盾构学习总结

盾构学习总结（精选5篇）

篇1：盾构学习总结

盾构学习总结

陈永廷

按照工程处统一安排，自2015年1月8日至2015年1月16日，先后到三一重工、中铁五局石家庄地铁1号线工程开始了从理论知识到盾构施工现场的学习。经过九天的学习，本人对土压平衡盾构机构造，施工原理，操作规范等方面有了基本的了解，现简要汇报如下。

一、理论知识培训

1月9日、10日两天，在三一重工各专业人士的讲解下，对盾构有了一定的理解。现将土压平衡盾构简单介绍一下：

（一）盾构机的工作原理

土压平衡盾构机简称EPB盾构机，是在盾构主机的前部设置隔板形成土仓，在刀盘的旋转作用下刀具切削开挖面的泥土，破碎的泥土通过刀盘开口进入土仓，使土仓和排土用的螺旋输送机内充满切削下来的泥土，依靠盾构机推进油缸的推力通过隔板给土仓内的泥土加压，使土仓内的土压作用于开挖面以平衡开挖面的水压和土压，达到较为稳定的动态压力平衡状态，在此压力平衡状态下，进行土体开挖、土碴排运、整机推进和管片安装等作业，使隧道一次成形的机械设备。

（二）盾构的结构及作用

盾构机集机、电、液、气、自动控制于一身。土压平衡盾构机主要分为主机和后配套两大结构。

主机：刀盘、主驱动（主轴承、主轴承密封、减速机、电机/液压马达等）、盾体（前盾、中盾、中折盾、后盾）、螺旋输送机、管片拼装机、整圆器、推进油缸、铰接油缸、人仓、工作平台等。刀盘是盾构机最关键的核心部件之一，决定盾构机施工的成功与否，其具有三大主要功能：开挖土体、稳定开挖面、搅拌土仓土体。盾体主要由前、中、后三盾组成。其主要作用有：

（1）作为各种机内设备(主驱动、工作平台、管片拼装机、人仓、铰接油缸、推进油缸、螺旋输送机等)的安装支承；

（2）对挖掘出的但还未衬砌的隧道起临时支护作用，承受周围地层的土压和地下水的水压，将地下水挡在盾壳外面；

的情况下再考虑技术的先进性，即技术先进性第二位；然后再考虑盾构的价格，即经济性第三位。具体原则如下：

2、选型方法

（1）根据地层渗透系数选择。通常，当地层的渗透系数小于10-7m/s时，可以选用土压平衡盾构；当地层的渗透系数在10-7m/s和10-4m/s之间时，既可以选用土压平衡盾构也可以选用泥水式盾构；当地层的透水系数大于10-4m/s时，宜选用泥水盾构。

（2）根据地层的颗粒级配进行选型。粘土、淤泥质土区，适用土压平衡盾构，砾石粗砂区，适用泥水盾构，粗砂、细砂区，即可使用泥水盾构，也可经土质改良后使用土压平衡盾构。一般来说,当岩土中的粉粒和粘粒的总量达到40%以上时,通常会选用土压平衡盾构,相反的情况选择泥水盾构比较合适。粉粒的绝对大小通常以0.075mm为界。

（3）根据水压进行选型。当水压大于0.3MPa时，适宜采用泥水盾构。当水压大于0.3MPa时，如因地质原因需采用土压平衡盾构，则需增大螺旋输送机的长度，或采用二级螺旋输送机。

二、施工现场实习

2015年1月12日至16日，到中铁五局石家庄地铁1号线工程现场参观了盾构施工现场。主要有以下几方面：

（一）盾构始发技术

由于到达施工现场时，始发已经完毕，没有看到，只是拍摄了一些图片，见右图。

经与中铁五局技术人员交流得知： 1.始发设备

始发设备包括始发基座、反力架、临时拼装负环管片等。始发基座根据盾构机设置的位置(高度、方向)和盾构机的重量、盾构机械组装作业的施工顺序等来确定，用工字钢和钢轨等材料安装而成。反力架和临时拼装管片是根据管片的运进和出碴空间等来确定形状，同时必须注意要根据正线管片开始衬砌的位置来确定临时负环管片、反力架的位置。

始发用反力架需经过计算推力、扭矩来设计。

（1）盾构掘进机的推力由盾构掘进机的外壳与土体之间的摩擦阻力、刀盘承受的

（二）试掘进

试掘进根据规范要求确定为50-100米，通过试验段掘进熟练掌握盾构机操作、在不同地层中盾构推进各项参数的调节控制方法；熟练掌握管片拼装工艺、防水施工工艺、环形间隙注浆工艺；测试地表隆陷、地中位移、管片受力等。当盾构机的刀盘部分切入帘布橡胶板并抵达掌子面时，人工将预制好的粘土土胚加入刀盘后的土仓内，以便盾构机在掘进时形成一定的土压。在确认洞门混凝土的钢筋已经割除完毕以后，进行盾构机的试运转。由于盾构机没有进洞后周围岩土侧压力的磨擦作用，且盾构油缸的推力和掌子面通过刀盘的反力都很小，所以，在试运转时应使刀盘慢速旋转，且要正、反向旋转，使盾构姿态正确。进洞后，盾构机刀盘切削并穿越洞门端头加固区时，土压设定值应略小于理论值且推进速度不宜过快，盾构机坡度略大于设计坡度，待盾构机出加固区之后，为防止因正面土压变化而造成盾构机突然“低头”，可将混合仓的土压力的值设定成略高于理论值，并将下部推进油缸的推力稍稍调高一些。当盾尾进入洞门后，及时调整扇形压板的位置将洞门封堵严实，以防洞口漏泥水、漏浆。在掘进过程中，根据情况在盾构机正面及混合仓内加入泡沫剂、膨润土、泥浆等添加剂以改善碴土性能。在施工过程中，应根据监测信息对土压设定值以及推进速度等施工参数作及时的调整。

