盾构机简介PPT课件
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盾构机的构造与工作原理通用课件
辅助设备
注浆设备
注浆设备用于填充隧道 管片与围岩之间的空隙 ，提高隧道的稳定性和
防水性能。
管片拼装机
管片拼装机用于拼装隧 道管片。它能够自动定 位和拼装管片，提高隧
道施工效率。
通风设备
通风设备用于提供新鲜 空气和排除隧道内的灰 尘和有害气体，保障施
工安全。
照明设备
照明设备用于提供足够 的照明，确保施工过程
切削原理
01
滚刀切削
利用滚刀对土体进行破碎和切削。
切削盘切削
利用切削盘对土体进行破碎和切削 。
03
02
齿刀切削
利用齿刀对土体进行破碎和切削。
软土切削
利用软土切削装置对软土进行切削 和输送。
04
04
盾构机维护与保养
日常维护
每日检查
对盾构机的关键部位进行日常检 查，包括刀盘、推进系统、注浆 系统等，确保各部件正常运转。
推进系统负责提供盾构机前进的动力。它 通常包括液压千斤顶和推进油缸，通过给 隧道施加压力，使盾构机前进。
支撑系统
排渣系统
支撑系统用于保持盾构机的稳定。它通常 包括支撑靴和支撑梁，在挖掘过程中支撑 隧道顶部和侧壁，防止隧道塌陷。
排渣系统负责将挖掘出的渣土排出。它包 括传送带和渣土箱，将渣土传送至隧道口 并装载到运输车辆中。
中的视线良好。
控制系统
监控系统
监控系统用于实时监测盾构机的运行状态和隧道施工情况，以便及时 发现和处理问题。
控制系统
控制系统用于控制盾构机的各项操作，如推进、切削、注浆等。它通 常采用自动化和智能化技术，提高施工效率。
通讯系统
通讯系统用于保障施工过程中的通讯联络畅通，确保信息传递及时准 确。
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。
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
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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。
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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
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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。
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CHAPTER 03
盾构施工技术要点
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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
《盾构机分类及选型》课件
《盾构机分类及选型》PPT课 件
本课件将介绍盾构机的分类和选型，帮助您更好地了解和选择适合用于隧道掘进的特种土木工程机械设备。
作用： 盾构机通过推进的方式在地下隧道掘进过程中同时完成支撑和爆破土层的工 作。
结构和组成部件： 盾构机由主体结构、推进系统、导轨系统、排土系统、液压系统等部件组成。
优缺点： 矩形盾机具有适应性强、施工环境控制较好的优点，但刀盘转动较为复杂，构造复杂度较高。
开式盾构机
开式盾构机是一种常见的盾构机结构形式。
基本结构： 开式盾构机由盾体、刀盘、推进室等部分组成，前部没有闭合的壳体。
工作原理： 开式盾构机通过刀盘的旋转挖掘土层，同时进行支撑和排土工作。
适用工程特点和范围： 开式盾构机适用于软弱土层、沉积层等多种地质条件下的隧道掘进工程。
优缺点： 圆盾机具有掘进速度快、施工效率高的优点，但在硬岩地层中的适用性较差。
矩形盾机
矩形盾机是另一种常见的盾构机类型。
基本结构： 矩形盾机由盾体、刀盘、推进室等部分组成。
工作原理： 矩形盾机通过刀盘的旋转和前铰链的作用挖掘土层，同时推进室内进行支护，实现隧道的掘进。
适用工程特点和范围： 矩形盾机适用于较硬的地层，如岩石、玄武岩等，能够应对不同地质条件下的隧道工程。
盾构机的分类
盾构机可按照不同的方式进行分类。
按推进方式分类： 圆盾机和矩形盾机。
按盾构机构型分类： 开式盾构机和封闭式盾构机。
圆盾机
圆盾机是一种常见的盾构机类型。
基本结构： 圆盾机由盾体、刀盘、推进室等部分组成。
工作原理： 圆盾机通过刀盘的旋转挖掘土层，同时推进室内进行支护，实现隧道的掘进。
适用工程特点和范围： 圆盾机适用于软弱土层、淤泥层、砂质土层等多种地质条件下的隧道掘进工程。
本课件将介绍盾构机的分类和选型，帮助您更好地了解和选择适合用于隧道掘进的特种土木工程机械设备。
作用： 盾构机通过推进的方式在地下隧道掘进过程中同时完成支撑和爆破土层的工 作。
结构和组成部件： 盾构机由主体结构、推进系统、导轨系统、排土系统、液压系统等部件组成。
优缺点： 矩形盾机具有适应性强、施工环境控制较好的优点，但刀盘转动较为复杂，构造复杂度较高。
开式盾构机
开式盾构机是一种常见的盾构机结构形式。
基本结构： 开式盾构机由盾体、刀盘、推进室等部分组成，前部没有闭合的壳体。
工作原理： 开式盾构机通过刀盘的旋转挖掘土层，同时进行支撑和排土工作。
适用工程特点和范围： 开式盾构机适用于软弱土层、沉积层等多种地质条件下的隧道掘进工程。
优缺点： 圆盾机具有掘进速度快、施工效率高的优点，但在硬岩地层中的适用性较差。
矩形盾机
矩形盾机是另一种常见的盾构机类型。
基本结构： 矩形盾机由盾体、刀盘、推进室等部分组成。
工作原理： 矩形盾机通过刀盘的旋转和前铰链的作用挖掘土层，同时推进室内进行支护，实现隧道的掘进。
适用工程特点和范围： 矩形盾机适用于较硬的地层，如岩石、玄武岩等，能够应对不同地质条件下的隧道工程。
盾构机的分类
盾构机可按照不同的方式进行分类。
按推进方式分类： 圆盾机和矩形盾机。
按盾构机构型分类： 开式盾构机和封闭式盾构机。
