盾构机主要部件组成及施工工艺模板
盾构法施工工艺流程
盾构法施工工艺流程盾构法是一种在地下进行隧道施工的工艺，具有高效、安全、环保等优点。
它适用于各种地质条件，并且可以减少对地上交通和城市建设的影响。
下面将会介绍一下盾构法的工艺流程。
首先，在施工前需要做好详细的工程准备工作。
这包括设计方案的制定、地质勘测、环境影响评价等。
根据勘测结果，确定隧道的进出口位置和线路走向，制定详细的施工方案。
接下来，进行现场的准备工作。
首先，需要进行土方开挖。
根据设计要求，采取合适的爆破与提土等方式，将地下土体开挖出来。
然后，进行地下水的处理。
盾构施工中，需要泥浆作为润滑剂，减少刀盘与土壤之间的摩擦。
因此，需要在施工现场建设好泥浆处理和循环系统。
然后，进行盾构机的拼装和调试。
盾构机由多个部件组成，需要现场进行安装和调试。
这包括刀盘、推进系统、管片安装系统等。
同时，还需要对控制系统进行调试，确保盾构机能够正常工作。
一切准备工作完成后，就可以开始盾构施工了。
首先，由盾构机的推进系统推进刀盘和螺旋输送机，开始挖掘隧道。
同时，通过喷射泥浆，保持土壤稳定，并将泥浆输送到地面进行处理。
盾构机的推进速度通常较慢，以确保施工的质量和安全。
隧道的挖掘完成后，需要进行管片的安装。
管片是一种混凝土预制构件，用来组成隧道的墙体和顶板。
管片通常由多个部分组成，需要在施工过程中逐个安装。
安装过程中，需要使用特殊的机械设备和吊装工具，确保管片的准确安装。
最后，完成施工后，还需要进行隧道的验收和检测。
对隧道的结构、环境和安全进行全面检查。
如果发现问题，及时进行修复和改进。
隧道验收合格后，可以进行通车和使用。
总的来说，盾构法的施工工艺流程包括工程准备、现场准备、盾构机拼装和调试、盾构施工、管片安装和隧道验收等步骤。
每个步骤都需要细致的计划和管理，确保施工的质量和进度。
通过合理的工艺流程，可以确保盾构施工的高效、安全、环保。
盾构机主要功能部件与结构
盾构机主要功能部件与结构密闭、加泥土压平衡式盾构主要由盾壳与盾尾、开挖机构、管片拼装机构、推进机构、排送机构、动力装置、附属设备等组成。
11.4.1 盾壳与盾尾盾壳由切口环、支承环、钢板束、盾尾等部分通过焊接、铆接、螺栓连接组成。
主要作用是：承受地层压力，起临时支护作用，保护设备及操作人员安全，承受千斤顶水平推力，使盾构在土层中前进，同时也是各机构的骨架与基础。
切口环。
为盾构最前面的一个具有刚度和强度的铸钢或焊接环。
前端切成锐角，便于切入地层，环周有加强筋，将千斤顶水平推力传至钢壳上。
支承环。
与切口环相似是盾构受力的主要部分，是具有一定厚度的铸钢件，由环状加强筋、纵向加强筋、外壳所组成。
环状加强筋焊在支承环两端，纵向加强筋焊在环状加强筋之间，盾构千斤顶安在上面。
支承环内设竖向和水平向立柱与横梁，形成井形隔架，第二层上设置工作平台。
钢板束。
主要作用是保护开挖、掘进、衬砌装置。
由两层钢板铆接而成，分块包在支承环和切口环外面，伸出部分为盾尾。
盾尾。
盾尾由环状外壳与安装在内侧的密封装置构成，其作用是支承隧道周边，防止地下水、开挖面泥浆、泥土与注浆材料被挤入隧道内。
盾尾是进行衬砌组装的地方，其长度取决于衬砌形式。
盾尾密封。
盾尾密封是为了防止注浆材料、地下水和开挖面泥浆与泥土从钢壳面板和管片外围流入盾构机而设置的。
由于盾构保持不断推进，盾尾内壁与衬砌管片外圈结合处摩擦力很大，极容易将密封损坏。
盾尾密封采用三道钢丝刷加密封脂密封方式。
在钢丝刷之间压入密封油脂来承受地下高压泥水。
