盾构操作培训教材
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盾构操作培训ppt课件
盾构机分类及应用领域
分类
根据地质条件、隧道断面形状和尺 寸等因素，盾构机可分为土压平衡 盾构机、泥水平衡盾构机、硬岩掘 进机等类型。
应用领域
盾构机广泛应用于城市地铁、市政 管道、水利隧道、交通隧道等领域。 随着技术的不断发展，盾构机的应 用领域还将不断扩大。
02 盾构机操作规范与安全事 项
操作前准备工作
道衬砌结构。
壁后注浆
通过注浆孔向管片背后注入浆 液，填充管片与土体之间的空 隙，提高隧道稳定性。
05
盾构机接收
当盾构机到达接收井时，进行 设备拆除、洞口处理等收尾工 作。
06
05 盾构机故障诊断与排除方 法
常见故障类型及原因分析
电气系统故障
包括电机、传感器、 控制器等电气元件 的损坏或失灵。
推进系统故障
检查并更换损坏的电机、传感器、控 制器等电气元件。
刀盘驱动系统故障排除
更换磨损或断裂的轴承、齿轮、皮带 等传动部件。
推进系统故障排除
检查并更换损坏的推进油缸、推进泵、 推进阀等部件。
盾体结构故障排除
对盾体进行加固、修复或更换受损部 件，确保盾体结构安全稳定。
维修建议
定期对盾构机进行维护保养，及时发 现并处理潜在故障，确保盾构机正常 运行。
定期对盾构机进行维护 保养，确保设备处于良
好状态。
04
停机维护与保养规范
停机前应对盾构机进行全面检查，确保各 部件无故障、无损坏。
做好维护保养记录，详细记录维护保养的 时间、内容、更换的零部件等信息，以便 后续跟踪和管理。
在维护和保养过程中，应注意安全，避免 因操作不当造成人员伤害或设备损坏。
按照盾构机维护保养手册的要求，对设备 进行定期维护和保养。
盾构培训ppt课件(2024)
有效性。
2024/1/26
17
应急处理措施和预案
制定盾构施工应急预案，明确应急组 织、通讯联络、现场处置等方面要求 。
配置必要的应急救援设备和器材，确 保在紧急情况下能够及时响应。
2024/1/26
针对可能发生的突发事件，制定相应 的应急处理措施，如火灾、坍塌、涌 水等。
定期组织应急演练和培训，提高员工 的应急处置能力和协同配合能力。
2024/1/26
刀盘和刀具故障
地质条件复杂、刀具磨损严重等原因导致刀 盘卡滞、刀具异常磨损等故障。
21
故障排除方法和步骤
液压系统故障排除
清洗液压油箱、更换液压油、维修或更换液压泵 等损坏部件。
推进系统故障排除
维修或更换泄漏的推进油缸、清洗或更换推进泵 等关键部件。
ABCD
2024/1/26
电气系统故障排除
2024/1/26
管片拼装机
用于在盾尾进行管片的拼装，形成隧道结构。
螺旋输送机和皮带机
用于将挖掘出的土体运出隧道。
辅助系统
包括液压系统、电气系统、控制系统等，为盾构机提供 动力和控制，确保设备的正常运行。
10
CHAPTER 03
盾构施工技术要点
2024/1/26
11
施工前准备工作
现场勘察
对施工场地进行详细的 地质勘察，了解地质条 件、水文状况及周边环
境。
2024/1/26
设计方案
根据勘察结果，制定盾 构机选型、施工线路、 支护结构等设计方案。
设备准备
按照设计方案，准备相 应的盾构机、配套设备
、施工材料等。
12
人员组织
组建专业的施工团队， 包括操作手、技术人员 、安全人员等，并进行
2024/1/26
17
应急处理措施和预案
制定盾构施工应急预案，明确应急组 织、通讯联络、现场处置等方面要求 。
配置必要的应急救援设备和器材，确 保在紧急情况下能够及时响应。
2024/1/26
针对可能发生的突发事件，制定相应 的应急处理措施，如火灾、坍塌、涌 水等。
定期组织应急演练和培训，提高员工 的应急处置能力和协同配合能力。
2024/1/26
刀盘和刀具故障
地质条件复杂、刀具磨损严重等原因导致刀 盘卡滞、刀具异常磨损等故障。
21
故障排除方法和步骤
液压系统故障排除
清洗液压油箱、更换液压油、维修或更换液压泵 等损坏部件。
