盾构掘进技术
盾构掘进施工安全技术交底
盾构掘进施工安全技术交底盾构机，简称盾构，是一种特殊的隧道掘进机，广泛应用于城市地铁、铁路和水利等领域。
盾构机的使用不仅可以提高工程质量和效率，还可以降低施工难度和环境污染。
但是，盾构机在使用过程中也面临着安全风险，如手臂故障、管片失稳和个人伤害等。
因此，在盾构机掘进施工前，施工方必须对盾构机的使用技术和安全知识进行交底，以确保施工安全和有效性。
一、盾构掘进施工准备1.1 设计方案准备在进行盾构掘进施工前，必须制定详细的设计方案，包括地质勘探、土质分析、地下水信息等。
使用方案必须事先通过专业评估和审核，确保方案的科学性和可行性。
设计方案还应考虑到施工现场的条件和环境，例如目标位置的尺寸、道路宽度、配套设施等。
1.2 施工前检查在施工前应对盾构机进行必要的检查，包括主体部分、输送系统、防护装置等，确保所有零部件和功能正常，无异常。
1.3 现场准备在现场准备中，必须保证施工场地符合要求，如地基平整、清洁、无明显障碍物等。
施工前还应对现场进行环境调查，如气候、天气状况等。
二、盾构掘进施工的安全措施2.1 维护设备安全在盾构掘进机的运作过程中，设备的安全是十分关键的。
盾构机的主要部分是控制室、刀盘、推进机构和输送系统。
相关工作人员必须按照操作规程和标准制度保证设备的运作情况和安全稳定。
2.2 确保周围环境安全在盾构机的掘进过程中，周围环境的安全至关重要，这包括地下通道的建筑和各种工程设施。
施工团队必须在使用盾构机之前进行必要的调查，以确保工作环境的稳定和安全。
2.3 安全培训在盾构掘进施工前，相关工作人员必须接受专业的培训，如机械操作、施工安全常识、现场应急处理方法等。
此外，施工团队必须了解许可证、证书等有关法律要求和标准。
2.4 安全保护措施在使用盾构机的过程中，为确保工人的安全，必须采用适当的保护措施。
例如，必须在现场设置防护栏、安全网、安全警告标志等。
此外，工人必须佩戴必要的安全防护装备，如安全帽、手套、防护鞋等，并遵守紧急疏散方法和安全操作规程。
盾构掘进的发展趋势
盾构掘进的发展趋势盾构掘进作为一种新型的地下工程施工技术，近年来得到了广泛应用和发展。
随着城市化进程的加快以及地下空间的开发利用需求的增加，盾构掘进技术在地下交通、地下管线等领域具有很大的市场前景。
在未来的发展中，盾构掘进技术将呈现以下几个趋势：一、技术水平不断提升随着技术的进步和经验的积累，盾构掘进技术将越来越成熟和完善。
在隧道施工中，盾构机性能的提升将有助于提高施工效率和质量。
盾构掘进机的推进速度将进一步提高，设备的智能化程度将不断提升，运行的稳定性和安全性将得到保证。
二、应用领域逐步扩大目前，盾构掘进技术主要应用于地下交通、地下管线等领域。
随着城市规划和地下空间利用的发展，盾构掘进技术将逐步扩大应用的领域。
例如，地下商业、地下停车场等地下空间的开发利用，以及水利、矿业、核能等领域的地下工程建设，都将成为盾构掘进技术的潜在应用领域。
三、环保意识提升盾构掘进技术相对于传统施工方法而言，对周围环境的影响较小。
然而，在现实施工中，一些问题如颗粒物排放、噪音扰民等仍存在。
随着社会的环保意识的提高，盾构掘进技术在施工过程中的环境保护问题将得到更多关注。
未来，将更多的采取环保措施，减少施工对环境和居民的影响，以提升施工的可持续性和可接受性。
四、研发新材料和设备随着盾构掘进技术的发展，对新材料和设备的需求也在增加。
开发更耐磨、耐高压、抗腐蚀等性能优良的盾构掘进机刀盘和密封件材料，将提高盾构机的质量和耐久性；研发更高性能的盾构机控制系统和传感器，将使盾构掘进更加精确和智能化。
