【正文】 越來越廣泛的使用。將盾構(gòu)機的這種平衡方式和出土方式稱之為盾構(gòu)機的 型 。這是一級功能分類。 型 是在盾構(gòu)施工前選擇的，也就是在施工招標(biāo)前決定的。 3. 盾構(gòu)機的分類 盾構(gòu)機的分類 盾 構(gòu) 機均 一 地 層 盾構(gòu) 機復(fù) 合 地 層 盾構(gòu) 機地 層 盾 構(gòu) 機巖 層 盾 構(gòu) 機混 合 盾 構(gòu) 機土 壓 平 衡 型盾 構(gòu) 機泥 水 盾 構(gòu) 機開 胸 模 式欠 土 壓 模 式閉 胸 模 式加 氣 壓 模 式泥 水 模 式加 氣 壓 模 式隧 道 掘 進機 總 稱地 層 分 類 與 盾 構(gòu)機 之 間 的 關(guān) 系盾 構(gòu) 機 的 適 應(yīng)性 分 類盾 構(gòu) 機 選 型( 二 類 )盾 構(gòu) 機 選 模 式( 六 種 )上隧 863項目 小松（土壓） 綜述 開挖直徑 6340mm 6340mm 整機長度 59000m 61380mm 盾構(gòu)主機總重 250T 330t（總重 ?） 盾殼厚度 40mm 40mm 刀盤 刀盤形式 平面直角 開口率 35% 40% 切削刀 主切削刀 96把 切刀 78把 重量 31t 螺旋機 扭矩 45knm 出土能力 260m3/h 191m3/h 盾構(gòu)機并非通用設(shè)備，是量身定做的，應(yīng)當(dāng)根據(jù)地層進行盾構(gòu)機選型 。由于泥水盾構(gòu)的場地要求較高，施工費用相對復(fù)雜，雖然其對地層適應(yīng)性較廣，但實際中能使用土壓平衡盾機的，很少選用泥水盾構(gòu)。 幅條式：優(yōu)點是開口率大，渣土易進入土倉，不易形成泥餅，刀盤不易被堵，正面土壓能較準(zhǔn)確的反映；缺點是正面土壓波動較大，容易引起地表沉降，刀盤比較薄弱，不易滿足復(fù)合地層刀具的布置和刀盤本身剛度的要求。 問題三：刀具的選擇和布置 單刃滾刀 雙刃滾刀 三刃滾刀 切削刀 先行刀 47 滾刀仿形刀（復(fù)合地層） 柱形仿形刀（軟土地層） 重型撕裂刀 48 中心滾刀 中心魚尾刀 49 刀具配置方式 刀具的布置方式需要充分考慮工程地質(zhì)情況，進行針對性設(shè)計，不同的工程地質(zhì)特點，采用不同的刀具配置方案，以獲得良好的切削效果和掘進速度。 軟弱土地層 如南京、上海、杭州等地，其地質(zhì)條件主要以淤泥、粘土和粉質(zhì)粘土為主， 在軟弱土地層一般只需配置切削型刀具，如：切刀、周邊刮刀、中心刀、先行刀和超挖刀。切刀安裝在開口槽的兩側(cè)，覆蓋了整個進碴口的長度。由于刀盤需要正反旋轉(zhuǎn)，因此切刀的布置也在正反方向布置，為了提高切刀的可靠性，在每個軌跡上至少布置 2把。考慮到刀盤的受力均勻性，刀具布置具有對稱性。在切刀或刮刀的刃口和刃口背面鑲嵌有合金和耐磨材料，以延長刀具的使用壽命，切刀的破巖能力為 20MPa，可以順利地通過進出洞端頭的加固地層。在砂層、砂卵石地層施工時，需設(shè)置（寬幅）切刀、周邊刮刀、先行刀（重型撕裂刀）、中心刀、仿形刀等刀具。滾刀用于破碎粒徑較大的礫石或漂石。對于巖層首先通過滾刀進行破巖，且滾刀的超前量應(yīng)大于切刀的超前量，在滾刀磨損后仍能避免切刀進行破巖，確保切刀的使用壽命。 單純的純硬巖地層 如秦嶺 1線隧道，隧道斷面范圍內(nèi)以混合片麻巖和混合花崗巖兩種巖石為主，刀具全部選用滾刀，無任何齒刀。 51 在復(fù)合地層施工中，刀具配置的差異性主要表現(xiàn)在滾刀和先行刀的配置數(shù)量和刀具的高度、組合高度差等方面。兩種刀具的高差為 35mm和 20mm，前者的設(shè)計較好，具體表現(xiàn)為刀具高對防止泥餅的形成有利，高度差大有利于破巖。