盾构法隧道基本原理及特点
隧道盾构法施工 盾构法的工作原理
土压平衡盾构机
泥水盾构机
盾构法施工工艺
2土压平衡盾构
土压平衡盾构是在机械式盾构的前部设置隔板，在刀盘的旋转作用下，刀具切削开挖面的 泥土，破碎的泥土通过刀盘开口进入土仓，使土仓和排土用的螺旋输送机内充满切削下来的 泥土，依靠盾构千斤顶的推力通过隔板给土仓内的土渣加压，使土压作用于开挖面以平衡开 挖面的水土压力。
03
盾构法的工作原理
盾构法施工工艺
1概述
盾构施工时，盾构机头部可以安全地开挖地层 ,尾部可以装配预制管片或 砌块，迅速地拼装成隧道永久衬砌。推进过程主要依靠盾构机内部设置的千 斤顶。
盾构法施工工艺
1概述
根据开挖面的支护形式，目前应用最广的是土压平衡盾构(土压平衡支护 式)和泥水盾构(泥浆支护式)两种机型盾构机。
盾构法施工工艺
2土压平衡盾构
土压平衡盾构的 “模式”可分为敞开式、半敞开式、闭胸式三种。
土压平衡模式
敞开式模式
加气模式 （半敞开模式）开式模式
在掌子面足够稳定并且涌水能够被控 制时，采用‘敞开’模式作业。
在敞开模式下，刀具切削开挖面土体， 切削土进入土仓，通过位于土仓底部的螺 旋输送机将碴土排出。在土仓的底部，要 有足够的碴土供应螺旋输送机出碴用，土 仓的其他空间是空的。
敞开模式下，土仓通过螺旋输送机的 出料口与隧道相通。当推进停止时，可以 随时进入开挖仓而无需采取其他措施
盾构法施工工艺
2土压平衡盾构
加气模式（半敞开模式）
在掌子面具有足够的自稳能力，且 水压小于1.5bar的地层中，采用半敞 开模式掘进。半敞开式作业时，土仓 下部是刀盘切削下来的碴土，上部为 压缩空气。半敞开式作业的开挖和推 进与敞开式作业基本一致
盾构法施工工艺
地铁隧道施工方法
地铁隧道施工方法地铁隧道的建设是现代城市交通发展的重要部分，施工方法的选择和实施对于隧道的安全性和效率起着至关重要的作用。
本文将介绍几种常用的地铁隧道施工方法，并探讨它们的特点和适用场景。
一、盾构法盾构法是地铁隧道施工中最常见的方法之一。
其基本原理是使用盾构机在地下推进，并同时进行土壤的开挖和管道的铺设。
盾构机由前后两部分组成，前部分用于掘进土层，并将推进管道直接铺设在掘进过程中形成的隧道内。
盾构法适用于软土层、泥质土和砂土地层。
盾构法的优点是施工速度快，对周围环境的干扰较小，施工过程中有较高的安全性。
然而，盾构法也有一些限制，如对于硬岩和水文条件复杂的地层不适用，设备造价较高。
二、顶管法顶管法是另一种常用的地铁隧道施工方法。
该方法的特点是通过将管道逐段推入地下，形成隧道，并在隧道内进行开挖和支护。
顶管法适用于较硬的地质条件，如砂岩和页岩地层。
顶管法的优点是适用范围广，可以适应不同地质条件下的施工需求。
此外，顶管法的施工过程中对地下水的影响较小，对地层和周围环境破坏较小。
但是，顶管法的施工周期较长，相对来说工期较长。
三、开挖法开挖法是一种传统的地铁隧道施工方法，也是较为常见的一种。
该方法的原理是使用钻机或者挖机进行地下土层的开挖，然后进行支护。
开挖法适用于盘硬的地层，如岩石和混凝土等。
开挖法的优点是施工过程相对简单，设备要求较低，成本相对较低。
此外，开挖法可根据实际情况进行调整，适应不同的地质条件。
然而，开挖法也有一些缺点，包括施工周期较长，施工过程对周围环境的影响较大。
