马蹄形盾构隧道设计施工及管片预制培训
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)
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。
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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。
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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
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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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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。
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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
盾构隧道施工技术培训课件(PPT10)
应急预案制定和演练活动组织
应急预案制定
根据盾构隧道施工特点和可能发生的 突发事件，制定相应的应急预案，明 确应急组织、通讯联络、现场处置等 方面的要求。
应急演练活动组织
定期组织应急演练活动，提高员工的 应急处置能力和协同作战能力。同时， 根据演练结果对应急预案进行修订和 完善，确保其有效性。
06
控制系统
由PLC控制器、人机界面和各种传感器组成， 用于实时监测并调整盾构机各项参数，确 保掘进精度和安全。
刀盘驱动系统
由电机、减速器和刀盘组成，用于驱动刀 盘旋转切削土体。
注浆系统
由注浆泵、注浆管路和注浆嘴组成，用于 向隧道衬砌背后注入浆液，防止地层变形 和渗漏。
管片拼装机
由拼装机头、拼装机架和控制系统组成， 用于在后盾内拼装管片。
针对不合格品产生的原因，制定相应的预防 措施，避免类似问题的再次发生，并持续改 进施工过程中的质量控制措施。
07
总结回顾与展望未来发 展趋势
本次培训重点内容回顾
盾构隧道施工基本原理与工 艺流程
盾构机类型、结构及其功能 特点
02
01
地质条件对盾构施工影响及
应对措施
03
盾构隧道施工中的关键技术 难题与解决方案
管片拼装质量检查
对管片拼装过程中的错台、破损、渗漏等问 题进行检查，确保隧道结构安全。
验收标准明确及执行流程规范
验收标准明确
根据设计文件、施工图纸及相关规范，明确盾构隧道施工的验收标准，包括隧道线形、管片拼装质量、渗漏水等 方面的具体要求。
执行流程规范
制定详细的验收流程，包括验收申请、现场核查、问题整改、复验等环节，确保验收工作的规范化和标准化。
不同地质条件下施工方法选择
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
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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。
盾构施工技术培训课件六(2024)
3
盾构机工作原理
盾构机工作原理概述
盾构机是一种用于地下隧道施工的专 用设备，通过刀盘切削土体，同时利 用盾体支护隧道掌子面，实现隧道开 挖和支护的同步进行。
切削系统工作原理
盾构机的切削系统由刀盘、刀具和驱 动装置组成，通过驱动装置带动刀盘 旋转，刀具对土体进行切削，将土体 破碎并运出隧道。
推进系统工作原理
对风险控制措施的实施效果进行持续监测， 并根据实际情况进行更新和完善。
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应急预案制定及演练
制定应急预案