在復(fù)合地層中周邊滾刀的間距一般小于 90mm，正面滾刀的間距為 100～ 120mm（參照國內(nèi)外施工實例，巖石強度高時，滾刀的間距應(yīng)控制在 70～ 90mm的范圍內(nèi)比較合理），滾刀總?cè)袛?shù)在 40左右 (一般選擇單刃滾刀）。 一級螺旋機一級螺旋機閘門二級螺旋機卸水孔二級螺旋機閘門二級螺旋機（適用于地下水易噴涌的 地層） 問題五：主動鉸接和被動鉸接 日系一般用主動鉸接，海瑞克一般用被動鉸接 主動鉸接缺點：油缸設(shè)計荷載達 32022KN以上，而被 動鉸接千斤頂只需 8000KN，所以主動鉸接重量大、造 價高（主動鉸接盡靠前，被告動鉸接比較靠后）； 主動鉸接優(yōu)點：彎道推進時受力好；彎曲角度可達 9度，而被 動鉸接只能達到 3度，但一般線路半徑在 300米以上， 2度已足夠；另外動鉸接可以在主推進系系故障時作副助推進； 盾 尾通過鉸接油缸掛在前部，無需專門操作 為減小鉸接油缸受力鉸接盡靠前，一般在中部往前 56 問題六：刀盤驅(qū)動選 擇變頻電機還是液壓馬達 動動方式 傳動效率 發(fā)熱量 隧道內(nèi)工作環(huán)境 重量 短時沖擊和過載承受能力 故障率 復(fù)合地層中使用 調(diào)速范圍 變頻電機驅(qū)動 高 小 好 輕 一般 少 少 寬 液壓馬 達驅(qū)動 較低 較大 較差 較重 略好 少 多 較寬 57 問題七：刀盤扭矩和推力 海瑞克復(fù)合盾構(gòu)一般最大扭矩 4500KNm，脫困扭矩 5300KNm，推進系統(tǒng)總推力為 34000KN，最大推力為 40000KN；日系盾構(gòu)在扭矩和推力上相對設(shè)計得更大一點，在的脫困扭矩已達到 9000KNm。 土壓平衡式盾構(gòu)，其 特點是用開挖出的土砂作為支撐開挖面穩(wěn)定的介質(zhì)，因此要 求作為支撐介質(zhì)的土砂具有良好的塑性變形、軟稠度、內(nèi)摩 擦角小及滲透率小。 盾構(gòu)泡沫 所謂盾構(gòu)泡沫是邊向盾構(gòu)開挖面或土壓平衡艙內(nèi)注入一種事先調(diào)制好的特殊氣泡材料邊推進的一種施工方法?？捎行Х乐褂操|(zhì)粘土粘住盾構(gòu)面板和土壓艙內(nèi)部。 3）較好的止水性能：氣泡注入后，細(xì)小的氣泡置換土粒間的空隙水，可改善開挖土的止水性能。 5）隧道內(nèi)部整潔干凈：因不使用粘土或膨潤土，隧道內(nèi)部整潔作業(yè)環(huán)境得到改善。 特點 問題十：超前鉆和徑向孔 圖 6713 超前鉆孔系統(tǒng)示意圖 61 問題十一：盾尾間隙取值 間隙過大管片易錯臺，盾尾密封效果較差，出土和注漿量增大； 間隙過小則管片拼裝易擠破，盾尾刷易壓破壞失效。一般間隙在 ，根據(jù)管片寬度和地質(zhì)情況選用。近年來，昆明、福州、廈門采用了復(fù)合式盾構(gòu)，但其直徑又采用了軟土地層的尺寸，與其他城市的通用性更小。 64 問題十三：關(guān)于盾構(gòu)機錐度和注漿管內(nèi)外置 軟土地層中盾構(gòu)機前后直徑一致，注漿管和看尾油脂管外置，而復(fù)合地層需要設(shè)置錐度，前邊大，后邊小，注漿管和盾尾油管內(nèi)置。 作為傳力介質(zhì)的土砂與盾構(gòu)機刀盤，將盾構(gòu)機千斤頂?shù)耐屏D(zhuǎn)化為作用在開挖面上的壓應(yīng)力，以維持開挖面的水土壓力平衡，從而保持開挖面土體的穩(wěn)定，具有塑流性的土砂通過螺旋機的有控輸出，使土倉內(nèi)形成保持設(shè)定壓力的密封系統(tǒng)。 盾構(gòu)始發(fā)、到達前，需鑿除洞口范圍圍護結(jié)構(gòu)，割除鋼筋，以滿足盾構(gòu)順利進出洞。 （ 2）控制水土流失。盾構(gòu)始發(fā)時，土倉內(nèi)難以建立平衡水土壓力，如果土體不具備一定強度，很容易坍塌。 （ 4）控制始發(fā)對端頭周邊建、構(gòu)筑物的影響。 80 洞門破除 81 后座基座第一環(huán)管片