圆盾机
圆盾机是一种常见的盾构机类型。
基本结构： 圆盾机由盾体、刀盘、推进室等部分组成。
工作原理： 圆盾机通过刀盘的旋转挖掘土层，同时推进室内进行支护，实现隧道的掘进。
适用工程特点和范围： 圆盾机适用于软弱土层、淤泥层、砂质土层等多种地质条件下的隧道掘进工程。
盾构机工作原理幻灯(使用)
4.1、抵挡周围土体压力的功能
• 抵挡周围土体压力的功能是由盾构机前壳 体、中壳体和盾尾壳体完成。 盾构机主机壳体是用钢板焊接而成的园型 筒体，在内部 焊有筋板、环板等一些加强 板，具有足够的耐土压、水压的强度和刚 度。
参数
• （1）盾构机外径 6340 mm • （2）盾构机内径 6260 mm • （3）盾尾间隙 30 mm （单侧） • （4）壳体钢板厚 切口环 40 mm （材质 Q235） 支撑环 40 mm （材质Q235） 盾尾环 40 mm （材质Q235） • （5）盾构机主机长 8105mm • （6）盾构机主机壳体分块数 4分块
盾构机工作原理
1．盾构机的发展历史
• 盾构机作为修建地下隧道的一种设备，最早出现 在 1818年，当时是在修建泰晤士河横断隧道，是 由托勒维克斯提出了盾构方案，并取得了专利。 1896年由莱普斯设计出近似于现在的机械式盾构。 现在盾构机广泛使用于地下铁道、公路、电力通 信、上下水道等城市技术设施的建设。根据有关 资料记载，1964至1984年的20年间，日本就制造 了大概5000台盾构机。日本的很多厂家都可以制 造盾构机 象三菱重工、川崎重工、小松、日立等 公司。
皮带机参数
• • • • • 数量一套 皮带宽650mm 速度130m/min长 驱动电机18.5kw 排土量280m3/h
4.5、管片的装卸、运输、拼装功能
• 通过单、双轨梁上的起吊管片的电动环链 葫芦将管片从运输车上吊起运送至拼装机 处，管片拼装由拼装机完成。
4.6、管片衬砌背后环状空隙注浆功 能（同步注浆）：
4.10.1、加泥注入系统
• • • • • • •
加泥注入设备安装在后续台车上。 规格： 泵形式：橡胶管挤压式 泵规格： ① 加泥注入泵15kW×2只 ② 气泡注入泵1.5kW×1只 泥箱容量：6.8 m3×1只
海瑞克盾构机介绍PPT
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刀具
目前盾构机刀具按切削原理划分，一般公认有滚刀和切削刀两 种类型(根据隧道围岩性质不同、切削目的不同，这两类刀具还 可进一步细分)。
滚刀的切削原理主要是刀具依靠挤压破岩，一般用于岩石隧道 的掘进。当虽然穿越松散地层但有大粒径的砾石(粒径大于 400mm)、并且含量达到一定比例时，也可采用滚刀型刀具。另 在隧道地质条件复杂多变、岩石(强度不算太高)与一般土体(或 粘土或砂土)交错频繁出现的情况，也有可能采用滚刀型刀具， 即在复合式盾构机中采用。
2008年至今先后在广州和深圳及南昌等城市参与地 铁施工，两台盾构机于2015年1月至9月运抵公司广 州盾构维修中心由中船重工公司进行全面维护保养， 该土压平衡盾构机整机长度约75米,盾体长度8.2米, 最小转弯半径200米，总重量约为429吨,总装机功 率约为1660kw,变压器容量2000kVA。
中盾处有20个分为4组的推进千斤顶，为盾 构机前进提供推力，千斤顶可以分组控制也 可以单独控制，可实现盾构机上、下、左、 右不同方向的调节。
16
17
18
人仓 中盾上安装有一个双舱的人仓结构，人仓的作用是
提供一个密闭的与土仓压力一致的施工环境，可在 施工过程中根据需要进行刀具的检查更换和土压传 感器的检修等工作，也为进入盾构机前方的施工人 员提供休息的空间。 人仓内的作业可分为常压和带压，开仓作业是有很 高风险的施工，需编制专项施工方案以及做好充足 的安全保障准备和人员、技术准备。
每一环的砂浆注入量通过计算得出，但是理论注入 值不一定能满足实际需要，因此需要根据实际情况 的变化，及时进行二次补浆。
36
37
38
2号台车
2号台车左侧为膨润土罐及膨润土泵、泡沫泵及泡 沫箱，可以理解为该部分为渣土改良剂部分，针对 不同地层条件，注入对应的渣土改良剂，降低施工 风险，保证设备安全及施工进度。
刀具
目前盾构机刀具按切削原理划分，一般公认有滚刀和切削刀两 种类型(根据隧道围岩性质不同、切削目的不同，这两类刀具还 可进一步细分)。
滚刀的切削原理主要是刀具依靠挤压破岩，一般用于岩石隧道 的掘进。当虽然穿越松散地层但有大粒径的砾石(粒径大于 400mm)、并且含量达到一定比例时，也可采用滚刀型刀具。另 在隧道地质条件复杂多变、岩石(强度不算太高)与一般土体(或 粘土或砂土)交错频繁出现的情况，也有可能采用滚刀型刀具， 即在复合式盾构机中采用。
2008年至今先后在广州和深圳及南昌等城市参与地 铁施工，两台盾构机于2015年1月至9月运抵公司广 州盾构维修中心由中船重工公司进行全面维护保养， 该土压平衡盾构机整机长度约75米,盾体长度8.2米, 最小转弯半径200米，总重量约为429吨,总装机功 率约为1660kw,变压器容量2000kVA。
中盾处有20个分为4组的推进千斤顶，为盾 构机前进提供推力，千斤顶可以分组控制也 可以单独控制，可实现盾构机上、下、左、 右不同方向的调节。
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人仓 中盾上安装有一个双舱的人仓结构，人仓的作用是
提供一个密闭的与土仓压力一致的施工环境，可在 施工过程中根据需要进行刀具的检查更换和土压传 感器的检修等工作，也为进入盾构机前方的施工人 员提供休息的空间。 人仓内的作业可分为常压和带压，开仓作业是有很 高风险的施工，需编制专项施工方案以及做好充足 的安全保障准备和人员、技术准备。
每一环的砂浆注入量通过计算得出，但是理论注入 值不一定能满足实际需要，因此需要根据实际情况 的变化，及时进行二次补浆。
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2号台车
2号台车左侧为膨润土罐及膨润土泵、泡沫泵及泡 沫箱，可以理解为该部分为渣土改良剂部分，针对 不同地层条件，注入对应的渣土改良剂，降低施工 风险，保证设备安全及施工进度。
