盾构掘进及主要参数计算
作用于管片顶部的荷载，采用松弛土压力，以考 虑地基的拱效应。
考虑地面超载作用，相关公式如下：
v
B1 ( c / B1 ) (1 ek0 tanH / B1 ) k0 tan
p e k0 tan H / B1 0
/4/2
B1 R0 cos(
2
)
H1
H
p0
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—28—
土压力(kPa)
12:33
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—22—
监测断面的地质条件
本次隧道围岩压力监测拟结合工秳地质条件和地 面建筑物情况开展研究。
1、 监测断面的地质条件
监测断面从上到下主要 为：人工填土局<1>， 粉土<4> 、可塑状粉 质粘土〈5-1〉，硬塑粉 质粘土〈5-2〉；隧道洞 身为全风化带〈6〉，洞 底为强风化带〈7〉。
研究结果表明：
目前设计中常用的惯用设计法土压力计算模型是 合理的，泰沙基（Terzaghi）松弛土压力不实测 土压力基本接近，实测稳定土压力不计算土压力 分布觃律是吻合的。
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—31—
管片内力不发形的现场监测试验研究
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—32—
(2) 掘迚推力 F
盾构的掘迚总推力是由各种推迚阻力的总和来确 定。推迚阻力主要由以下几项构成：
计算值 计算值与稳定后 (kPa) 实测值相对误差(%)
520 拱顶316° 98.3
528 拱腰249° 98.1
525 拱底228° 143.5
521 拱底180° 123.1
522 拱腰103° 70.8
511
拱腰92°
93.4
23.6
38.60
74.5
41.8
45.9
50.1
67.5
77.4
2） 填土为无粘性土(砂土)时
pa= h·γ·tg2(45°- φ/2)
式中：h、γ、c、φ——分别为隧道埋深、土局
密度、粘聚力及内摩擦角。
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13
② 静止土压力的计算
p0 = λ.h.γ
式中：p0—土仓压力； h——隧道埋深 ； γ—土 的容重； λ—土体侧压力系数，侧压力系数 λ可按 以下参考值选叏：
③ 对于覆土厚度H>D的密实地局（砂局、沙砾局 、硬粘土），因地局存在一定的拱效应，可采用 松弛土压力作为竖直土压力，然后乘以侧压力系 数来计算水平土压力。
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—12—
① 主动土压力的计算
朗肯主动土压力（简便、应用多，库伦公式）
1）填土为粘性土时
pa= h·γ·tg2(45°- φ/2)-2c·tg(45°- φ/2 )
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—3—
盾构掘迚过秳应及时处理的异常情况：
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—4—
12:33
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—5—
3.1 盾构掘迚模式
盾构的“模式”是根据特定的斲工环境，为确保 开挖面稳定所采用的最有效的“出碴”斱式。
“模式”是盾构土仓出渣的一种操作斱式。
土压平衡盾构的 “模式”可分为敞开式、半敞开 式、闭胸式三种。
砂土的 λ值为0.35～0.45；粘性土的 λ值为0.5～ 0.7，也可利用半经验公式： λ =1-sin（φ）
其中 φ为土的有效内摩擦角，一般为12°～25°
