河里洛山井掘进设备统计表
目录 1、纵坡 (1) 2、土压平衡盾构施工土压力的设置方法 (1) 2.1深埋隧道土压计算 (3) 2.2浅埋隧道的土压计算 (3) 2.2.1主动土压力与被动土压力 (3) 2.2.2主动土压力与被动土压力计算： (4) 2.3地下水压力计算 (4) 2.4案例题 (5) 2.4.1施工实例1 (5) 2.4.2施工实例2 (7) 3、盾构推力计算 (9) 4、盾构的扭矩计算 (9) 1、纵坡 隧道纵坡：隧道底板两点间数值距离除以水平距离 如图所示：隧道纵坡=（200-100）/500=2‰ 注：规范要求长达隧道最小纵坡>=0.3%,最大纵坡=<3.0% 2、土压平衡盾构施工土压力的设置方法 根据上述对地层土压力、水压力的计算原理分析，笔者总结出在土压平衡盾构的施工过程中，土仓内的土压力设置方法为：
a、根据隧道所处的位置以及隧道的埋深情况，对隧道进行分类，判断出隧道是属于深埋隧道还是浅埋隧道（一般来说埋深在2倍洞径以下时，算作是浅埋段，2倍以上算深埋)； b、根据判断的隧道类型初步计算出地层的竖向压力； c、根据隧道所处的地层以及隧道周边地地表环境状况的复杂程度，计算水平侧向力； d、根据隧道所处的地层以及施工状态，确定地层水压力； e、根据不同的施工环境、施工条件及施工经验，考虑0.010～0.020Mpa 的压力值作为调整值来修正施工土压力； f、根据确定的水平侧向力、地层的水压力以及施工土压力调整值得出初步的盾构施工土仓压力设定值为： σ初步设定=σ水平侧向力＋σ水压力＋σ调整 式中， σ初步设定－初步确定的盾构土仓土压力； σ水平侧向力－水平侧向力； σ水压力－地层水压力； σ调整－－修正施工土压力。 g、根据经验值和半经验公式进一步对初步设定的土压进行验证比较，无误时应用施工之中； h、根据地表的沉降监测结果，对施工土压力进行及时调整，得出比较合理的施工土压力值。
盾构施工关键 技术讲座之三 盾构掘进及参数控制 讲座人：张厚美 讲座人张厚美 广州市盾建地下工程有限公司 2011722 2011---
本节主要内容： 3.1 盾构掘进模式 3.2 掘进参数的设定 3.3 土仓渣土改良 3.4 盾构掘进时效分析 16:32广州盾建2
3.1 盾构掘进模式 盾构机的掘进模式有土压平衡模式、敞开模式、土压与气压混合（半敞开）模式等三种模式。 敞开模式：适用于自稳、地下水少的岩层。 半敞开模式：适用于具有一定自稳能力和地下水 压力不太高的地层。 土压平衡模式： 适用于不能自稳的软土和富水地层。 11:25广州盾建3
323.2 掘进参数的设定 (1) 土仓压力P1 土仓压力P1按深埋隧道与浅埋隧道两种情况进行计算。当隧道埋深H<2D 时，为浅埋隧道；否则，为深埋隧道。 在浅埋隧道中上覆水土产生的压力全部作用 ①在浅埋隧道中，上覆水土产生的压力全部作用于开挖面。一般取刀盘中心处的水土压力为准，按式计算按下式计算： 11:25 广州盾建4
(1)(1) 土仓压力P1计算 P1=k0×γ×h ； 式中：P1P1——k0k0———式中土仓压力；0侧压力系数；γ土的容重；D —为盾构外径。可按参考值选取砂土的 侧压力系数ko 可按参考值选取；砂土的ko 值为0.35～0.45；粘性土的ko 值为0.5～0.7，也可利半经验公式 用半经验公式： ko ko=1=1--sin a 其中a 为土的有效内摩擦角，一般为12°～25° 11:25 广州盾建5
土仓压力P1计算示意图 ±0.00 h 盾构机 D 隧道外径6.0 盾构外径φ6.25 11:25广州盾建—6—
特种设备使用登记表（式样一） 注：本式样适用于按台（套）进行登记的特种设备。
特种设备使用登记表（式样二） 注：本式样适用于车用气瓶使用登记。
特种设备使用登记表（式样三）登记类别：
注：本式样适用于按使用单位登记的特种设备。 附录b 特种设备使用登记表填写说明 b1 登记类别 填写本次办理使用登记的事由，如新设备首次启用、停用后启用、改造、使用单位更名、使用地址变更、过户、移装、达到设计使用年限等。 b2 设备基本情况 b2.1 设备种类 按照《特种设备目录》填写，也可直接印制为“锅炉”、“压力容器”、“压力管道”、“电梯”、“起重机械”等。 b2.2 设备类别、品种 按照《特种设备目录》填写。没有品种的划“—” b2.3 产品名称 按照产品铭牌或者产品合格证、产品数据表的内容填写，也称设备名称。 b2.4 设备代码 按照产品数据表上的内容填写，该代码具有唯一性。如果该产品还没有编制设备代码，则使用单位可以不填写，由登记机关按照设备代码的编制要求[见《固定式压力容器安全技术监察规程》（TSG 21-2016）]填写，其中制造单位代号改为登记机关的行政区划代码(比制造单位代号多出一位)。 b2.5 型号（规格） 按照产品数据表或者相应的设计文件填写，有型号的填写型号，没有型号有规格的填写规格，没有型号、规格的，划“—”。 b2.6 设备数量 压力管道填写本次登记时的压力管道长度（单位为“米”），气瓶填写本次登记时的数量（单位为“只”）。