始发前10 环，每环都注入密封油脂，随后每隔10 环注到第100 环，过了试验段每50 环或100 环注入密封油脂。
遇到特殊情况，如密封不好时，在施工中要注意保证随时补充密封油脂。
11.4.2 开挖机构开挖机构由切削刀盘、刀盘支承与密封系统、刀盘驱动系统、泥土仓等部分组成。
切削刀盘。
盾构刀盘是开挖机构的主要部件。
它直接与开挖面土壤接触，通过推进液压油缸的作用，使盾构刀盘向前推进，刀具切入土层，由驱动装置使刀盘旋转，刀盘把土壤切削下来，隧道向前掘进。
盾构施工技术(施工工艺与控制要点)
2022/3/23
2022/3/23
洞门凿除顺序图
2022/3/23
初始掘进参数设定：
盾构掘进参数表（砂层）
序号
项目
始发接收掘进 正常掘进
1
推力
600-800t
1000-1500t
2
掘进速度
15-35mm
20-60mm
3
注浆量
3.2-4m³
3.2-4.8m³
4
刀盘扭矩
12001500KN/m
15001800KN/m
5
刀盘转速
1-1.2rpm
1-1.5rpm
2022/3/23
施工现场取芯
1.4洞门凿除
在洞门破除之前需打设水平探孔，若发现透水现象，应立即 将探水孔塞住，并进行盾构始发端头加固处理。
2022/3/23
⑴ 为保证始发井或接收井支护结构的稳定，凿洞分两阶段进行。 第一阶段在端头井土体加固检验合格、水平探孔打设后开始 凿除，盾构始发设施下井前完成。第二阶段在盾构机组装调 试好和其他始发准备完成后快速进行。
2022/3/23
盾构试掘进
地质是基础 设备是关键 人员是根本
完成盾构试掘进的标志: 1、基本掌握盾构机在当前地层的掘进技术，清晰掘进 参数的设置和相互关系。能够通过掘进参数来调控盾 构姿态、隧道偏差、地面沉降、管片姿态。 -----控制条件 2、盾构机的所有系统设备负载运行和功能正常。 -----功能条件 3、盾构机的推进力反力完全由隧道管片与土体摩阻力 承担。反力架不受推力的反作用。 -----受力条件 4、盾构机及后配套台车完全进入隧道内。机车编制完 成-----空间条件
三种盾构机施工工艺简介
利完成隧洞的掘进施工。盾构机的维修与保养，应用现代理论、现代化仪器，按强制保养、 定期检测、按需修的原则执行，贯彻十字保养法：清洁、检测、紧固、调整、润滑。做好 配件、油料等供应保障工作。
隧道掘进机
隧道掘进机是用机械破碎岩石、出碴和支护实行连续作业的一种综合设备。按掘进机在 工作面上的切削过程，分为全断面掘进机和部分断面掘进机。按破碎岩石原理不同，又可分 滚压式（盘形滚刀）掘进机和铣切式掘进机。中国产品多为滚压式全断面掘进机，适于中硬 岩至硬岩。铣切式掘进机适用于煤层及软岩中。在推进油缸的轴向压力作用下，电动机驱动 滚刀盘旋转，将岩石切压破碎，其周围有勺斗，随转动而卸到运输带上。硬岩不需支护，软 岩支护时可喷射、浇灌混凝土或装配预制块。该机在岩性均匀、巷道超过一定长度时使用， 经济合理。
管线、砂浆运抵工作面。在拆除负环管片后，在竖井和洞内铺设一小段双轨线路并安装道岔， 这样便可以放二列编组列车，从而加快了施工材料的运输。
