(整理)异型盾构隧道新技术

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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

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。

盾构隧道施工技术的发展趋势

盾构隧道施工技术的发展趋势

盾构隧道施工技术的发展趋势随着城市化进程的加快和交通建设的不断推进,隧道工程在城市交通建设中扮演着至关重要的角色。

盾构隧道作为一种高效、安全的施工方法,广泛应用于城市地下交通、水利工程、地下管线等领域。

本文将从以下几个方面探讨盾构隧道施工技术的发展趋势。

一、全自动化技术将得到进一步应用随着科技的快速发展,全自动化技术在盾构隧道施工中的应用正变得越来越普遍。

传统的人工操作盾构机会面临劳动强度大、工作环境恶劣、施工效率低等问题。

而全自动化技术的应用可以实现盾构机的远程控制、数据监测和故障排除等功能,提高施工效率和质量,减少人员伤亡风险。

二、智能化监控系统将成为主流随着传感器、摄像头、激光雷达等技术的不断进步和成本的降低,智能化监控系统将成为盾构隧道施工中的主流技术。

通过实时监测施工过程中的土层变化、地下水位、应力变化等参数,可以及时发现问题并采取相应措施,确保施工的安全和稳定。

此外,智能化监控系统还可以提供精确的施工数据,为后续的设计和维护提供支持。

三、环保节能技术将得到广泛应用在盾构隧道施工过程中,排放的废水、废气和噪音对周围环境造成了不可忽视的影响。

环保节能技术的应用可以有效减少对环境的负面影响。

例如,通过使用高效的过滤装置和废水处理设备,可以降低废水中的悬浮物和有害物质的排放;通过使用噪音隔离设备和降噪材料,可以减少施工过程中的噪音污染;通过使用节能设备和优化施工工艺,可以降低能源消耗。

四、机器人技术将在盾构隧道施工中得到广泛应用盾构隧道施工中存在着一些人工难以达到或存在安全风险的作业环节,例如巨石破碎、瓷质管片的安装等。

随着机器人技术的发展,机器人在盾构隧道施工中的应用将得到进一步推广。

机器人具有高精度、高效率、高安全性等特点,可以替代人工进行一些危险或复杂的作业,提高施工效率和质量。

五、新材料将推动盾构隧道技术的发展新材料的应用将推动盾构隧道施工技术的发展。

例如,高强度混凝土、高渗透性防水剂、高韧性环氧地坪等新材料的应用可以提高隧道结构的强度和耐久性;高阻力泥浆和盾构刀具的改进可以提高盾构机对地层变化的适应能力。

隧道施工技术的最新进展

隧道施工技术的最新进展

隧道施工技术的最新进展隧道施工技术一直是工程建设领域中备受关注的话题,随着科技的不断发展和创新,隧道施工技术也在不断取得新的突破和进展。

本文将就隧道施工技术的最新进展进行探讨,介绍一些目前在隧道施工领域中被广泛应用的新技术和新方法。

一、盾构隧道施工技术盾构隧道施工技术是目前隧道工程中应用最广泛的一种方法,其优点在于施工速度快、施工质量高、对周围环境的影响小等。

在盾构隧道施工技术中,随着盾构机的不断改进和升级,其施工效率和适用范围也在不断提高。

目前,一些新型的盾构机在施工过程中采用了智能化控制系统,能够实现对隧道施工过程的精准控制,提高施工效率和质量。

二、冻结法施工技术冻结法施工技术是在特殊地质条件下应用较多的一种隧道施工方法,其原理是通过在地下隧道周围注入冷却剂,使地下水结冻,形成一层冻土屏障,从而实现隧道的施工。

近年来,随着冷却剂和冷却设备的不断改进,冻结法施工技术在应对复杂地质条件下的隧道施工中表现出色,取得了一定的成效。

三、地下爆破技术地下爆破技术是传统的隧道施工方法之一,但随着爆破技术的不断发展,地下爆破技术也在不断创新和改进。

现代地下爆破技术采用了先进的爆破药剂和爆破装置,能够实现对爆破过程的精确控制,减少对周围环境的影响,提高爆破效率和安全性。

同时,地下爆破技术还广泛应用于隧道掘进和岩石开采等领域,为工程建设提供了重要支持。

四、隧道掘进机技术隧道掘进机是隧道施工中常用的设备之一,随着隧道掘进机技术的不断创新和改进,其在隧道施工中的作用日益凸显。

目前,一些新型的隧道掘进机采用了先进的液压系统和控制系统,能够实现对隧道掘进过程的精准控制,提高施工效率和质量。

同时,隧道掘进机还广泛应用于软土隧道和岩石隧道等不同地质条件下的隧道施工,为工程建设提供了便利。

五、无人机技术在隧道施工中的应用无人机技术作为近年来快速发展的新兴技术之一,也在隧道施工领域得到了广泛应用。

通过无人机可以对隧道施工现场进行实时监测和勘察,为施工过程提供数据支持和安全保障。

盾构法隧道异型断面施工技术初探

盾构法隧道异型断面施工技术初探

盾构法隧道异型断面施工技术初探摘要:随着隧道工程建设的发展,工程建设的规模越来越大,对施工技术水平的要求也随之越来越高。

近年来,盾构法在隧道工程施工中得到了广泛的应用并取得了长足的发展。

扩径盾构法与盾构法基础上的人工扩挖法是隧道异型断面施工的两个常用方法。

本文分析了这两种方法在工程中的实际应用,重点对盾构法基础上进行人工扩挖的步骤及异型断面施工的主要技术问题进行了分析,以供同仁参考借鉴。

关键词:盾构法;隧道工程;异形断面;施工技术Abstract: With the development of the tunnel construction, the scale of construction projects is increasing the level of construction technology also will be getting higher and higher. In recent years, the Shield Law in the tunnel construction has been widely used and has made considerable development. Expanded diameter of shield and shield method based on artificial method is to dig a tunnel profiled construction of two commonly used methods. This paper analyzes the practical application of these two methods in the project, focusing on the the shield method based on artificial dig steps and the main technical problem of the construction of the profiled analysis for colleagues to provide references.Key words: Shield Law; tunnel project; special cross-section; construction technology引言:近年来,盾构法在隧道工程施工中的应用逐渐增多。