b2.7 设计使用年限 按照产品数据表提供的数据填写。技术资料中未提供的，划“—”。 b2.8 设计单位名称 填写产品的设计单位名称，其名称与产品合格证和产品铭牌（设计图纸）表述应当一致。 b2.9 制造单位名称 填写产品的制造单位名称，其名称与产品合格证和产品铭牌表述应当一致。 b2.10 施工单位名称 填写登记时最近一次从事安装或者改造、修理的施工单位的名称。 b2.11 监督检验机构名称 填写负责该设备制造、安装、改造、重大修理监督检验（以下简称监检）的特种设备检验机构名称，没有实施监检的设备，注明“不实施监检”，如该设备登记前进行了不同阶段的监检（如制造监检，安装、改造监检等），则填写最近一次监检的特种设备检验机构名称，并且与本附录b4相协调（除制造监检外，优先满足b4填写要求）。 b2.12 型式试验机构名称 填写型式试验机构的名称（全称）。安全技术规范未规定型式试验的，划“—”。 b3 设备使用情况 b3.1 使用单位名称 填写使用单位名称(全称)，如果属于公民个人，则填写姓名。使用单位名称应当与含有单位统一社会信用代码的证明文件一致。 b3.2 使用单位地址 填写使用单位的详细地址，包括所在省(自治区)、市(地、州)、区(县)、街道(镇、乡)、小区(村)、门牌号等。 b3.3 使用单位统一社会信用代码 填写使用单位的统一社会信用代码。如果属于公民个人，则填写文化人身份证号。
掘进参数及盾构姿态 盾构开挖过程中，掘进参数及盾构姿态是主要的控制项目，而这两方面又是相互影响的。掘进参数是手段，盾构姿态是目的。掘进参数决定了盾构姿态的发展趋势，盾构姿态又决定掘进参数的选择，二者相辅相成，共同促进盾构施工的质量。 一、掘进参数 小松TM632PMX盾构机属于土压平衡盾构机，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（盾构机主体）。根据盾构机的组成，掘进参数主要有以下几方面。 1、土压 土压力主要由水压以及土体压力组成（还有渗透力的作用）。掘进中一般按照土体埋深考虑静水压力以及适当考虑土体压力，但都应根据具体地质考虑计算土压。实际掘进中的土压除考虑静水压力以及理论的土体压力外，应根据计算土压以及实际出土量以及地面沉降综合考虑。实际各种地层土压还应考虑地面建筑物状况以及隧道上方管线布置，通常，对于各种含水或富含水砂层并且地面有建筑物状况，土压应考虑高于隧道埋深静水压力并能够产生隆起以应对后期沉降；对于需要进行半仓气压掘进地层，土压也需高于隧道埋深的静水压力以保证正常出土量；对于弱含水地层，土压不必完全按照埋深静水压力考虑，可以根据出土量及地面沉降进行适当增减；对于富含粘粒质地层，即考虑半仓气压掘进但并非欠土压，以免刀盘粘结。 2、总推力 正常掘进推力由刀盘切削土体的推力，土仓压力对盾体的阻力，盾体与土体的摩擦力以及后配套拉力组成。在始发进洞阶段，由于盾构进入加固区时，正面土体强度较大，往往造成推进油压过高，加大了钢支撑承受的荷载，为了防止盾构后靠支撑及变形过大，必须严格控制盾构推力的大小。把盾构总推力控制在允许范围内，避免因盾构总推力过大，造成后靠变形过大或破坏，导致管片位移。在正常施工阶段，可适当加大推力，可以避免过多沉降（边推边注浆）。 3、掘进刀盘扭矩 刀盘扭矩指盾构机掘进过程中刀盘切削土体时需要刀盘驱动系统提供的作用力，刀盘扭矩由土体切削扭矩，土体搅拌需要的扭矩组成。影响刀盘扭矩变化的因素有：掘进速度；地质因素；渣土改良状况；刀具状况；刀盘状况。当掘进速度快时，刀盘对土体切削量增加，扭矩增加；当地层地质发生变化时，刀盘切削土体需要的切削力变化时，扭矩也会相应增大；当渣土改良效果发生变化时，如果土仓内渣土流动性变差，刀盘搅拌力矩增大；如果刀盘与掌子面之间渣土流动性变差时，刀盘与掌子面间摩擦力变化，刀盘扭矩也会发生明显变化；粘性土挤压粘结成泥饼，也会增加刀盘扭矩。 4、推进速度 盾构机单位转速内推进的长度为贯入度，单位时间内推进的长度为推进速度。在软土地层掘进时，盾构机推进速度应该是越快越好（可以减少土层的损失），较快的推进速度能够有效控制渣土出土量。当盾构机推进速度出现忽快忽慢周期性变化时，应考虑刀盘出现泥饼或中心部位刀具损坏。在强风化地层中，当盾构机掘进速度突然变慢时，应考虑是否土仓内渣土积土严重，避免发生泥饼。 5、螺旋输送机转速及扭矩 螺旋输送机转速具有调节土压，控制出土量的作用。螺旋输送机在富含水砂层中掘进时，如果喷涌严重，可以通过反转出土的方式掘进。螺旋输送机掘进中扭矩持续过大时，应考虑向螺旋管内注入泡沫或泥浆（膨润土）减小扭矩防止螺旋机积土卡死，也可加装高压喷水装
隧道盾构掘进施工主要工艺 1、盾构始发与到达掘进技术 1.1 始发掘进 所谓始发掘进是指利用临时拼装起来的管片来承受反作用力，将盾构机推上始发台，由始发口贯入地层，开始沿所定线路掘进的一系列作业。本工程中每台盾构机都要经过两次始发掘进，第一次是盾构机组装、调试完后从三元里站始发，第二次是盾构机通过广州火车站后二次始发。 1.1.1 始发前的准备工作 （1）始发预埋件的设计、制作与安装 盾构机始发时巨大的推力通过反力架传递给车站结构，为保证盾构机顺利始发及车站结构的安全，需要在车站的某些位置预埋一些构件。同时盾构机盾尾进入区间后为减小地层变形需要立即进行回填注浆，为了防止跑浆也需要在车站侧墙上预埋构件以实现临时封堵。 三元里车站始发预埋件大样及预埋位置如图：隧盾-施组-SD01、02所示。 （2）洞门端头土体加固 三元里车站隧道端头上覆2米厚〈8〉类土（岩石中等风化带），开挖后侧壁基本稳定。始发前不对端头进行加固。 （3）端头围护桩的破除 始发前需要对洞门端头围护桩予 以拆除，确保盾构机顺利出站。三元里 站端头围护桩厚1.1米，洞门预留孔直 径6.62米。计划对围护桩进行分块拆除 如图7-1-1。 环形及横向拉槽宽度50cm，竖向 拉槽宽度20cm，竖向槽沿围护桩接缝凿 除。 盾构机推进前割断连接钢筋，拉开 钢筋砼网片，清理石碴并处理外露钢筋 头，避免阻挂盾壳。围护桩拆除后，快 速拼装负环管片，盾构机抵拢工作面，避免工作面暴露太久失稳坍塌。拉槽 图7-7-1 凿除分块示意图
