盾构机及施工技术简介


过滤压榨
滤水接
脱水槽
收槽
粘土溶解 槽
滤水回收泵
滤结块 补给水
排泥水泵 盾构
剩余泥水槽
中和单元
污泥槽
静水槽 放流
剩余泥水泵污水水泵 泥水移 二次稀释水泵 送泵 一次稀释水泵
泥水处理系统概况图
2.4土压平衡盾构工作原理及特点
1、土压平衡盾构是在压缩空气盾构和泥浆盾构 基础发展起来的盾构机,它适用范围广,污染小, 是目前使用最多盾构机。
土粒相对密度 Gs
D
思考题:分析泥浆盾构上述各统的原理及主要作用;简述泥浆盾构的优缺点及 应用范围。
14、泥水盾构机施工的泥浆制备和处理系统
一次分离机
CMC溶 解槽密度
无机凝集剂槽 高分子溶解槽 油压单元

泵CMC 调整器 离心泵 一次分离
砂砾 调整槽 取样泵 送泥水泵
混合凝
高分子注入泵
集槽 增稠剂 高压泥浆泵
1
泥浆
Pl空气压力
2
泥浆液位
Pso顶部悬浮液压力
3
压缩空气气垫
Psu底部悬浮液压力
4
压力挡板
悬浮液密度
5
分隔仓板
D 盾构直径
6
支撑区域
hl 承压仓高度
7
处于外界压力下的区域
PSO PI hI
PI
6
7
1
5
3 2
hI d
4
PSU PI d hI
6、 传统的泥水盾构的泥水压力由进、排泥水
送排泥机构控制系统
13、泥水盾构施工的掘削土量管理图
掘削土量 Q
计 掘削干砂量 V
算 含水率
W

土粒率相对密度Gs
送泥流量
Q1
送泥干砂量 V1
送泥相对密度 G1
土粒相对密度 Gs
送泥 掘

行程计







排泥
St
排泥流量
Q
排泥干砂量 V
排泥水相对密度G
土粒相对密度 Gs
计算值
掘削量
Q3
掘削干砂量 V3
(2)刀盘梁及刀盘面板上装有32把单刃滚刀,中心装有4把双刃滚刀, 多把强力宽刮刀及边缘刮刀等。
(3)盾构机根据0.30MPa的水土压力假设进行设计。 (4)盾尾处安装了3排钢线刷,每排线刷之间都注入盾尾润滑脂以保证良
好的密水性。 盾尾刷、盾尾注脂管、同步注浆管的布置示意见下图。
灌浆管道
护盾
尾密封
间距 30 mm
思考题:简单叙述盾构机发展、支撑原理及分类。
2、各类盾构工作原理及特点 2.1敞开式盾构工作原理及主要特 点
1、自然支撑和机械支撑式盾构是最先出现 的敞开式盾构
2、敞开式盾构施工时,在工作面上没有抑 制土压和水压的调节系统。
3、该盾构只能用在无地下水地层或事先降 低地下水位的地层掘进。
4、由于工作面支撑方式简单,因此,盾构 的结构及施工工艺也就相对简单。
10、泥水盾构施工系统构成示意图
流体离心机
门吊
振动筛网 土砂 漏斗
传送带
斜臂
泥水槽 电磁流量计
中央监视盘
中间槽
送泥泵(P1)
离心泥水泵 r线密度计
P2泵启动盘
中继泵

