盾构法地道施工技巧PPT课件
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《盾构法施工技术》课件
盾构法施工的优缺点及应用范围
优点
• 施工速度快 • 对地面影响小 • 适用于多种地质条件
缺点
• 设备投资大 • 维护和管理成本高 • 对环境保护要求严格
应用范围
• 城市地铁和隧道 • 水利工程 • 交通基础设施
盾构法在城市地下工程中的应用实例
地铁工程
盾构法被广泛应用于城市地铁线路 的施工。
道路隧道
盾构法施工的未来发展趋势
1
智能化技术应用
盾构机与人工智能、无人驾驶技术相结合，
可持续发展
2
提高施工效率和安全性。
注重节能减排和资源回收利用，推动盾构法
施工朝着可持续发展方向发展。
3
新材料和设备
研发新型耐磨材料和高效盾构机，提高施工 质量和效率。
2
安全管理
制定详细的安全计划和操作规程，保障施工人员的安全。系统，提高质量和安全管理水平。
盾构法施工中常见问题及处理方法
1 地层突变
采用合适的处理方法，如先导钻孔和注浆加固。
2 地下水渗漏
采取抗渗措施，如喷射混凝土或安装防渗设备。
3 地质灾害风险
进行地质勘探和风险评估，确保施工过程安全。
《盾构法施工技术》PPT 课件
通过本次PPT课件，我们将详细介绍盾构法施工技术，包括定义、作用以及在 城市地下工程中的应用实例。
盾构机的组成和工作原理
组成
盾构机由刀盘、主轴、推进系统、脱泥系统等部件组成。
工作原理
盾构机利用刀盘旋转挖掘，同时推进壁构件，形成地下隧道。
技术创新
现代盾构机与智能化技术相结合，实现自动驾驶和实时监测。
盾构法可以用于道路隧道的建设， 减少对地面交通的干扰。
水利工程
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
盾构法施工(新手能看懂)PPT幻灯片课件
刀盘。
刀盘的构成及功能 掘削刀盘即作转动或摇动的盘状掘削器，由掘削地层的刀具、稳定掘削
面的面板、出土槽口、转动或摇动的驱动机构、轴承机构等构成。刀盘设置 在盾构机的最前方，其功能是既能掘削地层土体，又能对掘削面起一定支承 作用从而保证掘削面的稳定。
排土机构
就土压盾构而言，排土机构由螺旋输送机、排土控制器及 盾构机以外的泥土运出设备构成。螺旋输送机的功能是把土舱 内的掘削土运出、经排土控制器送给盾构机外的泥土运出设备 （至地表）。
盾构法隧道施工技术讲座
讲座内容
盾构法隧道的发展历史、技术现状和发展 动向
盾构法隧道的基本原理及特点 盾构机的分类及选型 盾构施工关键技术
18世纪末英国人提出在伦敦地下修建横贯通泰晤士河隧道的设想，并于 1798年开始着手工作希望实现这个构想，但由于竖井挖不到预定深度，计划 受挫，4年后Torevix决定在另一个地方建造连接两岸的隧道，随后工程再次 开工，当掘进到最后30m时，开挖面激剧浸水，工程再次受阻。工程从开工 到被迫终止用了5年时间，此后修建横贯泰晤士河隧道的计划在以后10年内 没有任何进展。
外壳
设置盾构外壳的目的是保护掘削、排土、推进、做衬等所有作 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。一台盾构机的外壳沿纵向从前到后分为前、中、后三 段，通常又将这三段称为切口、支承、盾尾三部分。
Байду номын сангаас
切口 该部位装有掘削机械和挡土设备，故又称掘削挡土部。
支承 支承部即盾构的中央部位，是盾构的主体构造部。因为要支承盾构的全
盾构机的主要部件刀盘、切口环、支撑环、盾尾、 拼装机、螺旋机。
刀盘
切口环
拼装机
支撑环
刀盘的构成及功能 掘削刀盘即作转动或摇动的盘状掘削器，由掘削地层的刀具、稳定掘削
