盾构施工简介(新)
盾构施工技术介绍
特大直径隧道施工法
先在隧道周边以顶管法施工小管道，形成管幕 （管篷）然后在管幕内支护挖掘形成大直径隧道。
管幕工法
非开挖钻孔铺管及旧管线修复技术
多刀盘土压平衡盾构机
多刀盘土压平衡顶管掘进机把通常的全断面切削刀盘改成 四个独立的切削搅拌刀盘，顶进中对地面及地下的建筑物的影 响比单刀盘小。
但是它的缺点也很明显，由于不是全断面切削，切削不到 的部分只能通过挤压进入机头，因此迎面顶力较大，只适合于 软土地质情况下施工。
转刀掘进式盾构机
用于岩层掘进，管道内径1200～ 2000mm。
5、距离“长”，水下盾构一次掘进距离长达3020m，在掘进过程 中对刀具保护要求极高。长江水下砾砂、卵石和风化岩层掘进3KM 的距离，对刀具的磨损相当于普通地铁盾构掘进17KM。
6、风险“高”：设计方面缺乏借鉴理论和经验。施工方面，地质 条件异常复杂。穿越地层松散易坍塌，高透水、高水压、长距离、 薄覆盖。各项指标均达到或超过世界同类工程的风险防范极限。
强制校正法：
4. 校正千斤顶校正法：在首节管之后安装校正环， 在校正环内的上下左右安装多个校正千斤顶 。
纠偏千斤顶
微型盾构顶进管线的连接
微型盾构一般指顶进管管径＜3.5m的盾构工程。管道可以 是混凝土管、陶土管、塑料管和钢管等。（其中混凝土管占 绝大多数，钢管主要用作套管）施工中管道的连接以管段形 式对接而成。顶进力由起始坑中顶进千斤顶施加。
压力平衡式盾构机是在切削头的后面加装一个加压室。加压 室内充满泥浆、水或土，并施加以压力，用以平衡钻头前方 土层和地下水的压力。当钻头前方压力增大时，加压室内的 压力也随之增大，当钻头前方压力减小时，加压室内的泥水 压力也随之减小。
工程施工类型盾构
工程施工类型盾构随着我国城市化进程的不断推进，地下空间资源的需求也越来越大。
盾构技术作为一种先进的地下工程施工方法，已经在我国得到了广泛的应用。
工程施工类型盾构主要包括地铁隧道、排水管道、燃气管道、电缆隧道等。
本文将详细介绍这些工程施工类型的盾构施工技术。
一、地铁隧道盾构施工地铁隧道盾构施工是指利用盾构机在地下进行隧道开挖和衬砌的施工方法。
地铁隧道盾构施工具有自动化程度高、施工速度快、对地面环境影响小等优点。
在地铁隧道盾构施工中，刀盘是盾构机的关键部件之一，其性能直接影响到施工效率和质量。
刀盘的选型和设计需要根据地质条件、隧道直径、隧道长度等因素进行综合考虑。
此外，盾尾密封是盾构施工中的重要组成部分，其作用是防止地下水进入隧道。
盾尾密封的选型和安装质量对隧道施工的安全和顺利进行具有重要意义。
二、排水管道盾构施工排水管道盾构施工是指利用盾构机在地下开挖管道并铺设管道的施工方法。
排水管道盾构施工具有施工速度快、对地面环境影响小、施工质量高等优点。
在排水管道盾构施工中，管片是盾构隧道的主要结构组成部分，其质量直接影响到隧道的使用寿命。
管片的设计和制造需要根据地质条件、隧道直径、隧道长度等因素进行综合考虑。
此外，排水管道盾构施工中的管道铺设精度也是施工质量的关键因素。
三、燃气管道盾构施工燃气管道盾构施工是指利用盾构机在地下开挖管道并铺设管道的施工方法。
燃气管道盾构施工具有施工速度快、对地面环境影响小、施工质量高等优点。
在燃气管道盾构施工中，管片的选型和质量是保证隧道安全运行的关键因素。
管片需要具有较高的强度和密封性能，以防止燃气泄漏和地下水进入。
此外，燃气管道盾构施工中的管道铺设精度和施工质量控制也是施工过程中的重要环节。
四、电缆隧道盾构施工电缆隧道盾构施工是指利用盾构机在地下开挖隧道并铺设电缆的施工方法。
电缆隧道盾构施工具有施工速度快、对地面环境影响小、施工质量高等优点。
在电缆隧道盾构施工中，盾构机的选型和设计需要根据电缆直径、隧道长度、地质条件等因素进行综合考虑。
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‰。
各类盾构施工技术及施工工法简介课件
* 1991～1993年，上海与法国FCB公司合作设计 制造7台直径6.34m土压平衡盾构，完成上海地铁1 号线78km区间隧道掘进施工。
