盾构施工技术培训学习心得[五篇材料]

第一篇：盾构施工技术培训学习心得

盾构施工技术培训学习心得

2010年3月27日至4月六日在广州五羊城酒店参加了由盾构中心组织的盾构施工技术和管理培训。感觉培训内容设计充实、合理，培训时间安排紧凑，专家教授水平都很高、责任心强，大部分都是专门针对本次培训精心准备了课件，参加培训学员来自各个工地、不同的岗位，学习积极性都很高，尽管有时候为了迎合专家的时间，要在晚上或者中午加班上课，但丝毫不影响学习热情和效果。

能参加本次培训对我来说是一件很幸运的事情，收获很大，触动也很大。简要总结如下：

一、开阔眼界、认识差距

这次授课的专家中有获得国际管理大奖的“狮子洋隧道”的项目负责人，有专门进行盾构施工理论研究的大学教授，有多年施工管理经验的监理，有在新加坡、日本干过数条盾构隧道的勤于钻研和总结的技术专家，有共和国第一代隧道人、参与隧道施工验收规范及多本书籍编写的老前辈，有把IT和项目管理结合得很完美的名校的老师……，他们带给我们很多全新的视觉冲击和理论知识。比如我第一次深入了解的世界范围内盾构技术和盾构装备的发展水平，子母盾、双互盾、三盾，第一次感受到了地下工程的复杂程度是如此之深。仅就我们现在有的泥水平衡式盾构来说，就有那么多值得研究、有待提高的方面。

二、提升理论，明确方向

我们的盾构施工，在集团公司内首屈一指，这几年发展也比较快，但是，在技术方面，仍然属于头疼医头脚疼医脚的阶段，北京交大的袁大军教授讲了由他负责的《如何避免强透水层盾构施工中的劈裂（冒顶）的发生》项目，项目通过理论的分析研究，合理的计算，为盾构施工提供了合理的工艺参数，解决了盾构在通过强透水、浅覆土地层中掘进，容易发生劈裂（冒顶）的问题，确保了施工的安全顺利进行。我最深的感触是，任何一项技术措施都是有它的理论依据的，只有上升到理论，我们所做的很多技术方案才能更适用，也只有注重和加强理论分析和研究，我们才能走得更稳，走得更远。

三、增进了解，增强合力

培训不仅是一个跟老师纵向交流学习的过程，更是一个学员之间互相沟通，增进了解，促进团队合力建设的好时机。

这次培训更是把这方面发挥的淋漓尽致。尤其是利用培训间隙，让参加学习的每个成员都说说自己对盾构现状的认识，开诚布公的提建议。大家在那样一种氛围下，都结合自己的岗位很坦诚的谈了很多。有一天晚上讨论到11点了，大家还是兴致很浓。如果一个团队都为了做好同一件事情努力地话，那真的是无敌的。

四、理论与实践相结合，学以致用

这次培训安排了两项实践活动，一是到海瑞克设在广州南沙区的工厂参观，我有幸仔仔细细地看了组装好的盾构机，以前虽然也多次到过盾构工地，但由于性别的原因，没有亲密的接触过盾构施工的最前沿，这次总算能跟以前在各种技术材料中见过的各种主专业名词对上了号，而不只是凭空想象了。二是到广州地铁施工的两个现场进行了学习。盾构的始发、正常掘进，泥水盾构、土压平衡盾构，不同的现场，不同的施工特点，理论与实际的结合。

五、6S管理观念深入，提升综合管理水平

这次培训的另一大特点是，充分利用有效时间，灌输先进的理念。不仅是提升理论找差距，不仅是开阔眼界定目标，还有全方位的提升争做一流的各种理念。

培训中观看了九江盾构管理的成果，一部分人分享了自己在工作中的经验和教训，内容包括竣工资料的编制、审计中容易出现的问题等等。刘广仁经理还结合自己接受过的培训，给大家讲了6S管理理念和具体的实例，先进的管理模式不仅能让全员的工作秩序化、程序化、科学化，也能给员工创造一个整洁安全的工作环境，真正实现以人为本，快乐工作。培训的收获很大，收获了知识，更收获了先进的理念，培训虽然结束了，但是学习还刚刚开始，在今后的工作中，不断地向书籍学习，向现场学习，向先进的经验学习……，更好的指导自己的工作，也用自己学到的更好的为基层单位服务。

第二篇：盾构施工管理办法文档

关于印发《关于加强盾构机安全使用管理的规定》的通知

来源：

发布时间：2011-08-22 浏览次数：607

京建法〔2011〕4号

各区、县住房城乡（市）建设委，经济技术开发区建设局，各建设、施工、监理单位，各有关单位：

随着北京市城市轨道交通的不断发展，轨道交通建设大量采用盾构施工工艺，为加强盾构施工安全管理，进一步规范盾构机的安全使用，市住房和城乡建设委员会制定了《关于加强盾构机安全使用管理规定》，现印发给你们，请认真贯彻执行。

附件：《关于加强盾构机安全使用管理的规定》

二〇一一年八月十五日

附件：

关于加强盾构机安全使用管理的规定

第一条 为加强盾构机安全使用管理,规范盾构机使用,防止和减少盾构机生产安全事故的发生,特制定本规定。

第二条 本市行政区域内市政基础设施工程施工现场盾构机的吊装、使用管理，适用于本规定。

第三条 施工单位应当对盾构机的安全使用负责，并履行下列安全生产管理职责：

（一）应根据盾构隧道地质勘探资料、周边环境信息等情况进行盾构机选型，所选用的盾构机应保证盾构机各项配置满足盾构区间隧道施工要求，降低盾构机施工风险，避免盾构施工过程施工事故的发生；