新材料和设备的应用将推动盾构掘进技术的进一步发展。
总之，盾构掘进技术作为一种新兴的施工技术，具有广阔的发展前景。
在未来的发展中，盾构掘进技术将不断提升其技术水平，扩大应用领域，注重环境保护，研发新材料和设备。
这些趋势的实现将进一步推动盾构掘进技术的发展，促进城市地下空间的开发利用，改善人们的生活质量。
盾构掘进施工技术国内外研究现状
盾构掘进施工技术国内外研究现状1.1盾构掘进施工技术国外研究现状纵观盾构隧道掘进180多年的发展历史，盾构隧道施工法和盾构掘进机的改进都是在围绕着：①地层稳定和地面沉降控制；②机械化、自动化掘进和掘进速度；③衬砌和隧道质量，这三个要素进行盾构掘进机的改进和施工方法的革命。
传统的盾构法是把这三个要素分别独立考虑的，把地层稳定处理作为盾构的辅助方法，主要有降低地下水位法、改良地基法、冻结法及气压法等。
在盾构掘进机本身结构上没有考虑对地层稳定的影响或减少和防止地面沉降，盾构一般为敞胸式结构。
然而，任何地层稳定处理方法即使能抑制对地层的影响，也很难满足在城市内施工时的各种要求，特别是关系到地面建筑安全的地面沉降问题，所以，很自然地发展到下一代盾构——闭胸式盾构。
现代盾构的一个最为显著的特点就是统筹考虑盾构法的这三个要素，用盾构掘进机设备本身解决工作面稳定的问题。
用压缩空气平衡土压力的方法，由于容易发生漏气、喷发、工作面崩塌等事故，和造成地面沉降等对环境的不良影响，尤其在遇到粘聚力小、透气性的地层这种方法无法胜任。
自然，人们想到用液体代替空气来支撑工作面，最初在德国和英国进行了有关的试验，1967年日本完成了这一系统，即产生了现代概念上的泥水平衡盾构。
泥水平衡盾构是靠送入工作面与密闭胸板间所形成空腔的加压泥水平衡土压、保持工作面稳定，并用泥水输送刀盘切削下来的弃土，这个方法的问世使工作面稳定状况大大改善，盾构法的适用范围被大大拓宽，盾构掘进机得到了前所未有的发展。
然而，由于泥水平衡盾构需要大规模的泥水分离处理系统，占地面积大，对环境影响大，施工成本高，对城市内施工的隧道这个系统并不理想。
继而在1974年日本首先研制成功土压平衡盾构，这一系统是将刀盘切削下来的弃土送入前端密闭仓内，搅拌或注入添加剂搅拌成塑流化的弃土并与螺旋型输送机等机构相结合，边使工作面保持适当稳定的压力，边通过螺旋输靠性较高，得到了广泛的应用。
盾构掘进技术交底(1)
4、盾构掘进过程中遇到下列情况时，应首先通知设备部、技术部以及相关领导，分析原因，采取相应针对性措施，及时处理：
（1）盾构前方地层发生塌陷或遇有障碍；
（1）按顺序及操作规范施工；
（2）管片安装后及时进行回填注浆；
（3）加强管片真圆度的测量。测量办法有两种：丈量弦长、间距控制法；通过测量盾尾封与管片之间的间隙，如姿态较好的情况下各个方向的间隙基本一致，则可说明管片的真圆度较好。
2.3 正常掘进
2.3.1 土压平衡模式下掘进面稳定的控制
1、通过压力传感器来控制压力，掘进过程中要始终看着压力传感器，当其显示比设定值大时，调高输送机出土速度，降低土仓内压力，相反则调低出土速度；
2.3.4 掘进参数的选择
根据隧道的地质情况及周边环境条件和盾构掘进特点，选择盾构掘进参数
表2-1 掘进主要工作参数
总推力
扭矩
注浆压力
土仓压力
1500～2200（t）
1500～2300(KN.m)
0.25～0.4MPa
0.2～0.35（bar）
表2-2 盾构机掘进的主要技术措施
地层情况
盾构掘进技术措施
6、若盾尾发生漏水，则在盾尾漏水部位集中压注盾尾油脂，并在距离盾尾15环管片的位置压注聚氨酯进行堵水。
2.4 盾构机姿态控制
