盾构隧道施工技术现状及展望(第3讲)

《盾构隧道施工技术现状及展望(第3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、岩土论坛GEOTECHNICALENGINEERINGWORLDVOL.4No.12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

2、讲:盾构隧道技术问题和施工管理;第3讲:盾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2讲)———盾构隧道技术问题和施工管理12朱　伟　陈仁俊(1.河海大学岩土工程研究所,南京　210098;2.中国冶金地质勘查工程总局,北京　100029)〔摘　要〕　对我国在盾构隧道技术上所遇到的主要技术问题进行了阐述。根据国外的经验对这些技术问题的解决方法进行了讨论。明确了在盾构技术发展中必须解决的关键技术问题,指出了技术开发、研究的主要方向。〔关键词〕　盾构技术　关键技术　开挖面稳定　衬砌管片设计　　盾构隧道施工

3、的成功与否是由人、机械、土的三个方面断面上的受力进行计算。而断面上的设计计算主要涉及两所决定的。人是指管理规划、设计人员、施工监理人员对盾个问题,一个是管片设计荷载的设定问题,另一个则是管片构技术的理解程度,对机械操作、控制的熟练程度等;机械是环的结构计算模型的问题。对于这两个问题,各国均有自己指机械设计的合理性,盾构机选型与围岩的适应性等;而土习惯的处理方法,但是由于各国围岩条件有较大的差异,设是指应仔细考虑围岩的自立稳定、软硬、透水性、颗粒的大小计思路也有所不同。在此对一些常见的方法进行介绍。及粒组、地下水的情

4、况、周围建筑物的情况等条件,只有充分(a)荷载的设定　首先,荷载可以分为表1的3类。主满足这三个条件才能够顺利、成功的完成盾构隧道的施工。荷载是长期作用于隧道的荷载。次荷载是施工时或隧道竣而作为具体的盾构技术具有基本的三要素,其一是进行开挖工后的作用荷载,可以根据隧道的使用目的和性能要求进行的盾构机;其二是能进行安全施工的盾构选型;其三是承受考虑。特殊荷载是根据施工条件和围岩条件进行考虑的荷隧道周围土压力、水压力的衬砌管片,将3个要素有机地进载。行结合是盾构技术的基础。如前文所述,在1996年以前我表1　设计荷载的

5、分类国盾构技术的经验积累主要集中在上海软土地基之上,采用1.垂直及水平土压力的机型、施工围岩、工程参加单位都有一定的局限性。近52.水压力主荷载3.自重年盾构技术在全国各地得到采用,人、机械、土三个方面都有4.上覆荷载了较大的变化,因此盾构技术也必然遇到各种各样的问题。5.地基抗力本文根据国内近几年的应用情况和国外盾构技术的经验,对6.内部荷载我国盾构发展中必须解决的一些技术问题进行论述。次荷载7.施工荷载8.地震的影响1　盾构隧道工程中的技术问题9.相邻隧道的影响10.近接施工的影响虽然我国在盾构隧道施工技术应用

6、方面已经有了不少特殊荷载11.地基沉降的影响的经验。但至今为止的研究开发主要还是以掌握施工技术,12.其他解决具体施工问题为主要内容。为了能够使盾构技术更加适合于我国工程实际的具体情况,一些基础性、理论性的研在垂直土压力的设计计算中,主要存在一个是否考虑松究也是必不可少的。弛土压力的问题。一般来说,对于非常软弱的粘土地基或覆1)隧道管片设计问题　作为盾构施工的最终产物,隧土厚度小于隧道直径的工程,考虑到隧道开挖后难以在隧道道衬砌结构主要是由管片构成。而管片所形成的结构物是顶部产生拱效应,多不考虑松弛土压力。除此之外

7、的情况永久性的,因此管片的设计是非常重要的环节。虽然我国的下,一般根据太沙基的松弛土压力公式进行计算。一些地区性规范中已涉及到一些盾构隧道管片的设计方法,而对于水平土压力,则存在水压力和土压力分别计算但目前尚无系统、完整的盾构隧道设计规范。因此,系统地(土水分离)或者水压力和土压力一起计算的(土水一体)两进行盾构隧道管片设计理论的研究就成为当务之急。种方法。在不能明确其属于哪一种情况时,最好对两种情况管片的设计要考虑隧道断面上的问题和轴线方向上的都进行计算,选取对安全不利的计算结果进行设计。还有一问题。除了地基可能

8、发生较大不均匀沉降或特殊部位需要个问题就是侧向土压力系数的取值问题,一般考虑取主动土进行地震时轴线方向的计算以外。隧道管片主要还是根据压力与静止土压力之间的数值。根据围岩的性质,围岩较好14岩土工程界　第四卷　第12期岩土论坛时取靠近主动土压力一侧,而围岩较差时则取靠近静止土压法需要通过实验来确定接头的弹簧系数,也可使用一些理论力一侧的土压力系数。各国规范均