4.6 正常段推进施工 盾构机在完成前 100m 的试掘进后，根据始掘进段的施工参数的分析总结，确定正常掘 进施工参数选取。正常掘进条件下，掘进速度应设定为 20～40mm／min；在盾构机通过软 硬不均地层时，掘进速度应控制在 5～10mm／min。当发现掘削量过大时，应立即检查泥 水密度、粘度和切口水压。此外，也可以利用探查装置，调查土体坍塌情况，在查明原因后 应及时调整有关参数，确保开挖面稳定。一般情况下，隧洞注浆压力设定为 0.2 ~0.4MPa， 管片注浆口的实测注浆压力约为 0.3MPa。双液浆的凝结时间为 12～15s，1 天、3 天、28 天的强度平均值分别为 0.9MPa、1.2MPa 和 1.7MPa。 盾构掘进方向控制：○a 采用 SLS—T 隧洞自动导向系统和人工测量辅助进行盾构姿态监 测；○b 采用分区操作盾构机推进油缸控制盾构掘进方向。 4.7 管片拼装 管片采用通用楔形环管片，安装点位以满足隧洞线型为前提，重点考虑管片安装后盾尾 间隙要满足下一掘进循环限值，确保有足够的盾尾间隙，以防盾尾直接接触管片。管片安装 前根据盾尾间隙、推进油缸行程选择好拟安装管片的点位。盾构掘进到预定长度，且拟安装 封顶块位置的推进油缸行程大于 2.5m 时，盾构机停止掘进，进行管片安装。管片安装时必 须从隧洞底部开始，然后依次安装相邻块，最后安装封顶块。每安装一块管片，立即将管片 纵环向连接螺栓插入连接，并戴上螺帽用气动扳手紧固，保证连接件紧固，同时减小劳动强 度，加快进度。在安装最后一片管片前，应对防水密封条进行涂肥皂水或人化润滑油作润滑 处理，安装时先径向插入 1／2，调整位置后缓慢纵向顶推，防止封顶块顶人时搓坏防水密 封条。管片块安装到位后，应及时伸出相应位置的推进油缸顶紧管片，其顶推力应大于稳定 管片所需的力，然后方可移开管片安装机。在推进下一环时，在千斤顶顶力的作用下，复紧 纵向螺栓。当成环管片脱出盾构车架后，再次复紧纵、环向螺栓。隧洞贯通后，进行第三次 复紧纵、环向螺栓。安装管片时采取有效措施避免损坏防水密封条，并应保证管片拼装质量， 减少错台，保证其密封止水效果。安装管片后顶出推进油缸，扭紧连接螺栓，保证防水密封 条接缝紧密，防止由于相邻两片管片在盾构推进过程中发生错动，防水密封条接缝增大和错 动，影响止水效果。 4.8 盾构机检修内容 根据刀盘刀具的磨损情况，进行刀盘堆焊刀具更换。对刀盘轴承的密封认真检查，发现 泄漏及时更换配件。检修内容包括：齿轮油检查更换；液压管路密封件检查更换；传感器 检修更换；送排泥泵保养及管路的清洗；壁后注浆泵保养及管路的清洗；空压机的检修保养； 配电系统和控制系统检查；运输系统检修保养。 5 盾构机管理与维修 5.1 盾构机的管理 实行以设备物资部长领导的盾构机机长为主的设备管理体系，对各系统实行岗位责任制 和工程师负责制，机械工程师、电气工程师、液压工程师、盾构机监测工程师共同组成盾构 设备管理体系，并成立主机组、电气组、液压组、后续设备组、刀具组和状态检测组负责盾 构机的管理、使用、保养、维修工作。 5.2 盾构机的维修保养 泥水平衡盾构机集机械、电子、液压技术于一体，技术复杂、结构庞大，汇开挖、排渣、 通风、排水于一身，是工厂化的隧洞生产线。能否充分发挥先进设备的效能、最大限度地满 足工程需要，取决于正确的使用、科学的保养、周密的监控和及时的维修。所以说维修与保 养是盾构机施工作业中的重要一环，必须充分重视，才能保证盾构机的状况良好，按期、顺
盾构法施工工艺介绍(2)
二、盾构施工介绍
2.1 盾构机功能介绍
推进功能 由推进系统来完成。推进系统由沿盾体 支承环板圆周方向安装的推进油缸和液压泵、 阀组和电气控制和检测元件等组成，推进油 缸包括油缸、油缸衬靴，油缸衬靴顶靠在管 片端面，靠管片提供反作用力实现对盾构机 的推进。推进油缸分上下左右四组，可通过 控制各组油缸的供油量的大小，实现对各组 油缸的伸缩量和伸缩速度的控制，使盾构机 完成推进和纠偏的功能。