综上所述，不同地铁隧道施工方法各有优劣，选择合适的方法需要综合考虑工程地质状况、施工周期、成本等因素。
在实践中，往往需要根据具体情况进行选择和调整，以确保隧道的安全和高效建设。
隧道盾构法施工 盾构法施工的特点及适用条件
盾构法施工的特点及适用条件
盾构机（土压平衡）
盾构法施工的特点及适用条件
2盾构法特点
2.1盾构法优点
（1）、场地作业少，隐蔽性好，因噪音、振动引起的环境影响小；
（2）、隧道施工的费用和技术难度基本不受覆土深浅的影响，适宜于建造覆 土深的隧道；
（3）、穿越河底或海底时，隧道施工不影响航道，也完全不受气候的影响；
01
盾构法施工的特点及适用条件
盾构法施工的特点及适用条件
1.盾构法基本概念
盾构法是在盾构保护下修筑隧道的一类施工方法。 这类方法的特点是地层掘进、出土运输、衬砌拼装、接 缝防水和盾尾间隙注浆充填等作业都在盾构保护下进行， 并需随时排除地下水和控制地面沉降，因而是工艺技术
要求高、综合性强的一类施工方法。
3盾构法适用条件
适用于各类软土地层和软岩、硬岩地层的隧道掘进，尤其适用于城 市地下隧道工程。
水底公路隧道； 地铁区间隧道； 排水污水隧道； 引水隧道； 公用管线隧道。
（4）、穿越地面建筑群和地下管线密集区时，周围可不受施工影响；
（5）、自动化程度高、劳动强度低、施工速度较快
盾盾构法缺点
（1）施工设备费用较高； （2）覆土较浅时，地表沉降较难控制； （3）用于施工小曲率半径隧道时，掘进较困难。
盾构法施工的特点及适用条件
盾构法隧道技术简介
盾构法隧道技术简介（Shield Method）一．盾构法基本概念盾构法是在地面下暗挖隧道的一种施工方法。
当代城市建筑、公用设施和各种交通日益繁杂，市区明挖隧道施工，对城市生活的干扰问题日趋严重，特别在市区中心遇到隧道埋深较大，地质复杂的情况，若用明挖法建造隧道则很难实现。
在这种条件下采用盾构法对城市地下铁道、上下水道、电力通讯、市政公用设施等各种隧道建设具有明显优点。
此外，在建造穿越水域、沼泽地和山地的公路和铁路隧道或水工隧道中，盾构法也往往因它在特定条件下的经济合理性及技术方面的优势而得到采用。
构成盾构法施工的主要内容是：先在隧道某段的一端建造竖井或基坑，以供盾构安装就位。
盾构从竖井或基坑的墙壁开孔处出发，在地层中沿着设计轴线，向另一竖井或基坑的设计孔洞推进。
盾构推进中所受到的地层阻力，通过盾构千斤顶传至盾构尾部已拼装的预制隧道衬砌结构，再传到竖井或基坑的后靠壁上，盾构是这种施工方法中最主要的独特的施工机具。
它是一个能支承地层压力而又能在地层中推进的圆形或矩形或马蹄形等特殊形状的钢筒结构，在钢筒的前面设置各种类型的支撑和开挖土体的装置，在钢筒中段周圈内面安装顶进所需的千斤顶，钢筒尾部是具有一定空间的壳体，在盾尾内可以拼装一至二环预制的隧道衬砌环。
盾构每推进一环距离，就在盾尾支护下拼装一环衬砌，并及时向紧靠盾尾后面的开挖坑道周边与衬砌环外周之间的空隙中压注足够的浆体，以防止隧道及地面下沉。
在盾构推进过程中不断从开挖面排出适量的土方。
使用盾构法，往往需要根据穿越土层的工程地质水文地质特点辅以其他施工技术措施。
主要有：1. 疏干掘进土层中地下水的措施；2. 稳定地层、防止隧道及地面沉陷的土壤加固措施；3. 隧道衬砌的防水堵漏技术；4. 配合施工的监测技术；5. 气压施工中的劳动防护措施；6. 开挖土方的运输及处理方法等。
