盾构技术在中国的应用与发展课件.ppt

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1、盾构技术在中国的应用与发展ApplicationandDevelopmentforShieldMethodinChina袁大军北京交通大学隧道及地下工程试验研究中心北京中国BeijingJiaoTongUniversityResearchCenterofTunnelingandUndergroundWorks，BeijingChina2007年4月世界盾构技术发展概况中国盾构技术的发展与应用中国盾构隧道工程市场前景分析中国应用盾构技术的几个特点中国盾构技术展望主要介绍内容一、世界盾构技术发展概况1.盾构技术发

2、展概要经过近200年的演变，由M.I.Brunel发明的盾构工法），已被世界各地广泛采用。随着科学技术的进步，围绕盾构掘进、开挖面稳定和构筑衬砌的盾构工法的三大要素，一系列现代技术被应用于盾构的制造和施工，使盾构技术得到了飞跃的发展。1818年——Brunel盾构伦敦泰晤士河水底隧道1869年——Greathead盾构伦敦泰晤士河水底第二条隧道隧道1887年——Greathead盾构和压气法南伦敦铁路隧道19世纪末——20世纪前半叶城市隧道工程促进了盾构技术的发展，出现了闭胸式盾构。其间，盾构工法相继传入美国

3、、法国、德国、日本、前苏联以及我国，并得以不同程度的发展。分别于美国的巴尔的摩，法国巴黎，德国柏林，前苏联莫斯科、列宁格勒，日本东京，我国阜新、北京，建造了各种不同用途的隧道。这一时期盾构工法有诸多的技术进步，但主要特点还是其在世界各国得以推广普及。20世纪60年代中期至80年代——盾构工法继续发展，其特点是完善圆形断面的各种平衡方式的盾构工法——压气盾构、挤压盾构（网格盾构）、土压盾构、泥土加压盾构、泥水盾构等，但以泥水盾构和土压盾构工法为主。其间，盾构工法在地铁、上下水道、电力管线、通信用洞道、煤气管道、

4、地下河川、公路隧道的建设中得到广泛应用。2.盾构在日本的发展1917年——日本国铁隧道建设中首次采用盾构工法1953年——日本关门隧道采用盾构工法1957年——日本地铁采用顶盖式盾构施工，这是城市隧道首次采用盾构1960年——日本名古屋地铁采用盾构施工1962年——东京下水道采用圆形盾构。此后，盾构逐渐用于小断面的市政管道建设1964年——日本下水道工程，最先采用泥水式盾构1974年——日本独立研究出土压式盾构1975年——日本研究出砾石泥水式盾构1981年——日本研究出气泡盾构3.盾构技术发展阶段盾构作为一

5、种安全、快速的隧道掘进技术，归纳起来可以说经历了四个发展阶段：（1）以Brunel盾构为代表的初期盾构；（2）以机械式、气压式、TBM为代表的第二代盾构；（3）以闭胸式盾构为代表（泥水式、土压式）的第三代盾构；（4）以安全、高速、大深度、多样化为特色的第四代盾构。Brunel盾构易北河盾构辐条式盾构面板式盾构荷兰14.87泥水盾构复合式盾构二、中国盾构技术的发展与应用1.1950年初，在辽宁阜新煤矿使用手掘式盾构修建疏水巷道工程2.1957年的北京市下水道工程中进行过小口径盾构工法的尝试。3.60年代，为了修

6、建北京地铁，也有过研究盾构施工技术，并成功地进行了试验.60年代北京地铁用盾构试验4.60年代在北京进行了1:500的盾构挤压混凝土衬砌的模拟试验盾构压缩混凝土衬砌模拟试验60年压缩环与钢模板5.上海地区软土地基盾构发展历史6.1966年采用φ10.22m网格挤压式盾构修建打浦路过江隧道工程打浦路直径10.2m网格挤压型盾构掘进机7.1988年建成的φ11.3m的延安东路过江隧道等都是应用盾构技术在软土地层施工成功延安东路直径11.3m网格型水力出土盾构掘进机8.2003年6月，当时中国最大的盾构法隧道翔殷路

7、开工，采用直径为11.58m的超大型泥水平衡盾构掘进翔殷路盾构9.上海上中路隧道工程盾构直径达14.87m10.中国国家863计划支持，上海研制出了有自主知识产权的”先行号”盾构11.中国采用盾构修建地铁历史及规划60年代北京地铁用盾构掘进试验1990年上海开始建设地铁1号线1996年上海开始建设地铁2号线，后开始建设3号线、4号线、M8线、6号线1996年广州开始建设地铁1号线，后2号线、3号线2001年深圳地铁1号线,南京地铁1号线2002年北京开始建设地铁5号线1999年北京地铁5号线试验段采用盾构法设

8、计施工，取得成功2004年北京开始建设地铁4号线，10号线，机场线、奥运支线规划修建的地铁：沈阳、青岛、哈尔滨、成都、武汉、西安等即将开工开始建设：苏州地铁、杭州地铁2002年天津地铁1号线开工建设初步预测2005-2010年间至少要建设500-600公里，需要投资3000多亿元。目前，已有30多个城市开展了城市轨道交通的前期工作。初步估算：中国城市轨道交通土建工程总投资约为1000亿元。据不完全统