盾构施工技术及注意事项
盾构顶管施工工艺

盾构顶管施工工艺盾构顶管施工工艺是一种先进的地下管道施工方法,适用于地铁、隧道、水利工程等各种地下工程项目。
下面将介绍盾构顶管施工工艺的相关内容。
一、盾构顶管施工流程1. 组织准备工作:施工前需要组织相关人员进行现场勘察和工程设计,并制定详细的施工方案,确定施工时程和资源需求。
2. 设备安装调试:安装盾构机和相关的设备,如推进液压系统、刀具系统等,并进行调试,确保设备正常运行。
3. 井下施工准备:挖掘竖井,井深一般为盾构管道的两倍,确保盾构机的安全进入和退出。
4. 环片安装:将钢筋混凝土环片预制好后,通过起重机械放入井下,然后用专门的工具将环片连接起来,形成管道。
5. 盾构机进场推进:盾构机通过井口进入施工现场,并在施工过程中不断推进。
6. 地层处理:由于不同的地质情况,在推进过程中需要对地层进行处理,如使用泥浆、注浆等方法加固地层,确保施工的稳定性。
7. 推进盾构机:根据设计要求,盾构机会不断地推进,不断地安装混凝土环片,形成完整的管道。
8. 施工检查和质量控制:在盾构施工过程中,需要进行定期的施工检查和质量控制,确保施工质量符合设计要求。
9. 空仓回运:当盾构机到达设计目标点后,通过井口将盾构机回运出来,并将井口进行封闭,完成盾构顶管的施工工作。
二、盾构顶管施工工艺的主要特点1. 高效、快速:盾构顶管施工工艺采用机械化施工方法,大大提高了施工效率和施工速度,可以快速完成大量的管道施工。
2. 精准、准确:盾构顶管施工工艺采用先进的导向系统,可以准确地控制盾构机的运行路径,确保施工的准确性和精度。
3. 环保、安全:盾构顶管施工工艺减少了对地表的破坏,减少了施工产生的噪音和尘土,同时也提高了施工的安全性。
4. 适应性强:盾构顶管施工工艺适用于不同地质条件和复杂地下环境,可以应对各种地质情况的挑战。
5. 资源利用率高:盾构顶管施工工艺可以有效地利用施工材料和资源,降低了施工成本。
三、盾构顶管施工的注意事项1. 地质勘察和预测:在施工前充分进行地质勘察和预测,了解地层情况,为施工方案设计提供准确的数据。
泥水盾构操作规程

盾构机掘进基本操作指导书(包括刀盘转速、掘进速度、油缸推力、方向姿态等控制)1、安全操作规程1.1.基本注意事项(1).遵守岗位内安全规程●盾构机操作、维修人员必须是受过专业训练的,必须具备相应的操作资格。
●进行机械操作或维修时,请遵守相关的技术资料和项目部下发的文件中所有安全规则、注意事项及顺序。
●身体不适、服用药物(催眠药)时及酒后不要操作,因为发生危机时,容易造成判断失误。
●多人共同作业时,一定要设指挥员,根据制定的方案操作。
(2).设置安全联锁装置●请确认所有的防护装置、防护罩是否装在正常位置。
如果破损,请马上修理。
●请认真了解盾构联锁、溢流阀等安全装置。
●请勿随便调节盾构联锁装置、溢流阀。
解除盾构联锁装置请参照盾构联锁装置的使用说明。
●一旦误用安全装置,将会造成重大人身事故。
(3).电气、液压的设定,不要随便变更●为防止电气火灾,请勿变更热继电器等设定值。
●为防止盾构机损伤,请勿变更溢流阀压力等液压设定值。
(4).正确穿戴工作服和安全保护用品过肥的服装、饰品等有可能被机械部件上的物品钩住,有油的工作服因易燃,也不得穿用。
●请勿忘记根据工作内容穿戴保护眼镜、安全帽、口罩、手套等。
