广州地铁盾构机选型参考
广州地区地铁隧道施工用盾构机选型
1.1选型依据
本标段的盾构选型主要依据广州地铁三号线【AA站—BB站盾构区间】（以下简称【A－B】区间）盾构工程招标文件和岩土工程勘察报告，参考国内外已有盾构工程实例及相关的盾构技术规范，按照适用性、可靠性、先进性、经济性相统一的原则进行盾构机的选型。
1.1.1工程条件
AA站～BB站区间隧道左右线总长6002.210m，其中盾构隧道左线长3000.010m，右线长3002.200m，最小转弯半径800m，最大坡度29.2‰；隧道内径φ5400mm，管片外径φ6000mm、管片环宽1500mm。本标段隧道采用两台盾构机施工，先后由AA站始发，向BB站掘进，施工隧道右、左线，掘进到达BB站后拆除。右、左线隧道盾构始发时间相差一个月。
1.1.2地质概况
(1)岩性特点
）厚根据岩土工程勘测报告，本区地层由第四系、白垩系下统组成，中间缺失第三系，第四系（Q
4
8～18米。上部为第四系人工填土，厚0～4米，全新统海陆交互相沉积的淤泥或淤泥质土、淤泥质砂，厚0～7.9米；下部为上更新统陆相冲洪积形成的砂土层，厚0～8.2米；底部基岩残积形成的粘性土层，
b2）厚400～450米，由紫红色钙质粉砂岩，泥质粉砂岩、厚0～17.3米。白垩系下统白鹤洞组广岗段（K
1
粉砂质泥岩夹浅灰色泥灰岩、泥岩组成，微层理发育，含方解石，常见钙质斑块及少量斑点状石膏。
洞身穿过的围岩有<3-2>、<4-1>、<4-2>、<5-1>、<5-2>、<6>、<7>、<8>、<9>各岩土层，洞身范围内主要为<7>、<8>、<9>岩土层，稳定性较好。
在隧道靠车站两端的YK13+824.2～YK15+950及YK12+250～YK14+344.7段隧道直接穿越淤泥层和砂层，隧道在该段埋深最浅（约为6.4m），且YK13+870～YK13+950段地表有淋砂涌通过，隧道在该段埋深最浅，与涌河内地表水存在较强的水力联系，在掘进过程中极易坍塌，还可能发生喷砂、喷涌，是盾
构机选型时考虑的重点。
隧道洞身范围围岩的天然最大抗压强度为58.7MPa。按围岩类别划分，在本标段内，洞身范围内包含了Ⅰ～Ⅳ类围岩，按单线隧道长度统计计算，左线各类围岩长度比例为：隧底—Ⅱ类围岩长696米，占27.6%；Ⅲ类围岩长175米，占6.9%；Ⅳ类围岩长1650米，占65.5%；隧顶—Ⅰ类围岩长696米，占27.6%；Ⅱ类围岩长175米，占6.9%；Ⅲ类围岩长1210米，占48%；Ⅳ类围岩长440米，占17.5%。右线各类围岩长度比例为：隧底—Ⅱ类围岩长436米，占17.3%；Ⅲ类围岩长540米，占21.4%；Ⅳ类围岩长1545米，占61.3%；隧顶—Ⅰ类围岩长705.5米，占28%；Ⅱ类围岩长270米，占10.7%；Ⅲ类围岩长1450米，占57.5%；Ⅳ类围岩长95米，占3.8%(洞身穿过地段各类围岩长度及分布情况见表7-1、7-2、7-3、7-4)。
(2)水文地质
根据地层的富水程度及储水介质的不同，本区间(AA至BB区间)地下分第四系孔隙水及基岩裂隙水两种类型。
第四系孔隙水主要赋存于淤泥质砂及冲洪积砂层中，地下水埋深0～3米，为饱水层，根据抽水试验及渗透系数数值分析，水量丰富。由大气降水及河、涌、珠江水补给。基岩裂隙水主要赋存于基岩强风化、中等风化带的裂隙中，地下水埋深随基岩面的起伏而不同，一般为10～20米，由于岩性及裂隙发育程度的差异，其富水程度与渗透性也不尽相同。
根据地质剖面，<4-1>、<4-2>、<5-1>、<5-2>、<6>、<9>为不透水～微透水层，岩体中基本无水，可视为隔水层，渗透系数K=4.6～5.7m/d；<3-2>是冲、洪积形成的中、细砂层，为中等透水层，渗透系数K=4.6～5.7m/d； <7>、<8>是岩层强风化、中等风化带，岩性为泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩，为弱～中等透水层，渗透系数K=0.75～1.45m/d。
1.1.3线路的地面、周边环境
隧道覆土变化大，最大为29.4m，最小为6.6m左右。该标段区间线路在接近后滘涌以南从多栋建筑物下穿过。
1.1.4 地面沉降量控制及掘进方向控制误差
(1)沉降量控制在+10～-30mm范围内，能满足穿越密集建筑物地区的需求。
(2)设有自动导向系统，具有足够的掘进方向控制能力及自动纠偏能力，掘进方向误差不超过±50mm。
1.1.5盾构机寿命
主要部件寿命应大于9000m，主轴承寿命10000h，主轴承密封寿命大于6000h。
1.1.6施工工期要求
本标段盾构区间的盾构机掘进施工工期安排如下：
2003.5.15 第一台盾构机到达广州港
2003.6.15 第二台盾构机到达广州港
2003.5.16～2003.7.4第一台盾构机下井组装调试；
2003.7.5第一台盾构机从AA站右线始发；
2003.11.28～2003.12.17盾构机过右线矿山法段，再次始发；
2004.6.15第一台盾构机到达右线掘进终点；
2003.6.16～2003.8.4第二台盾构机下井组装调试；
2003.8.5第二台盾构机从AA站左线始发；
2003.12.28～2004.1.17盾构机过左线矿山法段，再次始发；
2004.6.28第二台盾构机到达左线盾构掘进终点；
2004.6.16～2004.7.30右、左线盾构机解体、吊出；
为了满足施工工期要求，考虑初始掘进和到达掘进及盾构维修保养时间等，单台盾构正常掘进时每月平均掘进速度为230.2m/月左右，平均掘进时按5～6环/天。
1.2盾构机选型确定
盾构机的选型必须做到针对不同的工程，不同的地质特点进行“量体裁衣”式设计和选型，才能使盾构机更好的适应工程施工要求。
根据盾构施工法的特点，盾构机选型主要取决于盾构经过的地层的地质情况，同时，所选盾构机必须具有与工期相适应的掘进速度，而且能够满足隧道施工的要求。
根据本区间地质特点，对盾构机有如下要求：
(1)盾构机必须具备较强的稳定开挖面、防止开挖面坍塌的能力。
(2)要具有能够适应不同地层的刀盘。
(3) 在地质复杂区段中，有必要的手段能够对前方地层进行超前探测，以便及时采取相应的施工技术措施。
(4)能够防止突发地下水和开挖面坍塌的袭击，应设置紧急关闭土仓的装置。
(5)盾构机有良好的密封性能。
(6)导向系统精度高，导向准确。