1.2 盾构机始发流程 盾构机始发前首先将反力架连接在预埋件的位置，吊装盾构机组件在始发台上组装、调试；然后安装400宽的负环钢管片，盾构机试运转；最后拆除洞门端墙盾构机贯入开挖面加压掘进。 盾构机始发流程见下图： 盾构机始发时临时封堵操作工艺流程如下： 安装反力架、始发台 盾构机组件的吊装 组装临时钢管片、 盾构机试运转 拆除端头维护桩 盾构机贯入开挖面加压掘进（拼装临时管片） 盾尾通过入，压板加 固、壁后回填注浆 端头地层加固 检查开挖面地层 始发准备工作 拆除端头围护桩 掘 进 安装螺栓、橡胶帘布板及钢压板 上拉压板，置于盾构机通过位置 盾尾通过始发口 下拉压板 盾尾同步注浆
填报企业： 序号特种设 备名称 型号 生产 厂家 生产 日期 出厂合 格证编 号 投用 日期 登记 日期 安装资 质证号 现场安全技 术检测合格 证标号 签发 部门 年检 日期 下次 年检 日期 操作管理人 员姓名及操 作证证号 自有 或租 赁 1 定期排污 扩容器 EHA200*14 磐石容器集 团有限公司 2014. 6.30 RJ2014 1019CD TSB210 026-20 17 2 连续排污 扩容器 EHA1800*1 2 磐石容器集 团有限公司 2014. 10.11 RJ2014 0316-A E TS2210 626-20 15 3 2#汽机 1#低压加 热器 RJD190.02 (12) 中国长江动 力公司 2014. 08 GYHF-1 404-06 4 2#汽机 2#低压加 热器 RJD190.01 (12) 中国长江动 力公司 2014. 08 GYHF-1 404-05 5 2#汽机 3#低压加 热器 RJD190.01 (12) 中国长江动 力公司 2014. 08 GYHF-1 404-04 6 3#汽机 1#低压加 热器 RJD190.02 (12) 中国长江动 力公司 2014. 08 14FB16 97 7 3#汽机 2#低压加 热器 RJD190.01 (12) 中国长江动 力公司 2014. 08 14FB16 98 8 3#汽机 3#低压加 热器 RJD190.01 (12) 中国长江动 力公司 2014. 08 14ALB2 17 领导签字：联系人：联系电话：
填报企业： 序号特种设 备名称 型号 生产 厂家 生产日 期 出厂 合格 证编 号 投用 日期 登记 日期 安装资 质证号 现场安全技 术检测合格 证标号 签发 部门 年检 日期 下次 年检 日期 操作管理人 员姓名及操 作证证号 自有 或租 赁 1 2#汽机 1#高压加 热器 南京汽轮电 机集团 2014.10 .15 TS2210 623-20 15 2 2#汽机 2#高压加 热器 南京汽轮电 机集团 2014.10 .15 TS2210 623-20 15 3 3#汽机 1#高压加 热器 南京汽轮电 机集团 2014.10 .15 TS2210 623-20 15 4 3#汽机 2#高压加 热器 南京汽轮电 机集团 2014.10 .15 TS2210 623-20 15 5 压缩空气 罐(3台） 15/1.0 上海申江压 力容器有限 公司 2014,09 14AR B35 TS2231 040-20 15 6 1#除氧罐YGXC-320/ 90 上海申江压 力容器有限 公司 2014,09 D120 1423 6 TS2231 040-20 15 7 2#除氧罐YGXC-320/ 90 上海申江压 力容器有限 公司 2014,09 D120 1423 5 TS2231 040-20 15 8 3#除氧罐YGXC-320/ 90 上海申江压 力容器有限 公司 2014,09 D120 1423 4 TS2231 040-20 15 领导签字：联系人：联系电话：
特种设备使用登记表(一) 登记类别：□首次启用□改造变更□移装变更□单位变更□更名变更□达到设计使用年限继续使用□停用后启用□补领 设备基本情况 设备种类设备类别 设备品种产品名称 设备代码 型号(规格) 产品编号 设计使用年限设计单位名称制造单位名称施工单位名称监督检验机构名称型式试验机构名称 设备使用情况 使用单位名称 使用单位地址 使用单位统一社会 信用代码 邮政编码单位内编号设备使用地点投入使用日期单位固定电话安全管理员移动电话产权单位名称 产权单位统一社会 信用代码 联系电话 设备检验情况 检验机构名称 检验类别检验报告编号 检验日期检验结论 下次检验日期 在此申明：所申报的内容真实；在使用过程中，将严格执行《中华人民共和国特种设备安 全法》及其相关规定，并且接受特种设备安全监督管理部门的监督管理。 附：产品数据表 使用单位填表人员：日期： (使用单位公章) 使用单位安全管理人员：日期：年月日 说明： 登记机关登记人员：日期： (登记机关专用章) 使用登记证编号：年月日注：本式样适用于按台(套)进行登记的特种设备。
