盾构隧道技术

合集下载

隧道盾构施工技术发展趋势和应用探讨

隧道盾构施工技术发展趋势和应用探讨篇一隧道盾构施工技术发展趋势和应用探讨摘要：隧道盾构施工技术是一种现代化的地下工程技术，具有高效、安全、环保等优点，被广泛应用于城市轨道交通、铁路、公路等领域。

本文首先介绍了隧道盾构施工技术的概念和优点，然后分析了其发展趋势，最后探讨了其应用现状和未来发展前景。

一、隧道盾构施工技术概述隧道盾构施工技术是一种集机械、材料、地质等多种学科于一体的综合性工程技术。

它利用盾构机械在地下推进，通过盾构外壳的支撑作用和刀盘的切削作用，开挖和拼装隧道。

隧道盾构施工技术具有以下优点：高效：盾构机械的推进速度较快，可以实现快速施工，缩短工期。

安全：盾构机械具有较高的稳定性和可靠性，可以减少施工风险。

环保：隧道盾构施工技术在施工过程中对周围环境的影响较小，具有较好的环保性能。

二、隧道盾构施工技术发展趋势随着科技的不断进步和工程实践的不断发展，隧道盾构施工技术也在不断发展和完善。

其发展趋势主要包括以下几个方面：大直径盾构的应用：随着城市轨道交通和大型管道等工程的需要，大直径盾构的应用越来越广泛。

大直径盾构可以满足更大断面、更高使用要求的隧道施工需求。

复杂地质条件下的盾构施工：在复杂地质条件下，如软土、砂卵石、岩溶等地质条件下，盾构施工的技术要求越来越高。

针对不同地质条件，研发和应用相应的盾构技术和设备是未来的发展趋势。

智能化盾构施工：随着人工智能技术的发展，智能化盾构施工将成为未来的发展趋势。

通过引入传感器、监控系统等技术，实现对盾构施工的实时监控和智能控制，提高施工效率和安全性。

绿色施工：隧道盾构施工技术在绿色施工方面具有较大的潜力。

通过优化施工方案、采用环保材料和技术等手段，降低施工对环境的影响，实现节能减排和可持续发展。

三、隧道盾构施工技术的应用探讨隧道盾构施工技术在城市轨道交通、铁路、公路等领域得到了广泛应用。

在城市轨道交通方面，由于城市环境复杂，盾构施工具有较好的适应性。

在铁路方面，盾构施工可以满足长距离、大断面的隧道施工需求。

盾构隧道工程技术-doc

盾构隧道工程技术-doc盾构隧道工程技术-doc第一节盾构施工概况一．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。

盾构法施工的概貌如图1所示。

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。

图1 盾构施工概貌1－盾构；2－盾构千斤顶；3－盾构正面网格；4－出土转盘；5－出土皮带运输机；6－管片拼装机；7－管片；8－压浆泵；9－压浆孔；10－出土机；11－由管片组成的隧道衬砌结构；12－在盾尾空隙的压浆；13－后盾管片；14－竖井。

盾构隧道施工技术培训课件(PPT10)

应急预案制定和演练活动组织
应急预案制定
根据盾构隧道施工特点和可能发生的突发事件，制定相应的应急预案，明确应急组织、通讯联络、现场处置等方面的要求。
应急演练活动组织
定期组织应急演练活动，提高员工的应急处置能力和协同作战能力。同时，根据演练结果对应急预案进行修订和完善，确保其有效性。
06
控制系统
由PLC控制器、人机界面和各种传感器组成，用于实时监测并调整盾构机各项参数，确保掘进精度和安全。
刀盘驱动系统
由电机、减速器和刀盘组成，用于驱动刀盘旋转切削土体。
注浆系统
由注浆泵、注浆管路和注浆嘴组成，用于向隧道衬砌背后注入浆液，防止地层变形和渗漏。
管片拼装机
由拼装机头、拼装机架和控制系统组成，用于在后盾内拼装管片。
针对不合格品产生的原因，制定相应的预防措施，避免类似问题的再次发生，并持续改进施工过程中的质量控制措施。
07
总结回顾与展望未来发展趋势
本次培训重点内容回顾
盾构隧道施工基本原理与工艺流程
盾构机类型、结构及其功能特点
02
01
地质条件对盾构施工影响及
应对措施
03
盾构隧道施工中的关键技术难题与解决方案
管片拼装质量检查
对管片拼装过程中的错台、破损、渗漏等问题进行检查，确保隧道结构安全。
验收标准明确及执行流程规范
验收标准明确
根据设计文件、施工图纸及相关规范，明确盾构隧道施工的验收标准，包括隧道线形、管片拼装质量、渗漏水等方面的具体要求。
执行流程规范
制定详细的验收流程，包括验收申请、现场核查、问题整改、复验等环节，确保验收工作的规范化和标准化。
不同地质条件下施工方法选择