（三）正常掘进 1.确定土仓压力值。

在选择掘进土压力时主要考虑地层土压，地下水压（孔隙水压），预先考虑的预备压力。

2.盾构纠偏

（1）滚动纠偏：翻转刀盘；在盾体（前盾、中盾）增加配重；在推进油缸后放置钢楔块；伸出防扭油缸。若发生滚动偏差，应控制在4°内，3°时就开始调整。

（2）方向纠偏：切忌出现偏差就猛纠猛调。调整千斤顶分区的推力；利用管片姿态调整。

3.注浆

浆液的压入时间应与管片脱开盾尾同步为宜，匀量注入的时间应与推进一环的时间相同。

（四）管片拼装 1.管片型号的选择原则

第一，要适合隧道设计线路；第二，要适应盾构机的姿态。

（五）管片预制

1、基本常识

（1）目前常用的管片为钢筋混凝土预制管片。按拼装成型后的隧道线型分为：直线段(Z)、曲线段(Q)、既能用于直线段又能用于曲线段的通用管片(T)等三类。曲线段管片又分为左曲管片(ZQ)、右曲管片(YQ)、竖曲管片(SQ)。

（2）根据隧道直径，管片块数可分为4-10片。

（3）按管片在环内的拼装位置分为：标准块（B）、邻接块（L1，L2)、楔形块（F)。（4）管片常用规格尺寸：厚度：300、350、500、550、600、650mm等；宽度1000、1200、1500、1800、2000mm。特殊规格可由供需双方协商确定。

（5）标识方法：隧道形状-分类代号-块数-规格-环内位置 执行标准

如Y-Z-6-350×1.2×5.4 GB22082-2008（6）外观质量：不得有贯通裂缝；内表面不得有裂缝，外表面非贯通裂缝宽度不得超过0.20mm。不允许出现露筋、孔洞、疏松、掉渣现象。每30环抽检1环

（7）尺寸偏差：宽度±1mm；厚度+3，-1；保护层厚度±5mm；每30环抽检1环

模具每周转100次须进行尺寸偏差检测：宽度、弧（弦）长±0.4mm；（8）水平拼缝：拼装缝间隙≦2mm。每出厂200环，进行一次三环拼装试验

2、管片预制厂

由于管片在盾构中所占比重较大，因此，要在工地现场建设管片预制场时，预制厂结构设计的合理与否直接关系到管片的生产速度。现谈一谈本人的考虑：

（1）确定生产规模

生产规模根据掘进速度来确定，按照中铁施工经验，月进尺为750环-800环，假设一环采用6片方式，平均月进尺按780环计算，那么管片厂生产能力需780/30×6=156片/天，即26环/天。若提前进行预制，就要综合总环数、存放量、生产时间、掘进工期等各方面来考虑管片厂日生产能力，最终确定模具数量。

（2）选定生产方法

由于管片生产精度要求比较高，尺寸偏差应小于1mm，这就要求配套模具制作比较精密，价格相对较贵。而管片需求量相对较大，为了减少模具投入费用，必须提高模具的使用率，所以管片一般采用蒸汽养护的方法。

蒸汽养护常用的生产方法有固定模具和生产线两种方式。生产线生产由于采用自动化控制，劳动条件好，温度控制方便，管片成型质量易保证，但相对投入费用较高。采

以上就是我在这段时间学习的大概了解，由于基础浅薄，尚未深入了解。今后还需多多思考，多多自学，加以掌握。通过学习，对于盾构我逐渐形成这样一个认识：

水文地质是基础；设备是关键；人才和技术是支撑。

2015年1月31日

篇2：盾构学习总结

公 司：XXXXXXXXXXX

职 位：XXXXXXXX

姓 名：XXXXXXX 时 间：XXXXXXX

城市地铁盾构施工学习心得

经过差不多四个月的学习，从最早在铁建重工盾构厂的理论知识学习再到长沙地铁3号线9标的学习，我认为这次培训举办对我来说非常有意义，让我对于盾构法施工还是有一定的了解，一下我从安全、进度、质量以及成本方面来简要写一下我的学习心得。

一、安全方面

盾构安全方面不仅要注意盾构进出洞、下穿建筑物、地下管线、复杂地层这些最常见的安全隐患的地方。盾构进出洞首先要做好测量工作，确保盾构能够顺利进入洞门钢环，反力架的搭设能够满足盾构进洞要求。出洞过程中要减压降速，时刻关注接收井的动态并反馈到盾构操作手做出相应的盾构出洞掘进状态，保证盾构机顺利出洞。盾构机下穿建筑物、地下管线、复杂地层时，确定好材料能不能供应及时，盾构机刀盘磨损情况（是否要换刀），确保在特殊掘进情况下能够避免不必要的停工增加危险性。盾构掘进过程中，还要注意，根据埋深，地层等条件，确定一个盾构机掘进过程中保持的压力范围，避免因保压过大导致地面产生隆起，或保压过低导致地面沉降或地表脱空，长沙这边左线就出现过地面沉降，导致路面交通瘫痪，对公司形象不是很好。

而且施工方面最主要在龙门吊、电瓶车、管片拼装三个地方。平时吊装，盾构机下井，出井、出渣、下管片等都要在专业人员指挥下进行操作，避免不当的操作导致出现安全事故，在长沙地铁3号线9

标经历过2次龙门吊小事故，理的规划好施工进度。管理者不应该是这样自暴自弃，对施工进度有很大的影响，不良情绪会影响整个班组，作为一个技术员的话，要调动班组积极性，再教导班组之间工序衔接的方法，对机械设备提前检查等，争取让班组水平提高增加效益。

机械的因素主要在于机械故障，施工现场中，机械故障是在所难免的，但是有的可以避免，有的可以提前购置备用零配件，避免临时购买耽误过长的时间，影响施工进度。从在长沙3号线9标学习过程中，两个龙门吊坏过的次数大小不下于5次，耽误时间应该超过一个月时间。一次最长是因为新的龙门吊脱钩土箱差点掉进基坑，这次需要专家认证鉴定责任方，这一次整整搞了20多天，所以机械进场要做好验收工作，如果没验收好，出现问题将严重影响工期。还有左线盾构机烧坏过两个皮带机的电机，问题出在出渣口堆积太多渣，强行启动电机导致电机烧坏，影响几天工期，只要清理一下出渣口这个故障可以完全避免的。从进度方面考虑，机械尽量少出故障，才能少耽误工期，一般情况下要多保养机械，避免不正常使用机械，达到以保代修，增加机械使用寿命，避免不必要的故障，也能达到节约成本的效果。

