第一 盾構分類
1.全敞開式
-手掘式、半掘式、機械式
2.半敞開式
-擠壓式（網格式）
3.密閉式
-泥水式、土壓式
第二. 盾構施工
定義：使用盾構在地下掘進，邊保持掌子面穩定邊在機內安全地進行開挖作業和襯砌作業，從而構成隧道的施工方法。
三要素：
穩定工作面：氣壓、土壓等
開挖：人工開挖、半機械化開挖、刀盤
支護：壓縮砼、管片
盾構施工優缺點
盾構是一個具備多種功能於一體的綜合性隧洞開挖設備,它集和了盾構施工過程中的開挖、出土、支護、注漿、導向等全部的功能，目前，盾構機已成為地下交通工程及隧道建設施工的首選設備被廣泛使用。其優點如下:
1不受地面交通、河道、航運、季節、氣候等條件的影響。
2能夠經濟合理地保證隧道安全施工。
3盾構的掘進、出土、襯砌、拼裝等可實行自動化、智能化和施工運輸控制信息化。
4掘進速度較快，效率較高，施工勞動強度較低。地面環境不受盾構施工的干擾。
其缺點為：
1. 盾構機械造價較高。
2.在飽和含水的鬆軟地層中施工地表沉陷風險大。
3.隧道曲線半徑過小或埋深較淺時難度較大。
4.設備的轉移、運輸、安裝及場地佈置等較複雜
土壓平衡盾構的原理及系統組成
開挖系統
出碴系統
管片安裝系統
注漿系統
動力與控制系統
後配套系統
導向系統
輔助系統
第六、後 背 套
管片小車
管片吊機
連接橋
拖車
第七、輔助系統
泡沫系統
注漿系統
第八、導向系統
VMT導向系統自動測量盾構機當前位置，實時提供盾構姿態，是主司機控制掘進方向的依據。
第九、盾構操作
一、安全事項
以下安全事項都是為了認識和避免危險狀況的發生，適用於人員的安全和設備的保護，任何和盾構操作有關的人員應嚴格遵守！
1.對操作者的要求
2.安全保障設備
3.危險區域
2、安全保障設備
緊急狀態停止按鈕
警示燈、警報器
緊急照明
防火設備
氣體測定
聯絡系統
3、危 險 區 域
土倉
人員艙
管片吊運、安裝區域
碴土運輸區域
液壓高壓作業區
高電壓區域
二、面板和上位機說明
要掌握盾構主機的操作必須熟悉盾構的操作面版。只有充分的瞭解盾構主操作面版，並且詳細學習盾構的相關操作知識後才能真正的掌握盾構的操作技術。
1、提高土壤的工作性能,使土壤形成塑性變形，以提供均勻可控的支撐壓力使工作面穩定；
2、減少滲漏，加強工作面的密封性；
3、降低內磨擦力，減少土壤在刀盤、運輸機、運輸帶的磨損，降低能耗；
4、降低土體的黏度，防止堵塞發生；
5、在岩土隧道及礦山施工中起抑制粉塵作用。
在盾尾與管片之前存在30mm～40mm的間隙，為了防止外部的泥漿和水通過間隙進入盾構機內部，在盾尾和管片之間有三道鋼絲刷，在鋼絲刷之間注入盾尾密封油脂使之密封又能相對運動。
3. 開機準備
開機前主要檢查風、水、電、液、出碴系統以及盾構的狀態和參數。
檢查空壓機運行是否正常，壓縮空氣管路是否洩漏；
檢查隧道通風是否正常；
檢查延伸水管、電纜是否正常，拖行區域是否暢通；
檢查循環水壓力、溫度是否正常；
檢查電壓是否正常；
檢查濾清器是否正常 (PLC中是否有報警)；
檢查油箱油位是否正常；
檢查皮帶機、皮帶是否正常；
檢查碴車是否已準備就緒；
檢查油脂準備是否充足；
檢查泡沫劑準備是否充足；
檢查注漿系統是否已準備好並運行正常；
檢查後配套軌道是否正常；
4. 開 機
檢查是否存在當前錯誤報警，若有，首先處理；
將面版的螺旋輸送機轉速調節旋扭、刀盤轉速調節旋扭、盾構機推進速度旋扭等調至最小位；
啟動冷卻水泵、循環泵，並注意泵啟動時聲音及振動等是否正常，以下各個泵啟動時均需注意其啟動情況；
啟動潤滑脂泵、齒輪油泵；
啟動補油泵、控制油泵；
5. 掘 進
- 選擇刀盤的轉速檔位；
- 根據VMT顯示的盾構自轉狀態選擇刀盤轉向；
- 按下刀盤啟動按扭，並慢慢調節刀盤轉速旋鈕，使刀盤轉速逐漸增大，並穩定工作；
- 嚴禁旋轉旋鈕過快，以免造成過大液壓衝擊，注意主驅動壓力變化，若刀盤停轉，先把電位計旋鈕旋至最小再重新啟動；
- 啟動螺旋輸送機
- 慢慢開啟螺旋輸送機的後倉門
- 啟動螺旋輸送機，並逐漸增大螺旋輸送機的轉速
- 選擇手動或半自動方式啟動泡沫系統