特别是用锤子打击销子等金属片、异物时可能飞散,必须使用保护眼镜、安全帽、手套等保护用具。
1.2.盾构掘进过程中的注意事项(1).掘进中必须特别注意的事项●掘进中,机器有时会突然侧滚。
所以进入掘进机内时,请充分注意因突然侧滚造成的跌倒、滚落。
特别是在高处时,必须要用安全带。
●因传送带或土沙压送泵运转中的振动,造成后续台车的翻到,伤及作业者的危险性是存在的,请切实装好防翻部件,并认真确认。
(2).注意电机的散热●电机散热装置周围闭塞时,就不能散热,有损伤内部、发生火灾的可能,因此,请保持电机散热装置的正常运转,不要挡住电机前后风路。
(3).推进油缸靴撑和管片间的注意事项●推进油缸靴撑和管片间有夹住手脚的危险。
注意不要把手脚置于其间。
盾构井施工简介

盾构机选型与配置
根据工程地质条件、隧道埋深、断面大 小等因素,选择适合的盾构机型号和配
置,是盾构井施工中的重要环节。
盾构机的选型需要考虑其推进力、切削 能力、出土能力、衬砌拼装能力等性能 参数,以及施工环境对盾构机尺寸和重
01
02
03
04
施工背景
上海某地铁车站位于城市中心 区域,周边建筑物密集,交通
繁忙。
施工方案
采用盾构法进行车站施工,设 计盾构井进行始发和接收。
施工过程
盾构机在盾构井内组装调试, 然后推进至指定位置,完成车
站主体结构施工。
施工效果
车站主体结构质量优良,周边 建筑物安全无损,有效缓解了
城市交通压力。
广州某大型综合交通枢纽盾构法施工案例
反馈与调整
根据监测结果反馈,及时调整施工参数和方案,确保施工质量和 安全。
03 盾构井施工中的关键技术
土压力平衡控制
土压力平衡是盾构井施工中的关键技术之一,它涉及到控制盾构机前方土体的压力, 以保持土体的稳定和防止盾构机下沉或隆起。
土压力平衡控制需要综合考虑土体的物理性质、地下水位、盾构机的推进速度和出 土量等因素,通过实时监测和调整,确保土压力的稳定和均匀分布。
通过对盾构掘进参数进行优化,可以 提高切削效率、减少刀具磨损、降低 施工成本,同时避免对周围土体产生 过大扰动,保证施工安全。
衬砌拼装精度控制
衬砌拼装精度是影响盾构隧道质 量的关键因素之一,它涉及到管 片拼装的位置、平整度和密实度
等方面。
控制衬砌拼装精度需要采取一系 列措施,如加强管片生产和运输 管理、提高拼装机械的精度和稳
盾构隧道施工技术培训课件(PPT10)

应急预案制定和演练活动组织
应急预案制定
根据盾构隧道施工特点和可能发生的 突发事件,制定相应的应急预案,明 确应急组织、通讯联络、现场处置等 方面的要求。
应急演练活动组织
定期组织应急演练活动,提高员工的 应急处置能力和协同作战能力。同时, 根据演练结果对应急预案进行修订和 完善,确保其有效性。
06
控制系统
由PLC控制器、人机界面和各种传感器组成, 用于实时监测并调整盾构机各项参数,确 保掘进精度和安全。
刀盘驱动系统
由电机、减速器和刀盘组成,用于驱动刀 盘旋转切削土体。
注浆系统
由注浆泵、注浆管路和注浆嘴组成,用于 向隧道衬砌背后注入浆液,防止地层变形 和渗漏。
管片拼装机
由拼装机头、拼装机架和控制系统组成, 用于在后盾内拼装管片。
针对不合格品产生的原因,制定相应的预防 措施,避免类似问题的再次发生,并持续改 进施工过程中的质量控制措施。
07
总结回顾与展望未来发 展趋势
本次培训重点内容回顾
盾构隧道施工基本原理与工 艺流程
