盾构机应用
盾构机的构造及应用
盾构机的构造及应用盾构机是一种利用液压系统或者其他动力系统驱动，通过在地下掘进的同时安装钢壳管道的工程机械设备。
在现代城市化进程中，盾构机在地下工程建设中起着举足轻重的作用。
本文将从盾构机的构造和应用两个方面，详细介绍盾构机的相关知识。
一、盾构机的构造盾构机主要由刀盘、推进装置、系统控制、土压平衡系统、供泥系统和安装支撑系统等几个主要部分组成。
1. 刀盘：刀盘是盾构机最重要的部分，它相当于盾构机的“头脑”。
刀盘有圆形、椭圆形或其他形状，上面有安装刀具的刀盘头，用于在地下掘进的同时切割和破碎土层。
2. 推进装置：盾构机通过推进装置实现在地下的移动。
推进装置主要由盾构机的推进液压缸、推进动力系统和推进下车等部分组成，可以控制盾构机的前进和后退。
3. 系统控制：盾构机的系统控制包括盾构机的自动控制系统和人工控制系统。
自动控制系统可以实时监测和控制盾构机的各个参数，保证盾构机的正常运行；人工控制系统则由操作员通过操纵盾构机的操纵台完成对盾构机的控制。
4. 土压平衡系统：盾构机在地下掘进过程中，土层的压力对盾构机有很大的影响。
土压平衡系统可以保持掘进工作面的土层压力与外界压力相平衡，从而减小盾构机的阻力，保证盾构机的正常运行。
5. 供泥系统：盾构机工作时需要将切割出的土层排出。
供泥系统主要负责将切削下来的泥浆经过输送管道排出到地面或者处理设备，保持掘进工作面干燥。
6. 安装支撑系统：盾构机在掘进过程中，需要将钢壳管道安装在地下。
安装支撑系统可以将钢壳管道一节一节地推送到地下，保证施工的顺利进行。
二、盾构机的应用盾构机在地下工程建设中应用广泛，主要包括以下几个方面：1. 地铁建设：盾构机在地铁建设中起到了至关重要的作用。
通过盾构机可以快速地开挖地下隧道，将地铁站点相连接，形成地铁线路。
盾构机的使用可以提高施工效率，减少对地面的影响，同时也保证了地下空间的安全稳定。
2. 隧道工程：盾构机在隧道工程中可以大大缩短施工时间，减少劳动强度。
煤矿井下盾构机在全岩巷道中应用
煤矿井下盾构机在全岩巷道中应用摘要：煤层底板、顶板强度较小的煤层称之为软媒层，这种煤层的开采是比较困难的。
在开采的煤矿中，由于煤层软很容易引起冒顶、巷道变形、顶底板增大与瓦斯涌出量异常等，存在诸多安全隐患，即使现在煤矿行业逐步完善，这些问题依然是许多采矿工程师难以攻克的问题。
目前，煤矿井下盾构机在全岩巷道中应用广泛，基于此，本文主要对相关问题进行分析，以供参考。
关键词：煤矿；盾构机；全岩巷道；应用1煤矿岩巷掘进概述在进行其相关岩巷子掘进装备和施工技艺的发展讲解之前，我们需要对其相关的概念和知识进行一定的了解，以方便更好的对其进行发展状况的分析。
目前来说，其岩巷掘进从学术角度上来说，主要指的是一种生产的多工序交替过程，一般由破岩、装运、支护等三个主要施工工序所相应组成，是我国当下煤矿企业中所普遍使用的一种开采作业方法。
但是其岩巷掘进如果要达到一定的施工成效，那么就需要着重确保各个施工作业工序的施工效率，并且还能良好的将各个工序进行连接和协调，从而达到一个良好的施工平衡。
同时其相关的岩巷掘进施工技术和技艺对其整个的岩巷掘进速度影响也占据着很大的一个比重，当前我国所主要的现行掘进施工技术有支护技术和爆破技术两者，这两种技术的有机结合可以很好的将其整个岩巷掘进过程进行全面的提升。
其中，爆破技术相应的由光面爆破技术、深孔爆破技术所组成。
而支护关键技术则较为单一，即锚喷支护技术。
其中所主要使用的相关岩巷掘进装备有支护、凿岩、装岩、运输、辅助设备等，同时，其破岩的工艺则是机械法和钻爆法两种。
和上述的其他两种开采技术相同，其破岩工艺技术的两种技术也会有不同的技术搭配，其中钻爆法由于自身的施工应用特点，所主要使用的技术为全断面爆破法、台阶爆破法等。
而机械法所采用的则是岩巷综掘机破岩，并相应的会结合一定的装运工艺，即连续装运和非连续装运。
