盾构培训课件
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盾构施工交流=培训(福州)PPT课件
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9个 环节
3、始发、接收基 座安装
11
9个 环节
4、盾构机下井调 试和拆除
12
9个 环节
5、反力体系、止 水装置安装
13
9个 环节
6、始发、接收洞 门凿除
14
9个 环节
7、盾构推进 及拼装，注浆 和二次补浆
15
9个 环节
8、井接头制作、 手孔封堵
16
9个 环节
9、联络通道施工
17
这9个环节如果控制不当，会产生严重 后果。纵观50年中国盾构发展史，这9个环 节中各类事故屡见不鲜，具有重复性和普遍 性，它不仅对周边环境、市民的生活、社会 带来了影响，甚至对工程的耐久性和使用功 能造成无法估算的损失。
楼号
最大倾斜率 倾斜方向
6～8号居民楼
16.55‰ 6.55‰
向北 向西
11～12号居民楼
17.97‰ 4.05‰
向北 向西
1.5‰
向南
52～53号居民楼
1.95‰
向东
57
三、盾构设备（选型和保养不合理易发生事故）
常见有四种
1、盾构机刀具不合理切削障碍物易发生事故
2、盾构机切削不明障碍物容易发生事故
24
25
经验教训
如果进出洞地基加固的加固范围受地 面建筑物和管线的限制时，必须采取特殊 手段（如：水平冻结等工艺），千万不能 简单的缩短加固范围。
8米
37.5米
26
最保险措施
如果对那些土层比较差、周边管 线和建筑物又比较近或车流量比较大的 交通要道，难度和风险就特别高的部位
，为确保万无一失，回填泥土、水 或钢套筒工艺。
5、盾构在穿铁路时事 先监测手段和预加固
盾构操作培训教材PPT(共 81张)
润土参数等。
1、提高土壤的工作性能,使土壤形成塑性变形，以提供均匀可控的支撑压力使工作面稳 定； 2、减少渗漏，加强工作面的密封性； 3、降低内磨擦力，减少土壤在刀盘、运输机、运输带的磨损，降低能耗； 4、降低土体的黏度，防止堵塞发生； 5、在岩土隧道及矿山施工中起抑制粉尘作用。
不同地层中泡沫的使用量
南宁轨道交通2号线9标苏芦盾构工区
盾构操作培训
盾构培训
第一章 盾构机 第二章 盾构操作 第三章 掘进技术
第一章 盾构机
一. 盾构分类 二. 盾构施工 三. 中铁号盾构主机结构 四. 螺旋输送机 五. 管片安装机 六. 后配套 七. 辅助设备 八. 导向系统
一. 盾构分类
全敞开式
-手掘式、半掘式、机械式
•循环泵
超挖刀泵
冷却水泵
增压泵
润滑油脂泵（多点泵）
污水泵
齿轮油泵
通风机
机
HBW（主轴承密封油脂） 辅助泵
控制泵
刀盘补油泵
机
铰接泵
螺机补油泵
主驱动1 主区动2 主区动3 螺旋输送
推进泵 管片安装
注浆泵
该界面显示了盾构机各个功能系统所有的运行参数，包括铰接系统、 注浆系统、推进系统、螺旋输送机系统、主驱动系统、刀盘检测、部分膨
该界面主要实现盾壳膨润土、盾尾密封、盾尾密封前部后部压力显示。 界面中的控制按钮与实物按钮类似，按下后显示为绿色时表明处于启动状
盾尾密封与油脂供脂
在盾尾与管片之前存在30mm～40mm的间隙，为了防止外 部的泥浆和水通过间隙进入盾构机内部，在盾尾和管片之间有 三道钢丝刷，在钢丝刷之间注入盾尾密封油脂使之密封又能相 对运动。
1不受地面交通、河道、航运、季节、气候等条件的影响。 2能够经济合理地保证隧道安全施工。
1、提高土壤的工作性能,使土壤形成塑性变形，以提供均匀可控的支撑压力使工作面稳 定； 2、减少渗漏，加强工作面的密封性； 3、降低内磨擦力，减少土壤在刀盘、运输机、运输带的磨损，降低能耗； 4、降低土体的黏度，防止堵塞发生； 5、在岩土隧道及矿山施工中起抑制粉尘作用。
