管廊支线盾构培训材料.pptx

广州市中心城区地下综合管廊工程 盾构培训材料 2017年3月1日 工程部 中铁二局工程有限公司 第一章 First Chapter 中铁二局工程有限公司 中铁二局工程有限公司 1.1 盾构机的起源 1806年，法国工程师麦克·布鲁内尔发现船的木板中，有一种蛀虫（船蛆）钻出孔道，船蛆是一种蛤，头部有外壳，在钻穿木板时，分泌出液体涂在孔壁上形成坚韧的保护壳，用以抵抗木板潮湿后的膨胀，以防被压扁。在蛀虫钻孔的启示下，布鲁内尔发现了盾构掘进隧道的道理，并在英国注册了专利。 1825年布鲁内尔开始在伦敦泰晤士河下修建高6.8m，宽11.4m的矩形盾构隧道，历时18年，到1843年布鲁内尔完成了全长370m的隧道，隧道经历了5次特大涌水牺牲了6人。（有兴趣可关注盾构的起源相关视频） 中铁二局工程有限公司 1.2 盾构的主要分类 迄今为止，盾构主要分为四代盾构机：第一代是手掘式盾构机、第二代是半机械式盾构机、第三代是闭胸式盾构机、第四代大断面、高智能化、断面多样化盾构机。根据工作原理分为土压平衡式盾构、泥水平衡式盾构和复合式盾构，我们项目部目前所用的是土压平衡式盾构，今天重点讲述土压平衡式盾构。 1974年在日本东京使用了第一台土压平衡式盾构，外径为3.72m。土压平衡式盾构机的工作原理是盾构掘进时，其前端刀盘旋转掘削土层土体，切削下来的土体进入土舱。当土体充满土舱时，其被动土压与掘削面实现平衡，即保持舱内的压力与掌子面的土的压力和掌子面上的水的压力保持平衡，通过刀盘不断的切削掌子面的土体，慢慢向前掘进。 中铁二局工程有限公司 1.3 盾构机的主要构造组成 盾构机从前至后依次由刀盘、切口环（前盾）、支撑环（中盾）、盾尾。盾尾后是连接桥，连接桥与1#台车相连，1#台车后依次为2#台车、3#台车、4#台车、5#台车。目前本项目支1#井所采用的中交天和Ф6250土压平衡盾构机,配置第6#台车，可延长台车内距离，加装土箱。增加一次性出土量。 中铁二局工程有限公司 1.3.1 刀盘 刀盘包括焊接结构件和刀架。刀盘表面焊接有耐磨层，圆周区域有耐磨格栅构成的镶边。通过旋转，挖出的渣土被运到刀盘的8个开口。刀盘的后部开口向内倾斜，这样的结构使渣土易于流动而容易流向螺旋输送机。 中铁二局工程有限公司 1.3.2 前盾 前盾又称切口环，它里面装有支撑主驱动和螺旋输送机的钢结构。螺旋输送机从底部斜向连接着皮带机。前盾前沿呈锲形，以防止渣土粘结和回流。 压力隔板将前盾的开挖舱和主舱分离开来。隔板上面的门可以让人进入开挖舱进行保养和检查工作。此外，隔板有几个开口，可以控制渣土改良的程度和以及作为修理时输电线的接线盒接头。 中铁二局工程有限公司 1.3.3 中盾 中盾又称支撑环，前盾和中盾是用螺栓上紧并焊接在一起的。 在中盾内布置了推进缸支座和管片安装机架。管片安装机支架通过相应的法兰面和管片安装机梁连接起来。推进缸和连接盾尾的铰接油缸布置在中盾。为稳定岩石和用掘进设备进行试掘进，在中盾的盾壳上焊接了带球阀的超前钻机孔。中盾和盾尾之间使用的是预紧密封。如果密封出现问题，虽然有脂润滑，水还是能够进入盾壳；那么铰接密封有一个可膨胀的应急气囊密封临时保护，防止水的进入。气囊最大膨胀压力为10bar。注意：如用气囊应急密封时，则不允许掘进。 中铁二局工程有限公司 1.3.4 盾尾 盾尾通过14个铰接油缸和中盾相连。在盾尾的保护下用管片拼装机安装管片；而在盾尾尾部和已装好的管片之间用盾尾刷密封。 第二章 Third Chapter 中铁二局工程有限公司 7、接收井洞口土体加固 8、盾构进入接收井，并运出地面 二、盾构施工工艺 中铁二局工程有限公司 2.1 盾构始发准备 始发井：满足盾构掘进机安装和出洞施工的要求 接收工作井:盾构隧道掘进完成后进入接收井,满足盾构拆卸或转场吊装移位的工作空间要求。 中铁二局工程有限公司 2.1 盾构始发准备 ⑴工作井已按设计要求完成并通过验收，其标高、轴线、结构强度等各项技术参数符合设计和规范要求并能满足盾构施工各阶段受力要求（端头井结构尺寸和洞门中心已复核且符合设计要求）； ⑵盾构推进、始发／到达施工方案已通过专家评审，评审意见已予落实或整改，监理细则已编制审批； ⑶测量、监测方案已审批，监测控制点已按监测方案布置好，且已测取初始值； ⑷井下控制点已布设且固定； ⑸要求的各项端头措施（端头加固、降水、冷冻等）已经完成，各项指标已经达到设计要求并有检测报告； ⑹洞门探孔已打，未发现异常情况并满足始发／到达要求； ⑺始发／接收托架架已经设计验算，结构强度满足要求； ⑻对盾构隧道沿