隧道工程技术的新发展

隧道工程技术的新发展

隧道工程技术的新发展隧道工程技术一直是工科领域的一个重要分支,也是国家重点发展的战略性产业之一。

近年来,随着科技的不断进步和发展,隧道工程技术也日新月异,并且不断推出新的技术成果和应用。

本文主要探讨隧道工程技术的新发展及其应用情况。

一、隧道施工新技术传统隧道施工采用的是“掘进-支护”工法,这种工法不仅施工过程时间长,且支护系统繁杂,对劳动力的要求高。

近年来,新型隧道施工技术开始得到广泛应用,如隧道钻孔管洞和盾构法等。

(一)钻孔管洞工法钻孔管洞工法是通过在隧道工作面上钻孔,然后将管道嵌入孔洞内,再把泥土从管道中排出的一种隧道施工方法,相比传统支护方法,这种工法速度快,成本低,可以大大减少人力投入,效率也更高,广泛应用于隧道工程中。

(二)盾构法盾构方法是在地下建筑物中施工的一种方法,其主要原理是在施工面上设置一台盾构机,通过驱动盾构机来实现隧道掘进。

这种策略能够克服传统隧道施工中遇到的困难,使隧道工程的施工周期缩短,效率提高,同时具有可靠性高的特点。

二、隧道设计新技术在隧道设计中,智能化技术和工程建模技术越来越广泛地应用于地下设施的模拟和测试。

这些新技术的应用不仅可以更准确地预测和评估隧道结构的稳定性和安全性,还可以帮助设计人员更好地优化隧道设计方案,提高设计效率和可靠性。

(一)人工智能技术人工智能技术在隧道设计中的应用主要集中在预测和评估隧道结构的稳定性和安全性方面。

这种技术可以识别地层信息,通过机器学习算法,预测崩塌和滑坡风险,并指导隧道设计方案的优化。

此外,人工智能技术还可以优化隧道施工方案,提高施工效率。

(二)虚拟现实技术虚拟现实技术在隧道设计中的应用主要是通过建模和模拟隧道工程场景来预测隧道结构的稳定性和安全性。

这种技术可以使用三维可视化技术构建隧道模型,并进行模拟和测试,以发现隧道设计中的潜在问题。

此外,虚拟现实技术还可以帮助隧道设计人员更好地了解隧道工程施工进程,从而更好地调整设计方案。

盾构法隧道施工技术与进展

盾构法隧道施工技术与进展

抗渗检测设备
管片检漏试验
三环试拼装
三环试拼装及接缝测量
管片堆场
管片堆场堆放
错缝拼装隧道
盾构工作井及钢封门(SMW)
盾 构 出 洞
盾构进洞前凿除封门(地下墙)
盾构进洞
盾构进洞
盾尾进洞
四、盾构隧道施工工法新技术
1 大口径圆形盾构工法
1.1 东京湾跨海公路隧道 1.2 东京地铁7号线
(三)盾构法的适用范围
可以穿越各种复杂工程、水文地质特性的地 层,适用范围广泛。
(1)大直径、双圆、多圆盾构的适用范围: 直径10m左右的大型盾构多用于修建水底公 路隧道和铁路隧道,还可以用于建造暗埋地 铁车站。
(2)中直径盾构的适用范围:直径6m左右 的中型盾构适用于修建地下铁道的区间隧道。
(3)小直径盾构的适用范围:直径3m左右 的小型盾构较多用于引水、排水、电缆、通 讯及其它市政公用设施综合管道的建设中。
• 周围建筑物的保 护
• 长距离施工 • 急曲线施工 • 障碍物
盾构机选型流程图(三)
[比较论证] 安全
• 开挖面稳定 • 环境保护 • 地基变形 • 操作环境
经济
• 推进 • 衬砌
• 盾构 • 相关措施
工期
• 推进 • 衬砌
• 相关措施
综合评价 方法的选择
三、盾构法隧道施工技术
1)高强、耐久性管片制造 2)通、错缝拼装比较,纵横向变形分析 3)进出工作井难题与对策 4)纠偏 5)特殊条件沉降控制 6)流砂、砂质粉土变形机理及危害 7)掘进过程中遇到桩、大石块、超浅覆
(4)在饱和含水地层中,盾构法施工所用的拼装衬砌,要达到整体结构防水性 的技术要求较高。
(5)盾构液压系统、自动控制系统、自动监测系统操作复杂,要求施工人员技 术素质高

盾构施工技术在隧道工程中的应用与改进

盾构施工技术在隧道工程中的应用与改进

盾构施工技术在隧道工程中的应用与改进隧道工程是现代城市发展中重要的基础设施建设项目之一。

而在隧道工程中,盾构施工技术作为一种高效、精确、安全的施工方法被广泛应用。

本文将探讨盾构施工技术在隧道工程中的应用与改进。

首先,盾构施工技术在隧道工程中的应用包括隧道的开挖、支护与衬砌。

盾构机作为盾构施工的核心设备,具有自动化、智能化的特点,可以高效、准确地进行隧道开挖作业。

盾构机的施工过程中,通过结合工程地质资料和勘察数据,能够灵活调整掘进参数,实现掘进方向的精确控制,从而避免地层变形和塌陷等不良现象的发生。

其次,盾构施工技术在隧道工程中的改进主要体现在盾构机的创新和优化。

随着科技的不断进步,盾构机逐渐实现了自动化、高效率和节能环保的目标。

例如,盾构机在掘进过程中采用激光测量技术,能够对地层变形进行实时监测和控制;盾构机的刀盘结构和切割方式得到了改进,使得隧道工程的掘进速度和质量得到了显著提升;同时,采用电液控制技术和先进的传感器设备,提高了盾构机的稳定性和安全性。