两种装运方法都是我国煤矿企业中所经常使用的工艺，其中连续装运采用的是耙研机和带式输送机，亦或者是采取临时研石仓的排研工艺。
矿业工程施工案例大全
矿业工程施工案例大全一、案例一：淮北矿业集团盾构机应用工程淮北矿业集团近年来在煤矿岩巷掘进中，敏锐地觉察到国产盾构机的发展优势，并于2019年起大力推广应用。
他们引进并应用了多台盾构机，如淮盾1号、淮盾2号等，使重点岩巷掘进工程步入快车道。
在技术创新方面，淮北矿业集团攻克了一系列技术难题，如落差达309米的断层、19上山极限施工、长距离转弯皮带连续运输等。
同时，他们还构建了5种盾构施工围岩支护模式，并荣获2023年度煤炭行业标杆案例。
通过产学研一体化合作，不断创新改进盾构设备，推进盾构机全系统本土化。
这些成果展示了国产盾构机在煤矿岩巷掘进中的强大实力，也证明了淮北矿业集团引进盾构机决策的正确性。
二、案例二：中国十五冶唐山首钢矿业项目部工程中国十五冶唐山首钢矿业项目部在2022年6月底接到中标通知书后，项目经理丁江峰带领几名主要管理人员第一时间赶赴现场，并与业主代表见面后立即投入工作状态。
该项目于2022年7月10日正式开工，主要包含中细碎车间、S1筛分车间等22个单位工程。
在施工现场，管理人员顶烈日蹲守现场，保证了基坑土方开挖作业的有序进行。
在开工建设几个月后，遇到了厂区地下水位高的问题，但通过降水作业，成功解决了问题。
通过项目团队的共同努力，该工程得以顺利完成。
三、案例三：福建省第二地质勘探大队中标紫金矿业钻探施工项目福建省第二地质勘探大队成功中标紫金矿业集团股份有限公司紫金山矿田西南矿段靶区验证工程钻探施工项目。
他们凭借良好的信誉、过硬的技术优势和优秀的方案，在竞争性磋商谈判中脱颖而出，顺利中标该钻探施工项目。
该钻探施工项目计划施工总量为5000米/4孔。
福建省第二地质勘探大队将严格按照合同要求，优质高效地完成项目任务。
以上是三个矿业工程施工案例的简要介绍。
这些案例展示了我国矿业工程领域的技术进步和创新发展，同时也体现了我国矿业工程施工企业在面对各种困难和挑战时，通过技术创新和管理优化，成功完成工程任务的能力。
盾构机的计算原理及应用
盾构机的计算原理及应用1. 引言盾构机作为一种重要的地下工程施工设备，在城市地下空间开发中起着重要作用。
本文将介绍盾构机的计算原理以及其在工程中的应用。
2. 盾构机的计算原理盾构机的计算原理是在工程实践的基础上得出的，主要涉及以下几个方面：2.1 地质勘探与分析在盾构施工之前，需要进行地质勘探和分析，确定地下岩土体的力学性质、地下水情况等。
这些信息对盾构机的计算具有重要意义。
2.2 土压力计算在盾构施工过程中，土压力是一个重要的计算参数。
根据地质勘探数据和盾构机的工作原理，可以计算出土体对盾构机的压力。
土压力的计算可以采用经验公式或者数值模拟方法。
2.3 盾构机推力计算盾构机需要推动推土板进行推进，推力是盾构机运行的关键参数。
推力的计算需要考虑盾构机的结构和工作状态，可以通过力学模型和数值模拟方法得出。
2.4 涌水压力计算在地下施工中，涌水是一个常见的问题。
盾构机在遇到涌水时，需要承受涌水带来的压力。
涌水压力的计算需要考虑涌水速度、涌水口尺寸等因素。
3. 盾构机的应用盾构机在地下工程中具有广泛的应用，特别是在城市地铁、隧道等工程中。
3.1 地铁工程中的应用地铁工程是盾构机的重要应用领域之一。
盾构机在地铁隧道的开挖过程中，可以保证施工速度、质量和安全。
盾构机还可以根据地下的地质情况进行设计和调整，以提高施工效率和降低土体开挖的风险。
3.2 隧道工程中的应用除了地铁工程，盾构机还广泛运用于其他隧道工程，如水利隧道、交通隧道等。
盾构机能够根据地下环境进行自动控制，提高施工效率和减少对地下环境的影响。
3.3 城市地下空间的开发随着城市的发展，地下空间的利用也越来越重要。
盾构机在城市地下空间的开发中扮演着重要角色，可以用于地下商业、地下停车场等建设。
盾构机的应用使得城市地下空间的利用更加高效和便捷。