盾构机类型、结构及其功能 特点
02
01
地质条件对盾构施工影响及
应对措施
03
盾构隧道施工中的关键技术 难题与解决方案
管片拼装质量检查
对管片拼装过程中的错台、破损、渗漏等问 题进行检查,确保隧道结构安全。
验收标准明确及执行流程规范
验收标准明确
根据设计文件、施工图纸及相关规范,明确盾构隧道施工的验收标准,包括隧道线形、管片拼装质量、渗漏水等 方面的具体要求。
执行流程规范
制定详细的验收流程,包括验收申请、现场核查、问题整改、复验等环节,确保验收工作的规范化和标准化。
不同地质条件下施工方法选择
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
苏州地层盾构施工关键技术及控制措施

(2)到达洞门防涌水涌砂技术措施
方案一:帘布橡胶板防水
1)进洞安装帘布橡胶板顺序同出洞, 但帘布橡胶板方向与出洞相反。因进洞 时易将翻板拉翻,对翻板进行重点加固 固定。 2)刀盘刮刀易将帘布橡胶板损坏,在
进洞时表面涂抹黄油。
方案二:封堵钢板封堵洞门
封堵洞门注浆孔 洞门钢圈外弧面 洞门钢圈内弧面 进洞环管片 共36块封堵钢板
(五)盾构进洞时的姿态突变
盾构进洞时的姿态突变
姿态突变现象: 管片拼装突然错台过大,管片卡住盾尾, 导致环纵缝加大,盾构拉伤管片,使洞门处 10余环管片渗漏水严重,增加了后期洞门注 浆堵漏的工作量。
技术控制措施: 1、盾构进洞时,合理设置接收架标高,保 证盾构机顺利上接收架。 2、在进洞时工人只关注拼装速度,忽视了 拼装质量、法面调整,在进洞时应安排 专人进行负责。 3、在进洞10环,用14槽钢设置6道拉紧条, 确保拉紧条的实际作用。
盾构机穿越土层特性
土层名称 性状描述 草黄~灰黄色,尚均匀,含铁锰质结核,夹有少量粉土,局部为粘土;可塑为主,下部 有时为软塑,稍有光泽,无摇震反应,干强度中等,韧性、压缩性中等。层底埋深 8~14m。 草黄~灰色,尚均匀,含云母、贝壳碎屑,夹薄层粉土;软塑~流塑,有时呈可塑,稍 有光泽,无摇振反应,干强度中等,韧性中等,压缩性中等。层底埋深10~20m。
隧道内充填注浆
盾构机脱出洞圈(其它与第一次
进洞同)。
(3)洞门封堵注浆技术措施
洞门封堵注浆作用 1)洞门封堵注浆可充填管片与土体间的空隙。 2)防水堵漏,为后期井接头施工做好充分的准备。
1、帘布橡胶板式洞门封堵注浆
加固土体
内衬 地连墙
帘布橡胶板
进洞环管片
进洞环管片 帘布橡胶板
盾构下穿高速公路施工及技术措施
盾构下穿高速公路施工及技术措施(1)下穿高速公路概况滨海机场站~中心大道站区间在右CK23+132~右CK23+171京下穿京津塘高速公路,下穿处盾构覆土约18m。
京津塘高速公路现状为双向四车道,路面宽度28m,设计时速120Km/h。
线路上跨既有线统计表区间下穿京津塘高速公路,盾构下穿高速公路施工流程(3)施工技术准备在穿越施工前,对高速公路进行详细调查,了解高速公路结构情况。
结合现状有针对性的编制《穿越高速公路专项施工方案》、《穿越高速公路监测专项方案》及《穿越高速公路应急预案》并上报上级单位审批。
方案完成后编制相关技术交底,并对所有施工人员进行技术交底及施工组织交底,在试验段、穿越段、保护段施工期间分期对关键工序施工人员进行技术交底及施工组织交底。
