盾构施工的控制及注意事项--席琦.ppt

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盾构隧道施工技术盾构隧道施工技术中铁装备技术服务分公司技术部中铁装备技术服务分公司技术部前言城市地铁盾构施工具有快速、安全、对地面建筑物城市地铁盾构施工具有快速、安全、对地面建筑物影响小等诸多优点，已经被越来越多的人们所认可。

我影响小等诸多优点，已经被越来越多的人们所认可。

我国地铁隧道施工已开始使用盾构法。

随着技术进步、认国地铁隧道施工已开始使用盾构法。

随着技术进步、认识提高、综合国力的增强，特别是随着该施工技术所显识提高、综合国力的增强，特别是随着该施工技术所显现的优势，盾构法越来越多地被国内地铁界所接受，上现的优势，盾构法越来越多地被国内地铁界所接受，上海、广州、南京、北京、深圳、天津、西安、成都、沈海、广州、南京、北京、深圳、天津、西安、成都、沈阳、杭州等城市都使用这种方法。

上海地铁是国内最早阳、杭州等城市都使用这种方法。

上海地铁是国内最早采用盾构施工的，且大部分工程都是利用盾构完成的，采用盾构施工的，且大部分工程都是利用盾构完成的，但是使用这种方法也有较大的风险。

如盾构在隧道内只但是使用这种方法也有较大的风险。

如盾构在隧道内只能前进，不可后退，一旦盾构本身出现致命的故障，可能前进，不可后退，一旦盾构本身出现致命的故障，可能就会产生灾难性的后果。

而且使用盾构在对洞口进行能就会产生灾难性的后果。

而且使用盾构在对洞口进行加固处理的始发时阶段出问题的概率很高，即使是非常加固处理的始发时阶段出问题的概率很高，即使是非常有经验的承包商也常会发生类似事故。

有经验的承包商也常会发生类似事故。

目录第二部分：

盾构施工准备第二部分：

盾构施工准备第四部分：

盾构过程控制第四部分：

盾构过程控制第三部分：

盾构始发技术第三部分：

盾构始发技术第一部分：

盾构机的主要分类及构造第一部分：

盾构机的主要分类及构造第五部分：

盾构到站技术第五部分：

盾构到站技术目录一、盾构机的主要分类及构造一、盾构机的主要分类及构造迄今为止，盾构主要分为四代盾构机：

第一代是手掘迄今为止，盾构主要分为四代盾构机：

第一代是手掘式盾构机、第二代是半机械式盾构机、第三代是闭胸式盾式盾构机、第二代是半机械式盾构机、第三代是闭胸式盾构机、第四代大断面、高智能化、断面多样化盾构机。

根构机、第四代大断面、高智能化、断面多样化盾构机。

根据工作原理分为土压平衡式盾构、泥水平衡式盾构和复合据工作原理分为土压平衡式盾构、泥水平衡式盾构和复合式盾构式盾构盾构机从前至后依次由刀盘、切口环（前盾）、支撑盾构机从前至后依次由刀盘、切口环（前盾）、支撑环（中盾）、盾尾。

盾尾后是连接桥，连接桥与环（中盾）、盾尾。

盾尾后是连接桥，连接桥与1#1#台车相台车相连，连，1#1#台车后依次为台车后依次为2#2#台车、台车、3#3#台车、台车、4#4#台车、台车、5#5#台车。

台车。

盾构机的分类与构造各主机大件的基本参数如表所示各主机大件的基本参数如表所示名称名称直径直径（mm）mm）长度长度（mm）mm）重量重量（TT）备注备注刀盘刀盘628062807407405555前体前体625062501701709292中体中体624062402580258031.431.4盾尾盾尾62306230328532852626盾构机的分类与构造刀盘刀盘刀盘包括焊接结构件和刀架。