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。

高速铁路隧道工程盾构施工关键技术及案例分析

高速铁路隧道工程盾构施工关键技术及案例分析一、引言随着交通运输的发展和人民生活水平的提高，高速铁路建设成为了现代城市化进程中不可或缺的重要组成部分。

而在高速铁路建设中，隧道工程起着非常重要的作用。

隧道工程盾构施工作为目前最主流的施工方法之一，其关键技术的研究和案例分析对于提高施工效率、保证工程质量具有重要意义。

本文旨在探讨高速铁路隧道工程盾构施工的关键技术，并通过案例分析加深对这些技术的理解和应用。

二、盾构施工技术概述1. 盾构机概述：介绍盾构机的分类、结构和工作原理。

2. 盾构施工步骤：详细描述盾构施工的步骤，包括准备工作、初期工程、主体工程和尾部工程等。

3. 盾构掘进方法：介绍常见的盾构掘进方法，如液压推进和地压平衡推进等。

4. 盾构施工的优势和限制：分析盾构施工的优势和限制，对比与其他施工方法的差异。

三、高速铁路隧道工程盾构施工关键技术1. 地质勘察和工程设计：详细介绍地质勘察的目的、方法和技术要求，探讨如何将勘察结果应用于工程设计中。

2. 盾构机选择和配置：讨论盾构机的选型原则、配置方案和关键参数，以及与地质条件的匹配关系。

3. 盾构施工过程管理：重点介绍盾构施工过程中的质量、进度和安全管理措施，包括施工准备、施工实施和施工收尾等。

4. 盾构施工中的关键问题及解决方法：分析盾构施工过程中可能出现的关键问题，如地面沉降、水文问题和风险管理等，提出相应的解决方法。

四、案例分析1. 案例一：某高速铁路隧道工程盾构施工案例分析，对该工程的地质条件、盾构机选择、施工过程管理和关键问题进行详细描述和分析。

2. 案例二：另一高速铁路隧道工程盾构施工案例分析，重点介绍该工程中的工程设计、地质勘察和施工过程管理的关键技术。

五、结论通过对高速铁路隧道工程盾构施工关键技术的研究和案例分析，我们可以得出以下结论：1. 盾构施工技术在高速铁路隧道工程中具有广泛应用的优势，能够提高施工效率和保证工程质量。

2. 地质勘察和工程设计是盾构施工的基础，对于选择适合的盾构机和合理配置具有重要意义。

盾构技术

盾构技术一、概述1.盾构技术的概念盾构技术是在地面下暗挖隧洞的一种施工方法。

它使用地铁盾构机在地下掘进，在防止软基开挖面崩塌或保持开挖面稳定的同时，在机内安全地进行隧洞的开挖和衬砌作业。

其施工过程需先在隧洞某段的一端开挖竖井或基坑，将地铁盾构机吊入安装，地铁盾构机从竖井或基坑的墙壁开孔处开始掘进并沿设计洞线推进直至到达洞线中的另一竖井或隧洞的端点。

2.盾构技术的特点使用盾构技术进行隧洞施工具有自动化程度高、节省人力、施工速度快、一次成洞、不受气候影响、开挖时可控制地面沉降、减少对地面建筑物的影响和在水下开挖时不影响水面交通等特点，在隧洞洞线较长、埋深较大的情况下，用盾构技术施工更为经济合理。

