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《盾构隧道施工技术现状及展望(第讲)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、岩土工程界 第四卷 第11期岩土论坛编者按:随着我国大规模地铁建设逐步开展,城市地下工程施工技术的研究开发已成为一个重要的课题。盾构隧道施工法以其具有绿色环保的特点已广泛受到了各方面的注目。为了使广大的规划、管理、设计、施工人员对盾构隧道技术有较为全面的认识,本刊以讲座的形式刊登留日博士、河海大学岩土工程研究所朱伟教授的论文《盾构施工技术现状及展望》。希望能够通过本讲座普及盾构隧道技术并促进其应用和发展。讲座分3次刊登。第1讲:盾构隧道基本原理及在我国的使用情况;第2讲:盾构隧道技术问题和施工管理;第3讲:盾
2、构隧道应用前景及发展方向。盾构隧道施工技术现状及展望(第1讲)———盾构隧道基本原理及在我国的使用情况12朱 伟 陈仁俊(1.河海大学岩土工程研究所,江苏 210098;2.中国冶金地质勘查工程总局,北京)〔摘 要〕 对我国盾构隧道施工技术在地铁工程、上下水工程等城市隧道工程中的使用情况进行了总结,并对盾构技术所遇到的主要问题技术进行了阐述。通过对国内外地铁建设情况的比较,国内相关工程项目信息的收集,对盾构技术在我国的应用前景进行了展望。最后,通过介绍国外的一些新型盾构技术,探讨了盾构技术的发展方向。 近年
3、来,我国开展大规模的城市市政工程建设,尤其是岩的盾构钢壳。所谓构是指构成隧道衬砌的管片和壁后注几个重要城市都已开始了地下铁路的建设工程。在这些地浆体。由于盾构一般使用于以土为围岩的隧道工程施工中,下工程中,由于受到施工场地、道路交通等城市环境因素的与岩石围岩不同,土体不具有自立稳定性,所以保持开挖面限制,使得传统的施工方法难以普遍适用。在这种情况下,稳定的系统(盾)就非常重要。对城市正常机能影响很小的隧道施工方法-盾构施工法普遍得到了人们的关注,并且在一些地区已经有了较为广泛的使用。虽然我国在盾构隧道施工方面
4、已有了一定的成功经验和技术积累,但仍然存在大量的技术问题。除盾构机械制造和施工控制管理等综合技术问题以外,在岩土工程的领域内也存在许多尚待解决的理论和技术问题。比如,盾构隧道管片设计理论的统一、系统化问题;隧道开挖面稳定机理和控制问题;相邻或叠交隧道相互影响的评价问题等等,都还需要我们进行不懈的研究和积累。另一方面,盾构施工技术在近十年还会有突飞猛进的发展。这是基于我国城市建设和各种基本建设的需求所作出的较为客观的预测。其背景是各大城市地下铁路的建设工图1 盾构机的构成(土压平衡式实例)程、城市上下水隧道工程
5、,此外,国家的重点建设项目如南水与盾构相似的施工技术还有岩石掘进机(TBM)和顶管北调及西气东输工程都涉及到穿越江河的问题,其中一些区法。但是无论在施工方法和适用范围方面这两者都与盾构段将可能需要采用盾构法进行隧道施工。因此,盾构隧道施法有较大的不同。TBM的施工对象是山岭隧道,其围岩多工法在我国的发展前景非常广阔。是可以自立稳定的岩石,所以机械上不设置压力舱,其衬砌在这样的背景下,为了下一步更好、更经济、更安全地使也很少使用管片。泥水加压式顶管和土压平衡式顶管在掘用盾构技术,有必要把我国盾构技术现状进行总结
6、。进一进及开挖面稳定方面近似于盾构,但衬砌不是装配管片形步,根据国外的经验指出解决各种技术问题的一般思路,明成,而是使用各种管从洞口顶入,其使用范围也限于直径较确今后盾构技术应该发展的方向。小的隧道。2)盾构技术基本原理:盾构施工的主要原理就是尽可1 盾构技术基本原理与特点能在不扰动围岩的前提下完成施工,从而最大限度地减少对1)盾构技术基本概念:盾构隧道施工法是指使用盾构地面建筑物及地基内埋设物的影响。为了达到这一目的,除机,一边控制开挖面及围岩不发生坍塌失稳,一边进行隧道了刀盘和盾构钢壳可以被动地产生支护作
7、用以外,使用压力掘进、出渣,并在机内拼装管片形成衬砌、实施壁后注浆,从舱内泥土或泥水压力平衡开挖面上的作用土压力和水压力;而不扰动围岩而修筑隧道的方法(彩图11)。盾构机有很多使用壁后注浆及时充填由开挖产生的盾尾空隙,主动地控制的型式,典型的盾构机(土压平衡式盾构)可示于图1。盾构围岩应力释放和变形是盾构技术的关键。机的所谓盾是指保持开挖面稳定性的刀盘和压力舱、支护围土压平衡式盾构(彩图2)主要是将开挖土砂通过各种19©1994-2007ChinaAcademicJournalElectronicPublis
8、hingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net岩土论坛GEOTECHNICALENGINEERINGWORLDVOL.4No.11搅拌翼在压力舱内搅拌,使其形成一种塑性流动状态,然后构,作为使用液体作为压力控制的媒体,泥水加压式盾构在通过千斤顶的推进力和控制螺旋式排土器的排土量调节压控制开挖面稳定方面具有较大的优点。因此,国外的大断面力舱内的泥土压力,