(7)为能及时更换刀具，人员必须进入土仓，应提供可靠的安全装置保护人员安全。
从目前国内外各种类型盾构机资料比较：盾构的主要类型有泥水式、插刀式（敞开式）盾构、土压平衡式、复合型盾构等。其中复合式盾构能够适应较大的地质范围与地质条件，既能用于粘结性、非粘结性、有水或无水、软土或硬岩等多种复杂的地层，同时又具有土压平衡盾构的功能，施工速度较高，能有效的控制地表沉降。根据广州地铁二号线各盾构工程的施工经验总结，具有复合式性能的盾构机
过江地铁隧道盾构机选型
过江地铁隧道盾构机选型 陈珊东 （广东华隧建设股份有限公司，广州510635） 摘要：根据江底的工程地质条件和水文条件，以及江底隧道施工的特点，提出了使用于江底隧道施工用盾构机的型号和基本配置要求。同时还就泥水式平衡盾构机的体系选择、刀盘配置做了讨论。关键词：盾构机选型；泥水盾构；过江 中图分类号：U 455．3+ 9 文献标志码：B 文章编号：1672－741X （2009）增刊1－0069－04 Model Selection of Shield Machine for River －crossing Metro Tunnel CHEN Shandong （Guangdong Huasui Construction Stock Co．，Ltd．，Guangzhou 510635，China ） Abstract ：According to engineering geological conditions and hydrologic conditions at the bottom of the river and con-struction characteristic of river －crossing tunnel ，the mode of shield machine for river －crossing tunnel construction and fundamental configuration requirements are put forward．Meanwhile ，a discussion on the selection of soil water balance shield machine and cutter heads configuration has also been made． Key words ：model selection of shield machine ；soil water shield machine ；river －crossing 0引言 随着城市交通拥挤程度的增加和轨道交通技术的 发展成熟，对城市地下铁道发展的要求越来越高，城市地下铁道网络也不断增加。而在地铁隧道施工过程中，常常遇到穿江过河的工程，特别是在华南地区施工中，几乎每条地铁隧道都要从江底下穿过，甚至多次穿越。江底施工常伴随着浅覆土、江水潮汐变化、透水性强的淤泥和沙层等不利因素，因此在选择盾构机这一关键的施工设备时应该充分考虑开挖面的稳定性和适用性。盾构机的掘进模式由最初的手掘式到全机械式，到现在的土压平衡和泥水式平衡盾构机。现代盾构机已在控制系统、开挖面压力控制、数据采集等方面发展很快。地层适应性也从开始的单一地层到现在的复杂地层。隧道形状也从圆形发展到双圆、椭圆、矩形等多 种形式。盾构直径尺寸也不断向超大、 微小2个方向发展。直径18m 的盾构机已在研制生产，小到直径 200mm 的微型盾构（顶管）已在工程中得到应用［1］。盾构技术的应用越来越广，如水工隧道、地铁隧道、市政管道等。而且随着压气换刀技术的发展，一次掘进距离也不断拉长。也正因为盾构机规格型号的多样性和专业型，所以选择时要特别注意适用于江底施工。本文从盾构机的机型，刀盘形式和环流体系等方面介 绍了盾构机的选型。 1 选型考虑要素以及注意点 1．1 工程地质和水文条件 对于过江隧道，其地质条比较复杂，富水沙层和淤 泥较多，自稳性较差，通常是由多种地层复合而成。由于地铁线路设计的原因，在江底覆土较薄，最小可能还小于盾构机直径， 并且通常还伴随着江水涨潮和落潮。如广州地铁三号线沥大区间穿越的三支香水道，覆土厚度为7．4 8．6m ，仅略大于盾构直径，隧道穿越该水道初始51m 为全断面中风化层，其余则为上软下硬地层，隧道上方存在淤泥及淤泥质土等软弱地层（盾构穿越该水道期间河水深度涨潮时为6．5m ，退潮时为4．7m ）。因此要有很好的江底适应能力，能够很好地保持开挖面的压力平稳。1．2 曲线或者小半径转弯的需要根据交通网络规划原则，地铁隧道肯定存在转弯 部分；车站也通常设计为上坡进站下坡出站，同样存在曲线部分；地铁隧道在过江的时候，必然也是一个锅底型的线路。因此盾构机性能，应满足曲线推进和小半径转弯的要求。1．3 同一台盾构机多次解体、搬运、组装调试与掘进盾构机的使用寿命一般可达8 10km （按照主轴 收稿日期：2009－04－01；修回日期：2009－04－03 作者简介：陈珊东（1984—），男，广东梅州人，2006年毕业于华南农业大学电气化专业，助理工程师，现从事隧道及地下工程施工机械管理。 第29卷增刊12009年4月 隧道建设 Tunnel Construction Vol．29Sup．1Apr．2009
盾构机管片选型和安装
盾构管片选型和安装 林建平 在盾构法施工中，管片的选型和安装好坏直接影响着隧道的质量和使用寿命。本文根据广州地铁三号线客～大区间的实际施工情况，就盾构管片选型和安装技术做总结分析。 一、工程概况 客～大盾构区间分为两条平行的分离式单线圆形盾构隧道，总长度为3016.933米，管片生产与安装2011环。管片外径6000mm，内径5400mm，宽度1500mm，防渗等级S10，砼C50。依据配筋将管片分为A、B、C三类，C类配筋最高、B类配筋最低；管片的楔形量38mm，分左转、右转、标准三类。 二、管片的特征 1、管片的拼装点位 本区间的管片拼装分10个点位，和钟表的点位相近，分别是1、2、3、4、5、7、8、 9、10、11。 管片划分点位的依据有两个：管片的分块形式和螺栓孔的布置。拼环时点位尽量要求ABA（1点、11点）形式。在广州盾构隧道管片要求错缝拼装，相邻两环管片不能通缝。管片拼装点位有很强的规律，管片的点位可划分为两类，一类为1点、3点、5点、8点、10点；二类为11点、2点、4点、7点、9点。同一类管片不能相连，例如1点后不能跟3、5、8、10这四个点位，只能跟11、2、4、7、9五个点位。在成型隧道里两联络通道之间的奇数管片是同一类，偶数管片是同一类。 选管片的规律如下图1：图1 （竖列表示拼装好的管片，横向：√-表示可选后续的管片；×-表示不可选后续的管片）
