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1.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。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。2.盾构与TBM的区别：TBM是“TunnelBoringMachine”的英文缩写，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。3.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。4.盾构发展小结：盾构作为一种安全、快速的隧道掘进机械，经历了四个发展阶段：一是以Brunel盾构为代表的手掘式盾构；二是以机械式、气压式、网格式盾构为代表的第二代盾构；三是以闭胸式盾构为代表（泥水式、土压式）的第三代盾构；四是以大直径、大推力、大扭矩、高智能化、多样化为特色的第四代盾构。5.土压平衡盾构结构原理土压平衡盾构主要由刀盘及刀盘驱动、盾壳、螺旋输送机、皮带输送机、管片安装机、推进油缸、同步注浆系统等组成。刀盘旋转切削开挖面的泥土，破碎的泥土通过刀盘开口进入土仓，泥土落到土仓底部后，通过螺旋输送机运到皮带输送机上，然后输送到停在轨道上的碴车上。盾构在推进油缸的推力作用下向前推进。盾壳对挖掘出的还未衬砌的隧道起着临时支护作用，承受周围土层的土压、承受地下水的水压以及将地下水挡在盾壳外面。掘进、排土、衬砌等作业在盾壳的掩护下进行。6.盾构的整体结构：盾体、刀盘及驱动系统、主轴承、推进和拼装系统、拼装机、桥架(连接盾体和后配套系统)、后配套系统、遥控器、润滑、密封及注浆、盾尾、注浆系统、水路系统、液压系统、液压管路7.盾构机分类：(1)按掘削地层分类硬岩盾构（TBM）、软岩盾构、软土盾构、硬岩软土盾构(2)按盾构机横截面形状分类半圆形、圆形、椭圆形、马蹄形、双圆搭接形、三圆搭接形、矩形(3)按盾构机横截面的大小分类超小型盾构φ1m、小型盾构3.5m≥φ≥1m、中型盾构6m≥φ≥3.5m、大型盾构14m≥φ≥6m、超大型盾构18m≥φ≥14m、特大型盾构φ18m(4)按掘削面的敞开程度分类全部敞开式：无盖敞开式、有盖敞开式部分敞开式：网格式封闭式：中心支承式、中间支承式、周边支承式(5)按掘土出土器械的机械化程度程度分类人工挖掘式、半机械掘削式、机械掘削式(6)按掘削面的加压平衡方式分类外加支承式、气压式、泥水式、土压式(7)按刀盘运动形式分类转动掘削式、多轴摇动掘削式、摆动掘削式(8)按盾构机特殊构造分类中折盾构、球体盾构、异径母子盾构、重心靠前盾构、特殊构造的盾构、现场换刀盾构、可直接掘削前障碍物盾构、机体可分可合盾构、固体回收盾构、倾斜中空轴全断面机内注浆盾构、倾斜中空轴全断面机内注浆+活动前檐盾构(9)按盾构机的功能、用途分类(10)按盾构隧道衬砌施工方法分类8.盾构机选型依据(1)土质条件、岩性（抗压、抗拉、粒径、成分等个参数）(2)开挖面稳定（自立性能）(3)隧道埋深、地下水位(4)设计隧道的断面(5)环境条件、沿线场地（附近管线和建筑物及其结构特性）(6)衬砌类型(7)工期(8)造价(9)宜用的辅助工法(10)设计路线、线形、坡度（11）电气等其他设备条件盾构掘进机选型的其他条件（1）工期条件的制约（2）造价因素的制约（3）环境因素的制约（4）基地条件的制约（5）设计路线、平面竖向曲线形状的制约9.防止粘土附着对策a在刀盘进土口位置装备高压水喷射管b扩大刀盘中央部分的开口，重视泥土从刀盘中心部进入土仓c在土仓内隔壁上装备前后滑动式固定搅拌翼，并可从其前端添加泥浆d装备在刀盘内侧可以覆盖整个区域的搅拌翼e固定土仓隔壁中心部分，防止转动脚中心部分泥土堵塞10.TB880E：表示敞开式掘进机，刀盘直径8.8m，刀盘由电动机驱动；TB350H：表示敞开式掘进机，刀盘直径3.5m，刀盘由液压马达驱动；TB650E／Sch：表示支撑式掘进机，刀盘直径6.5m，刀盘由防爆电动机驱动。