面的面板、出土槽口、转动或摇动的驱动机构、轴承机构等构成。刀盘设置 在盾构机的最前方，其功能是既能掘削地层土体，又能对掘削面起一定支承 作用从而保证掘削面的稳定。
排土机构
就土压盾构而言，排土机构由螺旋输送机、排土控制器及 盾构机以外的泥土运出设备构成。螺旋输送机的功能是把土舱 内的掘削土运出、经排土控制器送给盾构机外的泥土运出设备 （至地表）。
盾构法隧道施工技术讲座
讲座内容
盾构法隧道的发展历史、技术现状和发展 动向
盾构法隧道的基本原理及特点 盾构机的分类及选型 盾构施工关键技术
18世纪末英国人提出在伦敦地下修建横贯通泰晤士河隧道的设想，并于 1798年开始着手工作希望实现这个构想，但由于竖井挖不到预定深度，计划 受挫，4年后Torevix决定在另一个地方建造连接两岸的隧道，随后工程再次 开工，当掘进到最后30m时，开挖面激剧浸水，工程再次受阻。工程从开工 到被迫终止用了5年时间，此后修建横贯泰晤士河隧道的计划在以后10年内 没有任何进展。
外壳
设置盾构外壳的目的是保护掘削、排土、推进、做衬等所有作 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。一台盾构机的外壳沿纵向从前到后分为前、中、后三 段，通常又将这三段称为切口、支承、盾尾三部分。
Байду номын сангаас
切口 该部位装有掘削机械和挡土设备，故又称掘削挡土部。
支承 支承部即盾构的中央部位，是盾构的主体构造部。因为要支承盾构的全
盾构机的主要部件刀盘、切口环、支撑环、盾尾、 拼装机、螺旋机。
刀盘
切口环
拼装机
支撑环
《盾构法施工 》课件
《盾构法施工 》PPT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。
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。
盾构法施工技术讲义课件图文并茂(2024)
针对复杂地质条件，采用创新性的盾 构施工技术，并进行优化改进，以提 高施工效率和质量。
施工安全与风险控制
阐述盾构法在该复杂地质条件下隧道 工程中的施工安全措施和风险控制方 法。
06
总结与展望
回顾本次课程重点内容
盾构法施工基本原理
盾构法施工流程
介绍了盾构法施工的基本原理，包括盾构 机的构造、推进系统、出土系统等。
利用盾构机上的导向系统，实时监测掘进方向，通过纠偏装置进 行纠偏，确保隧道轴线精度。
管片拼装与防水措施
管片选型与拼装
01
根据设计要求选择合适的管片类型，按照拼装顺序进行拼装，
形成隧道衬砌。
防水措施
02
在管片拼缝处设置橡胶止水带、嵌缝材料等防水措施，确保隧
道防水效果。
管片背后注浆
03
在管片背后进行注浆，填充管片与地层之间的空隙，提高隧道
对未来盾构法施工技术发展的展望
技术创新
随着科技的不断进步，盾构法施工技术将不断创新，例如 研发更高效的盾构机、优化施工流程等，以提高施工效率 和质量。
智能化发展
未来盾构法施工技术将更加注重智能化发展，例如引入人 工智能、大数据等技术，实现自动化施工和智能化管理。
绿色环保
随着环保意识的提高，未来盾构法施工技术将更加注重绿 色环保，例如减少施工噪音、降低能耗等，以实现可持续 发展。
盾构法施工流程与步骤
施工前准备工作
01
02
03
地质勘察
对施工区域进行详细的地 质勘察，了解地层分布、 岩土性质、地下水位等。
设计方案
根据地质勘察结果，制定 盾构机选型、施工参数、 管片设计等方案。
施工场地准备
平整场地、搭建临时设施 、准备施工材料等。
施工安全与风险控制
阐述盾构法在该复杂地质条件下隧道 工程中的施工安全措施和风险控制方 法。
06
总结与展望
回顾本次课程重点内容
盾构法施工基本原理