推进系统故障排除
维修或更换泄漏的推进油缸、清洗或更换推进泵 等关键部件。
ABCD
2024/1/26
电气系统故障排除
2024/1/26
管片拼装机
用于在盾尾进行管片的拼装，形成隧道结构。
螺旋输送机和皮带机
用于将挖掘出的土体运出隧道。
辅助系统
包括液压系统、电气系统、控制系统等，为盾构机提供 动力和控制，确保设备的正常运行。
10
CHAPTER 03
盾构施工技术要点
2024/1/26
11
施工前准备工作
现场勘察
对施工场地进行详细的 地质勘察，了解地质条 件、水文状况及周边环
境。
2024/1/26
设计方案
根据勘察结果，制定盾 构机选型、施工线路、 支护结构等设计方案。
设备准备
按照设计方案，准备相 应的盾构机、配套设备
、施工材料等。
12
人员组织
组建专业的施工团队， 包括操作手、技术人员 、安全人员等，并进行
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。
盾构施工技术培训课件六(2024)
3
盾构机工作原理
盾构机工作原理概述
盾构机是一种用于地下隧道施工的专 用设备，通过刀盘切削土体，同时利 用盾体支护隧道掌子面，实现隧道开 挖和支护的同步进行。
切削系统工作原理
盾构机的切削系统由刀盘、刀具和驱 动装置组成，通过驱动装置带动刀盘 旋转，刀具对土体进行切削，将土体 破碎并运出隧道。
推进系统工作原理
对风险控制措施的实施效果进行持续监测， 并根据实际情况进行更新和完善。
29
应急预案制定及演练
制定应急预案
针对可能发生的紧急情况，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。
开展应急演练
2024/1/29
定期组织应急演练，提高员工应急处 置能力，确保在紧急情况下能够迅速
、有效地进行应对。
液压系统调试
启动液压系统，检查各液压元件工作 是否正常，调整系统压力至设定值。
电气系统调试
接通电气线路，检查各电气设备运行 状况，确保传感器、执行器等正常工 作。
2024/1/29
控制系统调试
对控制系统进行联调，测试各项控制 功能是否实现，调整控制参数至最佳 状态。
试运行
在空载状态下进行试运行，观察盾构 机各部件运转情况，记录相关数据， 发现问题及时处理。
稳定性。
2024/1/29
后配套设备安装
依次安装推进系统、管片拼装 机、螺旋输送机等后配套设备 ，注意各部件间的连接和定位 。
主机安装
将盾构机主机吊装至基座上， 调整位置和方向，确保与后配 套设备对齐。
连接与紧固
连接主机与后配套设备的液压 管路、电气线路等，紧固各部 件连接螺栓，确保牢固可靠。
13
调试与试运行
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
感谢观看
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。
THANKS
感谢观看
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。
盾构培训课件-(多场合应用)
盾构培训课件一、引言盾构法作为现代隧道施工的重要技术，具有施工速度快、安全性高、对周边环境影响小等优点，广泛应用于城市轨道交通、水利工程等领域。
为了提高我国盾构施工技术水平，培养一批高素质的盾构施工人才，本课件将详细介绍盾构施工的基本原理、设备组成、施工工艺及安全要点等内容。
二、盾构施工基本原理盾构法是一种利用盾构机进行隧道掘进、衬砌和注浆的施工方法。
盾构机在掘进过程中，通过刀盘旋转切削土体，将切削下来的土体通过输送设备输送到洞外，同时在盾构机尾部进行管片拼装和注浆作业，形成一个完整的隧道结构。
三、盾构设备组成盾构设备主要由刀盘、盾体、推进系统、衬砌拼装系统、注浆系统、通风系统、供电系统、排水系统等组成。
其中，刀盘是盾构机的核心部件，负责切削土体；盾体为盾构机提供保护和支持；推进系统负责盾构机的推进；衬砌拼装系统负责隧道管片的拼装；注浆系统负责隧道周围的注浆作业；通风系统、供电系统、排水系统等则为盾构施工提供必要的保障。