* 1995～1997年，上海引进日本三菱重工直径 11.22m泥水加压盾构掘进延安东路隧道南线工程 1300m主隧道。
缺点：
1、施工设备费用较高（直径6m土压平衡盾构机 约500万美元，直径6m复合盾构机约800万美 元）；
2、短于750m隧道施工不经济；
3、覆土较浅时，地表沉降较难控制；
4、衬砌结构防水要求高；
5、曲率半径较小的曲线段施工较困难。
适用范围：
适用于各类软土地层和软岩地层的隧道掘进，尤 其适用于城市地下隧道工程。
* 1965年，上海采用直径10.22m网格挤压盾构掘 进国内首条水底公路隧道－打浦路隧道，掘进长 度1322m。
* 1985～1988年，上海采用自行研制的直径 11.33m网格型水力出土盾构掘进机施工延安东路 隧道，掘进长度1476m。
* 1985～1986年，上海引进日本川崎重工制造的 直径4.33m小刀盘土压平衡盾构掘进芙蓉江路排水 隧道16江隧道
• 南京长江隧道，2008年1月开挖，2009年 8月22日贯通。双向六车道，长3825m， 采用德国海瑞克公司生产的直径14.93m泥 水平衡盾构机。
• 上海长江隧道， 长江首条公铁隧道。 2004年12月28日启动， 08年9月6日双线贯通。 全长8950m，水域隧道 长7500m，双管双向6 车道，单管外径15.0m, 内径13.7m，采用德国 海瑞克公司泥水平衡 盾构机，直径15.43m， 目前世界上直径最大的 盾构机（盾构隧道）。
盾构施工技术及质量控制(PPT,68页)
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一、盾构法隧道简述
起源和发展史——第四代盾构
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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。
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三、盾构施工技术介绍
泥水平衡盾构工法技术介绍
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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。
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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
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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
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三、盾构施工技术介绍
管片拼装技术介绍
错缝拼装
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通缝拼装
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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。
盾构施工方案汇总
盾构施工方案汇总一、背景介绍盾构法是一种现代化的施工方法，广泛应用于地下隧道、地铁、水利工程等领域。
盾构施工方案的制定至关重要，能够确保施工顺利进行，工程质量达标。
本文将对盾构施工方案进行汇总和总结。
二、盾构施工方案的概述盾构式隧道施工是一种在地下进行的施工方式，通过控制盾构机前端的开挖装置，实现地下隧道的开挖。
在进行盾构施工方案设计时，需要综合考虑地质条件、环境要求、工程规模等因素，提出合理的方案。