此外,盾构施工技术在隧道工程中的应用还包括隧道的支护与衬砌。

盾构掘进过程中,会产生较大的水土压力,为了保证施工的安全性,需要采取合适的支护措施。

传统的支护方式主要包括钢架支撑和混凝土喷射支护,但这些方式存在工期长、施工难度大等问题。

而盾构施工技术在支护方面的改进,则主要体现在采用预支护和模块化支护等创新技术。

预支护技术通过在掘进段前方进行预置支护工程,有效减小了施工风险,并提供了更好的施工条件。

模块化支护技术则通过模块化结构的设计和制造,大大简化了施工过程,提高了施工效率。

随着盾构施工技术的不断发展和改进,隧道工程的施工效率和质量得到了明显提升。

但同时也面临着一些挑战和问题。

例如,盾构机的运维成本较高,需要专业的运维团队进行维护和管理;盾构施工过程中还存在地层变形和沉降等风险,需要加强监测和控制措施;盾构施工技术在复杂地质条件下的应用还相对较少,需要进一步研究和改进。

盾构隧道施工方法及技术措施

盾构隧道施工方法及技术措施

第八章盾构隧道施工措施及技术措施§11端头加固§1.1端头加固概述盾构进出洞门外土体为软弱含水旳土层,盾构机在进出洞时,工作面将处在开放状态,这种开放状态将持续较长时间。

若不提前加固处理,地下水、涌水等就会进入工作井,就会导致软弱地层不稳定,严重状况下会引起洞门塌方。

为保证施工安全及盾构机顺利始发及出洞,必须对洞门外土体进行加固处理。

本标段盾构始发及抵达共有4个端头需要加固,详细加固措施见表8-1-1表8-1-1 盾构进出洞端头加固措施一览表1.1.1加固旳原则(1)根据隧道埋深及盾构隧道穿越地层状况,确定加固措施和范围。

(2)在充足考虑洞门破除时间和措施旳基础上,选择合适旳加固措施和范围,保证洞门破除和盾构机进、出洞旳安全。

1.1.2加固规定根据始发及抵达端头地层性质及地面条件,选择加固措施,加固后旳土体应有良好旳自立性,密封性、均质性,采用搅拌桩加固旳土体无侧限抗压强度不不不小于0.8MPa,渗透系数k≤1×10-8cm/sec。

(2)渗透系数<1.0×10-5cm/s。

1.2端头旳施工1.2.1施工原理旋喷法施工是运用钻机把带有特殊喷嘴旳注浆管钻进至土层旳预定位置后,用高压脉冲泵,将水泥浆液通过钻杆下端旳喷射装置,向四面以高速水平喷入土体,借助流体旳冲击力切削土层,使喷流射程内土体遭受破坏,与此同步钻杆一面以一定旳速度旋转,一面低速渐渐提高,使土体与水泥浆充足搅拌混合,胶结硬化后即在地基中形成直径比较均匀,具有一定强度旳桩体,从而使地层得到加固。

1.2.2机械设备旋喷法施工重要机具设备包括:高压泵、泥浆泵、钻机、浆液搅拌器、空压机、旋喷管和高压胶管等;辅助设备包括操纵控制系统、高压管路系统、材料储存系统以及多种管材、阀门、接头安全设施等。

