盾构法

盾构法
在隧道某段的一端建造竖井,供盾构安装就位,盾构从竖井的墙壁开孔出发,在地层中沿着设计轴线,向另一竖井的设计孔洞推进。

盾构推进中所受的地层阻力,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,再传到竖井的后靠壁上。

见下图:
盾构是软土隧道掘进机。

采用机械开挖,人工开挖配合。

它是一种施工机具,又是一个强有力的临时支撑结构。

在盾构的保护下,既可进行开挖,又能进行衬砌。

盾构施工,具有不影响地面交通,没有振动,对地面邻近建筑物危害较小。

一、盾构的方法
(一)泥水加压式盾构
适用于粘性软土或砂质含水地层的施工,盾构的旋转切
削头后面有一个用模隔板密封起来的泥浆室,其间充满从地面泥水处理设备输送来的有压泥浆,泥浆的压力比开挖面的地下水压力高,从而保持开挖面稳定。

弃碴与泥浆混合后由输泥管抽出洞外进行碴泥分离。

采用泥水加压盾构,在很浅覆盖层的砂卵石地层中,在很高的水平下挖掘,而不会象气压盾构施工那样有喷气的危险。

施工人员可以在常压下工作,不会象在气压盾构的高压下工作那样困难。

但此种盾构需要附有庞大的泥水处理设备,成本较高。

(二)土压盾构
土压盾构适用粘结性土壤的开挖。

是把旋刀切削下来的土暂存于储土室内,根据掘进量并在保持对开挖面施加一定压力的条件下,由螺旋输送器自动控制出土量,连续出土。

这样不仅可以防止开挖面坍塌,滞留在螺旋输送器内的土砂还可以起隔水墙的作用来抵抗地下水压力。

采用土压式盾构时由于螺旋输送机的栓塞效果,不会产生主动土压,故必须将工作面土压切实地传递给螺旋输送机。

将开挖下来的土砂在切削刀削刀腔内进行充分搅拌是非常重要的。

含水率组成适当,流态土质充填切削刀腔时,采用土压式盾构。

含水率大、孔隙多、不具流动的土质条件下,加水泥浆或添加剂。

进行强制搅拌后,能够切实地充填和传递土压时,则土压式盾构适用。

(三)插刀盾构
使用在开挖面无地下水较稳定的土层,插刀盾构推进是由许多插刀组成,可以组合成不同的断面形状和尺寸,可自由选择衬砌类型。

能以极小的沉陷量从其它建筑物下面掘进通过。

插刀盾构的推进是用设在插刀和支承框架之间的液压缸,将插刀以单插刀或成组插刀的方式进行。

当所有插刀都推进了一个行程的距离时,再由所有的液压缸同步收缩,把支承框架向前拖动,插刀推进和拖动支承框架的力,由盾构的大部分插刀与围岩间摩擦力平衡。

连续泵输送混凝土用的插刀盾构是一个带有后续盾构的组合插刀盾构。

插刀尾板搁置在后续盾构上,后续盾构有一盾尾壳,用液压缸与插刀盾构相连联结。

用伸缩式挖掘机挖土。

使用插刀盾构将框架部分和插刀收折起来,从已衬砌的洞内退出,重复使用。

盾构的推进时必须根据围岩条件,适当地开动千斤顶,在保证工作面稳定的同时,沿所定路线方向准确地进行推进。