2、隧道管片排序 鉴于管片拼装的规律性，所以盾构施工前必须对隧道管片做好排序，并根据设计，模拟出联络通道和泵房位置，管片拼到联络通道处时，点位要正好和设计点位符合，否则联络通道位置会被改变。在本工程中，是从左线始发，第325、326环处是联络通道，此处拼装点位是11点，将标准块A3块拼到洞门位置。盾构始发时的负环是6环，1环零环。从负环到325环共332环，第325环是11点，相当于第332环是11点，那么负环第一环点位应该是1点，或3点、5点、8点、10点。 管片排序时，要优化洞门的长度，在广州洞门长度要求在400mm以上，一环管片的长度是1500mm，在条件允许的条件下，通过调整始发负环的位置，把每节隧道两端的洞门长度之和控制在1500mm以内，当隧道长度除以管片长度的余数大于两倍最小洞门宽
地铁施工用盾构机选型及施工组织
地铁施工用盾构机选型及施工组织 .、八、一 一. 前言新世纪的发展使得我国在地铁建设方面也得到了迅猛发展，地铁逐步成为人们生活和工作中必须的交通工具。地铁高效、节能、环境好，不仅能解决城市交通拥挤的问题，还能反映出城市的发展水平，在我国持续发展道路中起到了很大的作用。经济越发展，地铁的发展前景就越广阔。要使得地铁能够安全可靠，就要在其施工方面多加注意，同时在施工时要选购合适的机型才能完全保证在整个过程中地铁顺利建成。 二. 盾构机概述盾构机全名为盾构隧道掘进机，其主要集中了控制、遥控、传感器、导向、测量、探测、通讯等技术，是一种隧道掘进的专用工程机械，广泛用于地铁、铁路、公路、市政、水电等隧道工程。盾构机是由动力机构、切削刀盘、液压顶进机构、岩土排运机构及检测导向机构等多个相互配合的部分组成的一种隧道掘进机械。它较适用于砾石、软土、硬岩等不同地质构造的隧道暗挖，具有较好的施工稳定性和掘进性能。 盾构机在一个可以有效支撑地层压力，并且可以在地层中推进的 圆形、矩形或马蹄形等特殊形状的钢筒结构的掩护下，完成挖掘、出土、隧道支护等工作。这种施工方式具有施工速度快、自动化程度高、 节省人力、经济合理、减少对地面建筑物的影响 和不影响地面交通等特点 三. 盾构法的介绍我国应用盾构法修建隧道始于二十世纪五六十年 代的上海。最初是用于修建城市地下排水隧道，采用的是比较老式的盾构机（如网格式、压气式、插板式等），八十年代末、九十年代初开始
采用土压式、泥水式等现代盾构修筑地铁区间隧道。盾构法具有安全、可靠、快速、环保等优点，目前，该方法已经在我国的地铁建设中得到了迅速的发展。据不完全统计，我国各城市地铁采用的盾构机已有近300 多台，只要掌握在中国中铁、中国铁建等国有大型企业手中，大多是土压平衡盾构机。 随着盾构法研究的深入、工程应用的增多，盾构法施工技术及盾构机修造配套技术也得到了发展提高：上海地铁隧道基本全部采用盾构法修建，除区间单圆盾构外，目前正在使用双圆盾构一次施工两条平行的区间隧道，此外还试验采用了方形断面盾构修建地下通道；采用直径15.43m 的泥水盾构建成了上海长江隧道，这也是目前我国最大直径乃至世界最大直径的盾构机。广州地铁采用具有土压平衡、气压平衡和半土压平衡模式的新型复合式盾构机成功应用于既有软土又有坚硬岩石，以及断裂破碎带的复杂地层的地铁区间隧道修筑，大大拓展了盾构法的应用范围。深圳、南京、北京、天津等城市虽然地质、水文条件各不相同，但采用盾构法修建区间隧道均取得了成功。 除了上述几点外，我国盾构技术的进步还表现在以下四个方 面。 （一）掌握了盾构机的选型和配套技术，与外国合作设计生产盾构机，配套施工设备包括管片模具完全能够自行设计制造； （二）掌握了盾构隧道的设计和结构计算技术，以及防水技术； （三）掌握了盾构掘进控制技术，如盾构掘进参数选择控制、碴土和压力管理、地表沉降控制、盾构机姿态和隧道轴线控制、管片防
(完整版)地铁盾构的选型和使用
地铁盾构的选型及现场管理和使用 一、概述 1、概念 盾构是一种用于隧道暗挖施工，具有金属外壳，壳内装有主机和辅助设备，既能支承地层的压力，又能在地层中整体掘进，进行土体开挖，碴土排运和管片安装等作业，使隧道一次成形的机械。 盾构是相对复杂的集机、电、液、传感、信息技术于一体的隧道施工专用工程机械，主要用于地铁、铁路、公路、市政、水电等工程。 盾构的工作原理就是一个钢结构组件依靠外壳支承，沿隧道轴线一边对土壤进行切削一边向前推进，在盾壳的保护下完成掘进、排碴、衬砌工作，最终贯通隧道。 盾构施工主要由稳定开挖面、掘进及排土、管片衬砌和壁后注浆三大要素组成。 盾构是根据工程地质、水文地质、地貌、地面建筑物及地下管线和构筑物等具体特征来“量身定做”的一种非标设备。盾构不同于常规设备，其核心技术不仅仅是设备本身的机电工业设计，还在于设备通过不同的设计如何满足工程地质施工的需求。因此，盾构的选型正确与否决定着盾构施工的成败。
2、盾构的类型 盾构的类型是指与特定的施工环境、基础地质、工程地质和水文地质特征相匹配的盾构种类。 一般掘进机的类型分为软土盾构、硬岩掘进机（TBM）、复合盾构三种。软土盾构的特点是仅安装切削软土用的切刀和括刀，无需开岩的滚刀。TBM主要用于山岭隧道。复合盾构是指既适用于软土，又适应于硬岩的一类盾构，主要用于复杂地层的施工。地铁盾构就是一种复合盾构。主要特点是刀盘既安装用于软土切削的切刀和括刀，又安装破碎岩石的滚刀，或安装破碎砂卵石和漂石的撕裂刀。 复合盾构分为土压平衡盾构和泥水加压平衡盾构。 3、盾构的组成 地铁施工可供选择的复合盾构机机型只有两种，即土压平衡盾构机或泥水平衡盾构机。 一台盾构按外观结构形式分为刀盘部分、前盾、中盾、尾盾、后配套部分和辅助设备（管片和砂浆运输设备、泥水站等）。 土压平衡盾构由以下十一部分组成：⑴、刀盘（分为面板式、辐条式、复合式三种），⑵刀盘驱动（分为电机和液压两种），⑶刀盘支承（主轴承），⑷膨润土添加系统和泡沫系统，⑸螺旋输送机，⑹皮带输送机，⑺同步注浆系统，⑻盾尾密封系统，⑼管片安装机，⑽数据采集系统，⑾导向系
如何进行盾构法施工隧道管片选型排版