盾构隧道施工需要经历5个阶段，3个主要工序，每一循环2个过程，3个控制要
点。
* 3个主要工序 1）盾构机开挖出土。 2）管片拼装。 3）同步注浆。 * 每一循环2个过程 1）开挖与同步注浆。
* 3个控制要点 1）开挖面的稳定。 2）盾构沿设计线路高精度推进 （盾构姿态与设计线性尽量拟合）。 3）管片拼装作业。
一、概述
1.2盾构法施工阶段构成
盾构隧道施工需要经历5个阶段，3个主要工序，一个循环2个过程，3个控制要 点。
* 5个阶段 1）盾构机设计制造、下井组装、调试验收、始发前准备。 2）盾构始发和试掘进。 3）盾构正常段掘进。 4）盾构达到段掘进和接收。 5）盾构解体和吊装上井。
一、概述
1.2盾构法施工阶段构成
（2）反力架定位 1）反力架、负环管片位置的确定依据 反力架位置的确定主要依据洞口0环管片的起始位置、盾构的长度以及盾构刀盘在始发前所 能到达的最远位置确定（主要考虑洞门密封装置安装及安装后洞门凿除混凝土外运）。 2）负环管片环数的确定 主要依据盾构机主机长度经计算，负环管片环数可以选择7环（不含0环）。 3）反力架、始发托架的定位与安装需在盾构主机与后配套线路连接之前，开始进行反力架 的安装。安装时反力架与始发井主体结构连接部位的间隙要垫实，以保证反力架脚板有足够的抗 压强度。 反力架左右偏差控制在±10mm之内，高程偏差控制在±5mm之内，上下偏差控制在 ±10mm之内。始发台水平轴线的垂直方向与反力架的夹角<±2‰，盾构姿态与设计轴线竖直趋 势偏差<2‰，水平趋势偏差<±3‰。
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。
盾构机结构详解
盾构机技术讲座一.盾构机结构（EPB整体结构图）盾构是一个具有多种功能于一体的综合性隧洞开挖设备,它集和了盾构施工进程中的开挖、出土、支护、注浆、导向等全数的功能，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普遍利用。
其优势如下:1. 不受地面交通、河道、航运、季节、气候等条件的阻碍。
2. 能够经济合理地保证隧道平安施工。
3. 盾构的掘进、出土、衬砌、拼装等可实行自动化、智能化和施工运输操纵信息化。
4. 掘进速度较快，效率较高，施工劳动强度较低。
5. 地面环境不受盾构施工的干扰。
其缺点为：1. 盾构机械造价较高。
2. 在饱和含水的松软地层中施工地表沉陷风险大。
3. 隧道曲线半径过小或埋深较浅时难度较大。
4. 设备的转移、运输、安装及场地布置等较复杂。
盾构作为一种爱惜人体和设备的护体，其外形（断面形状）随所建的工程要求不同有圆形、双圆形、三圆形、矩形、马蹄形、半圆形等。
（如：人行道方形能最大限度的利用空间、过水洞马蹄形符合流体力学、公路隧道半圆形利用下玄跑车）。
而因圆形断面受力好、圆形盾构设备制造相对简单及本钱相对低廉，绝大部份盾构仍是采纳传统的圆形。
为适应各类不同类型土质及盾构机工作方式的不同，盾构机可分为三种类型、四种模式：三种类型：（1）软土盾构机；（2）硬岩盾构机；（3）混合型盾构机。
四种模式：（4）开胸式；（5）半开胸式（半闭胸式、欠土压平稳式）；（6）闭胸式（土压平稳式）；（7）气压式。
软土盾构机适应于未固结成岩的软土、某些半固结成岩及全风化和强风化围岩。
刀盘只安装刮刀，无需滚刀。
硬岩盾构机适应于硬岩且围岩层较致密完整，只安装滚刀，不需要刮刀。
混合盾构机适应于以上两种情形，适应更为复杂多变的复合地层。