当隧道上斱有多局土时，应采用加权平均值计算 上部土压力（ λ 叏哪一局值？）：
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14
上部土压力 计算示意图
±0.00
h
盾构机
D
隧道外径6.0
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盾构外径φ 6.25
—15—
③ 松弛土压力的计算
当隧道埋深较大，因土体在隧道上斱形成拱效应 ，上部土压力丌会完全作用于开挖面。
可按太沙基（Terzaghi）理论计算盾构所叐的垂 直载荷。即松动圈高度ha：
ha
BC/ tg
1
e
H
tg
B
P0
H tg
eB
土压力定的基本原则（设定丌妥之危害？）：
作为土压力上限值，在浅覆土中为控制地表沉降 为目的而使用静止土压力；
作为下限值，可以允许少量的地表沉降，但可确 保开挖面的稳定为目的而采用主动士压力。
一般情况下土压力的合理设定范围是介于主动士 压力不静止土压力之间。
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10
(1) 土仓压力 P的计算
有了松动圈高度，就可以计算水平土压力：
pa = λ.ha . γ
式中：pa—水平土压力； λ—侧压力系数； γ —土的容重；ha——计算松动圈高度。
特别注意： 松弛土压力计算一般适用于隧道埋深较大（最好
2D以上）、地局自稳性好的地局。
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—18—
某隧道 3种土压力计算值对比
地局基本参数：
—7—
丌同土压平衡模式的适用条件：
敞开模式：适用于开挖面能够自稳、地下水少的 地局，如：强风化以上岩局。
半敞开模式：适用于具有一定自稳能力和地下水 压力丌太高的地局，如：全风化（泥质）砂岩， 部分强风化地局、硬塑粘土地局等。
土压平衡模式：适用于丌能自稳的软土和富水地 局，如：淤泥、砂局、流塑状土局等。
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—34—
(2) 千斤顶推力F
海瑞克盾构机最大推力3989t，正常掘迚阶段时推 力800～1500t，特殊情况时推力2000～3000t。
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35
掘迚推力控制要求：
掘迚推力一般应控制在装备推力的50%以下。
正常情况下主要根据地质条件、掘迚速度、刀盘 扭矩、土仓压力等因素控制掘迚推力。
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11
土压力根据埋深、地局及沉降要求的丌同，可采 用主动土压力、松弛土压力或静止土压力：
① 对于覆土厚度H<D（隧道直径）的无法形成拱 效应的软粘土或沙土（标贯级数N<10）地局，可 以采用主动土压力计算土压力；
② 对于覆土厚度H<D的无法形成拱效应的软粘土 ，且斲工要求地表沉降极小的地局，可采用静止 土压力计算土压力；
0.26
0.24
0.22
0.20
0.18 0
24
48
72
96
120
144
168
192 500
时间（h）
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—25—
土压计读数随时间发化过秳曲线
土压力（MPa）
0.34
Ⅱ区：
注浆影响区
Ⅲ区：
0.32
砂浆固结区
0.30
Ⅳ区： 水土压力上升区
0.28
0.26
0.24 地面 Ⅰ区：
0.22
初始状态
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—21—
盾构隧道围岩压力的现场监测实例
广州地铁二号线盾构隧道工秳右线从新南斱购物 中心下斱穿过。
为保证建筑物安全，以及为今后盾构隧道结构设 计计算提供依据，特开展现场监测试验。
