盾构选型

盾构选型盾构选型包括盾构机选型与衬砌选型两个方面。

1.盾构的种类与选型盾构机是一种用钢板作成圆筒形结构的活动支撑,是通过软弱、含水地层,特别在海底、河底、城市内修建隧道的一种施工机械。

在盾构的支护下,可安全地进行掘进和衬砌。

盾构施工法是使用盾构机在地下掘进,边防止开挖面土砂崩塌边在机内安全地进行开挖作业和衬砌作业从而构筑成隧道的施工方法。

因此,盾构施工法是由稳定开挖面、盾构机挖掘和衬砌三大要素组成。

一般地,按开挖面与作业室之间隔墙构造可分为敞式、半开敞式及密封式三种。

密封式又可分为泥水加压式盾构和土压平衡式盾构。

泥水加压式盾构,是在切削刀盘后方设隔墙将盾构封闭起来,压力泥水送入此隔墙与掌子面之间的所谓泥水室,用泥水压力形成承压面,以抵抗地层水压,防止开挖面的塌方。

用切削刀盘进行开挖,切削下来的砂土经搅拌机搅拌成泥浆,由泥浆泵经排泥管道抽出,输送到地面泥水处理场。

一面切削,一面用千斤顶向前推进盾体,至一个衬砌管片宽度时,用盾尾拼装机进行管片安装。

泥水加压盾构有盾尾的漏水以及难以确认开挖面状态及刀具磨耗等确点,还需要较大的泥水处理场地。

泥水加压盾构对于不稳定的软弱地层或地下水位高,含水砂层,粘土以及冲积层以及洪积层等流动性高的土质,使用效果较好。

泥水加压平衡盾构具有土层适应性强、对周围土体影响小、施工机械化程度高等优点。

根据日本的实践,在砂层中进行大断面、长距离推进的盾构机,大多采用泥水加压式盾构机。

实践证明,掘进断面越大,用泥水加压式盾构机的效果越好。

泥水加压式盾构机除在控制开挖面稳定以减少地面沉降方面较为有利外,还在减少刀头磨损、适应长距离推进方面显示出优越性。

土压平衡盾构是在切削刀架及螺旋输送机内部充填的土砂所产生的压力与开挖面的土压保持平衡。

施工中一边掘进,一边控制推进千斤顶推力、推进速度、刀盘和螺旋输送机回转扭矩、速度以及闸门千斤顶的开口度,使之不断与开挖面的土压保持平衡。

有软稠度的粘质粉土和粉砂是最适合使用土压平衡式盾构机的土层。

盾构选型的原则
盾构选型的原则主要包括以下几点：
1. 管道要求：根据盾构隧道的设计要求和工程环境的条件，选择合适的盾构机型。

包括盾构机的直径范围和适应的地质环境，如软土、硬岩、岩溶地带等。

2. 地质条件：根据隧道地质条件的复杂性和预测精度，选择适应的盾构机型。

较复杂和不可预知的地质条件一般需要选择具有灵活性的盾构机型，能够根据地质环境的变化进行调整。

3. 施工效率：根据工程进度和施工期限，选择具有高效率和高生产率的盾构机型。

例如，对于大型隧道工程和紧迫的工期要求，可以选择大口径、大推力和高性能的盾构机。

4. 经济性：盾构机的选型应考虑施工成本和机械投资之间的平衡。

应选择具有较低工程成本和维护成本的盾构机，同时能够满足工程质量和效益要求。

5. 技术可行性：在选择盾构机型时需要考虑施工技术的成熟度和可靠性。

应选择经过验证并在类似工程中取得成功的盾构机型，以降低施工风险。

6. 环境保护：在盾构选型中需要考虑对环境的影响，选择符合环保要求和节能减排的盾构机，降低施工对周围环境的影响。

总的原则是根据具体项目要求，综合考虑工程地质、施工进度、经济性和环保要求等因素，选择最适合的盾构机型进行施工。

盾构选型与配置要求一、引言盾构机是一种用于地下隧道施工的机械设备，通过推进和控制盾体实现地下隧道的开挖和衬砌。

盾构机的选型与配置要求是保证工程施工顺利进行的关键。

本文将从盾构机选型与配置背景、盾构机选型要求、盾构机配置要求、技术要求等方面进行分析。

二、盾构机选型与配置背景随着城市化进程的加快和交通网络的不断扩展，地下隧道建设的需求逐渐增加，盾构机作为地下隧道施工主要设备之一，承担着巨大的施工任务。

在盾构机选型与配置时，需要考虑工程的具体需求，包括隧道的长度、直径、土层情况、地质条件等，以及施工周期、施工速度要求等因素。

三、盾构机选型要求1.适应地质条件：盾构机选型时需要根据地质条件选择合适的机型。

地质条件复杂的地区，如软黏土层、水下隧道等，需要采用具有较强适应性的盾构机。

2.考虑工程参数：盾构机选型要考虑隧道的直径、长度、弯曲半径等工程参数，选用合适的机型。

一般情况下，隧道直径较小的可以选择小型盾构机，隧道直径较大的可以选择大型盾构机。

3.考虑施工速度要求：盾构机选型时需要考虑施工周期和施工速度要求。

如果施工周期较紧迫，需要选择具有较高推进速度和装备配置的盾构机。

四、盾构机配置要求1.推进系统：盾构机的推进系统是保证施工进度的关键，需要配置具有较高推进力和推进速度的系统。

推进系统的配置要充分考虑地质条件、隧道直径等因素。

2.壁厚控制系统：盾构机的壁厚控制系统需要精确控制衬砌的厚度，以保证隧道的结构安全。