盾构机结构原理PPT课件
盾构机结构原理PPT 课件
目录
• 盾构机概述 • 盾构机结构组成 • 盾构机工作原理 • 盾构机应用与案例 • 盾构机维护与保养
01
盾构机概述
盾构机定义
盾构机是一种使用盾构法进行隧道施 工的大型掘进机械，主要由刀盘、盾 体、人舱、螺旋输送机、管片拼装机 、管片运输车等部分组成。
盾构机的主要作用是在地下挖掘出一 条隧道，并在挖掘过程中对隧道进行 衬砌和支护，以保证隧道施工的安全 和稳定。
20世纪初，盾构机开始在日本得到广 泛应用，并逐渐发展成为一种成熟的 施工方法。
02
盾构机结构组成
主机系统
01
02
03
04
主机是盾构机的核心部分，包 括刀盘、盾体、刀具等。
刀盘是盾构机挖掘土体的主要 部件，通常采用硬质合金或碳
化钨等材料制成。
盾体是保护操作人员和盾构机 内部设备的重要结构，通常采
盾构机分类
根据盾构机的用途，可分为地 铁盾构机、市政管道盾构机、 公路盾构机等。
根据盾构机的掘进方式，可分 为开敞式盾构机和气压式盾构 机。
根据盾构机的直径，可分为小 直径盾构机和大直径盾构机。
盾构机发展历程
盾构机最早起源于欧洲，但最早的盾 构机比较简单，仅适用于软土地层。
随着科技的不断进步，现代盾构机已 经实现了自动化、智能化，并广泛应 用于地铁、市政管道、公路等领域。
03
盾构机工作原理
工作原理简介
盾构机是一种隧道掘进的专用工 程机械，通过刀盘旋转切削土体， 同时使用盾构壳体保护作业面和
运输渣土。
盾构机的工作原理基于一个封闭 的作业系统，通过土压平衡、泥 水加压等工法维持开挖面的稳定，
并控制地层变形。
盾构机的工作过程包括挖掘、排 渣、运渣、拼装等环节，各环节 相互配合，实现隧道的高效掘进。
目录
• 盾构机概述 • 盾构机结构组成 • 盾构机工作原理 • 盾构机应用与案例 • 盾构机维护与保养
01
盾构机概述
盾构机定义
盾构机是一种使用盾构法进行隧道施 工的大型掘进机械，主要由刀盘、盾 体、人舱、螺旋输送机、管片拼装机 、管片运输车等部分组成。
盾构机的主要作用是在地下挖掘出一 条隧道，并在挖掘过程中对隧道进行 衬砌和支护，以保证隧道施工的安全 和稳定。
20世纪初，盾构机开始在日本得到广 泛应用，并逐渐发展成为一种成熟的 施工方法。
02
盾构机结构组成
主机系统
01
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03
04
主机是盾构机的核心部分，包 括刀盘、盾体、刀具等。
刀盘是盾构机挖掘土体的主要 部件，通常采用硬质合金或碳
化钨等材料制成。
盾体是保护操作人员和盾构机 内部设备的重要结构，通常采
盾构机分类
根据盾构机的用途，可分为地 铁盾构机、市政管道盾构机、 公路盾构机等。
根据盾构机的掘进方式，可分 为开敞式盾构机和气压式盾构 机。
根据盾构机的直径，可分为小 直径盾构机和大直径盾构机。
盾构机发展历程
盾构机最早起源于欧洲，但最早的盾 构机比较简单，仅适用于软土地层。
随着科技的不断进步，现代盾构机已 经实现了自动化、智能化，并广泛应 用于地铁、市政管道、公路等领域。
03
盾构机工作原理
工作原理简介
盾构机是一种隧道掘进的专用工 程机械，通过刀盘旋转切削土体， 同时使用盾构壳体保护作业面和
运输渣土。
盾构机的工作原理基于一个封闭 的作业系统，通过土压平衡、泥 水加压等工法维持开挖面的稳定，
并控制地层变形。
盾构机的工作过程包括挖掘、排 渣、运渣、拼装等环节，各环节 相互配合，实现隧道的高效掘进。
《盾构掘进机概述》PPT课件
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内容提纲
一、隧道盾构工法的发展概述 二、盾构机的种类
三、盾构机的主要组成
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盾构机的种类
现有的盾构类型：
网格半挤压式盾构掘进机 网格式水力出土盾构掘进机 多刀盘泥水平衡盾构掘进机 全断面硬岩隧道掘进机 复合式盾构掘进机 泥水加压平衡式盾构掘进机 土压平衡式盾构掘进机 土压平衡式双圆盾构掘进机
（1）从巴基斯坦水利工程中引进了美国罗宾斯公司的盘 形滚刀技术，清华大学、铁道西南研究所、上海煤机研究所等 单位开始对盘形滚刀的破岩机理、结构、材料等进行系统研究；
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一、隧道盾构工法的发展概述
（2）岩石全断面隧道联合掘进机组研制热潮遍及：铁路、煤 矿、有色金属矿、水电站、国防、城市交通； （3）较为成功的研制企业有杭州水工机械厂、上海水工机械 厂以及广州市革委会691办公室，其中： 上海水工机械厂研制的直径5.5m、6.8m岩石全断面隧道联 合掘进机组分别在云南下关西洱河水电站、贵州猫跳河水电站 成功掘进了输水隧道； 广州市革委会691办公室研制的直径4m、2.5m岩石全断面 隧道联合掘进机组分别在国防工程、三线铁路隧道隧道导洞中 应用。
以上。
1.5衬砌管片由铸铁材料发展到采用钢筋混凝土（钢纤维混
凝土）材料。
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一、隧道盾构工法的发展概述
2 国内隧道盾构工法的发展
2.1 上世纪50年代，北京、上海已开始研究盾构工法，1953 年采用人工掘进式盾构修建了直径2.6m的疏水巷道。 2.2 上世纪60年代，北京地铁动工建设，研制了试验性盾构。 2.3 上世纪60年代末，我国出现了岩石全断面隧道联合掘进 机研制热潮：
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一、隧道盾构工法的发展概述
盾构机分类及选型课件
适用于软土地层掘进，主要用于挖掘隧道、地下通道等。敞开式盾构机通过切 削刀盘切削前方土体，切削下来的土体进入土仓，再通过压力将土体送出。
压缩空气辅助盾构机
适用于含水地层掘进，通过压缩空气在切削刀盘前方形成一道气幕，防止泥水 进入切削仓。同时，压缩空气还能起到排土和平衡压力的作用。
按排渣方式分
机械排渣盾构机
盾构机工作原理