（二）应当选择符合国际或国内相关设计、制造、安装等相关标准的盾构机，查验制造厂家的产品合格证或相关技术文件及盾构机使用说明书等；

（三）要建立健全盾构机的安全技术档案，制定安全生产管理制度和盾构机使用的操作规程；

（四）负责对盾构机运转情况进行日常检查和定期检查，发现设备隐患应立即采取措施进行整改，要做好检查记录和整改记录；

（五）要对盾构掘进过程中必要的参数和相关信息进行记录，并按要求实时连续上传相关数据，保证盾构机正常运转；

（六）要按照盾构机使用说明书及其他相关规定组织维修保养工作，做好维修保养记录，使其安全性能符合国家、行业及市有关标准规范的要求，严禁带病作业；

（七）负责对盾构机管理及操作人员进行培训及安全生产教育，并配备齐全、有效的安全防护用品。

第四条 施工单位应当制定吊装作业的专项方案，并从“北京市危险性较大的分部分项工程专家库”中抽取专家对专项方案进行论证，专项方案的编制和专家论证应执行《关于印发<危险性较大的分部分项工程安全管理办法>的通知》（建质〔2009〕87号）和《北京市实施<危险性较大的分部分项工程安全管理办法>规定》（京建施〔2009〕841号）有关规定。实施吊装作业过程中，施工单位应按照吊装作业的专项方案、国家和本市相关的技术规程、规定要求实施吊装。

第五条 吊装作业前，吊装作业专项方案编制人员或项目技术负责人应当向现场管理人员和吊装作业人员进行安全技术交底。按照国家和本市起重机械设备安全管理的有关规定，施工单位应确保施工现场满足盾构机吊装作业所需的条件，实施吊装的单位应确保吊装作业的起重机械设备符合相关规定，起重机械操作人员和信号指挥人员必须持证上岗。

盾构机吊装作业时，施工单位应设置吊装作业警戒区，并指派专人负责统一指挥和监督，禁止无关人员进入。

第六条 新购或改造后的盾构机首次下井组装、调试后，施工单位应组织盾构机生产厂家及相关技术人员对盾构机进行验收，并签署验收意见；试掘进后，应再次对盾构机工作状态进行验收。非新购盾构机下井组装、调试后，施工单位应组织相关技术人员进行验收，并做好验收记录，确保盾构机达到掘进安全技术的各项要求。盾构机始发前应按照《北京市轨道交通建设工程重要部位和环节施工前条件验收暂行办法》（京建发〔2010〕746号）进行条件验收。

第七条 施工单位实施盾构机开仓前,要编制专项施工方案并组织专家论证，应按照《北京市轨道交通建设工程重要部位和环节施工前条件验收暂行办法》进行条件验收，要做好监测工作，要对周围环境进行有毒、有害气体检测，并采取有效的通风措施，在确保安全的前提下方可开仓。

第八条 盾构机生产厂家应积极配合施工单位做好专业人员的培训工作，施工单位应组织对盾构机操作人员、盾构机机电维修人员及其他相关专业人员进行理论知识、安全操作技能的培训,操作人员经培训考核合格并取得有效的证明后方可上岗操作,特种作业人员必须持有特种作业操作证才能上岗作业。盾构机电工作业人员必须持有电工作业类（高压运行维修）证。

第九条 操作人员在作业中应当严格执行有关规定、标准规范、操作规程及产品说明书的要求，严禁违章操作。操作人员在作业中有权拒绝违章指挥和强令冒险作业。

第十条 盾构机在使用过程中出现故障或者发生异常情况时，操作人员要立即报告现场负责人，施工单位应立即分级处置，待故障消除后方可重新投入使用。

第十一条 监理单位应严格对盾构机重要部位和环节施工前条件验收工作方案和吊装作业专项方案进行审批，加强对吊装操作人员的审核，加强对方案执行情况的监管，及时检查盾构机的工作状况，发现存在事故隐患的，应当要求相关单位整改；拒不整改的，应及时向建设单位报告，同时上报市、区（县）建设行政主管部门，市、区（县）建设行政主管部门应依法进行处罚。

第十二条 本规定自2011年9月1日起施行。

第三篇：盾构原理施工

盾构机的工作原理

1．盾构机的掘进

液压马达驱动刀盘旋转，同时开启盾构机推进油缸，将盾构机向前推进，随着推进油缸的向前推进，刀盘持续旋转，被切削下来的碴土充满泥土仓，此时开动螺旋输送机将切削下来的渣土排送到皮带输送机上，后由皮带输送机运输至渣土车的土箱中，再通过竖井运至地面。

2．掘进中控制排土量与排土速度

当泥土仓和螺旋输送机中的碴土积累到一定数量时，开挖面被切下的渣土经刀槽进入泥土仓的阻力增大，当泥土仓的土压与开挖面的土压力和地下水的水压力相平衡时，开挖面就能保持稳定，开挖面对应的地面部分也不致坍坍或隆起，这时只要保持从螺旋输送机和泥土仓中输送出去的渣土量与切削下来的流人泥土仓中的渣土量相平衡时，开挖工作就能顺利进行。

3.管片拼装

盾构机掘进一环的距离后，拼装机操作手操作拼装机拼装单层衬砌管片，使隧道—次成型。

盾构机的组成及各组成部分在施工中的作用

盾构机的最大直径为6.28m，总长65m，其中盾体长8.5m，后配套设备长56.5m，总重量约406t，总配置功率1577kW，最大掘进扭矩5300kN?m，最大推进力为36400kN，最陕掘进速度可达8cm／min。盾构机主要由9大部分组成，他们分别是盾体、刀盘驱动、双室气闸、管片拼装机、排土机构、后配套装置、电气系统和辅助设备。

1.盾体

盾体主要包括前盾、中盾和尾盾三部分，这三部分都是管状简体，其外径是6．25m。

前盾和与之焊在一起的承压隔板用来支撑刀盘驱动，同时使泥土仓与后面的工作空间相隔离，推力油缸的压力可通过承压隔板作用到开挖面上，以起到支撑和稳定开挖面的作用。承压隔板上在不同高度处安装有五个土压传感器，可以用来探测泥土仓中不同高度的土压力。

前盾的后边是中盾，中盾和前盾通过法兰以螺栓连接，中盾内侧的周边位置装有30个推进油缸，推进油缸杆上安有塑料撑靴，撑靴顶推在后面已安装好的管片上，通过控制油缸杆向后伸出可以提供给盾构机向前的掘进力，这30个千斤顶按上下左右被分成A、B、c、D四组，掘进过程中，在操作室中可单独控制每一组油缸的压力，这样盾构机就可以实现左转、右转、抬头、低头或直行，从而可以使掘进中盾构机的轴线尽量拟合隧道设计轴线。