特种设备使用登记表填写说明 b1 登记类别 填写本次办理使用登记的事由，如新设备首次启用、停用后启用、改造、使用单位更名、使用地址变更、过户、移装、达到设计使用年限等。 b2 设备基本情况 b2.1 设备种类 按照《特种设备目录》填写，也可直接印制为“锅炉”“压力容器”“压力管道”“电梯”“起重机械”等。 b2.2 设备类别、品种 按照《特种设备目录》填写。没有品种的划“—”。 b2.3 产品名称 按照产品铭牌或者产品合格证、产品数据表的内容填写，也称设备名称。 b2.4 设备代码 按照产品数据表上的内容填写，该代码具有唯一性。如果该产品还没有编制设备代码，则使用单位可以不填写，由登记机关按照设备代码的编制要求［见《固定式压力容器安全技术监察规程》(TSG 21—2016)］填写，其中制造单位代号改为登记机关的行政区划代码(比制造单位代号多一位)。 b2.5 型号(规格) 按照产品数据表或者相应的设计文件填写，有型号的填写型号，没有型号有规格的填写规格，没有型号、规格的，划“—”。 b2.6 设备数量 压力管道填写本次登记时的压力管道长度(单位为“米”)，气瓶填写本次登记时的数量(单位为“只”)。 b2.7 设计使用年限 按照产品数据表提供的数据填写。技术资料中未提供的，划“—”。 b2.8 设计单位名称 填写产品的设计单位名称，其名称与产品合格证和产品铭牌(设计图纸)表述应当一致。 b2.9 制造单位名称 填写产品的制造单位名称，其名称与产品合格证和产品铭牌表述应当一致。 b2.10 施工单位名称 填写登记时最近一次从事安装或者改造、修理的施工单位的名称。 b2.11 监督检验机构名称 填写负责该设备制造、安装、改造、重大修理监督检验(以下简称监检)的特种设备检验机构名称，没有实施监检的设备，注明“不实施监检”，如该设备登记前进行了不同阶段的监检(如制造监检，安装、改造监检等)，则填写最近一次监检的特种设备检验机构名称，并且与本附录b4 相协调(除制造监检外，优先满足b4填写要求)。 b2.12 型式试验机构名称 填写型式试验机构的名称(全称)。安全技术规范未规定型式试验的，划“—”。b3 设备使用情况 b3.1 使用单位名称 填写使用单位名称(全称)，如果属于公民个人，则填写姓名。使用单位名称应当
盾构机操作流程及参数控制1开机前准备 1) 检查延伸水管、电缆连接是否正常； 2) 检查供电是否正常； 3) 检查循环水压力是否正常； 4) 检查滤清器是否正常； 5) 检查皮带输送机、皮带是否正常； 6) 检查空压机运行是否正常； 7) 检查油箱油位是否正常； 8) 检查脂系统油位是否正常； 9) 检查泡沫原液液位是否正常； 10)检查注浆系统是否已准备好并运行正常； 11)检查后配套轨道是否正常； 12)检查出碴系统是否已准备就绪； 13)检查盾构操作面板状态：开机前应使螺旋输送机前门应处于开启状态，螺旋输送机的螺杆应伸出，管片安装模式应无效，无其它报警指示； 14)检查ZED导向系统是否工作正常； 若以上检查存在问题，首先处理或解决问题，然后再准备开机。 15)请示土木工程师并记录有关盾构掘进所需要的相关参数，如掘进模式（敞开式、半敞开式或土压平衡式等），土仓保持压力，线路数据，注浆压力等； 16)请示机械工程师并记录有关盾构掘进的设备参数； 17)若需要则根据土木工程师和机械工程师的指令修改盾构参数； 2 开机 1)确认外循环水已供应，启动内循环水泵； 2)确认空压机冷却水阀门处于打开状态，启动空压机； 3)根据工程要求选择盾尾油脂密封的控制模式，即选择采用行程控制还是采用压力控制模式； 4)在“报警系统”界面，检查是否存在当前错误报警，若有，首先处理；
5)将面版的螺旋输送机转速调节旋扭、刀盘转速调节旋扭、推进油缸压力调节旋扭、盾构推进速度旋扭等调至最小位； 6)启动前后液压泵站冷却循环泵，并注意泵启动是否正常，包括其启动声音及振动情况等。以下每一个泵启动情况均需注意其启动情况； 7)依次启动润滑脂泵（EP2）、齿轮油泵、HBW 泵、内循环水泵； 8)依次启动推进泵及辅助泵； 9)选择手动或半自动或自动方式启动泡沫系统； 10)启动盾尾油脂密封泵，并选择自动位；至此，盾构的动力部分已启动完毕，下面根据不同的工序进一步进行说明。 3掘进 1)启动皮带输送机 2)启动刀盘 ?根据ZED 面版上显示的盾构目前旋转状态选择盾构旋向按钮，一般选择能够纠正盾构转向的旋转方向； ?选择刀盘启动按扭，当启动绿色按钮常亮后。并慢慢右旋刀盘转速控制旋钮，使刀盘转速逐渐稳定在2rpm 左右。严禁旋转旋钮过快，以免造成过大机械冲击，损机械设备。此时注意主驱动扭矩变化，若因扭矩过高而使刀盘启动停止，则先把电位器旋钮左旋至最小再重新启动； 3)启动螺旋输送机 ?慢慢开启螺旋输送机的后门； ?启动螺旋输送机按钮，并逐渐增大螺旋输送机的转速； 4)按下推进按钮，并根据ZED 屏幕上指示的盾构姿态调整四组油缸的压力至适当的值，并逐渐增大推进系统的整体推进速度； 5)至此盾构开始掘进； 4土仓压力调整 1)如果开挖地层自稳定性较好采用敞开式掘进，则不用调正压力，以较大开挖速度为原则；
