盾构法隧道施工技术.ppt

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1、盾构法隧道施工技术2011年02月内容提要Charpter1隧道施工工法的选择与盾构机的分类Charpter2盾构机构造Charpter3盾构施工工艺环节Charpter4盾构施工关键技术Charpter1隧道施工工法的选择及盾构机的分类Section1常用隧道施工工法比较Section2盾构工法的发展Section3盾构机的分类浅埋暗挖法明挖法矿山法盾构法顶管法岩石掘进机沉管法Section1隧道施工工法的对比序号施工方法环境场地要求优点缺点发展方向1明挖法市郊施工场地开阔，软岩和土体，如北京和天津地铁进度快，工作面大，便于机械和大量劳动力投入破坏环境生态，影

2、响交通，带来尘土和噪声污染1）有效井点降水系统；2）可靠的支撑系统；3）大型土方机械，混凝土搅拌及运输机械2矿山法岩石和坚硬土体，如青岛和重庆地铁地面干扰小，造价低进度慢，劳动强度高，风险大1）多臂钻孔台车，自动装药引爆装置；2）光面爆破，喷锚支护，监控数据反馈指导设计和施工方法3暗挖法埋深较浅对土体进行冻结、注浆、深层搅拌桩加固地基，棚管法加固，浅埋车站，如北京、哈尔滨等城市地铁地面干扰小，造价低，便于土法上马机械化程度低，劳动强度高，环境恶劣，风险大1）发展可靠的浅地层地基处理技术；2）小型灵活的地下开挖机械；3）可靠的临时支护措施和机具表1序号施工方法环境场

3、地要求优点缺点发展方向4盾构法和顶管法城市软地层、深埋隧道，如上海、广州、北京等城市地铁地面影响小，机械化程度高，安全，工人劳动强度低，进度快机械设备复杂，价格昂贵，施工工艺繁，专业施工队伍1）开发适用不同地质条件，自动更换刀盘的气压、土压泥水平衡盾构和顶管，超前探测排障技术；2）钢纤维挤压混凝土衬砌；3）三维仿真计算机管理系统，管理信息化，自动化；4）自动导向，中途对接异型盾构5沉管法(连续沉井)跨越江河湖海，软地基，如广州、宁波、上海过江隧道造价省，速度快，隧道断面大封锁江河水面，专门的驳运、下沉、对接的机具，水下作业，风险大大型涵管制作及驳运技术；2）地下定

4、位对接、防水技术续表1Section1隧道施工工法的对比Section2盾构法隧道的发展1974年土压平衡盾构EPB1976年铰接式盾构1981年压注混凝土衬砌工法ECL1986～1988年复圆、多圆断面盾构MF1993年球体盾构、扩径盾构1825年盾构机首次使用1830年使用气压的半机械式盾构1840年能够壁后注浆的机械式盾构1865年圆形挤压式盾构1966年泥水加压盾构中国盾构法隧道走过的历程1952年1966年1984年1994年手掘式盾构网格式式盾构土压平衡式盾构泥水平衡式盾构路南线隧道上海延安东一号线上海地铁路隧道上海打浦盾构输水巷道阜新Φ2.6m200

5、3年杨浦线上海地铁双圆盾构Section3盾构机的分类1、按照平衡开挖面的方式进行分类A、插板式B、挤压网格式C、土压平衡式D、泥水平衡式2、按照断面形状进行分类A、单圆B、双圆C、三圆D、矩形E、球形盾构机的分类之二盾构机的分类之三3、按照适用地层进行分类A、软土盾构机B、复合式盾构机C、硬岩掘进机Charpter2盾构机构造盾构机的主要组成部分1）盾构机壳体，主要起支护周围土体的作用。一般分为切口环、支承环和盾尾环三部分。2）土体开挖系统，包括切削装置和驱动装置。3）正面密封系统。4）推进系统，包括推进千斤顶和液压系统。5）衬砌拼装系统，包括拼装机和真圆保持器

6、。6）注浆系统，包括注浆泵和注浆管路。7）盾尾密封系统，包括盾尾钢丝刷和盾尾油脂注入装置。8）排土系统。土压平衡盾构机的排土系统包括螺旋输送机和皮带运输机，泥水平衡盾构机的排土系统包括吸泥口、管路和泥浆泵。9）控制系统。挖土运输系统土压平衡盾构挖土运输系统泥水平衡盾构管片拼装系统Charpter3盾构施工工艺环节拼装管片（1）：落地块位置千斤顶回缩，拼装落地块盾构推进：在保持正面压力平衡条件下，边推进边出渣，顶进一环拼装管片（4）：拼装封顶块拼装管片（2）：标准块位置千斤顶回缩，拼装标准块管片现场堆放：检查修补破损，粘贴止水橡胶条、传力衬垫拼装管片（3）：邻接块位

7、置千斤顶回缩，拼装邻接块管片垂直运输：用龙门架将管片装运到电瓶车上管片水平运输（1）：用电瓶车将管片运至盾构机内千斤顶顶进：千斤顶顶进一环环宽距离泥浆注入：在保持正面压力一定的情况下，不断注入新鲜泥浆管片水平运输（2）：用单轨葫芦吊沿导梁将管片运至工作面泥浆运输：用泥浆排送管路将泥浆运送至泥浆处理设备,处理排放穿连接螺栓及嵌缝：将管片连成整体隧道衬砌,并做嵌缝堵漏处理.壁后注浆：用惰性或活性浆液填塞管片壁后空隙，并用以防水封堵手孔：用同色混凝土封堵手孔，防止穿孔螺栓生锈腐蚀二次紧固穿孔螺栓：将螺栓拧紧，增加隧道刚性铺设道轨及管路：盾构机前进同步铺设电瓶车及机架道轨

8、以及相应管