3.盾构技术的工作原理盾构技术施工法主要由稳定开挖面、挖掘及排土、衬砌包括壁后灌浆三大要素组成。

其中开挖面的稳定方法是其工作原理的主要方面，也是区别于硬岩掘进法或比硬岩掘进法复杂的主要方面。

大多数硬岩岩体稳定性较好，不存在开挖面稳定问题。

二、相关1.盾构机的概念盾构机，全名叫盾构隧道掘进机，是一种隧道掘进的专用工程机械，现代盾构掘进机集光、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，涉及地质、土木、机械、力学、液压、电气、控制、测量等多门学科技术，而且要按照不同的地质进行“量体裁衣”式的设计制造，可靠性要求极高。

盾构掘进机已广泛用于地铁、铁路、公路、市政、水电等隧道工程。

2.盾构机的原理盾构机的基本工作原理就是一个圆柱体的钢组件沿隧洞轴线边向前推进边对土壤进行挖掘。

该圆柱体组件的壳体即护盾，它对挖掘出的还未衬砌的隧洞段起着临时文撑的作用，承受周围土层的压力，有时还承受地下水压以及将地下水挡在外面。

挖掘、排土、衬砌等作业在护盾的掩护下进行。

3.盾构机的分类（1）盾构机根据工作原理一般分为手掘式盾构，挤压式盾构，半机械式盾构（局部气压、全局气压），机械式盾构（开胸式切削盾构，气压式盾构，泥水加压盾构，土压平衡盾构，混合型盾构，异型盾构）。

盾构技术手册

盾构技术手册盾构技术手册一、盾构技术概述1.1 盾构技术的定义1.2 盾构技术的应用领域1.3 盾构技术的发展历程二、盾构机械系统2.1 盾构机械的组成部分2.1.1 盾构机的刀具系统2.1.2 盾构机的推进系统2.1.3 盾构机的支撑系统2.1.4 盾构机的控制系统2.2 盾构机的工作原理2.2.1 盾构机的推进原理2.2.2 盾构机的土层稳定原理三、盾构隧道设计3.1 盾构隧道的工程准备3.1.1 勘察与设计前的准备工作 3.1.2 盾构隧道的设计参数3.2 盾构隧道的设计方法3.2.1 盾构隧道的地质条件划分 3.2.2 盾构隧道的衬砌设计3.2.3 盾构隧道的排水与防水设计四、盾构施工管理4.1 盾构施工组织与管理4.1.1 盾构施工的组织体系4.1.2 盾构施工的施工方案4.2 盾构施工的施工工艺4.2.1 盾构施工的洞口开挖工艺 4.2.2 盾构施工的土层处理工艺4.2.3 盾构施工的顶管与衬砌工艺五、盾构风险与安全管理5.1 盾构施工风险分析5.1.1 盾构施工的地质风险5.1.2 盾构施工的机械风险5.1.3 盾构施工的环境风险5.2 盾构施工的安全管理5.2.1 盾构施工的安全管理制度5.2.2 盾构施工的事故预防与应急处理六、附件附件一、盾构机械技术参数表附件二、盾构隧道设计图纸附件三、盾构施工安全操作手册法律名词及注释1、法律名词A：法律A的定义及解释2、法律名词B：法律B的定义及解释本文档涉及附件：附件一、盾构机械技术参数表附件二、盾构隧道设计图纸附件三、盾构施工安全操作手册。