浆液搅拌采用污水泵自循环式旳搅拌罐,钻机采用XY-100型振动钻机,空压机采用SA-5150W空压机,参数为20m3/min。

隧道施工工艺中的创新技术

隧道施工工艺中的创新技术

隧道施工工艺中的创新技术隧道施工一直是现代工程领域中的重要环节之一。

隧道的建设不仅涉及到交通运输、水利工程等领域,而且还关系到城市建设的发展和环境保护等重要问题。

为了提高施工效率、降低成本并确保隧道的质量与安全,近年来,隧道施工中涌现出了一系列创新技术。

本文将介绍其中几种创新技术,并评估其在隧道施工中的应用前景。

首先,隧道施工中的创新技术之一是盾构机技术。

盾构机是一种用于隧道开挖的先进设备,其具有高效、自动化的特点。

在传统的隧道施工工艺中,开挖隧道主要依靠人工,这不仅劳动强度大,而且效率低下。

而盾构机的出现则完全改变了这一现象。

盾构机能够在土壤中钻掘出一条隧道,其结构复杂但操作简单。

通过使用盾构机,隧道施工的速度可大幅提高,同时也减少了工人的伤亡事故发生率,因此被视为一种具有巨大潜力的创新技术。

其次,传统的爆破技术一直是隧道施工中常见的方法,然而,随着科学技术的进步,水压爆破技术作为一种环保型爆破方式逐渐崭露头角。

水压爆破技术是利用高压水射流对岩石进行破碎,它有效地减少了爆炸后的粉尘和噪音,减轻了破坏对环境的影响。

与传统爆破技术相比,水压爆破技术在隧道施工中有着更广阔的应用前景。

此外,隧道衬砌技术也是隧道施工中的重要创新技术之一。

隧道的衬砌主要是为了保护隧道的结构安全和稳定性。

在传统的隧道施工工艺中,通常采用钢筋混凝土作为隧道的衬砌材料。

然而,随着新型材料的不断发展,复合材料在隧道衬砌中得以广泛应用。

复合材料具有重量轻、耐腐蚀等特点,能够满足不同隧道工程的要求,同时降低了施工成本,提高了隧道的使用寿命。

最后,无人机技术也在隧道施工中日益被应用。

隧道施工常常需要对隧道的周围环境进行勘测和监测,传统的方法通常需要工人进入隧道进行操作,不仅费时费力,而且存在一定的安全风险。

而无人机技术的出现则提供了一种更加高效和安全的选择。

无人机能够高空飞行,并配备高清摄像设备,能够更加精确地获取隧道建设的相关数据,并对施工过程进行实时监控。

隧道施工技术创新

隧道施工技术创新

隧道施工技术创新随着城市化进程的加速,隧道施工已成为现代城市建设的重要组成部分。

为了满足不断增长的基础设施需求,隧道施工技术也在不断进行创新和发展。

本文将探讨一些隧道施工技术的创新,并分析其在实际工程中的应用和效益。

一、隧道施工模拟和虚拟设计技术在过去,隧道施工往往需要大量的人力和物力投入。

然而,随着计算机仿真和虚拟设计技术的发展,工程师们可以利用计算机模拟来预测施工过程中的各种因素,比如土质条件、地下水情况等,从而减少试错成本,提高工程质量。

通过模拟还可以进行多种施工方案的比较和优化,以选择最佳的施工方案。

这种技术的应用可以缩短工期,降低成本,并提高施工安全性。

二、隧道掘进机械化技术传统的隧道施工需要由大量工人进行手工掘进,工作效率低下且施工环境危险。

在这方面,隧道掘进机械化技术的创新推动了整个行业的进步。

隧道掘进机械化技术采用隧道掘进机进行机械化掘进,取代了传统的手工掘进,大大提高了施工效率,降低了劳动强度,并能保证施工质量。

此外,隧道掘进机械化技术还能够应对复杂地质条件,并实现隧道掘进的自动化、无人化。

三、预制隧道技术传统的隧道施工从施工现场开挖到最终完成往往需要较长的时间,并占用大量资源。

而预制隧道技术的创新使得隧道施工可以离线完成,并将模块化的隧道构件运输到施工现场。

这种技术能够大大缩短施工时间,降低施工成本,并减轻对施工现场的侵扰。

预制隧道技术的应用不仅提高了隧道施工的效率,还优化了隧道结构的设计,提升了施工质量。

四、盾构隧道技术盾构是一种用于隧道开挖的高效环保技术。

盾构机使用钻头开挖地下,同时通过液压设备进行支护,避免了地下土层的塌方,减少了施工对地面的影响。

盾构隧道技术的创新主要体现在对盾构机的改进和升级上,比如加强对土层的质量控制,提高机械自动化和智能化水平,增加盾构机的适应性和可靠性。

盾构隧道技术的应用使得隧道施工更加安全、高效,可以应对各种复杂地质条件。

总结起来,隧道施工技术的创新为城市建设和交通枢纽的发展提供了强有力的支撑。

现代隧道建设中的新技术应用

现代隧道建设中的新技术应用

现代隧道建设中的新技术应用在现代基础设施建设的浪潮中,隧道工程作为交通、水利、能源等领域的重要组成部分,其建设技术不断创新和发展。

新技术的应用不仅提高了隧道建设的效率和质量,还增强了隧道的安全性和耐久性。

本文将探讨现代隧道建设中一些关键的新技术应用。

一、盾构法施工技术盾构法是一种全机械化的隧道施工方法,在城市地铁、过江隧道等工程中得到了广泛应用。

盾构机就像一个巨大的“钢铁蚯蚓”,在地下向前掘进。

它的前端装有切削刀盘,可以破碎前方的岩土体,然后通过螺旋输送机将渣土排出。

同时,盾构机的外壳能够支撑周围的地层,防止坍塌。

在掘进过程中,盾构机会同步安装预制的管片,形成隧道的衬砌结构。

与传统的隧道施工方法相比,盾构法具有施工速度快、对周围环境影响小、施工安全性高等优点。

例如,在城市中心区域修建隧道时,盾构法可以减少地面沉降和对周边建筑物的影响,避免了大规模的拆迁和交通拥堵。

此外,盾构机还可以根据不同的地质条件进行定制化设计,适应各种复杂的地层。

二、隧道掘进机(TBM)技术TBM 是一种专门用于硬岩隧道掘进的大型机械设备。

它采用盘形滚刀对岩石进行切削,具有强大的破岩能力和高效的掘进速度。

TBM通常适用于地质条件较好、岩石强度较高的隧道工程,如山区铁路隧道、水利引水隧道等。

TBM 施工技术的优点在于能够实现连续掘进,大大提高了施工效率。

同时,由于其机械化程度高,减少了人工劳动强度和施工风险。

然而,TBM 设备造价高昂,对地质条件的适应性相对较差,在遇到不良地质段时可能需要采取特殊的处理措施。

三、新的地质勘探技术准确的地质勘探是隧道建设的重要前提。

现代隧道建设中,采用了一系列先进的地质勘探技术,如地质雷达、地震波勘探、高密度电法等。

地质雷达通过发射高频电磁波并接收反射波来探测地下地质结构和不良地质体。

它可以在隧道施工前对掌子面前方的地层进行快速探测,为施工提供预警。

地震波勘探则利用地震波在不同介质中的传播速度和反射特性,获取地下地质信息。

盾构隧道在高速铁路中的应用及技术创新研究

盾构隧道在高速铁路中的应用及技术创新研究

盾构隧道在高速铁路中的应用及技术创新研究随着现代交通的发展,高速铁路作为一种快速、高效、环保的交通方式,在全球范围内得到广泛应用。

而盾构隧道作为高速铁路建设中的关键技术之一,不仅可以提高施工效率,还能保证施工安全和质量。