针对可能发生的紧急情况，制定相应的 应急预案，明确应急组织、通讯联络、
现场处置等方面的要求。
开展应急演练
2024/1/29
定期组织应急演练，提高员工应急处 置能力，确保在紧急情况下能够迅速
、有效地进行应对。
液压系统调试
启动液压系统，检查各液压元件工作 是否正常，调整系统压力至设定值。
电气系统调试
接通电气线路，检查各电气设备运行 状况，确保传感器、执行器等正常工 作。
2024/1/29
控制系统调试
对控制系统进行联调，测试各项控制 功能是否实现，调整控制参数至最佳 状态。
试运行
在空载状态下进行试运行，观察盾构 机各部件运转情况，记录相关数据， 发现问题及时处理。
稳定性。
2024/1/29
后配套设备安装
依次安装推进系统、管片拼装 机、螺旋输送机等后配套设备 ，注意各部件间的连接和定位 。
主机安装
将盾构机主机吊装至基座上， 调整位置和方向，确保与后配 套设备对齐。
连接与紧固
连接主机与后配套设备的液压 管路、电气线路等，紧固各部 件连接螺栓，确保牢固可靠。
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调试与试运行
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。
盾构管片预制(21年培训)
盾构衬砌管片预制一、管片预制相关材料检测1、管片用材料见证比例：依据《轨道交通工程预制钢筋混凝土盾构管片质量控制研讨会会议纪要》（2011年纪要第4期）（1）砂、石料不见证，全部作为自检进行复试。
（2）试块、钢筋、水泥、掺和料（粉煤灰）、外加剂30℅见证。
（3）防水材料、预埋槽道100℅见证。
2、钢筋、水泥、砂、石、粉煤灰、外加剂等（同前）。
3、预埋槽道（QGD-001-2019）（规格：20mm*30mm）（1）预埋槽道进场验收尺寸允许偏差如下：（2）槽道组批：同厂家、同规格按50000米为一检验批。
（3）取样数量：厂家提供5根直的（长度＞1米）。
（4）复检项目：标准紧固力矩、T型螺栓静承载力、预埋在混凝土中的静承载力、扭转度、槽道静承载力、外观尺寸、镀层厚度、拉力试验、紧固力矩试验（5）实物图4、三元乙丙弹性密封垫（GB/T18173.4-2010；DB11/581；GB50208）（1）组批：同厂家、同品种、同规格100环为一检验批。
（2）取样数量:厂家提供试验样品（5片/组）。
（3）复检项目：硬度、拉伸强度、伸长率、压缩永久变形。
（4）实物图5、螺栓孔密封圈 (GB/T18173.3；DB11/581；GB50208）（1）组批：同厂家、同品种、同规格100环为一检验批。
（2）取样:厂家提供试验样品（5片/组）。
（3）复检项目：硬度、拉伸强度、伸长率、体积膨胀倍率。
（4）实物图6、丁晴软木橡胶衬垫（GB/T31061-2014）（1）组批：同厂家、同品种、同规格产品以500环为一批。
（2）取样数量：，每批随机抽取2-3件进行物理性能检测。
（3）复试项目：硬度、拉伸强度、拉断伸长率（4）实物图7、单组份阻燃性氯丁-酚醛胶粘剂组批及取样：（JC/T863-2011）（1）组批：同厂家、同类型、同品种的产品5吨为一检验批。
（2）取样：每批随机抽取2公斤样品，混合均匀，分成二份，一份检验，另一份备用。
盾构法隧道施工培训教材-管片拼装技术
水平尺
编辑课件
7-7-1 落底块D块的定位
• 拼装拱底块D • D块纵向螺栓拧紧，螺帽佩戴均匀
编辑课件
7-7-2 拼装标准块B1、B2块
• 拼装标准块B1、B2块； • 此为左右交叉拼装； • 拼装时注意拼装块必须
与上一环的相应管片的 纵缝在同一水平面上， 不能过低或过高，使在 拼装时纵、环向螺栓穿 进困难。
组成：1块落底块D块、2块标 管片内径 准块B1、B2块、2块邻接块L1、 L2块、1块封顶块F块。 • 如右图所示 • 红色为外径； • 蓝色为内径。
编辑课件
管片外径
7-4 管片拼装顺序
• 管片拼装顺序一般为：先下 后上的拼装顺序；
• 第一步：拼装落底块D块； • 第二步：拼装标准块B1、B2，
编辑课件
• 一、管片进场验收 • 二、管片分类 • 三、管片涂料制作 • 四、管片连接件 • 五、管片的垂直运输、水平运输 • 六、盾构推进同步注浆作业 • 七、管片拼装成环 • 八、管片超前量的制作 • 九、管片修补
