盾构施工技术

•盾构设备及关键施工技术概述•盾构设备的组成及工作原理•盾构施工的关键技术目录•盾构施工的质量控制•盾构施工的案例分析•盾构技术的发展趋势与展望盾构设备定义盾构设备特点盾构设备的定义与特点盾构设备的发展历程第一代盾构第二代盾构第三代盾构现代盾构盾构设备的分类及应用盾构设备的组成盾构设备的工作原理盾构设备通过推进系统实现向前推进，推进系统包括推进油缸、推进电机、推进原理盾构设备通过控制系统实现设备的联动和控制，控制系统包括PLC、传感控制系统盾构设备通过支撑系统实现土体支撑，支撑系统包括支撑油缸、支撑垫板等。

支撑原理通风原理盾构设备通过照明系统实现隧道内照明，照明系统包括照明灯具、照明电照明原理0201030405盾构设备的维护与保养030201勘察技术评估技术地质勘察与评估技术结构设计根据地质勘察与评估结果，设计合理的隧道结构形式，包括隧道形状、大小、埋深等。

结构计算对隧道结构进行受力分析，计算出结构的承载能力，确保隧道施工过程中的安全性。

隧道结构设计技术利用盾构设备对土体进行挖掘，根据隧道结构设计要求，控制挖掘速度和方向。

拼装技术将预制好的隧道结构块在盾构设备的后方进行拼装，形成完整的隧道结构。

掘进技术盾构掘进与拼装技术VS施工监测与反馈技术监测技术反馈技术严格控制盾构掘进参数总结词：参数监控详细描述：在盾构施工过程中，对盾构掘进参数进行严格控制是保证施工质量的关键。

