盾构施工技术概述及盾构机选型知识讲稿.ppt

《盾构施工技术概述及盾构机选型知识讲稿.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、盾构施工技术概述及盾构机选型——广铁七号线8标培训交流材料中交隧道局第三工程公司2014年3月6日第一章我局承建盾构项目简述第二章盾构施工技术概述第三章盾构机选型第四章盾构机选型案例分析第五章盾构施工后配套设备选型案例目录2.1盾构法隧道的起源2.2盾构法隧道的概念及优缺点2.3盾构机分类及结构组成简介2.4泥水平衡盾构机简介2.5土压平衡盾构机简介（EPB）2.6土压平衡盾构机各系统基本组成第二章：盾构施工技术概述2.1盾构法隧道的起源1788年英国人提出了在伦敦地下修建隧道横贯泰晤士河的设想，后因竖井挖不到足够深度而受挫；4年后Torevix决定在另一

2、处建造横断泰晤士河的隧道，但当工程掘进到最后30m时，开挖面急剧涌水，隧道被淹。1802年英国采矿工程师阿贝尔·马蒂厄提出了修建英吉利海峡隧道的设想，计划从英法两岸采用一种有掩体结构的挖掘机修筑隧道，并在海峡地下通道的中间设计一个人工岛，隧道照明由油灯提供，而烟囱将提供通风，如图所示。1806年，法国工程师布鲁诺尔（Brunel）在伦敦从蛀虫在船板上钻孔并用分泌物涂在孔的四周中得到启示，最早提出了盾构掘进隧道的原理并注册了专利。1869年，英国人格瑞海德首次开发了圆形盾构，并第一次采用了铸铁管片。格氏圆形盾构后来成为大多数盾构的模型。1874年，格瑞海德开

3、发了液体支撑隧道工作面的盾构，通过液体流，土料以泥浆的形成排出。格瑞海德泥浆盾构1886年，格瑞海德在伦敦地下施工中首次将压缩空气方法与盾构掘进相结合使用。1876年英国人荻克英森.布伦敦和姬奥基.布伦敦申请了第一个机械化盾构专利；1896年，德国人哈姬在柏林为第一台德国盾构申请了专利。1964年英国人摩特、安德森等申请了泥水加压平衡盾构的专利；1967年第一台用刀盘切削土体和水力出碴的泥水盾构在日本投入使用，这台盾构由三菱公司制造，其直径为3.1m。1963年，日本SatoKogyo公司首先开发出土压平衡盾构。1974年第一台土压平衡盾构在日本东京使用。

4、到20世纪80年代，盾构工法已经得到长足发展，形成并完善了圆形断面的各种平衡方式的盾构工法——挤压盾构（网格盾构）、压气盾构、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。盾构机（ShieldMachine）（简称盾构）：具有前部开挖，周边盾体支撑，管片永久性支护，推进式前进的全断面隧道施工机械设备。盾构机是既能承受地层压力、又能在地层中掘进的隧道专用工程机械，现代盾构集机、电、液、传感、信息技术于一体，具有开挖切削土体、输送土碴、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能。盾构已广泛用于地铁、铁路、公路、市政、水电隧道工程。以盾构为核心的一整

5、套完整的建造隧道的施工方法称为盾构工法（简称盾构法），采用盾构法修筑的隧道称为盾构法隧道或盾构隧道。2.2盾构工法的概念及优缺点优点：（1）在盾构支护下进行地下工程暗挖施工，不受地面交通、河道、航运、潮汐、季节、气候等条件的影响，能较经济合理的保证隧道安全施工。（2）盾构的推进、出土、衬砌拼装等可实现自动化、智能化和信息化，掘进速度快，劳动强度低，安全性高。（3）地面人文自然景观受到良好保护，周围环境不受盾构施工干扰，在松软地层中开挖埋深较大的长距离、大直径盾构隧道，在经济、技术、安全等方面具有优越性。缺点：（1）盾构机械造价昂贵，地铁隧道用盾构机价格在4

6、000元～5000万元左右，前期一次性投资成本费用较高，隧道较短时经济性较差。（4）隧道衬砌、运输、拼装、机械安装等工艺复杂，同时需要设备制造、衬砌管片预制、场地布置、盾构转移等不同施工技术的相互配合，系统工程协调复杂。（2）盾构机针对性强，对于多变地层的适应性较差，且每台盾构机只能用于特定形状的开挖断面。（3）隧道埋深太浅，则盾构法施工困难很大，地表沉隆很难控制；短距离隧道采用盾构工法不能发挥其优越性。2.3盾构机分类及结构简介2.3.1盾构与TBM的区别2.3.2盾构机分类2.3.3盾构机结构2.3.1盾构与TBM的主要区别TBM(TunnelBori

7、ngMachine)又称为隧道掘进机，主要应用于山岭隧道、引水隧洞等工程，盾构机（ShieldMachine)则主要应用于城市地铁隧道工程，而在越江海隧道工程等场合中，两者所指往往相同。随着技术的不断进步，二者之间的界限越来越模糊，。一是TBM不具备平衡掌子面的功能，而盾构则采用土压力或泥水压力平衡开挖面的水土压力，所以TBM主要用于岩石隧道开挖，要求土体自稳性要高。二是TBM采用皮带机出碴，而盾构则采用螺旋输送机出碴或采用泥浆泵通过管道出碴，所以盾构机主要用于软岩隧道开挖，土体自稳性要求不高2.3.2盾构机分类盾构的分类方法较多，可按盾构切削面的形状、挖

8、掘土体的方式，掘削面的挡土形式，稳定掘削面的加压等方式，目前比较常