启动盘


排 泥 管
中继泵启动盘
泥水盾构机
液压台车
排泥泵 (P2台车)
中继排泥泵
中继排泥泵
11、土、砂振动筛和湿式离心机组合
集水路
(4)在确保施工隧道地面沉降不超过允许值时, 为了节省动力和减少机器的磨损,土压平衡盾构 机常设定为欠土压掘进。
(5)土压平衡掘进工作原理示意图
思考题:简述土压平衡盾构原理、关键技术及优缺点。
(6)开挖仓和螺旋输送机内渣土压力分布图
(7)有开螺旋输送机(螺旋带开)
(8) 土压平衡盾构机的适应地层范围
激光导向系统指示图
(19)刀具的破岩机理及保护设计
• 刀盘中可布置硬岩或软岩的刀具,其破岩机理 如下:
• 盾构机采用滚刀进行滚压破碎硬岩,滚压破碎 岩是一种破碎量大、速度快的机械破岩方法,其 特点是靠工具滚动产生冲击压碎和剪切碾碎的作 用达到破碎岩石的目的。
保护钢条
灌浆管道
紧急灌浆管道
管片 尾注脂管道
(10)双螺旋排土控制喷水涌沙
人-天区间土压平衡盾构重型刀 盘
(11) 土压平衡式盾构的掘进技术
• 开挖时,切割的渣土通过刀盘开口进入土仓, 天然水或添加剂的水的混合物与渣土混合、搅拌, 以改良碴土并设定平衡土压。
• 开挖过程中,通过螺旋输送机调节进碴量和 排碴量的平衡,保持设定的土压力稳定。
5、下图是手工盾构、机械式盾构和土压 平衡盾构敞开掘进模式示意图。
思考题:简述敞开式盾构的支撑原理及主要特点。
6、该类盾构具有高度灵活性,由于敞开式 盾构不可能在地下水丰富的地下掘进隧道,只 能通过井点降水、注浆止水或者冻结法处理后 才能掘进。
7、敞开式盾构机优点是安全性好,敞开式 掘进是盾构掘进的最经济方法。
10 管片安装机 11 管片 12 保压泵碴装 置
13 螺旋输送机 14 管片转运小 车
15 皮带输送机 16 刀盘驱动马 达
17 主驱动减速 箱 18 主轴承
19 单刃滚刀 20 切刀 21 刮刀 22 中心滚刀 23 仿形刀 24 窄齿刀 25 中心齿刀
(9)人-天区间盾构机的主要特点
(1)刀盘采用中心支撑系统,十字形刀盘梁+面板结构,刀盘开口率28% 左右。
8、敞开式盾构机常用于较小的断面,如顶 管等。
9、敞开式盾构不可能在地下水丰富的地下 掘进隧道,只能通过井点降水、注浆止水或者 冻结法处理后才能通过。
思考题:为什么敞开式盾构不可能在地下水丰富的地下掘进隧道?
2.2压缩空气式盾构的工作原理 及特点
1、利用压缩空气使整个盾构能防止地下水的侵
入,它可使用在游离水体以下或在水位以下运行。
5、泥浆和改良好的渣土做支撑介质时, 均提出了泥浆和改良好的渣土的基本性质要 求,这些要求与可靠支撑关系重大,切记。
1.3盾构机分类
按盾构应用特定工程地质及水文地质 条件,流行的盾构机分类及定义如下:
1、敞开式盾构 3、泥浆盾构 5、组合盾构 7、多工作面圆盾构
2、压缩空气盾构 4、土压平衡式盾构 6、叶片(插扳)盾构 8、小型盾构(顶管)
5、S266土压平衡盾构机外观
6、土压平衡盾构的主要特点:
(1)在不良且富水的地层中施工时,盾构机土 仓中以改良后的渣土为介质,在渣土仓中形成土 压与开挖面上的水土压力保持平衡。