编辑课件
7-1 管片拼装形式
• 一般分为三种：1、为通缝拼装；2、错缝拼装；3、通用楔形管片拼装。
编辑课件
7-7-1 落底块D块的定位
• 管片拼装前由测量人员对上 一环管片的左右高差进行测 量，使用水准尺摆放于落底 块的正中央；
• 如果测量出来左面高，那么 下一环落底块在拼装时相应 的向右面旋转，最终使落底 块居中并且两端几乎高低一 样；
• 每拼装一环，测量人员都必 须对落底块的环高差进行测 量。
通缝拼装隧道
编辑课件
错缝拼装隧道
7-2 管片拼装的特点
• 通缝拼装：各环管片的纵缝对齐的拼装方法，这种拼装方法在拼装 时定位容易，纵向螺栓容易穿进，拼装施工应力小，但容易产生环 面不平，并有较大累计误差，导致环向螺栓很难穿进，环缝压密量 不够。
盾构隧道衬砌管片生产实务培训
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（五）模具
管片钢模进场后须对钢模进行精度的检验，合格后方可投入使用。 （1）模具的精度 公差： 公差： 纵向接缝的圆锥度 ±0.02° 纵向接缝底交叉角度 ±0.02° 厚度（模具高度） ±2.00mm/-0mm 曲面长度 ±0.30mm 宽度 ±0.30mm 底、面、侧模板之间隙 ＜0.20mm 对角长度 ±0.40mm 螺栓孔曲半径 ±0.30mm 螺栓孔孔径 ±0.20mm,-0mm 底板平整度 ±0.25mm 螺栓孔中心偏差 ±0.50mm
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（六）管片的精度
管片的几何尺寸在拼装成型及隧道的防水等方面具有非常重要的作用，其精度要求如表。 管片外形尺寸允许偏差
项 目 管片宽度 弧长、弦长 内半径 厚度 环、纵向螺栓孔~2 ≤1.0 ±1.0 ≤ 2.0
备 注 每块测点 每块测点 设计要求 每块测点 每块检验 三环整环拼装 三环整环拼装
环拼
例如广州地铁一号线某区间隧道外径为6m，内径5.4m,按设计优化， 每环由6块管片组成，包括一块封顶块、两块邻接块、三块标准块, 管片块呈对称分布，如图1所示。
不成环拼
例如山西万家寨引黄工程，其管片拼装示意图如图2。
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图1
图2
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三、盾构隧道衬砌管片（成环）
（一）环概述
广州地铁一、二、三号线盾构隧道衬砌管片均采用成 环拼装方式进行拼装。 管片连接方式：嵌缝拼装，弯曲螺栓连接 管片的接缝包括环缝和纵缝两种，广州地铁一号线管 片环缝和纵缝连接螺栓直径均为M24，二号线及三号 线管片环缝连接螺栓直径为M27，纵缝连接螺栓直径 为M24。 管片砼强度：砼强度等级不应小于C50 管片抗渗性能：管片的抗渗等级为1.2MPa
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2. 管片抗弯试验
盾构法隧道施工培训教材-管片拼装技术
保护生态环境
在管片拼装过程中，尽量避免对周边 生态环境造成破坏，如有破坏应采取 生态恢复措施。
管片拼装技术的安全与环保案例分析
案例一
某城市地铁建设项目中，施工单位采取了一系列安全措施， 如制定安全操作规程、配备安全防护装备等，成功避免了安 全事故的发生，同时采取环保措施控制施工噪音和粉尘的排 放，实现了安全与环保的双重要求。
安全检查与维护
定期对管片拼装设备进行安全 检查和维护，确保设备处于良
好状态，降低故障风险。
管片拼装技术的环保要求
控制施工噪音
采用低噪音施工设备，合理安排施工 时间，避免对周边居民和环境造成噪 音污染。
控制施工粉尘
采取有效的除尘措施，如喷雾降尘、 设置挡风板等，减少施工粉尘的排放。
减少废弃物产生
合理规划施工材料的使用，减少废弃 物的产生，同时对产生的废弃物进行 分类处理和回收利用。
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管片拼装技术的安全与环 保
管片拼装技术的安全措施
制定安全操作规程