二、推进时注意以下问题:
(一)推进时正确地使用所需台数和必要位置的千斤顶,使之产生推力,按设计的线路方向行走或进行必要的纠偏。

(二)不使开挖面受到损害。

在开挖后立即推进,或在开挖的同时进行推进,衬砌组装完成后,立即进行开挖或推进。

缩短开挖面的暴露时间,每次推进的距离为1环衬砌的长度或为1环长度的几分之一。

推进速度约为10mm/min~50mm/min。

(三)不要使衬砌等后方结构受到损害。

推进时根据衬砌结构的强度,尽力发挥千斤顶的推力作用。

为使每台千斤顶的推力过大,用全部千斤顶来产生所需推力。

在曲线段、上下坡、修正蛇形等情况下,有时只能使用局部千斤顶,但必须尽力加多千斤顶的使用台数。

(四)为使盾构能在计划路线上正确推进、预防偏移、偏转及俯仰现象的发生。

盾构隧道施工前,在地表进行中线及纵断面测量,建立施工所必须的基准点。

施工时必须精密地把中心线和高程引入竖井中,以便进行施工中的管理测量,使组装的衬砌和盾构在隧道的计划位置上。

合集下载

盾构法施工

盾构法施工

一 盾构法施工概念
(二)盾构法的发展
•盾构法应用范围不断扩大 盾构机断面通常是圆形,但各种断面形式(多圆盾构、 椭圆形、矩形)和具有特殊功能的盾构机械(急转变盾构、 扩大盾构法、地下对接盾构等)的相继出现,盾构法的应 用范围也不断的扩大。
一 盾构法施工概念
(三)盾构法施工的优点
•施工作业在地下进行,不影响地面交通;
二 盾构机
(一)盾构机种类-密封式盾构机-土压平衡式盾构
①刀盘:用于切削土体,同时将切削下来的土体 搅拌混合,以改善切削土体的流动性。 根据围岩条件,切削刀盘可以是花板型的、辐 条型的和砾石破碎型。在刀盘上装有切削刀具。 根据盾构直径的大小,刀盘的主轴可以采用中 空轴式、中间支承式和周边支承式。
刀 盘 主 轴 形 式 中空轴式 中间支撑式 周边支撑式
但在含水的砂层或砾砂层,尤其在高水压的条件 下,土压平衡式盾构在稳定开挖面土体、防止和减少 地面沉降、避免土体移动和土体流失等方面都较难达 到理想的控制。 进行地层改良后可采用泥水加压式盾构。
二 盾构机
(一)盾构机种类-密封式盾构机
(3)泥水加压式盾构 泥水加压式盾构的总体构造与土压平衡式盾构相似, 仅支护开挖面方法和排碴方式有所不同。
④塑流化材料注入器:用来向密封舱、刀盘和螺旋 输送机内注入塑流化添加剂(泥浆材料、化学发泡剂两 类 )。 碴土的塑流性常用螺旋输送机的排土率K来定量判 定:
由螺旋输送机转速决定 的单位时间理论排土量 Vs N K= = 由推进速度决定的单位 时间理论排土量 AV
式中 Vs ——螺旋输送机每旋转一周的排土体积; N ——螺旋输送机的转速; A ——切削断面积; V ——推进速度。
(一)盾构机种类-密封式盾构机-泥水加压式盾构