刀盘表面焊接有耐磨层，刀盘包括焊接结构件和刀架。

刀盘表面焊接有耐磨层，圆周区域有耐磨格栅构成的镶边。

通过旋转，挖出的渣土圆周区域有耐磨格栅构成的镶边。

通过旋转，挖出的渣土被运到刀盘的被运到刀盘的88个开口。

刀盘的后部开口向内倾斜，这样个开口。

刀盘的后部开口向内倾斜，这样的结构使渣土易于流动而容易流向螺旋输送机。

焊接的搅的结构使渣土易于流动而容易流向螺旋输送机。

焊接的搅拌臂可以使土质改良添加剂和挖出的渣土在刀盘后面进行拌臂可以使土质改良添加剂和挖出的渣土在刀盘后面进行搅拌。

搅拌。

盾构机的分类与构造前盾又称切口环，它里面装有支撑主驱动和螺旋输送机的前盾又称切口环，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。

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。

可以被充分搅拌。

前盾前盾盾构机的分类与构造中盾又称支撑环，前盾和中盾是用螺栓上紧并焊接在一起中盾又称支撑环，前盾和中盾是用螺栓上紧并焊接在一起的。

的。

在中盾内布置了推进缸支座和管片安装机架。

管片安装机在中盾内布置了推进缸支座和管片安装机架。

管片安装机支架通过相应的法兰面和管片安装机梁连接起来。

推进缸和支架通过相应的法兰面和管片安装机梁连接起来。

推进缸和连接盾尾的铰接油缸布置在中盾。

在中盾的盾壳上焊接了带连接盾尾的铰接油缸布置在中盾。

在中盾的盾壳上焊接了带球阀的超前钻机孔。

中盾和盾尾之间使用的是预紧密封。

如球阀的超前钻机孔。

中盾和盾尾之间使用的是预紧密封。

如果密封出现问题，虽然有油脂隔断，水还是能够进入盾壳；果密封出现问题，虽然有油脂隔断，水还是能够进入盾壳；所以铰接密封有一个可膨胀的应急气囊用来临时保护，防止所以铰接密封有一个可膨胀的应急气囊用来临时保护，防止水的进入。

气囊最大膨胀压力为水的进入。

气囊最大膨胀压力为10bar10bar。

注意：

如用气囊应急。

注意：

如用气囊应急密封时，则不允许掘进。

密封时，则不允许掘进。

中盾中盾盾构机的分类与构造盾尾通过盾尾通过1414个铰接油缸和中盾相连。

在盾尾的保护下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。

间用盾尾刷密封。

尾盾尾盾盾构机的分类与构造视频盾构机的分类与构造二、盾构机内部主要构造二、盾构机内部主要构造刀盘和刀盘驱动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，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。

进而驱动刀盘和刀具转动。

盾构机的分类与构造推进油缸主要用于推进和安装管片，盾构机的向前的推进油缸主要用于推进和安装管片，盾构机的向前的推力靠推进油缸提供，盾构机上一共有推力靠推进油缸提供，盾构机上一共有3030个油缸，单个油个油缸，单个油缸的最大推力为缸的最大推力为1140KN1140KN，油缸的最大行程为，油缸的最大行程为2000mm2000mm。

推进油缸推进油缸盾构机的分类与构造管片拼装机用法兰连接安装在盾尾保护下的支架上，管片拼装机用法兰连接安装在盾尾保护下的支架上，管片拼装机由拖架梁、旋转架、移动架、带夹紧系统的十管片拼装机由拖架梁、旋转架、移动架、带夹紧系统的十字梁组成。