本文将探讨盾构隧道在高速铁路中的应用及技术创新。

首先,盾构隧道在高速铁路建设中具有重要的应用价值。

盾构隧道是一种快速施工、低扰动、高质量的隧道掘进技术。

相对于传统的开挖法,盾构隧道可以减少对周边环境的影响,减少对地下水位、土质及地表建筑物的破坏。

在高速铁路建设中,特别是通过山区等复杂地质条件时,盾构隧道能够帮助克服困难,实现快速建设和可持续发展。

其次,盾构隧道在高速铁路中的技术创新也是不可忽视的。

近年来,随着科技的进步,盾构隧道技术也在不断创新发展。

例如,采用智能化系统控制盾构机的行进速度、姿态调整等,可以提高施工效率和减少人力成本。

此外,新材料的应用也是盾构隧道技术创新的重要方向之一。

采用新材料可以提高抗压强度和耐磨性,进一步保证盾构隧道的安全稳定性。

再者,盾构隧道技术在高速铁路建设中也面临一些挑战。

首先是地质条件的复杂性。

不同地区的地质条件千差万别,因此需要针对具体地质环境进行技术调整和改进。

其次是项目管理与质量控制。

盾构隧道施工过程中,需要保证施工质量,确保隧道的安全和可靠性。

因此,项目管理和质量控制也是盾构隧道技术创新中需要解决的重要问题。

为了解决这些挑战,我们可以从以下几个方面进行技术创新。

首先是加强地质勘察和分析,利用先进的地质勘察技术和模拟分析方法,提高对地质条件的预测和评估能力。

其次是研发和应用新材料,通过使用高强度、高韧性的新材料,提高盾构隧道的抗压强度和耐磨性。

第三是加强项目管理与质量控制,建立科学合理的管理制度和控制标准,确保盾构隧道建设的质量和安全。

另外,为了推动盾构隧道技术的应用与创新,政府和企业应加大对科技研发的支持力度。

政府可以制定相应的政策和规划,鼓励盾构隧道技术的研究和应用。

隧道建设中的施工工艺有哪些创新点

隧道建设中的施工工艺有哪些创新点

隧道建设中的施工工艺有哪些创新点在现代基础设施建设中,隧道工程扮演着至关重要的角色。

无论是为了改善交通状况、开发资源,还是保障公共安全,隧道的建设都不可或缺。

随着科技的不断进步和工程实践的积累,隧道建设中的施工工艺也在不断创新,为提高工程质量、缩短工期、降低成本和保障施工安全带来了新的机遇。

一、盾构法施工的创新盾构法是一种较为常见的隧道施工方法,近年来在技术上有了不少创新。

例如,超大直径盾构的应用使得一次性挖掘更大断面的隧道成为可能。

这不仅提高了施工效率,还减少了隧道拼接带来的风险。

同时,盾构机的智能化控制水平也在不断提高。

通过安装各种传感器和监控系统,能够实时获取盾构机的工作状态、地质参数等信息,并根据这些数据自动调整掘进参数,大大提高了施工的精度和稳定性。

另外,新型盾构刀具的研发也是一大创新点。

采用高强度、耐磨的材料制造刀具,并优化刀具的布置和形状,能够在复杂地质条件下更有效地切削岩石和土体,延长刀具的使用寿命,减少换刀次数,从而缩短施工周期。

二、钻爆法施工的改进钻爆法是在岩石地层中修建隧道的传统方法,但其施工工艺也在不断改进。

在爆破技术方面,采用精确的爆破设计软件和先进的爆破器材,能够实现更精准的控制爆破,减少对周边岩体的扰动,保证隧道的稳定性。

同时,通过优化炮眼布置、装药结构和起爆顺序,可以提高爆破效果,降低炸药消耗。

为了降低爆破产生的粉尘和噪音污染,采用了水封爆破、预裂爆破等环保型爆破技术。

在钻孔设备方面,自动化程度更高的凿岩台车得到广泛应用,不仅提高了钻孔效率,还提高了钻孔精度,为后续的爆破和支护工作创造了良好条件。

三、隧道支护技术的创新隧道支护是保证施工安全和隧道长期稳定的关键环节。

新型的支护材料和技术不断涌现。

例如,高性能喷射混凝土的应用,其具有更高的强度和更好的抗裂性能,能够更有效地封闭围岩,提供早期支护作用。

此外,预应力锚杆和锚索技术的发展也为隧道支护带来了新的思路。

通过对锚杆和锚索施加预应力,可以主动控制围岩变形,提高支护结构的承载能力。

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

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。

盾构及异型盾构施工技术

盾构及异型盾构施工技术

盾构及异型盾构施工技术一、盾构施工技术要点盾构一词的含义在土木工程领域中为遮盖物、保护物。

使用盾构机在地下掘进,于护盾的保护下,在机内安全地进行开挖和衬砌作业,从而构筑成隧道的施工方法,称为盾构施工法。

1、盾构施工的主要施工机具为盾构掘进机(Shield),它由切削刀盘、动力机构、液压主轴顶进机构、液压纠偏机构、液压中继顶进机构、液压主顶进机构、衬砌及岩土排运机构以及检测导向机构等几个部分组成。

盾构机是由外形与隧道断面相同、但尺寸比隧道外形稍大的钢筒或框架压入地层中构成保护掘削机的外壳和壳内各种作业机械、作业空间组成的组合体,是一种既能支承地层压力,又能在地层中推进的施工机具。

外形仗”系统代片n功拚芯器刀贝械转尊液施.及??清片起真机管井地放传送苗曾片供用系统war-斤HI微调r斤is盾构机由通用机械(外壳、掘削机构、挡土机构、推进机构、管片拼装井口土箱吊运管片吊运下井管片水平运输泥水平衡盾构盾构机的尺寸:盾构机的外径D e = D ()+ 2(x + t)式中Do —管片外径,mm ;x —盾尾间隙,mm ;t —盾尾外壳的厚度,mnic□ f -送泥管 K 入式地山探查装{■ 保特装置'超音波式饱山空■探查装■可勃W ' 排呢管盾构机的长度:盾构长度主要(L)取决于地质条件、隧道的平面形状、开挖方式、出土方式 及衬砌形式等多种因素。

L = Lc + + Lj普靛对例裁船船I 舞器?度、刀盘后面搅拌装置的纵气蒸嘟染'点狷喘舐园瞄i跪严承机构等 」广一盾尾的长度,可按下式确定■ L T = L s + B + C F + C R>s —盾构千斤顶撑挡长度,m ; ■月一管片的宽度,m ;■ c 厂组装管片的富余量,m o 通常取=(0.25-0.33);■ c 厂包括安装尾封材在内的后部富余量,m o通常把盾壳总长L 与盾构外径De 之比§称为盾构的灵敏度,§越小,操 作越方便。

盾构法隧道异型断面施工技术初探

盾构法隧道异型断面施工技术初探

盾构法隧道异型断面施工技术初探提纲:一、盾构法隧道异型断面施工技术初探的背景和意义二、盾构法隧道异型断面施工技术的原理和特点三、盾构法隧道异型断面施工技术的施工流程和关键技术四、盾构法隧道异型断面施工技术的适用范围和发展趋势五、盾构法隧道异型断面施工技术的风险和对策一、盾构法隧道异型断面施工技术初探的背景和意义盾构法隧道施工技术是当前城市地下交通建设的主要施工方法,其应用领域包括地铁、隧道、水利、电力等。