四、盾构施工工艺1.盾构机始发：在始发井内组装盾构机，进行调试和试运行，确保设备性能良好。
然后进行始发井的封闭、加固和降水工作，为盾构机提供安全、稳定的施工环境。
2.盾构机掘进：盾构机在掘进过程中，刀盘旋转切削土体，通过输送设备将切削下来的土体输送到洞外。
同时，在盾构机尾部进行管片拼装和注浆作业，形成一个完整的隧道结构。
3.管片拼装：管片拼装是盾构施工的关键环节，需要保证管片的质量和拼装精度。
在拼装过程中，要严格控制管片的错台、扭转和间隙等参数，确保隧道结构的稳定和防水性能。
4.注浆作业：注浆作业是为了填补盾构机与隧道管片之间的空隙，提高隧道结构的稳定性和防水性能。
注浆材料应选用合适的配比和性能，确保注浆效果。
5.盾构机接收：当盾构机掘进至接收井附近时，进行接收井的封闭、加固和降水工作。
然后拆除盾构机，完成隧道施工。
五、盾构施工安全要点1.盾构机始发和接收：始发和接收是盾构施工的关键环节，要确保始发井和接收井的稳定和安全。
[北京]地铁隧道盾构技术培训63页(知名企业)
![[北京]地铁隧道盾构技术培训63页(知名企业)](https://img.taocdn.com/s3/m/db31c6baf80f76c66137ee06eff9aef8951e487c.png)
1.3 盾构技术参数介绍
1.3.7管片拼装机： 1套 类型： 液压马达+油缸驱动 回转速度: 0.3/1.5rpm 回转角度： ±210° 回转扭矩： 13.8×104 N·M 回转工作压力： 12Mpa 最大管片重量（单块）: 4200kg 提升千斤顶： (105KN×650s×21MPa) 2只 平移千斤顶： (105KN×850s×21MPa) 1只 支撑千斤顶： (35KN×150s×10MPa)4只 回转液压马达： (5.42KN.m×12MPa) 2台
1.3 盾构技术参数介绍
1.3.4盾构推进系统: 1套 最大总推力： 38500KN 单位面积推力： 1296KN/M2 推进千斤顶 1750KN×2150st×33Mpa×22根 最大工作压力： 33MPa 推进速度: 0~10cm/min 1.3.5盾尾密封装置: 3道钢丝刷 1.3.6人行闸： 1套 类型： 2室 外型尺寸： φ950/φ1500/2700 mm 人孔尺寸： φ600mm
1.3 盾构技术参数介绍
1.3.10双梁系统: 1套 类型： 环链葫芦+自行机构 起重重量： 3.2+3.2T 提升速度： 1m/min（慢速） /4m/min（快速） 移动速度： 10m/min 电机功率： 3.5x2 kw
粉质粘土层
粉细砂层
星 火 路 站
青 年 路 站
1.1.1 地质条件 本盾构机为北京地区地铁隧道施工而设计和制造，适用于北京地区的软土地质。 主要土质（1）卵石圆砾（2）黏土（3）粉质黏土（4）砂质粉土（5）粉细砂土 覆土深度在5-30m。
1.1 盾构机适用性介绍
1.1.2 隧道条件 ⑴隧道坡度：Max±4.0％ ⑵平面轴线的曲线半径： Min250m ⑶垂直轴线的曲线半径：Min1000m 1.1.3 隧道衬砌 ⑴管片类型：预制钢筋混凝土管片 ⑵管片外径：Φ6000mm ⑶管片环宽：1200mm ⑷管片厚度：300mm ⑸分块形式：6块，单块最大重量：约4.2T。
1.3.7管片拼装机： 1套 类型： 液压马达+油缸驱动 回转速度: 0.3/1.5rpm 回转角度： ±210° 回转扭矩： 13.8×104 N·M 回转工作压力： 12Mpa 最大管片重量（单块）: 4200kg 提升千斤顶： (105KN×650s×21MPa) 2只 平移千斤顶： (105KN×850s×21MPa) 1只 支撑千斤顶： (35KN×150s×10MPa)4只 回转液压马达： (5.42KN.m×12MPa) 2台
1.3 盾构技术参数介绍