盾构穿越既有线施工技术措施在穿越之前对盾构机及其后配套系统进行全面检查、保养,确保穿越期间盾构机及其后配套系统具备良好的状态,顺利实现穿越。
1)盾构操作手对同步注浆系统4路管路逐条进行检查,已封堵的要求维保人员进行疏通。
2)盾构机操作手对泡沫、各项油脂系统进行检查,确定是否正常使用,并确定泡沫剂和盾尾油脂已更换为益隧通泡沫剂和盾尾油脂。
3)盾构操作手对前盾9点、12点、3点前盾注浆孔进行疏通,经检查注浆孔通畅后关闭球阀。
4)电工对二次注浆机、搅拌桶接通电源检查是否正常运转,盾构操作手监督执行,并将二次注浆系统以及水泥、水玻璃提前1天吊放在井下注浆专用电瓶车平板上,确保随时可投入使用。
5)设备管理部门组织盾构机维保队相关专业人员,对设备其他部位再次进行全面检查、维修、保养,并出具维保记录。
6)设备管理部门组织后配套维保队相关专业人员,对后配套龙门吊、电瓶车等设备再次进行全面检查、维修、保养,并出具维保记录。
7)盾构机及后配套设备检查完成后,由盾构副经理带队,设备管理部门、盾构机维保队、后配套维保队、盾构操作手参加,对设备进行最后检查、验收,验收通过后方可开始掘进。
盾构法施工作业注意事项分析及建议措施
盾构进出洞为高风险工序,对其中各个环节应严格把关,做好洞口地基加固 风险控制、洞口土体流失风险控制、盾构基座变形风险控制、盾构后靠变形风险
控制、盾构轴线偏离及盾构姿态突变风险控制等五大风险点控制。 (1) 做好洞口地基加固: ① 根据地质和环境特点,合理选择盾构进出洞地基加固方法,并在工作
④ 第一环负环应确保基面平整正圆。负环管片必须采用经验收合格的管 片,确保负环拼装的高洞前检查后靠支撑体系,确保其牢固;出洞时正确选用千斤顶
编组,防止盾构上浮; ② 盾构出洞时,井内范围的管片拼装应尽量利用盾壳与管片间隙作隧道
轴线纠偏,改善隧道轴线; ③ 盾构进洞前一段管片环上半圈用槽钢相互连接,增加隧道刚度,及时
③ 为弥补盾构同步注浆不足及长期沉降对房屋安全的影响,对盾构穿越 房屋基础过程中及通过后 3 个月内分别进行壁后跟踪补浆和双液分层注浆加固。 其中,双液分层注浆加固应根据盾构与房屋的相对位置关系及地层分布特点谨慎 选择注浆孔点位、打管长度、拔管速度、注浆流量等关键施工参数,由有经验的 专业单位实施。
暴露时间较长,且受前期工作井施工方法及其施工扰动影响,容易因加固土体或 洞圈密封装置的缺陷而发生洞口水土流失或坍方。如遇饱和含水砂性土层或沼气 以及其他原因形成的含气层(如气压法施工的隧道或工作井附近),更易发生向 井内的大量涌沙涌水而导致盾构出洞磕头或盾构进洞突沉,甚至在盾构进洞突沉 中拖带盾尾后一段隧道严重变形或坍垮,造成极严重的工程事故,并严重破坏周 边环境。由于盾构进出洞事故概率较高,其后果可能极为严重,因此对关系到盾 构进出洞风险的每个细节必须严格仔细地采取可靠的风险控制措施。
(3) 盾构基座变形 ① 检验盾构基座框架结构的强度和刚度,防止基座变形而导致在盾构出
盾构管片拼装施工技术
一、管片拼装工艺流程盾构管片拼装的施工流程:而且对盾其他主要预埋件和混凝土的握裹牢固,管片接头使用的螺栓、螺母、垫圈、螺栓防水用密封垫等附件准备齐全后,才允许拼装。
每环管片拼装结束后要及时拧紧各个方向的螺栓,且在该环脱出盾尾后再次拧紧。
3、管片的堆放运输管片出厂前逐片进行尺寸、外观的检测,不合格者不允许出厂。
