隧道与洞室工程盾构的基本构造
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施工人员可观察到地层变化情况，遇到 桩、孤石等地下障碍物时，比较容易处 理，容易进行盾构纠偏，也便于在曲线 段施工。
2.挤压式盾构
挤压式盾构分为全挤压及半挤压两种
前者将手掘式盾构的开挖工作面用胸板封闭 起来，把土层挡在胸板外，没有水土涌入及 土体坍塌的危险，并省去了出土工序。
后者在封闭胸板上局部开孔，土体从孔中挤 入盾构，装车外运，省去人工开挖，劳动条 件比手掘式盾构大为改善，效率也成倍提高。
挤压式盾构仅适用于软弱可塑的粘性土 层。
挤压盾构
a
22
局部气压式盾构
a
23
3.网格式盾构
网格式盾构在开挖面装有钢制的开 口格栅，当盾构向前推进时，土被 网格切成条状，进入盾构后运走， 当盾构停止推进时，网格起到挡土 的作用，有效地防止开挖面坍塌。
这种盾构对土体的挤压作用比挤压 式小，因而引起的地表变形也小些。
从使用情况来看，封闭式的使用比 较广泛。敞开式盾构在近些年的城 市地下工程施工中已很少使用
按开挖方式分类 按挡土形式分类 按工作面加压方式分类
1. 手掘式盾构 2. 半机械式盾构 1. 开放式
2. 密闭式 3. 机械式盾构
1. 气压式 2. 泥水加压式 3. 削土加压式 4. 加水式 5. 加泥式 6. 高浓度泥水加压式
铲土式适用于粘土和砂砾混合层
切削式适用于硬粘土和硬砂土层
混合式适用于自立性较好的土层
如遇土质坚硬可安装软岩掘进机的 切削头。
其适用范围基本上与手掘式盾构一 样。
为了防止开挖面崩塌，可安装可动式切 口环、半月形千斤顶。
但由于安装了开挖装置，故实际上难以 设置前面千斤顶等挡土装置，大多在开 挖过程中开挖面敞开得很大，对开挖面 的稳定条件需进行研究。
后面设置一道隔板，隔板与刀盘之间作 为泥水室，在开挖面和泥水室中充满加 压的泥水，通过加压作用，保证开挖面 土体的稳定。
该盾构通过给泥浆一定的压力以保 持开挖面的稳定性，
并通过循环泥浆将盾构推进时切削 下来的土砂等土体送入泥水室，以 流体方式输送运出。
由搅拌装置进行搅拌，搅拌后的高浓度 泥水用流体输送系统送出地面
敞开式机械切削式盾构
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2 盾构的种类与选型
一、手掘系统盾构 1.手掘式盾构
手掘盾构是最原始的一类盾构，其构造 简单，配备较少，造价低，目前在地质 条件较好的工程中仍广泛使用。
盾构顶部有活动前檐以支护上部土体。
挖土由人工从上往下进行，每隔2~3m设 一作业平台，可适应各种复杂地层，开 挖面可根据地质条件全部敞开，也可采 用正面支撑，随开挖随支撑。
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2.2 土压平衡盾构
土压平衡盾构前端有一个全断面切削刀 盘，盾构的中心或下部有长筒形螺旋运 输机的进土口，其出土口在密封舱外。
所谓土压平衡，就是用刀盘切削下来的 土，如同压缩空气或泥水一样充满整个 密封舱，并保持一定压力来平衡开挖面 的土压力。
把送出的浓泥水进行水土分离
然后把分离后的泥水再送入泥水室,不断循 环使用
其全部工程均由中央控制台综合管理， 可实现施工自动化。
该盾构型式设置有切削土体的开挖机械， 泥浆循环设备，给泥浆施加一定压力的 送排泥设备，运出泥浆的分离百度文库备，另 外有的泥水加压式盾构还具有保证泥浆 性能的调泥和泥水处理设备
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3
1960～1980年 闭胸式盾构
a
4
1980～至今 大断面，大深度，长距离，高速化；断面的多样化；
a
5
1 概述
盾构机的种类多种多样
一般可以根据断面形状分类 开挖方式分类 头部结构分类等。
大型盾构机
椭圆式盾构机
以按掘削面不同敞开程度(隔 离开挖面和盾尾衬砌作业空 间之间隔板的有无)可分为三 种：
网格式盾构只适用于软弱可塑的粘 性土层，当地层含水时，尚需要辅 以降水、气压等措施。
网格式盾构a
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二、半机械式盾构
敞开式盾构中的半机械式盾构是在盾构 的原型—人工手掘式盾构正面装上挖土 机械、装载机等出土装置，或者开挖装 载两用机等之后形成的盾构。
a
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挖土装置有铲斗式、切削式和混合 式三种形式。
全部敞开式，半敞开式及封 闭式盾构。
全部敞开式：人工掘削式，半机 械式，机械式
半敞开式：挤压网格式
封闭式盾构：土压式，泥水式
手掘式盾构a
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半机械式盾构