中盾的后边是尾盾，尾盾通过14个被动跟随的铰接油缸和中盾相连。这种铰接连接可以使盾构机易于转向。

2.刀盘

刀盘是一个带有多个进料槽的切削盘体，位于盾构机的最前部，用于切削土体，刀盘的开口率约为28％，刀盘直径6．28m，也是盾构机上直径最大的部分，一个带四根支撑条幅的法兰板用来连接刀盘和刀盘驱动部分，刀盘上可根据被切削土质的软硬而选择安装硬岩刀具或软土刀具，刀盘的外侧还装有一把超挖刀，盾构机在转向掘进时，可操作超挖刀油缸使超挖刀沿刀盘的径向方向向外伸出，从而扩大开挖直径，这样易于实现盾构机的转向。超挖刀油缸杆的行程为50mm。刀盘上安装的所有类型的刀具都由螺栓连接，都可以从刀盘后面的泥土仓中进行更换。

法兰板的后部安装有一个回转接头，其作用是向刀盘的面板上输入泡沫或膨润土及向超挖刀液压油缸输送液压油。

3.刀盘驱动

刀盘驱动由螺栓牢固地连接在前盾承压隔板上的法兰上，它可以使刀盘在顺时针和逆时针两个方向上实现0-6．1rpm的无级变速。刀盘驱动主要由8组传动副和主齿轮箱组成，每组传动副由一个斜轴式变量轴向柱塞马达和水冷式变速齿轮箱组成，其中一组传动副的变速齿轮箱中带有制动装置，用于制动刀盘。

安装在前盾右侧承压隔板上的一台定量螺旋式液压泵驱动主齿轮箱中的齿轮油，用来润滑主齿轮箱，该油路中一个水冷式的齿轮油冷却器用来冷却齿轮油。

4.双室气闸

双室气闸装在前盾上，包括前室和主室两部分，当掘进过程中刀具磨损工作人员进入到泥土仓检察及更换刀具时，要使用双室气闸。

在进入泥土仓时，为了避免开挖面的坍坍，要在泥土仓中建立并保持与该地层深度土压力与水压力相适应的气压，这样工作人员要进出泥土仓时，就存在一个适应泥土仓中压力的问题，通过调整气闸前室和主室的压力，就可以使工作人员可以适应常压和开挖仓压力之间的变化。但要注意，只有通过高压空气检查和受到相应培训有资质的人员，才可以通过气闸进出有压力的泥土仓。

现以工作人员从常压的操作环境下进入有压力的泥土仓为例，来说明双室气闸的作用。工作人员甲先从前室进入主室，关闭前室和主室之间的隔离门，按照规定程序给主室加压，直到主室的压力和泥土仓的压力相同时，打开主室和泥土仓之间的闸阀，使两者之间压力平衡，这时打开主室和泥土仓之间的隔离门，工作人员甲进入泥土仓。如果这时工作人员乙也需要进入泥土仓工作，乙就可以先进入前室，然后关闭前室和常压操作环境之间的隔离门，给前室加压至和主室及泥土仓中的压力相同，扣开前室和主室之间的闸阀，使两者之间的压力平衡，打开主室和前室之间的隔离门，工作人员乙进入主室和泥土仓中。5.管片拼装机

管片拼装机由拼装机大梁、支撑架、旋转架和拼装头组成。

拼装机大梁用法兰连接在中盾的后支撑架上，拼装机的支撑架通过左右各两个滚轮安放在拼装机大梁上的行走槽中，一个内圈为齿圈形式外径3．2m的滚珠轴承外圈通过法兰与拼装机支撑架相连，内圈通过法兰与旋转架相连，拼装头与旋转支架之间用两个伸缩油缸和一个横粱相连接。

现以拼装头在正下方位置的情况为例，来说明拼装机的运动情况。两个拼装机行走液压油缸可以使支撑架、旋转架、拼装头在拼装机大梁上沿隧道轴线方向移动；安装在支撑架上的两个斜盘式轴向柱塞旋转马达，通过驱动滚珠轴承的内齿圈可以使旋转架和拼装头沿隧道圆周方向左右旋转各200度；通过伸缩油缸可以使拼装头上升或下降；拼装头在油缸的作用下又可以实现在水平方向上的摆动，和在竖直方向上的摆动以及抓紧和放松管片的功能。这样在拼装管片时，就可以有六个方向的自由度，从而可以使管片准确就位。

拼装手可以使用有线的或遥控的控制器操作管片拼装机，用来拼装管片。我们采用的是1．2m长的通用管片，一环管片由六块管片组成，它们是三个标准块、两块临块和一块封顶块。封顶块可以有十个不同的位置，代表十种不同类型的管环，通过选择不同类型的管环就可以使成型后的隧道轴线与设计的隧道轴线相拟合。隧道成型后，管环之间及管环的管片之间都装有密封，用以防水。管片之间及管环之间都由高强度的螺栓连接。

6.排土机构

盾构机的排土机构主要包括螺旋输送机和皮带输送机。螺旋输送机由斜盘式变量轴向柱塞马达驱动，皮带输送机由电机驱动。碴土由螺旋输送机从泥土仓中运输到皮带输送机上，皮带输送机再将碴土向后运输至第四节台车的尾部，落入等候的碴土车的土箱中，土箱装满后，由电瓶车牵引沿轨道运至竖井，龙门吊将士箱吊至地面，并倒人碴土坑中。

螺旋输送机有前后两个闸门，前者关闭可以使泥土仓和螺旋输送机隔断，后者可以在停止掘进或维修时关闭，在整个盾构机断电紧急情况下，此闸门也可由蓄能器贮存的能量自动关闭，以防止开挖仓中的水及渣土在压力作用下进入盾构机。

7.后配套设备

后配套设备主要由以下几部分组成：管片运输设备、四节后配套台车及其上面安装的盾构机操作所需的操作室、电气部件、液压部件、注浆设备、泡沫设备、膨润土设备、循环水设备及通风设备等。

A.管片运输设备

管片运输设备包括管片运送小车、运送管片的电动葫芦及其连接桥轨道。

管片由龙门吊从地面下至竖井的管片车上，由电瓶车牵引管片车至第一节台车前的电动葫芦—方，由电动葫芦吊起管片向前运送到管片小车上，由管制、车再向前运送，供给管片拼装机使用。B.一号台车及其上的设备