可同时安装滚刀和刮刀。
气压盾构是在加气压状态下的施工模式，即可用于泥水加压式盾构机，也可用于土压平稳式盾构机。
模式型软土盾构机硬岩盾构机混合盾构机土压平衡泥水加压开胸式★★★半开胸式★★★闭胸式★★★★以下以海瑞克公司在广州地铁利用的典型土压平稳式盾构机为例：盾构机总图整体外形尺寸：Φ6280X75000mm总质量：520t装机总功率：最大掘进速度：80mm/min第一节：主机结构（盾体及刀盘结构）断面形状：圆形、用钢板成型制成，材料为：S335J2G3。
盾构机结构简介 ppt课件
举例参数：形式：一端悬浮中 心轴式、外径：F900mm、导程： 600mm、驱动功率：315KW、最大 扭矩：215kN.m、转速：022.4r/min（无级调速）、最大出 土能力：300m3/h、最大通过块度： 300mm、闸门耐压：0.3MPa（液压 式）。
图2-19 螺旋输送机驱动
福州地铁运营分公司维修中心内部培训课件
缺点
① 盾构机械造价较高。 ② 在饱和含水的松软地层中施工地表沉陷风险大。 ③ 隧道曲线半径过小或埋深较浅时难度较大。 ④ 设备的转移、运输、安装及场地布置等较复杂。
福州地铁运营分公司维修中心内部培训课件
为适应各种不同类型土质及盾构机工作方式的不同， 盾构机可分为三种类型、四种模式：
三种类型： ① 软土盾构机； ② 硬岩盾构机； ③ 混合型盾构机。 四种模式：图2-1 盾构机总图 ① 开胸式； ② 半开胸式（半闭胸式、欠土压 平衡式）； ③ 闭胸式（土压平衡式）； ④ 气压式。
福州地铁运营分公司维修中心内部培训课件
6280mm
开 挖 直 径
硬岩盘口部分 图2-3 刀盘
福州地铁运营分公司维修中心内部培训课件
（1）下面是海瑞克公司的刀盘结构和参数：结构形状：平面圆角 形刀盘。铸造和焊接混合型。 外形尺寸：F6280mm F6130mm（刀圈外经）Ｘ1410mm总厚（刀盘厚580mm） 刀盘质量：57000kg开口率：28% 超挖刀行程：50mm 刀盘转0-6.1r/min 最 大扭矩：I-4500KN.mm II-1970KN.mm 脱困扭：5300KN.mm 结构：刀盘前端面有8条辐板（开有8个对称的长条孔），其上配有滚刀 （齿刀）座、刮刀座和2根搅拌棒，刀盘与驱动装置是用法兰连接，法兰与刀 盘之间是靠四根粗大的辐条相连。为保证刀盘的抗扭强度和整体刚度，刀盘 中心部分、辐条和法兰是采用整体铸造，周边部分和中心部分采用先拴接后 焊结的方式连接。（以前该件需从国外进口，现在已国产化）。为保证刀盘 在硬岩掘进时的耐磨性，刀盘的周边焊有耐磨条，面板上焊有栅格状的 Hardox耐磨材料。刀盘上装有4路泡沫管并分8个出口，各口都装有单向阀。 装有塔形滚刀超挖刀一套，配油管2根,其行程为：50mm。刀盘上可装双刃滚 刀4把，单刃滚刀31把，正面齿刀64把。边缘齿刀16把。
盾构机液压系统说明
盾构机液压系统说明盾构机是一种广泛应用于隧道挖掘的工程机械，其液压系统是实现其高效运作的重要部分。
本文将详细介绍盾构机液压系统的构成、工作原理及特点。
一、盾构机液压系统的构成盾构机液压系统主要由液压泵、液压缸、液压阀和其他辅助元件组成。
1、液压泵：是液压系统的核心部件，它负责将机械能转化为液压能。
在盾构机中，液压泵通常由电动机或柴油机驱动。
2、液压缸：是执行元件，负责将液压能转化为机械能，推动盾构机的刀盘进行挖掘。
3、液压阀：控制液压油的流向和压力，从而控制液压缸的动作。