4. 结论通过对盾构机的计算原理和应用进行介绍，可以看出盾构机在地下工程施工中具有重要的地位和作用。
准确的计算和合理的应用可以提高盾构机的效率和安全性，为城市地下空间的开发做出贡献。
地铁工程主要施工机械(3篇)
第1篇1. 起重机起重机在地铁施工中扮演着至关重要的角色，主要用于垂直和水平搬运重物。
根据施工需求，起重机可分为汽车吊、履带吊和轮胎吊。
它们广泛应用于设备吊装、材料搬运、施工平台搭建等环节。
2. 盾构机盾构机是一种隧道掘进机，采用盾构法进行隧道施工。
它能在掘进的同时构建隧道衬砌，具有高效、环保、安全等优点。
盾构机适用于地下水位较高、地质条件复杂等施工环境。
3. 渣土车渣土车主要用于运送建筑垃圾、土方等施工废弃物。
在地铁施工中，渣土车负责将挖掘出土方、混凝土碎块等运输至指定地点。
近年来，我国对渣土车进行了改造，提高了运输效率和环保性能。
4. 吊车吊车是一种广泛应用于港口、车间、工地等地的起吊搬运机械。
在地铁施工中，吊车主要用于设备吊装、材料搬运、抢险救援等任务。
根据吊装需求，吊车可分为汽车吊、履带吊和轮胎吊。
5. 挖掘机挖掘机是土方工程施工中不可或缺的机械。
它主要用于挖掘、装载、平整土方，也可用于拆除、破碎等作业。
在地铁施工中，挖掘机可配合盾构机进行隧道开挖、土方转运等工作。
6. 悬臂式掘进机悬臂式掘进机适用于地下水位较高、地质条件复杂等施工环境。
它通过悬臂式结构进行隧道开挖，具有操作灵活、适应性强的特点。
7. 液压连续墙抓斗液压连续墙抓斗主要用于地下连续墙施工，通过抓斗进行土方挖掘和墙体支护。
该设备具有开挖深度大、施工效率高、适用范围广等优点。
8. 土压兼小泥水双模盾构机土压兼小泥水双模盾构机是一种新型隧道掘进设备，适用于不同地质条件下的隧道施工。
该设备具有开挖直径大、施工效率高、环保性能好等特点。
9. 悬臂式隧道掘进机悬臂式隧道掘进机是一种适用于隧道施工的机械，通过悬臂式结构进行隧道开挖。
它具有操作灵活、适应性强的特点，适用于复杂地质条件下的隧道施工。
总之，地铁工程中的施工机械种类繁多，功能各异。
合理选择和使用这些机械，对于提高施工效率、确保工程质量、降低施工成本具有重要意义。
在实际施工过程中，应根据工程特点和施工需求，合理配置各类施工机械，确保地铁工程顺利进行。
盾构机的结构原理及应用
盾构机的结构原理及应用1. 盾构机的概述盾构机是一种用于地下隧道开挖的重型工程机械，广泛应用于地铁、交通隧道、水利工程等领域。
它以其高效、安全、环保的特点，成为现代隧道工程中不可或缺的设备之一。
2. 盾构机的结构组成盾构机主要由以下几个部分组成：2.1 盾构装置盾构装置是盾构机最核心的部分，它由导向系统、切削系统和支撑系统组成。
导向系统用于指导盾构机的前进方向，切削系统则利用刀具对地层进行切削，支撑系统则用于支撑地层，保证隧道的稳定。
2.2 排土系统盾构机在切削地层的过程中，会产生大量的土方。
排土系统的作用是将这些土方从切削面中排出，保证盾构机的正常工作。
排土系统一般包括刮板输土机、螺旋输土机、蓖麻输土管等。
2.3 前后导轨系统前后导轨系统是盾构机中的一个重要组成部分，它用于控制盾构机在隧道中的前进方向。
导轨系统一般由前导轨、后导轨和导轨支架组成，通过控制导轨的移动，可以保证盾构机的准确掘进。
2.4 电气系统盾构机的电气系统包括控制系统、动力系统和传感器系统等。
控制系统用于监控盾构机的各个部分，并控制其运行；动力系统为盾构机提供动力；传感器系统用于检测盾构机的工作状态。
3. 盾构机的工作原理盾构机的工作原理可以简单描述为以下几个步骤：3.1 掘进盾构机在开始工作前，首先要进行开挖。
盾构机通过切削系统对地层进行切削，并利用导轨系统前进，逐渐开挖出整个隧道。
3.2 排土在掘进的过程中，盾构机会产生大量的土方。
排土系统会将这些土方输送到地面，以便后续处理。
3.3 支护盾构机掘进的同时，还需要进行隧道的支护。
