盾构施工原理与特点
盾构法隧道介绍
盾构法隧道主要内容一、盾构施工技术的进展历史二、盾构施工技术的国内外进呈现状三、盾构机的种类四、盾构施工的技术特点五、盾构机工作原理五、盾构施工的主要工序六、中国承受盾构修建地铁历史及规划八、工程案例一、盾构施工技术的进展历史1盾构施工法的制造1818 年，Brunel 从一种食船虫在船身上打洞一事受到启发，争论出了盾构工法。
历经艰辛，终在1841 年使泰晤士河底隧道贯穿，该隧道自1825 年开工，历时17 年，可充分说明技术的成功是多么的坎坷！2盾构施工法的进展阶段自1818 年诞生进展到现在已有180 多年的历史，概括而言，有四个阶段：（1）初期盾构：以Brunel 盾构为代表；（2）其次代盾构：以机械式、气压式、TBM 及城市盾构工法为代表；（3）第三代盾构：以闭胸式盾构为代表〔泥水式、土压式〕；（4）第三代盾构：以安全、高速、大深度、大断面、断面多样化、异形化为特色。
二、盾构施工技术的国内外进呈现状1国外盾构施工技术现状以欧洲和日本最为兴旺。
美国：纽约自1900 年起用气压盾构就建筑了数十条水底隧道，目前根本是以盾构施工占90％以上；前苏联：莫斯科自1932 年开头承受盾构法施工地铁等地下工程；德国、法国、英国、加坡等也在广泛承受盾构法施工地下工程。
日本：自1917 年在国铁羽越线折渡隧道〔泻县〕的建设中首次承受盾构工法。
日本从盾构施工法正式开头用于城市隧道建设的1964 年至1984 年约20 年间，工研制盾构机超过5000 台。
目前日本已经成为世界上盾构制造技术以及施工技术的大国，占据世界上仅80％的盾构份额。
1917 年——日本国铁隧道建设中首次承受盾构工法1953 年——日本关门隧道承受盾构工法1957 年——日本地铁承受顶盖式盾构施工，这是城市隧道首次承受盾构1960 年——日本名古屋地铁承受盾构施工1962 年——东京下水道承受圆形盾构。
此后，盾构渐渐用于小断面的市政管道建设1964 年——日本下水道工程，最先承受泥水式盾构1974 年——日本独立争论出土压式盾构1975 年——日本争论出砾石泥水式盾构1981 年——日本争论出加气泡盾构2国内盾构施工技术现状国内最早是在1956 年，阜海州露天煤矿承受直径2.66m 的盾构，在砂土层中成功地开掘了一条流水巷道。
土压平衡盾构施工简介
（5）龙门吊
区间配置16T龙门吊一台，45T龙门吊两台，沿管片堆放场、盾构材料堆放场、渣土池及工 作井、出土口之间设置龙门吊轨道梁，用于调运渣土、调运材料分别安装龙门吊供专门使
用，龙门吊轨道基础尽量与车站施工合建，注意与监理沟通龙门吊轨道基础方案报批。
（6）砂浆站
临近始发井口或者出土口设置砂浆站，并配置80T以上水泥罐、砂池、膨润土及水泥堆放场，
4、 盾构机组装应注意的问题 5、 盾构机调试应注意的问题
（三）盾构始发及试掘进
1、负环管片安装 2、洞门密封与洞门破除
3、盾构始发
（四）盾构正常掘进
1、 掘进模式与主要参数控制 2 、掘进方向控制
（五）盾构到达及盾构解体吊出等过程
（六）联络通道施工 （七）洞门施工
（八）盾构施工测量与监测
（一）盾构施工整体筹划（人、机、料、法、环）
构始发定位是否准确关系到盾构机开始掘进时，盾构机的实际中线和设计中线的偏差大小
以及盾构机的掘进姿态是否理想等问题，所以应该给予足够的重视，在整个托架定位放样 过程，包括内业资料计算，都必须有相应的检查和复核，确保定位准确，符合策划要求。
（3）托架的重要作用是：支撑300吨重的盾体，使之保持稳定；为盾构机的井下安装提供平台；
盾构施工工作原理
盾构施工工作原理盾构施工工作原理一、什么是盾构施工？盾构施工是一种传统的地下管线、隧道的施工方法，它使用一种叫做“盾构机”的特殊设备，使用压力来施工管道或者隧道，这种施工方法是在近年来被重新认识和发展的新型施工工艺。
二、盾构施工的原理1、施工机构的原理盾构施工机构由三大部分组成，分别是：前置机构、推进机构和回转机构。
（1）前置机构前置机构的主要作用是通过受力结构形成封闭空间，以及切开工作空间的地面和衬砌以创建工作空间，其中前置机构的主要组成部分是前推装置、封闭装置和衬砌设备。