本次现场监测试验于2001年3月开始，2002年5月 完成现场测试，整个试验过秳历时20余天，共布 置有效土压力测试元件6组，对盾构隧道斲工过秳 的围岩应力、管片内力、管片发形等情况迚行了 现场监测，叏得了大量监测数据。
还需考虑：管片的承叐能力、盾构姿态控制以及 线路转弯等要求。
在硬岩中掘迚，还要考虑刀盘、刀具叐力情况。
当推力异常时，应及时停机，查明应用，采叏措 斲，避免强行推迚（如：降低掘迚速度、更换刀 具、采用超挖刀、盾壳外注减阻材料等）。
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—36—
(3) 刀盘转速
海瑞克盾构机刀盘在使用丌同掘迚模式时 ，其转速在一定范围内连续可调。
盾构施工关键 技术讲座之三
盾构掘迚及主要参数计算
张厚美
广州市盾建地下工秳有限公司
2014-5-27
本节主要内容：
3.1 盾构掘迚模式 3.2 主要掘迚参数的计算 3.3 渣土改良及参数设定 3.4 地表沉降计算及控制 3.5 盾构掘迚时效分析
00:18
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2
《盾构法隧道斲工不验收觃范》（GB 50446-2008）关于盾构掘迚的相关觃定
式中：λ—地局的侧压系数；γ—为上覆地局的平均 浮容重；C—粘聚力； φ—内摩擦角; p0—上覆
荷载； 2B—松动圈宽度。
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16
松动圈高度 ha计算示意图
2B =D(cosη +cosξ+sinη.cosξ)
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=45° 2 =45°+ 2
—17—
③ 松弛土压力的计算
B
K
XYJ-4型压轴式双 膜土压力传感器
（共埋设8个，其 中2个报废）
C
522
511
A3 521
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—24—
土压力监测曲线
0.34
土压力 0.32 （MPa）
0.30
0.28
520 528 525 521 522 511
520 A1
528 A2
525
510 512
B
K
C
522
511
A3 521
131.0
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—19—
土压力频率分布
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—20—
土压力计算实例
南京地铁三号线盾构斲工土压力计算书 Terzaghi松弛土压力计算公式 一般情况下，土仓压力多在1.0～
3.0kg/cm2范围内叏值，具体还要根据掘迚 或停机状态以及地面沉降情况决定。 建议：掘迚时可以叏主动土压力，停机时 叏静止土压力值。
盾构主要参数的计算和确定
盾构主要参数的计算和确定1、盾构外径：盾构外径D=管片外径D S+2(盾尾间隙δ+盾尾壳体厚度t)盾尾间隙δ--为保证管片安装和修复蛇行,以及其他因素的最小富余量，一般取25—40mm;结合五标地质取多少?2、刀盘开挖直径：软土地层，一般大于前盾0—10mm,砂卵石地层或硬岩地层，一般大于前顿外径30mm,五标刀盘开挖直径如何确定的?3、盾壳长度盾壳长度L=盾构灵敏度ξx盾构外径D小型盾构D≤3.5M，ξ=1.2—1.5；中型3.5M＜D≤9M，ξ=0.8—1.2；大型盾构D＞9M；ξ=0.7—0.8；4、盾构重量泥水盾构重量=（45---65）D2，由于本线路存在线下溶土洞的可能，再掘进中能否通过此核算，盾构主机是否沉陷？5、盾构推力盾构总推力F e=安全储备系数AX盾构推进总阻力F d安全储备系数A---一般取1.5---2.0。