材料供应方面，一般情况下城市地铁施工所给场地都比较小，很多时候材料计划要提前报，有的材料因场地原因可能要当天到货当天使用。所以为了不影响进度的情况下，必须做好每一天的材料计划，必须对每一天消耗量做好统计，材料供应不及时耽误工期，一次因为管片厂供应不上管片而这边场地又小没有储存的管片，导致每天只能干3、4环，还有一次是因为南方连续下雨导致很多材料进不了长沙，影响工期。

三、质量方面

质量是能否竣工验收的关键，建筑施工中测量是关键，在盾构施工中通过计算每一环的数据导入盾构测量系统，通过盾构测量系统中的数据来调节盾构姿态，从而确保施工质量。盾构施工质量控制要点最主要的在于管片，管片的超限、错台、边角破碎等，如果管片错台严重，可能导致隧道渗水。而减少这类问题发生最重要的就是控制盾构掘进姿态。

有经验的盾构司机，可以根据线路参数，对下段盾构姿态有较强的预测能力，并根据实际情况，能够预想姿态纠正的初步方案，对推进一环管片长度能够纠偏的量、初步估计何时需要转弯环，完成多少标准环需要安装转弯环都会做到心里有数。如果盾构司机没有控制好盾构姿态，可能会导致管片有可能超限、无法安装、盾尾油脂密封刷非正常磨损、在硬岩段掘进，因为不断的纠正姿态，使得边缘滚刀不正常磨损等，姿态控制不好，严重的可能导致盾构机到达中转站、吊出井无法准确穿越洞门，甚至使得洞门坍塌，造成工程事故。长沙地铁3号线9标四方坪——雅雀湖站左线管片就有比较多边角破裂以及小位移的错台现象，隧道中间位置还有两环拼错了，破损比较严重，严重影响外观质量，到时候还要做必要的管片修补，对成本以及质量都不利。

还有注浆时也要注意注浆压力，同步注浆导致管片错台的问题比较少，主要是二次注浆，二次注浆因为是局部注浆，可能导致局部压力过大，导致管片错台，长沙地铁3号线9标有一次二次注浆没有注意注浆压力导致管片错台。

四、成本控制方面

盾构施工是很多个循环的过程，成本的控制的应该具体到每一个循环，把每一个循环的成本控制好，从而能达到对整条线路的成本控制，在这几个月的学习中，对盾构施工的成本控制最主要在于易耗品的控制，严格控制每一环的易耗品用量，减少浪费，将大大节约盾构施工过程中的成本，从而达到整条线路以及整个项目的成本控制，如泡沫剂、盾尾油脂、管片所用胶水、螺栓等易耗品，像泡沫剂，是根据地层条件来确定每环用量，不能盲目的加泡沫剂，如果加多了，会增加出土量，对判断掘进是否正常有很大影响，还会导致喷涌现象；盾尾油脂的作用主要是用来密封起到保压作用，如果盾构掘进没有控制好姿态可能会导致盾尾刷磨损严重，之后掘进中盾尾油脂的用量也会大大增加，其他很多易耗品主要是工人不注重节约导致的，可能有量会超过理论很多，这种就在于对工人消耗量的控制，让工人意识到成本价值，养成节约的好习惯。

篇3：盾构学习总结

盾构姿态调整及推进的任务可以表述为:在正常情况下, 完成设定的姿态调整及推进任务;异常情况下, 能够采取合适的动作避免不利情况的发生。对于异常情况, 能够正确的区分异常情况的类型, 针对不同的异常情况类型学习不同的处置策略。例如, 如侧方遇有孤石, 则该段的姿态调整任务不能达成, 盾构需发现该异常情况并采取相应的规避动作。

处置策略的形成采用分层强化学习方法通过学习得到。异常情况的发现通过采用SVM算法对历史工况进行学习实现决策。

2. 强化学习及分层强化学习

强化学习 (RL, Reinforcement Learning) 又称为增强学习或再励学习, 与监督学习和无监督学习并列为三大类机器学习方法。在强化学习中, 学习器是一个制定决策的智能体。Agent在其所处的环境中执行一些试图解决问题的动作, 并根据其动作的效果 (环境对于Agent的回报) 获得奖励或惩罚。经过反复尝试运行, 学习程序得到最优策略, 即一个最大化总体奖励的动作序列[1]。强化学习强调以不确定条件下序贯决策的优化为目标, 是复杂系统自适应优化控制的一类重要方法[2]。强化学习不同于监督学习那样通过正反例来告知采取何种行为, 而是通过试错的方式来发现最优行为策略。Agent通过与环境不断交互, 来发现由环境状态到动作的一种映射关系。在这一过程中根据执行动作得到的结果来给予一定的奖惩, 通过不断地累积奖惩来激励Agent选择最优动作。

强化学习具有较好的学习效果和收敛性, 但是难以克服随着问题规模增大而来的维数灾难问题, 即学习参数的个数随状态或动作变量维数的增长成指数级增长的问题。分层强化学习 (HRL, hierarchical reinforcement learning, ) 方法有助于问题的解决。分层强化学习是在强化学习的基础上引入抽象机制, 将整个学习任务分解为位于不同层次上的若干子任务, 从而有效的缩减各个子任务的策略搜索空间, 且获得的子任务策略可以复用, 加快了Agent的学习速度, 有效的缓解了维数灾难问题, 使得Agent能较快的搜索到最优策略[3]。