1.3.4盾构推进系统: 1套 最大总推力： 38500KN 单位面积推力： 1296KN/M2 推进千斤顶 1750KN×2150st×33Mpa×22根 最大工作压力： 33MPa 推进速度: 0~10cm/min 1.3.5盾尾密封装置: 3道钢丝刷 1.3.6人行闸： 1套 类型： 2室 外型尺寸： φ950/φ1500/2700 mm 人孔尺寸： φ600mm
1.3 盾构技术参数介绍
1.3.10双梁系统: 1套 类型： 环链葫芦+自行机构 起重重量： 3.2+3.2T 提升速度： 1m/min（慢速） /4m/min（快速） 移动速度： 10m/min 电机功率： 3.5x2 kw
粉质粘土层
粉细砂层
星 火 路 站
青 年 路 站
1.1.1 地质条件 本盾构机为北京地区地铁隧道施工而设计和制造，适用于北京地区的软土地质。 主要土质（1）卵石圆砾（2）黏土（3）粉质黏土（4）砂质粉土（5）粉细砂土 覆土深度在5-30m。
1.1 盾构机适用性介绍
1.1.2 隧道条件 ⑴隧道坡度：Max±4.0％ ⑵平面轴线的曲线半径： Min250m ⑶垂直轴线的曲线半径：Min1000m 1.1.3 隧道衬砌 ⑴管片类型：预制钢筋混凝土管片 ⑵管片外径：Φ6000mm ⑶管片环宽：1200mm ⑷管片厚度：300mm ⑸分块形式：6块，单块最大重量：约4.2T。
盾构施工技术培训讲义ppt(66张)
1.1 盾构及其工作原理
盾构施工技术
SHIELD CONSTRUCTION TECHINQUE
概念：是一种用于软土隧道暗挖施工、具有金属外壳、 壳内装有整机及辅助设备，在其掩护下进行土体开挖、 土渣排运、整机推进和管片安装等作业，而使隧道一 次成型的工作机械。
盾构是一种隧道掘进的专用工程机械，现代盾构集机、 电、液、传感、信息技术于一体，具有开挖切削土体、 输送土渣、拼装隧道衬砌、量测导向纠偏等功能。
和铣削头式） 3 机械式（全断面开挖）
OF盾构——自稳性强的围岩，各种非黏性和黏性地层在地下 水位以下地层或渗漏地层掘进时，必须用井点降水降低地 下水位。
盾构施工技术培训讲义(PPT66页)
盾构施工技术培训讲义(PPT66页)
盾构施工技术
SHIELD CONSTRUCTION TECHINQUE
盾构施工技术培训讲义(PPT66页)
目前最大的泥水盾构
盾构施工技术培训讲义(PPT66页)
盾构施工技术培训讲义(PPT66页)
盾构施工技术
SHIELD CONSTRUCTION TECHINQUE
目前最大的泥水盾构
盾构施工技术培训讲义(PPT66页)
盾构施工技术培训讲义(PPT66页)
日本泥水盾构
土压平衡盾构
盾构施工技术
SHIELD CONSTRUCTION TECHINQUE
统 可调整泥浆物性，并将其送到开挖面，保持开挖面稳
定的泥水循环系统 综合管理送排泥状态、泥水压力及泥水处理设备运转
状况的综合管理系统 泥水分离处理系统 壁后同步注浆系统
盾构施工技术培训讲义(PPT66页)
盾构施工技术培训讲义(PPT66页)
盾构施工技术
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启动皮带机
启动刀盘
选择刀盘的转速档位； 根据VMT显示的盾构自转状态选择刀盘转向； 按下刀盘启动按扭，并慢慢调节刀盘转速旋钮，
使刀盘转速逐渐增大，并稳定工作；
严禁旋转旋钮过快，以免造成过大液压冲击，注 意主驱动压力变化，若刀盘停转，先把电位计旋 钮旋至最小再重新启动；
5. 掘 进
土层 粘土 砂，粘土混合
物 砂，砾石性土
砂性土 岩石
FIR 20%—35% 25%—35% 30%—45% 35%—60%
100%
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。
半自动模式下，设定泡沫发生率、泡沫流量 自动模式下，设定百分比 手动模式下，根据实际掘进情况调整气、液流
量
b. 报警温度设定
各液压系统的报警温度调试时已经设定好，严禁 随意更改报警温度
c. 盾构状态参数设定
