，隔板有几个开口，可以控制渣土改良的程度 和以及作为修理时输电线的接线盒接头。通过安装 的隔板上的四个搅拌器，水、膨润土或泡沫被运输 至开挖舱。搅拌器均匀分布使土仓内的渣土可以被 充分搅拌。
4）螺旋输送机
螺旋输送机用于渣土的运输，前盾的底部安装有螺旋输送 机，螺旋输送机从隔板到台车沿中心线上的仰角为230°。
5、盾构机各组件参数表 见附表1
6、盾构机后配套系统
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。
1974年在日本东京使用了第一台土压平衡式盾构， 外径为3.72m。土压平衡式盾构机的工作原理是盾 构掘进时，其前端刀盘旋转掘削土层土体，切削下 来的土体进入土舱。当土体充满土舱时，其被动土 压与掘削面实现平衡，即保持舱内的压力与掌子面 的土的压力和掌子面上的水的压力保持平衡，通过 刀盘不断的切削掌子面的土体，慢慢向前掘进。
4）盾尾
盾尾通过14个铰接油缸和中盾相连。在盾尾的保 护下用管片拼装机安装管片；而在盾尾尾部和已 装好的管片之间用盾尾刷密封。
4、盾构机内部的主要构造
1）刀盘和刀盘驱动
刀盘的旋转靠位于盾壳中心的轴承。主轴承分为 内齿圈、外圈和中间的三排圆柱滚柱，外圈通过 法兰和盾壳联接，内齿圈和刀盘通过螺栓联接。 八个液压马达通过行星齿轮驱动小齿轮，八个小 齿轮共同驱动内齿圈进行旋转，进而驱动刀盘和 刀具转动。
盾构施工经验交流.PPT
.
18
根据各大城市施工经验和教训，列举21 个盾构法施工中比较常见的，并具有代表性 的风险事故案例。
.
19
21个案例目录
1 始发和接收地基加固（1、2、3）
2
盾构掘进-尤其穿越江、河、管线 房屋、桥梁、铁路、复合地层等
3 盾构设备（选型不合理和保养）
4 联络通道和井接头
5 施工监测
6 盾构吊装
7 应急措施
.
9
9个 环节
3、始发、接收基 座安装
.
10
9个 环节
4、盾构机下井调 试和拆除
.
11
9个 环节
5、反力体系、止 水装置安装
.
12
9个 环节
6、始发、接收洞 门凿除
.
13
9个 环节
7、盾构推进 及拼装，注浆 和二次补浆
.
14
9个 环节
8、井接头制作、 手孔封堵
.
15
9个 环节
9、联络通道施工
8 警戒值不重视
.
20
一、盾构始发和接收中产生的事故
常见有三种
1、地基加固设计工法或加固范围 存在缺陷
2、地基加固施工质量不符合要求
3、施工中安全意识、应急材料和 措施不到位
.
21
1、地基加固设 计工法或加固 范围存在缺陷
旋
搅
喷 桩
3.5米
拌 桩
盾构全长9米
按照每小时200方流速
，一般工作井20米
.
32
2、江中遇地质探孔螺旋机、盾尾突发喷涌处 置不当
5号土 6号土 7号土
.