(2)在硬岩富水地层中施工时,可以向土仓中 注入压空气止水的支撑平衡方式掘进。
(3)在硬岩含水地层中,土压平衡式盾构也可 象TBM一样,实行敞开模式掘进。
5、医务闸-施工现场的空气压力大于1bar时,必 须提医务闸,它包括一个医务舱和一个压缩、解压 舱。
6、材料闸-可设计成与渣车、输送带、传输管道 等一起使用,大直隧道中可同时使用几个闸。
思考题:简述压缩空式盾构与敞开式盾构的原则区别、工作原理及主要问 题。
2.3 泥水盾构的工作原理及特点
1、是用加压的泥浆支撑隧道工作面的盾构,这 类盾构也被称为膨润土悬浮液式盾构,可用于有水 压的砂质地层下开挖隧道。
• 序放置 在储存小车上, • 方便管片拼装机提取。 • 管片拼装机械手必须具 • 备6个自由度(活动度), • 确保找到管片的准确位置 • 拼装。 • 机械手的起重能达5t以 • 上。机械手的操纵有无线 • 和有线操纵形式。管片拼 • 装机外观见下图。
管片安装机结构示意图
(14)盾尾处的可靠密封及同步注浆
• 盾尾密封可将切割隧洞与拼装管片外圆组成的环形空间(宽 140mm)隔开,是各种盾构的重要组成部分,从100多年前 盾构机出现开始就不断地研究、改进,目前各厂家都采用这 种钢丝刷+注脂密封方式。本机在盾尾设置3排密封刷,在密 封刷之间的空间内压注密封油脂,封密压力可达1MPa。
• 本机采用三排密封刷结构形式,见下图。
2、 在压气盾构经过近八十年的使用、改进后, 1959/60年研制了第一台泥浆盾构并建成了第一条 直径问3.35m的排水隧道。
3、泥水盾掘进隧道己被证明是一种具有低沉降 且安全的施工方法,它可适用于各种松散地层,有 无地下水均可,优点甚多。
4、泥水盾构开挖面支持压力分部见下图
5、 泥水盾构开挖面支持压力分部
(15)同步注浆系统
(16)同步注入双液浆泵
图3.9-5 QZB-75/6型液压泵
(17)激光导向系统
管片
激光全站仪
ELS 靶
盾构机
黄盒子
显示屏
控制盒
工业计算机
后视棱镜
盾构机主控室
• (18) 盾构始发到达时方向控制应按照始发、到达掘进 的有关技术要求做好测量定位工作;切换刀盘转向时,切 换速度不宜过快; 蛇行纠正时应缓慢进行;正确的管片 选型,使端面尽可能与计划掘进方向垂直; 推进千斤顶 油压调整不宜过快、过大等。
5、目前压气止水技术及平衡原理仍然在 泥浆盾构和土压平衡盾构中继续使用。
6、盾构工法经过120年来的发展,取得 的业绩被世人瞩目,目前盾构机还吸收了 TBM硬岩掘进机的优点,增强了对地质条件 的适应性,已成为当今隧道施工中的重要 设备。
1.2盾构工作面支撑基本原理
1、盾构施工隧道时,为了防止工作面土 体 坍塌和地下水入侵,工作面的支撑方式 有:
• 通过各种手段监测和控制盾构掘进姿态,始终 确保盾构机在正确方向上掘进,以减小对周围土 体的扰动,从而有效地控制地表隆降量。
• 盾尾的可靠密封和同步注浆技术使盾构通过 后,不会因开挖直径与管背之间存有空隙而引起 土体塌陷。
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盾构构造与施工技术实训总结