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敞开式盾构与封闭式盾构的主要不 同就是没有设置隔板，开挖面全部 或大部分敞开的盾构型式，以作业 面能够自立稳定作为前提。对于不 能自立稳定的作业面，要通过辅助 施工方法，使其能够满足自立稳定 条件。
适用于以砂性土为主的洪积地层，也较 适用于以粘性土为主的冲击地层，但泥 水处理费用较高。
泥水加压式a 盾构
39
泥水加压式a 盾构
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德国海瑞克泥水盾构机
a
1－刀盘 2－半隔板（沉浸墙） 3－隔板 4－推进油缸 5－人仓 6－破碎机 7－拦石栅 8－吸泥管 9－铰接油缸 10－管片 11－排泥管 12－送泥管
三、机械系统盾构
1 敞开式机械盾构 在手掘式盾构的切口环部分，安装与盾
构直径大小相同的旋转大切削刀盘，可 用机械连续地、全断面开挖的盾构，称 为机械式盾构。 通过刀盘支撑，可以得到一些挡土效果。
适用各类土层，尤其适用于极易坍塌的砂 性土层中的长隧道，可连续掘进挖土。
由刀盘切削产生的土经过刀盘上的预留槽 口进入土舱，提升和流入漏斗后，再通过 传送带运入出土车。
1 概述
盾构法隧道施工适用于软土地区埋 深大的隧道工程，可穿越江河、湖 泊、海底、地面建筑物和地下管线 密集区的下部。
盾构机是这种施工方法中最主要的 施工机具，它是一个既能支撑地层 压力又能在地层中推进的钢筒结构 体--隧道掘进机。
盾构经过了四代发展
1818～1880年 敞口式手掘盾构
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2
1880～1960年 机械式盾构 、气压式盾构
作业环境好、省力、省时、省工、效率高
后续设备多、发生偏差时难纠偏、造价高
2 封闭式机械盾构
通过设置于切口环和支承环之间的密封 隔板，并在隔板和作业面之间形成压力 舱，保持充满泥砂或泥水的压力舱内的 压力，以保证作业面的稳定性。
根据开挖面稳定机理可以分为土压平衡 式盾构和泥水加压式盾构。
2.1 泥水加压盾构 泥水加压盾构就是在机械式盾构大刀盘
2.挤压式盾构
挤压式盾构分为全挤压及半挤压两种
前者将手掘式盾构的开挖工作面用胸板封闭 起来，把土层挡在胸板外，没有水土涌入及 土体坍塌的危险，并省去了出土工序。
后者在封闭胸板上局部开孔，土体从孔中挤 入盾构，装车外运，省去人工开挖，劳动条 件比手掘式盾构大为改善，效率也成倍提高。
挤压式盾构仅适用于软弱可塑的粘性土 层。
挤压盾构
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局部气压式盾构
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3.网格式盾构
网格式盾构在开挖面装有钢制的开 口格栅，当盾构向前推进时，土被 网格切成条状，进入盾构后运走， 当盾构停止推进时，网格起到挡土 的作用，有效地防止开挖面坍塌。
这种盾构对土体的挤压作用比挤压 式小，因而引起的地表变形也小些。
从使用情况来看，封闭式的使用比 较广泛。敞开式盾构在近些年的城 市地下工程施工中已很少使用
按开挖方式分类 按挡土形式分类 按工作面加压方式分类
1. 手掘式盾构 2. 半机械式盾构 1. 开放式
2. 密闭式 3. 机械式盾构
1. 气压式 2. 泥水加压式 3. 削土加压式 4. 加水式 5. 加泥式 6. 高浓度泥水加压式
铲土式适用于粘土和砂砾混合层
切削式适用于硬粘土和硬砂土层
混合式适用于自立性较好的土层
如遇土质坚硬可安装软岩掘进机的 切削头。
其适用范围基本上与手掘式盾构一 样。
为了防止开挖面崩塌，可安装可动式切 口环、半月形千斤顶。
但由于安装了开挖装置，故实际上难以 设置前面千斤顶等挡土装置，大多在开 挖过程中开挖面敞开得很大，对开挖面 的稳定条件需进行研究。
后面设置一道隔板，隔板与刀盘之间作 为泥水室，在开挖面和泥水室中充满加 压的泥水，通过加压作用，保证开挖面 土体的稳定。
该盾构通过给泥浆一定的压力以保 持开挖面的稳定性，
并通过循环泥浆将盾构推进时切削 下来的土砂等土体送入泥水室，以 流体方式输送运出。
由搅拌装置进行搅拌，搅拌后的高浓度 泥水用流体输送系统送出地面
敞开式机械切削式盾构
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2 盾构的种类与选型
一、手掘系统盾构 1.手掘式盾构
手掘盾构是最原始的一类盾构，其构造 简单，配备较少，造价低，目前在地质 条件较好的工程中仍广泛使用。
盾构顶部有活动前檐以支护上部土体。
挖土由人工从上往下进行，每隔2~3m设 一作业平台，可适应各种复杂地层，开 挖面可根据地质条件全部敞开，也可采 用正面支撑，随开挖随支撑。