进一步减小。通常我们以各组油缸行程的差值的大小来判断是否应该拼装转弯环，在两个相反的方向上的行程差值超过40mm时，就应该拼装转弯环进行纠偏，拼装一环转弯环对油缸行程的调整量见表1，也就是拼装1环10点左转弯环，可以使左、右两组的油缸行程差缩小38mm。 德国海瑞克公司的土压平衡式盾构机，如图3所示，10对推进油缸分为A、B、C、D四组，分别代表上、右、下、左四个方向。油缸行程可以通过位移传感器反映在显示屏上，通过计算各组油缸之间的差值，就能进行正确的管片选型。下面举例说明： 现有一组油缸行程的数据如下： B组（右）：1980mm C组（下）：1964mm D组（左）：1934mm A组（上）：1943mm 左右行程差为：D－B=1934－1980=－46mm 上下行程差为：A－C=1943－1964=－21mm 图油缸分区图 由上可以看出，盾构机的轴线相对于管片平面向左上方倾斜。在对这环管片进行选型的时候，就应选择一环左转弯环且还要有向上的偏移量。对照表1后得出，此环应选择左转弯环在1点拼装。拼装完管片后掘进之前油缸行程的初始数据理论为：A组（上）：454mm B组（右）：465mm C组（下）：453m D组（左）：450mm。这样左右与上下的油缸行程差值基本控制在20mm之内，有利于盾构掘进及保护管片不受破坏。（如果上述数据在左转弯曲线上，下一环管片仍安装一环左转弯环管片，那么盾构姿态基本调整过来）。 4、盾构间隙与油缸行程之间的关系 在进行管片选型的时候，既要考虑盾尾间隙，又要考虑油缸行程的差值。而油缸行程的差值更能反映盾构机与管片平面的空间关系，通常情况下应把油缸行程的差值作为管片选型的主要依据，只有在盾尾间隙接近于警戒值（25mm）时，才根据盾尾间隙进行管片选型。 3、影响管片选型的其他因素 3.1 铰接油缸行程的差值 目前地铁盾构工程中大多采用的是铰接式盾构机，即盾构机不是一个整体，而是在盾构机中体与盾尾之间采用铰接油缸进行连接，铰接油缸可以收放，这样就更加有利于盾构机在曲线段的掘进及盾构机的纠偏。铰接油缸利用位移传感器将上、下、左、右四个方向的行程显示在显示屏上，当铰接油缸的上下或左右的行程差值较大时，盾构机中体与盾尾之间产生一个角度，这将影响到油缸行程差的准确性。这时应当将上下或左右的行程差值减去上下或左右的铰接油缸行程的差值，最后的结果作为管片选型的依据。（海瑞克盾构铰接油缸有三种模式，锁、收和自由放开，当盾构在直线上，盾构姿态很好，可以使用锁定模式，当
地铁隧道常用管片特点与选型计算
地铁隧道常用管片特点与选型计算 （王国义中铁十三局集团第二工程有限公司，广东深圳 518083） 内容提要：盾构作为地铁隧道施工的主要设备在中国迅速发展，管片作为地铁隧道的永久衬砌应用非常广泛，管片选型的好坏直接影响到地铁隧道的精度和质量，甚至达到隧道重新修改设计线路的严重后果。从现在最常用管片的特点开始着手，着重讲述现今应用普遍的等腰梯形转弯环管片的楔形量计算、管片排版计算及盾构管片选型依据，首次提出根据实际拼装管片和设计隧道中心线的偏离值与盾构自动导向系统生成管片的偏差相比较，校核人工测量和盾构自动导向测量的准确性理论，对地铁盾构施工有一定的指导作用。 关键词：管片；转弯环；楔形量；选型；校核 1 引言 在国内各大城市地铁隧道工程中，目前已越来越多地开始使用盾构来掘进区间隧道，用预制钢筋混凝土管片[1]作为永久衬砌。成型管片的质量直接关系到隧道的质量，而隧道的成型质量直接受到管片选型好坏的影响。这就需要在盾构施工中掌握管片技术参数及管片楔形量计算知识，达到能够灵活选用盾构[2]管片，保证盾尾间隙和管片成型质量之目的，同时实际成型隧道位置是否正常直接影响到隧道的最终验收及使用。 2 常用地铁管片的特点 目前在地铁隧道盾构施工中，各个大中城市主要采用标准环和转弯环管片对设计隧道平纵曲线拟合，管片一般分为标准环、左转弯环、右转弯环三种管片，每环管片一般由六块管片组成，三块标准块，两块邻接块，一块封顶块，由盾构上的拼装机[3]拼装成一个整环(如图1)。 2.1 地铁常用管片技术参数(如表1) 表1 地铁常用管片技术参数
图1 右转弯环管片示意图 2.2 管片拼装点位的分布 管片成型的隧道为了能够达到很好的线形，完成隧道的左转弯、右转弯、上坡、下坡等功能，需要使用不同的楔形量管片[4]，这就要求转弯环管片有不同的位置来达到此目的。 现在常用的地铁管片一般采用错缝拼装，有10个点位，来达到转弯所需要的不同楔形量。管片拼装点位是以封顶块的中线位置来叙述的(管片拼装点位如图2)，转弯环不同的拼装点位在平曲线中有不同的楔形量，达到不同的转弯半径[5]。 为了能够顺利拼装管片，左转弯环或右转弯环一般拼装1、2、3、8、9、10这六个点位。 83 图2 管片拼装点位图 2.3 管片楔形量的计算
盾构机的设计选型依据
盾构机的选型 盾构法以其具有较高的可靠性及对周边环境适应性强的特点而在国内外地铁建设中得到了广泛应用，盾构法涉及多门学科，专业性强，尤其是其施工过程完全是工厂化的流水作业，机械化、自动化程度高，其施工效率较其他方法非常明显的优势。在国内地铁工程中，我国上海市六十年代开始盾构法的试验研究工作，并随着城市建设的发展，特别是近几年来科学技术的进步，新技术、新工艺、新材料、新设备的发展广泛应用，盾构法施工技术也取得较大的发展，至今已使用过近五十余台盾构。配套施工技术也相应在逐步完善，工程规模和应用范围也相应扩大。 地铁施工条件复杂，涉及城市建筑、管线水网、交通环境、污染控制严格，盾构施工在城市地铁施工中越来越显出其无可比拟的优越性，但是城市施工的首先要保证的前提条件是，由施工造成的地面隆起和沉降不能超出限制标准，否则将破坏地面和其它建筑物，造成巨大的经济损失，甚至人员伤亡的严重后果。这是城市施工和山岭隧道施工的根本区别，同时也是盾构施工首先需要解决的技术和组织问题。在围岩状况不佳的地质条件下，采用土压平衡和泥水式盾构开挖能起到保证安全的作用。 盾构施工，首先需要决定盾构机的类型，盾构的形式取决于地质条件。按结构模式盾构机分为泥水式盾构、敞开式、土压平衡式盾构、硬岩盾构四类。 敞开式盾构用于整个地层稳定，透水率低，涌水能够不采取其它辅助措施则能被控制的区段。 硬岩盾构用于硬度较大，且能够自稳、涌水不大的岩石地层开挖。 土压平衡盾构和泥水式盾构都是利用控制推进的速度和出料的速度来使推进所产生的压力同掌子面的压力相平衡，从而达到维持掌子面稳定，继而维持地面沉降和隆起在控制范围内的作用。这两类盾构的最大区别是泥水式盾构需要有昂贵的泥浆制备和分离设备，将泥浆通过管路注入到盾构机混合仓内，与开挖下来的碴土进行混合，通过泥浆泵将混合后的碴土抽出到地面以后进行分离处理，泥浆再循环利用。而土压平衡盾构则不需要进行分离处理，只是在涌水较大，但透水率不超过一定数值，掌子面不稳的地段才需要使用土压平衡开挖模式，也不需要专门的分离设备进行碴土分离。 盾构设计选型的主要依据取决于如下几个因素：碴土的粘合系数，渗透系数。 盾构选型设计的一个重要依据，是碴土的渗透系数，按照盾构设计的理论，碴土的渗透