盾构法施工流程
介绍了盾构法施工的基本原理，包括盾构 机的构造、推进系统、出土系统等。
利用盾构机上的导向系统，实时监测掘进方向，通过纠偏装置进 行纠偏，确保隧道轴线精度。
管片拼装与防水措施
管片选型与拼装
01
根据设计要求选择合适的管片类型，按照拼装顺序进行拼装，
形成隧道衬砌。
防水措施
02
在管片拼缝处设置橡胶止水带、嵌缝材料等防水措施，确保隧
道防水效果。
管片背后注浆
03
在管片背后进行注浆，填充管片与地层之间的空隙，提高隧道
对未来盾构法施工技术发展的展望
技术创新
随着科技的不断进步，盾构法施工技术将不断创新，例如 研发更高效的盾构机、优化施工流程等，以提高施工效率 和质量。
智能化发展
未来盾构法施工技术将更加注重智能化发展，例如引入人 工智能、大数据等技术，实现自动化施工和智能化管理。
绿色环保
随着环保意识的提高，未来盾构法施工技术将更加注重绿 色环保，例如减少施工噪音、降低能耗等，以实现可持续 发展。
盾构法施工流程与步骤
施工前准备工作
01
02
03
地质勘察
对施工区域进行详细的地 质勘察，了解地层分布、 岩土性质、地下水位等。
设计方案
根据地质勘察结果，制定 盾构机选型、施工参数、 管片设计等方案。
施工场地准备
平整场地、搭建临时设施 、准备施工材料等。
盾构施工技术及质量控制(PPT,68页)
2022/9/13
8
一、盾构法隧道简述
起源和发展史——第四代盾构
2022/9/13
9
一、盾构法隧道简述
盾构在我国发展历史及发展现状
我国自20世纪50年代开始涉足盾构法修建隧道和管道工程，最近二十年 开始大规模应用。虽然起步较晚，与国外先进国家仍存在一定差距。但由于 应用前景广阔，主要吸收和采用先进技术和工艺、参考和借鉴国外成功的经 验和失败的教训，所以发展较快，差距正在逐步减小。
20
三、盾构施工技术介绍
泥水平衡盾构工法技术介绍
2022/9/13
泥水循环系统
开挖的土砂以泥浆形式输 送到地面，通过泥浆处理 设备进行分离，分离后的 泥水进行重新调浆冲刷管， 再输送到开挖面。 泥水盾构适用的地质范围 从软弱砂质土层到砂砾层 都可以使用。
21
三、盾构施工技术介绍
管片拼装技术介绍
一般每环管片有6-8块管片组成，分为A、B、K型，分别为标准 块，邻接块、封顶块。 可由球墨铸铁、钢结构、钢筋砼、钢板与钢筋砼的复合材料等 制成的管片（衬砌）
c 负环顶部作为运输开口时,必须用钢材加固该开口。
管片拼装技术介绍
管 片 拼 装 流 程
2022/9/13
25
三、盾构施工技术介绍
管片拼装技术介绍
螺栓紧固流程
管片拼装 时紧固
检验紧固
二次复紧
2022/9/13
26
三、盾构施工技术介绍
管片拼装技术介绍
错缝拼装
2022/9/13
通缝拼装
27
三、盾构施工技术介绍
盾构始发是指在始发井内利用临时组装的管片、反力台架等设备， 使盾构机离开基座经井壁穿墙洞沿指定路线推进的一系列作业。
《盾构法施工技术》课件
3
盾构机还具有支护功能，通过注浆、安装支撑等 措施，确保隧道施工过程中的稳定性和安全性。
盾构法施工特点
01
盾构法施工效率高、进度快，适用于大规模的隧道 工程建设。
02
盾构法施工对周围环境影响较小，能够减少地面沉 降、塌陷等问题。
03
盾构法施工成本较高，需要大型的盾构机等设备， 且对施工人员的技术要求较高。
THANKS
感谢观看
地下管线保护
应急预案
对地下管线进行调查，采取适当的保护措 施，防止施工对其造成破坏。
制定应急预案，配备应急救援人员和设备 ，确保在发生事故时能够及时处理。
安全管理制度与操作规程
人员培训
对盾构施工人员进行安 全培训，提高安全意识 。
安全检查制度
定期进行安全检查，及 时发现和消除安全隐患 。
操作规程制定