明确管片拼装的操作步骤和安 全注意事项，确保施工人员了
解并遵循。
配备安全防护装备
为施工人员提供必要的安全防 护装备，如手套、安全帽、护 目镜等，以降低操作过程中的 风险。
定期进行安全培训
定期组织管片拼装技术的安全 培训，提高施工人员的安全意 识和操作技能。
02
管片是盾构隧道施工中的主要结 构单元，通常由混凝土或钢筋混 凝土制成，具有一定的强度和耐 久性。
管片拼装技术在盾构法隧道施工中的应用
在盾构法隧道施工中，管片拼装技术 广泛应用于地铁、铁路、公路等隧道 工程中。
通过管片拼装技术，可以实现隧道的 快速施工，提高施工效率，缩短工期 ，降低工程成本。
盾构法隧道工程施工技术培训课件(10)
盾构法隧道工程施工技术培训课件(10)•盾构法隧道工程概述•盾构机结构与工作原理•地质勘察与选线设计•盾构法隧道施工方法与技术•盾构法隧道施工质量控制与验收标准•安全管理与环境保护要求•总结与展望目录01盾构法隧道工程概述定义与原理定义盾构法是一种在地下进行隧道施工的先进方法，它使用盾构机在地下挖掘并同时安装预制管片，形成隧道结构。
原理盾构机在挖掘过程中，前方的刀盘切削土体，土方通过螺旋输送机排出，同时盾构机的后部拼装预制管片，形成隧道的衬砌结构。
盾构机的推进依靠千斤顶提供反力，实现隧道的逐步推进。
发展历程及现状发展历程盾构法起源于19世纪中叶的英国，随着工程技术的进步和盾构机的不断更新换代，逐渐在全球范围内得到广泛应用。
现状目前，盾构法已经成为城市地铁、水利、电力等隧道工程的主要施工方法。
随着技术的不断发展，盾构机的性能和施工效率不断提高，为隧道工程建设提供了有力保障。
施工速度快盾构机挖掘和管片拼装同时进行，提高了施工效率。
对地面影响小盾构施工在地下进行，对地面交通和建筑物影响较小。
•适应性强：盾构机可根据地质条件和隧道设计要求进行调整和优化，适应性强。
设备成本高盾构机及其配套设备价格昂贵，增加了工程投资。
技术要求高盾构施工需要专业的技术团队进行操作和管理，对人员素质要求较高。
对地质条件有一定要求盾构施工在某些复杂地质条件下可能遇到困难，需要进行详细的地质勘察和预处理。
02盾构机结构与工作原理盾构机类型及组成盾构机类型根据地质条件、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、复合式盾构机等类型。
盾构机组成盾构机主要由刀盘、盾体、推进系统、管片拼装机、螺旋输送机、后配套设备等组成。
工作原理与操作流程工作原理盾构机在掘进过程中，利用刀盘上的刀具对土体进行切削，切削下来的土体通过螺旋输送机运出隧道，同时利用盾体支护隧道掌子面，防止坍塌。
在推进过程中，通过管片拼装机将预制好的管片拼装成隧道衬砌。
盾构隧道混凝土管片预制工艺及质量控制措施
盾构隧道混凝土管片预制工艺及质量控制措施发布时间：2023-02-16T07:07:43.640Z 来源：《城镇建设》2022年19期10月作者：张国强[导读] 混凝土管片是一种质量要求极为严格的预制构件张国强中交一公局第九工程有限公司广东省广州市摘要：混凝土管片是一种质量要求极为严格的预制构件，在盾构隧道工程中有着重要作用。
本文结合实际，运用文献法、调查法等对盾构隧道混凝土管片预制工艺及质量控制措施展开探究论述，以供借鉴参考。
关键词：混凝土管片；预制工艺；质控措施盾构隧道混凝土管片预制有一定难度，施工单位与人员需根据国家相关标准与要求，结合工程具体情况科学设计预制方案，合理运用预制工艺，并加强对预制过程与质量的管理，确保预制的管片符合施工要求。
下面结合实际，对盾构隧道混凝土管片预制工艺做具体分析。
1盾构隧道混凝土管片预制工艺盾构隧道混凝土预支管片的施工按照以下顺序进行：钢筋加工、骨架成型、混凝土拌制、试件留置、模板准备与安装、钢筋骨架入模、混凝土浇筑、成型、前期养护、拆模、吊装码放储存、储存期养护、粘贴密封垫缓冲垫【1】。
1.1模板准备与安装施工期间，根据工程工期、任务量、管片规格型号等确定模板的制作时间、制作数量及尺寸大小等。
制作模板时，对模板制作原材料做详细检查，模板应用钢材制作，钢材的强度、刚度等都要达到要求，这样制作出的模板才不会出现弯曲变形情况。
模板的密封性要达标，在使用过程中不会出现漏浆现象。
模板要能于地基可靠连接，地脚螺栓、模板支腿螺栓等必须紧固。