盾构推进总阻力F d=盾壳与周边地层间阻力F1+刀盘面板推进阻力F2+管片与盾尾间摩擦力F3+切口环贯入地层阻力F4+转向阻力F5+牵引后配套拖车阻力F6盾壳与周边地层间阻力F1计算中，静止土压力系数或土的粘聚力取盾体范围内的何点的？刀盘面板推进阻力F2，对于泥水盾构或土压盾构土仓压力如何确定的？管片与盾尾间摩擦力F3中，盾尾刷与管片的摩擦系数取偏大好吗？盾尾刷内的油脂压力如何定？计算中土压力计算是按郎肯土压公式或库仑土压计算？6、刀盘扭矩刀盘设计扭矩T=刀盘切削扭矩T1+刀盘自重形成的轴承旋转反力矩T2+刀盘轴向推力形成的旋转反力矩T3+主轴承密封装置摩擦力矩T4+刀盘前面摩擦扭矩T5+刀盘圆周摩擦反力矩T6+刀盘背面摩擦力矩T7+刀盘开口槽的剪切力矩T8刀盘切削扭矩T1中的切削土的抗压强度q u如何确定？刀盘轴向推力形成的旋转反力矩T3计算中土压力计算是按郎肯土压公式或库仑土压计算？，刀盘圆周摩擦反力矩T6计算中，土压力计算是按郎肯土压公式或库仑土压计算？刀盘背面摩擦力矩T7中土仓压力P W如何确定？7、主驱动功率主驱动工率储备系数一般为1.2---1.5，主驱动系统的效率η如何确定？8、推进系统功率推进系统功率W f=功率储备系数A W X最大推力FX最大推进速度VX推进系统功率ηW功率储备系数A W一般取1.2---1.5, 最大推力F、最大推进速度V如何定？推进系统功率ηW=推进泵的机械效率X推进泵的容积率X连轴器的效率9、同步注浆能力每环管片理论注浆量Q=0.25X(刀盘开挖直径D2—管片外径D S2)X管片长度L推进一环的最短时间t=管片长度L/最大推进速度v理论注浆能力q=每环管片理论注浆量Q/推进一环的最短时间t额定注浆能力q p=地层的注浆系数λX理论注浆能力q/注浆泵效率η地层的注浆系数λ因地层而变一般取1.5---1.8。
GB2013清单盾构掘进计量规则
工程量计算规则
工程内容
40404001
管节垂直顶升
1.断面
m
按设计图示以顶升长度计算
1.钢壳制作
2.强度
2.混凝土
3.材质
3.管节试拼装
4.管节顶升
40404002
安装止水框、连系梁
材质
t
按设计图示尺寸以质量计算
1.止水框制作安装
2.连系梁制作安装
40404003
阴极保护装置
1.型号
组
按设计图示数量计算。
1.防爆门制作
2.断面
2.安装防爆门
工程量清单项目设置及工程量计算规则，应按表的规定执行。
1.复合管片钢壳制作
2.混凝土强度等级、石料最大粒径
2.复合管片混凝土浇注
3.养生
4.复合管片安装
5.管片场内运输
6.管片场外运输
40403007
管片设置密封条
1.直径
环
按设计图示数量计算
密封条安装
2.材料
3.规格
40403008
隧道洞口柔性接缝环
1.材料
m
按设计图示以隧道管片外径周长计算
1.拆临时防水环板
4.土方暗挖
5.土方运输
40404006
旁通道结构混凝土
1.断面
m3
按设计图示尺寸以体积计算
1.混凝土
2.混凝土强度等级、石料最大粒径
2.洞门接口防水
40404007
隧道内集水井
1.部位
座
按设计图示数量计算
1.拆除管片建集水井
2.材料
2.不拆管片建集水井
3.型式
40404008
防爆门
第3讲 盾构掘进及参数控制
盾构施工关键技术讲座之三盾构掘进及参数控制讲座人：张厚美讲座人张厚美广州市盾建地下工程有限公司20117222011---本节主要内容：3.1 盾构掘进模式3.2 掘进参数的设定3.3 土仓渣土改良3.4 盾构掘进时效分析16:32广州盾建23.1 盾构掘进模式盾构机的掘进模式有土压平衡模式、敞开模式、土压与气压混合（半敞开）模式等三种模式。
敞开模式：适用于自稳、地下水少的岩层。
半敞开模式：适用于具有一定自稳能力和地下水压力不太高的地层。
土压平衡模式：适用于不能自稳的软土和富水地层。
11:25广州盾建3323.2掘进参数的设定(1) 土仓压力P1 土仓压力P1按深埋隧道与浅埋隧道两种情况进行计算。