盾构机推进与出土
土压力控制
根据工程实际情况，控制盾构机推进 过程中的土压力，保持隧道稳定。
出土与运输
将挖掘出的土方及时运出施工现场， 保持现场整洁，防止土方堆积影响施 工安全。
04
盾构法施工质量控制
施工质量控制标准
隧道线形控制
确保隧道施工过程中的 线形与设计线形一致，
满足工程精度要求。
盾构姿态控制
02
盾构机种类与构造
盾构机种类
按掘进方式
敞开式盾构、半敞开式盾构、密闭式盾构
按盾构尾部是否固定
固定式盾构、移动式盾构
按切削刀盘位置
正（前）切式盾构、反（后）切式盾构
按推进方式
机械推进盾构、泥水加压盾构、土压平衡盾构、混合式盾构
盾构机构造
切削刀盘类型
辐条式刀盘、面板式刀盘、组合式刀盘
盾构法施工ppt课件
盾构隧道全内衬混凝土现在多采用钢模台车结 合泵送混凝土施工，其施工要点有：
全内衬台模定位立模 浇筑工艺设备准备 预埋件设置 上拱顶混凝土浇筑质量的保证措施 拆模、清理、台模移位
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。
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。
1943年修建关门水底隧道直径达6.0m，长1100
多米。
1956年在海州露天矿用直径2.66m的盾构在砂土
层开凿了疏水巷道；
1957年起北京采用直径2.0m、2.6m的盾构施工
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，
根据土质情况选用。通过这些改良措施，扩大了土压 平衡式盾构机的应用范围。
土压平衡式盾构
土压平衡式盾构机的主要部件
土压平衡盾构机的基本装置是切削刀盘，开挖室以及螺旋输送机等。
土压平衡式盾构
1 切削刀盘
五、盾构机的结构
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。盾构壳 体从工作面开始可分为切口环、支承 环和盾尾三部分。
五、盾构机的结构
盾构纵剖图
切口环、支承环、盾尾三部分组成 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
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和皮带运输机，泥水平衡盾构机的排土系统包括吸泥口、 管路和泥浆泵。
§ 9 ）控制系统。
挖土运输系统 土压平衡盾构
挖土运输系统 泥水平衡盾构
管片拼装系统
Charpter3 盾构施工工艺环节
20t行 车
出泥斗
卸泥箱
管片现场堆放： 检查修补破损，粘贴止水橡 胶条、传力衬垫
千斤顶顶进： 千斤顶顶进一环环宽距离
浅埋暗挖法
明挖法
盾构法 顶管法
矿山法
沉管法
岩石掘进机
Section1 隧道施工工法的对比
表1
序 施工 号 方法
环境场地要求
优点
缺点
发展方向
市郊施工场地开阔，进度快，工作 破坏环境生态，1）有效井点降水系统；2）
软岩和土体，如北 面大，便于机 影响交通，带 可靠的支撑系统；3）大型土
1 明挖法 京和天津地铁
§ 1）盾构机壳体，主要起支护周围土体的作用。一般分为切
口环、支承环和盾尾环三部分。
§ 2）土体开挖系统，包括切削装置和驱动装置。 § 3）正面密封系统。 § 4）推进系统，包括推进千斤顶和液压系统。 § 5）衬砌拼装系统，包括拼装机和真圆保持器。 § 6）注浆系统，包括注浆泵和注浆管路。 § 7）盾尾密封系统，包括盾尾钢丝刷和盾尾油脂注入装置。 § 8）排土系统。土压平衡盾构机的排土系统包括螺旋输送机
Section1 盾构的选型、订货、安装及调试
盾构机选型及定购的依据