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2.2 土压平衡盾构
土压平衡盾构前端有一个全断面切削刀 盘，盾构的中心或下部有长筒形螺旋运 输机的进土口，其出土口在密封舱外。
所谓土压平衡，就是用刀盘切削下来的 土，如同压缩空气或泥水一样充满整个 密封舱，并保持一定压力来平衡开挖面 的土压力。
把送出的浓泥水进行水土分离
然后把分离后的泥水再送入泥水室,不断循 环使用
其全部工程均由中央控制台综合管理， 可实现施工自动化。
该盾构型式设置有切削土体的开挖机械， 泥浆循环设备，给泥浆施加一定压力的 送排泥设备，运出泥浆的分离百度文库备，另 外有的泥水加压式盾构还具有保证泥浆 性能的调泥和泥水处理设备
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1960～1980年 闭胸式盾构
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1980～至今 大断面，大深度，长距离，高速化；断面的多样化；
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1 概述
盾构机的种类多种多样
一般可以根据断面形状分类 开挖方式分类 头部结构分类等。
大型盾构机
椭圆式盾构机
以按掘削面不同敞开程度(隔 离开挖面和盾尾衬砌作业空 间之间隔板的有无)可分为三 种：
网格式盾构只适用于软弱可塑的粘 性土层，当地层含水时，尚需要辅 以降水、气压等措施。
网格式盾构a
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二、半机械式盾构
敞开式盾构中的半机械式盾构是在盾构 的原型—人工手掘式盾构正面装上挖土 机械、装载机等出土装置，或者开挖装 载两用机等之后形成的盾构。
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挖土装置有铲斗式、切削式和混合 式三种形式。
全部敞开式，半敞开式及封 闭式盾构。
全部敞开式：人工掘削式，半机 械式，机械式
半敞开式：挤压网格式
封闭式盾构：土压式，泥水式
手掘式盾构a
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半机械式盾构
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敞开式盾构与封闭式盾构的主要不 同就是没有设置隔板，开挖面全部 或大部分敞开的盾构型式，以作业 面能够自立稳定作为前提。对于不 能自立稳定的作业面，要通过辅助 施工方法，使其能够满足自立稳定 条件。
适用于以砂性土为主的洪积地层，也较 适用于以粘性土为主的冲击地层，但泥 水处理费用较高。
泥水加压式a 盾构
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泥水加压式a 盾构
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德国海瑞克泥水盾构机
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1－刀盘 2－半隔板（沉浸墙） 3－隔板 4－推进油缸 5－人仓 6－破碎机 7－拦石栅 8－吸泥管 9－铰接油缸 10－管片 11－排泥管 12－送泥管
三、机械系统盾构
1 敞开式机械盾构 在手掘式盾构的切口环部分，安装与盾
构直径大小相同的旋转大切削刀盘，可 用机械连续地、全断面开挖的盾构，称 为机械式盾构。 通过刀盘支撑，可以得到一些挡土效果。
适用各类土层，尤其适用于极易坍塌的砂 性土层中的长隧道，可连续掘进挖土。
由刀盘切削产生的土经过刀盘上的预留槽 口进入土舱，提升和流入漏斗后，再通过 传送带运入出土车。
1 概述
盾构法隧道施工适用于软土地区埋 深大的隧道工程，可穿越江河、湖 泊、海底、地面建筑物和地下管线 密集区的下部。
盾构机是这种施工方法中最主要的 施工机具，它是一个既能支撑地层 压力又能在地层中推进的钢筒结构 体--隧道掘进机。
盾构经过了四代发展
1818～1880年 敞口式手掘盾构
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1880～1960年 机械式盾构 、气压式盾构
作业环境好、省力、省时、省工、效率高
后续设备多、发生偏差时难纠偏、造价高
2 封闭式机械盾构
通过设置于切口环和支承环之间的密封 隔板，并在隔板和作业面之间形成压力 舱，保持充满泥砂或泥水的压力舱内的 压力，以保证作业面的稳定性。
根据开挖面稳定机理可以分为土压平衡 式盾构和泥水加压式盾构。
2.1 泥水加压盾构 泥水加压盾构就是在机械式盾构大刀盘