二．盾构法的主要优点1. 除竖井施工外，施工作业均在地下进行，噪音、振动引起的公害小，既不影响地面交通，又可减少对附近居民的噪音和振动影响。
隧道盾构法、矿山法、新奥法的区别
隧道盾构法、矿山法、新奥法的区别隧道盾构法、矿山法和新奥法都是建筑施工中常见的方法，它们各自具有特点和适用范围。
本文将对这三种方法进行介绍，并对它们的区别进行详细解析。
一、隧道盾构法1. 定义隧道盾构法是一种利用盾构机进行施工的方法，通过盾构机在地下挖掘通道并同时支撑隧道围岩的技术。
它通常用于城市地铁、道路隧道等工程中。
2. 特点a. 盾构机具有自动化施工、减少人工成本、减少对地表影响等优点。
b. 适用于地质条件较差、需要大规模开挖的工程。
c. 施工过程对地表环境影响小，减少了噪音和空气污染。
3. 应用范围隧道盾构法广泛应用于城市地铁、水利隧洞、交通隧道等工程项目中。
二、矿山法1. 定义矿山法是一种利用矿山开采技术进行地下隧道开挖的方法，通过爆破、掘进等方式进行地下隧道建设。
2. 特点a. 矿山法的施工过程依赖于爆破工艺，需要大量的工程爆破技术。
b. 适用于地质条件复杂、需要大规模开采的地下工程。
c. 施工过程对地下环境和地表环境影响较大。
3. 应用范围矿山法主要应用于矿山开采、地下矿井、地下巷道等工程项目中。
三、新奥法1. 定义新奥法是一种利用先进的地下开挖技术进行隧道开挖的方法，通过液压挖掘机、硬岩掘进机等设备进行施工。
2. 特点a. 新奥法采用先进的机械设备，具有高效、精准、安全等优点。
b. 适用于地质条件较好、需要高精度开挖的地下工程。
c. 施工过程对地表环境影响小，减少了噪音和空气污染。
3. 应用范围新奥法主要应用于铁路隧道、高速公路隧道、水利隧洞等工程项目中。
四、区别分析1. 技术原理隧道盾构法依赖盾构机进行地下开挖，矿山法依赖爆破和掘进技术进行地下开挖，新奥法依赖先进的地下开挖设备进行地下开挖。
2. 适用范围隧道盾构法适用于地质条件较差、需要大规模开挖的工程。
矿山法适用于地质条件复杂、需要大规模开采的地下工程。
新奥法适用于地质条件较好、需要高精度开挖的地下工程。
3. 施工过程隧道盾构法施工过程对地表环境影响小，减少了噪音和空气污染。
盾构法隧道工程
（2）管片拼装预防措施
4）控制管片环、纵缝的质量，严禁发生拼 装前后喇叭、内外张角、环高差、拼装缝 过宽、两块管片相对旋转等质量问题。
5）检查整环测量的成果报告以及管片与盾 壳间的间隙，及时调整管片拼装的姿态， 控制管片与盾尾之间的周边间隙。
6）每块管片拼装后及时调整圆环椭圆度至 符合要求，测量管片圆环成果报表，再调 整好千斤顶的顶力，确保隧道的圆度。
应资质的监测单位做相应的检测试验。
三、盾构出洞主要质量问题2
2）加强盾构进出洞准备及测量 ①审查地质工程勘察报告、设计地质说明等相关资料，
在施工方案中，对流砂等不良地质情况应有相应的预防措 施。 ②了解端头井附近的地下管线状况，绘制管线图，以便 为场地布置、地基加固、盾构吊装、监测布点等工作提供 条件。 ③必须建立严格的平面控制测量网，进行地面和井下联 测。建立井下导线，用以盾构进洞后进行指引盾构掘进。 ④必须建立严格的高程测量网，将地面水准点传递至井 下水准点上，作为井下高程起算点，并应选择主要导线点 作为永久水准点。 ⑤制作盾构上的测量标志点。测量标志点要做好原始记 录和校核记录，以免盾构标志数据中存在系统误差。 ⑥一公里左右的隧道需进行三次联接测量，盾构进洞前 应及时做好地面中心的复测工作，并根据洞门中心调整盾 构推进轴线。