盾构施工技术(工法介绍)ppt

◢井下安装盾构（始发井）
盾构推进进洞（接收井）◣
(2)同步注浆和壁后注浆设备
盾尾建筑空隙 = 盾构外径 - 隧道外径充填盾尾空隙的方法:
1) 同步注浆:在盾构尾部外壳上设2~6根同步
注浆管, 在盾构推进的同时进行注浆充填空隙 2) 壁后注浆:在管片上留有注浆孔,随时可进行壁后注浆
盾尾同步注浆管和壁后注浆孔示意图
3)洞门密封及止水装置的安装洞口密封采用右图所示的折叶式密封压板。其施工分两步进行施工，第一步在始发端墙施工过程中，做好始发洞门预埋件的埋设工作。在埋设过程中预埋件与端墙结构钢筋连接在一起。第二步在盾构正式始发之前，清理完洞口的碴土后及时安装洞口密封压板及橡胶帘布板。
(4)负环管片安装
保证施工安全的技术指标。
土仓压力：是土压平衡或泥水平衡掘进中最能体
现掌子面稳定状况的一项操作指标，是利用刀盘的
一系列操作（推力、转速及贯入度等）与螺旋输送
机的转速合理匹配来完成的一种动态的平衡。其数
据是通过土仓壁上的土压传感器采集反馈的。一般以最上方的传感器数据作为控制指标，在实际土压平衡模式操作过程中，土仓压力设置宜略高于掌子面的水土压力（理论计算值）。
4、盾构法施工的适用范围
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。
5、盾构隧道断面形状
盾构隧道的断面形状一般为圆形，也可采用矩形、马蹄形、椭圆形、双圆形、多圆形等。圆形隧道最大直径已达14.14m。
盾构后车架上的注浆设备
(3) 隧道衬砌
1)衬砌构造(圆形隧道管片拼装图)

盾构施工技术

盾构施工技术盾构施工技术是一种地下隧道施工方法，以盾构机为主要设备，通过推进机械完成隧道掘进和支护等工作。

盾构施工技术具有高效、安全、环保等特点，在城市地下交通、供水、排水等工程中得到广泛应用。

下面将介绍盾构施工技术的施工工艺与控制要点。

一、盾构施工工艺1.前期准备：在施工前，需要进行现场勘察、地质勘测和设计等工作，了解地质情况和设计要求，制定施工方案。

2.盾构机的安装：将盾构机组装、调试并安装进开挖井内。

安装时要确保盾构机的稳定性和安全性。

3.地下主井的开挖：首先开挖地下主井，预留出足够的空间容纳盾构机。

开挖时要根据地质情况选择合适的开挖方式和支护措施。

4.盾构机的推进：盾构机通过推进机械推进前进，同时进行掘进和支护工作。

推进时要注意平稳推进、控制好推进速度，保证施工的安全和质量。

5.掘进与支护：盾构机先进行土压平衡或液压平衡掘进，然后通过推进装置推进，并在掘进过程中进行支护，如喷射混凝土、安装钢管衬套等。

6.过渡段的固结：当盾构机掘进到相应的位置后，需要对过渡段进行固结，确保施工安全。

7.后期工程：盾构机掘进完成后，进行拆机，并进行隧道的后期工程，如内衬、排水、通风等。

8.施工记录与验收：在施工过程中需做好施工记录与资料整理，并进行验收，确保施工的质量和安全。

二、盾构施工的控制要点1.地质预报：准确的地质预报是盾构施工的前提，包括地层情况、地下水位、岩石力学性质等，以便制定合理的措施和施工方案。

2.盾构机的调试与维护：在盾构机安装前，需要对盾构机进行调试，检查各项设备是否正常运行。

在施工过程中，要定期对盾构机进行维护和检修，确保其正常运转。

3.支护措施的选择：根据地质情况和设计要求选择合适的支护措施，包括喷射混凝土、钢管衬套、土压平衡等。

4.盾构机的定位与控制：准确的盾构机定位和控制是保证施工质量和安全的关键。

通过使用激光测距仪、导航系统等设备进行定位和控制。

5.掘进速度的控制：掘进速度的控制要根据地质情况和盾构机的性能进行合理调整，避免地下工程灾害的发生。

盾构隧道

⑻数据采集与监控系统：是盾构工作的控制系统. 可对挖掘数据进行采集、数值运算、逻辑控制、故障报警、实时画面显示与数据输出等管理工作。 ⑼后续台车系统：主要为盾构机各种后配套设备的台车编组。 2.2、泥水平衡盾构机的主要部件和系统结构与土压平衡盾构机相比，无加泥装置、螺旋输送机及其泥土输送编组列车等系统；但多了泥水分离系统和泥水输送管理系统,其他结构系统基本相同这里不再赘述。

