地下建筑结构课件—第六章盾构法装配式圆形衬砌结构2

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1、第六章盾构法装配式圆形衬砌结构上海地铁大连路隧道1-进风道；2-进风口；3-排风口；4-排风道；5-路面（下拉杆）6-天棚（上拉杆）；7-吊杆；8-照明灯；9-灭火器；10-消防栓；11-电缆；12-排水管；13-给水管；14-纵向螺栓；15-环向螺栓本章的主要内容本章介绍盾构构造和分类，盾构推进及衬砌拼装;圆形衬砌构造、内力计算与管片结构设计，要求了解盾构隧道的功能和适用环境。掌握圆形衬砌结构设计方法和构造要求。第六章盾构衬砌结构概述第一节衬砌型式和构造第二节衬砌圆环内力计算第三节衬砌断面选择第四节隧道防

2、水及其综合处理概述概念、特点和适用条件适用条件发展历程盾构机的组成盾构的施工流程分类up概念意译名称。隧道掘进机。具有保护条件及隧道施工功能的钢结构体盾构（shield）是一种钢制的活动防护装置或活动支撑，是通过软弱含水层，特别是河底、海底，以及城市居民区修建隧道的一种机械。头部可以安全地开挖地层,尾部可以装配预制管片或砌块，迅速地拼装成隧道永久衬砌。盾构推进主要依靠盾构内部设置的千斤顶。优点良好的隐蔽性、噪声震动引起的公害小施工费用不受埋置深度大而影响机械化程度高劳动强度低适宜在不同颗粒条件下的土层施工多

3、车道的隧道可分期施工、分期运营，减少一次性投资缺点工程规模小时，工程造价高、隧道半径小时，盾构转向困难盾构一次掘进的长度有限（国内长江隧道1400m，国外2500m）不能完全防止盾构施工区域内的地表变形特点适用条件在松软含水地层中修建隧道、水底隧道及地下铁道时采用各种不同形式的盾构施工最有意义，特别是该施工方法属地表以下暗挖施工，不受地面交通、河道、航运、潮汐、季节等条件的影响，back盾构隧道的发展历程用盾构法修建隧道开始于1818年，法国工程师布鲁诺尔；1825年在英国泰晤士河下首次用矩形盾构建造隧道；

4、近代，日本盾构法得到了迅速发展，用途越来越广，并研制了大量新型盾构；我国于1957年北京下水道工程中首次出现2.6m小盾构；上海市长江隧道使用15.43m直径的世界最大盾构；back盾构机组成盾构掘进机一般由盾构壳、推进千斤顶、正面支撑机构、挖土及运输组、衬砌拼装机构、液压系统、注浆系统和盾尾装置组成。盾构机的盾壳是钢板焊接成壳体，在盾壳掩护下，进行土体开挖、衬砌拼装等隧道施工的工序。盾壳可分为切口环、支承环和盾尾三部分。a.切口部分。它位于盾构的最前端，施工时切入地层，掩护开挖作业。切口环前端设有刃口，

5、以减少切入土时对地层的扰动。切口环的长度主要取决于支撑、开挖方法的挖土机具和操作人员回旋余地的大小。b.支承环部分。支承环紧接于切口环后，位于盾构的中部，是一个刚性较好的圆形结构。地层土压力、所有千斤顶的顶力以及切口、盾尾、衬砌拼装时传来的施工荷载均由支承环承担。支承环的外沿布置盾构推进千斤顶。拼装机用于拼装管片衬砌，主要设备有举重臂、真圆保护器等。c.盾尾部分。盾尾一般由盾构的外壳钢板延长构成，主要用于掩护隧道衬砌安装工作。盾尾后端设有密封装置，以防止水、土及注浆材料从盾尾与衬砌之间进入盾构內。d.盾壳外

6、径与衬砌外径间的建筑空隙，在满足盾构纠偏要求的前提下应尽量减少。back盾构的施工流程1．盾构的组装及拆卸2．盾构基座3．盾构进出洞4．盾构的开挖5．隧道衬砌与拼装6．衬砌壁后压浆3．盾构进出洞在始发井內，盾构按设计高程及方向推出预留孔洞，进入正常土层的过程称为盾构出洞。反之，盾构在地层中完成某一区间的隧道施工后，进入盾构接受井的过程称为盾构进洞。盾构井出工作井涉及洞门预留块的制作、四周土体、封门凿除、盾构后座支撑下顶进、施工参数的调整。一般出洞察力50m后，盾构法隧道施工才进入正常。a.封门形式b.洞周土

7、体加固c.盾构出洞d.盾构后座e.盾构进洞盾构进出洞a.封门形式预留封门在盾构出洞前必须抵挡洞外土体側向压力和水压力，保证封门不断裂倒塌，同时不产生大量地下水渗漏，即保持井內施工场地干燥，又保证洞周围土体不出现大的沉降变形。盾构工作井封门主要有：现浇钢筋混凝土封门钢门封门装配式楔体封门backb.洞周土体加固通过注浆、深层粉喷桩或水泥搅拌桩井点降水疏干土体、冻接法等，可使洞周围土体具有自立性、防水性（渗透系数K<10-9m/s）和一定的强度。加固土体厚度和尺寸要通过力学分析定。洞周土体加固简图backc.盾

8、构出洞——拼装井布置backd.盾构后座在盾构与井壁之间需要传力设施，就是盾构后座。通常采用隧道衬砌管片拼装或专用顶块与顶撑做后座。使用管片做后座，要设计专用人行洞门，在井內要留出垂直运输的开口，不能拼成整环。后座衬砌与后座井壁之间的空隙，一般采用浇注低标号混凝土来填平，使盾构推力均匀地传给后座壁，而将来拆除后座也方便。当盾构向前掘进达到一定距离，盾构顶力可由隧道衬砌与地层间的摩擦力承担时，后座即可拆除。back