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1、盾構法隧道施工技術2011年02月內(nèi)容提要Charpter1隧道施工工法的選擇與盾構機的分類Charpter2盾構機構造Charpter3盾構施工工藝環(huán)節(jié)Charpter4盾構施工關鍵技術Charpter1隧道施工工法的選擇 及盾構機的分類Section1常用隧道施工工法比較Section2盾構工法的發(fā)展Section3盾構機的分類淺埋暗挖法明挖法礦山法盾構法頂管法巖石掘進機沉管法Section1隧道施工工法的對比序號施工方法環(huán)境場地要求優(yōu)點缺點發(fā)展方向1明挖法市郊施工場地開闊，軟巖和土體，如北京和天津地鐵進度快，工作面大，便于機械和大量勞動力投入破壞環(huán)境生態(tài)，影
2、響交通，帶來塵土和噪聲污染1）有效井點降水系統(tǒng)；2）可靠的支撐系統(tǒng)；3）大型土方機械，混凝土攪拌及運輸機械2礦山法巖石和堅硬土體，如青島和重慶地鐵地面干擾小，造價低進度慢，勞動強度高，風險大1）多臂鉆孔臺車，自動裝藥引爆裝置；2）光面爆破，噴錨支護，監(jiān)控數(shù)據(jù)反饋指導設計和施工方法3暗挖法埋深較淺對土體進行凍結、注漿、深層攪拌樁加固地基，棚管法加固，淺埋車站，如北京、哈爾濱等城市地鐵地面干擾小，造價低，便于土法上馬機械化程度低，勞動強度高，環(huán)境惡劣，風險大1）發(fā)展可靠的淺地層地基處理技術；2）小型靈活的地下開挖機械；3）可靠的臨時支護措施和機具表1序號施工方法環(huán)境場
3、地要求優(yōu)點缺點發(fā)展方向4盾構法和頂管法城市軟地層、深埋隧道，如上海、廣州、北京等城市地鐵地面影響小，機械化程度高，安全，工人勞動強度低，進度快機械設備復雜，價格昂貴，施工工藝繁，專業(yè)施工隊伍1）開發(fā)適用不同地質(zhì)條件，自動更換刀盤的氣壓、土壓泥水平衡盾構和頂管，超前探測排障技術；2）鋼纖維擠壓混凝土襯砌；3）三維仿真計算機管理系統(tǒng)，管理信息化，自動化；4）自動導向，中途對接異型盾構5沉管法(連續(xù)沉井)跨越江河湖海，軟地基，如廣州、寧波、上海過江隧道造價省，速度快，隧道斷面大封鎖江河水面，專門的駁運、下沉、對接的機具，水下作業(yè)，風險大大型涵管制作及駁運技術；2）地下定
4、位對接、防水技術續(xù)表1Section1隧道施工工法的對比Section2盾構法隧道的發(fā)展1974年土壓平衡盾構EPB1976年鉸接式盾構1981年壓注混凝土襯砌工法ECL1986～1988年復圓、多圓斷面盾構MF1993年球體盾構、擴徑盾構1825年盾構機首次使用1830年使用氣壓的半機械式盾構1840年能夠壁后注漿的機械式盾構1865年圓形擠壓式盾構1966年泥水加壓盾構中國盾構法隧道走過的歷程1952年1966年1984年1994年手掘式盾構網(wǎng)格式式盾構土壓平衡式盾構泥水平衡式盾構路南線隧道上海延安東一號線上海地鐵路隧道上海打浦盾構輸水巷道阜新Φ2.6m200
5、3年楊浦線上海地鐵雙圓盾構Section3盾構機的分類1、按照平衡開挖面的方式進行分類A、插板式B、擠壓網(wǎng)格式C、土壓平衡式D、泥水平衡式2、按照斷面形狀進行分類A、單圓B、雙圓C、三圓D、矩形E、球形盾構機的分類之二盾構機的分類之三3、按照適用地層進行分類A、軟土盾構機B、復合式盾構機C、硬巖掘進機Charpter2盾構機構造盾構機的主要組成部分1）盾構機殼體，主要起支護周圍土體的作用。一般分為切口環(huán)、支承環(huán)和盾尾環(huán)三部分。2）土體開挖系統(tǒng)，包括切削裝置和驅動裝置。3）正面密封系統(tǒng)。4）推進系統(tǒng)，包括推進千斤頂和液壓系統(tǒng)。5）襯砌拼裝系統(tǒng)，包括拼裝機和真圓保持器
6、。6）注漿系統(tǒng)，包括注漿泵和注漿管路。7）盾尾密封系統(tǒng)，包括盾尾鋼絲刷和盾尾油脂注入裝置。8）排土系統(tǒng)。土壓平衡盾構機的排土系統(tǒng)包括螺旋輸送機和皮帶運輸機，泥水平衡盾構機的排土系統(tǒng)包括吸泥口、管路和泥漿泵。9）控制系統(tǒng)。挖土運輸系統(tǒng)土壓平衡盾構挖土運輸系統(tǒng)泥水平衡盾構管片拼裝系統(tǒng)Charpter3盾構施工工藝環(huán)節(jié)拼裝管片（1）：落地塊位置千斤頂回縮，拼裝落地塊盾構推進：在保持正面壓力平衡條件下，邊推進邊出渣，頂進一環(huán)拼裝管片（4）：拼裝封頂塊拼裝管片（2）：標準塊位置千斤頂回縮，拼裝標準塊管片現(xiàn)場堆放：檢查修補破損，粘貼止水橡膠條、傳力襯墊拼裝管片（3）：鄰接塊位
7、置千斤頂回縮，拼裝鄰接塊管片垂直運輸：用龍門架將管片裝運到電瓶車上管片水平運輸（1）：用電瓶車將管片運至盾構機內(nèi)千斤頂頂進：千斤頂頂進一環(huán)環(huán)寬距離泥漿注入：在保持正面壓力一定的情況下，不斷注入新鮮泥漿管片水平運輸（2）：用單軌葫蘆吊沿導梁將管片運至工作面泥漿運輸：用泥漿排送管路將泥漿運送至泥漿處理設備,處理排放穿連接螺栓及嵌縫：將管片連成整體隧道襯砌,并做嵌縫堵漏處理.壁后注漿：用惰性或活性漿液填塞管片壁后空隙，并用以防水封堵手孔：用同色混凝土封堵手孔，防止穿孔螺栓生銹腐蝕二次緊固穿孔螺栓：將螺栓擰緊，增加隧道剛性鋪設道軌及管路：盾構機前進同步鋪設電瓶車及機架道軌
8、以及相應管