§ 土质条件、岩性 § 开挖面稳定 § 隧道埋深、地下水位 § 设计隧道的断面 § 环境条件、沿线场地 § 衬砌类型 § 工期 § 造价
城市软地层、地面影响小，机械设备复杂， 1）开发适用不同地质条件，自动更
深埋隧道， 机械化程度 价格昂贵，施工 换刀盘的气压、土压泥水平衡盾构
4
盾构法 和顶管法
如上海、广 高，安全， 工艺繁，专业施 和顶管，超前探测排障技术；2）钢
州、北京等 工人劳动强 工队伍
纤维挤压混凝土衬砌；3）三维仿真
城市地铁 度低，进度
管片水平运输（1）： 用电瓶车将管片运至盾构机 内
管片水平运输（2）： 用单轨葫芦吊沿导梁将管片 运至工作面
拼装管片（2）： 标准块位置千斤顶回缩，拼 装标准块
拼装管片（3）： 邻接块位置千斤顶回缩，拼 装邻接块
预拌注浆浆液： 在工作井附近拌制壁后注浆 浆液
壁后注浆浆液运输： 用管路将浆液运至注浆桶
械和大量劳动 来尘土和噪声 方机械，混凝土搅拌及运输
力投入
污染
机械
岩石和坚硬土体， 地面干扰小， 进度慢，劳动 1）多臂钻孔台车，自动装药
如青岛和重庆地铁 造价低 2 矿山法
强度高，风险 引爆装置；2）光面爆破，喷
大
锚支护，监控数据反馈指导
设计和施工方法
埋深较浅对土体进 地面干扰小， 机械化程度低，1）发展可靠的浅地层地基处
中国盾构法隧道走过的历程
阜盾
Φ2.6m
新
构 输
水
巷
道
1952 年
上路
海 打
隧 道
浦
1966
年
上一 海号 地线 铁
1984 年
上路
海南
延 安 东
线 隧 道
1994
年
上杨 海浦 地线 铁
2003
双圆盾构
年
泥水平衡式盾构
土压平衡式盾构
网格式式盾构
手掘式盾构
Section3 盾构机的分类
1、按照平衡开挖面的方式 进行分类
盾构推进： 在保持正面压力平衡条件下 ，边推进边出渣，顶进一环
拼装管片（1）： 落地块位置千斤顶回缩，拼 装落地块
拼装管片（4）： 拼装封顶块
铺设道轨及管路： 盾构机前进同步铺设电瓶车 及机架道轨以及相应管路
壁后注浆： 用惰性或活性浆液填塞管片 壁后空隙，并用以防水
封堵手孔： 用同色混凝土封堵手孔，防 止穿孔螺栓生锈腐蚀
泥浆注入： 在保持正面压力一定的情况 下，不断注入新鲜泥浆
泥浆运输： 用泥浆排送管路将泥浆运送 至泥浆处理设备,处理排放
穿连接螺栓及嵌缝： 将管片连成整体隧道衬砌,并 做嵌缝堵漏处理.
二次紧固穿孔螺栓： 将螺栓拧紧，增加隧道刚性
二次注浆： 对局部隧道渗漏点进行二次 注浆防水
管片垂直运输： 用龙门架将管片装运到电瓶 车上
计算机管理系统，管理信息化，自
快
动化；4）自动导向，中途对接异型
盾构
跨越江河湖 造价省，速 封锁江河水面， 大型涵管制作及驳运技术；2）地下
5
沉管法 (连续沉井)
海，软地基，度快，隧道 如广州、宁 断面大 波、上海过
专门的驳运、下 定位对接、防水技术 沉、对接的机具， 水下作业，风险
江隧道
大
Section2 盾构法隧道的发展
盾构施工 工艺流程图
Charpter3 盾构施工工艺环节
Section1 盾构机的选型、订货、组装及调试
Section2 管片制作施工 Section3 施工现场前期准备施工 Section4 进、出洞口土体加固施工 Section5 盾构机现场组装施工 Section6 反力支撑系统安装施工 Section7 盾构进出洞施工 Section8 盾构推进施工
A、插板式 B、挤压网格式 C、土压平衡式 D、泥水平衡式
பைடு நூலகம்盾构机的分类 之二
2、按照断面形状进行分类
A、单圆 B、双圆 C、三圆 D、矩形 E、球形
盾构机的分类 之三
3、按照适用地层进行分类
A、软土盾构机 B、复合式盾构机 C、硬岩掘进机
Charpter2 盾构机构造
盾构机的主要组成部分