管片拼装机主要用于安装管片，如果需要进行字梁组成。

管片拼装机主要用于安装管片，如果需要进行超前钻探时可在管片安装机的适配器板上安装超前钻机设超前钻探时可在管片安装机的适配器板上安装超前钻机设备。

备。

管片拼装机的运动情况是根据现有的条件而特别设计管片拼装机的运动情况是根据现有的条件而特别设计的，它可以对管片进行精确定位。

伸缩、旋转和移动等功的，它可以对管片进行精确定位。

伸缩、旋转和移动等功能都是比例控制的，所有这些移动功能的设定压力可以使能都是比例控制的，所有这些移动功能的设定压力可以使其对各元件进行精确定位。

其对各元件进行精确定位。

管片拼装机管片拼装机盾构机的分类与构造管片拼装机通过安装在拖架梁上的伸缩油，在盾尾管片拼装机通过安装在拖架梁上的伸缩油，在盾尾和管片输送小车之间移动。

在用手将起吊螺杆拧进管片和管片输送小车之间移动。

在用手将起吊螺杆拧进管片后，管片由管片输送机抓起并运到盾尾。

后，管片由管片输送机抓起并运到盾尾。

盾构机的分类与构造螺螺旋旋输输送送机机用用于于渣渣土土的的运运输输，前前盾盾的的底底部部安安装装有有螺螺旋旋输输送送机机，螺螺旋旋输输送送机机从从隔隔板板到到台台车车沿沿中中心心线线向向上上的的仰仰角角为为230230。

螺旋输送机螺旋输送机盾构机的分类与构造后后配配套套系系统统总总共共包包括括22辆辆电电瓶瓶车车和和55个个独独立立的的台台车车，每个台车上都装有盾壳前进所需要的辅助装置。

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。

后的冷却水和脏水从盾构机的盾壳底部被运送出去。

台车连接在管片安装机的托架梁上，随着盾构机台车连接在管片安装机的托架梁上，随着盾构机的掘进沿掘进方向运动。

拖车在铺设的轨道上行走。

的掘进沿掘进方向运动。

拖车在铺设的轨道上行走。

台车的结构可以使电瓶车进入第二台台车，电瓶台车的结构可以使电瓶车进入第二台台车，电瓶车运输管片、砂浆、备件和其它油料。

车运输管片、砂浆、备件和其它油料。

后配套系统后配套系统盾构机的分类与构造目录第二部分：

盾构施工准备第二部分：

盾构施工准备第四部分：

盾构过程控制第四部分：

盾构过程控制第三部分：

盾构始发技术第三部分：

盾构始发技术第一部分：

盾构机的主要分类及构造第一部分：

盾构机的主要分类及构造第五部分：

盾构到站技术第五部分：

盾构到站技术目录盾构施工准备阶段一、地面准备阶段一、地面准备阶段

（1）、出土、管片存放、出土、管片存放隧隧隧道正式推进前，施工场地先平整、硬化、维护。

分隧道正式推进前，施工场地先平整、硬化、维护。

分别在车站端头井处设置集土坑、管片存放场地、车辆保洁别在车站端头井处设置集土坑、管片存放场地、车辆保洁设施和挖掘机的场地等。

组织专用运土车辆，按照规定的设施和挖掘机的场地等。

组织专用运土车辆，按照规定的时间、路线向弃土场地运输渣土。

时间、路线向弃土场地运输渣土。

（2）、浆液制备）、浆液制备每环同步注浆量为每环同步注浆量为6.1m，根据实际需要设两套拌浆系，根据实际需要设两套拌浆系统，供盾构推进时注浆用。

为减少砂浆的运输距离，拌浆统，供盾构推进时注浆用。

为减少砂浆的运输距离，拌浆设备设在井口旁，拌浆设备采用设备设在井口旁，拌浆设备采用30m/h全自动砂浆搅拌站，全自动砂浆搅拌站，为减轻劳动强度及减少灰尘飞扬，采用散装水泥、粉煤灰为减轻劳动强度及减少灰尘飞扬，采用散装水泥、粉煤灰及膨润土、另外搅拌站旁还设外掺剂仓库、砂堆场，及膨润土、另外搅拌站旁还设外掺剂仓库、砂堆场，20m贮水箱。

贮水箱。

（33）、集土坑）、集土坑隧道施工时分别在盾构左右始发井旁各设一集土坑，隧道施工时分别在盾构左右始发井旁各设一集土坑，集土坑上设置倒土架；根据实际经验每环出土量为集土坑上设置倒土架；根据实际经验每环出土量为70m70m左左右，假设每班最多可完成右，假设每班最多可完成99环，集土坑容积要至少需要环，集土坑容积要至少需要700m700m，才能满足施工的连续性。

，才能满足施工的连续性。

（44）、垂直运输）、垂直运输如果左右线的工作面间距不超过如果左右线