第3章3.6盾构法、矿山法、新奥法的区别

第3章3.6盾构法、矿山法、新奥法的区别
新奥法是充分利用围岩的自承能力和开挖面的空间约束作用,采 用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段,对围岩进行加固,约束围 岩的松弛和变形,并通过对围岩和支护的量测、监控,指导地下 工程的设计施工。 新奥法(NATM)是新奥地利隧道施工方法 的简称, 在我国常把新奥法称为“锚喷构筑法”。 采用该方法 修建地下隧道时,对地面干扰小,工程投资也相对较小,已经 积累了比较成熟的施工经验,工程质量也可以得到较好的保证。 使用此方法进行施工时,对于岩石地层,可采用分步或全断面 一次开挖,锚喷支护和锚喷支护复合衬砌,必要时可做二次衬 砌;对于土质地层,一般需对地层进行加固后再开挖支护、衬 砌,在有地下水的条件下必须降水后方可施工。新奥法广泛应 用于山岭隧道、城市地铁、地下贮库、地下厂房、矿山巷道等 地下工程。
新奥法和矿山法
新奥法,即从岩体力学观点出发,在进行支护设计和施工时,把坑 道周围岩体和各种支护结构作为一个完整支护体系的新的支护 理论和方法。 NATM不单纯是一种施工方法,更不能认为采用锚 喷支护就是NATM。NATM应该是修建隧道的指导原则和积极的 思路,其三个主要因素是: (l)围岩是隧道稳定的基本部分;支护是为了与围岩共同形成能 自身稳定·的“承载圈”或支承单元。 (2)支护、衬砌要薄而具有柔性并与围岩密贴,使用产生弯矩而 破坏的可能性达到最小。 (3)设计施工中要正确地估计围岩特性及其随时间的变化,以便 选择最合宜的支护措施和支护时间。 也有人称以上三点为 NATM的三大支柱:光面爆破、锚喷支护、围岩量测。
盾构法、新奥法、矿山法 的区别
盾构法:
盾构法施工是以盾构这种施工机械在地面以下暗挖隧道的一种施工方法。 盾构(shield )是一个既可以支承地层压力又可以在地层中推进的活动钢 筒结构。钢筒的前端设置有支撑和开挖土体的装置,钢筒的中段安装有顶 进所需的千斤顶;钢筒的尾部可以拼装预制或现浇隧道衬砌环。盾构每推 进一环距离,就在盾尾支护下拼装(或现浇)一环衬砌,并向衬砌环外围 的空隙中压注水泥砂浆,以防止隧道及地面下沉。盾构推进的反力由衬砌 环承担。盾构施工前应先修建一竖井,在竖井内安装盾构,盾构开挖出的 土体由竖井通道送出地面。按盾构断面形状不同可将其分为:圆形、拱形、 矩形、马蹄形4种。圆形因其抵抗地层中的土压力和水压力较好,衬砌拼装 简便,可采用通用构件,易于更换,因而应用较为广泛;按开挖方式不同 可将盾构分为:手工挖掘式、半机械挖掘式和机械挖掘式3种;按盾构前部 构造不同可将盾构分为:敞胸式和闭胸式2种;按排除地下水与稳定开挖面 的方式不同可将盾构分为:人工井点降水、泥水加压、土压平衡式,局部 气压盾构,全气压盾构等。 盾构法的主要优点:除竖井施工外,施工作业 均在地下进行,既不影响地面交通,又可减少对附近居民的噪声和振动影 响;盾构推进、出土、拼装衬砌等主要工序循环进行,施T易于管理,施工 人员也比较少;土方量少;穿越河道时不影响航运;施工不受风雨等气候 条件的影响;在地质条件差、地下水位高的地方建设埋深较大的隧道,盾 构法有较高的技术经济优越性。

第五章 盾构施工技术

第五章  盾构施工技术

20
§5 .2 盾构的工作原理及基本构造
3)刀盘的形状
刀盘的纵断面形状有垂直平面形、突芯形、穹顶形、倾斜形和缩 小形五种,如图5-9所示。垂直平面形刀盘以平面状态掘削,同时用 于稳定掘削面;突芯形刀盘的中心装有突出的刀具,掘削的方向性好, 且利于添加剂与掘削土体的拌和;穹顶形刀盘设计中引用了岩石掘进 机的设计原理,主要用于巨砾层和岩层的掘削;倾斜形刀盘的倾角接 近于土层的内摩擦角,利于掘削的稳定,主要用于砂砾层的掘削;缩 小形刀盘主要用于挤压式盾构。
2
§5 .1 概述
用盾构法修建隧道始于1818年,至今已有近200年的历史,最 早由法国工程师布鲁诺尔从蛆虫腐蛀船底成洞而得到启发提出盾构 法,并取得了隧道盾构的发明专利。
1874年在英国伦敦城南修建隧道时,格雷托海德创造了比较 完整的用压缩空气来防水的气压盾构施工工艺,使水底隧道施工工 艺有了长足的发展,并为现代化盾构奠定了基础。 19世纪末,盾构法施工传入美国。后来德国、前苏联、日本等 国也都采用并发展盾构法施工工艺,特别是近代,日本盾构法得到 了迅速发展,用途越来越广,并研制了大量新型盾构机械,如机械 式盾构、半机械式盾构、局部气压盾构、泥水加压盾构和土压平衡 (泥土加压)盾构。与此同时,盾构施工配套设备与管理技术也获 得了迅速地发展。
18
§5 .2 盾构的工作原理及基本构造
19
§5 .2 盾构的工作原理及基本构造
2)刀盘与切口环的位置关系
刀盘与切口的位置关系有三种形式,一种是刀盘位于切口环内, 适用于软弱地层;第二种是刀盘外沿突出切口环,适用的土质范围较 宽,适用范围最广;第三种是刀盘与切口环对齐,位于同一条直线上, 适用范围居中,如图5-8所示。
7
§5 .2 盾构的工作原理及基本构造