盾构法隧道施工技术
2011年02月
内容提要
Charpter1 隧道施工工法的选择与盾构机的分类 Charpter2 盾构机构造 Charpter3 盾构施工工艺环节 Charpter4 盾构施工关键技术
Charpter1 隧道施工工法的选择 及盾构机的分类
Section1 常用隧道施工工法比较 Section2 盾构工法的发展 Section3 盾构机的分类
1825年 盾构机首次使用
1830年 使用气压的 半机械式盾构
1840年 能够壁后注浆的
机械式盾构
1865年 圆形
挤压式盾构
1966年 泥水加压盾构
1974年 土压平衡盾构EPB
1976年 铰接式盾构
1981年 压注混凝土 衬砌工法ECL
1986～1988年 复圆、多圆 断面盾构MF
1993年 球体盾构、 扩径盾构
行冻结、注浆、深 造价低，便于 劳动强度高， 理技术；2）小型灵活的地下
层搅拌桩加固地基，土法上马 环境恶劣，风 开挖机械；3）可靠的临时支
3 暗挖法 棚管法加固，浅埋
险大
护措施和机具
车站，如北京、哈
尔滨等城市地铁
Section1 隧道施工工法的对比
续表1
序 施工 号 方法
环境场地 要求
优点
缺点
发展方向
§ 9 ）控制系统。
挖土运输系统 土压平衡盾构
挖土运输系统 泥水平衡盾构
管片拼装系统
Charpter3 盾构施工工艺环节
20t行 车
出泥斗
卸泥箱
管片现场堆放： 检查修补破损，粘贴止水橡 胶条、传力衬垫
千斤顶顶进： 千斤顶顶进一环环宽距离
浅埋暗挖法
明挖法
盾构法 顶管法
矿山法
沉管法
岩石掘进机
Section1 隧道施工工法的对比
表1
序 施工 号 方法
环境场地要求
优点
缺点
发展方向
市郊施工场地开阔，进度快，工作 破坏环境生态，1）有效井点降水系统；2）
软岩和土体，如北 面大，便于机 影响交通，带 可靠的支撑系统；3）大型土
1 明挖法 京和天津地铁
§ 1）盾构机壳体，主要起支护周围土体的作用。一般分为切
口环、支承环和盾尾环三部分。
§ 2）土体开挖系统，包括切削装置和驱动装置。 § 3）正面密封系统。 § 4）推进系统，包括推进千斤顶和液压系统。 § 5）衬砌拼装系统，包括拼装机和真圆保持器。 § 6）注浆系统，包括注浆泵和注浆管路。 § 7）盾尾密封系统，包括盾尾钢丝刷和盾尾油脂注入装置。 § 8）排土系统。土压平衡盾构机的排土系统包括螺旋输送机
Section1 盾构的选型、订货、安装及调试
盾构机选型及定购的依据
§ 土质条件、岩性 § 开挖面稳定 § 隧道埋深、地下水位 § 设计隧道的断面 § 环境条件、沿线场地 § 衬砌类型 § 工期 § 造价
城市软地层、地面影响小，机械设备复杂， 1）开发适用不同地质条件，自动更
深埋隧道， 机械化程度 价格昂贵，施工 换刀盘的气压、土压泥水平衡盾构
4
盾构法 和顶管法
如上海、广 高，安全， 工艺繁，专业施 和顶管，超前探测排障技术；2）钢
州、北京等 工人劳动强 工队伍
纤维挤压混凝土衬砌；3）三维仿真
城市地铁 度低，进度
管片水平运输（1）： 用电瓶车将管片运至盾构机 内
管片水平运输（2）： 用单轨葫芦吊沿导梁将管片 运至工作面
拼装管片（2）： 标准块位置千斤顶回缩，拼 装标准块
拼装管片（3）： 邻接块位置千斤顶回缩，拼 装邻接块
预拌注浆浆液： 在工作井附近拌制壁后注浆 浆液
壁后注浆浆液运输： 用管路将浆液运至注浆桶
械和大量劳动 来尘土和噪声 方机械，混凝土搅拌及运输
力投入
污染
机械
岩石和坚硬土体， 地面干扰小， 进度慢，劳动 1）多臂钻孔台车，自动装药
如青岛和重庆地铁 造价低 2 矿山法
强度高，风险 引爆装置；2）光面爆破，喷
大
锚支护，监控数据反馈指导
设计和施工方法