- 按下推進按鈕開始掘進，並根據VMT屏幕上指示的盾構機姿態調整四組油缸的壓力至適當的值，並逐漸增大推進系統的整體推進速度；
6. 掘進中的操作
四. 管片安裝
1.管片說明
管片分為標準環（P）、左轉彎環（L）、右轉彎環（R）三種類型塊組成
管片有錯縫、通縫兩種拼裝方式，採用螺栓連接
2 管片選型
盾構推進過程中，依靠推進油缸不斷向前推進，為便於軸線控制，將推進油缸設置分成不同區域。在切口土壓正確設定的前提下，應嚴格控制各區域油壓，同時控制推進油缸的行程，合理糾偏，做到勤糾，減小單次糾偏量，實現盾構沿設計軸線方向推進。
設計軸線控制範圍：平面控制：100mm，高程控制：100mm。本工程採用標準環+楔形管片作為隧道襯砌。楔形環不同的旋轉位置，將產生不同的上、下、左、右超前量，通過不同位置管片的拼裝，實現對隧道軸線的擬合。因此拼裝前管片的選型至關重要。選擇正確的管片旋轉角度，能保證拼裝工作的順利進行提高拼裝質量，保證構築隧道符合設計軸線。
另外，盾構推進施工中，成環管片作為盾構推進後座，對盾構推進起到一種導向作用。為此，在盾構推進尤其是曲線推進時，應通過嚴格的計算和量測來確定管片的超前量。同時應用盾構本身導向系統綜合系統，合理選取管片旋轉位置，以達到管片相應的超前量，使管片環面始終垂直於設計軸線。
3 管片安裝
（1） ．管片安裝機運動形式
管片安裝機可在行走樑上往復運動,行程2m
管片安裝機的旋轉架順、逆時針方向轉動,轉動角度為190-200度
伸縮油缸可獨立伸縮
安裝頭傾斜,運動範圍+/-2.5度
安裝頭水平轉動,運動範圍+/-2.5度
抓取器抓取和釋放管片
（2）．注意事項
安裝管片時，安裝區域無其它人員
管片安裝機下方不能有人
司機必須經過專業培訓，確認合格後才能上崗
安裝管片前要清理幹靜盾尾底部的碴土，以免損壞盾尾密封
注意旋轉架的運動範圍
抓取頭收緊後，才能旋轉安裝機（聯鎖）
推進油缸收回數量以適應一塊管片安裝空間為準
（3）．管片安裝過程
清理工作現場的雜物尤其盾尾內的泥沙。
啟動管片安裝機泵、推進油缸泵、輔助泵。
移動安裝機，抓取管片，收緊抓取頭。
（3）．管片安裝過程
在確認管片已抓緊後，先收回伸縮油缸提起管片，再移動管片，使管片向安裝位置移動。
在快要到達安裝位置時降低管片移動速度，緩慢的將管片往安裝位置靠近。
在安裝到位後，插入管片連接螺栓，安裝螺母並初步緊固，再伸出推進油缸頂緊管片。
安裝機釋放管片，最後按扭力要求緊固連接螺栓。
在新安裝的幾環管片出盾尾之後，要對連接螺栓進行第二次緊固。
五. 注 漿
由於盾構直徑大於管片直徑，掘進後隧道圍巖與管片間會形成環形的空隙，通過盾尾的四根注漿管對空隙進行同步注漿填充。
- 注漿操作面板
- 注漿步驟
- 注意事項
- 注漿壓力的設定
- 注漿量的控制
- 注漿管路的清洗
- 防止注漿管路堵塞措施
2. 注漿步驟
注漿料輸送到攪拌罐，並不斷攪拌
連接注漿管路，確保管路暢通
啟動泵站
選擇注漿控制模式
啟動注漿管路，如有需要只啟動特定的管路單獨注漿。
根據掘進速度調節注漿速度。
3. 注意事項
注漿料要不斷攪拌，防止凝固
注漿活塞保持清潔，水箱中裝滿清水，無雜物存在。
注意保護注漿壓力傳感器。
4. 注漿壓力的設定
注漿壓力由土木工程師根據隧道地層埋深、地質情況設定，為保證注漿質量而對注漿壓力進行調整
注漿壓力過低不能保證注漿質量，過高容易導致注漿管路堵塞，以及損壞密封，管片變形
5. 注漿量的控制
保證注漿量的關鍵是注漿與掘進同步
注漿量主要根據掘進速度和注漿壓力來控制
每環注漿量要達到土木工程師要求的方量
在注漿操作面板上有每路注漿壓力的顯示和掘進速度顯示，掘進速度與注漿速度成正比
一般在鬆散地層，注漿量大，在密閉性好的地層，注漿量會減少
6.防止注漿管路堵塞措施
砂漿配料質量要好，石子顆粒不能大於5mm
砂漿不能配好後長時間不用
注漿壓力不能太高
停機時間不是太長時可以間隔注幾下，停機時間長時一定要清洗注漿管路
注漿管路和注漿泵最少每天清洗一次
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