2.4.1 盾构掘进方向控制
1、采用隧道自动导向系统和人工测量辅助进行盾构姿态监测。采用分区操作盾构机推进油缸控制盾构掘进方向。
2、根据线路条件所做的分段轴线拟合控制计划、导向系统反映的盾构姿态的信息，结合隧道地层情况，通过分区操作盾构机的推进油缸来控制掘进方向。
一级建造师市政实务(50)盾构掘进技术
轨道交通工程（26个考点）盾构掘进技术P152 ★★★要求：1. 土压平衡盾构掘进；2. 泥水加压盾构掘进；3. 管片拼装；4. 壁后注浆；5. 盾构姿态控制；盾构掘进技术★★★近三年考情：盾构掘进技术★★★一、土压平衡盾构掘进（一）土压平衡式掘进特点盾构掘进技术★★★（二）土仓压力管理2. 基本思路是：作为上限值，以尽量控制地表面的沉降为目的而使用静止土压力；作为下限值，可以允许产生少量的地表沉降，但可确保开挖面的稳定为目的而使用主动土压力。
开挖面土压控制值=地下水压+土压+预备压；3. 隔板上的土压计来确定土仓压力；4. 推进过程中，土仓压力维持有如下的方法：①用螺旋排士器的转数控制；②用盾构千斤顶的推进速度控制；③两者的组合控制等。
通常盾构设备采用组合控制的方式。
盾构掘进技术★★★（三）排土量管理1. 排土量和推进量相平衡；2. 排土量管理方法分为容积管理法和重量管理法。
容积管理法一般采用计算渣土搬运车台数或从螺旋排土器转数等进行推算。
重量管理法，一般是用渣土搬运车重量进行验收。
盾构掘进技术★★★3. 土压平衡盾构掘进控制程序：塑流化管理→泥土压管理→掘进速度→排土量→监测。
（四）渣土改良1. 改良渣土的特性:（1）良好的塑流状态；（2）良好的教稠度；（3）低内摩擦力；（4）低透水性。
2. 常用的改良材料是泡沫或膨润土泥浆。
盾构掘进技术★★★（五）土压平衡盾构掘进要点1. 土仓压力应与水土压力平衡，排土量与开挖土量相平衡。
3. 掘进中应监测和记录盾构运转情况、掘进参数变化和排出渣土状况，并及时分析反馈，调整掘进参数和控制盾构姿态。
4. 应根据工程地质和水文地质条件，向刀盘前方及土仓注入改良剂，渣土应处于流塑状态。
盾构掘进技术★★★二、泥水加压盾构掘进（一）泥水加压式掘进特点盾构掘进技术★★★（二）泥水仓压力管理2. 泥水仓压力管理的基本思路是：作为上限值，以尽量控制地表面的沉降为目的而使用静止土压力；作为下限值，在允许少量沉降，但以保持开挖面稳定为目的而使用主动土压力。
32、盾构掘进安全技术交底
1、盾构机操作工人员必须具有大专以上学历，经过有关部门安全技术培训，并经考核合格并取证后方可上岗，必须按照使用说明书的规定程序操作。
2、盾构掘进应连续作业，实行交接班制度，交接时应对盾构设备进行检查，确认合格并记录后，方可继续作业。
3、在机械运行时，必须做好信号联系，任何人员、物料不准靠近机械旋转、运转部位。
（3）传力柱发生弯曲或扭曲。
（4）后背变形、位移超过规定。
（5）顶力骤然增大或超过控制顶力。
（6）成洞管片出现裂缝或接口出现劈裂、错位。
（7）成洞管片沉降值、沉降速率和变形大于设计规定。
（8）盾构机的切削功率（或切削扭矩）和密封舱压力大于额定值。
（9）影响区内地面、地下管线、建（构）筑物的沉降、倾斜度、结构裂缝和变形等量测数据有突变或超过限值。
4、进入施工现场须着装整齐，不准穿短裤，拖鞋，禁止赤膀露背作业。
5、施工现场施工区域、物料存放区域等非吸烟区严禁吸烟；场地禁止打架斗殴；禁止酒后上岗作业。
6、严禁擅自拆改、移动安全防护设施、消防设施。需临时拆除或变动安全防护设施时，必须经施工技术管理人员同意，并采取相应的可靠措施。
7、当天作业前需进行现场考勤、班前安全教育活动等工作。