盾构构造与施工技术实训总结

盾构构造与施工技术实训总结一、前言盾构技术是近年来发展迅速的一种地下隧道开挖技术。

盾构机作为盾构施工的核心设备,具有高效、安全、环保等优点,已经成为城市地下工程建设的重要手段。

本文主要阐述盾构施工实训中所学到的盾构构造和施工技术。

二、盾构机结构及其工作原理1. 盾构机结构盾构机主要由刀盘、推进系统、控制系统和泥浆处理系统等组成。

2. 盾构机工作原理盾构机在推进过程中,先利用刀盘破碎土层,然后通过推进系统将土层推向后方。

同时,泥浆处理系统将破碎后的土层带到地面进行处理。

三、盾构施工流程及注意事项1. 盾构施工流程(1)洞口准备;(2)安装预制管片;(3)启动盾构机;(4)掘进;(5)铺设钢筋网;(6)喷射混凝土;(7)安装管片。

2. 注意事项在进行盾构施工时需要注意以下几点:(1)做好现场安全管理;(2)控制盾构机的推进速度;(3)保证泥浆处理系统的正常运行;(4)控制混凝土喷射厚度。

四、盾构施工中常见问题及解决方法1. 土层坚硬解决方法:更换刀盘或采用液压破碎器。

2. 泥浆处理不畅解决方法:增加泥浆搅拌时间或更换过滤器。

3. 混凝土质量不好解决方法:调整混凝土配合比或更换喷射泵。

五、实训总结与收获通过本次实训,我对盾构机的结构和工作原理有了更深入的了解,并学会了盾构施工的流程和注意事项。

在实际操作中,我也遇到了一些问题,但通过及时处理和调整,最终完成了任务。

此次实训使我对盾构技术有了更全面的认识,并提高了我的操作技能。

六、结论盾构技术是一种高效、安全、环保的地下隧道开挖技术。

在进行盾构施工时需要注意现场安全管理,并控制好各项参数,以保证施工质量。

通过本次实训,我对盾构技术有了更深入的了解,并提高了我的操作技能。

泥水平衡盾构机施工总结

泥水平衡盾构机施工总结

泥水平衡盾构机施工一、前言泥水平衡盾构机是目前市场上常见的一种盾构机,由于其优异的施工表现,在城市地铁、水利水电、市政基础设施等领域得到了广泛应用。

本文主要从三个方面分析泥水平衡盾构机的施工技术。

二、施工技术2.1 盾构机掘进泥水平衡盾构机的掘进,最重要的是要维持掘进面的稳定。

在掘进过程中,应随时关注掘进面的情况,及时调整盾构的姿态和推进速度,确保掘进面的平稳稳定。

同时,根据现场具体情况决定是否需要进行控制喷射和补浆,以及其喷射量和补浆量,并及时进行必要的记录与调整。

2.2 顶部构造在顶部构造施工中,需要充分考虑周边地质、地形和地下设施等因素,综合考虑(如地质勘探、研究施工场地附近的土质、岩层、地下水位等),选择合适的工艺和材料。

在竖井开挖和沉降控制方面,应选用适当的加固措施,实现对周边环境稳定性的控制和保护。

2.3 泥浆处理泥浆处理是盾构施工中不可缺少的一部分,一方面对于地质环境有利于降低削泥阻力,另一方面,还需要关注泥浆的筛选和清洁,以保证施工过程中泥浆的质量和稳定性。

此外,对于泥浆处理设备的维护和调整也是非常关键的,如经常检查渣滓泵运行情况和管道清理情况。

三、安全管理在施工过程中,安全管理至关重要。

为确保工作场所的安全性、工程施工安全和工人的健康安全,盾构施工需要遵循相关的安全规章制度,这包括但不限于严格规范作业流程和安全培训、落实责任制和监督管理等方面。

应制定详细的施工方案和应急预案、完善的安全责任制度和应急专家组织,做好紧急救援准备,保证工人的安全与健康。

泥水平衡施工是一项高精度、高技术含量的盾构施工,涉及到复杂的地下状况和设计标准。

良好的施工技术和严格的施工管理都是顺利完成施工任务的重要因素。

希望本文对提高泥水平衡盾构机施工的技术要求和安全管理有所帮助,为泥水平衡盾构机施工的安全与效率提供有力支持。

盾构基础知识及施工技术

盾构基础知识及施工技术

盾尾
切削刀盘
刀盘驱动马达
排浆泵
气锁室 密封隔舱板
压力夹舱
操作控制台
环片拼装机
推进千斤顶
密封油脂装置
泥水平衡盾构机的主要结构
二、盾构机的基本构造及工作原理
2.泥水盾构
开挖泥水舱
气压调节舱
气压调节管
进泥管
排泥管
泥水平衡盾构机的工作原理
二、盾构机的选型
1、泥水盾构与土压平衡盾构的选择
泥水盾构特点
土压平衡盾机特点
幅条式:优点是开口率大,渣土易进入土仓,不易形成泥饼, 刀盘不易被堵,正面土压能较准确的反映;缺点是正面土压波 动较大,容易引起地表沉降,刀盘比较薄弱,不易满足复合地 层刀具的布置和刀盘本身刚度的要求。
面板式刀盘
辐条式刀盘
二、盾构机的选型
2、刀盘选型
面板 钢格栅
辐条 泡沫口
辐条
面板式刀盘
盘型滚刀 重型撕裂刀 刮刀 中心刀
1、准备工作 2、盾构机的始发 3、盾构机的掘进 4、盾构机的过站 5、盾构机的接收
一、准备工作 1、场地布置
盾构施工场地布置:
➢ 龙门吊 ➢ 设置渣土坑 ➢ 管片堆放场地及材
料堆放场地 ➢ 一座高压配电房 ➢ 备用变压器 ➢ 一座砂浆拌合站
盾构施工场地布置图
一、准备工作 1、场地布置 配套设施及设备
场地要求较高; 施工费用相对多;
场地要求较低; 施工费用相对少;
二、盾构机的选型
2、刀盘选型
面板式:优点是开口率较小,软土口开口率一般在45% 左右,复合地层开口率在30%左右,面板开口小,强度 高,易于刀具布置,对正面土体支撑效果较好,土压 波动小;缺点是传感器对正面土体的压力反映不够准 确,渣土进入土仓相对困难。