33
1、如处置不及时， 很有可能隧道淹掉 或轴线偏离，影响 以后地铁运营。
《土压平衡盾构》课件
结语
1 土压平衡盾构技术的优点
该技术能够提高施工效率，减少环境破坏，并且能够应用于各种不同的隧道项目。
2 未来发展趋势
随着城市建设的持续推进，土压平衡盾构技术将继续发展，并在更多领域得到应用。
3 展望与展示
我们期待土压平衡盾构技术未来的创新和突破，为城市建设贡献更多的力量。
参考文献
1. 土压平衡盾构技术发展历程 2. 盾构技术的前世今生 3. 城市建设中盾构技术的应用前景
《土压平衡盾构》PPT课 件
土压平衡盾构是一种先进的隧道掘进技术，在城市建理、应用案例、施工注意事项以及未来 发展趋势。
盾构简介
改变城市面貌
盾构技术可以高效、安全 地掘进隧道，改变城市的 交通和建设方式。
大规模工程
盾构通常用于大型基础设 施项目，如地铁、水利工 程和石油管道。
提高施工效率
与传统爆破掘进相比，盾 构技术能够减少噪音和对 周围环境的影响。
土压平衡技术概述
1 防止地层塌方
土压平衡技术利用循环水系统平衡隧道周围土层的土压力，防止塌方。
2 减少环境破坏
与其他掘进方法相比，土压平衡盾构减少了地面沉降和振动对周围环境的影响。
3 确保施工安全
土压平衡技术可以在挖掘隧道时提供良好的稳定性，降低事故发生的风险。
土压平衡盾构的工作原理
1
工作原理概述
土压平衡盾构利用液压系统平衡土压
盾构机结构与作用
2
力，并推进隧道掘进机。
盾构机包括刀盘、推进缸和支撑系统
等组件，这些组件合作推进隧道。
3
循环水系统的作用
循环水系统用于平衡和控制土层的水
土压平衡系统的作用
4
压力，保证隧道施工的稳定性。
盾构法施工ppt课件
盾构隧道全内衬混凝土现在多采用钢模台车结 合泵送混凝土施工，其施工要点有：
全内衬台模定位立模 浇筑工艺设备准备 预埋件设置 上拱顶混凝土浇筑质量的保证措施 拆模、清理、台模移位
土压平衡式盾构
定义：土压平衡式盾构机用开挖出的土料作为支撑开挖面 稳定的介质， 适用条件：土料具有良好的塑性变形，软稠度，内摩擦角 小及渗透率小。
1932年原苏联开始用直径为6.6~9.5m的盾构先
后在其斯科、列宁格勒、基辅等城市修建地下铁道 的区间隧道及车站。
1922年日本开始用盾构法修筑国铁奥羽线折渡隧
道。
1943年修建关门水底隧道直径达6.0m，长1100
多米。
1956年在海州露天矿用直径2.66m的盾构在砂土
层开凿了疏水巷道；
1957年起北京采用直径2.0m、2.6m的盾构施工
由于一般土壤不能完全满足这些特性，所以要进行改 良。改良的方法通常为：加水，膨润土，粘土，聚合物和 泡沫等，
根据土质情况选用。通过这些改良措施，扩大了土压 平衡式盾构机的应用范围。
土压平衡式盾构
土压平衡式盾构机的主要部件
土压平衡盾构机的基本装置是切削刀盘，开挖室以及螺旋输送机等。
土压平衡式盾构
1 切削刀盘
五、盾构机的结构
设置盾构外壳的目的是保护掘削、 排土、推进、施工衬砌等所有作业设 备、装置的安全，故整个外壳用钢板 制作，并用环形梁加固支承。盾构壳 体从工作面开始可分为切口环、支承 环和盾尾三部分。
五、盾构机的结构
盾构纵剖图
切口环、支承环、盾尾三部分组成 切口环：是盾构的前导部分，在其内部和前方可以设置各种类 型的开挖和支承地层的装置 支承环：是盾构的主要承载结构，沿其内周边均匀地装有推动 盾构前进的千斤顶，以及开挖机械的驱动装置和排土装置 盾尾：是衬砌作业的场所，其内部设置衬砌拼装机
盾构汇报材料PPT幻灯片课件
推进 油缸
中
盾
正
面
推进控
制阀块
铰接 油缸
铰接 阀组
管片拼 装机基
座
中 盾 背 推进千斤 面
顶撑靴
13
（2）盾尾
盾尾刷
内置注浆管
盾尾油脂 注入孔
14
3、管片拼装机
管片安装机安装在 盾体内，用于单块衬 砌管片的就位，为中 空的环形结构。它由 悬臂梁、移动机架、 回转机架、安装头等 构件组成。 速度 0.2-1.5rpm 旋转角度 ±220度
1
长江盾构穿越施工安全控制技术