盾构机掘进技术培训总结 一、掘进参数的选择 1、掘进参数的选择依据：①地质情况判断②盾构机当前姿态③地面监测结果反馈④盾构机状况； 地质情况的判断依据：①地质资料及补勘资料②掘进参数变化③渣土状态。 也就是说，盾构机目前要在什么样的地层中施工，是硬岩、软岩、沙层，还是断层等；目前盾构机的中心线是不是与隧道设计中心线相吻合，有偏差，怎样的偏差？地表面是不是有沉降？沉降了多少？建筑物是否有影响？盾构机目前的刀具状况怎样的？各系统是不是完好？等等 由于盾构机的可操作性很强，掘进参数的选择不能一概而定，需根据不同的实际情况选择相应的掘进参数。如：在地质条件较破碎的地质情况下应采用低速掘进，但刀具磨损较快时，应考率调整刀盘准速和掘进速度已获得最佳的贯入度；又如：盾构机栽头且偏离中线较大时，应考虑蛇行纠偏，防止过急纠偏造成管片开裂、错台或渗水等问题；所以掘进中一定要根据现场实际情况，灵活正确地选择掘进参数。 2、影响掘进的主要参数：掘进模式、土仓压力、刀盘扭矩、刀盘转速、推进力、推进速度、螺旋输送机扭矩、铰接油缸的行程、泡沫注入率等 二、掘进模式的选择 1、土压平衡式盾构机的掘进有三种模式：①敞开模式②半敞开模式③土压平衡模式 采取何种掘进模式关键在于地层的自稳性和地下水含量决定的。 a 、敞开模式 该模式适用于能够自稳、地下水少的地层。该掘进模式类似于TBM掘进，盾构机切削下来的碴土进入土仓内即刻被螺旋输送机排出，土仓内仅有极少量的碴土，土仓基本处于清空状态，掘进中刀盘所受反扭力较小。由于土仓内压力为大气压，故不能支撑开挖面地层和防止地下水渗入。
b 、半敞开模式 半敞开式有的又称为局部气压模式，该掘进模式适用于具有一定自稳能力和地下水压力不太高的地层。其防止地下水渗入的效果主要取决于压缩空气的压力。掘进中土仓内的碴土未充满土仓，尚有一定的空间，通过向土仓内输入压缩空气与碴土共同支撑开挖面和防止地下水渗入。 c 、土压平衡模式 该掘进模式适用于不能稳定的软土和富水地层。土压平衡模式是将刀盘切削下来的碴土充满土仓，并通过推进操作产生与土压力和水压力相平衡的土仓压力来稳定开挖面地层和防止地下水的渗入。该掘进模式主要通过控制盾构推进速度和螺旋输送机的排土量来产生压力，并通过测量土仓内土压力来随时调整、控制盾构推进速度和螺旋输送机转速。在该掘进模式下，刀盘所受的反扭力较大。 2、土压平衡的建立 通过对掘进速度、出土速度的控制实现盾构机的土仓压力与掌子面的土压和水压平衡防止地层坍塌。 即掌子面的压力控制因素：①盾构机的掘进速度②螺旋输送机的转速③螺旋输送机的开度
盾构掘进主要参数计算方 式 Final approval draft on November 22, 2020
目录 1、纵坡 隧道纵坡：隧道底板两点间数值距离除以 如图所示：隧道纵坡=（200-100）/500=2‰ 注：规范要求长达隧道最小纵坡>=%,最大纵坡=<% 2、土压平衡盾构施工土压力的设置方法 根据上述对地层土压力、水压力的计算原理分析，笔者总结出在土压平衡盾构的施工过程中，土仓内的土压力设置方法为：
a、根据隧道所处的位置以及隧道的埋深情况，对隧道进行分类，判断出隧道是属于深埋隧道还是浅埋隧道（一般来说埋深在2倍洞径以下时，算作是浅埋段，2倍以上算深埋)； b、根据判断的隧道类型初步计算出地层的竖向压力； c、根据隧道所处的地层以及隧道周边地地表环境状况的复杂程度，计算水平侧向力； d、根据隧道所处的地层以及施工状态，确定地层水压力； e、根据不同的施工环境、施工条件及施工经验，考虑～的压力值作为调整值来修正施工土压力； f、根据确定的水平侧向力、地层的水压力以及施工土压力调整值得出初步的盾构施工土仓压力设定值为： σ初步设定=σ水平侧向力＋σ水压力＋σ调整 式中， σ初步设定－初步确定的盾构土仓土压力； σ水平侧向力－水平侧向力； σ水压力－地层水压力； σ调整－－修正施工土压力。 g、根据经验值和半经验公式进一步对初步设定的土压进行验证比较，无误时应用施工之中； h、根据地表的沉降监测结果，对施工土压力进行及时调整，得出比较合理的施工土压力值。
深埋隧道土压计算 深埋隧道σ水平侧向力= q ××ω q —水平侧向力系数见表1 取i=，当B>5m ，取i=； S —围岩级别，如Ⅲ级围岩，则S=3 浅埋隧道的土压计算 主动土压力与被动土压力 盾构隧道施工过程中，刀盘扰动改变了原状天然土体的静止弹性平衡状态，从 而使刀盘附近的土体产生主动土压力或被动土压力。 盾构推进时，如果土仓内土压力设置偏低，工作面前方的土体向盾构刀盘方向产生微小的移动或滑动，土体出现向下滑动趋势，为了抵抗土体的向下滑动趋势，土体的抗剪力逐渐增大。当土体的侧向应力减小到一定程度，土体的抗剪强度充分发挥时，土体的侧向土压力减小到最小值，土体处于极限平衡状态，即主动极限平衡状态，与此相应的土压力称为主动土压力Ea ，如图1所示。 盾构推进时，如果土仓内土压力设置偏高，刀盘对土体的侧向应力逐渐增大，刀盘前部的土体出现向上滑动趋势，为了抵抗土体的向上滑动趋势，土体的抗剪力逐渐增大，土体处于另一极限平衡 状态，即被动极限平衡状态，与此相应的土压力称为被动土压力Ep ，如图2所示。
盾构掘进主要参数计算方式