盾构机在工作时，首先通过刀盘旋转将地层切削下来，然后 由运输设备将切削下来的土渣运出隧道，接着由拼装机将预 制的混凝土管片拼装成隧道衬砌，最后通过注浆系统将隧道 固定。
盾构机在工作时需要配合使用多种辅助技术，如地层加固、 泥水加压、气压保护等，以保证施工安全和隧道质量。
盾构机发展历程
适用于中小型隧道掘进，通过螺旋输 送机将切削下来的土体排出。机械排 渣盾构机结构简单、维护方便，但排 渣能力有限。
泥水加压盾构机
适用于大断面隧道掘进，通过泥水加 压将切削下来的土体通过泥浆管路输 送到地面处理。泥水加压盾构机排渣 能力强，适用于大断面、长距离掘进 。
按适用地层分
硬岩盾构机
适用于岩石地层掘进，通过硬岩 刀具切削岩体。硬岩盾构机切削 效率高，但刀具磨损较大，需要 定期更换。
果和经济效益。
专家评估
邀请盾构机专家或顾问 对不同型号的盾构机进 行评估，提供专业意见
和建议。
04
盾构机应用实例
开敞式盾构机应用实例
开敞式盾构机主要用于挖掘隧道和地下通道，其工作原理 是通过旋转刀盘切割土体，同时将切削下来的土体排出， 形成隧道。这种盾构机适用于地层较为单一、岩石较少的 地区，如河床、平原等。
工期要求
根据施工计划和工期要求，选 择能够满足工期要求的盾构机 型号。
压缩空气辅助盾构机
适用于含水地层掘进，通过压缩空气在切削刀盘前方形成一道气幕，防止泥水 进入切削仓。同时，压缩空气还能起到排土和平衡压力的作用。
按排渣方式分
机械排渣盾构机
盾构机工作原理
盾构机在工作时，首先通过刀盘旋转将地层切削下来，然后 由运输设备将切削下来的土渣运出隧道，接着由拼装机将预 制的混凝土管片拼装成隧道衬砌，最后通过注浆系统将隧道 固定。
盾构机在工作时需要配合使用多种辅助技术，如地层加固、 泥水加压、气压保护等，以保证施工安全和隧道质量。
盾构机发展历程
适用于中小型隧道掘进，通过螺旋输 送机将切削下来的土体排出。机械排 渣盾构机结构简单、维护方便，但排 渣能力有限。
泥水加压盾构机
适用于大断面隧道掘进，通过泥水加 压将切削下来的土体通过泥浆管路输 送到地面处理。泥水加压盾构机排渣 能力强，适用于大断面、长距离掘进 。
按适用地层分
硬岩盾构机
适用于岩石地层掘进，通过硬岩 刀具切削岩体。硬岩盾构机切削 效率高，但刀具磨损较大，需要 定期更换。
果和经济效益。
专家评估
邀请盾构机专家或顾问 对不同型号的盾构机进 行评估，提供专业意见
和建议。
04
盾构机应用实例
开敞式盾构机应用实例
开敞式盾构机主要用于挖掘隧道和地下通道，其工作原理 是通过旋转刀盘切割土体，同时将切削下来的土体排出， 形成隧道。这种盾构机适用于地层较为单一、岩石较少的 地区，如河床、平原等。
工期要求
根据施工计划和工期要求，选 择能够满足工期要求的盾构机 型号。
盾构培训ppt课件8
CHAPTER 02
盾构施工技术要点
施工前准备工作
01
02
03
04
地质勘察
详细了解地质情况，为盾构机 选型、施工参数设定提供依据
。
设计文件审查
熟悉设计文件，掌握隧道结构 形式、埋深、覆土厚度等关键
参数。
施工场地布置
合理规划施工场地，满足盾构 机安装、调试、掘进等需求。
设备材料准备
提前采购盾构机及配套设备、 管片、注浆材料等，确保施工
加强盾构机操作和维护管理，确保设 备处于良好状态，提高设备性能和掘 进效率。
加强与科研机构和高校的合作与交流 ，引进先进的盾构技术和设备，提高 我国盾构施工的水平和能力。
CHAPTER 05
盾构施工未来发展趋势
技术创新方向
智能化技术
复合式盾构技术
随着人工智能和机器学习技术的发展 ，盾构机将进一步实现智能化，提高 施工效率和安全性。
通过本次培训，我对盾构技术有了更深入的理解，特别是 在盾构机的构造和工作原理方面。
盾构施工过程中的技术挑战
我认识到在盾构施工过程中，会面临许多技术挑战，如土 压平衡的控制、刀具磨损的处理等，需要不断学习和实践 才能掌握。
与同行交流的收获
通过与同行的交流，我了解到了一些新的盾构技术和施工 方法，对我的工作和学习都有很大的帮助。
盾构培训ppt课件8
CONTENTS 目录
• 盾构机基本原理与构造 • 盾构施工技术要点 • 盾构施工中的常见问题及解决方案 • 盾构施工案例分析 • 盾构施工未来发展趋势 • 课程机基本原理与构造
盾构机工作原理
盾构机是一种隧道掘进的专用工程机械，其工作原理是利用 盾构机的刀盘对地层进行切削，同时利用千斤顶推动盾构机 向前移动。
《盾构机实用知识》课件
隧道衬砌与防水
盾构机在挖掘隧道后，需要进行衬 砌和防水处理，以确保隧道的稳定 性和使用寿命。
盾构机在市政管道建设中的应用
01
02
03
排水管道建设
盾构机能够快速挖掘排水 管道，有效解决城市排水 问题。
燃气管道建设
盾构机在建设燃气管道方 面具有高效、安全的特点 ，能够满足城市燃气供应 的需求。
供热管道建设
防止渗漏
通过注浆等措施防止隧道渗漏 。
保障安全
盾构机具备多种安全保护装置 ，保障施工安全。
03
盾构机的应用场景
盾构机在地铁建设中的应用
地铁隧道挖掘
盾构机是地铁建设中的主要施工 设备，能够高效地挖掘隧道，提 供足够的空间供地铁列车运行。
土方开挖与运输
盾构机在挖掘隧道的同时，能够将 挖掘出的土方进行有序的堆放和运 输，确保施工现场的整洁和安全。
02
盾构机工作原理
盾构机的基本组成
盾体
盾体是盾构机的主体，起到支 撑和保护作用，内部安装有各 种设备。
排土系统
将切削下来的土体排出，保持 盾构机内部清洁。
刀盘
用于切削和破碎土体，是盾构 机挖掘工作的主要部分。
推进系统
通过液压千斤顶推动刀盘前进 ，实现盾构机的挖掘前进。
辅助系统
包括注浆、通风、供电、供水 等辅助设施，保障盾构机正常 运转。
盾构机的历史与发展
总结词
盾构机起源于19世纪，随着科技的不断进步，盾构机在 设计和功能上也不断得到改进和完善。
详细描述
盾构机的历史可以追溯到19世纪，当时人们开始使用简 单的机械工具进行隧道挖掘。随着科技的不断进步，盾 构机的设计和功能也不断得到改进和完善。现代盾构机 集成了多种先进技术，如液压传动、自动控制、传感器 技术等，使得盾构机的性能得到极大的提升。目前，盾 构机已经成为隧道建设中的主流施工机械，其应用范围 也在不断扩大。
盾构机在挖掘隧道后，需要进行衬 砌和防水处理，以确保隧道的稳定 性和使用寿命。