随着城市建设的不断推进和交通需求的不断增加,隧道建设越来越多地涉及到异型断面施工。

异型断面是指隧道断面在长、宽、高等尺寸上存在明显变化的情况。

与传统隧道相比,异型断面隧道具有施工难度大、需要更高的技术水平、工期长、成本高等特点。

因此,盾构法隧道异型断面施工技术初探具有重要意义。

本文将对盾构法隧道异型断面施工技术进行深入研究,以期提高城市地下交通建设的施工效率和质量。

二、盾构法隧道异型断面施工技术的原理和特点盾构法隧道施工技术是一种基于土力学原理的机械化隧道掘进方法。

盾构机是通过液压或机械驱动的主体在地下推进,同时施工人员在地面实时调整掘进方向和参数,掘进过程中形成的土方通过输送带或管道将其从隧道出口处运出。

盾构法隧道异型断面施工技术与传统隧道施工的区别在于,盾构法隧道异型断面施工需要在掘进过程中随时调整盾构机的掘进方向、姿态和深度,以精确控制隧道断面形状。

盾构法隧道异型断面施工技术的特点有以下几点:1. 对盾构机的精度要求高:由于异型断面施工需要精确控制盾构机的掘进方向和姿态等参数,因此需要对盾构机的掘进精度和灵敏度进行更高的要求。

2. 难度大:由于异型断面隧道经常需要在掘进过程中随时调整掘进方向和参数,施工难度大,需要较高的技术水平和专业知识。

3. 工期长:由于异型断面施工需要在掘进过程中随时调整掘进方向和参数,因此施工周期长,需要更长时间的施工计划和管理。

4. 成本高:由于盾构法隧道异型断面施工需要更高的技术水平和更长的施工周期,因此成本较传统隧道施工显著提高。

异型盾构隧道新技术7页word

异型盾构隧道新技术7页word

异型盾构隧道新技术1.自由断面盾构法(1)原理概要所谓自由断面盾构法就是在一个普通圆形盾构主刀盘的外侧设置数个规模比主刀盘小的行星刀盘。

随主刀盘的旋转行星刀盘在外围作自转的同时绕主刀盘公转,行星刀盘公转的轨道由行星刀盘扇动臂的扇动角度确定。

通过对行星刀盘扇动臂的调节可开挖各种非圆形断面的隧道。

也就是说,通过对行星刀盘公转轨道的设计可选择如矩形断面,椭圆形断面,马蹄形断面,卵形断面等非圆形断面。

此盾构法尤其适用于地下空间受限制的如穿梭于既成管线和水道之间的中小型隧道工程。

图-3.1 自由断面盾构构造图图-3.2 可开挖的非圆形断面(2)特点与一般盾构法相比,自由盾构法的特点如下:1)可开挖多种非圆形断面的隧道,选择细长型断面对宽度或深度受限制的地下空间更有效的得到利用。

2)可根据不同的使用目的合理选择不同断面,比如共同沟和电力管线等选择矩形断面,公路和铁路隧道则选择马蹄形断面等。

3)隧道断面的最大纵横尺寸之比为椭圆形1.5:1.0,矩形1.2:1.0,马蹄形1.35:1.0。

假定各隧道断面的横向宽度等于圆形断面的直径(3.16m),假定圆形断面的面积为1.0,则椭圆形为1.7,矩形为1.5,马蹄形则为1.6。

4)行星刀盘上的刀具以梅花状布置,扇动臂采用计算机自动控制。

(a)行星刀盘(b)扇动臂的控制图-3.2 行星刀盘及扇动臂的控制(3)工程实例迄今自由断面盾构法已在下水道工程中运用。

下列照片为1例试验性施工和1例实际工程的施工例。

试验施工中使用的盾构机宽3.16m,高4.66m的土压式平衡单点铰接盾构。

试验施工直线段长度36m,曲线段半径R=60m长度16m。

实际工程段盾构机宽3.16m,高4.66m的土压式平衡2点铰接盾构,累积开挖长度565m,曲线段最小曲率半径R=20。

(a)纵向椭圆形盾构机(b)试验施工隧道(直线段)(c)实际工程隧道(曲线)照片-3.1 施工实例2.偏心多轴盾构法(1)原理概要偏心多轴盾构采用多根主轴,垂直于主轴方向固定一组曲柄轴,在曲柄轴上再安装刀架。

盾构隧道开挖过程优化与安全施工新技术1(给土木工程学会讲 沈阳)

盾构隧道开挖过程优化与安全施工新技术1(给土木工程学会讲 沈阳)
设备故障风险
盾构机是盾构隧道施工的核心设备,其性能状态直接影响施工安全和进度。设备老化、维护不当或操作失误都可能导 致设备故障,进而引发施工风险。
施工方法风险
盾构隧道施工方法的选择和实施对风险控制至关重要。不合理的施工方法可能导致土体扰动、地表沉降 等问题,增加施工风险。
施工风险控制措施
地质勘察与预处理
加强施工现场管理
保持施工现场整洁,及时清理建筑垃 圾和废弃物,减少扬尘污染。
实施废水分类处理
根据废水性质进行分类处理,如含油 废水需进行油水分离处理,确保废水 达标排放。
环境监测与评估
设立环境监测点
在施工现场和周边环境敏感点设立环境监测点,实时监测噪声、振动 、空气质量等指标。
定期评估环境影响
根据环境监测数据,定期评估盾构施工对周边环境的影响程度,及时 调整施工环境保护措施。
根据地质条件和工程要求,选择 合适的施工方法并进行优化。例 如,采用土压平衡盾构机进行掘 进,控制土体扰动和地表沉降; 采用先进的注浆技术,提高隧道 结构的稳定性和安全性。
风险控制效果评价
01 02 03
监测数据分析
通过对施工过程中各项监测数据的实时分析和处理,评估 施工风险控制措施的效果。例如,分析地表沉降、土体位 移等监测数据,判断施工对周围环境的影响是否在可控范 围内。
响。
扬尘控制
采取洒水、覆盖等措施,减少 施工现场的扬尘污染。
废水处理
对盾构施工产生的废水进行收 集和处理,确保废水达标排放