盾构法施工

盾构法施工

第 6 章盾构施工技术第一节概述一、基本原理盾构法是暗挖隧道的专用机械在地面以下建造隧道的一种施工方法。

先在隧道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预留孔处出发,在地层中沿着设计轴线,向另一竖井或基坑的设计预留孔洞推进。

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衬砌、再传到竖井或基坑的后靠壁上。

●盾构是进行土方开挖、正面支护和隧道衬砌结构安装的施工机具●盾构是一个既能支承地层压力,又能在地层中推进的钢筒结构●钢筒的前面设置各种支撑和挖土装置钢筒的中段周圈内安装顶进千斤顶钢筒的尾部可安置数环隧道衬砌●盾构每推进一环距离,就在盾尾支护下拼装一环衬砌,并及时向盾尾后面的衬砌环外周的空隙中压注浆体,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。

二、国外盾构施工技术发展概述1. 人工开挖盾构的发明世界上第一条人工开挖盾构隧道是由Mare Brunel和他的儿子—起在伦敦泰晤士河下建成的。

该盾构呈矩形(11.6m宽,7m高),总共只有366m长的隧道耗时20年左右,曾经历很大困难,出现过五次以上涌水。

1869年,James Henry Greathhead采用圆形敞开式盾构在泰晤士河下再建了一条外径为2.18m的行人隧道,该隧道衬砌是铸铁管片,隧道在不透水的粘土层中掘进,无地下水威胁,因此进展相当顺利。

1886年,Greathead在建造伦敦地铁时首次使用了压缩空气盾构,解决了在含水地层中修建隧道的问题。

2.机械化盾构的问世1876年:第一台机械化盾构的专利出现。

第一台机械化盾构的设想是用由几块板构成的半球状刀盘旋转切削土体,然后靠径向转动的土斗将切削下来的土体运到皮带输送机上。

1896年,J.Price的专利比第一台盾构有较大改进,刀盘由若干轮辐构成,电动驱动由长轴传递,其外形也与现代盾构较为接近。

早期的盾构技术在英国发明并得到发展并不是偶然的事件,由于19世纪和20世纪上半叶,英国是全球最强盛的工业化国家,而对隧道掘进来讲,伦敦的粘土可说是地球上较理想的土层,因此,由当时最发达的国家率先在较理想的土层中发展盾构技术是合乎技术发展的逻辑的。

盾构法隧道施工的发展与应用

盾构法隧道施工的发展与应用

盾构法隧道施工的进展与应用一、盾构法隧道施工简述盾构法隧道施工(Shield Tunnelling),是在地表以下地层中承受盾构机进展暗挖隧道的一种施工方法,可以实现边掘进、边出土,边拼装衬砌构造的工厂化施工。

相对于传统的明挖法和矿山暗挖法隧道施工,盾构法隧道技术具有环境较好,掘进速度较快、隧洞成型质量较好、工作环境较好、不受地表环境条件限制、不受天气限制及人性化等优点,从而使盾构法在地下铁道、大路隧道、水工及市政隧道等方面得到广泛应用。

二、盾构法施工的起源与进展盾构机是盾构法隧道施工的核心,盾构机最初于1818 年,法国的布鲁诺尔(M.I.Brune1)从蛀虫钻孔得到启发,最早提出了用盾构法建设隧道的设想,并在英国取得了专利。