外观的检测内容有:管片表面光洁平整,无蜂窝、露筋,无裂痕、缺角,无气、水泡,无水泥浆等杂物;灌浆孔螺栓套管完整。
安装位置正确。
对于轻微的缺陷进行处理,止水带附近不允许有缺陷。
达到龄期并检验合格的管片有计划地由平板车运到施工现场。
管片运输时其间用垫木垫实,以免使管片产生有害裂纹,或棱线部分被碰坏。
管片到达现场后由龙门吊卸到专门的管片堆放区。
管片堆放区应选择适当,以免因其自重造成场所不均匀沉降和垫木变形产生异常的应力而破裂。
在卸之前对管片进行逐一的外观检测,不符合要求(裂缝、破损、无标志等)的管片立即退回。
4、管片吊放及隧道内运输管片下井采用龙门吊进行。
洞内运输采用电瓶车牵引管片车运输。
管片车上的管片堆放有序,堆放次序依据管片安装顺序摆放。
5123456纵向止水条,并微调对准螺栓孔。
7)边拼装管片边拧紧纵、环向连接螺栓。
8)在整环管片脱出盾尾后,再次按规定扭矩拧紧全部连接螺栓。
管片拼装的注意事项1.每一环推进长度必须达到大于环宽300mm(1800mm)以上方可拼装管片,以防损坏封顶块止水条。
2.管片吊装头必须拧紧。
为避免管片旋转过程中安装头单独承受管片重量,应将4条压板均匀地接触管片。
3.管片拼装过程中,第一块管片的位置尤为重要,它决定了本环其他管片的位置及拼缝的宽窄。
管片高于相邻块,将会导致封顶块的位置不够;低于相邻块,纵缝过大,防水性降低。
同时,第一块应平整,防止形成喇叭口。
4.管片拼装应满足规范规定的偏差。
5.拧紧螺栓应确保螺栓紧固,紧固力矩要达到设计要求300N.m6.正式进洞后,错缝拼装的管片封顶块位置为±90o五、拼装常见问题及应对措施1、管片错台(1)错台的概念及分类盾构管片错台包括径向错台、环向错台。
盾构始发、掘进及接收安全技术交底
盾构始发、掘进及接收安全技术交底一、危险源辨识盾构始发、掘进及接收施工危险因素辨识及控制要点如下:危险因素辨识及控制措施二、一般安全要求及控制措施1、采用敞开式盾构掘进,土层中有水时,必须采取降水等控制措施。
2、设备的电气接线与拆卸必须由电工操作,使用前应由电工检查,确认合格。
3、穿越铁路、轨道交通、房屋等建(构)筑物时,应采取防护措施,并经管理单位同意方可施工。
4、盾构施工中,渗漏、遗洒的液压油和各种浆液等应及时处理,保持作业环境清洁,且不得堵塞排污管道和污染地下水。
5、盾构进出竖井前应对隧道洞口的土体进行加固,并完成封门施工;土体加固范围应根据地质条件和隧道埋深确定,且长度不得小于盾构长度,宽度不得小于盾构两侧外各2m。
6、盾构及其部件在吊运中应加强保护,不得损坏和变形;盾构设备在现场总装调试合格并形成文件后,应试掘进50m~l00m,待确认正常后,方可正式投入使用;盾构在使用中应定期检查、维修和保养。
7、盾构在保养和维修中严禁自行更换、改装原有配件,配件有损坏时应采用原生产企业提供的备用件或经设计部门、上级主管部门批准使用的加工件,盾构的保养和维修必须在完全停机,并采取安全技术措施情况下进行。
8、施工过程中,必须按监控量测方案的规定,布设监测点,设专人对下列情况进行观察量测并记录,随时分析,确认正常:1)成洞管片隆陷、裂缝和变形。
2)影响区内地面和地下管线等构筑物隆陷。
3)影响区内地上建筑物的隆陷、位移、裂缝、倾斜等。
9、采用盾构机掘进应符合下列要求:1)每一循环进尺长度,应满足安装一环管片的要求。
2)盾构机操作工,必须按照机械使用说明书的规定程序操作。