支撑系统会在开挖的同时，对地层进行支撑，保证隧道的稳定。
3.4 安装管片当隧道开挖到一定深度后，盾构机会安装管片进行拼装。
管片是由预制的环形混凝土块组成，通过吊装机械安装在盾构机后部，填补隧道，形成完整的管道结构。
4. 盾构机的应用盾构机的应用非常广泛，主要体现在以下几个方面：4.1 地铁工程盾构机在地铁工程中得到了广泛的应用，它的快速、高效的特点，使得地铁的建设能够更加快速地推进。
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。
工程施工中的施工工艺创新与施工技术应用案例
工程施工中的施工工艺创新与施工技术应用案例一、引言工程施工中的施工工艺创新与施工技术应用旨在提高工程质量、缩短工期、降低成本等方面取得优秀的成绩。
通过创新施工工艺和应用先进技术，可以有效提高施工效率，实现工程的快速推进和稳定运行。
本文将以实际案例为基础，介绍工程施工中的施工工艺创新与施工技术应用的具体情况。
二、案例一：海底隧道施工中的盾构机技术应用在海底隧道施工过程中，采用盾构机技术可以有效提高施工效率和施工质量。
以某市海底隧道工程为例，该工程采用了世界最先进的盾构机技术，成功完成了严苛的海底施工任务。
在该案例中，盾构机技术被用于海底土层的开挖和隧道的建设。
通过盾构机的应用，可以减少人力参与，降低施工风险，并提高工程效率。
盾构机结合了先进的液压系统、导向系统和自动化控制系统，实现了对隧道施工全过程的实时监测和调控，确保了施工的稳定性和安全性。
三、案例二：高层建筑施工中的预制装配技术应用在高层建筑的施工中，预制装配技术是一种创新的施工工艺。
通过将建筑部件提前在工厂进行预制，并在现场进行装配，可以大大减少施工现场的工期和人力成本。
以某市一座高层住宅楼为例，该建筑采用了预制装配技术。
在工厂中，建筑构件如墙板、楼板等被制成标准化的模块，然后通过运输完成到施工现场，进行快速装配。
这种模块化的构建方式不仅提高了施工效率，还能保证施工质量，减少了建筑错误和缺陷。
四、案例三：桥梁施工中的斜拉索技术应用在桥梁施工中，斜拉索技术是一种创新的施工工艺。
通过采用斜拉索技术，可以有效提高桥梁的承载能力和抗风能力。
某市一座大型跨海大桥工程中，斜拉索技术被广泛应用。
斜拉索技术通过将主梁和桥墩之间的力平衡，使桥梁能够承受更大的荷载，提高桥梁的安全性和稳定性。
该技术采用了特殊材料制作的斜拉索，结合了先进的张拉和固定技术，确保了斜拉索的稳定性和安全性。
五、案例四：地铁隧道施工中的喷射混凝土技术应用在地铁隧道的施工中，喷射混凝土技术是一种常用的施工技术。
盾构法隧道施工的发展与应用
盾构法隧道施工的进展与应用一、盾构法隧道施工简述盾构法隧道施工(Shield Tunnelling)，是在地表以下地层中承受盾构机进展暗挖隧道的一种施工方法，可以实现边掘进、边出土，边拼装衬砌构造的工厂化施工。
相对于传统的明挖法和矿山暗挖法隧道施工，盾构法隧道技术具有环境较好，掘进速度较快、隧洞成型质量较好、工作环境较好、不受地表环境条件限制、不受天气限制及人性化等优点,从而使盾构法在地下铁道、大路隧道、水工及市政隧道等方面得到广泛应用。
二、盾构法施工的起源与进展盾构机是盾构法隧道施工的核心，盾构机最初于1818 年，法国的布鲁诺尔(M.I.Brune1)从蛀虫钻孔得到启发，最早提出了用盾构法建设隧道的设想，并在英国取得了专利。
布鲁诺尔设想的盾构机机械内部构造由不同的单元格组成，每一个单元格可容纳一个工人独立工作并对工人起到保护作用。
承受的方法是将全部的单元格牢靠地装在盾壳上。
当时设计了两种方法，一种是当一段隧道挖完后，整个盾壳由液压千斤顶借助后靠向前推动；另一种方法是每一个单元格能单独地向前推动。
第一种方法后来被承受，并得到了推广应用，演化为成熟的盾构法。
此后，布鲁诺尔逐步完善了盾构构造的机械系统，设计成用全断面螺旋式开挖的封闭式盾壳，衬彻紧随其后的方式。