布鲁诺尔设想的盾构机机械内部构造由不同的单元格组成,每一个单元格可容纳一个工人独立工作并对工人起到保护作用。

承受的方法是将全部的单元格牢靠地装在盾壳上。

当时设计了两种方法,一种是当一段隧道挖完后,整个盾壳由液压千斤顶借助后靠向前推动;另一种方法是每一个单元格能单独地向前推动。

第一种方法后来被承受,并得到了推广应用,演化为成熟的盾构法。

此后,布鲁诺尔逐步完善了盾构构造的机械系统,设计成用全断面螺旋式开挖的封闭式盾壳,衬彻紧随其后的方式。

1825 年,他第一次在伦敦泰晤土河下开头用框架机构的矩形盾构修建隧道。

经过18 年施工,完成了全长458m 的第一条盾构法隧道。

1830 年,英国的罗德制造“气压法”关心解决隧道涌水。

1865 年,英国的布朗首次承受圆形盾构和铸铁管片,1866 年,莫尔顿申请“盾构”专利。

在莫尔顿专利中第一次使用了“盾构”〔shield〕这一术语。

1869 年用圆形盾构在泰吾士河下修建外径2.2m 的隧道。

1874 年,工程师格瑞海德觉察在强渗水性的地层中很难用压缩空气支撑隧道工作面,因此开发了用液体支撑隧道工作面的盾构,通过液体流,以泥浆的形式出土。

第一个机械化盾构专利是1876 年英国人约翰·荻克英森·布伦敦和姬奥基·布伦敦申请的。

盾构法概念及盾构的基本组成和基本参数

盾构法概念及盾构的基本组成和基本参数

《地下铁道》7.1 盾构法概念及盾构的基本组成和基本参数隧道与地下工程系7.1 盾构法概念及盾构的基本组成和基本参数■概述◆在流砂、淤泥类、软弱地层及复杂的城市地层中修建地下铁道时,采用盾构法施工,是一种有效的措施。

这种方法能确保施工安全和作业机械化,施工速度快。

27.1 盾构法概念及盾构的基本组成和基本参数2.基本工作原理◆盾构施工时,先在隧道某段的一端建造竖井,盾构在竖井内组装完成;◆然后从竖井的墙壁开孔处出发,在地层中沿着隧道设计路线推进,在推进过程中不断地从开挖面排出适量的土体。

◆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衬砌管片上,再传至竖井的后靠壁。

◆1970年代日本及德国针对在城市建设区域的松软含水地层中由于盾构施工所引起的地表沉陷、研究高精度钢筋混凝土衬砌和接缝防水等技术问题,并研制了各种新型的衬砌和防水技术,以及局部气压式、泥水加压式和土压平衡式等新型盾构及相应的工艺和配套设备。

1.国外发展简介近10多年来世界上采用盾构法建造的几座著名隧道:◆英法海峡隧道(全长48.5km,海底段37.5km)◆日本东京湾公路隧道(长9.4km)◆丹麦斯多贝尔特大海峡隧道(长7.9km)2.我国盾构技术的发展◆我国于1956年在海州露天矿用直径2.6m的盾构在砂土层开凿了疏水巷道。

◆上海从1960年用不同类型盾构成了一批地铁区间隧道、水底公路隧道、地下人防通道、引水隧道、排水隧道、电缆隧道等工程。

◆1980年,上海进行了地铁1号线试验段施工,研制了一台直径6.41m的刀盘式盾构,在淤泥质粘土地层中掘进隧道1230m。

◆1987年上海隧道股份公司研制成功了我国第一台直径4.35m的加泥式土压平衡盾构,穿越黄浦江底粉砂层,掘进长度583m。

2.我国盾构技术的发展◆我国盾构隧道施工技术在1990年代以来得到了较大发展。

◆1990年上海地铁1号线工程全线开工,18km区间隧道采用7台直径6.34m土压平衡盾构掘进。

盾构法

第五章盾构法施工第一节概述盾构法是暗挖隧道的专用机械在地面以下建造隧道的一种施工方法。

盾构是与隧道形状一致的盾构外壳内,装备着推进机构、挡土机构、出土运输机构、安装衬砌机构等部件的隧道开挖专用机械。

采用此法建造隧道,其埋设深度可以很深而不受地面建筑物和交通的限制。

近年来由于盾构法在施工技术上的不断改进,机械化程度越来越强,对地层的适应性也越来越好。

城市市区建筑公用设施密集,交通繁忙,明挖隧道施工对城市生活干扰严重,特别在市中心,若隧道埋深较大,地质又复杂时,用明挖法建造隧道则很难实现。

而盾构法施工城市地下铁道、上下水道、电力通讯、市政公用设施等各种隧道具有明显优点。

此外,在建造水下公路和铁路隧道或水工隧道中,盾构法也往往以其经济合理而得到采用。

盾构法是一项综合性的施工技术。

盾构法施工的概貌如图5-1所示。

构成盾构法的主要内容是: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预留孔处出发,在地层中沿着设计轴线,向另一竖井或基坑的设计预留孔洞推进。