盾构机在市政管道建设中的应用
01
02
03
排水管道建设
盾构机能够快速挖掘排水 管道，有效解决城市排水 问题。
燃气管道建设
盾构机在建设燃气管道方 面具有高效、安全的特点 ，能够满足城市燃气供应 的需求。
供热管道建设
防止渗漏
通过注浆等措施防止隧道渗漏 。
保障安全
盾构机具备多种安全保护装置 ，保障施工安全。
03
盾构机的应用场景
盾构机在地铁建设中的应用
地铁隧道挖掘
盾构机是地铁建设中的主要施工 设备，能够高效地挖掘隧道，提 供足够的空间供地铁列车运行。
土方开挖与运输
盾构机在挖掘隧道的同时，能够将 挖掘出的土方进行有序的堆放和运 输，确保施工现场的整洁和安全。
02
盾构机工作原理
盾构机的基本组成
盾体
盾体是盾构机的主体，起到支 撑和保护作用，内部安装有各 种设备。
排土系统
将切削下来的土体排出，保持 盾构机内部清洁。
刀盘
用于切削和破碎土体，是盾构 机挖掘工作的主要部分。
推进系统
通过液压千斤顶推动刀盘前进 ，实现盾构机的挖掘前进。
辅助系统
包括注浆、通风、供电、供水 等辅助设施，保障盾构机正常 运转。
盾构机的历史与发展
总结词
盾构机起源于19世纪，随着科技的不断进步，盾构机在 设计和功能上也不断得到改进和完善。
详细描述
盾构机的历史可以追溯到19世纪，当时人们开始使用简 单的机械工具进行隧道挖掘。随着科技的不断进步，盾 构机的设计和功能也不断得到改进和完善。现代盾构机 集成了多种先进技术，如液压传动、自动控制、传感器 技术等，使得盾构机的性能得到极大的提升。目前，盾 构机已经成为隧道建设中的主流施工机械，其应用范围 也在不断扩大。
《盾构司机培训》课件
《盾构司机培训》ppt课件
目础 • 安全注意事项 • 盾构机维护与保养 • 培训总结与展望
01
盾构机简介
盾构机的定义与特点
盾构机是一种专门用于挖掘隧道的大型施工机械，具有高效、安全、环保等特点。
盾构机由刀盘、盾体、推进系统、排土系统等部分组成，可以在地下挖掘出圆形或 矩形隧道。
紧急情况的应对措施
如果发生盾构机漏油、漏水等紧急情 况，应立即停机并采取相应的应急措 施，如关闭泄漏源、清理泄漏物等。
在遇到地震、洪水等自然灾害时，应 立即停机并采取相应的防护措施，如 加固设备、撤离人员等。
在盾构机运行过程中，如果遇到突然 断电、断水等紧急情况，应立即启动 备用电源或水源，确保设备正常运行 。
盾构机适用于各种地质条件，如软土、砂土、岩石等，广泛应用于地铁、铁路、公 路、市政等工程建设领域。
盾构机的工作原理
盾构机通过刀盘旋转切削土体， 形成一定长度的隧道段，然后通 过推进系统将盾体向前推进，形
成隧道。
在挖掘过程中，盾构机通过注浆 管向隧道壁注浆，以稳定隧道壁
，防止隧道塌陷。
排土系统将切削下来的土体排出 隧道外，保持隧道内的清洁。
维修记录
对维修保养过程进行记录，并建立 维修档案，以便跟踪设备的维修历 史。
盾构机的存放与保管
存放环境
选择干燥、通风良好、无 腐蚀性气体的场所存放盾 构机，避免设备长时间暴 露在恶劣环境中。
保管措施
采取必要的措施，如加盖 防尘罩、定期检查等，以 保持设备完好无损。
移交与验收
在盾构机移交和验收时， 应按照相关规定进行全面 检查，确保设备符合要求 。
个人防护装备的使用与保养
盾构机操作人员必须佩戴安全 帽、防护眼镜、耳塞等个人防 护装备，确保人身安全。
目础 • 安全注意事项 • 盾构机维护与保养 • 培训总结与展望
01
盾构机简介
盾构机的定义与特点
盾构机是一种专门用于挖掘隧道的大型施工机械，具有高效、安全、环保等特点。
盾构机由刀盘、盾体、推进系统、排土系统等部分组成，可以在地下挖掘出圆形或 矩形隧道。
紧急情况的应对措施
如果发生盾构机漏油、漏水等紧急情 况，应立即停机并采取相应的应急措 施，如关闭泄漏源、清理泄漏物等。
在遇到地震、洪水等自然灾害时，应 立即停机并采取相应的防护措施，如 加固设备、撤离人员等。
在盾构机运行过程中，如果遇到突然 断电、断水等紧急情况，应立即启动 备用电源或水源，确保设备正常运行 。
盾构机适用于各种地质条件，如软土、砂土、岩石等，广泛应用于地铁、铁路、公 路、市政等工程建设领域。
盾构机的工作原理
盾构机通过刀盘旋转切削土体， 形成一定长度的隧道段，然后通 过推进系统将盾体向前推进，形
成隧道。
在挖掘过程中，盾构机通过注浆 管向隧道壁注浆，以稳定隧道壁
，防止隧道塌陷。
排土系统将切削下来的土体排出 隧道外，保持隧道内的清洁。
维修记录
对维修保养过程进行记录，并建立 维修档案，以便跟踪设备的维修历 史。
盾构机的存放与保管
存放环境
选择干燥、通风良好、无 腐蚀性气体的场所存放盾 构机，避免设备长时间暴 露在恶劣环境中。
保管措施
采取必要的措施，如加盖 防尘罩、定期检查等，以 保持设备完好无损。
移交与验收
在盾构机移交和验收时， 应按照相关规定进行全面 检查，确保设备符合要求 。
个人防护装备的使用与保养
盾构机操作人员必须佩戴安全 帽、防护眼镜、耳塞等个人防 护装备，确保人身安全。
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。
盾构机简介演示
北京地铁案例
北京地铁10号线
北京地铁10号线是北京市 的一条重要地铁线路，盾 构机在此线路的施工中发 挥了重要作用。
北京地铁14号线
北京地铁14号线是北京市 的一条重要地铁线路，盾 构机在此线路的施工中同 样发挥了重要作用。
北京地铁16号线
北京地铁16号线是北京市 的一条重要地铁线路，盾 构机在此线路的施工中仍 然发挥了重要作用。
辅助系统
主要功能是提供盾构机操作所 需的辅助功能，包括通风、照 明、排水、供电等装置。
盾构机的工作流程
开挖阶段
盾构机向前推进，同时刀盘切割土体，开挖 出一条隧道。
推进阶段
推进系统通过推进油缸推动盾构机向前，同 时刀盘继续切割土体。
拼装阶段
拼装系统将预先制备好的隧道衬砌逐块拼装 ，形成隧道的内壁。
循环阶段
特点
盾构机具有挖掘速度快、精度高、安全性好、对周围环境影 响小等优点，它广泛应用于地铁、铁路、公路、水利等工程 建设领域。
盾构机的发展历程
01
02
03
初始阶段
盾构机最早出现于19世纪 中叶的欧洲，当时主要用 于水利工程建设。
发展阶段