1825 年，他第一次在伦敦泰晤土河下开头用框架机构的矩形盾构修建隧道。
经过18 年施工，完成了全长458m 的第一条盾构法隧道。
1830 年，英国的罗德制造“气压法”关心解决隧道涌水。
1865 年，英国的布朗首次承受圆形盾构和铸铁管片，1866 年，莫尔顿申请“盾构”专利。
在莫尔顿专利中第一次使用了“盾构”〔shield〕这一术语。
1869 年用圆形盾构在泰吾士河下修建外径2.2m 的隧道。
1874 年，工程师格瑞海德觉察在强渗水性的地层中很难用压缩空气支撑隧道工作面，因此开发了用液体支撑隧道工作面的盾构，通过液体流，以泥浆的形式出土。
第一个机械化盾构专利是1876 年英国人约翰·荻克英森·布伦敦和姬奥基·布伦敦申请的。
简述中国盾构机崛起的意义
简述中国盾构机崛起的意义
中国盾构机崛起具有重要的战略和经济意义，它对中国的基础设施建设和国际地位产生了深远影响。
以下是中国盾构机崛起的主要意义：
1. 加速基础设施建设：盾构机的广泛应用促进了中国的城市化和基础设施建设，包括地铁、隧道、地下管网和水利工程。
这有助于改善城市交通、提供可靠的供水和排水系统，以及增加国家的紧急救援和灾害管理能力。
2. 提高建设效率：盾构机的使用大大提高了工程建设的效率，减少了建设时间和人力成本。
它使得能够更快速地完成大规模工程项目，从而提供更快的基础设施发展。
3. 国际竞争力：中国盾构机制造业已经成为全球市场的领导者，出口到许多国家和地区。
这提高了中国在全球市场上的竞争力，为中国制造业的国际化提供了示范和机会。
4. 创新和技术发展：盾构机制造业的崛起鼓励了技术和创新的发展。
中国的工程师和科学家不断改进盾构机技术，以适应不同地质条件和工程需求。
5. 国际合作：中国在盾构机领域的实力吸引了国际公司和政府机构，促进了国际合作和知识共享。
中国参与国际盾构工程项目，与其他国家分享技术和经验。
6. 环境保护：盾构机的使用有助于减少对自然环境的干扰。
它减少了土地面积的占用和土壤污染的风险，有助于维护生态平衡。
综上所述，中国盾构机崛起在基础设施建设、经济发展、国际竞争力和创新领域都具有显著意义。
它有助于实现城市化、提高生活质量，并为中国在国际舞台上发挥更重要的角色做出了贡献。
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盾构分段吊入井下，并在井下始发托架上进行正确组装就 位，并连接台车，完成后由专业技术人员对整机调试验收。 注：盾构下井吊装顺序：组装下井的顺序依次是5#台车 →4#台车→3#台车→2#台车→1#台车→连接轿→管片运输 车→螺旋输送机→中盾→前盾→刀盘→管片安装机→盾尾。
3）后盾系统安装 盾构机的后盾系统应满足盾构推进所需要的强度、刚度和 平整度。后盾系统由钢立柱、后座基座、天窗式反力架、 负环衬砌组成。负环管片根据实际情况，随盾构的推进逐 环拼装。为预留出碴口，负环管片一律采用封顶块位于正 上方的拼装模式，并且第-8至第-3环负环管片只拼装下部 三块。同时，为保证给盾构机提供足够的反力并确保施工 的安全，在第-3环负环管片加设144°弧形钢环，并以钢 支撑将其支撑于负环钢管片上。
⑶测量、监测方案已审批，监测控制点已按监测方 案布置好，且已测取初始值；
⑷井下控制点已布设且固定； ⑸要求的各项端头措施（端头加固、降水、冷冻等）已 经完成，各项指标已经达到设计要求并有检测报告； ⑹洞门探孔已打，未发现异常情况并满足始发／到达要 求； ⑺始发／接收托架架已经设计验算，结构强度满足要求； ⑻对盾构隧道沿线的建（构）筑物、管线等设施现有状 况及其承受变形的能力已完成调查，并且制订好切实可 行的防御措施； ⑼施工现场技术交底（含各施工工艺和步骤）已按要求 完成；
1974年在日本东京使用了第一台土压平衡式盾构， 外径为 3.72m 。土压平衡式盾构机的工作原理是盾 构掘进时，其前端刀盘旋转掘削土层土体，切削下 来的土体进入土舱。当土体充满土舱时，其被动土 压与掘削面实现平衡，即保持舱内的压力与掌子面 的土的压力和掌子面上的水的压力保持平衡，通过 刀盘不断的切削掌子面的土体，慢慢向前掘进。