目录 1、纵坡 (3) 2、土压平衡盾构施工土压力的设置方法 (4) 2.1深埋隧道土压计算 (5) 2.2浅埋隧道的土压计算 (5) 2.2.1主动土压力与被动土压力 (5) 2.2.2主动土压力与被动土压力计算： (6) 2.3地下水压力计算 (7) 2.4案例题 (8) 2.4.1施工实例1 (8) 2.4.2施工实例2 (10) 3、盾构推力计算 (12) 4、盾构的扭矩计算 (12)
1、纵坡 隧道纵坡：隧道底板两点间数值距离除以水平距离 如图所示：隧道纵坡=（200-100）/500=2‰ 注：规范要求长达隧道最小纵坡>=0.3%,最大纵坡=<3.0%
2、土压平衡盾构施工土压力的设置方法 根据上述对地层土压力、水压力的计算原理分析，笔者总结出在土压平衡盾构的施工过程中，土仓内的土压力设置方法为： a、根据隧道所处的位置以及隧道的埋深情况，对隧道进行分类，判断出隧道是属于深埋隧道还是浅埋隧道（一般来说埋深在2倍洞径以下时，算作是浅埋段，2倍以上算深埋)； b、根据判断的隧道类型初步计算出地层的竖向压力； c、根据隧道所处的地层以及隧道周边地地表环境状况的复杂程度，计算水平侧向力； d、根据隧道所处的地层以及施工状态，确定地层水压力； e、根据不同的施工环境、施工条件及施工经验，考虑0.010～0.020Mpa 的压力值作为调整值来修正施工土压力； f、根据确定的水平侧向力、地层的水压力以及施工土压力调整值得出初步的盾构施工土仓压力设定值为： σ初步设定=σ水平侧向力＋σ水压力＋σ调整 式中， σ初步设定－初步确定的盾构土仓土压力； σ水平侧向力－水平侧向力； σ水压力－地层水压力； σ调整－－修正施工土压力。 g、根据经验值和半经验公式进一步对初步设定的土压进行验证比较，
附件4 机械报表及管理表格 目录 1、《工程项目主要施工机械设备配置计划表》表1 (1) 月度报表 1、《大型专用施工设备在用情况统计表》表2 (2) 2、《闲置机械设备报表》表3 (3) 3、《机械设备信息快报》表4 (4) 季度报表 1、《主要施工机械设备使用计划表》表5 (5) 2、《机械设备修理计划表》表6 (6) 3、《机械设备保养计划表》表7 (7) 4、《机械设备保养完成情况表》表8 (8) 5、《机械设备修理完成情况表》表9 (9) 6、《主要施工机械设备运用情况表》表10 (10) 7、《工程项目主要机械设备进场情况统计表》表11 (11) 8、《机械事故统计表》表12 (12) 9、《新购机械设备统计表》表13 (13) 10、《特种机械设备管理报表》表14 (14) 11、《工程项目内部租赁费结算汇总表》表15 (15) （半）年度报表 1、《主要机械设备运用情况表》表16 (16) 2、《施工企业技术动力装备情况年报》表17 (17) 3、《施工机械设备资产变动情况表》表18 (18) 4、《机械设备修理、保养计划年报》表19 (19) 5、《机械设备修理、保养完成情况年报》表20 (20) 6、《机械事故统计表》表21 (21) 7、《年主要施工机械设备使用计划表》表22 (22)
8、《年度机械设备购置计划表》表23 (23) 项目统计资料表格 1、《自有机械设备台账》表24 (24) 2、《特种机械设备台账》表25 (25) 3、《机械设备进场单机检查评估表》表26 (26) 4、《机械设备进场检查评估汇总表》表27 (28) 5、《机械运转及交接班记录》表28 (29) 6、《工程机械履历书》表29 (32) 7、《（季度、月）机械检查记录表》表30 (41) 8、《整改通知单》表31 (42) 9、《机械设备操作证登记表》表32 (43) 10、《机械设备定人定机台账》表33 (44) 11、《新机械设备到达通知单》表34 (45) 12、《新建（购置）固定资产验收交接记录》表35 (46) 13、《固定资产拆除报废申请表》表36 (47) 14、《机械设备使用费统计表》表37 (48) 15、《机械设备调拨通知单》表38 (49) 16、《固定资产接收移交记录》表39 (50) 17、《机械设备保养计划（任务）单》表40 (51) 18、《机械设备保养验收单》表41 (52) 19、《机械设备修理计划（任务）单》表42 (53) 20、《机械设备修理验收单》表43 (54) 考核表格 1、《子分公司机械设备管理年度考核评分表》表44 (55) 2、《子分公司机械管理人员情况表》表45 (57) 经济活动分析表格 1、《工程项目单机核算分析表》表46 (58) 2、《工程项目机械设备使用成本分析表》表47 (59)
特种设备使用登记表 特种设备使用登记表发证日期: 使用证号: 注册代码: 登记?首次登记 ?过户登记 ?改造后登记 ?移装后登记类别 使用管理人 (公章) (单位名称) 使用单位代码 使用单位地址 单位所在区域县(区) 镇(街道办) 村 设备安装位置 (小区/厂区/楼/房/车间) 设备 使用投入使用日期法定代表人情况 安全管理部门安全管理人员 管理人员固话管理人员手机 产权单位名称 产权单位地址 联系人联系人电话 设备种类设备名称设备 设计使用年限设备型号规格基本 情况产品编号内部编号 (出厂编号) 设计单位名称 设备制造单位名称 设计制造国(地区) 制造许可证号制造 情况制造日期 制造监检机构 施工单位名称设备