不同地层中泡沫的使用量
南宁轨道交通2号线9标苏芦盾构工区
盾构操作培训
盾构培训
第一章 盾构机 第二章 盾构操作 第三章 掘进技术
第一章 盾构机
一. 盾构分类 二. 盾构施工 三. 中铁号盾构主机结构 四. 螺旋输送机 五. 管片安装机 六. 后配套 七. 辅助设备 八. 导向系统
一. 盾构分类
全敞开式
-手掘式、半掘式、机械式
•循环泵
超挖刀泵
冷却水泵
增压泵
润滑油脂泵（多点泵）
污水泵
齿轮油泵
通风机
机
HBW（主轴承密封油脂） 辅助泵
控制泵
刀盘补油泵
机
铰接泵
螺机补油泵
主驱动1 主区动2 主区动3 螺旋输送
推进泵 管片安装
注浆泵
该界面显示了盾构机各个功能系统所有的运行参数，包括铰接系统、 注浆系统、推进系统、螺旋输送机系统、主驱动系统、刀盘检测、部分膨
该界面主要实现盾壳膨润土、盾尾密封、盾尾密封前部后部压力显示。 界面中的控制按钮与实物按钮类似，按下后显示为绿色时表明处于启动状
盾尾密封与油脂供脂
在盾尾与管片之前存在30mm～40mm的间隙，为了防止外 部的泥浆和水通过间隙进入盾构机内部，在盾尾和管片之间有 三道钢丝刷，在钢丝刷之间注入盾尾密封油脂使之密封又能相 对运动。
1不受地面交通、河道、航运、季节、气候等条件的影响。 2能够经济合理地保证隧道安全施工。
盾构机使用及维护培训课件
盾构机使用及维护培训课件盾构机使用及维护培训课件一、引言盾构机是一种用于地下工程的特殊设备，广泛应用于隧道、地铁等工程中。
为了确保盾构机的正常运行和延长其使用寿命，对其使用和维护进行培训是非常必要的。
二、盾构机的基本原理盾构机是一种通过在地下推进的方式来完成隧道开挖的设备。
它由主体结构、推进系统、刀盘系统、控制系统等组成。
通过控制系统对刀盘的转动和推进系统的运作，盾构机可以在地下进行准确的开挖工作。
三、盾构机的使用注意事项1. 安全第一：在使用盾构机时，安全始终是最重要的。
操作人员需要经过专业培训，了解盾构机的操作规程和安全注意事项，并严格按照操作流程进行操作。
2. 环境适应：在使用盾构机时，需要根据具体地质条件和环境要求进行调整。
例如，在软土层中使用盾构机时，需要采取相应的支护措施，以防止地面塌陷。
3. 维护保养：定期对盾构机进行维护保养是确保其正常运行的关键。
包括润滑系统的检查和维护、刀盘的更换和修复、控制系统的检测等。
四、盾构机的维护方法1. 润滑系统的维护：盾构机的润滑系统需要定期检查润滑油的量和质量，确保润滑油的正常供应。
同时，需要清洁润滑系统的滤芯，以防止杂质进入系统。
2. 刀盘的更换和修复：刀盘是盾构机中最重要的部件之一，需要定期检查其磨损情况。
当刀盘磨损严重时，需要及时更换；而当刀盘出现小范围的磨损时，可以进行修复。
3. 控制系统的检测：盾构机的控制系统需要定期进行检测，以确保其正常工作。
包括检查传感器的灵敏度、控制器的运行状态等。
五、盾构机的故障排除在使用盾构机的过程中，可能会遇到各种故障。
常见的故障包括刀盘卡住、推进系统失灵等。
对于这些故障，操作人员需要及时采取相应的措施，如停机检修、清理刀盘等，以保证盾构机的正常运行。
六、结语盾构机是现代地下工程中不可或缺的设备，对其使用和维护进行培训是非常重要的。
通过本课件的学习，希望能够让操作人员更好地掌握盾构机的使用和维护方法，确保地下工程的安全和顺利进行。
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
盾构电气控制原理培训(盾构机修必备)
精品课件
高压开精品关课柜件
各部件的作用 负荷开关：实现回路的分断 接地刀：对线路进行放电，防止误送电给维修人员带来危险； 避雷器：防止雷击等过电压对电气设备的损害。 熔断器：提高短路分断能力
精品课件
2.盾构机400/230V低压配电系统