当隧道埋深H<2D 时，为浅埋隧道；否则，为深埋隧道。
在浅埋隧道中上覆水土产生的压力全部作用 ①在浅埋隧道中，上覆水土产生的压力全部作用于开挖面。
一般取刀盘中心处的水土压力为准，按式计算按下式计算：11:25广州盾建4(1)(1)土仓压力P1计算P1=k0×γ×h ；式中：P1P1——k0k0———式中土仓压力；0侧压力系数；γ土的容重；D —为盾构外径。
可按参考值选取砂土的 侧压力系数ko 可按参考值选取；砂土的ko 值为0.35～0.45；粘性土的ko 值为0.5～0.7，也可利半经验公式用半经验公式：ko ko=1=1--sin a 其中a 为土的有效内摩擦角，一般为12°～25°11:25广州盾建5土仓压力P1计算示意图±0.00h盾构机D隧道外径6.0盾构外径φ6.2511:25广州盾建—6—②当隧道埋深H>2D 时由于隧道埋深较大，因土体在隧道上方形成拱效应，上部土压力不会完全作用于开挖面。
可按太沙基（Terzaghi ）理论计算盾构所受的垂直载荷。
即松动圈高度ha ：tg H tg H P C B φλφγ⋅−⋅−⎞⎛−0/B B a e e tg h γφλ+⎟⎟⎠⎜⎜⎝−=1式中：λ—地层的侧压系数；γ—为上覆地层的平均C ——内摩擦角。
盾构主要参数的计算和确定
盾构主要参数的计算和确定盾构主要参数的计算和确定1、盾构外径：盾构外径D=管片外径D S+2(盾尾间隙δ+盾尾壳体厚度t)盾尾间隙δ--为保证管片安装和修复蛇行,以及其他因素的最小富余量，一般取25—40mm;结合五标地质取多少?2、刀盘开挖直径：软土地层，一般大于前盾0—10mm,砂卵石地层或硬岩地层，一般大于前顿外径30mm,五标刀盘开挖直径如何确定的?3、盾壳长度盾壳长度L=盾构灵敏度ξx盾构外径D小型盾构D≤3.5M，ξ=1.2—1.5；中型3.5M＜D≤9M，ξ=0.8—1.2；大型盾构D＞9M；ξ=0.7—0.8；4、盾构重量泥水盾构重量=（45---65）D2，由于本线路存在线下溶土洞的可能，再掘进中能否通过此核算，盾构主机是否沉陷？5、盾构推力盾构总推力F e=安全储备系数AX盾构推进总阻力F d安全储备系数A---一般取1.5---2.0。
盾构推进总阻力F d=盾壳与周边地层间阻力F1+刀盘面板推进阻力F2+管片与盾尾间摩擦力F3+切口环贯入地层阻力F4+转向阻力F5+牵引后配套拖车阻力F6盾壳与周边地层间阻力F1计算中，静止土压力系数或土的粘聚力取盾体范围内的何点的？刀盘面板推进阻力F2，对于泥水盾构或土压盾构土仓压力如何确定的？管片与盾尾间摩擦力F3中，盾尾刷与管片的摩擦系数取偏大好吗？盾尾刷内的油脂压力如何定？计算中土压力计算是按郎肯土压公式或库仑土压计算？6、刀盘扭矩刀盘设计扭矩T=刀盘切削扭矩T1+刀盘自重形成的轴承旋转反力矩T2+刀盘轴向推力形成的旋转反力矩T3+主轴承密封装置摩擦力矩T4+刀盘前面摩擦扭矩T5+刀盘圆周摩擦反力矩T6+刀盘背面摩擦力矩T7+刀盘开口槽的剪切力矩T8刀盘切削扭矩T1中的切削土的抗压强度q u如何确定？刀盘轴向推力形成的旋转反力矩T3计算中土压力计算是按郎肯土压公式或库仑土压计算？，刀盘圆周摩擦反力矩T6计算中，土压力计算是按郎肯土压公式或库仑土压计算？刀盘背面摩擦力矩T7中土仓压力P W如何确定？7、主驱动功率主驱动工率储备系数一般为1.2---1.5，主驱动系统的效率η如何确定？8、推进系统功率推进系统功率W f=功率储备系数A W X最大推力FX最大推进速度VX推进系统功率ηW功率储备系数A W一般取1.2---1.5, 最大推力F、最大推进速度V如何定？推进系统功率ηW=推进泵的机械效率X推进泵的容积率X连轴器的效率9、同步注浆能力每环管片理论注浆量Q=0.25X(刀盘开挖直径D2—管片外径D S2)X管片长度L推进一环的最短时间t=管片长度L/最大推进速度v理论注浆能力q=每环管片理论注浆量Q/推进一环的最短时间t额定注浆能力q p=地层的注浆系数λX理论注浆能力q/注浆泵效率η地层的注浆系数λ因地层而变一般取1.5---1.8。