1825年布鲁内尔开始在伦敦泰晤士河下修建高 6.8m， 宽11.4m的矩形盾构隧道，历时18年，到1843年布鲁 内尔完成了全长 370m 的隧道，隧道经历了 5 次特大 涌水牺牲了6人。（具体请看视频：《盾构的起源》）
2、盾构的主要分类 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式盾构，我们项 目部目前所用的是土压平衡式盾构，今天重点讲 述土压平衡式盾构。
当现场满足以下要求时开始始发：
⑴工作井已按设计要求完成并通过验收，其标高、 轴线、结构强度等各项技术参数符合设计和规范要 求并能满足盾构施工各阶段受力要求（端头井结构 尺寸和洞门中心已复核且符合设计要求）；
⑵盾构推进、始发／到达施工方案已通过专家评审， 评审意见已予落实或整改，监理细则已编制审批；
后配套系统总共包括2辆电瓶车和5个独立的台车，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。
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。
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70方左右， 假设每班最多可完成9环，集土坑容积要至少需要700m³ ， 才能满足施工的连续性。 ④垂直运输 如果左右线的工作面间距不超过23m,可以考虑设置一台龙 门吊，若工作面间距大于23m，超过龙门吊最大跨度，应 考虑用2台龙门吊，主要考虑龙门吊出土方便及垂直运输 管片方便。使用2台龙门吊时，在架设龙门吊时，要考虑 龙门吊之间的间距，要保证2台龙门吊吊运互不影响，不 得出现龙门吊“打架”现象。
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后，管片 由管片输送机抓起并运到盾尾。
4）螺旋输送机
螺旋输送机用于渣土的运输，前盾的底部安装有螺旋输送 机，螺旋输送机从隔板到台车沿中心线上的仰角为 230°。
5、盾构机各组件参数表
见附表1
6、盾构机后配套系统
⑽人员、机械、材料按要求到位（盾构以及大型起重 设备拼装就位，并通过相关部门验收）； ⑾对本工程潜在的风险进行辩识和分析，有针对性、 可操作性的应急预案编制完成并落实抢险设备、材料、 人员、方案等； ⑿已落实设计、专项施工方案及规范规定的其它要求。
（2）盾构始发
①在洞圈内侧沿发射架轨道直线方向焊接2块防磕头装置， 高度与钢轨保持一致。
发射架正视图
发射架俯视图
发射架侧视图
发射架详图
2）盾构安装与调试 在车站范围内盾构掘进相反方向80米铺设盾构机台车行走 钢轨，并将钢轨延伸到始架上。发射架安装完毕后，在其 上方放置路基箱板和轨枕，车站底板和发射架二者之间使 用钢轨及连接板连接之后，台车依次吊入始发井，放置在 始发托架的钢轨上，拖入车站内。台车下井完毕后，拆除 发射架上的钢轨、轨枕以及路基箱板，供盾构机下井。
为保证管片点位的准确，拼装第-8环负环管片时一定要精 确控制好底部标准块的位置。另外，半钢环后的钢管支撑 必须焊接牢固，确保后盾系统的可靠性。
半 钢 环
－1
－2
－3
－4
－5
－6
－7
－8
下
上
半钢环
－1
－2
－3
－4
－5
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－7
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下
上
后盾系统详图
盾构基座
4）盾构就位姿态的测量复核
在盾构开始掘进前对盾构的姿态进行测量，测量内容包括： 纵向坡度、横向旋转角、平面偏离值、高程偏离值、切口 里程，盾构姿态的偏差应满足标准要求，并将测量结果报 监理工程师审查。
