盾构法及风险分析.doc

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1、隧道工程课程论文武汉城市地铁隧道施工及技术风险摘要：伴随着城市的快速发展，武汉迫切需要建设城市地铁以缓解交通压力，并且武汉市已经为之努力了数年。作为一名大学生我们有必要了解地铁隧道建造的基本知识和各种技术风险。关键词：隧道武汉风险TheconstructionandtechnicalrisksofWuhanmetroAbstract：WiththequickdevelopmentofWuhan,thereisaurgentneedforWuhantobuilditsmetrotoreducetrafficpressure,andnowWuhanhasbeenstrivingforitforse

2、veralyears.Asacollegestudent,weshouldknowsomebasicknowledgeabouttheconstructionoftunnelandvarioustechnicalrisksofit.Keywords：tunnelWuhanrisks5作者：张浪班级：土木092隧道工程课程论文1.地铁二号线由于武汉江段地质疏松，地下水和江水的渗透性比较强，且双线每隔六百米就要修建一条横向连通道，整个施工难度较高。为降低工程风险，控制建设成本，武汉地铁过江隧道采用小口径盾构机，其口径为六点二米，比直径十一点三八米的长江隧道小了近一半。武汉市地铁二号线，全长二十七点

3、九八公里，通过过江隧道连接起江南的武汉光谷和江北最大社区常青花园，串联武广、江汉路、中南、街道口、鲁巷等几大商业中心，工程总投资近一百五十亿元人民币，是武汉轨道交通线网中线路最长、预计客流量最多、对过江交通格局影响最大的地铁线路。2.盾构施工知识2.1盾构施工概念、发展盾构：是主要用来开挖土砂围岩的隧道机械，由切口环、支承环、及盾尾三部分组成。盾构法：用盾构一边防止土砂的坍塌，一边进行开挖推进，通过盾构外壳和管片支承四周围岩防止土砂崩溃进行隧道施工，并在盾尾进行衬砌作业从而修建隧道的方法。2.1.1发展历史十八世纪末，英国人提出在化敦地下修建横贯泰晤士河隧道的构想，并对具体的掘削工法和使用机械

4、等问题做了讨论。一八八一年布鲁内尔观察小虫腐蚀木船底板成洞的经过，从而得到启示，在此基础上提出的盾构工法。采用此工法横穿泰晤士河的隧道工程于一八二五年动工，隧道长458m，断面为11.4m×6.8m的方型。隧道于一八四一年贯通。而圆型断面隧道盾构出现在一八六九年建造横穿泰晤士河的第二条隧道。十九世纪末以来，盾构工法传到许多国家，得到了不同程度的发展完善。2.1.2盾构机类型①根据不同的地质条件，盾构分为以下类型：②闭胸式盾构：是用泥土加压或泥水加压来抵抗开挖面的土压力和水压力以维持开挖面的稳定性，通常包括：③泥水式平衡盾构：适合于在河底、海底等高压水压力条件隧道的施工。④土压平衡盾构：适用于含

5、水量与粒度适中的土层，适用范围广泛。⑤敞开式盾构：以开挖面自立为前提，通常包括：⑥手掘式盾构：开挖面暴露，可以自立稳定，以盾壳为支护条件，采用人工开挖。⑦半机械掘进盾构：开挖面暴露，可以自立稳定，以盾壳为支护条件，采用人工配合机械开挖。⑧机械掘削式盾构：开挖面暴露，开挖面自稳定，以盾壳为支护条件，采用机械开挖。⑨网格式盾构：挤入掘进方式，适用于冲积形成的粉质砂土层。2.2盾构施工中的主要施工参数5作者：张浪班级：土木092隧道工程课程论文盾构施工中，主要涉及的施工参数为：推力、刀盘扭矩、土仓压力、推进速度、注浆量及压力、盾尾密封、发泡济用量注浆压力控制：背后注浆的最佳期注入时期，应在盾构推进的

6、的是时时行注入或者推进后立即光洁度入，注入的宗旨是必须保证尾隙完全填充。地层的土质条件是确定注入工法的先决条件，对易坍塌的砂质土，含粘性土少的帮派，必须在尾隙产生的同进对其进行背后注浆。在地层土质坚固、尾隙维持时间较长的情况下，可以短时滞后。注浆的几种形式：同步注浆、后方注入式注浆压力：通常先用的值为地层压力强度与光洁度注入条件决定的附加项的和、一般为0.2~0.4Mpa，注浆压力较高时，应谨慎，砼管片，当浆压力大于0.4Mpa时，K块管片的螺栓易剪断。泡沫的膨胀率和注入比：   ①泡沫的膨胀率(FER)：FER=(液体的流速1／mm)： (空气的流速1／mm)；FER越大说明泡沫越“稀”或越

7、“湿”，—般取值在1：6～1：15之间。   ②泡沫的注入比(FIR)：FIR=(泡沫加注速率)／(土壤的开挖速率)x100％；—般取值在40％～100％之间。泡沫剂用量、FER、FIR是泡沫系统的三个重要参数。  盾尾密封：盾尾密封是为了防止地层的土砂、地下水、背后注入浆液、开挖面上的泥水从盾尾间隙流入的装置，通常采用钢丝刷、或尿烷橡胶。尾刷一般为三道，高压地下水时，设为四道。为使盾尾有较好的密