广州地铁盾构机选型参考
广州地区地铁隧道施工用盾构机选型 1.1选型依据 本标段的盾构选型主要依据广州地铁三号线【AA站—BB站盾构区间】（以下简称【A－B】区间）盾构工程招标文件和岩土工程勘察报告，参考国内外已有盾构工程实例及相关的盾构技术规范，按照适用性、可靠性、先进性、经济性相统一的原则进行盾构机的选型。 1.1.1工程条件 AA站～BB站区间隧道左右线总长6002.210m，其中盾构隧道左线长3000.010m，右线长3002.200m，最小转弯半径800m，最大坡度29.2‰；隧道内径φ5400mm，管片外径φ6000mm、管片环宽1500mm。本标段隧道采用两台盾构机施工，先后由AA站始发，向BB站掘进，施工隧道右、左线，掘进到达BB站后拆除。右、左线隧道盾构始发时间相差一个月。 1.1.2地质概况 (1)岩性特点 ）厚根据岩土工程勘测报告，本区地层由第四系、白垩系下统组成，中间缺失第三系，第四系（Q 4 8～18米。上部为第四系人工填土，厚0～4米，全新统海陆交互相沉积的淤泥或淤泥质土、淤泥质砂，厚0～7.9米；下部为上更新统陆相冲洪积形成的砂土层，厚0～8.2米；底部基岩残积形成的粘性土层， b2）厚400～450米，由紫红色钙质粉砂岩，泥质粉砂岩、厚0～17.3米。白垩系下统白鹤洞组广岗段（K 1 粉砂质泥岩夹浅灰色泥灰岩、泥岩组成，微层理发育，含方解石，常见钙质斑块及少量斑点状石膏。 洞身穿过的围岩有<3-2>、<4-1>、<4-2>、<5-1>、<5-2>、<6>、<7>、<8>、<9>各岩土层，洞身范围内主要为<7>、<8>、<9>岩土层，稳定性较好。 在隧道靠车站两端的YK13+824.2～YK15+950及YK12+250～YK14+344.7段隧道直接穿越淤泥层和砂层，隧道在该段埋深最浅（约为6.4m），且YK13+870～YK13+950段地表有淋砂涌通过，隧道在该段埋深最浅，与涌河内地表水存在较强的水力联系，在掘进过程中极易坍塌，还可能发生喷砂、喷涌，是盾
盾构机选型
第1章. 第34章. 第35章. 第36章. 第37章. 第38章. 第39章. 第40章. 第41章.
第42章. 盾构、配套设备与管模 42.1. 盾构机选型 42.1.1. 选型原则盾构机的性能及其对地质条件的适应性是盾构隧道施工成败的关键。本合同段盾构区间工程的盾构机选型按照性能可靠、技术先进、经济适用相统一的原则，依据招标文件、颐和园站－圆明园站和圆明园站－成府路站区间岩土工程勘察报告等资料，并参考国内外已有盾构工程实例及相关的技术规范进行。 42.1.2. 选型依据 盾构机选型具体依据如下： （1）本合同段盾构工程施工条件 隧道长度：3032+2044.286 单线延米； 线路间距：8?19m； 隧道覆土厚度最小：6m，最大：15.4m； 平面最小曲线半径：350m； 最大坡度：20.801%。； 隧道衬砌管片内径：5400mm 外径：6000mm （2）工程施工环境特点本工程施工环境具有如下特点对盾构机施工有一定的影响：本合同段区间隧道沿线地下管线、建（构）筑物密集。颐和园－圆明园区间线路下穿颐和园、圆明园，与万泉河高架桥相交；圆明园?成府路站区间线路通过成府小学、化工研究 院，下穿万泉河。区间线路与万泉河高架桥相交时，隧道外轮廓与桩基距离最小为5m,下穿 圆明园一座池塘时覆土厚度仅6m，万泉河底部区域隧道覆土厚度为9m。 本合同段区间线路主要沿颐和园路、清华西路布置，与中关村北大街相交，所经道路尤其是中关村
北大街交通繁忙、车流量大。 （3）区间地质特点 本合同段区间隧道穿越地层主要有粉质粘土、粉土层，局部夹有砂层、卵石圆砾等。具 体的地质统计表见表10-1-1和图10-1-1。 表10-1-1 盾构区间洞身地质统计表 ■③□⑥□⑥2 口⑦□⑦2■③□⑥□⑥］□⑥2 颐和园一圆明园站区间圆明园一成府路站区间 图10-1-1盾构区间隧道洞身主要地质比例图 42.1.3. 本工程地质特点对盾构机功能的要求 针对以上工程地质条件及特点，盾构应具备以下功能： （1）盾构机对地层条件的适应性要求本合同段隧道地层主要由粉质粘土、粉土层、卵石圆砾层组成，局部夹有砂层，所以盾构对软土地层的适应性应是重点考虑的问题。盾构在软土地段的施工时应重点考虑以下功能：
盾构机选型标准
1、盾构机选型依据 地铁区间，线路总长：隧道埋深9～13米。 隧道洞身大部分处于残积层中，局部地段穿越花岗岩、辉绿岩全、强风化带或断层破碎带，结构松散，易软化、变形，产生坍塌。花岗岩层面起伏大，存在差异风化现象。 地下水按赋存条件分为第四系孔隙潜水和基岩裂隙水，砂层中具承压性。主要补给来源为大气降水。地下水埋深5.2～8.4米。 盾构隧道内径：5400mm，管片厚度：300mm，隧道外径：6000mm。标准管片宽度：1200mm，分块数：6块。 本盾构隧道区间采用两台盾构机。盾构机由站西端下井始发，推进至站东站起吊出井。 隧道地质情况、工程要求、环境保护要求、经济比较、地面施工场地大小等因素是盾构选型的基本依据。根据国内外盾构施工经验与实例，我们认为，盾构机的选型必须满足以下几个要求： 必须确保开挖空间的安全和稳定支护； 保证隧道土体开挖顺利； 保证永久隧道衬砌的安装质量； 保证隧道开挖碴土的清除； 确保盾构机械的作业可靠性和作业效率； 保证地面沉降量在要求范围内； 满足施工场地及环保要求。 2、不同开挖模式的工作原理 2.1 盾构机的型式与工作特点 目前世界上流行的盾构机按开挖模式主要可以分为两大类：敞开式与密闭式。 敞开式指盾构机的开挖面与机内的工作室间无隔板或隔板的某处设置可调节开口面积的出土口。开挖面基本依靠开挖土体的自立保持稳定。敞开式适用于