二、盾构机的组成2
3．盾尾
盾尾部即盾构的后部。盾尾部为管片拼 装空间，该空间内装有拼装管片的举重臂。 为了防止周围地层的土砂、地下水及背后 注入的填充浆液窜入该部位，特设置尾封 装置。
泥水平衡式盾构
在机械切削式盾构的前部刀盘后侧，设置隔板，它与刀盘之间形成泥 水压力室，将加压的泥水送入泥水室，当泥水压力室充满加压的泥水 后，通过加压作用和压力保持机构，来谋求开挖面的稳定。盾构推进 时有旋转刀盘切削下来的土砂经搅拌装置搅拌后形成高浓度泥水，用
盾构施工原理与特点
盾构施工原理与特点盾构，是一种较为先进的地下工程施工方法，具有许多独特的原理与特点。
下面将详细介绍盾构施工的原理与特点。
首先，盾构施工的原理是利用盾构机进行地下隧道的开挖和土方回填。
盾构机由主体机械部分和盾构壳体组成，壳体内设有刀盘和推进设备。
在施工过程中，盾构机通过刀盘的旋转和推进装置的作用，推进壳体向前穿行，同时利用刀盘进行土方的开挖。
开挖过程中，土方通过输送带或螺旋输送机送出隧道，然后实施隧道的支护和衬砌。
盾构施工的特点有以下几个方面。
首先，盾构施工的进度快。
盾构机可以同时进行开挖和衬砌，不受地质条件的限制，施工速度较快，尤其适用于长距离和大断面的隧道工程。
其次，盾构施工的质量稳定。
盾构机在开挖过程中可以进行实时监测，随时调整和控制施工参数，确保施工过程稳定，提高施工质量。
再次，盾构施工的环境影响小。
盾构机在地下施工，不会对地表环境产生破坏和污染，并且减少了施工对周围居民的干扰。
此外，盾构施工的安全性高。
盾构机设有多重安全装置，可以预防和处理各种施工风险，确保施工安全。
在进行盾构施工时，需要注意以下几点。
首先，要对地质条件进行详细的勘察和分析，确定盾构机的适用范围和施工参数，以确保施工的顺利进行。
其次，要进行合理的盾构机选择和配置，考虑到地下水位、土质和隧道断面等因素，选择适合工程要求的盾构机型号和刀盘类型。
再次，要加强施工管理和监测。
建立完善的施工管理制度，实施全方位的监测和调控，及时处理施工中的问题和风险。
最后，要重视施工人员的技术培训和安全教育，提高他们的专业水平和安全意识，确保施工人员的安全和工程的顺利进行。
综上所述，盾构施工是一种高效、稳定、环保和安全的地下工程施工方法。
在实际应用中，要充分发挥盾构施工的原理与特点，注重工程管理和安全控制，确保盾构隧道工程的顺利完成。
盾构隧道设计知识点总结
盾构隧道设计知识点总结一、盾构隧道简介盾构隧道是一种利用盾构机施工的隧道，盾构机是一种特殊的施工设备，能够在地下隧道掘进过程中同时进行支护和洞壁的开挖。
盾构隧道施工能够减少对地表和周围环境的影响，同时能够保证较高的安全性和工程质量。
因此，在城市地下管线建设以及交通隧道建设中盾构隧道得到了广泛的应用。
二、盾构隧道设计的基本原则1. 地质条件分析盾构隧道设计是在地下进行施工的，因此地质条件是一个非常重要的因素。
了解地质条件对于确定盾构隧道的隧道施工的工法，以及对支护结构和材料的选择都至关重要。
