1、盾构/TBM施工技术培训,第一部分 盾构第二部分 全断面岩石掘进机（TBM）第三部分 TBM/盾构技术发展与展望,第一部分 盾构技术一、概述二、盾构基本概念三、盾构基本结构,高铁发展迅速“十一五“铁路固定资产投资：2.42万亿元；“十二五“铁路固定资产投资：3.5万亿元；“十三五“铁路固定资产投资：3.5万亿元；到2020年，中国以高铁为骨架的快速客运网，运营里程到5万公里以上，基本覆盖80%的50万以上人口的城市。,一、概述,轨道交通发展迅速已有43个城市获批修建轨道交通。2014年新增42条新线，858公里，566个车站，投资5380.29亿元；此外，2014年续建88条，2136KM，1
2、383座车站，投资12735亿元；全国在建100条地铁线，里程超过3000公里。到2020年，50个城市有地铁，轨道交通里程6000公里，投资4万亿元。采用全断面隧道掘进机修建隧道是发展方向,一、概述,二、盾构基本概念,全断面隧道掘进机采用了类似机器人的技术，是集机、电、液、光、气、水、信息于一体的隧道施工成套专用设备。具有自动化程度高、对交通和周围地层影响小、有利于环境保护的优点。隧道掘进机的地质针对性非常强，一般来说，用于岩石地层的隧道掘进机称为TBM，用于软土地层的隧道掘进机称为盾构。,1 掘进机分类,2 盾构与TBM的区别,TBM是“Tunnel Boring Machine”的英文缩
3、写，一般指全断面硬岩隧道掘进机，通常定义中的TBM是以岩石地层为掘进对象，不具备泥水压、土压等维护掌子面稳定的功能。盾构施工主要由稳定开挖面、掘进及排土、管片衬砌及壁后注浆三大要素组成。其中开挖面的稳定方法是其工作原理的主要方面，也是盾构区别于TBM及比TBM复杂的主要方面。盾构，用于软土隧道暗挖施工，具有金属外壳，壳内装有整机及辅助设备，在其掩护下进行土体开挖、土碴排运、整机推进和管片安装等作业，而使隧道一次成形的机械。,二、盾构基本概念,3 盾构组成及原理,辅助设施,二、盾构基本概念,土压平衡盾构（EPB）施工原理图,二、盾构基本概念,泥水平衡盾构施工原理图,二、盾构基本概念,TBM全断面
4、隧道掘进机,二、盾构基本概念,二、盾构基本概念,4 盾构施工特点 盾构施工具有以下优点：（1）对环境影响小（2）施工进度快（3）适应地层范围广（4）施工质量容易保证（5）自动化程度高，劳动强度低（6）施工作业安全、整洁（7）技术成熟，应用广泛（8）工程造价优势较明显,二、盾构基本概念,5 盾构机分类,盾构按开挖面与作业室之间隔板构造可分为全敞开式、半敞开式及闭胸式三种。具体划分见下图。,二、盾构基本概念,通过土压作用于开挖面以平衡开挖面的水土压力。通过螺旋输送机排放渣土。土压平衡、土介质和设备的要求,土压平衡盾构机,二、盾构基本概念,二、盾构基本概念,2 泥水平衡盾构机,通过泥膜的张力保持水压
5、力，以平衡作用于开挖面的土压力和水压力。开挖的渣土以泥浆形式输送到地面，经过分离再循环至开挖面。,二、盾构基本概念,2 泥水平衡盾构 泥水平衡盾构通过配置不同的刀盘类型，可以兼顾软土地层和复合地层隧道施工，主要应用在富水地层、透水系数高的砂、卵石层等。,二、盾构基本概念,2、泥水平衡盾构,二、盾构基本概念,泥水盾构有两种体系。泥水盾构根据泥水仓构造形式和对泥浆压力的控制方式的不同，泥水盾构分为:直接控制型 间接控制型,2、泥水平衡盾构,二、盾构基本概念,整体结构,盾体,三、盾构基本结构,三、盾构基本结构,刀盘,三、盾构基本结构,三、盾构基本结构,刀盘及驱动系统,三、盾构基本结构,三、盾构基本结
6、构,三、盾构基本结构,主驱动-马达,三、盾构基本结构,主 轴 承,三、盾构基本结构,三、盾构基本结构,推进和拼装系统,三、盾构基本结构,拼装机,三、盾构基本结构,桥 架(连接盾体和后配套系统),三、盾构基本结构,桥 架(连接盾体和后配套系统),三、盾构基本结构,三、盾构基本结构,后配套系统,三、盾构基本结构,遥控器,三、盾构基本结构,润滑、密封及注浆,三、盾构基本结构,盾 尾,三、盾构基本结构,注浆系统,三、盾构基本结构,水路系统,三、盾构基本结构,液压系统,三、盾构基本结构,三、盾构基本结构,三、盾构基本结构,第二部分 全断面岩石掘进机（TBM）,一、TBM概述二、TBM分类三、TBM系统构成四、TBM工作原理,目 录,一、TBM概述,隧道掘进机（TBM）是一种集掘进、出碴、支护和通风防尘等多功能为一体的大型高效隧道施工机械。由于采用非爆破开挖方法，与传统的钻爆法相比，具有以下明显特点：,1 TBM 的优点,作业连续，施工效率高。它可进行掘进、出碴、支护一条龙，在中硬岩条件下，施工速度为钻爆法的35倍。开挖轮廓园顺，超挖量少，减少支护工作量，降低工程费用。对围岩扰动少，避免因爆破振动
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