施工环境保护措施
选用低噪声、低振动设备
在设备选型时,优先考虑低噪声、低 振动的设备,从源头上减少噪声和振 动污染。

采取隔声、隔振措施
在施工现场设置隔声屏障、隔振沟等 ,降低噪声和振动对周边环境的影响 。
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异型盾构隧道新技术1.自由断面盾构法(1) 原理概要所谓自由断面盾构法就是在一个普通圆形盾构主刀盘的外侧设置数个规模比主刀盘小的行星刀盘。

随主刀盘的旋转行星刀盘在外围作自转的同时绕主刀盘公转,行星刀盘公转的轨道由行星刀盘扇动臂的扇动角度确定。

通过对行星刀盘扇动臂的调节可开挖各种非圆形断面的隧道。

也就是说,通过对行星刀盘公转轨道的设计可选择如矩形断面,椭圆形断面,马蹄形断面,卵形断面等非圆形断面。

此盾构法尤其适用于地下空间受限制的如穿梭于既成管线和水道之间的中小型隧道工程。

图-3.1 自由断面盾构构造图图-3.2 可开挖的非圆形断面扇动臂钢外壳盾尾同步注浆装置管片拼装机管片尾部止水板人孔伸缩装置(2) 特点与一般盾构法相比,自由盾构法的特点如下:1) 可开挖多种非圆形断面的隧道,选择细长型断面对宽度或深度受限制的地下空间更有效的得到利用。

2) 可根据不同的使用目的合理选择不同断面,比如共同沟和电力管线等选择矩形断面,公路和铁路隧道则选择马蹄形断面等。

3) 隧道断面的最大纵横尺寸之比为椭圆形1.5:1.0,矩形1.2:1.0,马蹄形1.35:1.0。

假定各隧道断面的横向宽度等于圆形断面的直径(3.16m ),假定圆形断面的面积为1.0,则椭圆形为1.7,矩形为1.5,马蹄形则为1.6。

4) 行星刀盘上的刀具以梅花状布置,扇动臂采用计算机自动控制。

(a )行星刀盘 (b )扇动臂的控制图-3.2 行星刀盘及扇动臂的控制(3) 工程实例迄今自由断面盾构法已在下水道工程中运用。

下列照片为1例试验性施工和1例实际工程的施工例。

试验施工中使用的盾构机宽3.16m ,高4.66m 的土压式平衡单点铰接盾构。

试验施工直线段长度36m ,曲线段半径R=60m 长度16m 。

实际工程段盾构机宽3.16m ,高4.66m 的土压式平衡2点铰接盾构,累积开挖长度565m ,曲线段最小曲率半径R=20。

(a ) 纵向椭圆形盾构机 (b )试验施工隧道(直线段)(c )实际工程隧道(曲线)照片-3.1 施工实例扇动千斤顶扇动千斤顶行星刀盘扇动臂导向臂导向臂出刃角进刃角超硬刃角2.偏心多轴盾构法(1) 原理概要偏心多轴盾构采用多根主轴,垂直于主轴方向固定一组曲柄轴,在曲柄轴上再安装刀架。

运转主轴刀架将在同一平面内作圆弧运动,被开挖的断面接近于刀架的形状。

因此,可根据隧道断面形状要求设计刀架是矩形,圆形,圆环形,椭圆形或马蹄形。

下图为开挖圆形断面和矩形断面的偏心多轴盾构原理示意图。

(a )圆形断面 (b )矩形断面图-1.1 偏心盾构的原理示意图(2) 特点与一般盾构相比偏心多轴盾构具有以下特点:1) 可根据需要选择刀架形状开挖任意断面的隧道。

2) 刀架转动半径小,可选择较小的驱动扭矩。

因采用多个转动轴同时驱动刀架,所以盾构机显得紧凑玲珑,易装,易拆,易运等特点,适用于大断面隧道开挖。

3) 刀架转动半径小,刀具的行走距离也小。

从刀片的磨损角度上来说,比一般盾构至少可多开挖3倍以上的距离,适合于长距离隧道的开挖。

4) 刀架驱动装置小,盾构机内施工操作空间大,可根据需要在盾构机内配置土体改良设备,向整个隧道断面的任何位置进行土体改良,适合于曲率半径小,隧道间隔小,土质差等施工条件差的施工(见图-1.2)。

5) 采用十字形交叉式刀片,此刀片的前后刀刃的角度相等,所以可进行全方位开挖。

可破碎大直径碎石和开挖高强度纤维加强混凝土墙(80MPa )(见图-1.3)。

曲柄轴刀架曲柄轴刀架转动中心驱动轴驱动轴固定轴固定轴刀片刀片旋转式传送带旋转式传送带图-1.2 土体改良示意图 图-1.3 十字形交叉式刀片 (3) 工程实例到目前为止,偏心多轴盾构法已在水道,地铁和其它管线等许多地下工程中得到了运用。

下列照片为实际工程中使用的3例偏心多轴盾构机。

盾构(a ):用于某下水道工程的盾构宽4.38m ,高3.98m ,施工长度共计809m 。

隧道的覆土深度为2.37m ~4.15m ,最浅处为盾构宽度的0.6倍。

双线隧道最小间隔为60cm 。

盾构(b ):用于横浜MM21线地铁工程的盾构直径为φ7.15m ,施工长度共计880m 。

隧道的覆土深度为10.0m ~18.0m ,曲线段曲率半径R=1000m 。

盾构(c ):用于营团地铁11号线地铁工程的盾构直径为φ9.60m ,施工长度共计907m 。

隧道的覆土深度为13.6m ~15.5m ,曲线段曲率半径R=1037m 。

(a ) 某下水道干线工程 (b )横浜MM21线地铁工程(c )营团地铁11号线地铁工程 (宽度4.38m ⨯高度3.98m ) (直径φ7.15m ) (直径φ9.60m )照片-1.1 施工实例3.MF 盾构法(1) 原理概要MF (Multi Face )盾构由多个圆形断面的一部分错位重合而成,可同时开挖多个圆形断面的盾构法。