4、辅助元件：包括油箱、滤油器、密封件、管道等，它们分别负责储存液压油、过滤杂质、保持密封和输送液压油。
二、盾构机液压系统的工作原理盾构机液压系统的工作原理可以概括为“压力传递”。
当液压泵运转时，它从油箱中吸入液压油，然后通过高压管道将液压油输送到液压缸。
在液压缸内，液压油的压力被转化为推动刀盘运动的机械能。
这个过程不断重复，从而实现了盾构机的连续挖掘。
三、盾构机液压系统的特点盾构机液压系统具有以下特点：1、高压大流量：盾构机在进行隧道挖掘时需要大量的机械能，因此其液压系统通常具有高压大流量的特点。
2、可靠性高：由于隧道挖掘工作的连续性和高强度性，盾构机的液压系统必须具有极高的可靠性。
3、耐高温：由于长时间的连续工作，盾构机的液压系统可能会产生高温，因此其设计和材料必须能够承受高温。
4、维护简便：为了降低运营成本和提高工作效率，盾构机的液压系统应易于维护和保养。
5、节能环保：现代盾构机的液压系统越来越注重节能和环保，例如采用能量回收技术、降低噪音和振动等措施。
6、远程控制：为了提高操作精度和安全性，一些先进的盾构机液压系统采用了远程控制技术，操作者可以在控制室中对设备进行远程操作。
四、总结盾构机的液压系统是实现其高效运作的重要部分。
本文通过对盾构机液压系统的构成、工作原理及特点的详细介绍，使读者对这种广泛应用于隧道挖掘的工程机械有了更深入的了解。
盾构机构造识别及工艺功法知识
盾构机构造识别及工艺功法知识
盾构机构造识别及工艺功法知识主要包括盾构机构造的基本原理和主要组成部分的识别，以及盾构机施工过程中的工艺功法。
1. 盾构机构造的基本原理
盾构机是一种用来进行地下隧道建设的工程机械设备，其基
本原理是通过推进装置将机身推进前进，同时利用刀盘进行掘进作业，然后通过输送系统将挖掘出的土层或岩石输送出洞口。
2. 盾构机的主要组成部分识别
盾构机一般包括机体、推进装置、刀盘、通风系统、排土系
统等主要组成部分。
机体是盾构机的主要结构部分，用于支撑和传递推进力。
推进装置用来推动机身向前推进。
刀盘是盾构机的核心部件，用于切削土层或岩石。
通风系统用于保持工作环境的通风畅通。
排土系统用来将挖掘出的土层或岩石输送出洞口。
3. 盾构机施工过程中的工艺功法
盾构机的施工过程中，需要采取一些特殊的工艺功法来确保
施工的顺利进行。
其中包括盾构机的变径施工工艺，即在施工过程中根据需要改变隧道的直径。
此外，还有注浆充填工艺，用来加固隧道周围的土层或岩石。
另外，还有预应力锚具施工工艺，用来加固隧道的结构稳定性。
此外，还需要注意施工过程中的安全措施，例如防水、防火等。
以上就是盾构机构造识别及工艺功法知识的基本介绍。
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2020年4月19日
盾构机主要部件组
成及施工工艺
文档仅供参考
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2020年4月19日
盾构机主要部件组成及施工工艺
雷宏
盾构是一个具备多种功能于一体的综合性设备，它集合了隧
道施工过程中的开挖、出土、支护、注浆、导向等全部的功能。
盾构施工的过程也就是这些功能合理运用的过程。
盾构在结构上包括刀盘、盾体、人舱、螺旋输送机、管片安
装机、管片小车、皮带机和后配套拖车等；在功能上包括开挖系
统、主驱动系统、推进系统、出碴系统、注浆系统、油脂系统、
液压系统、电气控制系统、自动导向系统及通风、供水、供电系
统、有害气体检测装置等。
1、刀盘和刀具