2）推进油缸
推进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30个油 缸，单个油缸的最大推力为1,140KN，油缸的最 大行程为2000mm。
3）管片拼装机
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备。 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。
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。
二、盾构的施工准备 1、地面施工准备 ①出土、管片存放
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、车辆保洁设施 和挖掘机的场地。组织专用运土车辆，按照规定的时间、 路线以及弃土场地运输渣土。
5）洞门密封装置安装
由于工作井洞圈直径与盾构壳体存在环形的建筑空隙，为 防止盾构始发和施工期间土体从该空隙流失和渗漏水，为 保证盾尾通过后能立即进行背衬注浆填充，车站施工时在 洞门圈预埋环形钢圈，盾构始发前在洞门圈借助预埋的钢 圈安装由帘布橡胶板、圆环板、翻板和连接销等组成的始 发密封装置，以起到施工阶段临时的防泥水、防漏浆的作 用。
3）中盾 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。 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。推进缸和连接盾尾的铰接油缸布置在中盾。 为稳定岩石和用掘进设备进行试掘进，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。如果密封出现问题，虽然有脂 润滑，水还是能够进入盾壳；那么铰接密封有一个 可膨胀的应急气囊密封临时保护，防止水的进入。 气囊最大膨胀压力为10bar。注意：如用气囊应急 密封时，则不允许掘进。
2）前盾 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可以被 充分搅拌。
备注
中体
盾尾
6240
6230
2580
3285
31.4
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1）刀盘
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，挖出的渣土被运到刀盘的8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。
⑤进、始发口土体加固 为保证盾构安全始发、接收，隧道进、出口土体必须有良 好的自立性和密实性，使洞口土体在盾构经过该段时不坍 塌，地下水不涌入端头井内，为此必须对洞口土体进行加 固。加固方法一般采用旋喷桩加固和冷冻法加固。
2、井下施工准备 1）发射架安装 发射架作为台车下井过渡工具以及盾构机的载体，必须先 于盾构机以及后配套到场安装完。 发射架的安装应注意始发段隧道所处的线路平、纵面曲线 条件，确保盾构中心轴线的坡度与隧道设计轴线坡度相适 应，考虑到隧道后期沉降因素，盾构中心轴线可比设计轴 线略抬高10~20mm，特别注意在对始发基座固定前应按设 计进行准确的定位，严格控制标高及中心轴线等。定好位 后对发射架加设支撑加固和固定，防止其移动。盾构发射 架应具有足够的刚度和强度，导轨必须顺直。
3、盾构机的主要构造组成
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1#台车相连，1#台车后依次为2#台车、3#台 车、4#台车、5#台车。
各主机大件的基本参数如表所示
名称
刀盘 前体
直径 （mm)
6280 6250