制作前，先对模板进行检查与清理，将模板需要涂油脂的部位进行涂油处理。
为方便后续脱模成型，还要在模板上均匀涂抹一层脱模剂，脱模剂不能出现积聚、流淌现象。
另外工作人员要对模板夹角处也仔细、均匀涂抹。
对每套模板及配件进行编号，组装时根据编号组装，防止混淆。
在模板侧边上定位、锁紧螺栓时要注意不能超过限位【2】。
1.2钢筋加工与骨架人模1.2.1钢筋加工钢筋加工工序主要有切断、弯曲、定位、焊接等。
2024盾构施工技术培训
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
盾构法隧道管片设计建造与保护培训课件
二、盾构法隧道管片建造
2、原材料的控制 选用洁净符合要求的河沙，机制砂原则不用，更不能用海沙。 氯离子的控制（按耐久性规范执行） 碱含量控制（按耐久性规范执行） 堆场的原材料要防止二次污染
二、盾构法隧道管片建造
2、原பைடு நூலகம்料的控制
管片所用的水泥、粉煤灰、矿粉和外加剂牌号先要明确，监理审 批，粉煤灰、矿粉和外加剂的适配很重要，会有泌水、气泡等问题。
从受力角度，要考虑纵环缝根据地质条件 及抗不均匀沉降的需要，是否设置榫槽，是全 缝面设置、局部设置还是设置抗剪切件。
同时接缝构造要考虑盾构千斤顶的位置 及局部荷载的抗力要求。
一、盾构法隧道管片设计
7、连接构造 设计中注意手孔及螺栓孔细部尺寸及角度的设计——可脱模。
一、盾构法隧道管片设计
8、管片配筋 管片配筋除根据环向受力计算配置钢筋外，还要考虑手孔、
二、盾构法隧道管片建造
4、钢筋笼的制安
精度符合要求（必须在钢筋胎模里制作）
严格控制钢筋保护层厚度不足（厚50mm保护层)
预埋件及预留孔洞定位准确
如有预埋滑槽的定位
管片排版图要先出来，不同深度的管片（浅埋、深埋）配筋不一样， 部分管片是否要植入芯片也要先明确。
（1）合格的钢筋原材料，且复试合格，每支钢筋的断料尺寸准确， 公差在允许范围之内。骨架在验收合格的胎架上焊接主筋之间，主付筋 之间间距准确，避开模芯、预埋件，钢筋保护层准确。整体骨架尺寸公 差在允许范围之内，弧度与钢模和顺。
一、盾构法隧道管片设计
4、管片环宽及楔形量
（1）管片环宽主要与隧道直径、最小曲线半径相关，
对于直径6 ～ 10m的隧道，原来环宽取值多为1.0～1.6m,
随着盾构技术的发展，环宽有增大趋势。目前直径6m隧道
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单圆盾构
多圆盾构
非圆盾构
椭圆形盾构
矩形盾构
马蹄形盾构
一、问题的提出
3、盾构工法-单圆盾构
一、问题的提出
3、盾构工法-多圆盾构
双圆盾构
三圆盾构
一、问题的提出
3、盾构工法-非圆盾构
椭圆形盾构
矩形盾构
马蹄形盾构
相比于单圆盾构隧道，异形盾构隧道（多 圆盾构隧道和非圆盾构隧道）具有断面利 用率高、工程造价低的优点。
马蹄形盾构隧道设计、施工及管片预制
内容提纲
一、问题的提出 二、马蹄形盾构比选 三、盾构管片设计与预制 四、隧道施工 五、关键技术和需研究的问题
一、问题的提出
1.土质山岭隧道施工方法
初期支护 核心土 二次衬砌
仰拱填充
预留核心土法
二次衬砌
初期支护 上台阶
中台阶
仰拱填充
下台阶
初期支护
≤2D
三台阶开挖法
三、隧道盾构管片设计与预制
1.管片设计情况
管片连接采用螺栓连接，环 向44颗RD30螺栓，纵向16颗RD36 螺栓，机械性能等级8.8级。
根据隧道埋深管片分为浅埋、 中埋、深埋管片。
二、马蹄形盾构方案比选
3、施工工法对比
对比 指标
矿山法
盾构法
对比结果
安全
1、隧道进出口浅埋段为松散的粉细沙地层，不能自稳，容易 发生流砂及坍塌。 2、洞身砂质新黄土，地层松散，掌子面不易稳定，易坍塌。 3.下穿包茂高速、天然气管及供水管段地表沉降不易控制，易 导致地表开裂，气管水管开裂等不利影响。且地方交通厅对于 穿越包茂高速要求地表设置桥梁跨越。
二、马蹄形盾构方案比选
6、马蹄形盾构设计概况
①整机长度118m，整机重量1600t。 ②采用双螺旋输送机出土，连续皮带 机运渣，仰拱栈桥同步进行仰供填充。 ③马蹄形盾构体现的不仅仅是断面、 外观上的变化，更反映工法、技术上 的革新，它能够最大程度增加空间利 用率。 开启了黄土隧道开挖新模式。