2
目录
3
第一部分 盾构概述
4
一、盾构施工技术的发展
1818年——布鲁尔（ Brunel ）研究出了开敞式手掘盾构机，1823年在伦敦泰晤 士河水底公路隧道进行了盾构试验，后因坍方事故中止。Brunel对盾构进行了改进 ，于1834年使工程再次上马，历时7年于1841年隧道贯通。
1869年——采用Greathead新开发的圆形盾构铸铁管片，在伦敦泰晤士河水底第 二条隧道。1887年——气压盾构在南伦敦铁路隧道中应用。
19世纪末～20世纪初——城市隧道工程促进了闭胸式盾构的产生，盾构工法相 继传入美国、日本、法国、德国等国家。
20世纪60年代至80年代——盾构工法迅速发展，完善了气压盾构、挤压（网格 ）盾构、插刀盾构、泥土加压盾构、泥水盾构等，盾构工法在地铁、市政隧道、公 路隧道等的建设中得到广泛应用。
盾体内的主要结构部件包括 刀盘驱动马达、人闸、推进油缸、 铰接油缸等。
盾体分为前盾、中盾和盾尾 三部分。
盾尾
中盾 前盾
D环 C环 B环 A环
刀盘
11Biblioteka （1）前盾的主要组件：刀盘驱动、刀盘电机、中心回转体、人仓基座
盾构管片的介绍PPT课件
（2）钢筋笼
a.工艺流程
钢筋原材料检验→调直、断料→弯弧、弯曲→ 部件检查→部件焊接→钢筋骨架成型焊接→钢 筋笼检验。
b.工艺要点
①严格控制钢筋的加工尺寸精度， 钢筋的调直、下料、弯弧、弯曲均采 用人工配合钢筋加工机械完成，后进 行部件检查，清理出不合格的钢筋部 件。
②焊接前焊接处不应有水锈、油渍等，焊后焊接处不应 有缺口、裂纹及较大的金属焊瘤。焊缝长度、厚度必须 符合设计要求，焊接后氧化皮及焊碴必须清除干净。
蒸汽养护分静停、升温、恒温、降温四个阶段，采用蒸 汽养护可达到提高混凝土脱模强度、缩短养护时间，为加快 模具周转创造条件，并起到控制温度裂缝的作用。
②先进行粗抹面，使混凝土表面平顺；然后 进行中抹面，待混凝土面收水后使用灰匙进 行光面，使管片表面平整光滑；再进行精抹 面，以手指轻按混凝土有微平凹痕时，用长 匙精工抹平，力求使表面光亮无灰匙印。 ③在混凝土终凝后约1h 左右拔出螺杆并及 时清洗干净，涂抹黄油后放指定位置备下循 环使用。
2.类型
管片是隧道预制衬砌环的基本单元。管 片的类型主要有钢筋混凝土管片、钢纤 维混凝土管片、钢管片、铸铁管片、复 合管片等。
3.分类
管片按拼装成环后的隧道线型分为：直 线段管片（Z）、曲线段管片（Q）及既 能用于直线段又能用于曲线段的通用管 片（T）三类。曲线段管片又分为左曲管 片（ZQ）、右曲管片（YQ）和竖曲管片 （SQ）
b.标识内容：管片型号（配筋类型）、生 产日期、合格状态等。
②管片运输
a.管片内弧面向上呈元宝形平稳地放于装有专 用支架的运输车辆的车斗内。
b.在同一车装运两块以上管片时，管片之间垫 有柔性材料的垫块。
c.平稳起吊，轻吊轻放，作业过程发出信号要 清晰明确。
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盾体内的主要结构部件包括 刀盘驱动马达、人闸、推进油缸、 铰接油缸等。
盾体分为前盾、中盾和盾尾 三部分。
盾尾
中盾 前盾
D环 C环 B环 A环
.
刀盘
（1）前盾的主要组件：刀盘驱动、刀盘电机、中心回转体、人仓基座
牛腿
中心回 转体
螺旋机前 闸门
人仓基座
刀盘电机
前盾正面
前盾背面
.
（2）中盾的主要组件：推进油缸、铰接油缸、管片拼装机基座、阀块、管系等
设置部位 面板正面 面板正面 面板正面 面板正面 面板正面外沿 面板外沿 面板背面 加泥嘴部位 面板正面外围
.
刀具实物图
刮刀
贝壳刀
.
鱼尾刀
超挖刀
2、盾体
盾体的盾壳是一个用厚钢板 焊接成的圆柱筒体，厚度为45mm, 是承受地下水压、土压力、盾构 千斤顶的推力、管片拼装时的附 加力及各种施工载荷的承力钢结 构，同时也保护操作人员安全。
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。
.