（2）推进机构推进机构的主要作用是通过使用动力，推动前置机构进行推进，推动掘路机构前进，并在施工过程中不断地进行补偿，以确保工作空间的封闭。
（3）回转机构回转机构的主要作用是通过回转杆的控制，以及主动和被动的构件的配合，来调整和控制盾构机的掘进方向，使它以正确的方向和正确的形状进行掘进。
2、推进过程的原理在盾构施工的推进过程中，采用了“旋转施工”和“振动施工”两种施工方式。
旋转施工是指通过前推装置（即活塞）、回转仪（即回转机构）、推进系统（即机器驱动装置）和支撑系统（即支撑装置）来运行，旋转机构和活塞联合推动盾构机前进，在盾构机的推进过程中，旋转机构会持续的回转，以便将掘出的泥土向前推进；振动施工方式则是通过振动装置（即振动机构）来运行，振动装置可以将掘出的泥土向前推进，从而达到推进盾构机的目的。
三、盾构施工的优势1、快速安全：盾构施工技术是一种快速、安全的施工技术，其施工速度可以达到每天数十米，甚至每天数百米；2、精确稳定：盾构施工技术的推进工作是由精密的控制装置完成的，因此其施工精度和稳定性更高；3、环境不受影响：盾构施工技术是一种无痕式施工技术，不会对施工周围环境造成影响，可以节约施工地面的用地，同时能够将施工后的粉尘污染降到最低。
简述盾构施工工作原理
简述盾构施工工作原理盾构机是一种用于地下隧道开挖的专用工程机械，在现代城市建设中得到了广泛应用。
盾构施工是一种机械化的施工方法，具有高效、安全、环保等优点。
本文将对盾构施工的工作原理进行简述。
1. 盾构机的构造和工作原理盾构机由下列主要部分组成：刀盘、刀杆、刀臂、液压缸、液压系统、推进装置、控制系统等。
在施工过程中，盾构机通过刀盘的切削和推进来完成隧道开挖和推进。
刀盘是盾构机的核心部分，由中心轴、切削刀具和悬挂装置组成。
切削刀具可采用强夯锚和劈裂器等方式，将软土、硬岩等地层切割下来，然后通过液压系统将切削下来的土层推向机器尾部。
液压系统是盾构机的动力源，通过液压泵站提供油压，驱动液压缸、刀盘等部件的运动。
盾构机的推进装置通常采用液压顶进和螺杆推进两种形式，将盾构机向前推进。
控制系统采用电器和液压控制技术，实现盾构机的各种功能操作。
通过控制系统，可以实现刀盘的旋转、切削力的调节、刀臂的伸缩等操作，确保施工过程的安全和精确。
2. 盾构施工的过程盾构施工过程分为前进掘进、切削土层和推进等阶段。
（1）前进掘进阶段：在盾构机进洞后，进行初始推进，安装刀盘、刀杆等工具。
首先，利用顶进装置将盾构机推进到工作点。
随后，液压缸推动刀盘进行切削，同时液压顶进装置向前推进。
（2）切削土层阶段：当刀盘开始作业时，刀盘的切削刀具将土层切割下来，然后通过泵站提供的液压力将土层推向机器尾部。
（3）推进阶段：当刀盘完成一环（一段）的切削后，盾构机继续向前推进。
可以通过液压顶进装置或螺杆推进装置实现盾构机的推进。
螺杆推进装置通过螺杆的旋转将盾构机推向前方，同时控制推进速度和方向。
3. 盾构施工的注意事项在盾构施工中，需要注意以下几个方面的问题：（1）地下水的处理：由于盾构施工是在地下进行的，对地下水的处理极为重要。
需要预先进行水文地质勘察和地下水位监测，确保施工过程中地下水的排泄。
（2）地层的分析：在进行盾构施工之前，需要对地质情况进行详细分析。
盾构的工作原理及技术特点
地铁盾构的工作原理及技术特点地铁盾构通常采用Φ6.34~Φ6.18米直径的单园土压平衡式盾构，也有采用双圆盾构的，但由于双圆盾构的地面沉降和纠偏问题没很好解决，现在上海已废弃不用。
盾构机构造及工作原理：见下图1：千斤顶伸出图1 盾构前部构造示意下面是盾构机工作的几个特殊方面：一．推进模式与拼装模式：盾构机的工作是由上面二种模式周而复始、交替进行，用以完成一环又一环的挖掘和拼装管片来实现整条隧道的组建。
推进模式：大多数φ6.34米地铁盾构在圆周上设置22个千斤顶，当油压达到340公斤/厘米时，每根千斤顶提供160吨的推力，因此盾构的最大推力可达3500吨，千斤顶分成4个区域，分别用4套减压比例阀无级控制4个区域内的千斤顶油压，从而控制各自的推力大小，达到控制盾构机前进方向的目的，通过控制千斤顶油泵的流量输出，达到控制盾构机前进速度的目的。