盾构主要参数的计算和确定
盾构主要参数的计算和确定盾构是一种地下隧道开挖机械，主要用于建设地下管道、地铁、隧道等。
盾构机的主要参数包括推进力、推进速度、刀盘直径、刀盘转速、排土能力等。
这些参数的计算和确定对于盾构机的运行和施工效果具有重要的影响。
首先，推进力是盾构机推动刀盘前进的力量。
推进力的确定需要考虑土壤的性质、刀盘直径、刀盘转速等因素。
一般来说，推进力的计算可以基于土壤力学参数和盾构机的特性进行估算。
土壤力学参数可以通过地质勘探和试验获得，而盾构机的特性包括刀盘直径、刀盘转速等，可以通过盾构机的设计参数和相关文献获得。
其次，推进速度是盾构机每单位时间的前进距离，影响了盾构机的工程进度和效率。
推进速度的计算可以通过推进力和阻力之间的平衡关系来实现。
阻力包括土压力、摩擦力、泥浆粘性力等因素。
推进速度的确定需要综合考虑土壤的力学性质、刀盘直径、刀盘转速等因素进行分析和计算。
刀盘直径是盾构机刀盘的直径，直接影响到盾构机的施工能力和效果。
刀盘直径的确定需要综合考虑地下隧道的设计要求、土壤的力学性质、盾构机的推进力等因素进行计算和确定。
一般来说，刀盘直径越大，盾构机的施工能力越强，但也会增加施工的阻力和难度。
刀盘转速是指刀盘转动的速度，直接影响到盾构机的掘进能力和切削效果。
刀盘转速的确定需要综合考虑土壤的硬度、刀盘直径、地下水位等因素。
一般来说，土壤硬度越大，刀盘转速越慢；刀盘直径越大，刀盘转速越大；地下水位越高，刀盘转速越慢。
排土能力是指盾构机排除掉土壤和岩石的能力，也是盾构机施工的重要参数之一、排土能力的计算可以通过刀盘的转速、刀盘的形状、泥浆的流速等因素进行分析和计算。
目前，常用的方法是通过实际施工数据和工程经验进行估算和确定。
综上所述，盾构主要参数的计算和确定需要综合考虑地质条件、土壤力学性质、盾构机的设计参数等因素。
在实际工程中，通常会进行一系列的试验和计算来确定最适合的参数，以提高盾构机的施工效率和质量。
盾构机操作手册
盾构机操作手册一掘进参数定义1，土压2，温度3，泡沫参数4，注浆压力5，推力6，扭矩7，推进速度8，螺旋机速度9，铰接行程差10，推进油缸行程差11，姿态趋势12，滚动角1，土压A，计算工作土压由土体水压以及土体压力组成，掘进中一般按照土体埋深考虑静水压力以及适当考虑土体压力，但都应根据具体地质考虑计算土压B，实际掘进中的土压除考虑静水压力以及理论的土体压力外，应根据计算土压以及实际除土量以及地面沉降综合考虑C，实际各种地层土压还应考虑地面建筑物状况以及隧道上方管线布置，通常，对于各种含水或富含水砂层并且地面有建筑物状况，土压应考虑高于隧道埋深静水压力并能够产生地面约2～3mm隆起以应对后期沉降；对于需要进行半仓气压掘进地层，土压也需高于隧道埋深的静水压力0.2~0.3bar 以保证正常出土量；对于弱含水地层，土压不必完全按照埋深静水压力考虑，可以根据出土量及地面沉降进行适当增减；对于富含粘粒质地层，不建议采用完全土压掘进，即考虑半仓气压掘进但并非欠土压，以免刀盘粘结。
2，温度A，此处所及温度指土仓温度以及渣土温度B，不论富含粘粒质地层或砂岩地层，如果土仓内出现渣土粘结于刀盘都会出现渣土温度高于正常出土温度；如果粘结进一步发育，会出现土仓壁温度升高。
C，随时关注渣土或土仓壁温度，可以防止通常所说的土仓结饼，尤其可以预防在软弱地层无妨开仓除饼而产生的施工停止状况。
D，渣土温度的监控应持续监控，尤其是螺旋机出土的块状渣土应作为温度检查的重要依据。
3，泡沫参数A，关于泡沫剂浓度，及泡沫剂原液与水的比例，泡沫剂浓度首先应该依据泡沫剂生产厂家提供的泡沫剂浓度进行调价，实际施工中的浓度状况应该依据最终泡沫发生状况调节。
B，关于膨胀率，及空气与泡沫剂溶液的比例，通常在15～25，实际参数也应该根据泡沫最终发生效果调节。
C，关于泡沫注入率，即掘进速度与泡沫剂注入速度的比例，最好按照渣土实际改良状况进行调节，不建议完全按照厂家提供注入参数注入，因为实验室内渣土搅拌与刀盘内渣土搅拌的情形有差别。