20世纪初，盾构机开始应 用于城市地铁建设，并逐 渐形成了较为成熟的铁2号线
上海地铁2号线是上海市的一条 重要地铁线路，盾构机在此线路
的施工中发挥了重要作用。
上海地铁9号线
上海地铁9号线是上海市的一条 重要地铁线路，盾构机在此线路 的施工中同样发挥了重要作用。
上海地铁10号线
上海地铁10号线是上海市的一条 重要地铁线路，盾构机在此线路 的施工中仍然发挥了重要作用。
04 盾构机的优势与挑战
盾构机的优势
高效挖掘
盾构机简介.共44张幻灯片
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。
螺旋输送机实物图一
前闸门
螺旋输送机实物图二
液压马达
后闸门油缸
压力传 感器
五、后配套系统
本盾构机刀盘刀具配置如下：
①、刮刀 ②、单刃贝壳刀 ③、中心刮刀(鱼尾刀) ④、超挖刀 ⑤、磨损检测刀 ⑥、圆周保护刀 ⑦、注射口保护刀 ⑧、内圆保护刀 ⑨、犁刀
62 把 37 把 1把 1把
1把 12 把
5把 4把 80 把
刀盘实物图
注射孔保护刀
磨损检测刀
鱼尾刀
圆周保护刀 刮刀
1、设备连接桥
皮带机 管片吊
喂片机
设备连接桥（正面）
注浆气 动阀
泡沫发 生器
设备连接桥（右）
2、一号台车
一号台车（左）
一号台车（右）
3、二号台车
二号台车（左）
二号台车（右）
4、三号台车
三号台车（左）
三号台车（右）
5、四号台车
四号台车（左）
四号台车（右）
6、五号台车
五号台车（左）
推进油缸
推进控 制阀块
中盾正面
铰接油缸 铰接阀组
中盾背面
管片拼装 机基座
推进千斤顶 撑靴
（一）推进油缸
数量 24 行程 1950mm 单个推力 1500KN 总推力 36000KN 功率 55KW
（二）铰接油缸
两个一组， 相互连接
3、盾尾
盾尾 刷
内置注 浆管
盾尾刷
盾尾油脂 注入孔
螺旋输送机实物图一
前闸门
螺旋输送机实物图二
液压马达
后闸门油缸
压力传 感器
五、后配套系统
本盾构机刀盘刀具配置如下：
①、刮刀 ②、单刃贝壳刀 ③、中心刮刀(鱼尾刀) ④、超挖刀 ⑤、磨损检测刀 ⑥、圆周保护刀 ⑦、注射口保护刀 ⑧、内圆保护刀 ⑨、犁刀
62 把 37 把 1把 1把
1把 12 把
5把 4把 80 把
刀盘实物图
注射孔保护刀
磨损检测刀
鱼尾刀
圆周保护刀 刮刀
1、设备连接桥
皮带机 管片吊
喂片机
设备连接桥（正面）
注浆气 动阀
泡沫发 生器
设备连接桥（右）
2、一号台车
一号台车（左）
一号台车（右）
3、二号台车
二号台车（左）
二号台车（右）
4、三号台车
三号台车（左）
三号台车（右）
5、四号台车
四号台车（左）
四号台车（右）
6、五号台车
五号台车（左）
推进油缸
推进控 制阀块
中盾正面
铰接油缸 铰接阀组
中盾背面
管片拼装 机基座
推进千斤顶 撑靴
（一）推进油缸
数量 24 行程 1950mm 单个推力 1500KN 总推力 36000KN 功率 55KW
（二）铰接油缸
两个一组， 相互连接
3、盾尾
盾尾 刷
内置注 浆管
盾尾刷
盾尾油脂 注入孔
盾构机结构简介 ppt课件
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③ 刀具配置的差异性 刀具配置的差异性表现在滚刀和刮刀的配置数量和高等级组合高 度差等方面。 刀具的高度差及组合高度差对开挖的影响： a.刀具高对防结泥饼有利。b.刀具的高度差大有利于破岩。
制造商/ 参数 滚刀启动扭矩/mm 滚刀直径/in 滚刀磨损量限制/mm 边缘滚刀高度/mm 中心滚刀高度/mm/把数 正面滚刀高度/mm/把数 切刀高度/mm/把数 刮刀高度/mm/把数 刀盘先行刮刀 海瑞克公司 20-50 17 20（刀圈厚70） 高出盾壳15-20 175/8 175/30 140/（32X2） 140/16 无，滚动与刮刀互 换 维尔特公司 50-80 17 30（刀圈厚80） 高出盾壳15-20 110/10 110/25 70（37X2） --无，滚动与刮刀 互换 三菱公司 30-50 13或17 20 高出盾壳15-20 110/8 110/30 70/（30X2） 70/42 90, 滚动与刮刀 互换
（八）拖车
盾构的拖车属门架结构，用以安放液压泵站、注浆泵、砂浆罐及电气设备等。 拖车行走在钢轨上，拖车之间用拉杆相连。每节拖车上的安装设备如下表：
拖车号 连接桥 1 2 3 4 5 主要安装设备 皮带机随动轮及接渣支架装置、管片吊机、 控制室、注浆泵、砂浆罐、小配电柜、泡沫发生装置 主驱动系统泵站、膨润土罐及膨润土泵 主配电柜、泡沫箱及泡沫泵、油脂站 两台空压机、风包、主变压器、电缆卷筒 内然空压机、水管卷筒、通风机、皮带机出料装置
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第二节
盾构机结构简介
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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 优点
强烈推荐盾构机结构简介.ppt
图2-8 刀间距示意图
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（二）前体
前体又叫切口环，是开挖土仓和挡土部分，位于盾构的最前端，结构 为圆筒形，前端设有刃口，以减少对底层的扰动 在圆筒垂直于轴线、约在其中段处焊有压力隔板，隔板上焊有安装主驱动、 螺旋输送机及人员舱的法兰支座和四个搅拌棒，还设有螺旋机闸门机构及气 压舱（根据需要），此外，隔板上还开有安装5个土压传感器、通气通水等 的孔口。不同开挖形式的盾构机前体结构也不相同。
单刃滚刀 切刀 仿形刀
中心齿刀 弧形刮刀
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② 刀具的破岩机理： 分软岩切削机理和硬岩破岩机理。软岩切削机理是刀具对土层的挤压 所产生的剪切力来破坏土层而达到切削效果。
图2-6 软土刀具切削机理示意图