见图2：推进过程描述如下：启动大刀盘旋转切割并在土仓内搅拌泥土，螺旋机旋转抽取泥土（转速受土压平衡系统控制），通过螺旋机闸门将土运放到皮带机上，传送到车架后部的泥斗箱中，然后由电瓶机车运走倒掉。
开启同步注浆系统，填充工艺空隙防地面沉降，开启盾尾油脂压注系统，防止盾构外的泥水从盾尾密封刷与管片之间的缝隙侵入，开启集中润滑油脂压注系统，防止盾构外的泥水从刀盘支撑圈经人形密封缝隙侵入大轴承内以及提供所需的润滑油脂，开启冷却水系统防止某些部件过热，如果需要的话，开启加水、加泥、加泡沫系统，改良土体，降低刀盘旋转面磨擦力。
在掘进过程中司机必须密切注意各个传感器及仪表的参数，如土压、油压、推进力矩、千斤顶伸出长度、速度，刀盘、螺旋机的速度、盾构姿态、纠偏等。
当推进的长度达到管片的宽度并加上拼装空隙时，这一环的推进模式结束，经司机将选择开关打到拼装模式，进入管片拼装。
管片拼装过程描述如下：启动拼装机油泵系统，提供旋转、上下、前后、左右倾斜等动作的动力，启动千斤顶油泵低压系统，提供分别伸缩的功能，启动管片输送系统，将需要管片运到拼装机下方。
盾构施工安全培训教育全面
03 安全培训与教育 体系建设
培训目标与原则确定
明确培训目标
提高盾构施工人员的安全意识和安全操作技能，减少安全事故的发生。
确定培训原则
针对性、实用性、系统性、科学性相结合，注重理论与实践相结合。
教育内容策划与设计
盾构施工安全基础知识
包括盾构施工原理、安全操作规程、 危险源辨识等。
安全意识教育
通过案例分析、事故模拟等方式，提 高施工人员的安全意识和自我保护能 力。
盾构机作为盾构施工的核心设备，其机械、电气、液压等系统可能发生故障， 导致盾构机停机、维修困难等安全风险。
配套设备故障
盾构施工涉及众多配套设备，如注浆设备、渣土运输设备等，这些设备的故障 也可能对盾构施工造成不利影响。
操作失误风险
人为操作失误
盾构施工涉及众多操作环节，如盾构机操作、注浆操作、测量监测等，人为操作失 误可能导致安全事故的发生。
括罚款、吊销证照、限制从业等。
02
对涉嫌犯罪的责任人的追究
对涉嫌犯罪的责任人，及时移送司法机关追究刑事责任。
03
建立事故责任追究制度
企业应建立完善的事故责任追究制度，明确各级管理人员和操作人员的
职责和权限，确保事故发生后能够及时、准确地追究责任。
经验教训总结及改进措施
加强地质勘探和风险评估
严格设备维护和保养
根据盾构施工特点，制定针对性 的安全操作规程，明确各岗位安
全操作要求。
安全操作规程培训
对盾构施工人员进行安全操作规 程培训，确保施工人员熟练掌握
安全操作技能。
安全操作规程执行
加强现场安全监管，确保盾构施 工人员严格遵守安全操作规程，
防止违章操作。
应急预案编制与演练实施
盾构法施工典型事故案例
事故后果：隧道偏移，影 响施工进度和工程质量
预防措施：加强操作人员 培训，实时监测地质条件
处理方法：调整盾构机参 数，进行隧道纠偏
盾构隧道施工安全事故
盾构机故障： 机械故障、 电气故障、 液压故障等
地质条件变化： 地下水、土质、 岩层等变化导
致施工困难
施工管理不当： 操作人员失误、 安全管理不到
位等
工作原理：通过盾构机的旋转刀盘切割土层，同时将土渣排出，形成隧道
优点：施工速度快，安全性高，对环境影响小 应用范围：广泛应用于地铁、公路、铁路等隧道工程
盾构法施工的特点
施工速度快，效率高
施工过程中对地面影响小， 安全性高
适用于各种地质条件，适 用范围广
施工过程中产生的噪音和 振动较小，环保性能好
03
添加标题
添加标题
添加标题
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盾构机操作：操作不当，导致盾 构机偏移
施工环境：环境因素影响，导致 盾构机偏移
盾构隧道施工安全事故原因分析
地质条件：复杂的地质条件可能导致盾构机损坏或隧道坍塌 设计缺陷：设计不合理可能导致盾构机无法正常工作或隧道结构不稳定 施工管理：施工管理不当可能导致盾构机操作失误或施工进度受到影响 设备故障：盾构机故障可能导致隧道施工中断或隧道结构受损