一号台车上装有盾构机的操作室及注浆设备。

盾构机操作室中有盾构机操作控制台、控制电脑、盾构机PLC自动控制系统、VMT隧道掘进激光导向系统电脑及螺旋输送机后部出土口监视器。

C.二号台车及其上的设备

二号台车上有包含液压油箱在内的液压泵站、膨润土箱、膨润土泵、盾尾密封油脂泵及润滑油脂泵。液压油箱及液压泵站为刀盘驱动、推进油缸、铰接油缸、管片拼装机、管片运输小车、螺旋输送机、注浆泵等液压设备提供压力油。泵站上装有液压油过滤及冷却回路，液压油冷却器是水冷式。

盾尾密封油脂泵在盾构机掘进时将盾尾密封油脂由12条管路压送到三排盾尾密封刷与管片之间形成的两个腔室中，以防止注射到管片背后的浆液进入盾体内。

润滑油脂泵将油脂泵送到盾体中的小油脂桶中，盾构机掘进时，4kw电机驱动的小油脂泵将油脂泵送到主驱动齿轮箱、螺旋输送机齿轮箱及刀盘回转接头中。这些油脂起到两个作用，一个作用是被注入到上述三个组件中唇形密封件之间的空间起到润滑唇形密封件工作区域及帮助阻止赃物进入被密封区域内部的作用，对于螺旋输送机齿轮箱还有另外一个作用，就是润滑齿轮箱的球面轴承。

D.三号台车及其上的设备

三号台车上装有两台打气泵、一个1立方米贮气罐、一组配电柜及一台二次风机。

打气泵可提供8Bar的压缩空气并将压缩空气贮存在贮气罐中，压缩空气可以用来驱动盾尾油脂泵、密封油脂泵和气动污水泵，用宋给人闸、开挖室加压，用来操作膨润土、盾尾油脂的气动开关，用来与泡沫剂、水混合形成改良土壤的泡沫，用来8嘞气动工具等。

二次风机由11kW的电机驱动，将由中间井输送至第四节台车位置处的新鲜空气，继续向前泵送至盾体附近，以给盾构机提供良好的通风。

E.四号台车及其上的设备

四号台车上装有变压器、电缆卷筒、水管卷筒、风管盒。

铺设在隧道中的两条内径为100mm的水管作为盾构机的进、回水管，将竖井地面的蓄水池与水管卷筒上的水管连接起来，与蓄水池连接的一台高压水泵驱动盾构机用水在蓄水池和盾构机之间循环。通常情况下，进人盾构机水管卷筒水管的水压控制在5Bar左右。正常掘进时，进人盾构机水循环系统的水有以下的用途：对掖压油、主驱动齿轮油、空压机、配电柜中的电器部件及刀盘驱动副变速箱具有冷却功能，为泡沫剂的合成提供用水，提供给盾构机及隧道清洁用水。蓄水池中的水用冷却塔进行循环冷却。

风管盒中装有折叠式的风管，风管与竖井地面上的风肌连接，向隧道中的盾构机里提供新鲜空气。新鲜空气通过风管被送至第四节台车的位置。

8.电气设备

盾构机电气设备包括电缆卷筒、主供电电缆、变压器、配电柜、动力电缆、控制电缆、控制系统、操作控制台、现场控制台、螺旋输送机后部出土口监视器、电机、插座、照明、接地等。电器系统最小保护等级为IP5．5。

主供电电缆安装在电缆卷筒上，10kV的高压电由地面通过高压电缆沿隧道输送到与之连接的主供电电缆上，接着通过变压器转变成400v，50Hz的低压电进人配电柜，再通过供电电缆和控制电缆供盾构机使用。

西门子S7-PLC是控制系统的关键部件，控制系统用于控制盾构机掘进、拼装时的各主要功能。例如盾构机要掘进时，盾构机司机按下操作控制台上的掘进按钮，一个电信号就被传到PLC控制系统，控制系统首先分析推进的条件是否具备(如推进油缸液压油泵是否打开，润滑脂系统是否工作正常等，．如果推进的条件不具备，就不能推进，如果条件具备，控制系统就会使推进按钮指示灯变亮，同时控制系统也会给推进油缸控制阀的电磁阀供电，电磁阀通电打开推进油缸控制阀，盾构机开始向前推进。PLC安装于控制室，在配电柜里装有远程接口，PLC系统也与操作控制台的控制电脑及VMT公司的SLS-T隧道激光导向系统电脑相连。

盾构机操作室内的操作控制台和盾构机某些可移动装置旁边的现场控制台(如管片拼装机、管片吊车、管片运送小车等)用来操作盾构机，实现各种功能。操作控制台上有控制系统电脑显示器、实现各种功能的按钮、调整压力和速度的旋钮、显示压力或油缸伸长长度的显示模块及各种钥匙开关等。

螺旋输送机后部出土口监视器用来监视螺旋输送机的出土情况。

电机为所有液压油泵、皮带机、泡沫剂泵、合成泡沫用水水泵、膨润土泵等提供动力。当电机的功率在30kW以下时，采用直接起动的方式，当电机的功率大于30kW时，为了降低起动电流，采用星形—三角形起动的方式。

9.辅助设备

辅助设备包括数据采集系统、S1S-T隧道激光导向系统、注浆装置、泡沫装置、膨润土装置。

A.数据采集系统

数据采集系统的硬件是一台有一定配置要求的计算机和能使该计算机与隧道中掘进的盾构机保持联络的调制解调器、转换器及电话线等原件。该计算机可以放置在地面的监控室中，并始终与隧道中掘进的盾构机自动控制系统的PLC保持联络，这样数据采集系统就可以和盾构机自动控制系统的PLC具有相同的各种关于盾构机当前状态的信息。数据采集系统按掘进、管片拼装、停止掘进三个不同运行状态段来记录、处理、存储、显示和评判盾构机运行中的所有关键监控参数。

通过数据采集系统，地面工作人员就可以在地面监控室中实时监控盾构机各系统的运行状况。数据采集系统还可以完成以下任务：用来查找盾构机以前掘进的档案信息，通过与打印机相连打印各环的掘进报告，修改隧道中盾构机的PLC的程序等等。