1.6、插板式盾构机也称插刀式盾构机，它由许多插刀组成，可以组合出不同的断面形状和尺寸。其推进靠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方式进行组合。当所有插刀都推进到一个行程距离时，所有液压油缸同步收缩，把支承框架向前拖动。 1.7、多断面式盾构机一般盾构机一次只能开挖一个断面的隧洞，当需要开挖平行相邻且直径相同的两个或多个隧洞时，普通盾构机需施工两次或多次，而用一个大断面来包含以上两个或多个隧洞断面时，盾构机刀盘直径会过大，开挖时也存在浪费，而多断面盾构机，同一盾构机上有两个或多个(目前最多为 3 个)刀盘，两个刀盘之间有一小部分面积是重合的，这样一台盾构机的掘进即可同时挖掘出平行且相通的两个或多个隧道.

1.8、微型盾构机对于一些输气、供排水和电缆隧道，直径较小，可用微型盾构机施工。微型盾构机从工作方式上也有土压平衡式和泥水式等多种，挖掘方式有机械刀具也有高压射流，由于洞径较小(一般从 0.25~2.5m左右)，衬砌不象大直径隧洞用管片拼装，而一般用预制管件由设在竖井处的顶管装置顶进，微型盾构机掘进时的推力也来自顶管装置。

1.4、土压平衡式盾构机通过挖掘下来的土料作为稳定开挖面的介质，刀盘后隔板与开挖面之间形成泥土室，刀盘旋转开挖使泥土室土料增加，再由螺旋输送机旋转将土料运出，泥土室内土压可由刀盘旋转开挖速度和螺旋输料器出土量(旋转速度)进行调节。因此螺旋输送器的取土速度必须调节适度，与切削的速度相适应. 土压平衡式盾构机适用于地层稳定性较好，地下水位不高的情况。

隧道施工中的新技术——盾构技术

隧道施工中的新技术——盾构技术随着城市化进程的不断发展，越来越多的建筑、交通、水利、能源等基础设施工程正在紧锣密鼓地进行着，隧道工程也成为了其中的重要一环。

而在隧道工程中，盾构技术已经成为了一种主要的施工方法。

一、盾构技术的原理和特点盾构机是一种在施工过程中不断前进，在地下开挖隧道、同时组装衬砌并且进行进洞施工的机械。

这种机器是将一个套筒直接推进地下，同时将地下挖出的物质运到地面。

在盾构机中，前部是铰接支架，由液压系统控制，以支撑机器在地下前进，并且在施工时帮助挖掘机进行挖掘。

而中心的掘进尘管将土壤、水泥及水运送到机器后部，交给与之匹配的运输机进行运输。

盾构技术不但可以加速隧道施工速度，而且施工效果优良，占用土地小，对环境影响小，通行效果好等特点，所以愈来愈受到市场的称誉，工程质量得到保障。

二、盾构技术的应用范围盾构技术是一种适用于各种不同材料、直径不同、长度不定的隧道，可以适用较长、较深的隧道构造，适用于隧道内安装各种管道、线缆、通风设备等；另外，它还适用于水下隧道和加密潜水隧道的开挖工程。

