2024年5月23日发(作者：关正真)
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盾构机技术讲座
一. 盾构机结构（EPB总体结构图）
盾构是一个具备多种功能于一体的综合性隧洞开挖设备,它集和了
盾构施工过程中的开挖、出土、支护、注浆、导向等全部的功能，目前，
盾构机已成为地下交通工程及隧道建设施工的首选设备被广泛使用。其
优点如下:
1. 不受地面交通、河道、航运、季节、气候等条件的影响。
2. 能够经济合理地保证隧道安全施工。
3. 盾构的掘进、出土、衬砌、拼装等可实行自动化、智能化和施工
运输控制信息化。
4. 掘进速度较快，效率较高，施工劳动强度较低。
5. 地面环境不受盾构施工的干扰。
其缺点为：
1. 盾构机械造价较高。
2. 在饱和含水的松软地层中施工地表沉陷风险大。
3. 隧道曲线半径过小或埋深较浅时难度较大。
4. 设备的转移、运输、安装及场地布置等较复杂。
盾构作为一种保护人体和设备的护体，其外形（断面形状）随所建
的工程要求不同有圆形、双圆形、三圆形、矩形、马蹄形、半圆形等。
（如：人行道方形能最大限度的利用空间、过水洞马蹄形符合流体力学、
公路隧道半圆形利用下玄跑车）。而因圆形断面受力好、圆形盾构设备
制造相对简单及成本相对低廉，绝大部分盾构还是采用传统的圆形。
为适应各种不同类型土质及盾构机工作方式的不同，盾构机可分为
三种类型、四种模式：
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三种类型：
（1）软土盾构机；
（2）硬岩盾构机；
（3）混合型盾构机。
四种模式：
（4）开胸式；
（5）半开胸式（半闭胸式、欠土压平衡式）；
（6）闭胸式（土压平衡式）；
（7）气压式。
软土盾构机适应于未固结成岩的软土、某些半固结成岩及全风化和
强风化围岩。刀盘只安装刮刀，无需滚刀。
硬岩盾构机适应于硬岩且围岩层较致密完整，只安装滚刀，不需要
刮刀。
混合盾构机适应于以上两种情况，适应更为复杂多变的复合地层。
可同时安装滚刀和刮刀。
气压盾构是在加气压状态下的施工模式，即可用于泥水加压式盾构
机，也可用于土压平衡式盾构机。
模
型
开胸式
半开胸式
闭胸式
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软土盾构机
式
土压平
衡
泥水加
压
硬岩盾构
机
混合盾构
机
2024年5月23日发(作者：关正真)
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盾构机技术讲座
一. 盾构机结构（EPB总体结构图）
盾构是一个具备多种功能于一体的综合性隧洞开挖设备,它集和了
盾构施工过程中的开挖、出土、支护、注浆、导向等全部的功能，目前，
盾构机已成为地下交通工程及隧道建设施工的首选设备被广泛使用。其
优点如下:
1. 不受地面交通、河道、航运、季节、气候等条件的影响。
2. 能够经济合理地保证隧道安全施工。
3. 盾构的掘进、出土、衬砌、拼装等可实行自动化、智能化和施工
运输控制信息化。
4. 掘进速度较快，效率较高，施工劳动强度较低。
5. 地面环境不受盾构施工的干扰。
其缺点为：
1. 盾构机械造价较高。
2. 在饱和含水的松软地层中施工地表沉陷风险大。
3. 隧道曲线半径过小或埋深较浅时难度较大。
4. 设备的转移、运输、安装及场地布置等较复杂。
盾构作为一种保护人体和设备的护体，其外形（断面形状）随所建
的工程要求不同有圆形、双圆形、三圆形、矩形、马蹄形、半圆形等。
（如：人行道方形能最大限度的利用空间、过水洞马蹄形符合流体力学、
公路隧道半圆形利用下玄跑车）。而因圆形断面受力好、圆形盾构设备
制造相对简单及成本相对低廉，绝大部分盾构还是采用传统的圆形。
为适应各种不同类型土质及盾构机工作方式的不同，盾构机可分为
三种类型、四种模式：
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三种类型：
（1）软土盾构机；
（2）硬岩盾构机；
（3）混合型盾构机。
四种模式：
（4）开胸式；
（5）半开胸式（半闭胸式、欠土压平衡式）；
（6）闭胸式（土压平衡式）；
（7）气压式。
软土盾构机适应于未固结成岩的软土、某些半固结成岩及全风化和
强风化围岩。刀盘只安装刮刀，无需滚刀。
硬岩盾构机适应于硬岩且围岩层较致密完整，只安装滚刀，不需要
刮刀。
混合盾构机适应于以上两种情况，适应更为复杂多变的复合地层。
可同时安装滚刀和刮刀。
气压盾构是在加气压状态下的施工模式，即可用于泥水加压式盾构
机，也可用于土压平衡式盾构机。
模
型
开胸式
半开胸式
闭胸式
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软土盾构机
式
土压平
衡
泥水加
压
硬岩盾构
机
混合盾构
机