3. 盾构问题分层强化学习建模

3.1 盾构姿态调整及推进问题强化学习要素设计

根据掌握的样本情况, 将盾构姿态调整及推进问题强化学习的任务约束为:在单一盾构、单一土质下、水平面内, 区分正常工况、异常工况中的遇有孤石工况及其他异常工况。对于正常工况, 学习完成设定的姿态调整及推进任务;对于异常工况中的遇有孤石工况, 学习完成规避孤石的任务。在此任务约束下, 进行盾构姿态调整及推进问题强化学习学习要素设计。

1) 状态空间表示

定义盾构姿态调整强化学习的状态空间 。其中S1为当前姿态角;S2为土体位移场边界差;S3为左右土压传感器示值之差, 简称为土压差;S4为左右千斤顶油压差, 简称为压差;S5为推力。

2) 动作空间表示

盾构的姿态调整和推进主要靠压差和推力实现。压差和推力分别有保持、增大和减小三种设定, 其组合形成了如表1所示的九个盾构基本动作。分别命名为DhTh、DaTh、DdTh、DhTa、DaTa、DdTa、DhTd、DaTd、DdTd。这九个动作对应动作空间的九个维度。

3) 奖赏函数设计

兼顾姿态调整和推进两个方面设计奖赏函数:

式中w1, w2为和为1的非负加权系数;θr为姿态调整奖赏;lr为推进奖赏。

姿态调整奖赏θr为:

式中 为姿态角单步变化值, θset为设定的姿态角单步变化值。

推进奖赏lr为:

式中Dl为短端千斤顶推出长度, Lseg为单环管片长度。

3.2 盾构问题的任务图

图1为盾构姿态调整及推进分层强化学习的任务图。

图中有两种节点:MAX节点 (以三角形表示) 和Q节点 (以矩形表示) 。图中没有子节点的MAX节点是九个基本动作。Max Root为根节点, 代表整个学习任务。其他有子节点的MAX节点代表着子任务:姿态调整、推进和异常处理。同层子任务间不具有调用关系。

4. 盾构姿态调整及推进分层强化学习算法MAX-QS

策略的分层在算法中以堆栈的方式实现。当一个子任务执行时, 子任务名称及参数被压入堆栈, 子任务结束时, 子任务名称及参数弹出堆栈。分层策略是当前状态及当前堆栈内容到基本动作的映射, 该动作被执行后, 产生结果状态和新的堆栈内容。

为了解决盾构姿态调整及推进学习分层强化学习问题, 以MAXQ算法为基础, 结合SVM算法, 提出分层强化学习算法MAX-QS, 算法步骤如表2所示。通过MAX-QS可实现值函数的更新。缩减动作搜索空间。

5. 实验分析

采用MATLAB构建仿真环境。状态及环境回报通过盾构力学的模型计算得出。相关的基本参数设置为:盾构长度8米, 盾构直径6.25米, 千斤顶数目12个, 埋深10米, 土体特性值0.6。目标任务为向前掘进7.5米 (5环) , 姿态共向左调整1度, 姿态角调整均分到每环的掘进中。5环的掘进中盾构的设计位姿如图2所示。异常工况设置为盾构左侧出现未探明孤石, 如图3 (a) 所示。由于孤石位置固定不变, 初始掘进的若干环的姿态调整目标无法达成, 那么合理的策略应是向前掘进, 当孤石不再成为姿态调整障碍时进行姿态调整。该策略下, 盾构可能的位姿如图3 (b) 所示。实验的目的是在出现未探明孤石的情况下, 能否实现对合理位姿调整策略的学习。

图2中, 数字1至5指向的实线为5环的掘进中, 盾构头部所在的位置;数字0指向的实线为盾构头部的初始位置;右上的数字为每环掘进的设计姿态调整角度。

图3中剖面线区域为孤石所处位置。

在不同的情况下采用不同的奖赏权重设定。

正常姿态调整情况下的奖赏函数为:

正常推进及规避孤石情况下的奖赏函数为:

其他情况下的奖赏函数为:

得到的盾构姿态调整及推进的策略如图4所示。

6 结论

通过引入分层强化学习方法, 实现了在侧方遇有孤石的情况下, 盾构姿态调整及推进策略。对于盾构姿态及推进策略的制定具有一定实践意义。同时也验证了MAX-QS分层强化学习算法的有效性。

对于其他异常情况的策略学习有待进一步研究

摘要：盾构在隧道掘进中其姿态调整及推进的控制是顺利掘进的重要保证。但是盾构所处地质环境尤其是局部地质环境的不确定性, 使得其姿态调整及推进策略的制定成为一项重要挑战。本文在姿态调整及推进策略制定中引入分层强化学习方法来对盾构姿态调整及推进策略进行学习, 进而实现最优策略。学习算法将MAXQ分层学习算法及SVM算法结合, 较好的实现了盾构姿态调整及推进策略的学习。

关键词：盾构,推进策略,强化学习,分层强化

参考文献

[1]Alpaydin, E.Introduction to machine learning[M].MIT press, 2004.

[2]徐昕.增强学习与近似动态规划[M].科学出版社, 2010.

篇4：盾构掘进个人总结

2010年3月1日我怀着激动的心情来到南水北调十二标，到现在已经将近一年半的时间了，在这一年多的工作中项目领导、同事们给了我莫大的支持和帮助，使我受益匪浅、感受颇深，使我在工作中不断学习、进步，逐步提高自己的各方面的素质与才能。在工作过程中积极履行了自己的岗位职责，并注意理论与实践的结合，理论指导实践，不断提高自己的业务能力，圆满完成了各项工作任务。

在一年多的工作中，我先后从事测量、报送调度报表、编写交底及方案、管片厂驻场、盾构掘进值班等工作，经历了从项目进场到掘进完成的全部工序。特别是在盾构掘进值班过程中通过理论与实践的学习，对掘进施工过程中各技术参数控制、管片选型等有系统了解。现将一年多的工作情况总结如下： 思想：

在思想上严格要求自己，为项目建设尽心尽力、努力工作。积极主动地完成领导交给的任务，并在做好本职工作地基础上，不断提高自己地业务水平；同时自觉加强理论学习，提高个人素质。工作：