4、禁止随意触摸已调试完毕的液压机械、电机机械。
5、禁止随意触动减压阀和拆卸设备罩盖，因工作需要拆卸盖罩，应及时恢复原状。
6、每一循环进尺长度，应满足安装一环管片的要求。
7、盾构施工过程中，渗漏、遗撒的液压油、浆液、泥水应及时清理，保持作业环境整洁，不得污染地下水。
8、掘进过程中，应随时观察密封舱压力，并保持压力稳定，且不得大于控制压力。
9、掘进中应随时观测盾构机切削功率变化情况，并进行控制，保持切削功率稳定，且不得大于额定功率。
盾构技术在煤巷掘进中的应用探讨
盾构技术在煤巷掘进中的应用探讨摘要：盾构技术在煤矿掘进中的应用是随着煤矿开采工作的不断发展而逐渐出现的。
煤矿盾构技术是指利用盾构机进行巷道的掘进和支护。
盾构机是一种具有前进装置、掘进装置和支护装置的特种设备，它能够在地下空间中钻进、掘进和支护巷道，实现快速、安全、高效的巷道建设。
传统的煤巷掘进方式容易导致矿山事故的发生，如瓦斯爆炸、顶板坍塌等。
传统的煤巷掘进方式会产生大量的粉尘、废气和噪音等环境污染物，严重影响矿工的劳动环境和周围自然环境。
传统的掘进方式通常需要大量的人力和时间，而盾构技术具有自动化、连续化的特点，能够大幅度提高巷道开挖的速度和工作效率。
基于对于传统掘进方式存在的问题，以及工作安全性、环境友好性和工作效率要求的提高，结合盾构技术在其他工程领域的成功应用经验，通过研究和应用盾构技术来改进煤巷开采工作。
关键词：盾构机;岩巷掘进;煤巷掘进;智慧矿山;掘进效率;1 盾构技术的概述盾构技术是一种专业的地下隧道掘进技术，它通过使用盾构机来完成地下隧道的开挖和支护。
盾构机是一种具有前进装置、掘进装置和支护装置的特种设备，能够在地下空间中进行钻进、掘进和支护，实现快速、安全、高效的隧道建设。
1.1原理盾构技术的基本原理是利用盾构机推进并同时进行土层的掘进和隧道内衬的安装。
在掘进过程中，盾构机依靠刮土器和压力室对地质物料进行掘进和排泥，同时使用液压顶管机构将预制的隧道衬砌片逐段安装在掘进面后部，形成稳定的隧道结构。
隧道衬砌可以采用预制混凝土环片、铸铁环片或者复合材料环片等，以提供隧道的强度和稳定性。
1.2盾构技术的优势工作效率高：盾构技术具有自动化、连续化的特点，施工速度较快，尤其适用于长距离隧道的掘进。
同时，盾构机还可以在施工过程中进行土层的探测和处理，提高工作效率。
施工质量好：盾构技术通过预制隧道衬砌片的安装，能够确保隧道的结构稳定和密封性能良好。
这种施工方式可以减少地下水的渗漏，防止土体塌方，提高隧道的使用寿命。
盾构机掘进技术(基础)(含参数)
盾构机掘进技术(基础)(含参数)一、概述随着城市化建设不断推进，地下空间建设越来越重要。
盾构技术是一种高效、安全、绿色的地下隧道工程建设技术，已经广泛应用于地铁、交通、水利等领域。
该技术利用盾构机在地下进行掘进作业，避免了传统爆破掘进的噪声、尘土污染和对地面建筑结构的影响。
本文从基础掘进技术和掘进参数两个角度探讨盾构机掘进技术。
二、基础掘进技术1. 盾构机的分类盾构机可以分为硬岩（岩体的岩度为Ⅳ级及以上）、松软土岩（含泥、粉、砂、卵石等的松散破碎岩石）两种类型。
不同类型的盾构机在使用时应该选择不同的掘进技术。
硬岩盾构机一般采用浆液循环掘进，松软土岩型盾构机则采用土压平衡掘进或泥水平衡掘进。
2. 盾构机的掘进方式（1）直推式掘进：盾构机本身不转动，只是通过推动顶部的推进缸或龙门拉动顶板向前进。
（2）转装式掘进：盾构机利用转盘、顶部推进缸和尾部推进缸拓宽隧洞，相对直推式掘进效率更高。
3. 盾构机的掘进方法（1）切削法：采用切割头，将盾构机向前推动并旋转，同时切削地下岩体，掘进速度较慢。