盾构施工技术简介

盾构施工技术简介

盾构施工技术简介盾构施工技术简介盾构施工技术是一种现代化的地下隧道施工方法,通过使用盾构机械设备在地下挖掘隧道,并同步施工衬砌,以实现隧道的快速、高效建设。

下面将对盾构施工技术进行详细的介绍。

一、盾构施工技术概述1.1 盾构概述盾构是一种具有盾体的特殊地下隧道掘进机械,由推进机构、导向机构、土压平衡系统和支撑系统等组成。

盾构机的工作原理是通过推进机构将盾体向前推进,同时利用盾体周围的土层形成土压平衡,并通过导向机构保持盾构机的稳定性。

1.2 盾构施工流程盾构施工的一般流程包括勘探、设计、生产、安装、施工和监测等阶段。

勘探阶段主要进行地质勘查和隧道线路规划;设计阶段进行隧道结构设计和盾构施工方案设计;生产阶段包括盾构机的制造和组装;安装阶段将盾构机运到施工现场并进行安装;施工阶段进行盾构掘进和衬砌等工作;监测阶段对隧道进行监测和调整。

二、盾构机分类及工作原理2.1 盾构机分类盾构机可分为硬岩盾构机、软岩盾构机和土壤盾构机。

硬岩盾构机适用于岩石隧道工程;软岩盾构机适用于软弱岩体和半软岩体;土壤盾构机适用于土壤隧道工程。

2.2 盾构机工作原理盾构机的工作原理是通过盾体推进机构和导向机构的配合,将盾体向前推进,同时控制土层压力平衡,并进行同时施工衬砌的工作。

三、盾构施工工艺3.1 盾构施工准备工作盾构施工前需进行隧道环境调查、地质勘探、盾构机的组装和调试、施工现场的准备等工作。

3.2 盾构机掘进盾构机掘进包括与地质条件相关的盾构机选择、盾构机的启动、推进等工作。

3.3 盾构衬砌盾构机掘进当地完成后,需对隧道进行衬砌工作,包括预埋管片、衬砌混凝土的浇筑、检查和修复等工作。

四、盾构施工中的技术难点4.1 地质条件的复杂性不同地质条件下的盾构施工存在不同的技术难点,如地层软弱、地下水位较高等。

4.2 岩土纵横交错的地质情况盾构施工中,遇到岩土纵横交错的地质情况,需要根据实际情况调整施工方法和技术参数。

五、盾构施工的安全与环保5.1 盾构施工安全盾构施工需要严格遵守相关的安全规定,包括操作员的培训、设备的检测和维护等。

盾构施工技术

盾构施工技术

盾构施工盾构的基本构造包括盾构壳体、推进系统、拼装系统三大部分。

盾构的推进系统有液压设备和盾构千斤顶组成。

盾构机是开挖土砂围岩的主要机械,由切口环、支承环及盾尾三部分组成,以上三部分总称为盾构壳体。

一盾构机施工(1)随着施工技术的不断革新与发展,盾构的种类也越来越多,目前在我国地下工程施工中主要有:手掘式盾构、挤压式盾构、半机械式盾构、机械式盾构等四大类;(2)盾构施工前,必须进行地表环境调查、障碍物调查以及工程地质勘察,确保盾构施工过程中的安全生产;(3)在盾构施工组织设计中,必须要有安全专项方案和措施,这是盾构设计方案中的关键;(4)必须建立供、变电、照明、通信联络、隧道运输、通风、人行通道,给水和排水的安全管理及安全措施:(5)必须有盾构进洞、盾构推进开挖、盾构出洞这三个盾构施工过程中的安全保护措施;(6)在盾构法施工前,必须编制好应急预案,配备必要的急救物品和设备。