刀具按掘削目的、设置位置和用途的分类
种类名称 固定刀具 旋转刀具 超前刀具 导向钻头 外沿保护刀具 修边刀具 背面保护刀具 加泥嘴保护刀具 掘削障碍物刀具
用途 掘削掘削面 掘削掘削面 超前掘削 破碎地层 保护刀盘外沿 减小推进阻力 保护背面面板 保护加泥嘴 掘削障碍物
1869年——采用Greathead新开发的圆形盾构铸铁管片，在伦敦泰晤士河水底第 二条隧道。1887年——气压盾构在南伦敦铁路隧道中应用。
19世纪末～20世纪初——城市隧道工程促进了闭胸式盾构的产生，盾构工法相 继传入美国、日本、法国、德国等国家。
20世纪60年代至80年代——盾构工法迅速发展，完善了气压盾构、挤压（网格 ）盾构、插刀盾构、泥土加压盾构、泥水盾构等，盾构工法在地铁、市政隧道、公 路隧道等的建设中得到广泛应用。
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长江盾构穿越施工安全控制技术
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目录
第一部分 盾构概述 第二部分 盾构施工 第三部分 特殊地层盾构施工 第四部分 主要风险及防范措施 第五部分 承包商安全管理
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第一部分 盾构概述
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一、盾构施工技术的发展
1818年——布鲁尔（ Brunel ）研究出了开敞式手掘盾构机，1823年在伦敦泰晤 士河水底公路隧道进行了盾构试验，后因坍方事故中止。Brunel对盾构进行了改进 ，于1834年使工程再次上马，历时7年于1841年隧道贯通。
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3、螺旋输送机
螺旋输送机通过一个密封套装在盾构机 的土仓底部。机壳上留有添加剂注入口，可 以根据渣土情况注入泡沫、膨润土等添加剂。 螺旋输送机出渣口安装有滑动式闸门，该闸 门的开度能调节，从而调节螺旋输送机的送 料速度，使土仓保持一定的压力。
螺旋输送机装有土压传感器，用于检测 输送机内部的土压力，并反馈给PLC系统或 操作人员，以决定对螺旋输送机的转速、出 渣闸门的开度大小进行调整，从而很好的控 制出土量，达到控制土仓压力的目的，最终 保证盾构机的正常掘进。
.
5、后配套系统
设备连接桥（管片吊、泡沫发生器、注浆
气动阀及管系等）尾油脂泵、
润滑油脂泵等）
二号台车（操作室、注浆罐、注浆泵等） 三号台车（变频柜、膨润土系统、注浆系
注浆气
生器
动阀 四三号号台台车车（（左左））
管片六吊五号号台台车车（（左左））
统液压站等）
四号台车（主配电柜、泡沫系统等）
间接控制型：其泥水系统由泥浆和空气双重回路组成。在盾构的泥水舱内插装一道 半隔板，在半隔板前充以压力泥浆，在半隔板后面盾构轴心线以上部分充以压缩空气， 形成空气缓冲层，气压作用在半隔板后面与泥浆的接触面上，由于接触面上气、液具 有相同压力，因此只要调节空气压力，就可以确定和保持在开挖面上相应的泥浆支护 压力。
.
20世纪80年代至今——研制出了加气泡盾构，同时大直径盾构、异形断面盾 构（方形、椭圆形、马蹄形等）、双圆盾构、三圆盾构等得到发展。
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二、盾构机的构成
盾构掘进机一般由盾构壳、推进千斤顶、正面支撑机构、挖土及运输 组、衬砌拼装机构、液压系统、注浆系统和盾尾装置组成。
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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
推进 油缸
中
盾
正
面
推进控
制阀块
铰接 油缸
铰接 阀组
管片拼 装机基
座
中
盾
背 推进千斤 面
顶撑靴
.
（2）盾尾
盾尾刷
内置注浆管
盾尾油脂 注入孔
.
3、管片拼装机
管片安装机安装在 盾体内，用于单块衬 砌管片的就位，为中 空的环形结构。它由 悬臂梁、移动机架、 回转机架、安装头等 构件组成。 速度 0.2-1.5rpm 旋转角度 ±220度
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3、开挖面稳定机理
➢泥水盾构通过向密封的泥水舱内输送加压的泥水来获得开挖面的稳定，对于 不透水性的粘土，泥浆压力适当大于围岩主动土压力，就可以保证隧道开挖面 的稳定；
分离站 调浆池
送泥泵
排泥泵 .