施工施工许可证号施工类别情况施工告知日期施工竣工日期维保单位名称维保 保险联系人联系电话情况保险机构名称 水容积 (L) 燃料种类 锅炉额定蒸发量 (t/h) 额定蒸汽压力 (MPa) 参数 出口水压 (MPa) 额定功率 (MW) 最高工作压力 (MPa) 最高工作温度 (?) 压力 3容器容积 (m) 内直径 (mm) 参数介质氧舱额定人数 充装量 (kg) 充装系数 (kg/L) 移动式 压力容(挂车)车牌车架号码器参数 空载重量 (kg) 满载重量 (kg) 额定载荷 (t) 运行速度 (m/s) 提升高度 (m) 层站门数 机电额定乘客人数厂车车牌 特种 塔式起重机设备 (t?m) 装卸桥生产率 (t/h) 额定起重力矩参数扶梯输送能力 (p/h) 扶梯梯级宽度 (mm) 扶梯倾斜角度 (度) 检验机构 设备检验类别检验日期 检验 检验结论检验报告编号情况 下次检验日期 安全阀数量压力表数量安全
目录 1、纵坡 (2) 2、土压平衡盾构施工土压力的设置方法 (2) 2.1深埋隧道土压计算 (3) 2.2浅埋隧道的土压计算 (4) 2.2.1主动土压力与被动土压力 (4) 2.2.2主动土压力与被动土压力计算： (4) 2.3地下水压力计算 (5) 2.4案例题 (6) 2.4.1施工实例1 (6) 2.4.2施工实例2 (8) 3、盾构推力计算 (10) 4、盾构的扭矩计算 (10)
1、纵坡 隧道纵坡：隧道底板两点间数值距离除以水平距离 如图所示：隧道纵坡=（200-100）/500=2‰ 注：规要求长达隧道最小纵坡>=0.3%,最大纵坡=<3.0% 2、土压平衡盾构施工土压力的设置方法 根据上述对地层土压力、水压力的计算原理分析，笔者总结出在土压平衡盾构的施工过程中，土仓的土压力设置方法为： a、根据隧道所处的位置以及隧道的埋深情况，对隧道进行分类，判断出隧道是属于深埋隧道还是浅埋隧道（一般来说埋深在2倍洞径以下时，算作是浅埋段，2倍以上算深埋)； b、根据判断的隧道类型初步计算出地层的竖向压力； c、根据隧道所处的地层以及隧道周边地地表环境状况的复杂程度，
计算水平侧向力； d、根据隧道所处的地层以及施工状态，确定地层水压力； e、根据不同的施工环境、施工条件及施工经验，考虑0.010～0.020Mpa 的压力值作为调整值来修正施工土压力； f、根据确定的水平侧向力、地层的水压力以及施工土压力调整值得出初步的盾构施工土仓压力设定值为： σ初步设定=σ水平侧向力＋σ水压力＋σ调整 式中， σ初步设定－初步确定的盾构土仓土压力； σ水平侧向力－水平侧向力； σ水压力－地层水压力； σ调整－－修正施工土压力。 g、根据经验值和半经验公式进一步对初步设定的土压进行验证比较，无误时应用施工之中； h、根据地表的沉降监测结果，对施工土压力进行及时调整，得出比较合理的施工土压力值。 2.1深埋隧道土压计算 深埋隧道σ水平侧向力= q×0.41×1.79Sω q—水平侧向力系数见表1 i=0.2，当B>5m，取i=0.1；
特种设备使用登记表 共2页第1页
注：(1)本表一式两份，申请单位和登记机关各持一份； (2)本登记表各栏目不能存在空白，没有该项填“无此项”，或者按照填写说明填写。 共2页第2页
起重机械使用登记表填写说明 a1 登记类别 本表只是在办理使用登记证时使用，填写本次办理使用登记的事由，如新设备首次、停用后启用、改造变更、过户（移装）等。 a2 设备基本情况 a2.1 设备种类 按照《特种设备目录》，填写起重机械。 a2.2 设备类别、品种 按照《特种设备目录》，填写相应的类别、品种（产品质量书中应当有）。 a2.3 设备名称 按照产品的实际名称填写，如果具体术语同品种一致，可以不填写，划“—”。 a2.4 设备代码 设备制造单位按照安全技术规范要求编制的产品设备代码，该代码具有唯一性，并且不随该设备的变化而改变。如果该产品还没有实施编制设备代码，则使用单位可以空格。 a2.5 设备型号 按照有关安全技术规范及其相应标准的编制规定填写。 【】产品质量合格证明上均有型号 a2.6 设备级别 按照设备行政许可有关规定划分的级别，如A、B、C等。 a2.7 固定资产值 填写该登记单位的固定资产总值（万元）。 a3 设备型式 包括主体结构型式、防爆型式、吊具型式、操纵方式等。 a3.1主体结构型式 按照起重机械具有代表性的主体结构填写。如桥式起重机为单梁、双梁等；门式起重机为双主梁、单主梁等；塔式起重机为水平变幅、动臂变幅等。
可以按照起重机械型式试验报告书中的表述填写。 a3.2防爆型式 填写防爆起重机，从结构上采取的防爆型式。如隔爆型、增安型等。 【】防爆起重机中电气设备的防爆类型主要有隔爆型（标志d）、增安型（标志e）、本安型（标志b）、正压型（标志p）、充油型（标志o）、充砂型（标志q）、浇封型（标志m）、气密型（标志s）； a3.3吊具型式 填写实际设置的吊具型式。如吊钩、抓斗、电磁等。 【】对于两用的，都要填写 a3.4操纵方式 填写人员的操纵方式。如司机室操纵、地面操纵（悬挂按钮）、遥控等。 【】对于多种操纵方式的均要填写。 a4 设备主要参数 包括额定起重量（起重力矩）、跨度、起升高度、起升速度、工作级别、整机总功率等。如设备经过改造或者其他原因更改，按照更改后的数据填写。 a4.1额定起重量（起重力矩） 填写设备的额定起重量（t）或者额定起重力矩（适用于臂架式，kN·m）。 a4.2跨度、起升高度、起升速度 填写起重机械实际或者允许的跨度（m）、起升高度（m）、起升速度（m/s）。 a4.3 工作级别 填写起重机械按照工作繁重程度所确定的工作级别，如A3、A7等。 a4.4整机总功率 填写起重机械设计运行所需要的总功率（kW）。 a5 设备使用情况 a5.1 使用单位名称 填写使用单位名称，如果属于公民个人，则填写姓名。 对于专门用于出租的起重机械，填写产权所有者（包括单位地址、组织机构