➢接地形式 由于盾构机的工作环境复杂，为了保障盾构机在工作时设备及人员的安 全，盾构机的接地系统应做到万无一失。盾构机的接地系统包括供电系 统接地、计算机系统的接地、静电接地及等电位接地等。
由于盾构机的工作环境潮湿，用电设备繁多，一旦发生漏电会对设 备及人身产生危害。因此，盾构机需做等电位接地。应用-40*4扁钢作 等电位联结。
精品课件
➢ 盾构机的低压配电系统的形式 (1) 低压配电电压应采用230/400V。带电导体系统的型式宜采用单相二线
制、两相三线制、三相三线制和三相四线制。 (2)在正常的用电环境中，当大部分用电设备为中小容量，且用电设备无特
殊要求时，宜采用树干式配电方式。 (3) 当用电设备为大容量，或负荷性质重要，或在有特殊要求的用电环境
中，宜采用放射式配电方式。 (4)当部分用电设备距供电点较远，而彼此相距很近、容量很小的次要用电
设备，可采用链式配电方式，但每一回路环链设备不宜超过5台，其总容 量不宜用电设备的情况具体而定。一般盾构机中大容 量的油泵电机、空气压缩机电机、刀盘驱动电机、螺旋输送机的驱动电 机及注浆泵电机都等采用放射式供电。而其他的负荷多数采用树干式配 电方式或链式配电方式。
精品课件
精品课件
（2）计算机系统的接地 盾构机由于有计算机系统的数字地和模拟地，这些接地可以和供电系统 的接地公用接地极。但是接地排要分别设置。且接地电阻不能大于1欧 姆。有条件时还可考虑计算机控制系统的防电磁干扰屏蔽接地。 （3）静电接地
高压开精品关课柜件
各部件的作用 负荷开关：实现回路的分断 接地刀：对线路进行放电，防止误送电给维修人员带来危险； 避雷器：防止雷击等过电压对电气设备的损害。 熔断器：提高短路分断能力
精品课件
2.盾构机400/230V低压配电系统
➢接地形式 由于盾构机的工作环境复杂，为了保障盾构机在工作时设备及人员的安 全，盾构机的接地系统应做到万无一失。盾构机的接地系统包括供电系 统接地、计算机系统的接地、静电接地及等电位接地等。
由于盾构机的工作环境潮湿，用电设备繁多，一旦发生漏电会对设 备及人身产生危害。因此，盾构机需做等电位接地。应用-40*4扁钢作 等电位联结。
精品课件
➢ 盾构机的低压配电系统的形式 (1) 低压配电电压应采用230/400V。带电导体系统的型式宜采用单相二线
制、两相三线制、三相三线制和三相四线制。 (2)在正常的用电环境中，当大部分用电设备为中小容量，且用电设备无特
殊要求时，宜采用树干式配电方式。 (3) 当用电设备为大容量，或负荷性质重要，或在有特殊要求的用电环境
中，宜采用放射式配电方式。 (4)当部分用电设备距供电点较远，而彼此相距很近、容量很小的次要用电
设备，可采用链式配电方式，但每一回路环链设备不宜超过5台，其总容 量不宜用电设备的情况具体而定。一般盾构机中大容 量的油泵电机、空气压缩机电机、刀盘驱动电机、螺旋输送机的驱动电 机及注浆泵电机都等采用放射式供电。而其他的负荷多数采用树干式配 电方式或链式配电方式。
精品课件
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（2）计算机系统的接地 盾构机由于有计算机系统的数字地和模拟地，这些接地可以和供电系统 的接地公用接地极。但是接地排要分别设置。且接地电阻不能大于1欧 姆。有条件时还可考虑计算机控制系统的防电磁干扰屏蔽接地。 （3）静电接地
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
感谢观看
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。
最新盾构施工安全培训教育PPT课件
“十不吊” ：