3)使用泥水平衡盾构机时,应设泥水分离装置和排水设施,不得泥水漫流。
4)掘进过程中,应随时观察密封舱压力,并保持压力稳定,且不得大于控制压力。
5)掘进中应随时观测盾构机切削功率变化情况,并进行控制,保持切削功率稳定,且不得大于额定功率。
6)盾构机运行中,出现故障必须立即报告项目经理部主管领导研究处理。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
盾构始发技术
三、始发顺序
洞口地层处理→洞口始发准备→盾构主机定位、固 定→反力架定位、固定→负环钢管片的定位、安装→主 机、后配套连接→盾构机调试→刀盘、刀具检查→负环 管片安装→盾构推进→下一循环→拆除反力架、负环管 片→始发掘进总结→正式掘进。
盾构始发技术
(10)、人员、机械、材料按要求到位(盾构以及大型 起重设备拼装就位,并通过相关部门验收); (11)、对工程潜在的风险进行辩识和分析,有针对性、 可操作性的应急预案编制完成并落实抢险设备、材料、 人员、方案等; (12)、已落实设计、专项施工方案及规范规定的其它 要求。
盾构始发技术
后配套系统
后配套系统总共包括 2 辆电瓶车和 5 个独立的台车, 每个台车上都装有盾壳前进所需要的辅助装置。
另外,盾构机工作所需的冷却水、新鲜空气、压 缩空气和高压电缆都通过台车管线输送进去,而升温 后的冷却水和脏水从盾构机的盾壳底部被运送出去。 台车连接在管片安装机的托架梁上,随着盾构机 的掘进沿掘进方向运动。拖车在铺设的轨道上行走。 台车的结构可以使电瓶车进入第二台台车,电瓶 车运输管片、砂浆、备件和其它油料。
盾构机的分类与构造
中盾 中盾又称支撑环,前盾和中盾是用螺栓上紧并焊接在一起 的。 在中盾内布置了推进缸支座和管片安装机架。管片安装机 支架通过相应的法兰面和管片安装机梁连接起来。推进缸和 连接盾尾的铰接油缸布置在中盾。在中盾的盾壳上焊接了带 球阀的超前钻机孔。中盾和盾尾之间使用的是预紧密封。如 果密封出现问题,虽然有油脂隔断,水还是能够进入盾壳; 所以铰接密封有一个可膨胀的应急气囊用来临时保护,防止 水的进入。气囊最大膨胀压力为10bar。注意:如用气囊应 急密封时,则不允许掘进。
盾构机的分类与构造
推进油缸 推进油缸主要用于推进和安装管片,盾构机的向前的 推力靠推进油缸提供,盾构机上一共有30个油缸,单个油 缸的最大推力为1140KN,油缸的最大行程为2000mm。
盾构机的分类与构造
管片拼装机 管片拼装机用法兰连接安装在盾尾保护下的支架上, 管片拼装机由拖架梁、旋转架、移动架、带夹紧系统的十 字梁组成。管片拼装机主要用于安装管片,如果需要进行 超前钻探时可在管片安装机的适配器板上安装超前钻机设 备。 管片拼装机的运动情况是根据现有的条件而特别设计 的,它可以对管片进行精确定位。伸缩、旋转和移动等功 能都是比例控制的,所有这些移动功能的设定压力可以使 其对各元件进行精确定位。
盾构施工技术及注意事项
前 言
地铁线路盾构法施工具有速度快、安全、 对地面建筑物影响小等优点,各城市地铁建 设已全面推广使用盾构法施工。 盾构法施工需要掌握的技术和要点较多, 一旦不按流程操作,就会出现重大事故,产 生灾难性的后果。本文从盾构机分类及构造、 施工准备、始发接收技术、盾构过程控制等 方面的注意事项及技术要点进行阐述,是避 免出现盾构施工事故的警醒和需掌握的知识 要点。
