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《不同地层条件下的盾构与TBM选型》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第26卷第2期隧道建设26(2):1~3,82006年4月TunnelConstructionApr.2006不同地层条件下的盾构与TBM选型1,2王梦恕(1.中铁隧道集团有限公司,河南洛阳471009;2.北京交通大学,北京100044)摘要:介绍了目前可选用的盾构与TBM型式,指出了盾构设计和施工应重视的几个新动向,探讨了不同地层应选择不同类型的盾构,不同地层应选择不同的刀盘结构,明确了公路隧道盾构的直径确定,考虑了TBM的选择及隧道支护型式选择问题。关键词:地层条件;盾构;TBM;选型Ty
2、peSelectionofShieldTBMsandHardRockTBMsforDifferentGeologicalConditions1,2WANGMeng-shu(1.ChinaRailwayTunnelGroupCo.,Ltd.,Luoyang471009,Henan,China;2.BeijingJiaotongUniversity,Beijing100044,China)Abstract:ThearticledescribesthetypesofshieldTBMsandhardr
3、ockTBMsavailableatpresen,trecommendssomenewtrendstowhichattentionsshouldbepaidduringthedesignandboringconstructionoftheshieldTBMs,statesthatdifferenttypesofshieldTBMsanddifferentcutterheadstructuresshouldbeselectedfordifferentgeologicalconditions,def
4、inesthedeterminationofthediametersoftheshieldTBMsforhighwaytunnels,anddiscussesontheselectionofthetypesofhardrockTBMsandthepatternofthetunnelreinforcemen.tKeywords:geologicalcondition;shieldTBM;hardrockTBM;typeselection1目前可选用的盾构与TBM型式1.4TBM掘进的特点1.4.1
5、开敞式TBM具有两大特点1.1盾构技术的发展①灵敏度高、长度/直径[1,易精确调方向可在?盾构作为一种安全、快速的隧道掘进技术,归纳起30mm内;来可以说经历了四个发展阶段:②能够及时对不良地层进行及时支护,时空效应①以Brunel盾构为代表的初期盾构;好,不易塌方。②以机械式、气压式、网格式盾构代表的第二代该机型已被工程实践所证实。既适用于硬岩,也盾构;很适用于软岩地层,已在大伙房供水工地87km长推③以闭胸式盾构为代表(泥水式、土压式)的第三广应用。2005年评为国家科技进步二等奖。代盾构;
6、1.4.2双护盾、单护盾TBM具有以下缺点④以大直径、大推力、大扭矩、多样化为特色的第①灵敏度低,很难精确快速调整到位;四代盾构。②由于后盾较长,不易及时支护,易塌方,如台湾1.2盾构类型平林隧道;①全开敞式盾构:手掘式盾构、半机械式盾构、机③造价高,是开敞式TBM的1.3倍。械式盾构;由于以上缺点,建议取消这种类型的TBM。②半开敞式盾构:挤压式盾构;③闭胸式盾构:土压平衡盾构、泥水加压平衡盾构。2盾构设计和施工应重视的几个新动向1.3TBM类型盾构分为有刀盘和无刀盘两大类。①开敞式TBM)软
7、硬地层均可;2.1无刀盘盾构②护盾式TBM(半护盾式))灵敏系数>1.0,调无刀盘盾构称为开敞式简易盾构,人可以站在平向困难;不能及时支护、易塌方。台上进行地层开挖。收稿日期:2005-12-25作者简介:王梦恕(1938-),男,河南温县人,中国工程院院士,隧道及地下工程专家。2隧道建设2006年4月第26卷2.1.1分类(4)双CD开敞格栅式(见图4)(1)开敞网格式(见图1)图1开敞网格式盾构网格划分示意图4双CD开敞格栅式盾构网格划分示意Fig.1Sketchofgriddivision
8、ofopenshieldFig.4Sketchofdouble-"CD"-shapedgriddivisionofopen用于地层自稳较差,但降排水后还能自稳。shield将工作面用网格结构支撑,盾构刃脚插入地层(5)插刀式盾构0.5m左右,起超前支护作用。单臂掘进机开挖,地层较好,无水处采用。(2)开敞正台(见图2)2.1.2无刀盘开敞式后部衬砌支护形式①管片式;②压缩混凝土式:边推进边压缩混凝土。2.1.3无刀盘开敞式适用范围①水少之地,地层较能自稳;②降水后砂卵石地层,如成都地铁、沈阳部分