指挥信号不清或多人指挥不吊 超过额定负荷不吊 工件紧固不牢不吊 吊物上面站人不吊 安全装置失灵不吊 光线阴暗看不清不吊 物件埋在地下或交错挤压时不吊 斜拉斜吊不吊 物体锐角处不垫软物不吊 机体下有人不吊
②吊机和吊具要求 吊机的安装和定期检测必须按照国家和地方特种设备管理规定进行登记和年检；吊机 的安装、拆除必须由有相应资质的单位施工，并编制专项方案，报相关部门审批完成后 方能开始安装或拆除。 吊车必须按照制度做好班前检查和定期检查，及时维修和保养，并建立档案，钢丝绳、 吊带、吊钩、吊笼等吊具质量必须合格，达到报废标准的必须立即更换 吊机安全装置如行程开关、限位器、起重量限制器、力矩限制器、吊钩保险、警灯警 铃、灭火器等必须齐全有效
2、危害： 窒息—缺氧导致的窒息。 中毒—积聚的毒害性气体导致的中毒。 火灾或爆炸—积聚的易燃易爆气体引发的火灾
或爆炸。 3、安全要求： 作业前由专业人员进行评估。 经过安全培训和技术交底，合格方可作业。 尽可能多的打开与之相连的人孔和井口。 不间断的排风和送风。 检测毒害性气体和含氧量浓度。 配戴合适的防护器材，如安全带、救生绳、空
和放下时都要通知对方确认一致。 8. 行动要缓慢，防止溜滑。 9. 随时留意观察，当心碰撞人、电线、设
备。
14
七、溜滑及绊倒
1. 存在溜滑绊倒危险的地点有；光线阴暗、湿滑、杂乱的地面，梯子、棚架、物料堆场 等。
2. 防护方法； 经常清理地面、积水、油污，保持场所、通道畅通、干爽整洁； 物料堆码整齐； 作业时穿防滑鞋，并经常清理鞋子上的湿泥、油污。尽量行走专人通道。 在工地行走时注意力要集中，不要东张西望，防止绊倒。 在脚手架、梯子、边坡、屋顶和其他高处走也和上、下、行走时，要抓稳扶好。 搬运物件时不要挡住视线。
指挥信号不清或多人指挥不吊 超过额定负荷不吊 工件紧固不牢不吊 吊物上面站人不吊 安全装置失灵不吊 光线阴暗看不清不吊 物件埋在地下或交错挤压时不吊 斜拉斜吊不吊 物体锐角处不垫软物不吊 机体下有人不吊
②吊机和吊具要求 吊机的安装和定期检测必须按照国家和地方特种设备管理规定进行登记和年检；吊机 的安装、拆除必须由有相应资质的单位施工，并编制专项方案，报相关部门审批完成后 方能开始安装或拆除。 吊车必须按照制度做好班前检查和定期检查，及时维修和保养，并建立档案，钢丝绳、 吊带、吊钩、吊笼等吊具质量必须合格，达到报废标准的必须立即更换 吊机安全装置如行程开关、限位器、起重量限制器、力矩限制器、吊钩保险、警灯警 铃、灭火器等必须齐全有效
2、危害： 窒息—缺氧导致的窒息。 中毒—积聚的毒害性气体导致的中毒。 火灾或爆炸—积聚的易燃易爆气体引发的火灾
或爆炸。 3、安全要求： 作业前由专业人员进行评估。 经过安全培训和技术交底，合格方可作业。 尽可能多的打开与之相连的人孔和井口。 不间断的排风和送风。 检测毒害性气体和含氧量浓度。 配戴合适的防护器材，如安全带、救生绳、空
和放下时都要通知对方确认一致。 8. 行动要缓慢，防止溜滑。 9. 随时留意观察，当心碰撞人、电线、设
备。
14
七、溜滑及绊倒
1. 存在溜滑绊倒危险的地点有；光线阴暗、湿滑、杂乱的地面，梯子、棚架、物料堆场 等。
2. 防护方法； 经常清理地面、积水、油污，保持场所、通道畅通、干爽整洁； 物料堆码整齐； 作业时穿防滑鞋，并经常清理鞋子上的湿泥、油污。尽量行走专人通道。 在工地行走时注意力要集中，不要东张西望，防止绊倒。 在脚手架、梯子、边坡、屋顶和其他高处走也和上、下、行走时，要抓稳扶好。 搬运物件时不要挡住视线。
盾构培训课件
安全检查制度
建立定期的安全检查制度，对施工现场、设备、人员等进 行全面检查，及时发现和排除安全隐患，确保施工过程的 顺利进行。
危险源辨识与风险评估方法
危险源辨识
通过对盾构施工现场的深入调查 和分析，识别出可能导致安全事 故的危险源，如设备故障、地质