刀盘最小转速，当刀盘小于此转速时推进系统不 能工作；
主驱动最大工作压力，当达到此压力时刀盘自动 停止转动。刀盘脱困时设定得高一些；
1件不的受影地响面。交通、河道、航运、季节、气候等条 2能够经济合理地保证隧道安全施工。
3盾构的掘进、出土、衬砌、拼装等可实行自动 化、智能化和施工运输控制信息化。
4掘进速度较快，效率较高，施工劳动强度较低。 地面环境不受盾构施工的干扰。
土压平衡盾构的原理及系统组成
原理 系统组成
开挖系统 出碴系统 管片安装
3. 开机准备
检查皮带机、皮带是否正常； 检查碴车是否已准备就绪； 检查油脂准备是否充足； 检查泡沫剂准备是否充足； 检查注浆系统是否已准备好并运行正常；
检查后配套轨道是否正常； Nhomakorabea3. 开机准备
检查盾构操作面板状态：螺旋输送机前门开启、螺杆伸 出，管片安装按钮应无效，无其它报警指示；
发泡剂的使用量主要取决于三个 参数： 稀释液浓度(x) 发泡倍率(FER) 注入率(FIR)
稀释液浓度(x) 稀释液中所含发泡剂原液的比例， 一般取值为2%～5%。
发泡倍率FER=泡沫体积/稀释液 体积
一般取值为8～15 注入率FIR=泡沫注入量/开挖土
方量 一般取值为5%—65%。
一、安全事项
以下安全事项都是为了认识和避免危险状况 的发生，适用于人员的安全和设备的保护， 任何和盾构操作有关的人员应严格遵守！
1.对操作者的要求 2.安全保障设备 3.危险区域
1、对操作者的要求
•身体健康 ,有责任心； •经过专业培训； •经过操作培训 ； •经过安全知识培训 ； •遵守安全规定；
启动螺旋输送机
慢慢开启螺旋输送机的后仓门 启动螺旋输送机，并逐渐增大螺旋输送机的转速
选择手动或半自动方式启动泡沫系统 按下推进按钮开始掘进，并根据VMT屏幕上指示
的盾构机姿态调整四组油缸的压力至适当的值， 并逐渐增大推进系统的整体推进速度；
6. 掘进中的操作
掘进时应有一人随时巡检盾构机各种设备的状态，如泵 站噪声情况，液压系统管路是否渗漏，油脂及泡沫系统 原料是否充足，轨道是否畅通，注浆是否正常等
地层稳定性不好或有较大的地下水时，采用土压 平衡模式。此时需根据地层的差异来保持不同的 土压，具体压力值由土木工程师决定，但最大土 压值不能大于3bar，否则有可能损坏主轴承密封；
a. 土仓压力调整
若土压过大时可采取以下措施来降低： 增加螺旋输送机的转速，加快出渣速度 适当降低推进油缸的推力 降低泡沫和空气的注入量 适当的排出一定量的空气或水
-挤压式（网格式）
密闭式
-泥水式、土压式
二. 盾构施工
定义：使用盾构在地下掘进，边保持掌子面 稳定边在机内安全地进行开挖作业和衬砌作业， 从而构成隧道的施工方法。 三要素：
稳定工作面：气压、土压等 开挖：人工开挖、半机械化开挖、刀盘 支护：压缩砼、管片
盾构施工优缺点
盾构是一个具备多种功能于一体的综合性隧洞 开挖设备,它集和了盾构施工过程中的开挖、出 土、支护、注浆、导向等全部的功能，目前， 盾构机已成为地下交通工程及隧道建设施工的 首选设备被广泛使用。其优点如下:
f. 盾尾油脂密封操作
一般情况下进行自动注脂 当盾尾油脂密封在手动位时，可以对各个位置
的注脂点进行有选择性的手动注脂
在注浆压力大，地层水压大的情况下，有时需 要用手动方式加强注脂
主驱动1 冷却水泵 主区动2 润滑油脂泵（多点泵） 动3 齿轮油泵 螺旋输送机 HBW（主轴承密封油脂） 进泵 控制泵 管片安装机
增压泵
污水泵
主区
通风机
辅助泵
推
刀盘补油泵
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
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
大多情况下，盾构应保持稍向上的趋势，以防止盾构因 自重而产生低头现象。
在软硬不均的地层中，盾构会向软的地层偏转，此时要 不断调整各组油缸的推力，控制好掘进的方向。
c. 盾构自转的调整
当盾构在较硬的地层掘进，或盾构本身震动大时，盾构 自转比较严重