三、盾构施工步骤1.前期准备–地质勘察–环境评估–方案设计2.盾构机安装–盾构机调试–盾构机的运输与吊装3.施工过程–盾构机推进–土方回填–隧道支护4.施工质量控制–定期检查–质量验收–安全保障四、盾构施工方案的优势1.安全性高–盾构施工作业基本在地下进行，降低了对地面交通和民生的影响–盾构机具备稳定性好、操作简便等特点2.施工效率高–盾构机作业快速、连续，能够提高施工效率–可以同时进行多个施工工序3.环境友好–盾构施工过程少量扬尘，对环境影响较小–噪音、振动等污染较少五、盾构施工方案的经验分享1.合理的方案设计至关重要–适应地质条件–考虑隧道使用要求2.加强现场管理–定期进行安全检查–保证施工质量3.技术人员培训–提升施工人员的技能水平–增加应急处理能力六、结语盾构施工是一项重要的工程建设活动，正确的施工方案对工程的顺利进行至关重要。
通过本文的汇总，希望能够为相关施工人员提供一些参考和帮助，确保盾构施工的顺利进行和工程质量的保障。
盾构施工PPT
1962年2月，上海城建局隧道工程公司结合上海软土地 层，研制了1台4.16m的手掘式普通敞胸盾构。
1965年月由上海工程设计院设计、江南造船厂制造的2 台盾构直径5.8米的网格挤压盾构，于1966年完成了2条 平行的隧道，隧道长660m，地面最大沉降10cm。
3.4 土压平衡盾构
TECHINQUE
(earth pressure balance EPB盾构)
一. 基本配置
1.刀盘
刀具的三大功能：开挖功能、稳定功能、搅拌功能
土压平衡式盾构的刀盘有两种形式：面板式和辐条式， 其中面板式安全性高，但易堵塞;辐条式开口率大，不 易堵塞，但不能安装滚刀，安全性差，费用高，需加固 土体。
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。
TECHINQUE
敞开式盾构
TECHINQUE
半机械式盾构
反铲式盾构
TECHINQUE
TECHINQUE
机械式盾构
4 挤压式盾构
TECHINQUE
(Blind type shield 盲式盾构)
对底层的扰动较大，地面易产生较大的隆陷变化，在地面 有建筑物地区不宜使用。
仅适用于自稳性很差，流动很大的软黏土和粉砂质围岩， 不适用于含砂率高的围岩和硬质围岩。
Ⅰ 盖板式挤压盾构
利用隔板将开挖面全部封闭，只在一部分上设面积可 调的排土盖板，盾构正面向前推进，使贯入部位土砂呈塑 性化流动，由盖板部位出土。通过调节盖板开口的大小和 排土阻力使千斤顶推力和开挖面土压力达到平衡。
盾构施工方案课件
盾构施Байду номын сангаас的特点
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自动化程度高
盾构机采用自动化控制系 统，可以连续进行挖掘和 衬砌作业，提高了施工效 率。
对周围环境影响小
盾构施工在地下进行，避 免了地面施工对周围环境 的影响，如噪音、尘土等。
安全性高
盾构机具有完善的支护系 统，能够保证施工安全。
盾构施工的历史与发展
盾构施工起源于19世纪中期的 欧洲，最初用于排水管道的铺设。
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案例概述
某城市隧道采用盾构法进行施 工，以减少对周边环境的影响。
施工难点
针对该隧道穿越复杂地层的特 点，提出了相应的技术措施。
环境保护
在施工过程中采取了多种措施， 以减少对周边生态环境的破坏。
经济效益
对采用盾构法施工的隧道与常 规施工方法进行了经济比较。
某大型水利工程盾构施工案例
案例概述
某大型水利工程采用盾构法进 行输水隧洞施工。
盾构机选型
根据工程需要和水文地质条件， 选择了合适的盾构机型号。
施工组织
对盾构机运输、安装、调试以 及施工过程中的组织管理进行 了说明。
安全保障
针对盾构施工可能存在的风险， 提出了相应的安全保障措施。
THANKS
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施工前的设备准备
盾构机选型
根据工程地质条件和施工要求，选择合适的盾构机类型，确保掘进效率和安全。
配套设备
准备盾构施工所需的配套设备，如注浆泵、管片运输车、通风设备等，确保施 工顺利进行。
施工前的组织准备
人员培训
对参与盾构施工的人员进行培训，提高操作技能和安全意识。
组织协调