2. 施工技术及安全盾构隧道在施工过程中需要选择合适的施工技术和安全措施。
盾构隧道在施工过程中需要进行洞壁支护，土层处理及排水等措施，使得隧道的整体结构更加稳固和安全。
3. 环境保护在进行盾构隧道设计时，需要考虑如何减少对环境的影响。
在盾构隧道施工过程中需要对于噪音、震动、施工废弃物等都需要进行有效的控制。
4. 航道、地铁和地下水文关系盾构隧道设计需要考虑地形、航道以及地下水文关系对于盾构隧道设计和施工都将产生一定的影响。
三、盾构隧道设计的关键技术1. 盾构机及其掘进盾构机的选型、掘进参数的确定、地层分层和土工性质的检测与分析、地质灾变和故障的处理等技术都是盾构隧道设计中需要考虑的关键技术。
2. 隧道结构设计隧道的结构设计要满足工程强度、变形和稳定性等要求，在给定的地质条件下进行结构设计，对于支护结构的选择、抗震、变形等方面需要进行详细的分析。
3. 地下水处理技术地下水是影响盾构隧道施工最重要的环境因素之一。
在盾构隧道设计中需要考虑如何有效地控制地下水的流动，以及在施工过程中如何有效地处理地下水。
4. 施工管理及质量控制盾构隧道的施工管理和质量控制是保证隧道工程质量的重要保证。
合理的施工计划、对施工单位的质量监督和管理等都是关键技术。
四、盾构隧道设计的发展趋势1. 现代监测技术在盾构隧道设计中的应用现代监测技术在盾构隧道设计中的应用可以有效地对地下的地质情况进行实时监测和记录，为隧道的设计和施工提供重要的支撑。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
盾构法隧道基本原理及特点
1．盾构法隧道基本原理
盾构法隧道的基本原理是用一件有形的钢质组件沿隧道设计轴线开挖土体而向前推进。
这个钢质组件在初步或最终隧道衬砌建成前，主要起防护开挖出的土体、保证作业人员和机械设备安全的作用，这个钢质组件被简称为盾构。
盾构另一个作用是能够承受来自地层的压力，防治地下水或流沙的入侵。
隧道拱内圈的空洞由盾构本体防护，同时还需要其他辅助措施对工作面进行支护。
盾构法隧道主要有以下几种支护土体方法和与之相匹配的盾构类型，见图1，各种类型盾构掘进机的支护面板见图2。
几种支护土体方法和与之相匹配的盾构类型
各种类型盾构掘进机的支护面板
2．盾构法隧道优缺点
盾构法隧道优点：
（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，能较经济合理地保证隧道安全施工；
盾构法隧道施工不受地面自然条件的影响
（2）盾构的推进、出土、衬砌拼装等可实行自动化、智能化和施工远程控制信息化，掘进速度较快，施工劳动强度较低；
盾构法隧道机械化、自动化高
（3）地面人文自然景观受到良好的保护，周围环境不受盾构施工干扰；在松软地层中，开挖埋置深度较大的长距离、大直径速度，具有经济、技术、安全、军事等方面的优越性。
盾构法隧道能保护地面人文自然，经济效益明显
盾构法隧道缺点：
（1）盾构机械造价较昂贵，隧道的衬砌、运输、拼装、机械安装等工艺较复杂；在饱和含水的松软地层中施工，地表沉陷风险极大；
（2）需要设备制造、气压设备供应、衬砌管片预制、衬砌结构防水及堵漏、施工测量、场地布置、盾构转移等施工技术的配合，系统工程协调难；
（3）建造短于750m的隧道没有经济性；对隧道曲线半径过小或隧道埋深较浅时，施工难度大。