为保证掘进过程中管片良好的受力状态，盾体在VMT 上显示的转动值不应大于10（滚动角）
主控室
本地控制
三. 主 机 操 作
•1. 操作人员要求 • 3. 开机准备 •5. 掘进开始 •7. 掘进结束 •9. 掘进基本参数
2. 系统参数设 定 4. 开 机 6. 掘进中的操作 8. 盾构操作原则 10. 联锁保护
1. 操作人员要求
•盾构操作人员是掘进施工的核心，必须具有极 强的责任心； •盾构操作人员必须经过专业培训； •盾构机操作人员必须经过安全培训 ；
• 停止时先选择手动位，把超挖刀缩回，然后再停 止超挖刀泵。
e. 泡沫系统操作
泡沫系统有三种操作模式，即自动、半自动、手动 当地质条件比较理想时可以采用半自动模式，在掘进不
顺畅或是地质条件不好的时候应采用手动模式。 操作司机根据盾构机综合参数如刀盘扭矩、土压及出碴
情况等，可对泡沫剂和空气的流量进行手动调节，当掘 进结束时停止泡沫系统
检查VMT导向系统工作是否正常； 盾构掘进所需要的相关参数，如掘进模式，土仓压力，
线路数据，注浆压力等；
记录有关盾构掘进的参数； 若需要则根据土木工程师和机械工程师的指令修改盾构
机参数；
根据工程要求选择盾尾油脂密封的控制模式，即选择采 用行程控制还是采用压力控制模式
4. 开 机
若压力过小时可采取以下措施来增大： 降低螺旋输送机的转速，降低出渣速度 适当增大推进油缸的推力 加大泡沫和空气的注入量
a. 土仓压力调整
土压是通过几种方法的综合运用来调整的，需 要综合考虑对施工的影响，如掘进速度、管片 保护以及是否会发生喷涌等。一般有以下几种 影响：
长时间降低螺旋输送机转速，可能使掘进速度下降；
盾构操作培训教材
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
半敞开式
超挖刀伸出角度和缩回角度，由土木工程师确定； 铰接油缸最小和最大行程，当达到最小行程时盾
构掘进自动停止，铰接油缸应放松，当达到最大 行程时，铰接油缸应收回；
螺旋输送机后门的最小开度； 螺旋输送机的最大工作压力，当达到此压力时螺
旋输送机停止工作。
d. 注浆压力值设定
在土木工程师的要求下设定注浆系统的起始压力 及终止压力
2、安全保障设备
•紧急状态停止按钮 •警示灯、警报器 •紧急照明 •防火设备 •气体测定 •联络系统
3、危 险 区 域
•土仓 •人员舱 •管片吊运、安装区域 •碴土运输区域 •液压高压作业区 •高电压区域
二、面板和上位机说明
•要掌握盾构主机的操作必须熟悉盾构的 操作面版。只有充分的了解盾构主操作 面版，并且详细学习盾构的相关操作知 识后才能真正的掌握盾构的操作技术。
可调节刀盘的转向来控制盾体的自转。 改变盾构刀盘转向按以下操作：
先停止掘进，将刀盘转速调至零，停止刀盘，重新 选择刀盘转向，启动刀盘，并逐渐增大刀盘转速
d. 超挖刀的操作
• 当盾构在转弯半径小的曲线上时，有可能用到超 挖刀。
• 使用超挖刀时，先启动超挖刀泵，然后选择超挖 刀超挖的角度，即可按照预先设定的值进行工作 。
主司机应时刻监视螺旋输送机的出渣情况，根据VMT调 整盾构的姿态
a. 土仓压力调整
b. 掘进方向控制
c. 盾构自转的调整
d. 铰接油缸操作
e. 超挖刀的操作
f . 泡沫系统操作
g. 盾尾油脂密封操作
a. 土仓压力调整
如果开挖地层自稳性好采用敞开式掘进，不用调 整压力；
地层有一定的自稳性而采用半敞开式掘进，则注 意调节螺旋输送机的转速，使土仓内保持一定的 渣土量，一般约保持2/3左右的渣土，根据指令 控制土压；
启动刀盘
选择刀盘的转速档位； 根据VMT显示的盾构自转状态选择刀盘转向； 按下刀盘启动按扭，并慢慢调节刀盘转速旋钮，
使刀盘转速逐渐增大，并稳定工作；
严禁旋转旋钮过快，以免造成过大液压冲击，注 意主驱动压力变化，若刀盘停转，先把电位计旋 钮旋至最小再重新启动；
5. 掘 进
土层 粘土 砂，粘土混合
物 砂，砾石性土
砂性土 岩石
FIR 20%—35% 25%—35% 30%—45% 35%—60%