盾构机的分类与构造
各主机大件的基本参数如表所示
名称
刀盘
前体 中体 盾尾
直径 (mm) 6280 6250 6240 6230
长度 (mm) 740 170 2580 3285
重量 (T) 55 92 31.4 26
备注
盾构机的分类与构造
刀盘 刀盘包括焊接结构件和刀架。刀盘表面焊接有耐磨层, 圆周区域有耐磨格栅构成的镶边。通过旋转,挖出的渣土 被运到刀盘的8个开口。刀盘的后部开口向内倾斜,这样 的结构使渣土易于流动而容易流向螺旋输送机。焊接的搅 拌臂可以使土质改良添加剂和挖出的渣土在刀盘后面进行 搅拌。
盾构施工准备阶段
(3)、集土坑 隧道施工时分别在盾构左右始发井旁各设一集土坑, 集土坑上设置倒土架;根据实际经验每环出土量为70m³左 右,假设每班最多可完成9环,集土坑容积要至少需要 700m³,才能满足施工的连续性。 (4)、垂直运输 如果左右线的工作面间距不超过23m,可以考虑设置一 台龙门吊,若工作面间距大于23m,超过龙门吊最大跨度, 应考虑用2台龙门吊,主要考虑龙门吊出土方便及垂直运输 管片方便。使用2台龙门吊时,在架设龙门吊时,要考虑龙 门吊之间的间距,要保证2台龙门吊吊运互不影响,不得出 现龙门吊“打架”现象。
盾构机的分类与构造
管片拼装机通过安装在拖架梁上的伸缩油,在盾尾 和管片输送小车之间移动。在用手将起吊螺杆拧进管片 后,管片由管片输送机抓起并运到盾尾。
盾构机的分类与构造
螺旋输送机
螺旋输送机用于渣土的运输,前盾的底部安装有螺旋 输送机,螺旋输送机从隔板到台车沿中心线向上的仰角为 230°。
盾构机的分类与构造
二、始发阶段工作内容 始发技术包括始发端头处理(在软土无自稳能力的 地层中)、洞门砼凿除(主要针对钢筋砼围护结构)、 盾构始发基座的设计加工、定位安装;始发用反力架的 设计加工、就位;支撑系统、洞门环的安设、盾构组装、 盾构始发方案、其他保证盾构推进用设备、人员、技术 准备等,直到始发推进。 在盾构机始发阶段,要完成盾构机设备的安装与调试; 始发辅助设备的安装与定位,盾构机初始定位与掘进控 制,盾构机导向系统的安装与调试以及区间隧道洞口的 处理。
盾构始发技术
(4)、井下控制点已布设且固定; (5)、要求的各项端头措施(端头加固、降水、冷冻等) 已经完成,各项指标已经达到设计要求并有检测报告; (6)、洞门探孔已打,未发现异常情况并满足始发/到 达要求; (7)、始发/接收托架已经设计验算,结构强度满足要 求; (8)、对盾构隧道沿线的建(构)筑物、管线等设施现 有状况及其承受变形的能力已完成调查,并且制订好切 实可行的防御措施; (9)、施工现场技术交底(含各施工工艺和步骤)已按 要求完成;
目 录 内 容
第一部分:盾构机的主要分类及构造
第二部分:盾构施工准备
目录
第三部分:盾构始发技术 第四部分:盾构过程控制 第五部分:盾构到站技术
盾构机的分类与构造
一、盾构机的主要分类及构造 迄今为止,盾构主要分为四代盾构机:第一代是手掘 式盾构机、第二代是半机械式盾构机、第三代是闭胸式盾 构机、第四代大断面、高智能化、断面多样化盾构机。根 据工作原理分为土压平衡式盾构、泥水平衡式盾构和复合 式盾构 盾构机从前至后依次由刀盘、切口环(前盾)、支撑 环(中盾)、盾尾。盾尾后是连接桥,连接桥与1#台车相 连,1#台车后依次为2#台车、3#台车、4#台车、5#台车。