（2）盾尾土压平衡法：利用尾部渣土料斗制造的压力平衡，保持洞壁的稳定，掘进速度快。
（3）泥水平衡法：利用管路将搅拌好的土泥浆送入盾构机，完成掘进工作并保持洞壁稳定。
4. 盾构机的掘进路线盾构机掘进路线通常分为水平路线、垂直路线和弯曲路线。
在进入弯曲路线时，盾构机的前部应尽量降低，防止掘进脸外泄，造成灾难性后果。
三、掘进参数1. 参数定义掘进参数是指盾构机在掘进过程中的各项运行参数。
掘进参数的好坏对掘进工作的方便、快捷、高效有着关键性的作用，合理的掘进参数能使盾构机在掘进过程中达到最佳状态。
2. 参数分类（1）推进数据：盾构机在推进过程中需要记录推进的数据，如推进位移、推进速度、推进力矩等。
（2）承压数据：承压数据主要指盾构机在土压平衡掘进和泥水平衡掘进中需要记录的数据，包括对泥浆与顶板的压力等参数。
（3）浆液循环数据：在硬岩掘进中需要采用浆液循环，这时需要记录循环液的流量、压强、浓度、温度、PH值等数据。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
拼装顺序
然后拼装邻接（B型）管片
最后安装楔形（K型）管片
管片拼装控制
盾构千斤顶操作 紧固连接螺栓
禁止盾构千斤顶同时全部缩回 随管片拼装顺序分别缩回盾构千斤顶非常重要 先紧固环向，后紧固轴向
施工要点
应保持盾构姿态和开挖面稳定 逐块依次拼装成环
管片修补
制定修补方案，修补材料强度不低于管片强度
同步注浆
分类
排土量管理
对前几环的偏差流量和干挖干砂量进行统计计算
泥水加压盾构掘进
泥水处理系统和仓内破碎技术
分离后的泥浆，加上水、黏土、蒙脱土、增黏剂等，循环利用 开挖面稳定关键是在开挖面形成高质量的泥膜
泥浆压力与开挖面的水土压力应保持平衡。
掘进要点
排出渣土量与开挖渣土两应保持平衡。
经试验确定泥浆参数
从下部标准（A型）管片开始
注浆前，试转
注浆前，检查
施工要点
浆液在在运输中不得离析和沉淀。
宜配备自动记录注浆量、注浆压力和注浆时间等参数的仪器
注浆作业应连续进行
盾构姿态控制
掘进管理测量
每天两次测量
测定盾构的相对位置，或者测量盾构的纵向偏差、横向偏差和 转动偏差等量
盾构姿态及管片状态进行测量和复核
姿态控制要点
应逐环和小量纠偏
使用仿形刀适量超挖或反转刀盘等措施
土压平衡盾构掘进
当通过调节螺旋输送机的转速仍不能达到理想的出土状态时， 可以通过改良渣土的塑流状态来调整。
良好的塑流状态。
渣土改良
改良渣土的特性
良好的黏稠度。 低内摩擦力。
低透水性。
渣土不满足时，注入改良材料泡沫或膨润土泥浆
土压平衡盾构掘进要点
排土量与开挖土量相平衡 渣土处于流塑状态
泥水仓压力管理
如果泥浆压力不足，发生开挖面坍塌的危险就增大 如果压力过大，会出现泥浆喷发和地面隆起的可能
二次注浆
补强注浆，对隧道周围土体起到加固和止水的作用
堵水注浆
尽早建立注浆体的支撑体系
注浆目的
确保管片初衬结构的早期稳定性，防止管片发生位移变形
作为隧道衬砌结构加强层，具有耐久性和一定强度。
壁后注浆
同步注浆方法和工艺
采用自动控制或手动控制
经试验确定
注浆材料与参数
充填系数宜为1.3~2.5
二次注浆的注浆量和注浆压力根据环境条件和沉降观测结果等 确定
盾构掘进技术
作为上限值，尽量控制地表面的沉降为目的而使用静止土压 力。作为下限值，可确保开挖面的稳定为目的而使用主动土压 力。
土仓压力管理
1用螺旋排土器的转数控制
土仓压力维持方法
2用盾构千斤顶的推进速度控制
3两者的组合控制
常用
排土量管理
压力舱的压力管理和开挖土量管理同时进行
排土量管方法
容积管理法 重量管理法