地层条件简单、自立性好且无地下水的地层。 密闭式盾构机是在盾构机的开挖面与机内的工作室间设置隔板，刀盘旋转将开挖下来的碴土送入开挖面和隔板间的刀盘腔内，由泥水压力或土压或气压提供足以使开挖面保持稳定的压力。密闭式盾构机适用于地层变化复杂、自立条件较差、地下水较丰富的地层，因为采用密闭式掘进可以有效地保证开挖面的自立与稳定，保证施工安全。 密闭式盾构机主要分为泥水平衡式、土压平衡式两类，代表了不同的出土方式和不同工作面土体平衡方式的特点，但适用地质与范围有一定的区别。 泥水平衡式盾构机是在盾构机的前部设置隔板，装备刀盘面板、输送泥浆的送排泥管和推进盾构机的盾构千斤顶。在地面上还配有分离排出泥浆的泥浆处理设备。开挖面的稳定是将泥浆送入泥浆室内，在开挖面上用泥浆形成不透水的泥膜，通过该泥膜保持水压力，以对抗作用于开挖面的土压力和水压力。开挖的碴土以泥浆形式输送到地面，通过处理设备离析为土粒和泥水，分离后的泥水进行质量调整，再输送到开挖面。泥浆处理设备设在地面，需占用较大的施工场地。另外泥水式盾构机及其配套系统价格较高。 土压平衡式盾构机是在盾构机的前部设置隔板，隔板与刀盘之间形成一个用于土压平衡、碴土搅拌、碴土排出的碴土仓。装配有各种刀具的刀盘不断旋转切削土体，切削下来的碴土通过刀盘进料槽进入碴土仓。碴土仓内和排土用的螺旋输送机内充满开挖碴土，依靠盾构机千斤顶的推力给土仓内的开挖土砂加压，使碴土仓的土压作用于刀盘开挖面以使其稳定。土压式盾构机占用场地较小，价格较低。 土压平衡式盾构机又可分为纯土压平衡式与加泥型土压平衡式。 纯土压平衡式盾构机单纯依靠开挖下来的碴土压力稳定开挖面。这种盾构机较适用于开挖含砂量小的塑性流动性软粘土。 加泥型土压平衡盾构机装备有注入添加材料促进开挖砂土塑性流动的机构。对于含砂量、含水量较大的土层，盾构机的加泥装置可以根据土质，选用泡沫、膨润土、高吸水树脂等添加材料，将其注入开挖面和泥土仓。通过搅拌机构将添加材料与开挖下来的碴土强力搅拌，将开挖碴土变成具有可塑性、流动性、防渗性的泥土，这种泥土充满土仓和螺旋输送机内。当土仓内压力小于开挖面压力时，
地铁盾构施工技术试题
地铁盾构施工技术 试题
地铁盾构施工技术试题 （含选择题80道，填空题25道，简答题10道） 一、选择题：（共80题） 1、刚性挡土墙在外力作用下向填土一侧移动，使墙后土体向上挤出隆起，则作用在墙上的水平压力称为（）。 A．水平推力B．主动土压力C．被动土压力 2、混凝土配合比设计要经过四个步骤，其中在施工配合比设计阶段进行配合比调整并提出施工配合比的依据是（）。 A．实测砂石含水率 B．配制强度和设计强度间关系 C．施工条件差异和变化及材料质量的可能波动 3、盾构掘进控制“四要素”是指（）。 A．始发控制、初始掘进控制、正常掘进控制、到达控制 B．开挖控制、一次衬砌控制、线形控制、注浆控制 C．安全控制、质量控制、进度控制、成本控制 4、盾构施工中，（）保持正面土体稳定 A．可 B．易C．必须 5、土压平衡盾构施工时，控制开挖面变形的主要措施是控制：（） A．出土量B．土仓压力C．泥水压力 6、开挖面稳定与土压的变形之间的关系，正确的描述是：（） A．土压变动大，开挖面易稳定 B．土压变动小，开挖面易稳定
C．土压变动小，开挖面不稳定 7、土压平衡式盾构排土量控制中国当前多采用（）方法 A．重量控制B．容积控制C．监测运土车 8、隧道管片中不包含（）管片 A．A型B．B型C．C型 9、拼装隧道管片时，盾构千斤顶应（） A．同时全部缩回B．先缩回上半部C．随管片拼装分别缩回10、向隧道管片与洞体之间间隙注浆的主要目的是（） A．抑制隧道周边地层松弛，防止地层变形 B．使管片环及早安定，千斤顶推力能平滑地向地层传递 C．使作用于管片的土压力均匀，减小管片应力和管片变形，盾构的方向容易控制 11、多采用后方注浆方式的场合是：（） A．盾构直径大的B．在砂石土中掘进 C．在自稳性好的软岩中掘进 12、当二次注浆是以（）为目的，多采用化学浆液。 A．补足一次注浆未填充的部分 B．填充由浆液收缩引起的空隙 C．防止周围地层松弛范围的扩大 13、盾构方向修正不会采用（）的方法 A．调整盾构千斤顶使用数量 B．设定刀盘回转力矩
常见盾构刀盘型式及选用
常见盾构刀盘型式及选用 作者:admin 摘要：目前常见的刀盘结构有面板式和辐条式2种基本型式，以及介于2者之间的幅板式刀盘。通过文献分析和工程经验总结，首先阐述了几种型式刀盘的结构、基本配置及工程应用。随后从刀盘土舱构造、开挖面稳定、土压平衡控制、砂土的流动性、刀盘负荷、障碍物的处置、地层适应性等方面，对2种基本刀盘型式的特性进行了比较和分析。 关键词：盾构；刀盘型式；面板式刀盘；辐条式刀盘 0 引言 国内外工程实践表明，盾构在施工中会遇到各种不同地层，从淤泥、粘土、砂层到软岩及硬岩等。作为盾构机的关键部件之一，刀盘主要起到开挖土体、稳定工作面及搅拌土砂的功能，因此在掘进过程中刀盘工作环境恶劣，受力复杂。刀盘型式及结构关系到盾构的开挖效率、使用寿命及刀具费用。刀盘配置及选型主要依赖于工程地质及水文地质条件，不同的地层应采用不同的刀盘型式，但在地质适应性设计方面缺少完整的理论依据、经验数据及可靠的试验数据，在很大程度上还依赖工程经验。 1 刀盘结构型式 盾构刀盘由钢结构件焊接而成，目前其主流型式有2种：面板式和辐条式［1］。另外，还有介于2者之间的辐板式刀盘（由辐条和幅板组成）［2］。 面板式刀盘（图1、图2）一般为焊接箱形结构，其上设置刀座、刀具、开口、添加剂注入口及与主轴承连接部件。切刀布置在面板上开口的两侧，滚刀布置面板是刀座。刀盘开口率较小，在30%左右，属闭胸式。目前，中国使用的盾构大部分为面板式刀盘结构，如上海地铁施工用的是法国FCB盾构，北京、广州、深圳及南京等地用的是海瑞克盾构。 辐条式刀盘（图3、图4）主要由轮缘、辐条及布设在辐条上的刀具组成。刀具布置在辐条的两侧，一般较难布置滚刀。刀盘开口率很大，约在60%～95%之间，属开敞式。以往，辐条式刀盘应用较少。最近，在日本地铁工程中辐条式刀盘应用开始增多。中国盾构工法也开始应用辐条式刀盘，如北京地铁4号线使用的石川岛播磨Ф6.14m盾构（开口率95%）、小松Ф6.3m盾构（开口率62%）、上海地铁M6、M8使用的石川岛播磨Ф6.52m双圆盾构（开
北京地区地铁隧道施工用盾构机选型