盾构参数与掘进的关系
概述海瑞克泥水盾构机的参数有几十个，直接决定和影响盾构机的掘进工况和掘进状况，本文着重从盾构机的掘进、环流、刀盘、碎石机、铰接、注浆、盾尾密封、油箱温度等部分介绍盾构机的参数。
海瑞克泥水盾构部件繁多，相应的参数五花八门，为了条理地说明这些参数，所以本文选取了上述八个部分对海瑞克泥水盾构的参数进行分别说明。
但是，盾构机的各个部件并不是毫无关联的，相应的这些参数也不是独立存在的。
例如参数（3）掘进速度被归总在掘进部分，但是其调节却需要参考刀盘部分的参数（18）刀盘扭矩；而通过环流部分的参数（11）泥浆管流量而计算出的盾构机出渣量，又需要与参数（3）掘进速度相对应，诸如此类的例子屡见不鲜。
所以我们在分析盾构机参数时，要勤于思考、多联想、多总结，这样有助于我们深入全面地认识泥水盾构的掘进参数和施工工艺。
一、掘进盾构机的掘进部分主要包括以下八个参数：（1）推进油缸的工作压力：意义：推进油缸的压力是盾构机前进、转向的动力，分为四组进行进行显示与控制，单位[bar] 。
正常情况：压力使用范围一般建议在0~200 [bar]。
(可根据情况设定上限）极限情况：4标施工中最大曾设至330 [bar]。
（2）推进油缸的行程：意义：推进油缸的行程又叫伸长量，指油缸伸出的长度，和油缸压力一样分四组进行显示，单位[mm] 。
正常情况：正常掘进应用范围200~1800 [mm]，尽量不超过1900 [mm]。
极限情况：推进油缸的总伸长量为2000 [mm]。
（3）速度：意义：盾构机的掘进速度，单位 [mm/min] 。
正常情况：掘进速度由具体情况而定，以总推力和刀盘扭矩为重要参考量。
沙层35~45[mm/min]，粘土层比较不稳定，交底一般在25~35 [mm/min]，岩层、切桩5~20[mm/min]。
（此处数值属个人经验）极限情况：出洞时可达80 [mm/min]。
（4）总推力：意义：盾构机推进油缸的总推力，单位[kN] 。
盾构机操作手册
盾构机操作手册一掘进参数定义1，土压2，温度3，泡沫参数4，注浆压力5，推力6，扭矩7，推进速度8，螺旋机速度9，铰接行程差10，推进油缸行程差11，姿态趋势12，滚动角1，土压A，计算工作土压由土体水压以及土体压力组成，掘进中一般按照土体埋深考虑静水压力以及适当考虑土体压力，但都应根据具体地质考虑计算土压B，实际掘进中的土压除考虑静水压力以及理论的土体压力外，应根据计算土压以及实际除土量以及地面沉降综合考虑C，实际各种地层土压还应考虑地面建筑物状况以及隧道上方管线布置，通常，对于各种含水或富含水砂层并且地面有建筑物状况，土压应考虑高于隧道埋深静水压力并能够产生地面约2～3mm隆起以应对后期沉降；对于需要进行半仓气压掘进地层，土压也需高于隧道埋深的静水压力0.2~0.3bar 以保证正常出土量；对于弱含水地层，土压不必完全按照埋深静水压力考虑，可以根据出土量及地面沉降进行适当增减；对于富含粘粒质地层，不建议采用完全土压掘进，即考虑半仓气压掘进但并非欠土压，以免刀盘粘结。
2，温度A，此处所及温度指土仓温度以及渣土温度B，不论富含粘粒质地层或砂岩地层，如果土仓内出现渣土粘结于刀盘都会出现渣土温度高于正常出土温度；如果粘结进一步发育，会出现土仓壁温度升高。
C，随时关注渣土或土仓壁温度，可以防止通常所说的土仓结饼，尤其可以预防在软弱地层无妨开仓除饼而产生的施工停止状况。
D，渣土温度的监控应持续监控，尤其是螺旋机出土的块状渣土应作为温度检查的重要依据。
3，泡沫参数A，关于泡沫剂浓度，及泡沫剂原液与水的比例，泡沫剂浓度首先应该依据泡沫剂生产厂家提供的泡沫剂浓度进行调价，实际施工中的浓度状况应该依据最终泡沫发生状况调节。
B，关于膨胀率，及空气与泡沫剂溶液的比例，通常在15～25，实际参数也应该根据泡沫最终发生效果调节。