采取有效措施控制事故扩大
立即停止施工，确保人员安全
采取隔离、排水、加固等措施，防止 事故扩大
迅速报告上级领导和相关部门，请求 支援
对事故现场进行监测，及时调整救援 方案
制定应急救援方案，明确责任分工
总结经验教训，防止类似事故再次发 生
保护事故现场和相关证据
立即停止施工，保护现场
拍照、录像，记录事故情 况
环境因素：地下水压力、土壤腐蚀等
《盾构法施工 》课件
欢迎来到《盾构法施工 》PPT课件。让我们一起探索盾构法施工的原理、工作 流程和工程示例，以及施工安全与环保。
施工原理和概述
1 盾构法施工原理
通过隧道盾构机在地下掘进，以构建新的隧 道结构。
2 概述
探索盾构法施工的基本概念、应用领域以及 与传统施工方法的比较。
盾构机构成和工作原理
3 质量控制
盾构法施工可在整个过程 中实施有效的质量控制， 提高了工程的质量。
盾构法施工流程
1
勘察和设计
对施工区域进行勘察，规划隧道的设计。
2
设备准备
购置和调试盾构机，准备其他所需的施工设备和材料。
3
施工实施
开始盾构法施工，掘进地下隧道并进行必要的支护措施。
4
质量检验
对隧道结构进行质量检验，确保其符合规范和安全要求。
盾构法施工的工程示例
பைடு நூலகம்城市地铁
探索城市地铁中使用盾构法施工 的案例，如上海地铁、伦敦地铁 等。
挑战性的隧道
了解在复杂地质条件下使用盾构 法施工的隧道案例，如海底隧道 和山区隧道。
长距离隧道
介绍长达数十公里的盾构法施工 隧道，如英吉利海峡隧道。
施工安全与环保
1 安全措施
详细阐述盾构法施工过程中采取的安全措施，以保护工人和周围环境。
2 环境保护
探讨盾构法施工过程中的环保措施，如噪音控制和水土保持。
总结和展望
总结
回顾盾构法施工的主要内容和优势，强调其在 现代建筑中的重要性。
展望
展望未来盾构法施工的发展趋势和应用领域， 如地下交通、地下储存等。
机械结构
深入了解盾构机的构成，包括推进系统、控制 室、刀盘和尾部支撑系统。
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盾构施工原理与特点
盾构，是一种较为先进的地下工程施工方法，具有许多独特的原
理与特点。
下面将详细介绍盾构施工的原理与特点。
首先，盾构施工的原理是利用盾构机进行地下隧道的开挖和土方
回填。
盾构机由主体机械部分和盾构壳体组成，壳体内设有刀盘和推
进设备。
在施工过程中，盾构机通过刀盘的旋转和推进装置的作用，
推进壳体向前穿行，同时利用刀盘进行土方的开挖。
开挖过程中，土
方通过输送带或螺旋输送机送出隧道，然后实施隧道的支护和衬砌。
盾构施工的特点有以下几个方面。
首先，盾构施工的进度快。
盾
构机可以同时进行开挖和衬砌，不受地质条件的限制，施工速度较快，尤其适用于长距离和大断面的隧道工程。
其次，盾构施工的质量稳定。
盾构机在开挖过程中可以进行实时监测，随时调整和控制施工参数，
确保施工过程稳定，提高施工质量。
再次，盾构施工的环境影响小。
盾构机在地下施工，不会对地表环境产生破坏和污染，并且减少了施
工对周围居民的干扰。
此外，盾构施工的安全性高。
盾构机设有多重
安全装置，可以预防和处理各种施工风险，确保施工安全。
在进行盾构施工时，需要注意以下几点。
首先，要对地质条件进
行详细的勘察和分析，确定盾构机的适用范围和施工参数，以确保施
工的顺利进行。
其次，要进行合理的盾构机选择和配置，考虑到地下
水位、土质和隧道断面等因素，选择适合工程要求的盾构机型号和刀
盘类型。
再次，要加强施工管理和监测。
建立完善的施工管理制度，
实施全方位的监测和调控，及时处理施工中的问题和风险。
最后，要重视施工人员的技术培训和安全教育，提高他们的专业水平和安全意识，确保施工人员的安全和工程的顺利进行。
综上所述，盾构施工是一种高效、稳定、环保和安全的地下工程施工方法。
在实际应用中，要充分发挥盾构施工的原理与特点，注重工程管理和安全控制，确保盾构隧道工程的顺利完成。