中继泵
2、泥水平衡盾构分类 泥水盾构根据泥水舱构造形式和对泥浆压力的控制方式的不同，泥水盾构分为:直接
控制型和间接控制型
.
直接控制型：送泥泵从地面泥浆池将新鲜泥浆输入盾构泥水舱，与开挖泥土进行混合 ，形成稠泥浆，然后由排泥泵输送到地面泥水分离处理站，经分离后排除土碴，而稀 泥浆流向调浆池，再对泥浆密度和浓度进行调整后，重新输入盾构循环使用。 泥水舱中的泥浆压力，可通过调节送泥泵转速或调节控制阀的开度来进行。由于送泥 泵安在地面，控制距离长而产生延迟效应，不便于控制泥浆压力，因此常用调节控制 阀的开度来进行泥浆压力调节。
泥水加压平衡盾构：是在机械式盾构的前部 设置隔板，与刀盘之间形成泥水舱,开挖面
的稳定是将泥浆送入泥水舱内，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，再输送到开挖面。
喂片机
五号台车（循环水系统、主变压器、皮带
机驱动、出碴口等）
六号台车（空压机、储气罐、二次通风机、
电缆托盘等）
设四三一备六号五号号二连号台号台台号接台车台车车台桥车（车（车正（侧右（右面右）右）））
.
6、施工配套
管片车 管片车 浆液车 土箱 土箱 土箱 电瓶车
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三、盾构施工的原理
（一）泥水平衡盾构机原理 1、泥水平衡盾构概念
盾体分为前盾、中盾和盾尾 三部分。
盾尾
中盾 前盾
D环 C环 B环 A环
.
刀盘
（1）前盾的主要组件：刀盘驱动、刀盘电机、中心回转体、人仓基座
牛腿
中心回 转体
螺旋机前 闸门
人仓基座
刀盘电机
前盾正面
前盾背面
.
（2）中盾的主要组件：推进油缸、铰接油缸、管片拼装机基座、阀块、管系等
设置部位 面板正面 面板正面 面板正面 面板正面 面板正面外沿 面板外沿 面板背面 加泥嘴部位 面板正面外围
.
刀具实物图
刮刀
贝壳刀
.
鱼尾刀
超挖刀
2、盾体
盾体的盾壳是一个用厚钢板 焊接成的圆柱筒体，厚度为45mm, 是承受地下水压、土压力、盾构 千斤顶的推力、管片拼装时的附 加力及各种施工载荷的承力钢结 构，同时也保护操作人员安全。
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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刀具按掘削目的、设置位置和用途的分类
种类名称 固定刀具 旋转刀具 超前刀具 导向钻头 外沿保护刀具 修边刀具 背面保护刀具 加泥嘴保护刀具 掘削障碍物刀具
用途 掘削掘削面 掘削掘削面 超前掘削 破碎地层 保护刀盘外沿 减小推进阻力 保护背面面板 保护加泥嘴 掘削障碍物
1869年——采用Greathead新开发的圆形盾构铸铁管片，在伦敦泰晤士河水底第 二条隧道。1887年——气压盾构在南伦敦铁路隧道中应用。
19世纪末～20世纪初——城市隧道工程促进了闭胸式盾构的产生，盾构工法相 继传入美国、日本、法国、德国等国家。
20世纪60年代至80年代——盾构工法迅速发展，完善了气压盾构、挤压（网格 ）盾构、插刀盾构、泥土加压盾构、泥水盾构等，盾构工法在地铁、市政隧道、公 路隧道等的建设中得到广泛应用。
.
长江盾构穿越施工安全控制技术
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目录
第一部分 盾构概述 第二部分 盾构施工 第三部分 特殊地层盾构施工 第四部分 主要风险及防范措施 第五部分 承包商安全管理
.
第一部分 盾构概述
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一、盾构施工技术的发展
1818年——布鲁尔（ Brunel ）研究出了开敞式手掘盾构机，1823年在伦敦泰晤 士河水底公路隧道进行了盾构试验，后因坍方事故中止。Brunel对盾构进行了改进 ，于1834年使工程再次上马，历时7年于1841年隧道贯通。
.