100%
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。
半自动模式下，设定泡沫发生率、泡沫流量 自动模式下，设定百分比 手动模式下，根据实际掘进情况调整气、液流
量
b. 报警温度设定
各液压系统的报警温度调试时已经设定好，严禁 随意更改报警温度
c. 盾构状态参数设定
刀盘最小转速，当刀盘小于此转速时推进系统不 能工作；
主驱动最大工作压力，当达到此压力时刀盘自动 停止转动。刀盘脱困时设定得高一些；
1件不的受影地响面。交通、河道、航运、季节、气候等条 2能够经济合理地保证隧道安全施工。
3盾构的掘进、出土、衬砌、拼装等可实行自动 化、智能化和施工运输控制信息化。
4掘进速度较快，效率较高，施工劳动强度较低。 地面环境不受盾构施工的干扰。
土压平衡盾构的原理及系统组成
原理 系统组成
开挖系统 出碴系统 管片安装
3. 开机准备
检查皮带机、皮带是否正常； 检查碴车是否已准备就绪； 检查油脂准备是否充足； 检查泡沫剂准备是否充足； 检查注浆系统是否已准备好并运行正常；
检查后配套轨道是否正常； Nhomakorabea3. 开机准备
检查盾构操作面板状态：螺旋输送机前门开启、螺杆伸 出，管片安装按钮应无效，无其它报警指示；
发泡剂的使用量主要取决于三个 参数： 稀释液浓度(x) 发泡倍率(FER) 注入率(FIR)
稀释液浓度(x) 稀释液中所含发泡剂原液的比例， 一般取值为2%～5%。
发泡倍率FER=泡沫体积/稀释液 体积
一般取值为8～15 注入率FIR=泡沫注入量/开挖土
方量 一般取值为5%—65%。
一、安全事项
以下安全事项都是为了认识和避免危险状况 的发生，适用于人员的安全和设备的保护， 任何和盾构操作有关的人员应严格遵守！
1.对操作者的要求 2.安全保障设备 3.危险区域
1、对操作者的要求
•身体健康 ,有责任心； •经过专业培训； •经过操作培训 ； •经过安全知识培训 ； •遵守安全规定；
启动螺旋输送机
慢慢开启螺旋输送机的后仓门 启动螺旋输送机，并逐渐增大螺旋输送机的转速
选择手动或半自动方式启动泡沫系统 按下推进按钮开始掘进，并根据VMT屏幕上指示
的盾构机姿态调整四组油缸的压力至适当的值， 并逐渐增大推进系统的整体推进速度；
6. 掘进中的操作
掘进时应有一人随时巡检盾构机各种设备的状态，如泵 站噪声情况，液压系统管路是否渗漏，油脂及泡沫系统 原料是否充足，轨道是否畅通，注浆是否正常等
地层稳定性不好或有较大的地下水时，采用土压 平衡模式。此时需根据地层的差异来保持不同的 土压，具体压力值由土木工程师决定，但最大土 压值不能大于3bar，否则有可能损坏主轴承密封；
a. 土仓压力调整
若土压过大时可采取以下措施来降低： 增加螺旋输送机的转速，加快出渣速度 适当降低推进油缸的推力 降低泡沫和空气的注入量 适当的排出一定量的空气或水
-挤压式（网格式）
密闭式
-泥水式、土压式
二. 盾构施工
定义：使用盾构在地下掘进，边保持掌子面 稳定边在机内安全地进行开挖作业和衬砌作业， 从而构成隧道的施工方法。 三要素：
稳定工作面：气压、土压等 开挖：人工开挖、半机械化开挖、刀盘 支护：压缩砼、管片
盾构施工优缺点
盾构是一个具备多种功能于一体的综合性隧洞 开挖设备,它集和了盾构施工过程中的开挖、出 土、支护、注浆、导向等全部的功能，目前， 盾构机已成为地下交通工程及隧道建设施工的 首选设备被广泛使用。其优点如下:
f. 盾尾油脂密封操作
一般情况下进行自动注脂 当盾尾油脂密封在手动位时，可以对各个位置
的注脂点进行有选择性的手动注脂
在注浆压力大，地层水压大的情况下，有时需 要用手动方式加强注脂
主驱动1 冷却水泵 主区动2 润滑油脂泵（多点泵） 动3 齿轮油泵 螺旋输送机 HBW（主轴承密封油脂） 进泵 控制泵 管片安装机
增压泵
污水泵
主区
通风机
辅助泵
推
刀盘补油泵
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