这些参数包括推进速度、出土量、注浆压力和注浆量等。

通过实时监测这些参数，可以确保盾构掘进过程中的各项指标处于合理范围内，从而避免因参数波动引起的质量问题。

提高拼装精度的方法总结词详细描述加强施工现场安全管理该案例展示了地铁盾构施工的典型应用，具有广泛的代表性和实用性。

总结词该案例选取了某市地铁线路作为研究对象，介绍了盾构设备的选择、关键施工技术的实施以及施工过程中遇到的问题和解决方案。

通过对该案例的详细分析，可以深入了解盾构施工在地铁建设中的应用及遇到的问题，为类似工程提供参考和借鉴。

随着城市化进程的加快和基础设施建设的不断深化，盾构技术在隧道工程中的应用日益广泛。

盾构法施工以其高效、环保、安全等优势，成为地下空间开发的重要手段。

以下是对盾构技术发展历程、关键技术、应用现状及未来展望的总结摘要。

一、盾构技术发展历程盾构技术起源于19世纪末，历经百余年的发展，从最初的单一模式逐步演变为多种类型，如土压平衡盾构、泥水盾构、双模式盾构等。

近年来，随着我国基础设施建设的快速发展，盾构技术取得了显著进步，尤其在超大直径盾构、长距离隧道、复杂地质条件下的施工等方面取得了重要突破。

二、盾构关键技术1. 盾构设备设计：盾构设备是盾构法施工的核心，包括盾构机本体、刀盘、推进系统、驱动系统、导向系统等。

随着技术的不断进步，盾构设备的设计更加注重高效、节能、环保和智能化。

2. 地质勘察与隧道设计：地质勘察是盾构施工的前提，通过地质勘察可以了解隧道所处的地质条件，为隧道设计提供依据。

隧道设计主要包括隧道断面设计、支护结构设计、防水设计等。

3. 盾构施工技术：盾构施工技术主要包括盾构掘进、隧道衬砌、同步注浆、地下连续墙施工等。

其中，盾构掘进技术是盾构施工的关键环节，包括掘进参数控制、掘进速度控制、盾构姿态控制等。

4. 盾构施工信息化技术：随着信息化技术的快速发展，盾构施工信息化技术也得到了广泛应用，如盾构机远程监控、地质实时探测、施工数据管理等。

三、盾构技术应用现状盾构技术在隧道工程中的应用已遍布全球，尤其在地铁、市政、公路、铁路等领域取得了显著成果。

我国盾构技术已达到国际先进水平，在超大直径盾构、长距离隧道、复杂地质条件下的施工等方面具有明显优势。

四、盾构技术未来展望1. 超大直径盾构技术：随着城市化进程的加快，超大直径盾构技术在隧道工程中的应用将更加广泛。

未来，超大直径盾构技术将朝着更高效、更智能、更环保的方向发展。

2. 长距离隧道施工技术：长距离隧道施工技术是盾构技术发展的一个重要方向。

未来，长距离隧道施工技术将注重提高施工效率、降低施工成本、确保施工安全。

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。

第 6 章盾构施工技术第一节概述一、基本原理盾构法是暗挖隧道的专用机械在地面以下建造隧道的一种施工方法。

先在隧道的一端建造竖井或基坑，以供盾构安装就位。

盾构从竖井或基坑的墙壁预留孔处出发，在地层中沿着设计轴线，向另一竖井或基坑的设计预留孔洞推进。

盾构推进中所受到的地层阻力，通过盾构千斤顶传至盾构尾部已拼装的预制衬砌、再传到竖井或基坑的后靠壁上。

●盾构是进行土方开挖、正面支护和隧道衬砌结构安装的施工机具●盾构是一个既能支承地层压力，又能在地层中推进的钢筒结构●钢筒的前面设置各种支撑和挖土装置钢筒的中段周圈内安装顶进千斤顶钢筒的尾部可安置数环隧道衬砌●盾构每推进一环距离，就在盾尾支护下拼装一环衬砌，并及时向盾尾后面的衬砌环外周的空隙中压注浆体，以防止隧道及地面下沉，在盾构推进过程中不断从开挖面排出适量的土方。

二、国外盾构施工技术发展概述1. 人工开挖盾构的发明世界上第一条人工开挖盾构隧道是由Mare Brunel和他的儿子—起在伦敦泰晤士河下建成的。

该盾构呈矩形（11.6m宽，7m高），总共只有366m长的隧道耗时20年左右，曾经历很大困难，出现过五次以上涌水。

1869年，James Henry Greathhead采用圆形敞开式盾构在泰晤士河下再建了一条外径为2.18m的行人隧道，该隧道衬砌是铸铁管片，隧道在不透水的粘土层中掘进，无地下水威胁，因此进展相当顺利。

1886年，Greathead在建造伦敦地铁时首次使用了压缩空气盾构，解决了在含水地层中修建隧道的问题。

2.机械化盾构的问世1876年：第一台机械化盾构的专利出现。

第一台机械化盾构的设想是用由几块板构成的半球状刀盘旋转切削土体，然后靠径向转动的土斗将切削下来的土体运到皮带输送机上。

1896年，J．Price的专利比第一台盾构有较大改进，刀盘由若干轮辐构成，电动驱动由长轴传递，其外形也与现代盾构较为接近。

早期的盾构技术在英国发明并得到发展并不是偶然的事件，由于19世纪和20世纪上半叶，英国是全球最强盛的工业化国家，而对隧道掘进来讲，伦敦的粘土可说是地球上较理想的土层，因此，由当时最发达的国家率先在较理想的土层中发展盾构技术是合乎技术发展的逻辑的。

第五章盾构法施工第一节概述盾构法是暗挖隧道的专用机械在地面以下建造隧道的一种施工方法。

盾构是与隧道形状一致的盾构外壳内，装备着推进机构、挡土机构、出土运输机构、安装衬砌机构等部件的隧道开挖专用机械。

采用此法建造隧道，其埋设深度可以很深而不受地面建筑物和交通的限制。

近年来由于盾构法在施工技术上的不断改进，机械化程度越来越强，对地层的适应性也越来越好。

城市市区建筑公用设施密集，交通繁忙，明挖隧道施工对城市生活干扰严重，特别在市中心，若隧道埋深较大，地质又复杂时，用明挖法建造隧道则很难实现。

而盾构法施工城市地下铁道、上下水道、电力通讯、市政公用设施等各种隧道具有明显优点。

此外，在建造水下公路和铁路隧道或水工隧道中，盾构法也往往以其经济合理而得到采用。

盾构法是一项综合性的施工技术。

盾构法施工的概貌如图5－1所示。

构成盾构法的主要内容是：先在隧道某段的一端建造竖井或基坑，以供盾构安装就位。

盾构从竖井或基坑的墙壁预留孔处出发，在地层中沿着设计轴线，向另一竖井或基坑的设计预留孔洞推进。

盾构推进中所受到的地层阻力，通过盾构千斤顶传至盾构尾部已拼装的预制衬砌，再传到竖井或基坑的后靠壁上。

盾构是一个能支承地层压力，又能在地层中推进的圆形、矩形、马蹄形及其他特殊形状的钢筒结构，其直径稍大于隧道衬砌的直径，在钢筒的前面设置各种类型的支撑和开挖土体的装置，在钢筒中段周圈内安装顶进所需的千斤顶，钢筒尾部是具有一定空间的壳体，在盾尾内可以安置数环拼成的隧道衬砌环。

盾构每推进一环距离，就在盾尾支护下拼装一环衬砌，并及时向盾尾后面的衬砌环外周的空隙中压注浆体，以防止隧道及地面下沉，在盾构推进过程中不断从开挖面排出适量的土方。

盾构是进行土方开挖正面支护和隧道衬砌结构安装的施工机具，它还需要其它施工技术密切配合才能顺利施工。

主要有：地下水的降低；稳定地层、防止隧道及地面沉陷的土壤加固措施；隧道衬砌结构的制造；地层的开挖；隧道内的运输；衬砌与地层间的充填；衬砌的防水与堵漏；开挖土方的运输及处理方法；配合施工的测量、监测技术；合理的施工布置等。

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。