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衬砌,再传到竖井或基坑的后靠壁上。

盾构是一个能支承地层压力,又能在地层中推进的圆形、矩形、马蹄形及其他特殊形状的钢筒结构,其直径稍大于隧道衬砌的直径,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,在盾尾内可以安置数环拼成的隧道衬砌环。

盾构每推进一环距离,就在盾尾支护下拼装一环衬砌,并及时向盾尾后面的衬砌环外周的空隙中压注浆体,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。

盾构是进行土方开挖正面支护和隧道衬砌结构安装的施工机具,它还需要其它施工技术密切配合才能顺利施工。

主要有:地下水的降低;稳定地层、防止隧道及地面沉陷的土壤加固措施;隧道衬砌结构的制造;地层的开挖;隧道内的运输;衬砌与地层间的充填;衬砌的防水与堵漏;开挖土方的运输及处理方法;配合施工的测量、监测技术;合理的施工布置等。

盾构法隧道工程监测技术交流

盾构法隧道工程监测技术交流1 概述1.1盾构的定义盾构,全称隧道掘进机(Tunnel Boring Machine),是一种用于软土、土岩混合、岩石等地层内隧道暗挖施工的机械设备,具有金属外壳,外壳内装有整机及其辅助设备,通过外壳的掩护进行地层开挖、渣土(石)排运、整机推进和管片安装或其他支护等作业,使隧道一次成型。

传统上讲,用于土层或土岩混合地层的称为盾构,用于岩石地层的称为岩石全断面掘进机(国际上简称TBM)。

在欧美地区,一般将上述两种情形统称为TBM,而在日本、中国和东南亚地区,仍习惯的有盾构和TBM之分。

盾构是一种隧道掘进的专用工程机械,现代盾构集机、电、传感、信息等技术于一体,具有开挖切削地层、输送渣土、拼装隧道衬砌(一般是管片或锚喷支架支护)、测量导向纠偏等功能。

盾构已广泛用于城市地铁、铁路、公路、市政、水电隧道等工程中。

TBM是Tunnel Boring Machine的简称,在盾构/TBM的发展历史上,曾经在很长一段时间里一直将盾构定义为在土体内修建开挖隧道的机械化设备,而将TBM定义为在岩石地层中开挖隧道的机械化设备。

随着社会的不断发展,工程建设大规模开展,施工建设条件更加复杂,在采用机械掘进机开挖隧道的过程中,经常遇到隧道断面为土岩混合的情况,同时在全岩隧道开挖中大量出现软硬不均(岩石的无侧限抗压强度相差较大,国际上一般定义岩石单轴抗压强度为10~20以上)的地层情况,土层隧道开挖中出现断面内土体性质差异较大的复合地层等情况,因此国际隧道协会已经将软土盾构和硬岩TBM统称为TBM。