北京地区地铁隧道施工用盾构机选型（上） 摘要：根据北京地区工程地质和水文条件，以及北京市地铁施工的特点，提出适用于北京地区地铁隧道施工用的盾构机型和盾构机基本配置的技术要求，同时还就盾构机扭矩、刀具形状与布置及作用等技术关键点进行了讨论。此外还提出，施工企业、国内重工业企业及科研单位三看联合起来共同攻关，可以设计和制造出满足北京地区地铁隧道施工用的盾构机。 关键词：北京地铁盾构机造型砂卵石磨损 1 前言 为承接北京地铁隧道施工任务，我集团公司于2002年10 月参加了北京市地铁五号线盾构法施工标段的投 标，由笔者执笔编写投标书中盾构机选型部分内容。在完成此任务的过程中，笔者对北京地区地质特征、盾构机机型及适应工程地质的特点等进行了思考，感到国内大型重工业企业如果深刻认识到北京地区地质的特点，在设计方面针对关键问题有正确的解决办法，再加上精心制造，完全有能力设计和制造出满足北京地区地铁隧道施工用的盾构机。为此，笔者将北京地区地铁隧道施工用盾构机选型的有关资料进行整理，同时结合我集团公司购买北京市地铁五号线施工用盾构机（外径①6.14 m）时的一些基本考虑，勉凑一文， 供国内同行参考，为促进我国盾构技术的发展贡献一点微薄之力。 2 北京地区地质情况简介及地铁隧道结构形式 2.1工程地质及水文条件 北京市地处永定河洪冲积扇的中上部，第四系松散土层及砂卵石层遍布全区，其地质沉积层的"相变"十分明显，如西部单一的砂卵石层向东很快渐变成粘性土和粉细砂互层的多层状态。在北京市采用盾构法进行隧道施工时，将碰到以下几类极具北京地质特征的地层： （1）粘性土及粉土层（粉质粘土、粘质粉土）。 （1）砂性土层（粉细砂、中细砂、中砂、中粗砂，部分石英含量大）。 ⑶砂卵石地层（一般粒径3~ 5mm，西部5~ 15mm，最大层厚超过40m以上）。 （4）粘质粉土、砂质粉土、中细砂互层，中砂、粉质粘土、砂卵石互层。 北京市的地下水一般指上层滞水、潜水和浅层地下水，另有一类景观、河期渗漏水以及城市上下水管道的漏失水等城市特殊水。 2.2地铁隧道结构形式 北京市地铁隧道覆土厚度约为8?16m，埋深约为14?22m。一般考虑采用节能型车站，隧道线形既有平曲 线又有竖曲线。地下水位高低不一，甚至隧道位于地下水位之上。隧道结构可分为普通环和通用环两种形式（图1，图2）。
地铁施工用盾构机选型及施工组织
地铁施工用盾构机选型及施工组织 发表时间：2017-04-18T15:22:55.443Z 来源：《基层建设》2017年2期作者：姚伟楷 [导读] 摘要：随着人们生活水平的提升，越来越多的人开始购买汽车，使交通环境不堪重负、路面拥堵。为了缓解这一问题，一些城市开始修建地铁进而缓解交通压力。 广东华隧建设股份有限公司广东广州 510000 摘要：随着人们生活水平的提升，越来越多的人开始购买汽车，使交通环境不堪重负、路面拥堵。为了缓解这一问题，一些城市开始修建地铁进而缓解交通压力。地铁具有容量大、便利、噪声小等特点，在人们生活出行中起到至关重要的作用。地铁的顺利施工，首先借助盾构机施工，盾构机的机型选择和施工组织对隧道施工具有决定性作用，与施工安全有着直接联系。对此，笔者根据实际工程经验，就地铁施工盾构机选型和施工组织，进行简要分析。 关键词：地铁施工；盾构机；选型和施工组织 现如今，在暗挖隧道施工中常用盾构机施工，盾构机也是现阶段最为先进的施工方法。使用盾构机施工具有噪声小、进度快、无振动损害等特点。即使在施工过程中，居民生活不受干扰、路面交通、出行顺畅。但在施工前，需要选择当合的盾构机机型，才能确保暗挖隧道施工的顺利进行。 一、盾构机分析 （一）盾构机原理 盾构机是集光、电、机、传感为一体的现代施工设备，运送土渣、开挖切削土体、测量导向纠偏等。由切削刀盘、液压顶进、岩土排运、动力等众多机构组件组合而成。应用在不同土质、硬岩层中进行隧道暗挖，有较强的稳定性与掘进性。 盾构机能够支撑地层压力，在地层中由不同形状钢筒保护，推动挖掘、支护等。使用盾构机施工不仅节省经济投入，同时取缔人工挖掘，省时省力，自动化技术水平高，地面交通运行不会受到影响。 （二）盾构施工参数选择 盾构施工是现阶段常用的挖掘形式，根据各土层状态选择匹配的盾构机，系统的进行数据精算，推进施工；尾部安装能够承载较大压力管片，构成圆形隧道。使用这样施工方式。首先，极大的保障了施工安全，在施工阶段通过有关技术进行操作控制，安全稳定，相对于传统人工挖掘方法，确保了施工人员人身安全，降低风险指数；其次，施工速度快。据有关资料统计：一天内，盾构机可以挖掘30m；传统矿山挖掘方法一天只能推进2m；最后，高质量，施工盾构机施工依靠自动化技术，具有高质量特点，延长使用时间。 1、盾构直径 盾构直径是盾壳外径。盾构直径需要结合管片外径、盾尾风险、钢板厚度等因素精确计算，盾尾缝隙结合管片大小、隧道形态等确定。盾尾孔隙为盾壳钢板中外层和管片外层的缝隙。参照一定尺寸标准，根据施工要求确定盾构直径。 D=d+2（x+ ）,公式中：D是盾构直径mm；d是隧道外径mm；x为盾尾缝隙mm；则是盾尾钢板厚度mm。 2、盾构长度 盾构长度主要根据土层情况、开挖方法、衬砌方法、隧道形状等确定。通常情况下，当盾构直径确定后，其灵活度可以根据下面数据确定。 小型盾构（D=2-3m）L/D=1.50；中型盾构（D=3-6m）L/D=1.00；大型盾构（D>6m）L/D=0.75。 二、盾构机选型 盾构机类型通常可以划分为：挤压式盾构、手掘式、半机械式、机械式等多种盾构类型（如图一）。在地铁施工过程前，根据实际情况，选择盾构机机型、配置，是其第一环节也是最为重要部分。由于不同的地下环境不同、土质情况不一，因此，选择不同类型的盾构机。盾构机施工具有多样化特点，是不断变化的。在选择过程中，需要根据地质情况，选择适合的盾构机类型。 选择盾构机盾构机主要分为几点：首先，盾构机出土形式、工作面的平衡方法选择；第二，盾构机在工作面稳定时，盾构机机封闭情况的选择。针对复合的盾构施工，主要参考地质层状况。 三、盾构机机型选择影响因素 选择盾构机机型需要结合施工状态、特点、实践、地质等方面进行综合考量。因此，盾构机影响条件众多，其中分为：隧道长和线性、地下水含量、水压、地质层等方面。 根据土质层中的渗透性、流动性等状态，作为主要参考标准；盾构机在施工阶段，对建筑、环境等能够产生影响。所以，在选择盾构机时，环境影响因素也是其考量之一；21世纪发展下，建筑工程施工质量较低，承载力有限。在盾构机选择过程中，既要确保施工效果理
盾构机选型资料
第1章.第2章.第3章.第4章.第5章.第6章.第7章.第8章.第9章.
