广东地铁泥水盾构及土压平衡盾构施工技术详细解读汇报

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1、实用标准文案广东地铁泥水盾构及土压平衡盾构施工技术详细解读中交第二公路工程局陕西摘要：21世纪是隧道及地下空间大发展的时代，中国作为世界最大的隧道及地下工程施工市场，前景广阔。目前，我国的城市轨道交通建设正面临着史无前例的高潮，截至2015年，全国39个城市正在建设地铁。北京、上海、广州等城市已经开通运营了多条地铁线的基础上，仍以每年数百亿的投资速度推进。以北京市为例，北京市城市轨道交通2020年线网30条线组成，总长度为1177公里，远景年网由35条线路组成，总长度1524公里，2015年~2021年将建

2、设12个项目，总长度262.9公里，计划总投资为2122.8亿元。关键词：土压、泥水盾构机施工技术引言随着我国工程建设领域法制和法规的完善、环境保护意识的提高，在建筑物密集的繁华市区和特殊地质地形区段普遍要求采用浅埋和盾构法。从北京、广州等已建成地铁的工程实际来看，浅埋暗法施工在地面环境保护、地表沉降控制及造价、工期等方面具有一定的竞争力和很大的灵活性。随着近年来国内盾构施工技术水平和国产盾构技术的不断提高，盾构法施工也显出强大的优势，应用越来越广泛。因此，笔者结合参与中交二公局承建的佛山轨道交通地铁2号线

3、工程施工经验，通过对盾构机的原理、分类、土压平衡盾构机及泥水盾构机施工特点等，撰写本篇论文，希望与读者一起探讨共同学习，不足之处，望多多指教。文档实用标准文案1盾构机的发展概要1.1盾构的概念盾构，是一种利用隧道暗挖施工，具体金属外壳，壳内装有整体及辅助设备，在其掩护下进行土体开挖、土渣排运、整机推进和管片安装等作业，从而构筑隧道，并使隧道一次成型的特征施工机械，如图1-1所示。图1-1盾构外形及其结构盾构是一种隧道掘进的专用工程机械，现代盾构集机、电、液、气、传感、信息技术于一体，具有开挖削切土体、输送杂

4、土、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能，可实现隧道施工的工厂化作业。盾构已广泛用于地铁、铁路、公路市政、水电隧道工程。1.2盾构的工作原理盾构机的工作原理：一个钢结构组件沿隧道轴线边向前推进，对土壤进行掘进。整个钢结构组件的壳体称“盾壳”，盾壳对挖掘出、未衬砌的隧道段起临时支护的作用，承受周围土层的压力、承受地下水的压力，并将地下水挡在盾壳外面。掘进、排土、衬砌等作业在盾壳的掩护下进行。“盾”—“保护”，指盾壳；“构”—“构筑”，指管片拼装（如图1-2）。盾构隧道（施工期间）盾构隧道（运营期间）文档实用标准文

5、案图1-2盾构隧道施工运营成型1.3盾构的分类(1)按照平衡开挖面的方式分类为：A、插板式;B、挤压网格式;C、土压平衡式;D、泥水加压式;E、加泥式/加水式，如图1-3所示。图1-3盾构开挖面形式分类(2)按照机械化程度分类为：A、人工；B、机械化；C、全自动化(3)按照施工过程中的运输方式，分类为：A、皮带传送；B、泥浆泵；C、手工挖小车推；（4）按照掌子面敞开程度，分类为：A、全敞口；B、半敞口；C、全封闭（面板式、幅条式）如图1-4所示。文档实用标准文案图1-4盾构掌子面敞开分类（5）断面形式，分类

6、为：A、单圆；B、双圆；C、三圆；D、矩形；E、球形；如图1-5所示。图1-5盾构断面形式分类文档实用标准文案2典型盾构机介绍国内常用的盾构机主要分为三种：（1）土压平衡式盾构机（2）泥水加压式盾构机（3）土压平衡加泥式盾构机按照盾构机制造厂家主要分为3个地区：(1)日本（小松，川崎，日立等厂家）(2)欧洲（德国海瑞克，维尔特等厂家）(3)北美（罗宾斯）按照国内管片尺寸，盾构机分为2种尺寸：外径6.2米管片，盾构机刀盘尺寸一般在6.35米-6.4米（主要在上海及长三角地区使用，以及天津等）外径6米管片，盾构

7、机刀盘尺寸一般在6.14-6.25米（主要在北京，西安，郑州，武汉，广州，南昌，长沙，广东地区等）2.1土压平衡式盾构机简介图2-1土压平衡盾构压平衡盾构是在机械式盾构的前部设置隔板，使土仓和排土用的螺旋输送机内充满切削下来的泥土，依靠推进油缸的推力给土仓内的开挖土渣加压，使土压作用于开挖面以使其稳定。土压平衡盾构的支护材料是土壤本身。土压平衡盾构由盾壳、刀盘、刀盘驱动、螺旋输送机、皮带输送机、管片安装机、人仓、液压系统等组成，见图2-1。2.1.1土压平衡式盾构机的工作原理及工艺流程①工作原理文档实用标准

8、文案土压平衡式盾构机是利用安装在盾构机最前面的全断面切削刀盘，在刀盘扭矩力和推进油缸推力的作用下，将盾构机向前推进。随着推进油缸的向前推进，刀盘持续旋转，将正面的土体切削下来通过刀盘上的开口，进入到刀盘后面的土仓内，通过配备的泡沫、膨润土系统对充满土仓的切削土体进行改良，形成具有流动性的膏状土体。并使仓内具有适当的压力与开挖面的土压力和水压压力平衡，以减少盾构推进对地层土体的扰动，从而控制地表沉降。与此同时，安装