图1和图2分别为典型的盾构和TBM刀盘外部结构图。

为了统一使用外文译文中的盾构或TBM这个词,同时也为了规范国内对盾构设备的用语,我国已在一些相关规范或规程中将历史上曾经的“盾构机”一词统称为“盾构”。

尽管国际隧道协会已经将传统意义上的盾构和岩石TBM的称谓仍然会争论一段时间,例如混合式盾构、混合式TBM,泥水盾构、泥水TBM等。

8、盾构法


8.1.2 盾构法的发展历史
最早是在1818年由英国工程师布鲁诺尔(M.I , Brunel)发明的, 他是从船的木板中,有一种蛀虫钻出孔道,并用它分泌的 粘液加固洞穴得到启发而研制出的,并于1825年开始用一 个宽11.58m、高6.7m的矩形盾构,在英国伦教的泰晤出河 下面修建世界第一条水底隧道。施工中遇到泥水涌入隧道 的极大困难,两次被淹,直至1835年对后构作了改良.用压 气辅助施工,才于1843年完工。隧道全长458m。
顶部垂直向下水压力底部垂直向上压力侧向水平水压力水压力的叠加衬砌自重0214610匀布底部竖向力平均后的拱被压力抵消后的平均水压力平均后的竖向土压力平均后的自重压力2施工阶段临时荷载自重引起的临时荷载临时荷载随盾构推进所产生一般来自千斤顶顶力和壁后注浆压力
8 盾构法隧道结构
主讲人:饶平平
8.1 概述
水压力: 顶部垂直向下水压力 底部垂直向上压力 侧向水平水压力
qw ' w H H (104 N )
qw'' w ( H 2RH ) H 2RH (104 N )
qw w [H (1 cos ) RH ](104 N )
水压力的叠加
衬砌自重
该盾构机对于途中存在障碍物、断面形状特殊及短距离等情 形均较适合。与封闭式盾构相比,价格便宜20~40%。上图示出是 掘进距离70m,有障碍物的人工式盾构工程的施工示意图。
手掘式盾构机
2.按掘削面的挡土形式分类
按掘削面的挡土形式,盾构可分为开放式、 部分开放式、封闭式三种。 ① 开放式:即掘削面敞开,并可直接看 到掘削面的掘削方式。 ② 部分开放式:即掘削面不完全敞开, 而是部分敞开的掘削方式。 ③ 封闭式:即掘削面封闭不能直接看到 掘削面,而是靠各种装置间接地掌握掘削面的 方式。

盾构法

盾构法(Shield Method)是暗挖法施工中的一种全机械化施工方法,它是将盾构机械在地中推进,通过盾构外壳和管片支承四周围岩防止发生往隧道内的坍塌,同时在开挖面前方用切削装置进行土体开挖,通过出土机械运出洞外,靠千斤顶在后部加压顶进,并拼装预制混凝土管片,形成隧道结构的一种机械化施工方法。

1简介2条件3特点优点缺点4施工步骤5施工工序▪土层开挖▪推进纠偏▪衬砌拼装▪衬砌压注6发展简介【shield tunnelling method】指的是利用盾构进行隧道开挖,衬砌等作业的施工方法。

用盾构在软质地基或破碎岩层中掘进隧洞的施工方法。

盾构是一种带有护罩的专用设备,利用尾部已装好的衬砌块作为支点向前推进,用刀盘切割土体,同时排土和拼装后面的预制混凝土衬砌块。

盾构是1874年发明,首先用的是气压盾构。

开挖英国伦敦泰晤士河水底隧道。

[1] 盾构机掘进的出碴方式有机械式和水力式,以水力式居多。

水力盾构在工作面处有一个注满膨润土液的密封室。

澎润土液既用于平衡土压力和地下水压力,又用作输送排出土体的介质。

盾构既是一种施工机具,也是一种强有力的临时支撑结构。

盾构机外形上看是一个大的钢管机,较隧道部分略大,它是设计用来抵挡外向水压和地层压力的。

它包括三部分:前部的切口环、中部的支撑环以及后部的盾尾。

大多数盾构的形状为圆形,也有椭圆形、半圆形、马蹄形及箱形等其他形式。

盾构法施工具有施工速度快、洞体质量比较稳定、对周围建筑物影响较小等特点,适合在软土地基段施工。

例如深圳地铁一期工程初步设计有三处采用盾构法施工,即罗湖-国贸区间,皇岗-福民区间,福民-金田区间。

这几处均为软土地段,且具备盾构法施工的基本条件。

2条件在松软含水地层,或地下线路等设施埋深达到10m或更深时,可以采用盾构法,即,1、线位上允许建造用于盾构进出洞和出碴进料的工作井;2、隧道要有足够的埋深,覆土深度宜不小于6m且不小于盾构直径;[2]3、相对均质的地质条件;4、如果是单洞则要有足够的线间距,洞与洞及洞与其它建(构)筑物之间所夹土(岩)体加固处理的最小厚度为水平方向1.0m,竖直方向1.5m;5、从经济角度讲,连续的施工长度不小于300m。

  1. 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. 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. 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)。
相关文档
最新文档