二、盾构机施工应注意的事项(1)拼装盾构机的操作人员必须按顺序进行拼装,并对使用的起重索具逐一检查,确认可靠方可吊装;(2)机械在运转中,须小心谨慎,严禁超负荷作业。

发现盾构机械运转有异常或振动等现象,应立即停机作业;(3)电缆头的拆除与装配,必须切断电源方可进行作业;(4)操作盘的门严禁开着使用,防止触电事故。

动力盘的接地线必须可靠,并经常检查,防止松动发生事故;(5)连续启动二台以上电动机时,必须在第一台电动机运转指示灯亮后,再启动下一台电动机;(6)应定期对过滤器的指示器、油管、排放管等进行检查保养;(7)开始作业时,应对盾构各部件、液压、油箱、千斤顶、电压等仔细检查,严格执行锁荷“均匀运转”;(8)盾构出土皮带运输机,应设防护罩,并应专人负责;(9)装配皮带运输机时,必须清扫干净,在制动开关周围,不得堆放障碍物,并有专人操作,检修时必须停机停电;(10)利用蓄电瓶车牵行时,司机必须经培训持证驾驶;电瓶车与出土车的连接处,不准将手伸人:车辆李引时,按照约定的哨声或警铃信号才能拖运;(11)出土车应有指挥引车,严禁超载。

敞开式盾构机施工技术介绍

敞开式盾构机施工技术介绍

敞开式盾构机施工技术介绍天津市静海城市基础设施建设投资集团有限公司杨威一、敞开式盾构的概念盾构机的种类多种多样,敞开式盾构指一般意义上的盾构机去掉前端刀盘及驱动部分,开挖面于内舱之间无封闭隔板,能够直接看到全部开挖面状况的盾构机。

这种盾构机是密闭式盾构发展完善过程中的中间产品,自动化程度低,对隧道地层及岩土工程的经验依赖性强。

主要用于地质条件较好且无地下水,开挖面在切口及前檐挡板的保护下能维持稳定的自立状态,或开挖面在采取辅助措施后也能稳定自立的地层,其优点在于敞开掘进时对正面障碍及小型塌方处理方便,并便于超挖,配合盾构操作,提高盾构的纠偏效果。

敞开式盾构机照片二、敞开式盾构与普通盾构的区别一台盾构机的外壳沿纵向从前到后可分为前、中、后三段,通常又把这三段分别称为切口、支承、盾尾三部分,如图1a)为敞开式盾构,b)为封闭式盾构,由图可见两者的主要区别在前、中段即切口和支撑部分。

切口切削刀盘前檐a)全敞开式、部分敞开式盾构封闭式盾构图盾构机结构示意图2.1 切口部分的区别切口部分装有掘削机械和挡土设备,故又称掘削挡土部。

敞开式盾构机掘削挡土部照片就图1 a)所示的敞开式盾构而言,通常切口的形状有阶梯形、斜承形、垂直形三种,见图2。

切口的上半部较下半部突出呈帽檐状。

突出的长度因地层的不同而异,通常为300~1000mm。

但是,对部分敞开式(网格式)盾构而言,也有无突出帽檐的设计。

对自立性较差地层而言,切口的长度要设计得长一些。

掘削时把掘削面分成几段,设置几层作业平台,依次支承挡土、掘削。

有些情况下,把前檐做成靠油缸伸缩的活动前檐,切口的顶部做成刃形;对砾石层而言,应做成T形。

a)阶梯形b)斜承形c)垂直形图2 敞开式盾构切口形状示意图图1 b)是封闭式盾构,与图1 a)的主要区别是在切口与支承之间设有一道隔板,使切口部与支承部完全隔开,即切口部得以封闭。

