盾构壳体

盾构壳体一般由切口环、支承环、盾尾三部分组成。影响地下工程施工技术选择的主要因素：洞室围岩的性质；洞室的体型特征；施工条件；地下工程开挖与支护施工的主要类型：暗挖法；明挖法；特殊施工方法；盾构机可以从很多主面进行分类：一般分为开放式、部分开放式、封闭式三种类型；盾构机基本构造则是由钢壳、推进机系统、衬砌拼装系统三部分组成。

通常由盾构壳体、推进系统、拼装系统、出土系统等四大部分组成。

1）盾构壳体

盾构壳体由切口环、支承环、盾尾与竖直隔板、水平隔板组成，并由外壳钢板连成整体。

切口环：开挖；上下宽度可以等值、也可以不等值，甚至是活动的。

容纳各种专门的挖土设备。

支承环：承受荷重的核心部分，刚性较好的圆环结构。

水平隔板和竖直隔板：增加盾构刚度，水平承受拉力，竖直承受压力。

盾尾：掩护工人在其内部安装衬砌。

2）推进系统

由盾构千斤顶和液压设备组成，上下左右活塞杆伸出长度不同达到纠偏目的。

盾构千斤顶一般是沿支承环圆周均匀分布的；

3）拼装系统

衬砌拼装器又称举重臂，是拼装系统的主要设备，以油压系统为动力，一般举重臂均安装在支承环上。

举重臂能作旋转、径向运动，还能沿隧道中轴线作往复运动。

完成这些运动的精度应该保证待装配的管片上的螺栓孔能和已装配好的螺栓孔对齐，以便螺栓固定。

4）出土系统

出土方式一般有三种：

（1）有轨运输：皮带运输机－矿车－洞口－垂直起吊至地面。

（2）无轨运输：自卸卡车。

（3）管道运输：混合泥浆，压力输出，出土连续化。

一、盾构法施工条件

（一）盾构与盾构法施工

1．盾构是用来开挖土砂类围岩的隧道机械，由切口环、支撑环及盾尾三部分组成，也称盾构机械。

2．盾构法是用盾构壳体防止围岩的土砂坍塌，进行开挖、推进，并在盾尾进行衬砌作业从而修建隧道的方法。

3．盾构机的种类繁多，按开挖面是否封闭划分有密闭式和敞开式两类；按平衡开挖面的土压与水压的原理不同，密闭式盾构机分为土压式（常用泥土压式）和泥水式两种。国内用于地铁工程的盾构主要是土压式和泥水式两种。

（二）盾构法施工适用条件

1．在松软含水地层，相对均质的地质条件。

2．盾构法施工隧道应有足够的埋深，覆土深度宜不小于6m。隧道覆土太浅，盾构法施工难度较大；在水下修建隧道时，覆土太浅盾构施工安全风险较大。

3．地面上必须有修建用于盾构进出洞和出土进料的工作井位置。

4．隧道之间或隧道与其他建（构）筑物之间所夹土（岩）体加固处理的最小厚度为水平方向1.Om，竖直方向1.5m。

5．从经济角度讲，连续的盾构施工长度不宜小于300m。

（三）城镇施工注意事项

1．工作井位置选择

盾构施工隧道，除了工作竖井外，作业均在地下进行。因此工作竖井位置选择要考虑不影响地面社会交通，对附近居民的噪声和振动影响较少区域；且能满足施工生产组织的需要。

2．工作井断面尺寸确定

拼装和拆卸用的工作井平面尺寸应根据盾构装拆的施工要求来确定。拼装井的井壁上设有盾构出洞口，井内设有盾构基座和盾构推进的后座。井的宽度一般应比盾构直径大1.6～2.O米m，以满足操作的空间要求。井口长度，除了满足盾构内安装设备的要求外，还要考虑盾构推进出洞时，拆除洞门封板和在盾构后面设置后座，以及垂直运输所需的空间。

3．施工环境条件限制

在城镇内选择盾构法施工前提条件：

(1)必须掌握隧道穿过区域地上和地下建（构）筑物的详尽资料，并做好处理保护方案。

(2)必须采取严密的技术措施，把地表沉陷限制在允许的限度内。

(3)选择泥水式盾构必须设置封闭式泥水储存和处理设施。

二、盾构施工现场布置

（一）施工组织设计

1．盾构施工组织设计、施工方案应满足合同工期和施工进度的要求，在规定的施工区域内正确处理施工期间所需各项设施之间的空间关系。

2．在建设方提供的施工用地范围内，对施工现场的道路交通、材料仓库、材料堆场、临时房屋、大型施工设备、集土（泥）坑、拌浆系统、临时水电管线、消防器材等做出合理的规划布置。

（二）施工现场平面布置

1．盾构施工的现场平面布置：包括盾构工作竖井、竖井防雨棚及防淹墙、垂直运输设备、管片堆场、管片防水处理场、拌浆站、料具间及机修间、两回路的变配电间等设施以及进出通道等。

2．盾构施工现场设置：

(1)工作井施工需要采取降水措施时，应设相当规模的降水系统（水泵房）。

(2)采用气压法盾构施工时，施工现场应设置空压机房，以供给足够的压缩空气。

(3)采用泥水平衡盾构机施工时，施工现场应设置泥浆处理系统（中央控制室）、泥浆池。

(4)采用土压平衡盾构施工时，应设置电机车电瓶充电间等设施。