土压平衡式盾构机控制原理与参数设置 随着地下空间的开发，盾构技术已广泛地应用于地铁、隧道、市政管道等工程领域。在我国的各项施工中，盾构机的种类越来越多，其中土压平衡式盾构机在上海、南京、广州等地铁施工中有着较为出色的表现，笔者以日本小松公司Φ6340盾构机为例，结合施工中的一点经验与理解，对其控制原理和参数设置等做简要总结。 控制原理 土压平衡式盾构机的土压控制是PID自动调节控制，切削刀盘切下的弃土进入土仓，形成土压，土压超过预先设定值时，土仓门打开，部分弃土通过螺旋机排出土仓，从而保持土仓内土压平衡，土仓内的土压反作用于挖掘面，防止地层的坍塌。 土压的平衡控制是通过装在盾构机土仓隔壁上的土压计对掘进中的土压进行实时监视，土压计监测到的数值传送到PLC，PLC计算出测量值与设定值之间的差值E，通过PID控制，自动调整螺旋机转速，使E值趋向于零，当E值大于零时，PLC发出指令，增加螺旋机转速，提高出土量直至土仓内土压重新达到新的平衡状态，反之当E值小于零时，PLC 会降低螺旋机转速，以减少偏差。以保持土仓内土压平衡，使盾构机正常掘进。 主要参数 抽样周期：PID 演算处理的时间间隔，周期越短，动作越连续，但增加了单位时间的处理次数，因此PID以外的控制变慢，不需要细微变动时，可延长周期。 过滤系数：用来除去输入模拟值上的高频成分，数值越大，则过滤效果越强，系统反应也就越迟钝。 比例常数P:为了提高系统灵敏度，使土压保持在一定范围，把计测值与设定值的差值E 乘以一个系数，所得结果再与目标值相比较，这个系数就是比例常数P，P 值越大，调控效果越好。 积分时间I：系统引入比例常数后，PLC调控螺旋机的输出操作量mv=P*E, 也就是偏差被放大了P倍，这样当系统产生偏差时，可能会使螺旋机转速突然增大或减小了许多，形成超调现象，于是又反过来调整，这就引起螺旋机转速忽大忽小，形成振荡。为了消除振荡，引入积分环节，使操作量mv 在积分时间内逐渐完成，即螺旋机转速平稳变化，直到消除偏差。积分时间越小，调控效果越好。 微分时间：根据偏差变化率de/dt 的大小，提前给出一个相应的调节动作，从而缩短了调节时间，可以克服因积分时间太长而使恢复滞后的缺点。 参数设定 参数设置分为两步，第一步是在设备组装完毕，无负荷的状态下进行的一次调试，第二步是在掘进开始，土层稳定后，根据土层状况和操作习惯进行的微调。 1、无负荷调试 （1）比例系数P，首先不执行 I和D，I调至数值上限，D设定为 0,这样系统只执行比例动作P，变动土压目标值，制造约0.01 － 0.03Mpa 的系统偏差,接下来逐渐增大 P 值，使螺旋机转速逐渐增大，当 P 值上升到一定值时，螺旋机的旋转速度会出现大幅度地反复升降，即系统形成振荡，我们把出现振荡时P 值的 85% － 90% 设定为系统的比例系数。
第一节盾构掘进施工主要工艺 1、盾构始发与到达掘进技术 1.1 始发掘进 所谓始发掘进是指利用临时拼装起来的管片来承受反作用力，将盾构机推上始发台，由始发口贯入地层，开始沿所定线路掘进的一系列作业。本工程中每台盾构机都要经过两次始发掘进，第一次是盾构机组装、调试完后从三元里站始发，第二次是盾构机通过广州火车站后二次始发。 1.1.1 始发前的准备工作 （1）始发预埋件的设计、制作与安装 盾构机始发时巨大的推力通过反力架传递给车站结构，为保证盾构机顺利始发及车站结构的安全，需要在车站的某些位置预埋一些构件。同时盾构机盾尾进入区间后为减小地层变形需要立即进行回填注浆，为了防止跑浆也需要在车站侧墙上预埋构件以实现临时封堵。 三元里车站始发预埋件大样及预埋位置如图：隧盾-施组-SD01、02所示。 （2）洞门端头土体加固 三元里车站隧道端头上覆2米厚〈8〉类土（岩石中等风化带），开挖后侧壁基本稳定。始发前不对端头进行加固。 （3）端头围护桩的破除 始发前需要对洞门端头围护桩予以 拆除，确保盾构机顺利出站。三元里站 端头围护桩厚1.1米，洞门预留孔直径 6.62米。计划对围护桩进行分块拆除如 图7-1-1。 环形及横向拉槽宽度50cm，竖向拉 槽宽度20cm，竖向槽沿围护桩接缝凿 除。 盾构机推进前割断连接钢筋，拉开 钢筋砼网片，清理石碴并处理外露钢筋 头，避免阻挂盾壳。围护桩拆除后，快 速拼装负环管片，盾构机抵拢工作面，避免工作面暴露太久失稳坍塌。拉槽 图7-7-1 凿除分块示意图
1.2 盾构机始发流程 盾构机始发前首先将反力架连接在预埋件的位置，吊装盾构机组件在始发台上组装、调试；然后安装400宽的负环钢管片，盾构机试运转；最后拆除洞门端墙盾构机贯入开挖面加压掘进。 盾构机始发流程见下图： 盾构机始发时临时封堵操作工艺流程如下：