调度报表的报送关键点一是准确，二是及时，准确说的是每份报表数据准确无误，前后闭合，真实的反映施工进度；及时说的是调度报表要按要求及时上交，不能延误。

在管片厂驻场期间主要控制材料进场质量，钢筋使用有无偷工减料，钢筋笼尺寸是否满足图纸规范要求，混凝土各试验参数是否达标，管片出场检查等。

盾构掘进现场值班总结如下：

1、盾尾间隙控制

在掘进过程中，盾尾间隙控制是十分重要的，是保证盾构正常掘进的必要条件。

在盾构机掘进过程中盾尾间隙主要受盾构机姿态及趋势、管片选型、油缸行程差等因素影响，特别是在曲线段掘进过程中，盾尾间隙变化明显，应及时根据盾尾间隙来调整相应参数以保证在后续掘进过程中盾尾间隙足够。

在调整管片拼装不能保证盾尾间隙时应适当调整盾构机姿态，在调整过程中应该保证姿态在可控范围内。

在盾构机即将进入曲线段时应保持曲线外弧侧间隙在30mm-40mm左右，以保证在盾构机转弯时盾尾与管片间有足够间隙。

2、管片选型

在掘进过程中，为保证盾尾间隙以及曲线段线形，合理选择转弯环极为重要。为保证盾构机的顺利掘进，左右侧盾尾间隙都应保证在20mm以上，在曲线段应该并且明确盾构机转弯趋势，当内弧侧间隙过大时应及时连续拼装转弯环，直至内弧侧间隙变小至20mm-30mm左右，此时可以连续拼装三环标准环。应在每环掘进过程中测量盾尾间隙，如果盾尾间隙过小应及时调整管片型号、管片拼装位置，在特殊情况下调整盾构姿态以保证顺利掘进。

其次应该考虑管片拼装完成后的曲线线形，确保转弯环与标准环的安装比例，以保证各型号管片数量满足要求。

3、掘进过程中各参数的控制

上部土仓土压力：根据盾构机埋深及地质条件计算土压力，保持土压力平衡，时刻监控上部土压力，保证盾构机上部土体的稳定性。

注浆压力：保证注浆量及压力以保证管片和周围土体的稳定性，为盾构机掘进提供足够的反作用力同时减少管片在反力的作用下产生的偏移量。

推进速度：在掘进过程中应控制好推进速度与出渣量的协调，也以此来保证上部土仓压力。在曲线段施工中推进速度过快会导致盾构机转弯困难，特别是小半径曲线段掘进。同时会增加管片错台的产生和管片破损的数量以及管片偏移。应控制掘进速度，保证转弯质量。

4、管片拼装

管片的拼装过程中应注意管片安装顺序，确保安装顺利。管片拼装过程中注意拼装位置及与上一环的衔接，在盾尾间隙有变化的情况下应注意管片向间隙大的方向拼装。在曲线段管片拼装过程中应注意管片的转弯趋势。在掘进过程中注意对拼装完成管片螺栓进行紧固。

5、管片错台及破损

管片存在一个水平方向的受力，会导致管片之间发生相对位移，形成错台，另一原因是管片拼装的质量不高，应加强拼装过程中的监督及对拼装手的培训。由于管片的特殊受力状态，管片与管片之间存在着斜向应力，使得前方管片内侧角和后方管片外侧角形成两个薄弱点，使管片破裂。还有一个破裂原因就是因为相邻两环管片产生了相对位移，使得管片螺栓对其附近处混凝土产生剪切作用，使该处的混凝土开裂。在管片易产生错台及破损地段应加强监督，并注意减小盾构机推力。

6、曲线段其他注意事项

在盾构机将要进行曲线段掘进时，将盾构机偏向轴线内弧侧。由于盾构机进行转弯过程中由于地质条件、设备、人为，以及管片受挤压造成行程差不利姿态调整等原因造成转弯不及时，可以将盾构机提前向轴线方向偏移，以保证盾尾与管片之间有足够间隙。

在地质条件不好的土体中掘进，由于刀盘切削土体困难导致外弧侧没有足够空间进行转向，推力油缸压力大，可以使用超挖刀为盾体转弯提供足够的空间，降低转弯难度，特别是小半径的曲线掘进。

过去的一年多的时间里，要感谢各位领导给我的关怀和指导，感谢各位同事给我的支持和帮助，我深刻的认识到在以前的工作中虽然取得了一定的成绩，但离领导的要求还有很大的差距，比如：有时考虑实情不够全面，处理问题不够细致，文件编写不够流畅，团结同事和工人不够紧密，在今后的工作中，我还要继续加强学习，戒骄戒躁，在不断的总结中成长，在不断的审视中完善，在总结和审视中脚踏实地地完成好本职工作，争取下一阶段的工作更上一个台阶。

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篇5：盾构培训总结

盾构在我国发展迅速，尤其是近些年的城市轨道交通建设，盾构显得尤为重要，盾构是集隧道施工中的开挖、出土、支护、衬砌等多项作业于一体的联合施工机械，其将隧道的施工过程形成了工厂化的流水性作业。机械专业性强，人工操作少，施工方便等明显特点。盾构的分类：

盾构的分类方法很多，常见的有两种分类方法：根据施工环境的不同，盾构的“类型”分为软土盾构和复合盾构两类。

软土盾构是指适用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条件下的一类盾构。软土盾构的主要特点是刀盘仅安装切刀和刮刀，无需滚刀。

复合盾构是指既适用于软土、又适用于硬岩的一类盾构，主要用于既有软土又有硬岩的复杂地层施工。复合盾构的主要特点是刀盘既安装有切刀和刮刀，又安装有滚刀 盾构按支护地层的形式主要分为自然支护式、机械支护式、压缩空气支护式、泥浆支护式、土压平衡支护式五种机型。目前应用最广的是土压平衡盾构(土压平衡支护式)和泥水盾构(泥浆支护式)两种机型。