B.隧道掘进激光导向系统

德国VMT公司的SLS-T隧道掘进激光导向系统主要作用有以下几点：

①可以在隧道激光导向系统用电脑显示屏上随时以图形的形式显示盾构机轴线相对于隧道设计轴线的准确位置，这样在盾构机掘进时，操作者就可以依此来调整盾构机掘进的姿态，使盾构机的轴线接近隧道的设计轴线，这样盾构机轴线和隧道设计轴线之间的偏差就可以始终保持在一个很小的数值范围内。

②推进一环结束后，隧道掘进激光导向系统从盾构机PLC自动控制系统获得推进油缸和铰接油缸的油缸杆伸长量的数值，并依此计算出上一环管片的管环平面，再综合考虑被手工输入隧道掘进激光导向系统电脑的盾尾间隙等因素，计算并选择这—环适合拼装的管片类型。

③可以提供完整的各环掘进姿态及其他相关资料的档案资料。

④可以通过标准的隧道设计几何元素计算出隧道的理论轴线。

⑤可以通过调制解调器和电话线和地面的一台电脑相连，这样在地面就可以实时监控盾构机的掘进姿态。

隧道掘进激光导向系统主要部件有激光经纬仪、带有棱镜的激光靶、黄盒子、控制盒和隧道掘进激光导向系统用电脑。

激光经纬仪临时固定在安装好的管片上，随着盾构机的不断向前掘进，激光经纬仪也要不断地向前移动，这被称为移站。激光靶则被固定在中盾的双室气闸上。激光经纬仪发射出激光束照射在激光靶上，激光靶可以判定激光的入射角及折射角，另外激光靶内还有测倾仪，用来测量盾构机的滚动和倾斜角度，再根据激光经纬仪与激光靶之间的距离及各相关点的坐标等数据，隧道掘进激光导向系统就可以计算出当前盾构机轴线的准确位置。

控制盒用来组织隧道掘进激光导向系统电脑与激光经纬仪和激光靶之间的联络，并向黄盒子和激光靶供电。黄盒子用来向激光经纬仪供电并传输数据。隧道掘进激光导向系统电脑则是将该系统获得的所有数据进行综合、计算和评估。所得结果可以被以图形或数字的形式显示在显示屏上。

C.注浆装置

注浆装置主要包括两个注浆泵、浆液箱及管线。

在竖井，浆液被放入浆液车中，电瓶车牵引浆液车至盾构机浆液箱旁，浆液车将浆液泵入浆液箱中。两个注浆泵各有两个出口，这样总共有四个出口，四个出口直接连至盾尾上圆周方向分布的四个注浆管上，盾构机掘进时，山注浆泵泵出的浆液被同步注入隧道管片与土层之间的环隙中，浆液凝固后就可以起到稳定管片和地层的作用。

为了适应开挖速度的快慢，注浆装置可根据压力来控制注浆量的大小，可预先选择最小至最大的注浆压力，这样可以达到两个目的，一是盾尾密封不会被损坏，管片不会受过大的压力，二是对周围土层的扰动最小。注浆方式有两种：人工方式和自动方式。人工方式可以任选四根注浆管中的一根，由操作人员在现场操作台上操作按钮启动注浆系统；自动方式则是在注浆现场操作台上预先设定好的，盾构机掘进即启动注浆系统。

D.泡沫装置

泡沫系统主要包括泡沫剂罐、泡沫剂泵、水泵、四个溶液计量调节阀、四个空气剂量调节阀个液体流量计、四个气体流量计、泡沫发生器及连接管路。

泡沫装置产生泡沫，并向盾构机开挖室中注入泡沫，用于开挖土层的改良，作为支撑介质的土在加入泡沫后，其塑型、流动性、防渗性和弹性都得至U改进，盾构机掘进驱动功率就可减少，同时也可减少刀具的磨损。

泡沫剂泵将泡沫剂从泡沫剂罐中泵出，并与水泵泵出的水按盾构司机操作指令的比例混合形成溶液，控制系统是通过安装在水泵出水口处的液体流量计测量水泵泵出水的流量，并根据这一流量控制泡沫剂泵的输出量来完成这一混合比例指令的。混合溶液向前输送至盾体中，被分配输送到四条管路中，经过溶液剂量调节阀和液体流量计后，又被分别输送到四个泡沫发生器中，在泡沫发生器中与同时被输入的压缩空气混合产生泡沫，压缩空气进入泡沫发生器前也要先经过气体流量计和空气剂量调节阀。泡沫剂溶液和压缩空气也是按盾构机司机操作指令的比例混合的，这一指令需通过盾构机控制系统接收液体流量计和气体流量计的信息并控制空气剂量调节阀和溶液剂量调节阀来完成。最后，泡沫沿四条管路通过刀盘旋转接头，再通过刀盘上的开口，注入到开挖室中。在控制室，操作人员也可以根据需要从四条管路中任意选择，向开挖室加入泡沫。

E.膨润土装置

膨润土装置也是用来改良土质，以利于盾构机的掘进。膨润土装置主要包括膨润土箱、膨润土泵、九个气动膨润土管路控制阀及连接管路。

和浆液一样，在竖井，膨润土被放人膨润土车中，电瓶车牵引膨润土车至膨润土箱旁，膨润土车将膨润土泵入膨润土箱中。

需要注入膨润土时，膨润土被膨润土泵沿管路向前泵至盾体内，操作人员可根据需要，在控制室的操作控制台上，通过控制气动膨润土管路控制阀的开关，将膨润土加入到开挖室、泥土仓或螺旋输送机中。

希望对你有点用！

盾构机总体是比较复杂的机电一体化的产品。。处在比较成熟的阶段！

第四篇：盾构法隧道施工

盾构法隧道施工 Shield tunnel construction 摘要：盾构法隧道施工在地铁建设中应用最为广泛。在实施盾构法隧道施工工作应熟悉和掌握施工质量监控重点,从而保证工程质量。盾构法施工的内容包括盾构的始发和到达、盾构的掘进、衬砌、压浆和防水等。

关键字：盾构法施工 一：盾构的始发和到达 1.1始发竖井

始发竖井的任务是为盾构机出发提供场所，用于盾构机的固定、组装及设置附属设备，如反力座、引人线等；与此同时，也作为盾构机掘进中出碴、掘进物资器材供应的基地。因此，始发竖井的周围是盾构施工基地，必须要有搁置出碴设备、起重设备、管片储存、输变电设备、回填注浆设施和物资器材的场地。