刀盘：根据北京地铁特殊地质条件设计。辐条式刀盘，开口
率约为50%。6个刀梁。刀梁及隔板上有5路碴土改良的注入孔
（泡沫、膨润土、水注入管路）。刀盘表面采用耐磨材料或堆焊
耐磨材料，确保刀盘的耐磨性。 刀盘具有正反转功能，切削性能
相同。
刀具：中心鱼尾刀1把，先行刀36把、主切刀82把（高
64把、低18把），保径刀24把；合计：143把。另配超挖刀2
把。
文档仅供参考
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2020年4月19日
2、盾体
盾体钢结构承受土压、水压和工作荷载（土压3bar）。
盾体包括：前盾、中盾、盾尾。
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。隔板上面设人舱、球阀通道、四个搅拌器。前盾上有液压
闭合装置，能够关闭螺旋输送机的前闸门。前盾的隔板上装有土
压传感器。
中盾和盾尾
中盾又称支承环，前盾和中盾用螺栓联接，并加焊接联接。
中盾内布置有推进油缸、铰接油缸和管片安装机架。中盾的
盾壳园周布置有超前钻孔的预留孔。
中盾和盾尾之间经过铰
接油缸连接，两者之间能
够有一定的夹角，从而使
盾构在掘进时能够方便的
转向。
盾尾安装了三道密封
钢丝刷及8个油脂注入管道、8根内置的同步注浆管道（4根正
常使用4根注浆管为备用）。
3、主驱动系统
主驱动机构包括主轴承、八个液压马达、八个减速器和安装
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2020年4月19日
在后配套拖车上的主驱动液压泵站。刀盘经过螺栓与主轴承的内
齿圈联接在一起，刀盘驱动系统经过液压马达驱动主轴承的内齿
圈来带动刀盘旋转。
主轴承采用大直径三滚柱轴承，外径2820mm。
4、推进系统
盾构的推进机构提供盾构向前推进的动力。推进机构包括
32个推进油缸和推进液压泵站。推进油缸按照在圆周上的区域
分为四组，顶部3对油缸一组、左侧4对油缸一组、右侧4对油
缸一组、底部5对油缸一组。油缸的后端顶在管片上以提供盾构
前进的反力。
推进系统油缸分组控制如图所示，其中4个位置的油缸装有
位移传感器。
5、螺旋输送机
螺旋输送机采用带轴式后出碴门，安装于前盾的底部，伸入
土舱的一段焊接有耐磨片。
左侧推
右侧推
顶部推
底部推
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2020年4月19日
螺旋输送机经过二个液压马达带二个减速机周边驱动，其转
速范围能够在0~21rpm内无级调速，能够很好的控制出土量和控
制土舱的土压力。
为了提高碴土的流动性，能够向螺旋输送机周边的孔注入膨
润土或泡沫。
螺旋输送机最大输送粒径为250mm。
6、皮带输送机
皮带机用于将螺旋输送机输出的碴土传送到盾构后配套的碴
车上。皮带机布置在后配套拖车的上面。
7、管片安装机构
管片安装机安装在盾尾，有6个自由度，有遥控和线控两种方
式。
管片吊机及管片转运小车：管片（共6块）由2个管片运输车
由洞外运送到洞内后，首先由管片吊机吊起放置到管片转运小车
上，然后由管片转运小车送到管片安装机能够抓到的位置。管片
转运小车一次能够存放3块管片。
8、人舱
人员舱是人员出入土舱进行维修和检查的转换通道，出入土
舱的工具和材料也由此经过。人员舱有两种状态：无压模式（非
工作状态）；加压模式（工作状态）。人员舱包括主舱和材料舱
（3+2），它们由压力门隔开。