条件变化、人为因素等。
风险评估
针对识别出的危险源，采用科学 的风险评估方法，对其可能导致 的后果和发生概率进行评估，确 定风险等级，为后续的风险控制
盾构机日常检查与维护保养
01
02
03
盾构机日常检查
列出日常检查的项目、检 查方法及注意事项，如液 压系统油位、电气系统接 线、刀具磨损情况等。
盾构机定期维护
阐述定期维护的周期、维 护内容及注意事项，如更 换液压油、清洗散热器、 检查紧固螺栓等。
盾构机保养流程
介绍保养流程的步骤、保 养标准及保养过程中的注 意事项，如清洗机身、更 换滤芯、加注润滑脂等。
提高实践能力和解决问题的能力
鼓励从业人员通过参与实际项目和案例研究，提 高自己的实践能力和解决问题的能力。
3
加强团队合作和沟通能力
强调在盾构施工中，团队合作和沟通能力的重要 性，建议从业人员注重培养自己的团队协作精神 和沟通技巧。
THANKS
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03
盾构机操作与维护
Chapter
盾构机操作系统介绍
盾构机控制系统
讲解盾构机控制系统的组成、功能及工作原理，包括主控系统、 液压控制系统、电气控制系统等。
盾构机导航系统
介绍导航系统的组成、功能及工作原理，包括导向系统、姿态测量 系统、位置测量系统等。
盾构机数据监测与记录系统
阐述数据监测与记录系统的组成、功能及工作原理，包括传感器、 数据采集与处理模块、数据存储与传输模块等。
建立定期的安全检查制度，对施工现场、设备、人员等进 行全面检查，及时发现和排除安全隐患，确保施工过程的 顺利进行。
危险源辨识与风险评估方法
危险源辨识
通过对盾构施工现场的深入调查 和分析，识别出可能导致安全事 故的危险源，如设备故障、地质
条件变化、人为因素等。
风险评估
针对识别出的危险源，采用科学 的风险评估方法，对其可能导致 的后果和发生概率进行评估，确 定风险等级，为后续的风险控制
盾构机日常检查与维护保养
01
02
03
盾构机日常检查
列出日常检查的项目、检 查方法及注意事项，如液 压系统油位、电气系统接 线、刀具磨损情况等。
盾构机定期维护
阐述定期维护的周期、维 护内容及注意事项，如更 换液压油、清洗散热器、 检查紧固螺栓等。
盾构机保养流程
介绍保养流程的步骤、保 养标准及保养过程中的注 意事项，如清洗机身、更 换滤芯、加注润滑脂等。
提高实践能力和解决问题的能力
鼓励从业人员通过参与实际项目和案例研究，提 高自己的实践能力和解决问题的能力。
3
加强团队合作和沟通能力
强调在盾构施工中，团队合作和沟通能力的重要 性，建议从业人员注重培养自己的团队协作精神 和沟通技巧。
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03
盾构机操作与维护
Chapter
盾构机操作系统介绍
盾构机控制系统
讲解盾构机控制系统的组成、功能及工作原理，包括主控系统、 液压控制系统、电气控制系统等。
盾构机导航系统
介绍导航系统的组成、功能及工作原理，包括导向系统、姿态测量 系统、位置测量系统等。
盾构机数据监测与记录系统
阐述数据监测与记录系统的组成、功能及工作原理，包括传感器、 数据采集与处理模块、数据存储与传输模块等。
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讯煤气等市政公用地下设施管道。
1932年原苏联开始用直径为6.6~9.5m的盾构先后在其斯
科、列宁格勒、基辅等城市修建地下铁道的区间隧道及车站。
1922年日本开始用盾构法修筑国铁奥羽线折渡隧道。
1953年东北阜新煤矿用直径2.6米手掘式盾构修建疏水管道
二 盾构机的结构