切口部的前端装有掘削刀盘,刀盘后方至隔板的空间称为土舱(或泥水舱)。

盾构施工技术概述及盾构机选型

盾构施工技术概述及盾构机选型盾构施工技术是一种无顶开挖技术,在地下隧道施工中得到广泛应用。

它以盾构机为核心设备,通过推进机械和描摹设备以及支护设备,实现隧道的同步推进和支护作业。

盾构施工技术能够高效快捷地完成地下隧道的开挖工作,具有施工效率高、质量稳定、环境影响小等优点。

盾构机选型是盾构施工中关键的决策工作之一、盾构机的选型要考虑隧道工程的地质条件、隧道的断面形状、施工环境和技术要求等因素。

常见的盾构机选型包括土压平衡机、硬岩盾构机、泥水平衡盾构机和混合盾构机等。

土压平衡机适用于粉土、软土和含水层地质条件下的隧道工程。

该机种通过在掘进过程中平衡土压,避免地面沉降和地表破裂,保护周边环境的安全。

土压平衡机能够经受较高的水压,并能处理较大的土体水含量。

硬岩盾构机适用于硬岩地层的隧道工程。

硬岩盾构机通过机械力破碎岩石,利用刀盘和剥离装置将岩石碎片排出盾构机外,完成隧道的掘进工作。

硬岩盾构机具有破碎能力强、掘进速度快和适应性强等优点。

泥水平衡盾构机适用于高含水地层和软稀土地层的隧道工程。

泥水平衡盾构机通过在掘进过程中保持隧道内部的水压平衡,避免隧道坍塌和地层涌水情况发生。

泥水平衡盾构机能够控制地下水位,保护周边建筑和地下设施的安全。

混合盾构机是结合了土压平衡机和硬岩盾构机的优点,适用于复杂的地质条件下的隧道工程。

混合盾构机能够适应各种地质条件,并能根据不同地层的情况进行灵活调整和切换作业模式。

综上所述,盾构施工技术在地下隧道工程中具有重要地位和广泛应用。

盾构机的选型要根据隧道工程的具体情况进行合理选择,以确保施工的高效性和安全性。

盾构施工技术(工法介绍)ppt


◢井下安装盾构(始发井)
盾构推进进洞(接收井)◣
(2)同步注浆和壁后注浆设备
盾尾建筑空隙 = 盾构外径 - 隧道外径 充填盾尾空隙的方法:
1) 同步注浆:在盾构尾部外壳上设2~6根同步
注浆管, 在盾构推进的同时进行注浆充 填空隙 2) 壁后注浆:在管片上留有注浆孔,随时可进 行壁后注浆
盾尾同步注浆管和壁后注浆孔示意图
3)洞门密封及止水装置的安装 洞口密封采用右图所示的折叶 式密封压板。其施工分两步进 行施工,第一步在始发端墙施 工过程中,做好始发洞门预埋 件的埋设工作。在埋设过程中 预埋件与端墙结构钢筋连接在 一起。第二步在盾构正式始发 之前,清理完洞口的碴土后及 时安装洞口密封压板及橡胶帘 布板。
(4)负环管片安装
保证施工安全的技术指标。
土仓压力:是土压平衡或泥水平衡掘进中最能体
现掌子面稳定状况的一项操作指标,是利用刀盘的
一系列操作(推力、转速及贯入度等)与螺旋输送
机的转速合理匹配来完成的一种动态的平衡。其数
据是通过土仓壁上的土压传感器采集反馈的。一般 以最上方的传感器数据作为控制指标,在实际土压 平衡模式操作过程中,土仓压力设置宜略高于掌子 面的水土压力(理论计算值)。
4、盾构法施工的适用范围
适用于各类软土地层和软岩、硬岩地层的隧道 掘进,尤其适用于城市地下隧道工程。 水底公路隧道;
地铁区间隧道;
排水污水隧道; 引水隧道; 公用管线隧道。
5、盾构隧道断面形状
盾构隧道的断面形状一般为 圆形,也可采用矩形、马蹄形、 椭圆形、双圆形、多圆形等。 圆形隧道最大直径已达14.14m。
盾构后车架上的注浆设备
(3) 隧道衬砌
1)衬砌构造(圆形隧道管片拼装图)