在现代化的隧道建设过程中，盾构机是最重要的施工工具之一，广泛应用于道路、铁路、地铁和城市供排水管网等领域。

三、盾构技术的发展现状盾构技术经过几十年的发展，其施工速度、效率和安全性不断提升，技术不断创新。

如今，盾构机已经普及到全球各个角落，其技术领先于世界建筑技术的发展水平，具有广阔的市场前景。

无论是传统的隧道建设还是高速公路、铁路等大型项目的实施，盾构技术在其中都起到了至关重要的作用。

这种技术的应用既能加快施工进度，又能保障工程质量，未来将会在各行各业被更多地使用。

地铁盾构隧道施工技术简介

1、概述
1.1盾构掘进机的特点
现代盾构掘进机集液压、机电控制、测控、计算机、材料等各类技术于一体;属于技术密集型产品;其生产主要集中在日本、德国、英国、美国、加拿大等少数发达国家;其中又以德国、美国、日本技术最为先进&
盾构施工法与矿山法相比具有的特点是地层掘进、出土运输、衬砌拼装、接缝防水和盾尾间隙注浆充填等主要作业都在盾构保护下进行;工艺技术要求高、综合性强土建、机械&
1.2 盾构技术的发展
第一代盾构:
Brunel盾构
伦敦Blackwall盾构隧道
1、概述
1.2 盾构技术的发展第二代盾构:
网格式盾构
插刀盾构
1、概述
1.2 盾构技术的发展
第二代盾构:
网格式盾构可分为干出土与水力出土两种类型;结构简单、操作方便; 便于排除正面障碍物&基本构造分为：盾构壳体、推进系统、拼装系统及出土系统、控制系统等&
2、盾构机选型
2.3 盾构选型的特点
2、盾构机在地下的施工是不可后退的&当盾构机在地下开始掘进施工后;就很难对盾构机的结构组成进行修改&除刀头等部位可以通过特殊的设计得到更换以外;盾构刀盘、压力舱、排土器、推进系统等很难在施工过程中进行修改&
由此可见;盾构机的设计、制作从根本上决定了隧道施工的成功与否;是盾构隧道施工的关键环节&为了设计最为合理的盾构机械就必须进行周密的盾构选型工作&
1、概述
1.2 盾构技术的发展
盾构作为一种安全、快速的隧道掘进技术;经历了四个发展阶段：
以布鲁诺尔Brunel;1818盾构为代表的初期盾构；以机械式、气压式、网格式盾构代表的第二代盾构；以闭胸式盾构为代表泥水式、土压式的第三代盾构；以异型化、多功能、综合化为各自特色的第四代盾构&

大直径长距离盾构隧道施工技术课件

大直径长距离盾构隧道施工技术
大直径长距离盾构隧道施工技术
工程案例
• 上海长江隧道采用2台盾构机先后从浦东工作井出发（上行线盾构先行，下行线盾构滞后约3个月出发），以长兴岛工作经为盾构接收井。
大直径长距离盾构隧道施工技术
主要的施工工艺
• 盾构出洞前井外地基加固、出洞时盾构后盾管片设置及洞圈的处理。（洞门止水等）。
大直径长距离盾构隧道施工技术
大直径盾构机实例
• 如西班牙马德里M30工程采用的直径为 15.2m的土压平衡盾构。
大直径长距离盾构隧道施工技术
适于大直径掘进的施工技术特征
• 由于大断面施工的要求，机内千斤顶，电动机，液压设备，以及外部的电源，运输设备都大型化，高压化。
• 由于断面尺寸大，对盾构机的组装精度要求提高。特别是刀盘承力轴的分解组装的精度提高。
大直径长距离盾构隧道施工技术
主要的施工工艺
• 衬砌结构型式：采用有一定接头刚度的单层钢筋混凝土柔性衬砌是合理的、成功的。施工工艺简单，工程实施周期短、投资省。
大直径长距离盾构隧道施工技术
谢谢！
大直径长距离盾构隧道施工技术
大直径长距离盾构隧道施工技术
ห้องสมุดไป่ตู้
大直径长距离盾构隧道施工技术
主要的施工工艺
• 同步注浆点：同步注浆管路为内置式，全环压浆点6个。施工时推进和注浆联动，用注浆压力和注浆量两参数来保证盾尾和管片间隙的填充效果，单管注浆压力以盾尾处水土压力控制。
• 盾构水中进洞要求：为了确保盾构进洞安全，除在长兴岛接收井盾构进洞侧进行地基加固外，尚须在工作井洞圈范围采用盾构刀盘可直接切削的玻璃纤维筋混凝土、接收井底板上铺设 M5水泥砂浆（作为盾构接受基座），并在接收井与暗埋段之间、井内上下行线间设置临时混凝土隔墙，避免盾构进洞时的泥水溢出。