TBS700E：表示护盾式掘进机，刀盘直径7m，刀盘由电动机驱动11.所有盾构的形式，其本体从工作面开始均可分为切口环、支承环和盾尾三部分，借以外壳钢板联成整体。(1)切口环部分是开挖和挡土部分，它位于盾构的最前端，施工时最先切入地层井掩护开挖作业。切口环保持着工作面的稳定，并作为把开挖下来的土砂向后方运输的通道，因此，采用机械化开挖式、土压式、泥水加压式盾构时，应根据开挖下来土砂的状态，确定切口环的形状、尺寸。切口环的长度主要取决于盾构正面支承、开挖的方法，对于机械化盾构切口环内按不同的需要安装各种不同的机械设备，而各类机械设备是由盾构种类而定的。主要设备情况如下：①泥水盾构，安置有刀盘、搅拌器和吸泥口；②土压平衡盾构，安置有刀盘、搅拌器和螺旋输送机；③网格式盾构，安置有网格、提土转盘和运土机械的进口；④棚式盾构，安置有多层活动平台、储土箕斗；在局部气压、泥水加压、土压平衡等盾构中，因切口内压力高于隧道内常压，所以在切口环处还需布设密封隔板及人行舱的进出闸门(2)支承环是盾构的主体结构，是承受作用于盾构上全部荷载的骨架。它紧接于切口环，位于盾构中部，通常是一个刚性很好的圆形结构。地层压力、所有推进油缸的反作用力以及切口入土正面阻力、衬砌拼装时的施工荷载均由支承环来承受。在支承环外沿布置有推进油缸，中间布置拼装机及部分液压设备、动力设备，操纵控制台，当切口环压力高于常压时，在支承环内要布置人行加、减压舱。支承环的长度应不小于固定推进油缸所需的长度，对于有刀盘的盾构还要考虑安装切削刀盘的轴承装置、驱动装置和排土装置的空间。3）盾尾一般由盾构外壳钢板延伸构成。主要用于掩护隧道管片衬砌的安装工作，盾尾末端设有密封装置，以防止水、土及压注材料从盾尾与衬砌之间进入盾构内。盾尾厚度从整体结构上考虑应尽量薄，这样可以减小地层与衬砌间形成的建筑空隙，从而压浆工作量也少，对地层扰动范围也小，有利于施工。但盾尾也需承担土压力，在遇到纠偏及隧道曲线施工时，还有一些难以估计的载荷出现。所以盾尾是一个受力复杂的圆筒形薄壳体，其厚度应综合上述因素来确定。盾尾的长度必须根据管片宽度和形状及盾尾密封装置的道数来确定，对于机械化开挖式、土压式、泥水加压式盾构，还要根据盾尾密封的结构来确定，最少必须保证衬砌组装工作的进行。12.掘削刀盘的支承方式可分为中心支承式、中间支承式、周边支承式三种13.降低刀具的磨耗系数的措施(1)选用硬度大、抗剪性好优质钢材制作刀刃，以便提高刀具自身的耐磨性(2)增加刀具的数量，即增加刀具的行数及每一行的刀具布设数量(3)采用长短刀具并用法。(4)采用超硬重型刀具，刀具背面实施硬化堆焊。14.盾构机三大密封主驱动密封（内圈密封、外圈密封）/轴承密封、铰接密封、盾尾密封15.盾构三要素稳定开挖面、掘进及排土、管片衬砌和壁后注浆16.土压平衡盾构机对土的要求：a流塑性b不透水汽17.盾构推进系统面板:(1)、盾构施工时,盾构机操作有两种模式,掘进模式和管片拼装模式。(2)、千斤顶在掘进模式时,分为ABCD四组,掘进方向的控制靠四组油缸的推力来控制。在掘进模式时，千斤顶分组控制；在拼装模式时，千斤顶单独控制。(3)、盾构机装有32个千斤顶,推力最大3592t,其实掘进时推力一般在450t-1000t之间；其中4、8、12、16千斤顶是带有测量传感器，推进速度最大60mm/min，一般盾构机在掘进时速度控制在40mm/min左右。(4)、盾构机千斤顶行程2000mm，由于现在管片拼装都采用错缝拼装，所以推进时一般比管片的长度多250mm以上。18.注浆目的：1)尽早填充地层，减少地基沉稳量，保证环境安全。2)确保管片衬砌的早期稳定性和间隙的密封性3)作为衬砌防水的第一道防线，提供长期、均质稳定的防水功能。