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滚刀破岩要想达到满意效果，必须满足两个条件： a.工作面的岩层要有一定强度； b.滚刀的启动扭矩要小。 因为以下因素很难满足以上条件： a.地质因素； b.滚刀的制造质量及工艺； c.滚刀质量一致 性； d.开挖模式问题。
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（2）刀具的配置： 刀具的结构、材料及其在刀盘上的数量和位置关系直接影响到
掘 进速度和使用寿命。不同的地层条件对刀具的结构和配置是不相同的。 ① 刀具种类
图2-4 单刃滚刀结构图
图2-5 双刃滚刀结构图
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双刃中心刀 窄齿刀
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6280mm
开 挖 直 径
图2-3 刀盘
硬岩盘口部分
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（1）下面是海瑞克公司的刀盘结构和参数：结构形状：平面圆角 形刀盘。铸造和焊接混合型。
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（二）前体
前体又叫切口环，是开挖土仓和挡土部分，位于盾构的最前端，结构 为圆筒形，前端设有刃口，以减少对底层的扰动 在圆筒垂直于轴线、约在其中段处焊有压力隔板，隔板上焊有安装主驱动、 螺旋输送机及人员舱的法兰支座和四个搅拌棒，还设有螺旋机闸门机构及气 压舱（根据需要），此外，隔板上还开有安装5个土压传感器、通气通水等 的孔口。不同开挖形式的盾构机前体结构也不相同。
单刃滚刀 切刀 仿形刀
中心齿刀 弧形刮刀
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② 刀具的破岩机理： 分软岩切削机理和硬岩破岩机理。软岩切削机理是刀具对土层的挤压 所产生的剪切力来破坏土层而达到切削效果。
图2-6 软土刀具切削机理示意图
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滚刀破岩要想达到满意效果，必须满足两个条件： a.工作面的岩层要有一定强度； b.滚刀的启动扭矩要小。 因为以下因素很难满足以上条件： a.地质因素； b.滚刀的制造质量及工艺； c.滚刀质量一致 性； d.开挖模式问题。
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（2）刀具的配置： 刀具的结构、材料及其在刀盘上的数量和位置关系直接影响到
掘 进速度和使用寿命。不同的地层条件对刀具的结构和配置是不相同的。 ① 刀具种类
图2-4 单刃滚刀结构图
图2-5 双刃滚刀结构图
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双刃中心刀 窄齿刀
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6280mm
开 挖 直 径
图2-3 刀盘
硬岩盘口部分
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（1）下面是海瑞克公司的刀盘结构和参数：结构形状：平面圆角 形刀盘。铸造和焊接混合型。
盾构机工作原理ppt课件
布鲁诺尔注册专利的盾构
布鲁诺尔构想的盾构机机械内部结构由不同的单元格组成，每一个单元格可容纳一个工人独立工作并对工人起到保护作用。采用的方法是将所有的单元格牢靠地装在盾壳上。
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
此后，布鲁诺尔逐步完善了盾构结构的机械系统，设计成用全断面螺旋式开挖的封闭式盾壳，衬彻紧随其后的方式。
M.I.Brunel 螺旋盾构，1818
.
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。
（2）平稳发展阶段(20世纪80年代中-2000年) ：
这一时期，随着改革开放和经济发展，地铁建设也由服务于战备转为服务于经济发展。继北京、天津修建地铁外，上海、广州也相继修建了地铁工程。地铁施工技术突破了原有浅埋明挖法的限制，盾构法施工方法被引入地铁施工中。
1980年，上海开始进行盾构法隧道地铁试验工程，采用直径6.412m网格式机械出土盾构机施工。掘进长度为565m，采用泥水加压和局部气压施工。 1980年11月开始地铁试验一期、二期盾构推进，1982年12月推进结束； 1983年6月开始地铁试验三期盾构推进，1984年10月推进结束，隧道总长1130m。
制造厂家
＜6m
6～7m
＞7m
中铁一局
0
25
0
海瑞克、小松
中铁二局
0
10
0
海瑞克、小松
中铁三局
0
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4
本盾构机刀盘刀具配置如下：
①、刮刀 ②、单刃贝壳刀 ③、中心刮刀(鱼尾刀) ④、超挖刀 ⑤、磨损检测刀 ⑥、圆周保护刀 ⑦、注射口保护刀 ⑧、内圆保护刀 ⑨、犁刀
62 把 37 把 1把 1把
1把 12 把
5把 4把 80 把
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5
刀盘实物图
注射孔保护刀
磨损检测刀
鱼尾刀
圆周保护刀 刮刀
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27
1、设备连接桥
皮带机 管片吊
喂片机
设备连接桥. （正面）
28
注浆气 动阀
泡沫发 生器
设备连接桥. （右）
29
2、一号台车
一号台车（左）
.
30
一号台. 车（右）
31
3、二号台车
二号台车（左）
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32
二号台车（右）
.
33
4、三号台车
三号台车（左）
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34