1.2到达竖井

两条盾构隧道的连接方式有到达竖井连接方式和盾构机与盾构机在地下对接的方式。其中，地下对接方式是在特殊情况下采用,例如连接段在海中难以建造竖井，或者没有场地不能设置竖井等。但在正常情况下一般都以到达竖井连接。

1.3盾构机拼装

盾构在拼装前，先在拼装室底部铺设50cm厚的混凝土垫层，其表面与盾构外表面相适应，在垫层内埋设钢轨，轨顶伸出垫层约5cm，可作为盾构推进时的导向轨，并能防止盾构旋转。若拼装室将来要作他用，则垫层将凿除，费工费时。此时可改用由型钢拼装的盾构支撑平台，其上亦需要有导向和防止旋转的装置。由于起重设备和运输条件的限制，通常将盾构机拆成切口环、支承环、盾尾三节运到工地，然后用起重机将其逐一放入井下的垫层或支承平台上。切口环与支承环用螺栓连接成整体，并在螺栓连接面外圈加薄层电焊，以保持其密封性。盾尾与支承环之间则采用对接焊连接。

1.4盾构机的始发

盾构机的始发是指利用临时拼装管片等承受反作用力的设备，将盾构机从始发口进入地层，沿所定的线路方向掘进的一系列施工作。根据临时拆除方法和防止开挖面地层坍塌方法的不同，施工方法有以下的几种。

第1种方法，使开挖面地层能够自稳,再将盾构机贯入自稳的开挖面。一般是通过化学注浆、高压喷射注浆、冻结施工法等来加固开挖面地层，或向始发竖井压气，平衡开挖面的地下水、土压力，使地层自稳。

第2种方法，利用挡土墙防止开挖面崩塌，让盾构机开始掘进。这种方法有两种，一种是将始发竖井的挡土墙做成双层，以防止内层挡土墙拆除时开挖面崩塌，盾构机向前推进，到达开挖面地层后，起吊盾构机前方的外层挡土墙，盾构机开始开挖；另一种是在始发竖井的近旁再挖一个竖井，盾构机从该竖井内向前推进，在回填后开始开挖。

1.5盾构机的达到

盾构机的到达是指在稳定地层的同时,将盾构机沿所定路线推进到竖井边,然后从预先准备好的大开口处将盾构机拉进竖井内,或推进到到达墙的指定位置后停下等待的一系列作业。

施工方法有两种，一种是盾构机到达后拆除到达竖井的挡土墙再推进，另一种是事先拆除挡土墙，再推进到指定位置。

二：盾构的掘进

盾构掘进时必须根据围岩条件，保证工作面的稳定，适当地调整千斤顶的行程和推力，沿所定路线方向准确地进行掘进。掘进时应注意以下问题：

（1）正确地使用千斤顶所需台数和重要的位置，使之产生推力按设计的线路方向行走,并能进行必要的纠偏；

（2）不应使开挖面的稳定受到损害，一般是在开挖后立即推进，或在开挖的同时进行推进。每次推进的距离可为一环衬砌的长度，也可为一环衬砌长度的几分之一,推进速度约为10～20mm/min。衬砌组装完毕后，应立即进行开挖或推进，尽量缩短开挖面的暴露时间；

（3）不应使衬砌等后方结构受到损害，推进时应根据衬砌构件的强度，尽力发挥千斤顶的推力作用。为使每台千斤顶的推力不致过大，最好用全部千斤顶

来产生所需推力。在曲线段、上下坡、修正蛇行等情况下，有时只能使用局部千斤顶，要尽量多增加千斤顶的使用台数。在当采用的推力可能损坏衬砌等后方结构物时，应对衬砌进行加固，或者采取一定的措施。

（4）为使盾构能在计划路线上正确推进、预防偏移、偏转及俯仰现象的发生，盾构隧道施工前，应在地表进行中线及纵断面测量，以便建立施工所必须的基准点。施工时必须精密地把中心线和高程引入竖井中，以便进行施工中的管理测量，使组装的衬砌和盾构在隧道的计划位置上。测量时应注意及早掌握盾构推进与设计位置之间的偏差，随时进行监视，毫不迟疑地修正盾构推进的方向。原则上一日二次左右。测量应考虑与其他工序的关系，力求简化和合理。管片与盾构的相对位置，可以从上下左右千斤顶活塞的差值确定出大致的情况，盾构本身的俯仰、偏移、偏转等可用装在盾构上的垂球、U型管、振子式倾斜仪和经纬仪等进行测量。

三：衬砌、压浆和防水 3.1一次衬砌

在推进完成后，必须迅速地按设计要求完成一次衬砌的施工。一般是在推进完了后将几块管片组成环状，使盾构处于可随时进行下一次的状态。

一次装配式衬砌的施工是依照组装管片的顺序从下部开始逐次收回千斤顶。管片的环向接头一般均错缝拼装。组装前彻底清扫，防止产生错台存有杂物，管片间应互相密贴。注意对管片的保管、运输及在盾尾内进行的安装时，管片的临时放置问题，应防止变形及开裂的出现，防止翻转时损伤防水材料及管片端部。

保持衬砌环的真圆度，对确保隧道断面尺寸，提高施工速度及防水效果，减少地表下沉等甚为重要。除了在组装时要保证真圆度外，在从离开盾尾至注浆材料凝固时止的期间内，应采用真圆度保持设备，确保衬砌环的组装精度是有效的。

紧固和再次紧固螺栓，紧固衬砌接头螺栓必须按规定执行，以不损害组装好的管片为准。由于盾构推进时的推力要传递到相当远的距离，故必须在此推力的影响消失后，进行再次紧固螺栓。

不用螺栓接头的管片有铰接接头的管片，是在环间设置榫头，管片间做成柔软的转向节结构。以错缝拼装及数环间的共同作用来保持稳定，不能用暗榫头对接结构。由于组装是从前方插入，故使推力与隧道方向平行是极为重要的。

3.2回填注浆

采用与围岩条件完全相适合的注浆材料及注浆方法，在盾构推进的同时或其后立即进行注浆，将衬砌背后的空隙全部填实，防止围岩松弛和下沉增加结构的整体性和抗震性

3.3衬砌防水

衬砌防水分为密封、嵌缝、螺栓孔防水三种。

密封是在管片接头表面进行喷涂或粘贴胶条的方法。密封材料的必要特性是：应具有弹性，在盾构千斤顶推力反复作用及衬砌变形上保持防水性能，在承受紧固螺栓的状态下具有均匀性；对衬砌的组装不会产生不良影响；密封材料和衬砌之间需密贴；具有良好的化学稳定性并可适应气候的变化；易于施工等。