土压平衡盾构的工作原理：土压平衡盾构是在机械式盾构的前部设置隔板，在刀盘的旋转作用下，刀具切削开挖面的泥土，破碎的泥土通过刀盘开口进入土仓，使土仓和排土用的螺旋输送机内充满切削下来的泥土，依靠盾构千斤顶的推力通过隔板给土仓内的土碴加压，使土压作用于开挖面以平衡开挖面的水土压力。

泥水平衡盾构的工作原理:泥水加压平衡盾构（slurry pressure balance shield），简称spb盾构或泥水盾构。是在机械式盾构的前部设置隔板，与刀盘之间形成泥水仓,开挖面的稳定是将泥浆送入泥水仓内，在开挖面上用泥浆形成不透水的泥膜，通过该泥膜的张力保持水压力，以平衡作用于开挖面的土压力和水压力。开挖的土砂以泥浆形式输送到地面，通过泥水处理设备进行分离，分离后的泥水进行质量调整，再输送到开挖面。泥水盾构根据泥水仓构造形式和对泥浆压力的控制方式的不同，泥水盾构分为:1.直接控制型 2.间接控制型.德国采用间接控制型泥水盾构，其泥水系统由泥浆和空气双重回路组成。在盾构的泥水仓内插装一道半隔板，在半隔板前充以压力泥浆，在半隔板后面盾构轴心线以上部分充以压缩空气，形成空气缓冲层，气压作用在半隔板后面与泥浆的接触面上，由于接触面上气、液具有相同压力，因此只要调节空气压力，就可以确定和保持在开挖面上相应的泥浆支护压力。

土压平衡盾构的三种工作模式： 根据地质条件、水位和压力情况，盾构机有敞开式、闭合（epb）式和半敞开式三种掘进模式。1)敞开式：在前方掌子面足够稳定并且涌水能够被控制，可以采用“敞开式”作业。2)半敞开式：用于含水，且水压为1～1.5bar，掌子面可以稳定的地层中。半敞开式作业时隧道掘进速度近似于敞开式作业。3)epb模式：用于围岩不稳定、水压压力高、水量大时。采用epb模式施工时，可以用泡沫系统改善碴土的流动情况。土压平衡盾构的构成：盾构机主要由9大部分组成，他们分别是刀盘、盾体、主驱动、人舱、管片拼装机、排土机构、后配套装置、电气系统和辅助设备。

刀盘是一个带有多个进料槽的切削盘体，位于盾构机的最前部，用于切削土体。刀盘上可根据被切削土质的软硬而选择安装硬岩刀具或软土刀具。土压平衡盾构的刀盘有两种形式：1）面板式 2）辐条式。

盾体主要包括前盾、中盾和尾盾三部分，这三部分都是管状筒体，呈前大后小锥形分布。中盾和前盾通过法兰以螺栓连接。中盾内侧的周边位置装有推进油缸，推进油缸杆上安有塑料撑靴，撑靴顶推在后部已安装好的管片上，通过控制油缸杆向后伸出可以提供给盾构机向前的掘进力。推进油缸按照安装布置被分成 a、b、c、d四组，掘进过程中，在操作室中可单独控制每一组油缸的压力，这样盾构机就可以实现左转、右转、抬头、低头或直行，从而可以使掘进中盾构机的轴线尽量拟合隧道设计轴线。盾尾通过铰接油缸和中盾相连。这种铰接连接方式使盾构机易于转向。铰接方式分为主动铰接和被动铰接两种方式。

主驱动有液压驱动和电机驱动两种形式。液压驱动主要用在直径较小的盾构上，大直径盾构一般都采用电机驱动。安装在前盾右侧承压隔板上的一台定量螺旋式液压泵驱动主齿轮箱中的齿轮油，用来强制润滑主齿轮箱，该油路中一个水冷式的齿轮油冷却器用来冷却齿轮油。人舱装在前盾上，包括主舱和副舱两部分，在掘进过程中刀具磨损工作人员进入到泥土仓检查及更换刀具时，需要使用人舱。由于盾构施工中泥土的自稳性差，为了避免开挖面的坍塌，必须在泥土仓中建立并保持与该地层深度土压力与水压力相适应的气压，这样工作人员在进出泥土仓时，就存在一个适应泥土仓中压力的问题，通过调整气闸前室和主室的压力，就可以使工作人员适应常压和开挖仓压力之间的变化。但要注意：只有通过高压空气检查和受到相应培训有资质的人员，才可以通过气闸进出有压力的泥土仓。

管片拼装机是盾构实现管片拼装、超前钻孔、刀具输送等功能的重要部件，是机电液高度集成的复杂运动装置，有六个方向的自由度，从而可以使管片精准就位。

盾构的排土机构主要包括螺旋输送机和皮带输送机。螺旋输送机由斜盘式变量轴向柱塞马达驱动，皮带输送机由电机驱动。碴土由螺旋输送机从泥土仓中运输到皮带输送机上，皮带输送机再将碴土向后运输至第四节台车的尾部，落入等候的碴土车的土箱中，土箱装满后，由电瓶车牵引沿轨道水平运至盾构竖井，龙门吊将土箱垂直吊至地面，并倒入碴坑中，并由自卸汽车运输至指定的弃碴场。

后配套装置主要由以下几部分组成：管片运输设备、后配套台车及其上面安装的盾构机操作所需的操作室、电气部件、液压部件等。

盾构机电气设备包括电缆卷筒、主供电电缆、变压器、配电柜、动力电缆、控制电缆、控制系统、操作控制台、现场控制台、螺旋输送机后部出土口监视器、电动机、插座、照明、接地等。电器系统最小保护等级为ip55级。主供电电缆安装在电缆卷筒上，10kv的高压电由地面通过高压电缆沿隧道铺设轴线到与之连接的主供电电缆上，由变压器变压力为400v、50hz的低压电进入配电柜，再通过供电电缆和控制电缆供盾构机使用。辅助设备包括数据采集系统、导向系统、油脂润滑系统、注浆装置、泡沫装置、膨润土装置。主体结构介绍完毕，下面谈一谈这次盾构培训的心得体会： 1.操作方面：我们通过考察学习认识到，作为城市地铁施工，必须对地质情况有详细的了解，机械技术与土木技术密切配合，是避免地层变形，保证施工安全的基础，操作人员只有充分信任地质描述和土压数值的前提下才能进行工作。