盾构机主要由壳体 推进系统 拼装系统 出土系统组 成 设置盾构外壳的目的是保护掘削、排土、推进、施工衬 砌等所有作业设备、装置的安全，故整个外壳用钢板制 作，并用环形梁加固支承。 1 ，盾构壳体从工作面开始可分为切口环、支承环和盾
五 盾构机的种类
盾构的分类方法较多，可按盾构切削断面的形状；盾 构自身构造的特征、尺寸的大小、功能；挖掘土体的方式； 掘削面的挡土形式；稳定掘削面的加压方式；施工方法； 适用土质的状况等多种方式分类。
敞开式盾构 盾构机（Shield） 半敞开式盾构
密闭式盾构
插刀盾构 手掘式盾构 机械开挖盾构 网格式盾构
1888~1890年间用盾构法在美国和加拿大间的圣克莱
(St,Clair)河下建成了一条直径为6.40 m，长为1870m的萨
尔尼亚(Sarnia)水底隧道，为盾构法修建隧道开拓了更为广
阔地发展前景。
20世纪初，盾构法施工已在美、英、法、俄等国开始推
广，已用在水底公路隧道、地下铁道、上下水道、电力、通
盾构施工技术
主讲人：顾惠斌
一 发展史：
最早是在1818年由英国工程师布鲁诺尔(M.I , Brunel) 发明的，他是从船的木板中，有一种蛀虫钻出孔道，并用它 分泌的粘液加固洞穴得到启发而研制出的，并于1825年开始 用一个宽11.58m、高6.7m的矩形盾构，在英国伦教的泰晤出 河下面修建世界第一条水底隧道。施工中遇到泥水涌入隧道 的极大困难，两次被淹，直至1835年对后构作了改良.用压气 辅助施工，才于1843年完工。隧道全长458m。
盾构 压 在盾尾空
出 土
盾 千斤 浆 隙中的压 构 顶 孔浆
转
盘
盾管管 构片片 正拼 面装 网机 格
压浆泵
出土 机
盾由 的构管 隧法片 道组 衬施成 砌工概貌
结构
盾构法施工概貌
竖 井
后盾管 片
三 盾构法的主要优缺点
①除竖井施工外，施工作业均在地下进行，噪音、振动引起 的公害小，既不影响地面交通，又可减少对附近居民的噪音 和振动影响。 ② 盾构推进、出土、拼装衬砌等主要工序循环进行，施工 易于管理，施工人员也较少，劳动强度低，生产效率高。 ③ 土方量外运较少。 ④ 穿越河道时不影响航运。
盾构法存在的不足
① 当隧道曲线半径过小时，施工较为困难。 ② 在陆地建造隧道时，如隧道覆土太浅，开挖面稳定甚
为困难，甚至不能施工，而在水下时，如覆土太浅则盾 构法施工不够安全，要确保一定厚度的覆土。 ③ 竖井中长期有噪声和振动，要有解决的措施。 ④ 盾构施工中采用全气压方法以疏干和稳定地层时，对 劳动保护要求较高，施工条件差。
盾构纵剖图
切口环：是盾构的前导部分，在其内部和前方可以设置各种类 型的开挖和支承地层的装置 支承环：是盾构的主要承载结构，沿其内周边均匀地装有推动 盾构前进的千斤顶，以及开挖机械的驱动装置和排土装置 盾尾：是衬砌作业的场所，其内部设置衬砌拼装机 盾构灵敏度：L/D，越小越灵敏
公穿铁箱涵顶进施工
中日两国盾构隧道各项成本费用构成
⑤ 施工不受风雨等气候条件影响。 ⑥ 隧道的施工费用不受覆土量多少影响，适宜于建造覆土
较深的隧道。在土质差水位高的地方建设埋深较大的隧 道，盾构法有较好的技术经济优越性。 ⑦ 当隧道穿过河底或其他建筑物时，不影响施工。 ⑧ 只要设法使盾构的开挖面稳定，则隧道越深、地基越差、 土中影响施工的埋设物等越多，与明挖法相比，经济上、 施工进度上越有利。
控制室
控制台
2， 盾构推进系统
(一)盾构的推力 盾构的前进和方向调整是靠千斤顶推进实现的。因此，
要求盾构千斤顶有足够力可用以克服盾构推进过程中所遇到 的各种阻力。决定盾构的推力主要有如下因素。
（1）盾构壳体与土之间的摩擦力； （2）工作面推进阻力； （3）推进中切口插入土中的阻力； （4）管片与盾尾摩擦阻力等。
悉尼海港大桥
法国米洛高架桥
江阴大桥
南京长江三桥
大胜关京沪高铁大桥
大胜关京沪高铁大桥
重庆江津长江大桥