螺栓孔防水是在螺栓垫圈及螺栓孔间放入环形衬垫，在紧固螺栓时，此衬垫的一部分产生变形，填满在螺栓孔壁和垫圈表面间形成的空隙中；防止从螺栓孔中漏水。衬垫的材料须具备下述特点：伸缩性良好且不透水、可承受螺栓紧固力、耐久性好等一般使用合成树脂类的环状衬垫，也有时采用尿烷类的具有遇水膨胀特性的衬垫。

嵌缝指预先在管片的内侧边缘留有嵌缝槽，以后用嵌缝材料填塞。嵌缝材料需具有以下特点：具有不透水性；化学稳定性及良好的适应气候变化的性能，在湿润状态下易于施工；良好的伸缩及复原性；硬结时不受水的影响；施工后尽早具有不粘着性，终凝时间短；收缩小等。

3.4二次衬砌

二次衬砌须在一次衬砌、防水、清扫等作业完全结束后进行。依据设计条件的不同，二次衬砌可用无筋或有筋混凝土浇注，有时也用砂浆、喷射混凝土。浇注二次衬砌时，特别是在拱顶附近填充混凝土极为困难，对此必须注意。必要时应预先备有砂浆管、出气管等，用注入的砂浆等将空隙填实。

二次衬砌施工前,必须紧固管片螺栓,清扫衬砌并对漏水采取止水措施。脱模应在所浇注的混凝土强度达到设计要求时进行。以防过早脱模导致混凝土裂纹等有害影响的发生。达到所需强度的时间，应根据在与现场同一条件下养生的混凝土试件抗压实验确定。脱模后，应进行充分养护。

参考文献张凤祥，朱文华.盾构隧道[M].北京：人民交通出版社，2004

第五篇：盾构施工监理细则

§3 盾构隧道施工监理细则

3.1、施工准备

1、盾构机始发前，承包单位应向监理工程师分别递交一份详细的盾构施工总体方案，内容包括（也可分次提交）：

（1）施工场地总平面布置图

（2）盾构推进方案（始发、掘进、到站、过江、过站、吊出）（3）盾构推进计划

（4）管片的质量控制（QAP前述）（5）轴线控制和沉降监测方案（6）同步或衬背注浆的质量控制（7）盾构机性能参数及操作方法（8）出土方案和弃土安排

（9）洞口端头和联络通道地层加固方案（10）施工监测方案

（11）工程难、重点预案或对策

经监理工程师批准后，承包单位才可将上述方案付诸实施。

2、监理工程师对现场施工设备进行检查。包括注浆设备、起吊设备、管片运输设备、管片防雨设施、给排水系统、供电设备等。在盾构始发前这些设备的完好性必须得到监理工程师的确认和批准。

3、盾构施工前监理工程师应对承包单位使用的水准点和控制点进行复核，经批准后才可使用。3.2、盾构机的始发

1、始发前准备工作结束后，承包单位应向监理工程师提交有关报告以供批准。

2、监理工程师应对以下方面进行检查（1）盾构机定位（2）反力架安装

（3）洞口橡胶密封条和端墙凿除（4）临时管片固定方式（5）盾构机操作方式（6）同步和衬背注浆方式

3、经监理工程师批准后，承包单位才可开始安装临时管片和盾构机推进。3.3、盾构机推进

1、监理工程师是通过承包单位提供的施工进度报表和现场检查来监理盾构机的掘进。

2、承包单位在推进之前应提交详细的施工进度安排报监理工程师批准。

3、承包单位于第二天提交前日的班报和日报，主要包括以下内容：（1）盾构机推进时的控制参数和实际参数，包括： ①千斤顶推力 ②刀盘扭矩 ③千斤顶压力 ④泥仓土压 ⑤千斤顶行程 ⑥刀盘转速 ⑦推进速度 ⑧盾构机俯仰角 ⑨中折角度 ⑩超挖刀设置

（2）回填注浆情况，包括注浆位置、注浆压力和注浆数量。（3）管片信息，包括 ①环的类型和序号 ②每环的开挖和安装时间 ③拼装效果（4）还应包括 ①每环的出土量 ②投入的人工

③当班或当日完成的工程量 ④现场事故和故障

⑤掘进中有无发现异物（桩、文物等）

（5）每个白班应进行一次土质检查，将分析结果随日报提交监理工程师。

4、承包单位还应于每周四向监理工程师提交上周周报表，包括：

（1）该周工程进展情况（2）对下周工作的预测

（3）承包单位对工程计划的修正和调整（4）对上周成型衬砌的综合检测（5）上周内盾构运转情况

5、承包单位应于每月5日前向监理工程师提交上月月报表，包括：（1）月内工程进展情况（2）对下月工作的展望

（3）承包单位对工程计划的修正与调整，并上报监理工程师批准（4）对当月实施的衬砌的测量（5）当月盾构运转功能情况

（6）当月事故清单及所建议的、已决定的及正在实施的校正措施

6、现场管片检查

（1）管片在安装之前，必须有专门人员对以下内容进行检查，并填写检查表。检查表应由承包单位提交监理工程师批准。

①管片表面损坏情况 ②管片生产日期 ③管片类型与编号

④止水密封条的粘结（位置、牢固性）⑤承压垫的粘结（位置和牢固性）

（2）监理工程师采用定期检查和抽查相结合的方式对管片进行检查，不合格的管片在重新批准之前不得使用。

（3）管片拼装后应满足有关规范要求，相邻管片错台不能超过10mm，管片最大裂缝宽度不应超过0.2mm，并且要按监理工程师指示进行修补或加固。

7、同步或衬背注浆控制

（1）承包单位应定期提交膨润土、水泥、砂、水玻璃、添加剂等材料的检测结果。

（2）若注浆浆液为双液浆，承包单位应在每个白班进行如下试验 ①测试A液粘度

②测试A、B液混合后的凝结时间（按设计的混合率）③混合浆液试块抗压强度试验（1h和7天）

（3）若注浆浆液为水泥砂浆，承包单位应在掘进前提交配合比设计、初凝时间、7天强度、28天强度等供监理工程师批准，并且定期作检测。

以上结果应反映在承包单位提交的日报表上。

8、盾构掘进过程中，承包单位应加强地面沉降观测和隧道变形测量。（1）地面沉降值应控制在-30mm以内，最大允许隆起量为+10mm，建筑物的不均匀沉降应限制在1/500以内。