第10章.盾构、配套设备与管模 10.1.盾构机选型 10.1.1.选型原则 盾构机的性能及其对地质条件的适应性是盾构隧道施工成败的关键。 本合同段盾构区间工程的盾构机选型按照性能可靠、技术先进、经济适用相统一的原则，依据招标文件、颐和园站－圆明园站和圆明园站－成府路站区间岩土工程勘察报告等资料，并参考国内外已有盾构工程实例及相关的技术规范进行。 10.1.2.选型依据 盾构机选型具体依据如下： （1）本合同段盾构工程施工条件 隧道长度：3032+2044.286单线延米； 线路间距：8～19m； 隧道覆土厚度最小：6m，最大：15.4m； 平面最小曲线半径：350m； 最大坡度：20.801‰； 隧道衬砌管片内径：5400mm 外径：6000mm （2）工程施工环境特点 本工程施工环境具有如下特点对盾构机施工有一定的影响： 本合同段区间隧道沿线地下管线、建（构）筑物密集。颐和园－圆明园区间线路下穿颐和园、圆明园，与万泉河高架桥相交；圆明园～成府路站区间线路通过成府小学、化工研究院，下穿万泉河。区间线路与万泉河高架桥相交时，隧道外轮廓与桩基距离最小为5m，下穿圆明园一座池塘时覆土厚度仅6m，万泉河底部区域隧道覆土厚度为9m。 本合同段区间线路主要沿颐和园路、清华西路布置，与中关村北大街相交，所经道路尤其是中关村北大街交通繁忙、车流量大。 （3）区间地质特点 本合同段区间隧道穿越地层主要有粉质粘土、粉土层，局部夹有砂层、卵石圆砾等。具体的地质统计表见表10-1-1和图10-1-1。
10.1.3. 本工程地质特点对盾构机功能的要求 针对以上工程地质条件及特点，盾构应具备以下功能： （1）盾构机对地层条件的适应性要求 本合同段隧道地层主要由粉质粘土、粉土层、卵石圆砾层组成，局部夹有砂层，所以盾构对软土地层的适应性应是重点考虑的问题。盾构在软土地段的施工时应重点考虑以下功能： 具备土压平衡掘进功能； 足够的推力和刀盘驱动扭矩； 良好的加泥、加泡沫等碴土改良能力； 合理的刀盘及刀具设计； 具有完善的防喷涌功能； 能够有效防止中心泥饼的生成； 较好的人员仓条件； 圆明园－成府路站区间 颐和园－圆明园站区间 图10-1-1 盾构区间隧道洞身主要地质比例图
盾构管片选型设计
智慧城站~神舟路站区间管片选型设计 1、管片选型的原则 1.1 管片选型适合隧道设计线路； 1.2 管片选型适应盾构机的姿态； 2、遵从隧道设计线路 2.1 管片技术参数 2.2 管片布置方式 本区间设计部署三种圆曲线，平面半径分别为R=600米、R=615米、R=800米、R=1000米；竖曲线形式为R=5000米、R=10000米。依照曲线的圆心角与弯环偏角关系，各种施工段的的布置方式管片为： （1）直线段：8+1模式 由于没有设计平、纵曲线，故仅考虑盾构机在掘进过程中，出现蛇行纠偏所表示的工况。即8个标准环加1个右（左）弯环配置。因为纠偏环多在缓和曲线到曲线之间，到曲线前就需提前安装纠偏环进行调整，以减少进曲线发生纠偏过急现象。 （2）R=600m段：1+1模式 在600m半径的圆曲线上，每隔3.80m要用一环转弯环，标准环与转弯环的拼装关系为3环标准环+2环转弯环。 （3）R=615m段：1+1模式 在615m半径的圆曲线上，每隔3.89m要用一环转弯环，标准环与转弯环的拼装关系为3环标准环+2环转弯环。 （4）R=800m段：2+1模式 在800m半径的圆曲线上，每隔5.06m要用一环转弯环，标准环与转弯环的拼装关系为2环标准环+1环转弯环。 （5）R=100m段：4+1模式 在1000m半径的圆曲线上，每隔6.33m要用一环转弯环，标准环与转弯环的拼装关系为3环标准环+1环转弯环。
（6）R=5000m竖曲线段：20+1模式 在5000m半径竖曲线上，每隔31.65m要用一环转弯环，标准环与转弯环的拼装关系为20环标准环+1环转弯环。 （7）R=10000m竖曲线段：41+1模式 在10000m半径竖曲线上，每隔63.31m要用一环转弯环，标准环与转弯环的拼装关系为41环标准环+1环转弯环。
(完整版)盾构机选型及适应性评估方案
目录 第一章概述 (1) 1.1、概述 (1) 1.2、上标段使用情况 (1) 第二章工程概况 (2) 2.1、工程位置 (2) 2.2、设计概况 (2) 2.3、工程地质及水文地质 (3) 2.3.1、地形地貌 (3) 2.3.2、地质构造 (3) 2.3.3、岩土层特征 (4) 2.3.4、土层可挖性分级和隧道围岩分类 (5) 2.3.5、水文情况 (6) 第三章盾构机特点 (7) 3.1、功能设计特点 (7) 3.2、海瑞克盾构机针对成都砂卵石地层的功能特点 (8) 3.2.1、刀盘驱动及主轴承密封系统 (8) 3.2.2、刀盘刀具布置 (8) 3.2.3、盾体 (9) 3.2.4、盾尾 (9) 3.2.5、螺旋输送机 (9) 3.2.6、材料闸 (9) 3.2.7、压缩空气气源 (9) 3.2.8、后配套设计 (10) 3.3、四台盾构机的性能参数说明 (10) 3.3.1、S-394/S-395盾构机主要性能参数 (10) 3.3.2、S-526/S-527盾构机主要技术参数 (13) 第四章四台盾构机对该项目地质的适应性及可靠性描述 (17) 4.1、盾构机对工程的适应性 (17) 4.2、盾构机的可靠性 (18) 4.3、工程重难点及盾构机功能的适应性对照表 (19) 4.4、刀盘刀具特点及其对区间地质的适应性 (20) 4.4.1、刀盘刀具整体布置 (20) 4.4.2、刀盘结构特点 (21) 4.4.3、刀具的布置形式 (24) 4.4.4、刀盘、刀具对地质的适应性 (25) 4.4.5、刀具选择对地层的适应性 (25) 4.4.6、刀盘设计对地层的适应性 (26) 4.4.7、对大粒径卵石、漂石的处理方式 (26) 第五章盾构机的改造和维修 (27) 5.1、S-394/S-395盾构机的改造 (27)