配置的壁厚控制系统要具备高精度和稳定性。

3.螺旋输送系统：盾构机的螺旋输送系统负责将挖出的土方料送出隧道，需要配置高效稳定的螺旋输送系统，以保证施工的连续性和效率。

五、技术要求1.控制系统：盾构机的控制系统需要具备高精度、高稳定性，并能保持与其他系统的协调工作。

控制系统的配置要根据盾构机的使用特点和需求进行选择。

2.故障诊断系统：盾构机的故障诊断系统可以及时发现和解决机械故障，提高施工的效率和安全性。

盾构的种类及选型第四章盾构的种类及选型4.1 盾构机的种类盾构的分类方法较多，可按盾构切削断面的形状；盾构自身构造的特征、尺寸的大小、功能；挖掘土体的方式；掘削面的挡土形式；稳定掘削面的加压方式；施工方法；适用土质的状况等多种方式分类。

见表4.1。

1. 按挖掘土体的方式分类按挖掘土体的方式，盾构可分手掘式盾构、半机械式盾构及机械式盾构三种。

①手掘式盾构：即掘削和出土均靠人工操作进行的方式。

②半机械盾构：即大部分掘削和出土作业由机械装置完成，但另一部分仍靠人工完成。

③机械式盾构：即掘削和出土等作业均由机械装备完成。

2. 按掘削面的挡土形式分类按掘削面的挡土形式，盾构可分为开放式、部分开放式、封闭式三种。

①开放式：即掘削面敞开，并可直接看到掘削面的掘削方式。

②部分开放式：即掘削面不完全敞开，而是部分敞开的掘削方式。

③封闭式：即掘削面封闭不能直接看到掘削面，而是靠各种装置间接地掌握掘削面的方式。

3. 按加压稳定掘削面的形式分类按加压稳定掘削面的形式，盾构可分为压气式、泥水加压式，削土加压式，加水式，加泥式，泥浆式六种。

①压气式：即向掘削面施加压缩空气，用该气压稳定掘削面。

②泥水加压式：即用外加泥水向掘削面加压稳定掘削面。

③削土加压式（也称土压平衡式）：即用掘削下来的土体的土压稳定掘削面。

④加水式：即向掘削面注入高压水，通过该水压稳定掘削面。

3⑤泥浆式：即向掘削面注入高浓度泥浆（?＝1.4g/cm）靠泥浆压力稳定掘削面。

⑥加泥式：即向掘削面注入润滑性泥土，使之与掘削下来的砂卵混合，由该混合泥土对掘削面加压稳定掘削面。

4. 组合分类法这种分类方式是把2、3两种分类方式组合起来命名分类的方法（见表4.2）。

这种分类法目前使用较为普遍，是隧道标准规范盾构篇中推荐的分类法。

这种方式的实质是看盾构机中是否存在分隔掘削面和作业舱的隔板。

全开放式盾构不设隔板，其特点是掘削面敞开。

掘削土体的形式可为手掘式、半机械式、机械式三种。

盾构机选型的方法和步骤盾构机是隧道施工中的重要设备，正确的选型对于工程的顺利实施至关重要。

以下为盾构机选型的方法和步骤：1.确定隧道类型首先需要确定隧道工程的类型。

根据隧道的设计要求，可以分为交通隧道、水利隧道、市政隧道等。

不同类型的隧道对盾构机的需求和性能要求不同。

2.确定隧道尺寸根据隧道的设计要求，需要确定隧道的尺寸。

这包括隧道的直径、长度以及曲率半径等。

盾构机的尺寸必须与隧道尺寸相匹配，以满足施工要求。

3.确定地质条件地质条件是选择盾构机的重要因素之一。

需要对工程场地的地质条件进行详细勘察和分析，包括土质类型、地下水位、岩石强度等。

根据地质条件，选择适合的盾构机和刀具。

4.确定推进速度推进速度是盾构机的重要参数之一。

需要根据隧道施工的要求和盾构机的性能，确定合适的推进速度。

推进速度过快可能导致盾构机控制难度增加，过慢则可能影响施工效率。

5.确定出土方式盾构机在挖掘过程中需要将土石运出隧道。

根据工程需要和场地条件，可以选择不同的出土方式，如机械出土、水力出土等。

选择合适的出土方式有助于提高施工效率和质量。

6.确定控制系统控制系统是盾构机的核心部分之一。

需要根据盾构机的性能和施工要求，选择合适的控制系统。

控制系统应具有稳定性、可靠性和灵活性等特点，能够实现对盾构机的精确控制。

7.确定辅助系统辅助系统是盾构机的重要组成部分，包括注浆系统、通风系统、照明系统等。

需要根据隧道施工的要求和场地条件，选择合适的辅助系统，以提高施工效率和质量。

8.确定刀具和盾构材料最后需要确定盾构机的刀具和材料。

刀具的类型和数量应根据地质条件和隧道尺寸来确定。

同时，盾构机的材料也应根据工程需要和场地条件进行选择，如钢铁、合金等。

综上所述，盾构机的选型需要综合考虑隧道类型、尺寸、地质条件、推进速度、出土方式、控制系统、辅助系统和刀具及盾构材料等多个方面因素。

只有在全面了解并分析这些因素后，才能选择出最适合工程需求的盾构机，从而确保隧道施工的顺利进行和质量要求的达成。

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。