2.对于粘性很大水量不大的地质条件加水防止刀盘粘结是一条很重要的经验，注入泡沫以增加渣土的流动性。3.人员配置，一般每班配置一个操作司机，4-5个管片安装人员，同时负责掘进时管片的倒运，注浆材料的运转，前部渣土清理等工作。机械和电器巡检工程师各一人，卸渣台车司机一人。2.保养方面：工程部要对设备性能全程跟踪，列出操作规程方案，还要制定出维修保养规程，定期监督与保养观察。对保养中发现的问题及时处理，免留后患。尽可能列出每一项设备日常操作所需要的信息，包括技术参数和极限参数；操作前准备操作顺序，安全规定，紧急情况处理；操作中的故障排除指南等项目进行填写；同时编写了交接班记录，包括设备运转的异常情况，运行参数的变化情况，运转情况，故障及处理情况，处理结果，运行检查记录，更换零部件及材料消耗清单等项目。针对维修保养，包括出现的问题及其改善情况，定期清扫部位，检查要求，紧固要求，润滑作用，常见故障的排除方法，安全注意事项等。同时编写保养记录，包括原有缺陷的改善。盾构的维护非常重要，建议派专业工程师进行保养维修，定期检查，对待这个问题，不能有丝毫的马虎，认真对待。建议吸引一批专业的有经验机械工程师来维护保养，以及应对机械突发故障进行维护，只有这样，机械正常运转，准备措施到位，要知道，盾构的施工重点是这台盾构的正常工作，所有的工作是以盾构为核心，只要它正常运转，不出问题，我们的整体施工才能稳定向前，为我们带来更大的效益。篇二：地铁盾构培训心得体会 地铁盾构培训心得体会

本次局里组织的为期三天的地铁盾构技术培训已经圆满的结束了，进行讲座的专家都是二航局在地铁盾构方面的权威，拥有很丰富的理论和实践经验。培训内容共分为六个方面：地铁盾构设备选型和应用、地铁盾构隧道工程施工工艺、地铁盾构隧道施工关键技术、地铁盾构隧道施工风险和对策、地铁盾构隧道常见质量问题与预防、地铁盾构隧道安全管理与预防。地铁盾构是一门复杂的技术，就盾构机的选型来说，依据开挖面稳定状态分为敞开式和封闭式，其中封闭式中的土压平衡式和泥水平衡式是目前常规的盾构机选择。土压平衡盾构机的掘进机理是土压平衡的建立，盾构机在掘进过程中，切削下来的泥土充满土仓产生的压力能够抵抗挖掘面的土压和地下水压力，使挖掘面保持稳定，达成动态平衡叫土压平衡。形成土压平衡的关键是土仓内的泥土必须具有流动性，以传递压力到盾构隔仓板的压力传感器上。通过调节掘进速度和螺旋机出土速度来控制其平衡。泥水平衡盾构机的掘进机理主要是利用泥水压力与地下水压力之差，将泥水渗入到开挖面土体中，泥水中悬浮的颗粒随着泥水渗入到土体颗粒的空隙中，在阻塞和架桥效应作用下，渗入到土体颗粒间形成一定比例的悬浮颗粒受分子间的作用被捕获，并聚集在土粒与泥水的接触表面，从而形成泥膜。随着时间的推移，泥膜的厚度不断增大，渗透抵抗力逐渐增强。当泥膜的渗透抵抗力大于正面土压力时，对施加一定压力的泥水产生平衡效果，这种动态平衡叫做泥水平衡。在泥水盾构中，泥膜的质量是掘进平衡的关键。不管是土压盾构还是泥水盾构，都必须控制好水土压力的平衡和出土速度与推进速度的平衡，与此同时还要保证挖掘面和盾构姿态的稳定。

由于盾构机的平衡方式和出土方式的不同，其所适用的地质情况也会有不同，然而地下的条件十分复杂，并不一定是单一的地质情况，所以在盾构机选型时我们根据地质条件、岩性、土力学参数、周边环境和场地条件等一些因素综合考虑确定。

在盾构掘进中我们常常会遇到一些复杂的地质条件，如盾构穿越软硬不均地层、穿越砂层淤泥层、通过断裂带地层、穿越球状风化地层、穿越硬岩地层，当遇到这样的地质情况时需要采取一定的措施才能顺利的掘进：

当遇到软硬不均地层时，要结合地质资料，事先探明上软下硬地层的软硬情况，如果软硬差太大、软岩极不稳定、岩石强度太高（>140mpa），可以对硬岩进行预爆破处理；注入泡沫剂或膨润土泥浆对渣土进行改良，增加渣土的流动性。泡沫和膨润土泥浆还可以保护刀盘、刀具，减少刀盘、刀具的磨损以及减小刀盘转动扭矩；重视盾构的姿态和趋势控制，合理利用超挖刀、根据盾构姿态数据及时修正推进分区压力、合理调整土仓或泥水仓压力、合理利用铰接千斤顶调整盾构姿态。

盾构需要穿越砂层、淤泥质层时，我们常常采取土压平衡模式掘进，严格控制出土量，确保土仓压力以稳定工作面，控制地表沉降；盾构掘进过程中向土仓内及刀盘面注入泡沫等添加材料，改善渣土性能，提高渣土的流动性和止水性，防止涌水流砂和发生喷涌现象，并利于螺旋输送机排土；选择合理的掘进参数，快速通过，将施工对地层的影响减到最小；运用导向系统数据和分区压力控制盾构姿态，防止盾构跑偏；保证同步注浆量，减少地层空穴，有必要紧跟二次注浆，以控制地表沉降。