4)作为隧道衬砌结构加强层，具有耐久性和一定强度。盾构的掘进采用同步注浆，注浆进行双控制（注浆量和注浆压力），注浆量一般是理论的1.1-1.5(有时也超过1.8),注浆压力控制在1.5-2.5bar.同步注浆的速度应与掘进速度相适应,注浆泵流量10立方/小时。19.泡沫的作用：增加土体的和易性、增加土体的流动性、降低土体的渗水性、降低土体对刀盘的粘付、减少盾构机刀盘、及刀具的磨损、降低刀盘的扭矩1.VMT系统具有两种模式，一种掘进模式，一种管片拼装模式。2.在管片拼装模式时，可以计算下一环管片的拼装形式，拼装时应考虑的因素：推进油缸的行程差、铰接油缸行程差、盾尾间隙、管片封顶快的位置以及现在的相对轴线的偏离值。20.盾构机的一般操作顺序：①检查浆液以及碴车是否到位。②启动盾构机所有的泵站。③启动皮带输送机准备出碴。④根据VMT系统启动刀盘旋转。⑤启动盾构机推进系统，启动螺旋输送机系统，根据掘进的模式的情况出碴。⑥盾构机开始同步注浆。21.盾构机安全操作技术：①必须按照盾构机各系统规定性能操作，严禁不合理操作；②盾构机运转时要保证人身及机械安全，不准超负荷使用；③盾构机使用的润滑油、液压油必须符合规定，电压等级必须符合铭牌规定；④盾构机操作人员必须听从队长的指挥，正确操作，保证作业质量，与施工密切配合。⑤禁止对盾构机可编程控制系统进行程序更改，禁止司机私自对此系统参数擅自更改，当需要更改时，必须请示主管部门或主管领导，并将修改结果写入交接班记录中；⑥盾构机操作应严格按照盾构机操作说明书进行；⑦在启动和运行盾构机各系统时确保没有人处于危险区域中；⑧在运转不正常时，立即停止盾构机，并排除故障，待故障排除后方可继续推进。⑨在进行拼环作业时禁止收回过多的推进油缸，防止盾构机在土压作用下后移，造成塌方；⑩在启动盾体铰接处紧急密封装置后，严禁盾构机向前推进；22.盾构机的一般操作技术：①操作人员在操作盾构机时，要集中精力，密切注视操作面板上及PLC监控系统中的参数变化。②若土压过大，则可通过增大螺旋输送机的转速或降低推进速度；以减小土压，防止地表隆起。反之亦反。③若出土过干硬，通过以下方法调节：根据土质不同程度可以向土仓和刀盘加泡沫、膨润土或水。原则上要求四个泡沫管处在打开状态，保证泡沫管畅通。应根据出土的情况调整泡沫的比例。④若土质松软或过稀，应减少水的用量，并降低泡沫的比率，增大推进速度。⑤推进过程应注意观察铰接油缸的行程，其限制一般控制在10-140mm之间，当14个铰接油缸其中任何一个的行程超过限值时，盾构机自动停止。一般铰接最好控制在70mm左右，同时四组铰接油缸行程不要差别太大。当行程大于100mm，应把“articulationcylinder”中的旋钮放在pull方向；当行程小于30mm时，旋钮放在“Release”位置，最后再恢复到“hold”的位置。注：在一般的情况下，旋钮位置一般保持在“hold”位置。⑥在掘进时有时由于铰接油缸的四组行程某一组行程指示来回闪动，导致推进停止，这时可使旋钮放在“release”位置直到稳定为止。⑦掘进前，若皮带机不能启动（即红灯“stop”键亮），此时要检查皮带机的紧急停车是否在复位的状态。⑧掘进过程中，若全站仪找不到目标，则要检查棱镜或激光标靶是否移动或泥巴粘在上面。⑨在启动螺旋输送机或刀盘转速时，应将其速度旋钮至零位后启动。⑩在掘进过程中要求四组千斤顶行程差控制在40mm以内。⑾在拼装管片时，复位功能键（Reset）有时不能正常工作（即LED灯灭），导致管片拼装工作不能正常进行。此时若按下“Reset”键后仍不能复位。此时要关闭背式控制面板上的开关片刻，再打开它，待面板上的绿色闪烁灯亮后，按下其旁的键。然后再按下控制室内的“Reset”键，一般情况下能使其恢复工作。⑿为了保持盾尾密封的良好性，在掘进完成后，一般采用人工注脂方法对盾尾进行注脂。⒀在掘进过程中，刀盘转向依据测量系统（VM