盾构施工技术

盾构施工技术盾构施工技术是一种地下隧道施工方法,以盾构机为主要设备,通过推进机械完成隧道掘进和支护等工作。

盾构施工技术具有高效、安全、环保等特点,在城市地下交通、供水、排水等工程中得到广泛应用。

下面将介绍盾构施工技术的施工工艺与控制要点。

一、盾构施工工艺1.前期准备:在施工前,需要进行现场勘察、地质勘测和设计等工作,了解地质情况和设计要求,制定施工方案。

2.盾构机的安装:将盾构机组装、调试并安装进开挖井内。

安装时要确保盾构机的稳定性和安全性。

3.地下主井的开挖:首先开挖地下主井,预留出足够的空间容纳盾构机。

开挖时要根据地质情况选择合适的开挖方式和支护措施。

4.盾构机的推进:盾构机通过推进机械推进前进,同时进行掘进和支护工作。

推进时要注意平稳推进、控制好推进速度,保证施工的安全和质量。

5.掘进与支护:盾构机先进行土压平衡或液压平衡掘进,然后通过推进装置推进,并在掘进过程中进行支护,如喷射混凝土、安装钢管衬套等。

6.过渡段的固结:当盾构机掘进到相应的位置后,需要对过渡段进行固结,确保施工安全。

7.后期工程:盾构机掘进完成后,进行拆机,并进行隧道的后期工程,如内衬、排水、通风等。

8.施工记录与验收:在施工过程中需做好施工记录与资料整理,并进行验收,确保施工的质量和安全。

二、盾构施工的控制要点1.地质预报:准确的地质预报是盾构施工的前提,包括地层情况、地下水位、岩石力学性质等,以便制定合理的措施和施工方案。

2.盾构机的调试与维护:在盾构机安装前,需要对盾构机进行调试,检查各项设备是否正常运行。

在施工过程中,要定期对盾构机进行维护和检修,确保其正常运转。

3.支护措施的选择:根据地质情况和设计要求选择合适的支护措施,包括喷射混凝土、钢管衬套、土压平衡等。

4.盾构机的定位与控制:准确的盾构机定位和控制是保证施工质量和安全的关键。

通过使用激光测距仪、导航系统等设备进行定位和控制。

5.掘进速度的控制:掘进速度的控制要根据地质情况和盾构机的性能进行合理调整,避免地下工程灾害的发生。

盾构机施工技术大全

機種名: TM544PMX-3
工事名: 地下鉄12号線 環状部
掘削距離:1095m 地質:泥岩、砂
2.1.3 土压平衡盾构机
刀盘 、刀具(刮刀、滚刀)、喷口
前盾 : 主轴承、主密封、驱动系统(液压马达、减速箱)
中盾: 推进油缸、拼装机
前、中盾与盾尾:铰接油缸、盾尾密封、管片拼装空间
螺旋输送机:出土控制、土塞
2.1 盾构机的类型与构造
2.1.1 盾构机
盾构机是是一个能支撑地层压力而又能在地层中掘 进的专用隧道施工设备。
主机是具有一定形状(园形、矩形等)的钢筒(箱) 形结构。 设置各种类型的开挖土体、 推进、安装衬砌 块等机构 。
主机后拖带安装有电气、液压、机械及辅助系统的 配套台车。
2.1.2 盾构机的型式
1号台车:操作控制室、同步注浆系统
2号台车:电机、液压泵站
3号台车:电气控制柜、各类油脂注入泵
4号台车:变压器、压缩空气系统
5号台车:电缆、冷却水卷盘等
连接桥架 盾构主机与后拖台车连接、皮带输送机
管片拼装机
其他系统简介
电气系统
电气系统是盾构机的重要组成部分,其设计依据盾构总体 设计提供的盾构参数、设备配置、控制要求和工艺要求等, 主要包含供配电、照明、控制、人机交互、数据采集等。
闭胸式盾构
A、土压平衡盾构机
以刀盘切削下来的泥土为介质,经盾构推进、压缩,建立起 稳定开挖面的土压,并通过控制开挖量与螺旋输送器的排土量之 间的平衡,保持土仓的压力与开挖面的土、水压力平衡的盾构。
B、泥水平衡盾构机
以具有一定压力的特制泥水(泥浆)作为稳定开挖面土、水 压力的介质,采用刀盘开挖,并通过对开挖量和泥水压力、流量 的控制,保持盾构泥水仓压力与开挖面的土、水压力平衡的盾构。 弃碴由泥浆携带通过管道输送至地面。
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