盾构法隧道技术

三、盾构施工原理及特点
1.盾构工法的概念盾构机是一种集开挖、支护、推进、衬砌等多种作业功能于一体的大型暗挖隧道施工机械。因此，盾构是一种钢制的活动防护装置或活动支撑，在它的掩护下，头部可以安全的开挖地层，尾部可以装配预制管片、砌块或现浇钢筋混凝土，迅速地形成隧道的永久衬砌。它借助于支撑在已经完成的衬砌上的千斤顶的顶力不断前进，如果采用装配式衬砌，当盾构推进时，要将衬砌与土层之间的空隙用浆液填实，防止周围地层的继续变形和围岩压力的增长 [3] 。
二、盾构技术的发展
盾构法的起源可以追溯到1818年，距今已有180多年的历史了，当时由法国工程师布鲁诺受到食船虫在船身上打洞一事启发，提出盾构施工方法，这可以说是敞胸式手掘盾构机的原型。1823-1841年，布鲁诺获得特许，首次在伦敦泰晤土河下修建了世界上第一条盾构法施工的隧道，全长458m。1874年在英国伦敦城南线修建Vyrnwy隧道时，格雷脱海特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，使水底隧道有了惊人的发展，并为现代化盾构奠定了基础[2] 。
②始发洞口及其施工。盾构机向地层中推进的顺序是，首先将竖井的临时墙拆除，由撑子面开挖作业开始。为了防止开挖面崩塌，一般多采用地基改良的防护工程。防护工程的种类包括化学药剂灌注施工法、冻结施工法、置换回填施工法、竖井压气施工法和高压喷射注浆施工法等以保持开挖面的自稳。采用泥水式或土压式盾构机掘进时，始发口周围要浇注混凝土将洞口补强，并设置环形入口密封衬垫，以防止泥水压、泥土压、衬背灌浆等的倒流。当盾构机穿过临时墙后，在管片与竖井临时墙的缝隙之间灌注水泥砂浆等的填充材料，以防止土砂的流出和山体(地层)的松动。
盾构法隧道技术
主要内容

盾构法隧道施工关键技术解析

盾构法隧道施工关键技术解析一、导论随着城市化进程的加快，越来越多的地下网络设施和交通工程需要建设，盾构法隧道施工技术因其高效、安全等优越性被广泛应用。

本文将对盾构法隧道施工所涉及的关键技术进行解析，以期深入探讨其原理和应用。

二、盾构机选择与配置盾构机是盾构法隧道施工的核心设备，对于工程质量和效率有着至关重要的影响。

在选择盾构机时，需要综合考虑隧道地质条件、工程要求、环境因素等因素。

同时，合理配置盾构机的刀盘、螺旋输送机、刷洗系统等组成部分，能够提高施工效率和质量。

三、地质勘察与预测地质勘察是盾构法隧道施工的前提与基础，通过对工程区域的地质条件进行详尽的调查与研究，能够为施工提供可靠的依据。

此外，地质预测技术的应用也十分重要，通过地质雷达、声波探测器等先进设备，可以预先掌握地层情况，避免不可预见的地质灾害。

四、支护与固结盾构法隧道施工过程中，正确的支护与固结措施是保证施工安全和隧道工程稳定的关键。

常见的隧道支护方式有钢拱架、防水内衬、灌浆注浆等，通过不同的支护措施，能够对隧道周围的土体进行加固，保障工程的质量和安全。

五、排水与防渗盾构法隧道施工过程中，排水与防渗工程是必不可少的环节。

通过合理设置排水系统和防渗措施，有效地减少隧道工程中的地下水问题，保证施工区域的干燥与安全。

常见的排水与防渗技术包括抽水排泥、地下泥浆墙等方法。

六、隧道照明与通风隧道照明和通风是保证隧道通行安全的重要手段。

通过合理的照明设计和通风系统的配置，能够提高隧道的可见性和空气质量，减少事故的发生概率。

此外，应采用先进的智能化控制设备，实现自动化管理和运行，提高工作效率和安全性。

七、监测与检测盾构法隧道施工过程中，监测与检测是及时掌握隧道工程状况和纠正问题的重要手段。

通过应用先进的监测设备和技术，可以对隧道的变形、沉降、开裂等问题进行实时监测，并及时采取相应的措施，确保工程的质量和安全性。

八、环境保护与施工噪音控制随着城市化的推进，盾构法隧道施工对周围环境造成的干扰和影响越来越受到关注。