上海长江大桥
上海长江大桥
南京赛虹桥立交
上海天目路立交桥
四 盾构隧道断面形状
盾构、椭圆
。 形、双圆形、多圆形等。圆形隧道最大直径已达14.14m
尾三部分。
盾构机
盾构机
盾构纵剖图
切口环：是盾构的前导部分，在其内部和前方可以设置各种类 型的开挖和支承地层的装置 支承环：是盾构的主要承载结构，沿其内周边均匀地装有推动 盾构前进的千斤顶，以及开挖机械的驱动装置和排土装置 盾尾：是衬砌作业的场所，其内部设置衬砌拼装机 盾构灵敏度：L/D，越小越灵敏
除了考虑以上因素外，还有转向、纠偏、防偏转的稳定 装置，挡板等的阻力和后车架的牵引阻力等。
一般来说，把考虑以上因素的计算值再乘以安全系数2 所得的数值作为盾构的推力。
螺旋输送机出土
土箱运土
井口土箱吊运
出土
出土
盾构法 是使用所谓的“盾构”机械，在围岩中推进，一边防止土砂 的崩坍，一边 在其内部进行开挖、衬砌作业修建隧道的方法。
全气压盾构
土压平衡盾构 泥水平衡盾构 复合盾构
（1）土压平衡盾构
土压平衡盾构
土压平衡式盾构
定义：土压平衡式盾构机用开挖出的土料作为支撑开挖面 稳定的介质， 适用条件：土料具有良好的塑性变形，软稠度，内摩擦角 小及渗透率小。
由于一般土壤不能完全满足这些特性，所以要进 行改良。改良的方法通常为：加水，膨润土，粘土，聚合 物和泡沫等，
⑤ 盾构法隧道上方一定范围内的地表沉陷尚难完全防止， 特别在饱和含水松软的土层中，要采取严密的技术措施 才能把沉陷限制在很小的限度内，目前还不能完全防止 以盾构正上方为中心土层的地表沉降。
⑥ 在饱和含水地层中，盾构法施工所用的拼装衬砌，对 达到整体结构防水性的技术要求较高。
伦敦泰晤士河塔桥
伦敦泰晤士河塔桥
1932年原苏联开始用直径为6.6~9.5m的盾构先后在其斯
科、列宁格勒、基辅等城市修建地下铁道的区间隧道及车站。
1922年日本开始用盾构法修筑国铁奥羽线折渡隧道。
1953年东北阜新煤矿用直径2.6米手掘式盾构修建疏水管道
二 盾构机的结构
盾构机主要由壳体 推进系统 拼装系统 出土系统组 成 设置盾构外壳的目的是保护掘削、排土、推进、施工衬 砌等所有作业设备、装置的安全，故整个外壳用钢板制 作，并用环形梁加固支承。 1 ，盾构壳体从工作面开始可分为切口环、支承环和盾
五 盾构机的种类
盾构的分类方法较多，可按盾构切削断面的形状；盾 构自身构造的特征、尺寸的大小、功能；挖掘土体的方式； 掘削面的挡土形式；稳定掘削面的加压方式；施工方法； 适用土质的状况等多种方式分类。
敞开式盾构 盾构机（Shield） 半敞开式盾构
密闭式盾构
插刀盾构 手掘式盾构 机械开挖盾构 网格式盾构
1888~1890年间用盾构法在美国和加拿大间的圣克莱
(St,Clair)河下建成了一条直径为6.40 m，长为1870m的萨
尔尼亚(Sarnia)水底隧道，为盾构法修建隧道开拓了更为广
阔地发展前景。
20世纪初，盾构法施工已在美、英、法、俄等国开始推
广，已用在水底公路隧道、地下铁道、上下水道、电力、通
盾构施工技术
主讲人：顾惠斌
一 发展史：
最早是在1818年由英国工程师布鲁诺尔(M.I , Brunel) 发明的，他是从船的木板中，有一种蛀虫钻出孔道，并用它 分泌的粘液加固洞穴得到启发而研制出的，并于1825年开始 用一个宽11.58m、高6.7m的矩形盾构，在英国伦教的泰晤出 河下面修建世界第一条水底隧道。施工中遇到泥水涌入隧道 的极大困难，两次被淹，直至1835年对后构作了改良.用压气 辅助施工，才于1843年完工。隧道全长458m。
盾构 压 在盾尾空
出 土
盾 千斤 浆 隙中的压 构 顶 孔浆
转
盘
盾管管 构片片 正拼 面装 网机 格
压浆泵
出土 机
盾由 的构管 隧法片 道组 衬施成 砌工概貌
结构
盾构法施工概貌
竖 井