二、马蹄形盾构方案比选
二、马蹄形盾构方案比选
4、盾构选型
白城隧道主要穿越地层以粉砂、细砂、砂质新黄土为主，细颗粒含量 足够，天然含水量较低，弱透水。隧道黄土地基承载力为180kPa，盾构机 主机重量与盾体投影面积比值（40kPa）小于该数值，能够保证主机掘进过 程中不会下沉。
采用土压平衡盾构机掘进时，易于获得流塑性良好的渣土，建立土仓 的平衡压力，掘进时能够有效控制地表沉降。并且黄土地层土压平衡盾构 施工已经有成功经验，投资要低于泥水平衡盾构。
一、问题的提出
1.土质山岭隧道施工方法-超前加固
一、问题的提出
1.土质山岭隧道施工方法-施工机械
2、存在的风险
隧道塌方
一、问题的提出
软岩大变形
➢ 安全风险大 ➢ 施工质量差 ➢ 施工进度慢 ➢ 作业环境差 ➢ 机械化程度低
拱顶开裂
洞壁开裂
大量施工粉尘
3、盾构工法-分类
不同断面的盾构
一、问题的提出
综上所述，本隧道工程应采用土压平衡盾构。
二、马蹄形盾构方案比选
4、盾构选型
项目
轨面以上有效净空面积
马蹄形盾构 无砟
圆形盾构
66.1 69
轨面以下有效净空面积 全部净空面积
15.1
81.2
19.3
88.3
采用马蹄形断面较圆形断面内
轮廓可减少约7.1m³，减少部位 为圆形断面仰拱底部混凝土仰
拱填充，马蹄形断面可显著减 少传统盾构的仰拱底部混凝土 圬工方，节省工程投资，推荐 采用马蹄形盾构断面形式。
世界首台马蹄形盾构现场组装图
二、马蹄形盾构方案比选
世界首台马蹄形盾构现场组装图
二、马蹄形盾构方案比选
世界首台马蹄形盾构组装完成内部图
三、隧道盾构管片设计与预制
1.管片设计情况
白城隧道断面为3种半径4个圆形， 管片设计为马蹄形断面，设计宽度 1600mm，厚度500mm，整环管片分 为7片+1片=8片，成环尺寸高度 10590mm、宽度11540mm，管片设置 奇偶环，无楔形量，采取错缝拼装， 单片管片最重10t，管片混凝土等 级C50，抗渗等级P10。
二、马蹄形盾构方案比选
4、盾构选型
二、马蹄形盾构方案比选
2016年7月17日， 马蹄形盾构在中铁装备国 家TBM产业化基地成功下线。
世界首台马蹄形盾构工厂组装整机图
二、马蹄形盾构方案比选
5、马蹄形盾构基本设计参数
盾构外轮廓高10950mm、宽11900mm； 最大推进速度60mm/min； 最大推力13948t； 采用液压驱动； 开挖面设置刀盘9个； 单个刀盘最大驱动扭矩3044kn/m； 装机总功率3726kw。
二、马蹄形盾构方案比选
1、依托工程-白城隧道
白城隧道位于陕西省靖边县内，隧道全长3345m，为时速120km单洞双线 电气化重载煤运铁路隧道，隧道最大埋深为81m。
二、马蹄形盾构方案比选
1、依托工程-白城隧道
白城隧道主要穿越地 层以粉砂、细砂、砂质新 黄土为主，细颗粒含量足 够，天然含水量较低，弱 透水。
环保 需要进行土方开挖及喷射混凝土作业，内燃机械洞内作业，粉 采用电动机械密闭施工，基本无粉尘、盾 构 法 环
尘、废气大，施工环境差。
废气产生。
保更好
工期 能满足工期要求。
能满足工期要求。
均等
投投资 盾 构 法 投
较矿山法约高出15%。
资稍高
二、马蹄形盾构方案比选
2、工程特点
（1）隧道进出口浅埋段较长，浅埋段为松散的粉细沙地层，不能自稳，容 易发生流砂及坍塌。
二、马蹄形盾构方案比选
（2）隧道穿越的第四系上更新统砂质新黄土具湿陷性，隧道洞身部分地段位 湿陷深度以内，需进行基底处理。
二、马蹄形盾构方案比选
（3）白城隧道下穿包茂高速、天然气 管及供水管段，沉降控制要求高，盾构 穿越施工风险存在。
盾构施工具有保压系统和注浆系统， 不天面会然 变出气 形现管 ，无及出支供现护水管状管线态可或，能路下造面穿成破高管裂速线概公及率路路很、盾 安全构 法 更 小。
1、盾构施工采用专业的装备和专业化 队伍，盾构管片采用工厂预制法生产， 质量 1顶2、、填隧 防充水道不板施密铺工实设中等不可质规能量范产通及生病施超。工欠缝挖处，理二不衬到混位凝，土易振造捣成不隧密道实渗、漏拱。作装2、过业管程更片可规接能范缝局、采部监用出管成现更熟错容的台易防和，水破但橡损管胶现片，象拼根。盾 量更构高法 质 据地铁隧道对比管片砌块式衬砌防渗 效果明显优于复合衬砌。