盾构通过断裂带地层时，要及时将双刃滚刀更换为单刃滚刀，因为单刃滚刀比双刃滚刀接触面小、破岩能力高；采取土压平衡工况掘进，及时调整土仓压力，确保土压平衡，同时采取措施防止拼装管片时盾构机出现后退，保证工作面的土体稳定；适时调整掘进参数，防止出现过大的方向偏差，同时使岩石得到充分的切削，避免大的岩块堵塞螺旋输送机；掘进过程中向土仓内注入泥水或泡沫，减小刀盘扭矩，防止螺旋输送机堵塞和水涌入隧道；连续掘进，对地表和建筑物连续监测。并及时注浆充填管片与地层之间的环形间隙，防止土体塑性区的扩大，控制地表沉陷。

球状风化地层，俗称“孤石”，当碰到这种地质情况时，我们可以采取的技术措施有：超前钻探或地质雷达物探，以预防为主，提前采取诸如地表或洞内深孔爆破等必要的处理措施；注意观察盾构掘进的异常情况以及掘进参数的异常变化，判断是否碰上球状风化岩体，一旦发现推力加大时，盾构进尺缓慢或停滞不前，应立即停机，切不可贸然推进；以低掘进速度和高转速掘进球状风化岩体，掘进过程中随时监测刀具和刀盘受力状态，确保其不超载并观测刀盘是否受力不均，以防刀盘予以调整，然后重新掘进；如球状风化岩石在软地层随刀盘一起滚动，可利用地质超前钻机对周围软地层予以加固，然后进掘进；上述措施不能奏效，则人员通过压缩空气仓、切削仓进入开挖面，对球状风化岩体予以人工处理，如开挖面地层稳定差，则预先予以加固。

很多地区地层岩体十分坚硬，对于这样的地层情况，盾构施工技术措施有：采用单刃滚刀破岩，减少换刀次数与频率，提高施工进度，掘进过程中随时监测刀具和刀盘受力状态，确保其不超载；进入硬岩段掘进前要对盾构机进行一次全面的维修保养，以确保盾构的工作状态良好；适时合理更换刀具，以提高掘进效率，避免损伤刀盘；换刀时启动刀盘伸缩装置缩短换刀时间并在土仓更换刀具，减少换刀时间对掘进循环的影响，提高设备利用率。

在地面交通日益拥堵的今天，将地上的交通压力分散到地下也就造就了地铁的发展。地下的情况本身就具有多变性，复杂性，不可见性，这也给地铁盾构施工带来了风险。在盾构施工前我们一定要认真勘探地质条件，从盾构机选型开始做到对盾构掘进的有效控制，加强技术人员的技术管理水平也是很重要的一点。地质是基础，盾构是关键，人员是根本。篇三：盾构施工技术培训学习心得 盾构施工技术培训学习心得

2010年3月27日至4月六日在广州五羊城酒店参加了由盾构中心组织的盾构施工技术和管理培训。感觉培训内容设计充实、合理，培训时间安排紧凑，专家教授水平都很高、责任心强，大部分都是专门针对本次培训精心准备了课件，参加培训学员来自各个工地、不同的岗位，学习积极性都很高，尽管有时候为了迎合专家的时间，要在晚上或者中午加班上课，但丝毫不影响学习热情和效果。

能参加本次培训对我来说是一件很幸运的事情，收获很大，触动也很大。简要总结如下：

一、开阔眼界、认识差距

这次授课的专家中有获得国际管理大奖的“狮子洋隧道”的项目负责人，有专门进行盾构施工理论研究的大学教授，有多年施工管理经验的监理，有在新加坡、日本干过数条盾构隧道的勤于钻研和总结的技术专家，有共和国第一代隧道人、参与隧道施工验收规范及多本书籍编写的老前辈，有把it和项目管理结合得很完美的名校的老师„„，他们带给我们很多全新的视觉冲击和理论知识。比如我第一次深入了解的世界范围内盾构技术和盾构装备的发展水平，子母盾、双互盾、三盾，第一次感受到了地下工程的复杂程度是如此之深。仅就我们现在有的泥水平衡式盾构来说，就有那么多值得研究、有待提高的方面。

二、提升理论，明确方向

我们的盾构施工，在集团公司内首屈一指，这几年发展也比较快，但是，在技术方面，仍然属于头疼医头脚疼医脚的阶段，北京交大的袁大军教授讲了由他负责的《如何避免强透水层盾构施工中的劈裂（冒顶）的发生》项目，项目通过理论的分析研究，合理的计算，为盾构施工提供了合理的工艺参数，解决了盾构在通过强透水、浅覆土地层中掘进，容易发生劈裂（冒顶）的问题，确保了施工的安全顺利进行。我最深的感触是，任何一项技术措施都是有它的理论依据的，只有上升到理论，我们所做的很多技术方案才能更适用，也只有注重和加强理论分析和研究，我们才能走得更稳，走得更远。

三、增进了解，增强合力培训不仅是一个跟老师纵向交流学习的过程，更是一个学员之间互相沟通，增进了解，促进团队合力建设的好时机。

这次培训更是把这方面发挥的淋漓尽致。尤其是利用培训间隙，让参加学习的每个成员都说说自己对盾构现状的认识，开诚布公的提建议。大家在那样一种氛围下，都结合自己的岗位很坦诚的谈了很多。有一天晚上讨论到11点了，大家还是兴致很浓。如果一个团队都为了做好同一件事情努力地话，那真的是无敌的。

四、理论与实践相结合，学以致用

这次培训安排了两项实践活动，一是到海瑞克设在广州南沙区的工厂参观，我有幸仔仔细细地看了组装好的盾构机，以前虽然也多次到过盾构工地，但由于性别的原因，没有亲密的接触过盾构施工的最前沿，这次总算能跟以前在各种技术材料中见过的各种主专业名词对上了号，而不只是凭空想象了。二是到广州地铁施工的两个现场进行了学习。盾构的始发、正常掘进，泥水盾构、土压平衡盾构，不同的现场，不同的施工特点，理论与实际的结合。

五、6s管理观念深入，提升综合管理水平

这次培训的另一大特点是，充分利用有效时间，灌输先进的理念。不仅是提升理论找差距，不仅是开阔眼界定目标，还有全方位的提升争做一流的各种理念。