盾构法隧道施工 盾构的基本构造

01概述02盾构的基本构造03盾构机的类型及选择04衬砌结构0506070809管片结构设计盾构法隧道施工盾构隧道结构防排水盾构法隧道施工监测工程实例盾构的基本构造盾构设备种类按开挖面敞开程度分：全部敞开式（人工开挖式、半机械式、机械式）；半敞开式（挤压网格式）及封闭式（土压平衡式、泥水平衡式）通常由通用机构（外壳、开挖机构、挡土机构、推进机构、管片拼装机构、附属机构等部件）和专用机构组成。盾构的基本构造盾构外壳盾构外壳的目的是保护开挖、排土、推进、拼装管片等所有作业设备、装置的安全。外壳沿纵向从前到后可分为前、中、后三段，通常称为切口环、支承环、盾尾三部分。盾构的基本构造盾构外壳切口环（前盾）：开挖；上下宽度可以等值、也可以不等值，甚至是活动的。容纳各种专门的挖土设备。土舱盾构的基本构造盾构外壳支承环（中盾）：承受荷重的核心部分，刚性较好的圆环结构。千斤顶、刀盘驱动装置、排土装置、中折机构、举重臂支承机构等盾构的基本构造盾构外壳水平隔板和竖直隔板：增加盾构刚度，水平承受拉力，竖直承受压力。盾尾：掩护工人在其内部安装衬砌。密封装置、盾尾间隙盾构的基本构造开挖系统手掘式盾构包括风镐和铁锨半机械式盾构包括铲斗和切削头机械式盾构和封闭式盾构包括切削刀盘和刀头（1）刀盘的构成和功能：切削刀具、稳定开挖面的面板、出土槽口、转动或摇动的驱动机构和轴承机构组成（2）刀盘形状：轮辐式和面板式盾构的基本构造开挖系统轮辐式刀盘：实际负荷扭矩小、容易进土，多用于土压平衡盾构面板式刀盘具有开挖面挡土功能，用于土压式和泥水式盾构盾构的基本构造开挖系统面板式刀盘在中途换刀时安全可靠，但开挖土体进入土仓时易粘结易堵塞，在刀盘上易形成泥饼。辐条式刀盘仅有几根辐条，辐条后设有搅拌叶片，土砂流动顺畅，不易堵塞。但不能安装滚刀，且中途换刀安全性差，需加固土体，费用高。辐条式刀盘对砂、土等单一软土地层的适应性比面板式刀盘较强；但由于不能安装滚刀，在风化岩及软硬不均地层或硬岩地层，宜采用面板式刀盘。面板式刀盘辐条式刀盘盾构的基本构造开挖系统刀盘实物图圆周保护刀贝壳刀刮刀磨损检测刀犁刀鱼尾刀注射孔保护刀超挖刀盾构的基本构造开挖系统刀盘实物图多刃滚刀刀单刃滚刀双刃滚刀盾构的基本构造开挖系统切削刀具--软土盾构的基本构造开挖系统切削刀具--硬岩硬岩刀具分类切削刀具齿刀切刀球齿滚刀楔齿滚刀盘形滚刀辅助刀具超挖刀刮刀破岩刀具盾构的基本构造开挖系统刀盘扭矩刀盘支承方式：中心支撑式、中间支承式、周边支承式轴承止水带：保护切削轴承，防止土砂、地下水及添加剂等侵入盾构的基本构造掘进系统使盾构设备在土层中向前掘进的机构主要设备是千斤顶总推力的计算千斤顶的选型和配置千斤顶的布设方式撑挡的设置千斤顶的最大伸缩量及推进盾构的基本构造管片拼装系统衬砌拼装器又称举重臂，是拼装系统的主要设备，以油压系统为动力，一般举重臂均安装在支承环上。举重臂能作旋转、径向运动，还能沿隧道中轴线作往复运动。完成这些运动的精度应该保证待装配的管片上的螺栓孔能和已装配好的螺栓孔对齐，以便螺栓固定。盾构的基本构造管片拼装系统管片拼装机有2种类型机械抓取式真空吸盘式盾构的基本构造控制系统实现各系统间通讯及连锁实现各系统数据采集与处理实现各系统参数调整与控制盾构的基本构造控制系统盾构的基本构造出土系统（1）有轨运输：皮带运输机－矿车－洞口－垂直起吊至地面。（2）无轨运输：自卸卡车（3）管道运输：混合泥浆，压力输出，出土连续化出土方式一般有三种皮带机用于将螺旋输送机输出的碴土传送到盾构后配套的碴车里。皮带输送机的驱动方式采用电动驱动或液压驱动，皮带机由皮带机支架、前随动轮、后主动轮、上下托轮、皮带、皮带张紧装置、皮带刮泥装置、和带减速器的驱动电机等组成。安装布置在后配套连接桥和台车的上面。为安全起见，其上设有3处急停开关。盾构的基本构造出土系统皮带输送机、碴土碴土落入土斗盾构的基本构造出土系统螺旋输送机螺旋输送机由筒体、伸缩油缸、液压马达、螺旋轴、出碴闸门等组成。主要有以下功能：