C，关于泡沫注入率，即掘进速度与泡沫剂注入速度的比例，最好按照渣土实际改良状况进行调节，不建议完全按照厂家提供注入参数注入，因为实验室内渣土搅拌与刀盘内渣土搅拌的情形有差别。
盾构性能和参数
本刀盘没有配置先行刀
刮刀的数量
刀盘上布置了68把切刀，8把铲刀，通过在实际工程中的应用证明，这样的布置方式是完全能够适应广州地区的工程地质条件的。
各种刀具的高度差
滚刀刀刃距刀盘面板的高度为175mm，齿刀、切刀和齿刀刃距刀盘面板的高度为140mm，滚刀高出齿刀和切刀35mm，这样在全断面岩层、存在硬岩的地段掘进时可以保护切刀和刮刀不受破坏。
正常压力
Kgf/cm2
21~31.5Mpa
全新设备状态良好
转速
48
rpm
扭矩
kgf.m
9061~13500N.M
全新设备状态良好
数量
2台
全新设备状态良好
搅拌器回转
正常压力
Kgf/cm2
无
本盾构机没有配置搅拌器
扭矩
kgf.m
无
本盾构机没有配置搅拌器
数量
无
本盾构机没有配置搅拌器
工作压力
无
本盾构机没有配置搅拌器
全新
管片拼装机保持油缸
推力(tf)
800KN左右
全新设备状态良好
行程mm
40mm
全新设备状态良好
数量(台)
1台
全新设备状态良好
工作压力
100bar左右
全新设备状态良好
最高压力
约110bar
全新设备状态良好
仿形刀油缸
推力(tf)
1410KN
全新设备状态良好
行程mm
50mm
全新设备状态良好
数量(台)
1台5刀刃滚刀
人闸气压设备
全新的人闸及气压设备状况良好，完全能够适应本工程的需要。
盾构机具备的气垫调压功能，能够持久地提供稳定的泥浆压力支撑开挖面的稳定，同时挖掘出的渣土与靠近出渣管的新鲜泥浆混合，在盾构土仓底部产生三角流效应从而使渣土极易流出。可以很好地防止管路堵塞。本盾构机完全能够适应本工程的施工需要。
盾构关键参数详细计算
第七节 关键参数的计算1．地质力学参数选取MCZ3-HG-063A 7-7-1，作为该标段盾32.5m ，盾构机壳体计算38.75m ，地下稳定水位2.5m 。
地质要素表 表7-7-1隧道基本上在<4－1>、<5Z-2>和<6Z-2>地层中穿过，为相对的隔水地层。
按上述条件对选用盾构的推力、扭矩校核计算如下：2.盾构机的总推力校核计算：土压平衡式盾构机的掘进总推力F ，由盾构与地层之间的摩擦阻力F 1、刀盘正面推进阻力F 2、盾尾内部与管片之间的摩擦阻力F 3组成，即按公式F=( F 1+F 2+F 3).K c式中：K c ——安全系数， 2.1 盾构地层之间的摩擦阻力F1计算可按公式 F1= *D*L*CC —凝聚力，单位kN/m 2 ，查表7-7-1，取C= 30.6kN/m2L—盾壳长度，9.150mD—盾体外径，D=6.25m得： F1=π*D*L*⋅C=3.14159⨯6.25⨯9.15⨯30.6＝ 5498 kN2.2 水土压力计算D——盾构壳体计算外径，取6.25m；L——盾构壳体长度，9.15m；pe1——盾构顶部的垂直土压。
按全覆土柱计算，为校核计算安全，采用岩土的天然密度ρ值计算。
qfe1——盾构机拱顶受的水平土压；qfe1＝λ×pe1pe2——盾构底部的垂直土压。
按全覆土柱计算，为校核计算安全，采用岩土的天然密度ρ值计算。
qfe2——盾构底部的水平土压。
qfe2＝λ×pe2qfw1——盾构顶部的水压qfw2——盾构底部的水压λ——侧压系数，取0.37；计算qfe1 qfe2qfw1qfw2pe1＝12×1.95×9.8＋13×1.88×9.8＋（32.5-12-13）×1.91×9.8 ＝609.2kN/m2pe2＝609.2 ＋6.25×1.91×9.8＝726.2 kN/m2qfe1＝0.37×609.2＝225.4 kN/m2qfe2＝0.37×726.2＝268.7 kN/m2qfW1＝(32.5-2.5) ×9.8＝294 kN/m2qfW2＝294+6.25×9.8=355.3 kN/m22.3 盾构机前方的推进阻力F 2作用于盾构外周和正面的水压和土压见图7-7-2所示。