3、螺旋输送机
螺旋输送机通过一个密封套装在盾构机 的土仓底部。机壳上留有添加剂注入口，可 以根据渣土情况注入泡沫、膨润土等添加剂。 螺旋输送机出渣口安装有滑动式闸门，该闸 门的开度能调节，从而调节螺旋输送机的送 料速度，使土仓保持一定的压力。
螺旋输送机装有土压传感器，用于检测 输送机内部的土压力，并反馈给PLC系统或 操作人员，以决定对螺旋输送机的转速、出 渣闸门的开度大小进行调整，从而很好的控 制出土量，达到控制土仓压力的目的，最终 保证盾构机的正常掘进。
.
5、后配套系统
设备连接桥（管片吊、泡沫发生器、注浆
气动阀及管系等）尾油脂泵、
润滑油脂泵等）
二号台车（操作室、注浆罐、注浆泵等） 三号台车（变频柜、膨润土系统、注浆系
注浆气
生器
动阀 四三号号台台车车（（左左））
管片六吊五号号台台车车（（左左））
统液压站等）
四号台车（主配电柜、泡沫系统等）
间接控制型：其泥水系统由泥浆和空气双重回路组成。在盾构的泥水舱内插装一道 半隔板，在半隔板前充以压力泥浆，在半隔板后面盾构轴心线以上部分充以压缩空气， 形成空气缓冲层，气压作用在半隔板后面与泥浆的接触面上，由于接触面上气、液具 有相同压力，因此只要调节空气压力，就可以确定和保持在开挖面上相应的泥浆支护 压力。
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20世纪80年代至今——研制出了加气泡盾构，同时大直径盾构、异形断面盾 构（方形、椭圆形、马蹄形等）、双圆盾构、三圆盾构等得到发展。
.
二、盾构机的构成
盾构掘进机一般由盾构壳、推进千斤顶、正面支撑机构、挖土及运输 组、衬砌拼装机构、液压系统、注浆系统和盾尾装置组成。
.
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
推进 油缸
中
盾
正
面
推进控
制阀块
铰接 油缸
铰接 阀组
管片拼 装机基
座
中
盾
背 推进千斤 面
顶撑靴
.
（2）盾尾
盾尾刷
内置注浆管
盾尾油脂 注入孔
.
3、管片拼装机
管片安装机安装在 盾体内，用于单块衬 砌管片的就位，为中 空的环形结构。它由 悬臂梁、移动机架、 回转机架、安装头等 构件组成。 速度 0.2-1.5rpm 旋转角度 ±220度
.
3、开挖面稳定机理
➢泥水盾构通过向密封的泥水舱内输送加压的泥水来获得开挖面的稳定，对于 不透水性的粘土，泥浆压力适当大于围岩主动土压力，就可以保证隧道开挖面 的稳定；
分离站 调浆池
送泥泵
排泥泵 .
中继泵
2、泥水平衡盾构分类 泥水盾构根据泥水舱构造形式和对泥浆压力的控制方式的不同，泥水盾构分为:直接
控制型和间接控制型
.
直接控制型：送泥泵从地面泥浆池将新鲜泥浆输入盾构泥水舱，与开挖泥土进行混合 ，形成稠泥浆，然后由排泥泵输送到地面泥水分离处理站，经分离后排除土碴，而稀 泥浆流向调浆池，再对泥浆密度和浓度进行调整后，重新输入盾构循环使用。 泥水舱中的泥浆压力，可通过调节送泥泵转速或调节控制阀的开度来进行。由于送泥 泵安在地面，控制距离长而产生延迟效应，不便于控制泥浆压力，因此常用调节控制 阀的开度来进行泥浆压力调节。
泥水加压平衡盾构：是在机械式盾构的前部 设置隔板，与刀盘之间形成泥水舱,开挖面
的稳定是将泥浆送入泥水舱内，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，再输送到开挖面。
喂片机
五号台车（循环水系统、主变压器、皮带
机驱动、出碴口等）
六号台车（空压机、储气罐、二次通风机、
电缆托盘等）
设四三一备六号五号号二连号台号台台号接台车台车车台桥车（车（车正（侧右（右面右）右）））
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6、施工配套
管片车 管片车 浆液车 土箱 土箱 土箱 电瓶车
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三、盾构施工的原理
（一）泥水平衡盾构机原理 1、泥水平衡盾构概念