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
大多情况下，盾构应保持稍向上的趋势，以防止盾构因 自重而产生低头现象。
在软硬不均的地层中，盾构会向软的地层偏转，此时要 不断调整各组油缸的推力，控制好掘进的方向。
c. 盾构自转的调整
当盾构在较硬的地层掘进，或盾构本身震动大时，盾构 自转比较严重
为保证掘进过程中管片良好的受力状态，盾体在VMT 上显示的转动值不应大于10（滚动角）
主控室
本地控制
三. 主 机 操 作
•1. 操作人员要求 • 3. 开机准备 •5. 掘进开始 •7. 掘进结束 •9. 掘进基本参数
2. 系统参数设 定 4. 开 机 6. 掘进中的操作 8. 盾构操作原则 10. 联锁保护
1. 操作人员要求
•盾构操作人员是掘进施工的核心，必须具有极 强的责任心； •盾构操作人员必须经过专业培训； •盾构机操作人员必须经过安全培训 ；
• 停止时先选择手动位，把超挖刀缩回，然后再停 止超挖刀泵。
e. 泡沫系统操作
泡沫系统有三种操作模式，即自动、半自动、手动 当地质条件比较理想时可以采用半自动模式，在掘进不
顺畅或是地质条件不好的时候应采用手动模式。 操作司机根据盾构机综合参数如刀盘扭矩、土压及出碴
情况等，可对泡沫剂和空气的流量进行手动调节，当掘 进结束时停止泡沫系统
检查VMT导向系统工作是否正常； 盾构掘进所需要的相关参数，如掘进模式，土仓压力，
线路数据，注浆压力等；
记录有关盾构掘进的参数； 若需要则根据土木工程师和机械工程师的指令修改盾构
机参数；
根据工程要求选择盾尾油脂密封的控制模式，即选择采 用行程控制还是采用压力控制模式
4. 开 机
若压力过小时可采取以下措施来增大： 降低螺旋输送机的转速，降低出渣速度 适当增大推进油缸的推力 加大泡沫和空气的注入量
a. 土仓压力调整
土压是通过几种方法的综合运用来调整的，需 要综合考虑对施工的影响，如掘进速度、管片 保护以及是否会发生喷涌等。一般有以下几种 影响：
长时间降低螺旋输送机转速，可能使掘进速度下降；
盾构操作培训教材
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
半敞开式
超挖刀伸出角度和缩回角度，由土木工程师确定； 铰接油缸最小和最大行程，当达到最小行程时盾
构掘进自动停止，铰接油缸应放松，当达到最大 行程时，铰接油缸应收回；
螺旋输送机后门的最小开度； 螺旋输送机的最大工作压力，当达到此压力时螺
旋输送机停止工作。
d. 注浆压力值设定
在土木工程师的要求下设定注浆系统的起始压力 及终止压力
2、安全保障设备
•紧急状态停止按钮 •警示灯、警报器 •紧急照明 •防火设备 •气体测定 •联络系统
3、危 险 区 域
•土仓 •人员舱 •管片吊运、安装区域 •碴土运输区域 •液压高压作业区 •高电压区域
二、面板和上位机说明
•要掌握盾构主机的操作必须熟悉盾构的 操作面版。只有充分的了解盾构主操作 面版，并且详细学习盾构的相关操作知 识后才能真正的掌握盾构的操作技术。
可调节刀盘的转向来控制盾体的自转。 改变盾构刀盘转向按以下操作：
先停止掘进，将刀盘转速调至零，停止刀盘，重新 选择刀盘转向，启动刀盘，并逐渐增大刀盘转速
d. 超挖刀的操作
• 当盾构在转弯半径小的曲线上时，有可能用到超 挖刀。
• 使用超挖刀时，先启动超挖刀泵，然后选择超挖 刀超挖的角度，即可按照预先设定的值进行工作 。
主司机应时刻监视螺旋输送机的出渣情况，根据VMT调 整盾构的姿态
a. 土仓压力调整
b. 掘进方向控制
c. 盾构自转的调整
d. 铰接油缸操作
e. 超挖刀的操作
f . 泡沫系统操作
g. 盾尾油脂密封操作
a. 土仓压力调整
如果开挖地层自稳性好采用敞开式掘进，不用调 整压力；
地层有一定的自稳性而采用半敞开式掘进，则注 意调节螺旋输送机的转速，使土仓内保持一定的 渣土量，一般约保持2/3左右的渣土，根据指令 控制土压；