◆手掘式盾构 ◆半机械式盾构 ◆网格式盾构
土压平衡式盾构
土压平衡式盾构又称削土密封式或泥土加压式盾构 。它的前端有一个全断面切削刀盘，在它后面有一个 贮留切削土体的密封舱，在其中心处或下方装有长筒 形的螺旋输送机，在密封舱和螺旋输送机，以及在盾 壳四周装设的土压传感装置，根据需要还可装设改善 切削土体流动性的塑流化材料的注入设备。
管片分类
• 管片宽度为1.2m， 厚度为350mm；
• 隧道拼装形式一般 分为以下两种：
• 1、通缝拼装； • 2、错缝拼装；
• 管片类型：
• 钢管片
• 钢筋混凝土 管片
管片成环后
管 片 外 径 (6200 ) 管 片 内 径 (5500 )
盾 壳 (6340 )
防水橡胶膨胀止水带的制作
止水带制作
地铁施工及检测
盾构法 矿山法
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盾构机的种类和构造
1. 盾构机的种类
盾构机是盾构法施工
的主要施工机械，按开挖 面与作业室之间的隔墙构 造可分为全开敞式、半开 敞式及密封式三种。种类 划分如下所示：
手掘式
全开敞式
半机
械式
机 械 式
半
开敞
式
——挤压式
密封式
泥水式
土压
式
土压式
泥
管片外径
管片拼装顺序
• 管片拼装顺序一般为：先 下后上的拼装顺序；
• 第一步：拼装落底块D块； • 第二步：拼装标准块B1、
B2，左右交叉； • 第三步：拼装邻接块L1、
L2左右交叉；第四步：拼 装封顶块F，纵向插入；
成环后管片位置
管片拼装顺序示意图
拼
拼
装
装
落
标
底
准
块
块
第一步
第二步
第三步
拼
拼
装
装
混合盾构是在欧洲发展起来的一种新型盾构。这种盾构 本机可以构成一台泥水加压式盾构、气压式盾构或土压平 衡式盾构，当地层条件变化时，盾构的机形可以随地层变 化而相应改变调整。
多圆盾构(Multi—CircularFaceShield)
多圆盾构是日本开发的新型盾构，其中的双圆盾构可以 用来修建区间隧道，一次开挖完成双线区间隧道，可以比 两个单独的圆形隧道降低工程成本工10%，减少开挖面积 15%。三圆盾构既可用来修建地铁车站隧道，拆下中间盾 构后又成为两个单独盾构，可以修建区间隧道。
泥水平衡盾构掘进机与工法
a．直接控制型(日本型)
直接控制型(日本型)泥水加压式盾构的泥浆压力控制由 一套自动控制泥浆平衡的装置来实现，见图。P1为供泥 泵，从泥浆处理厂的泥水调整槽将泥浆压人盾构密封舱， 供入泥浆比重在1.05~1.25之间，在密封舱内与开挖碴土 混合后的重泥浆由排泥泵P2、P3、P4排至泥浆处理厂， 排出泥浆比重在1.1~1.4之间。密封舱的泥浆压力是通过 调节供浆泵P1的转速或节流阀的开口比值来实现控制的 。
清水槽
p1 泥浆调整槽
大刀盘 泥水室
密度计
流量计
Байду номын сангаас
V
p2
供浆管
伸缩管 p3
p4
排浆管
直接控制型泥水加压盾构泥浆自动控制输送系统
b．间接控制型(德国型)
间接控制型(德国型)泥水加压式盾构的泥浆压力控制由 空气和泥水双重系统实现，见图。
半隔板
空气管
间接控制型泥水加压盾构泥浆压力控制系统
混合盾构(Mixshield)
• 错缝拼装：错缝拼装即前后环管片的纵缝错开拼装，一般错开 1/2～1/3块管片弧长，用此法建造的隧道整体性好，拼装施工应 力大，纵向穿螺栓困难，纵缝压密差。但环面较平正，穿环向螺 栓比较容易。
成环管片
•管片拼装成环一共由6块管 片组成：1块落底块D块、2 块标准块B1、B2块、2块邻 接块L1、L2块、1块封顶块F 管片内径 块。 •如右图所示 •红色为外径； •蓝色为内径；
–– 10- 2
–– 10- 3
–– 10- 4
–– 10- 5 泥 水 、 土 压 盾 构
–– 10- 6
–– 10- 7
–– 10- 8
–– 10- 9 –– 10- 10
土压盾构
–– 10- 11
–– 10- 12
盾构工序
• 始发 • 掘进 • 注浆 • 管片拼装 • 盾构达到 • 掉头/拆卸
⑤多圆盾构(Multi—CircularFaceShield)
多圆盾构是近年日本开发的新型盾构，其中的双圆盾构 可以用来修建区间隧道，一次开挖完成双线区间隧道，可 以比两个单独的圆形隧道降低工程成本工10%，减少开挖 面积15%。三圆盾构既可用来修建地铁车站隧道，拆下中 间盾构后又成为两个单独盾构，可以修建区间隧道。
水加
压式
泥水加压式
泥
浆式
全开敞式
全开敞式盾构机是指没有隔墙、开挖面敞露状态的 盾构机。根据开挖方式的不同，又分为手掘式、半机 械化式及机械式三种。这种盾构机适用于开挖面自稳 性好的围岩。在遇到开挖面不能自稳的地层时，则需 进行地层超前加固等辅助施工方法，以防止开挖面坍 塌。
国内外根据各种使用条件的不同，使用的盾构也不同， 特别是面板及刀具的形式多种多样。目前，应用最广 的是泥水盾构和土压平衡盾构。
盾构选型的基本原则
➢开挖面稳定 ➢地层的适应性 ➢地下水处理 ➢沉降 ➢施工适宜性 ➢安全性 ➢辅助工法 ➢环境及公害
盾构类型与渗透性的关系
地层渗透系数
卵石层
粗砂砾层
中细砂砾层
粉细砾层 渗
透
粗砂层
系
中砂层
数
(m / s )
细砂层 淤泥质粘土
淤泥
粘土
–– 10 –– 1 –– 10- 1
泥水盾构
邻
封
接
顶
块
块
第四步
管片
管片的组装顺序
包角粘子
同步注浆的作用
• 同步注浆可以对管片的环 与环之间的高差进行有效 的控制，以免管片推出盾 管片 尾后管片下沉或上浮量过 大，引起管片碎裂。
• 如图所示
建筑间隙 盾壳
管片拼装形式
• 一般分为两种：1、为通缝拼装；2、错缝拼装；
通缝拼装隧道
错缝拼装隧道
管片拼装的特点
• 通缝拼装：各环管片的纵缝对齐的拼装方法，这种拼装方法在拼 装时定位容易，纵向螺栓容易穿进，拼装施工应力小，但容易产 生环面不平，并有较大累计误差，导致环向螺栓很难穿进，环缝 压密量不够。
泥水加压式盾构
泥水加压式盾构的总体构造与土压平衡式盾构相似 ，仅支护开挖面方法和排碴方式有所不同。在泥水加 压式盾构的密封舱内充满特殊配制的压力泥浆，刀盘( 花板型)浸没在泥浆中工作。对开挖面支护，通常是由 泥浆压力和刀盘面板共同承担，前者主要是在掘进中 起支护作用，后者主要是在停止掘进时起支护作用。