（2）地面沉降测量应在盾构开挖面附近（盾构前方10m到后方20m）每天进行及每周进行后期观测直到沉降稳定，并在量测读数后立即呈报监理工程师，当观测值变化较大时应按监理工程师要求加大观测频率。

（3）承包单位若发现地面沉降有异常时应立即报监理工程师并采取有效防止措施，防治措施必须报请监理工程师批准后方可执行。

9、盾构机穿越仑头海、官洲河、新造海段，及部分流砂地层、断层带地层，承包单位应加强对上述部位的地质补充勘探，预先作好周到准备，在推进前应提交特别保证措施供监理工程师批准，在此段施工期间，监理工程师将有专人进行24小时值班监理。

10、盾构机推进期间，对地下管线和地面构筑物除采取重点监测，还应对有可能损坏的煤气管道、供排水管道等设施采取特殊措施进行保护，并提交保护方案供监理工程师批准。3.4、盾构机到站和转场

1、盾构机在到站之前应向监理工程师提交到站的进度计划和技术保障措施，包括：

（1）出洞程序

（2）出洞时的止水措施（3）洞口橡胶密封条的紧固（4）连续墙等围护结构的凿除方法（5）注浆位置和注浆方案（邻近洞门时）（6）洞口段管片的紧固措施（7）地面监测方案

4（8）安全措施

以上报告须经监理工程师批准后方可施行。

2、承包单位应对盾构机进站过程产生的不良后果负责，如管片破裂、隧道漏水、地面沉陷等，并向监理工程师提交补救方案供批准后实施。

3、承包单位应向监理工程师提交盾构机转场方案和进度计划。

4、承包单位在站内铺设轨道时应考虑到车站承包单位的施工要求，在监理工程师的主持下双方应进行必要的协调。

5、承包单位应同时提供转场期间盾构机的维修方案，经监理工程师批准后才能实施。包括：

（1）刀具的更换与调整

（2）盾尾密封刷的更换（3）千斤顶维修

6、承包单位的维修工作完成以后，经监理工程师检查批准后才可进行下一道工序。

7、承包单位应在始发前一周提交下一次始发的技术方案供监理工程师批准，在得到批准后方可开始。3.5、盾构掘进结束

（1）基于安全考虑，承包单位盾构机的拆卸方案经监理工程师批准后才能实施。

（2）承包单位应按照监理工程师批准的方案拆卸隧道内的轨道和工字钢并清理隧道。

（3）承包单位应继续按照监理工程师批准的方案进行联络通道/泵站和洞门的施工。

（4）承包单位应按照监理工程师批准的方案对隧道管片进行修补。（5）承包单位向监理工程师提交分段验收隧道的申请和有关资料后，监理工程师应进行初步验收，并将初验意见书书面答复承包单位，对被验收段存在的质量问题限定处理期限和再验收日期，并对资料所缺部分和错误之处限期补正。

（6）参加由业主组织的交工验收，并督促承包单位做好工程技术资料的整理和移交。

§4 隧道废水泵站施工监理细则

4.1、承包单位应在废水泵房施工开始前三个月提交详细的设计和施工方案供监理工程师批准，内容应包括：

1、地层加固措施

2、钢管片使用

3、开挖方式

4、支护方式

5、砼配比及选用厂家

6、防水措施

7、地面施工场地布置平面图

8、施工监测方案

9、安全措施

10、进度计划

4.2、承包单位应负责向政府有关部门办理施工许可证，申请批准用地及交通改造控制等，并负责工程完工后的路面恢复至原有状况。

4.3、不论采用何种方法，泵房的施工在任何时候均不得对主体隧道工程的进展造成延缓。

4.4、应设置测点，对施工期限间的地表沉降和隧道变形进行监测，并将测量结果逐日上报监理工程师，承包单位应对施工产生的不利影响负全责。

4.5、严禁用爆破法开挖泵房，若承包单位计划采用爆破法开挖集水井，则必须报监理工程师批准，但承包单位应承担爆破的一切后果，若分包则必须经过业主批准。

4.6、砼应采用商品防水砼，并经监理工程师批准，承包单位应依据规范进行砼的检测试验，并将结果上报监理工程师。

4.7、防水等级应达到C级（有少量漏水点，不得有线流和漏泥砂，实际渗漏量<0.1L/m2.d）

4.8、施工期间应严格按有关规定控制噪音与振动，不得影响周围单位和居民的正常休息。

4.9、工场地应以栅栏坚固地维护，并有醒目标志。4.10、承包单位应采取一切措施，防止施工期间水淹隧道。

4.11、严格遵照有关的砼施工规范和验收标准进行施工质量控制和验收。

§5 隧道洞门施工监理细则

5.1、承包单位应在洞门施工开始前三个月提交详细的设计和施工方案供监理工程师审查和批准，内容应包括：

1、进度计划

2、施工工艺

3、砼配比及来源

4、防水措施

5、安全措施

6、监测方案

5.2、隧道洞门设计和施工不应对车站主体结构造成损害。

5.3、隧道洞门施工在任何时间均不得对主体隧道工程的进展造成延缓。5.4、拆除或凿除管片前，应探明管片外注浆层情况并确定是否需要预注浆，应提交有关注浆位置和数量的报告供监理工程师批准。

5.5、浇注砼前应请监理工程师检查以求获得批准。

5.6、砼浇注时应按规范要求现场制作砼块，并将试验结果上报监理工程师。5.7、承包单位应采取措施保证施工人员安全及通道运输车和人员安全。5.8、防水等级应达到C级（有少量漏水点，不得有线流和漏泥砂，实际渗漏量<0.1L/m2.d）

5.9、现浇砼应与隧道和车站端墙密贴、稳固联结。

5.10、做好监测工作，确保洞口砼块与相邻管片和车站端墙的连接。5.11、交工验收时，对不符合质量要求的部分要进行修补，承包单位应将修补方案报监理工程师审查和批准。