后盾管 片
三 盾构法的主要优缺点
①除竖井施工外，施工作业均在地下进行，噪音、振动引起 的公害小，既不影响地面交通，又可减少对附近居民的噪音 和振动影响。 ② 盾构推进、出土、拼装衬砌等主要工序循环进行，施工 易于管理，施工人员也较少，劳动强度低，生产效率高。 ③ 土方量外运较少。 ④ 穿越河道时不影响航运。
盾构法存在的不足
① 当隧道曲线半径过小时，施工较为困难。 ② 在陆地建造隧道时，如隧道覆土太浅，开挖面稳定甚
为困难，甚至不能施工，而在水下时，如覆土太浅则盾 构法施工不够安全，要确保一定厚度的覆土。 ③ 竖井中长期有噪声和振动，要有解决的措施。 ④ 盾构施工中采用全气压方法以疏干和稳定地层时，对 劳动保护要求较高，施工条件差。
盾构纵剖图
切口环：是盾构的前导部分，在其内部和前方可以设置各种类 型的开挖和支承地层的装置 支承环：是盾构的主要承载结构，沿其内周边均匀地装有推动 盾构前进的千斤顶，以及开挖机械的驱动装置和排土装置 盾尾：是衬砌作业的场所，其内部设置衬砌拼装机 盾构灵敏度：L/D，越小越灵敏
公穿铁箱涵顶进施工
中日两国盾构隧道各项成本费用构成
⑤ 施工不受风雨等气候条件影响。 ⑥ 隧道的施工费用不受覆土量多少影响，适宜于建造覆土
较深的隧道。在土质差水位高的地方建设埋深较大的隧 道，盾构法有较好的技术经济优越性。 ⑦ 当隧道穿过河底或其他建筑物时，不影响施工。 ⑧ 只要设法使盾构的开挖面稳定，则隧道越深、地基越差、 土中影响施工的埋设物等越多，与明挖法相比，经济上、 施工进度上越有利。
控制室
控制台
2， 盾构推进系统
(一)盾构的推力 盾构的前进和方向调整是靠千斤顶推进实现的。因此，
要求盾构千斤顶有足够力可用以克服盾构推进过程中所遇到 的各种阻力。决定盾构的推力主要有如下因素。
（1）盾构壳体与土之间的摩擦力； （2）工作面推进阻力； （3）推进中切口插入土中的阻力； （4）管片与盾尾摩擦阻力等。
悉尼海港大桥
法国米洛高架桥
江阴大桥
南京长江三桥
大胜关京沪高铁大桥
大胜关京沪高铁大桥
重庆江津长江大桥
上海长江大桥
上海长江大桥
南京赛虹桥立交
上海天目路立交桥
四 盾构隧道断面形状
盾构、椭圆
。 形、双圆形、多圆形等。圆形隧道最大直径已达14.14m
尾三部分。
盾构机
盾构机
盾构纵剖图
切口环：是盾构的前导部分，在其内部和前方可以设置各种类 型的开挖和支承地层的装置 支承环：是盾构的主要承载结构，沿其内周边均匀地装有推动 盾构前进的千斤顶，以及开挖机械的驱动装置和排土装置 盾尾：是衬砌作业的场所，其内部设置衬砌拼装机 盾构灵敏度：L/D，越小越灵敏
除了考虑以上因素外，还有转向、纠偏、防偏转的稳定 装置，挡板等的阻力和后车架的牵引阻力等。
一般来说，把考虑以上因素的计算值再乘以安全系数2 所得的数值作为盾构的推力。
螺旋输送机出土
土箱运土
井口土箱吊运
出土
出土
盾构法 是使用所谓的“盾构”机械，在围岩中推进，一边防止土砂 的崩坍，一边 在其内部进行开挖、衬砌作业修建隧道的方法。
全气压盾构
土压平衡盾构 泥水平衡盾构 复合盾构
（1）土压平衡盾构
土压平衡盾构
土压平衡式盾构
定义：土压平衡式盾构机用开挖出的土料作为支撑开挖面 稳定的介质， 适用条件：土料具有良好的塑性变形，软稠度，内摩擦角 小及渗透率小。
由于一般土壤不能完全满足这些特性，所以要进 行改良。改良的方法通常为：加水，膨润土，粘土，聚合 物和泡沫等，
⑤ 盾构法隧道上方一定范围内的地表沉陷尚难完全防止， 特别在饱和含水松软的土层中，要采取严密的技术措施 才能把沉陷限制在很小的限度内，目前还不能完全防止 以盾构正上方为中心土层的地表沉降。
⑥ 在饱和含水地层中，盾构法施工所用的拼装衬砌，对 达到整体结构防水性的技术要求较高。
伦敦泰晤士河塔桥
伦敦泰晤士河塔桥