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盾构施工介绍盾构施工介绍一、盾构机选型盾构的机型是指在根据工程地质和水文地质条件，盾构所采用的最有效的开挖面支护形式。
1.选型依据(1)土质条件、岩性、（抗压、抗拉、粒径、成分等个参数）(2)开挖面稳定（自立性能）(3)隧道埋深、地下水位(4)设计隧道的断面(5)环境条件、沿线场地（附近管线和建筑物及其结构特性）(6)衬砌类型(7)工期(8)造价(9)宜用的辅助工法(10)设计路线、线形、坡度（11）电气等其他设备条件地层渗透系数对于盾构的选型是一个很重要的因素。
通常，当地层的渗透系数小于10-7m/s时，可以选用土压平衡盾构机；渗透系数大于10-4m/s时，一般选用泥水盾构；介于两者之间的既可以用土压平衡的，也可用泥水盾构。
根据地层渗透系数与盾构类型的关系，若地层以各种级配富水的砂层、砂砾层为主时，宜选用泥水盾构；其它地层宜选用土压平衡盾构。
我们一号井的盾构机选用海瑞克生产的S592盾构机。
二、盾构机介绍1.TBM概述机器类型土压平衡盾构安装功率4000千瓦TBM长度+后配套长度约88米TBM重量约750吨曲率半径（最小）500米2.盾构概述（1）盾构钢结构前盾（直径）8800毫米（长度）2800毫米中盾（直径）8785毫米（长度）3000毫米盾尾（直径）8770毫米（长度）4100毫米加4排密封刷（2）盾尾铰接油缸（被动）数量15个行程150毫米标准推力在215巴时6500千牛（3）掘进主推进油缸数量19×2个行程2500毫米推力在350巴时70000牛（4）人孔闸数量1个类型平行闸前舱容积2430升前舱容纳人数2个主舱容积4170升主舱容纳人数4个工作压力6巴（5）螺旋输送机数量1台长度15175毫米功率400千瓦速度0-22.1/分钟扭矩（额定）217千牛米3.刀盘概述开挖直径8830毫米重量（含刀具）116吨滚刀（一圈）45滚刀（中心）4滚刀直径432毫米齿刀58中间刀具1铲刀16磨损保护3个传感器4.主驱动概述主驱动电动马达14个功率14×160千瓦速度0-4.2/分钟扭矩（额定）8121千牛米扭矩（过载）11369千牛米断裂扭矩12181千牛米主驱动直径4000毫米5.管片拼装机概述驱动液压重量（管片拼装机带主横梁）71.25吨抓取系统真空车道2200毫米旋转速度1/2转/分（带/不带管片）旋转角度+/-200度4．后配套系统概述拖车数量4总长约78米后配套系统重量255.7吨（1）连接桥上层（左）水箱和膨润土泵上层（右）注浆罐和两个注浆泵，其中注浆罐大小为13方在连接桥的下部有管片起重机的牵引梁和喂片机，主要的作用是将管片运至管片拼装机处。
双模式盾构机及施工简介
• 6、皮带机
台• 车7总、长拼装度机。布置合理化的同时符合环境保护、防火及其它安全生产的要 求• ，8从、而喂片构机造更良好的操作和维护环境，便于安装及维修。
• 9、张出台 • 10、桥架 • 11、双轨梁 • 12、电气 • 13、注浆系统 • 14、台车 • 15、泡沫系统 • 16、泥水系统（P2泵、P0泵、浆管）
编号 <7>
岩 层 名 称 范围值（MPa）
强风化碳质灰岩
——
平均值 （MPa）
——
标准值（MPa） ——
<8> 中风化泥质粉砂岩 2.07-4.11
2.91
2.45
<8C-1> 中风化炭质灰岩
20.1-45
37.6
34.6
<9C-2>
微风化灰岩
41.8-93.2
67.5
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三是安全顺利通过溶土洞，未发生沉降过大、坍塌等问题。结合溶洞的处 理及浓泥浆的技术，掘进控制流畅。
六台泡沫泵各自独立提供动力，实现了大流量、高压力、故障率低， 泡沫出孔无堵塞的设计要求。
盾构机P0泵小循环系统
双模式盾构机的主要构件、系统简介
1、刀 盘
• 尺寸：Ф6280mm，可选装17寸滚刀和刮刀
• 带超挖刀，超挖范围0—35mm。
• 软、硬地层刀具配置
前筒体
2、筒体
中筒体，含铰接
主轴承
双模式盾构机的对比
双模式盾构机、泥水盾构机、土压盾构机三种设备上的对比
序号 项目各称
1
刀盘
2
盾体
3
人闸