埋深较浅对土体进 地面干扰小， 机械化程度低，1）发展可靠的浅地层地基处
中国盾构法隧道走过的历程
阜盾
Φ2.6m
新
构 输
水
巷
道
1952 年
上路
海 打
隧 道
浦
1966
年
上一 海号 地线 铁
1984 年
上路
海南
延 安 东
线 隧 道
1994
年
上杨 海浦 地线 铁
2003
双圆盾构
年
泥水平衡式盾构
土压平衡式盾构
网格式式盾构
手掘式盾构
Section3 盾构机的分类
1、按照平衡开挖面的方式 进行分类
盾构推进： 在保持正面压力平衡条件下 ，边推进边出渣，顶进一环
拼装管片（1）： 落地块位置千斤顶回缩，拼 装落地块
拼装管片（4）： 拼装封顶块
铺设道轨及管路： 盾构机前进同步铺设电瓶车 及机架道轨以及相应管路
壁后注浆： 用惰性或活性浆液填塞管片 壁后空隙，并用以防水
封堵手孔： 用同色混凝土封堵手孔，防 止穿孔螺栓生锈腐蚀
泥浆注入： 在保持正面压力一定的情况 下，不断注入新鲜泥浆
泥浆运输： 用泥浆排送管路将泥浆运送 至泥浆处理设备,处理排放
穿连接螺栓及嵌缝： 将管片连成整体隧道衬砌,并 做嵌缝堵漏处理.
二次紧固穿孔螺栓： 将螺栓拧紧，增加隧道刚性
二次注浆： 对局部隧道渗漏点进行二次 注浆防水
管片垂直运输： 用龙门架将管片装运到电瓶 车上
计算机管理系统，管理信息化，自
快
动化；4）自动导向，中途对接异型
盾构
跨越江河湖 造价省，速 封锁江河水面， 大型涵管制作及驳运技术；2）地下
5
沉管法 (连续沉井)
海，软地基，度快，隧道 如广州、宁 断面大 波、上海过
专门的驳运、下 定位对接、防水技术 沉、对接的机具， 水下作业，风险
江隧道
大
Section2 盾构法隧道的发展
盾构施工 工艺流程图
Charpter3 盾构施工工艺环节
Section1 盾构机的选型、订货、组装及调试
Section2 管片制作施工 Section3 施工现场前期准备施工 Section4 进、出洞口土体加固施工 Section5 盾构机现场组装施工 Section6 反力支撑系统安装施工 Section7 盾构进出洞施工 Section8 盾构推进施工
A、插板式 B、挤压网格式 C、土压平衡式 D、泥水平衡式
பைடு நூலகம்盾构机的分类 之二
2、按照断面形状进行分类
A、单圆 B、双圆 C、三圆 D、矩形 E、球形
盾构机的分类 之三
3、按照适用地层进行分类
A、软土盾构机 B、复合式盾构机 C、硬岩掘进机
Charpter2 盾构机构造
盾构机的主要组成部分
盾构法隧道施工技术
2011年02月
内容提要
Charpter1 隧道施工工法的选择与盾构机的分类 Charpter2 盾构机构造 Charpter3 盾构施工工艺环节 Charpter4 盾构施工关键技术
Charpter1 隧道施工工法的选择 及盾构机的分类
Section1 常用隧道施工工法比较 Section2 盾构工法的发展 Section3 盾构机的分类
1825年 盾构机首次使用
1830年 使用气压的 半机械式盾构
1840年 能够壁后注浆的
机械式盾构
1865年 圆形
挤压式盾构
1966年 泥水加压盾构
1974年 土压平衡盾构EPB
1976年 铰接式盾构
1981年 压注混凝土 衬砌工法ECL
1986～1988年 复圆、多圆 断面盾构MF
1993年 球体盾构、 扩径盾构
行冻结、注浆、深 造价低，便于 劳动强度高， 理技术；2）小型灵活的地下
层搅拌桩加固地基，土法上马 环境恶劣，风 开挖机械；3）可靠的临时支
3 暗挖法 棚管法加固，浅埋
险大
护措施和机具
车站，如北京、哈
尔滨等城市地铁
Section1 隧道施工工法的对比
续表1
序 施工 号 方法
环境场地 要求
优点
缺点
发展方向