盾构机的分类与构造
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。螺旋输送机从盾尾斜向连接着皮带机。前盾前沿呈 锲形,以防止渣土粘结和促进渣土流到底部的螺旋输送机。
压力隔板将前盾的开挖舱和主舱分离开来。隔板上面的门 可以让人进入开挖舱进行保养和检查工作。此外,隔板有几 个开口,可以控制渣土改良的程度和以及作为修理时输电线 的接线盒接头。通过安装的隔板上的四个搅拌器,水、膨润 土或泡沫被运输至开挖舱。搅拌器均匀分布使土仓内的渣土 可以被充分搅拌。
目录
第一部分:盾构机的主要分类及构造
第二部分:盾构施工准备
目录
第三部分:盾构始发技术 第四部分:盾构过程控制 第五部分:盾构到站技术
盾构施工准备阶段
一、地面准备阶段 (1)、出土、管片存放 隧 隧道正式推进前,施工场地先平整、硬化、维护。分 别在车站端头井处设置集土坑、管片存放场地、车辆保洁 设施和挖掘机的场地等。组织专用运土车辆,按照规定的 时间、路线向弃土场地运输渣土。 (2)、浆液制备 每环同步注浆量为6.1m³ ,根据实际需要设两套拌浆系 统,供盾构推进时注浆用。为减少砂浆的运输距离,拌浆 设备设在井口旁,拌浆设备采用30m³ /h全自动砂浆搅拌站, 为减轻劳动强度及减少灰尘飞扬,采用散装水泥、粉煤灰 及膨润土、另外搅拌站旁还设外掺剂仓库、砂堆场,20m³ 贮水箱。
盾构施工准备阶段
盾构施工工艺图
目录
第一部分:盾构机的主要分类及构造
第二部分:盾构施工准备
目录
第三部分:盾构始发技术
第四部分:盾构过程控制 第五部分:盾构到站技术
盾构始发技术
一、始发的前提条件 (1)、工作井已按设计要求完成并通过验收,其标高、 轴线、结构强度等各项技术参数符合设计和规范要求并 能满足盾构施工各阶段受力要求(端头井结构尺寸和洞 门中心已复核且符合设计要求); (2)、盾构推进、始发/到达施工方案已通过专家评 审,评审意见已予落实或整改,监理细则已编制审批; (3)、测量、监测方案已审批,监测控制点已按监测 方案布置好,且已测取初始值;
盾构机的分类与构造
尾盾
盾尾通过14个铰接油缸和中盾相连。在盾尾的保护下 用管片拼装机安装管片;而在盾尾尾部和已装好的管片之 间用盾尾刷密封。
盾构机的分类与构造
视频
盾构机的分类与构造
二、盾构机内部主要构造 刀盘和刀盘驱动 刀盘的旋转靠位于盾壳中心的轴承。主轴承分为内齿 圈、外圈和中间的三排圆柱滚柱,外圈通过法兰和盾壳联 接,内齿圈和刀盘通过螺栓联接。八个液压马达通过行星 齿轮驱动小齿轮,八个小齿轮共同驱动内齿圈进行旋转, 进而驱动刀盘和刀具转动。
盾构施工准备阶段
为保证管片点位的准确,拼装第-8环负环管片时一定要 精确控制好底部标准块的位置。另外,半钢环后的钢管 支撑必须焊接牢固,确保后盾系统的可靠性。
半 钢 环
-1
-2
-3
-4
-5
-6
-7
-8
下
上
半钢环
-1
-2
-3
-4
-5
-6
-7
-8
下
后盾系统详图
上
盾构施工准备阶段
后盾基坐
盾构施工准备阶段
(4)、盾构就位姿态的测量复核
在盾构开始掘进前对盾构的姿态进行测量,测量内容 包括:纵向坡度、横向旋转角、平面偏离值、高程偏离值、 切口里程,盾构姿态的偏差应满足标准要求,并将测量结 果报监理工程师审查。
盾构施工准备阶段