三号车（右）
.
35
5、四号台车
盾体分为前盾、中盾和盾尾三部分。
.
9
盾体外貌
盾尾
中盾
前盾
D环
C环
B环
A环
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刀盘
10
1、前盾
前盾的主要组件： 刀盘驱动 刀盘电机（10个75kw电机） 中心回转体 人仓基座
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前盾正面
牛腿
中心回转体
螺旋机前 闸门
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12
前盾背面
人仓基座
刀盘电机
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13
细部图
刀盘 电机
牛腿
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中心回 转体
人仓 基座
四号台车. （左）
36
四号台车. （右）
37
6、五号台车
五号台车. （左）
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五号台车（右）
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39
7、六号台车
六号台车. （左）
40
六号台车（右）
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41
谢 谢！
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42
14
2、中盾
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
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推进油缸
推进控 制阀块
中盾正面
铰接油缸 铰接阀组
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中盾背面
管片拼装 机基座
推进千斤顶 撑靴
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（一）推进油缸
数量 24 行程 1950mm 单个推力 1500KN 总推力 36000KN 功率 55KW
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24
螺旋输送机实物图一
前闸门
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螺旋输送机实物图二
液压马达
后闸门油缸
压力传 感器
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五、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） 一号台车（主泵站、油箱、盾尾油脂泵、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、注浆系统液压站等） 四号台车（主配电柜、泡沫系统等） 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）
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22
管片拼装机实物图
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四、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。
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1
罗宾斯盾构机的主要组成部分
一、刀盘 二、盾体 三、管片安装机 四、螺旋输送机 五、后配套系统
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2
盾构机全貌
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3
一、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。 本盾构机的刀盘开口率 43% 本盾构机的开挖直径 6180mm 刀盘驱动总功率 750KW 刀盘转速 0.3-2.0rpm
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18
（二）铰接油缸
两个一组， 相互连接
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3、盾尾
盾尾 刷
内置注 浆管
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20
盾尾刷
盾尾油脂 注入孔
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三、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
贝壳刀
犁刀
超挖刀
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6
部分刀具实物图
刮刀
贝壳刀
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7
部分刀具实物图
鱼尾刀
超挖刀
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8
二、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。
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。