隧道有效面积较开挖面积相等的单圆断面而言要大,是一种较为经济合理的断面形式。

2个或多个大小不同的圆形断面通过一定规则的叠合可提供任意断面形式的隧道,在隧道线路规划时对线形的选择有更多的灵活性。

上下空间受限制的情况下则可选择横向叠合式。

MF 盾构法更适用于地铁车站,共同沟和地下停车场等大断面隧道的开挖。

下图为MF 盾构法应用范围示意图。

土体改良范围盾构机钢壳注浆残留钢板桩图-2.1 MF 盾构的应用范围(2) 特点MF 盾构法的特点如下:1) 由MF 盾构法建成的隧道基本结构形式为圆形,所以它保持了圆形断面的力学特性。

2) 隧道可由多个小型圆断面叠合形成,开挖量小断面利用率高。

3) 在隧道线路规划时对线形的选择有更多的灵活性,可根据需要选择横向MF盾构或纵向MF 盾构,更加适用于地下空间受到限制的隧道建设。

4) 根据土质情况和施工条件以及对周围环境影响的需要,采用泥水盾构或土压已建隧道/管线已建隧道/管线纵向MF盾构法隧道横向MF盾构法隧道<纵向MF盾构法><横向MF盾构法>地下停车场地铁车道地铁车站盾构。

5)盾构由多个独立控制的圆形断面组成,可根据不同地质条件进行土体开挖管理。

6)通过调整各刀盘的转速和转向,利用开挖时作用在盾构上的反力可有效的控制盾构的姿势,纠偏也相对容易。

7)采用横向多圆盾构法可用于地铁车站,地铁车辆机务区段的开挖。

(3)工程实例MF盾构在地铁工程中运用较多。

横向2圆断面主要用于地铁线路段的隧道,横向3圆以上断面用于地铁车站和地铁机务段的隧道施工。

下列照片为实际工程中使用的2例MF盾构和由此施工法开挖的隧道。

横向2圆断面地铁线工程的开挖宽度为12.19m,2个圆断面的直径均为φ7.42m,施工长度为619m。

横向3圆断面地铁车站工程的开挖宽度为17.44m,其中中间圆断面直径φ8.85m,两侧圆断面直径φ8.14m,施工长度为275m。

(a)横向2圆盾构地铁线路工程(b)横向3圆盾构地铁车站工程照片-2.1 施工实例4.H&V盾构法(1)原理概要所谓的H&V(Horizontal variation & Vertical variation)盾构法是将几个圆形断面根据需要进行组合,以开挖多种隧道断面形式的一种特殊施工方法。

H&V施工法可同时开挖多条隧道,推进方式有像绳子一样互相纠缠在一起的螺旋式推进和让其中的某一个断面从中独立出去的分叉式推进两种方式。

可根据隧道的施工条件和用途在地下自由的掘进和改变隧道断面形式和走向。

其施工原理主要是采用了一种叉式铰接改向装置。

这种装置可使盾构胴体前端各自沿着相反的方向旋转,以改变盾构的推进方向。

利用这种铰接装置可使盾构机产生转动力矩,达到螺旋式推进的目的。

1)螺旋式推进的原理:相邻两个断面的盾构之间设置铰接式改向装置,使盾构胴体能各自沿着相反的方向螺旋式旋转。

促使盾构螺旋式旋转是有效的运用了盾构轴向偏转的特性,由偏心千斤顶提供旋转外力。

在盾构改向侧迎土面通过局部超挖刀具进行局部开挖,使盾构顺利并稳定的进行螺旋式过渡。

2)分叉式推进的原理:H&V中的各盾构配备有独立的驱动和排土设备。

相邻两个盾构的前胴部分由锚栓连接,后部则由螺栓连接,两者均可在盾构机的内部拆除。

盾构机之间在解除连接后由侧向千斤顶将需要分离的盾构顶出后各自沿着自己的方向推进。

(a)铰接式改向装置(b)螺旋式推进(c)分叉式推进图-10.1 H&V盾构法原理示意图(2)特点H&V盾构法具有以下特点:0)特制的铰接式改向装置,对盾构机的姿态以及方向的控制比较容易。

各盾构的驱动装置和开挖装置相互独立,可根据不同土质情况对开挖面的稳定进行管理,可自由选择采用泥水式盾构还是土压式盾构。

1)从纵向到横向或从横向到纵向,隧道断面在地下可自用的过渡和转换,无须设置工作井,对缩短工期,降低成本有利。

2)可根据需要自由的选择断面形式,而断面的基本形状是圆形所以在构造上保持了单圆盾构良好的力学特性。

线形设计时可不受周边障碍物的限制。

(3)工程实例H&V盾构法通过试验性施工证实此施工法可适用于各种地下工程,并在地铁和下水道中得到了运用。

迄今试验性施工1例,工程施工实例2例。

以下照片为2例工程实例,主要技术指标分别如下:盾构(a):地铁车站工程施工例,采用2主2子的4圆泥水盾构机,其中主机φ6.56m⨯2台,子机φ1.72m⨯2台。

隧道宽13.18m,高7.06m,施工延长236m。

盾构(b):下水道工程施工例,采用纵向2圆分叉式泥水盾构机,上部盾构φ3.29m,下部盾构φ2.89m,施工延长154m。

盾构(a)地铁车站盾构(b)下水道照片-10.1 施工实例5.球体盾构法(1)概要球体盾构是利用球体本身可自由旋转的特点,将一球体内藏于先行主机盾构的内部,在球体内部又设计一个后续次机盾构。

先行盾构完成前期开挖后,利用球体的旋转改变隧道的推进方向,进行后期隧道的开挖。

改向后盾构机刀具交换和维修非常方便。

到目前为止在日本已开发了3种用途的球体盾构机并在9个工程中得到了运用。

下面简要介绍有关利用球体盾构法的原理和施工实例。

(2)纵横式连续推进球体盾构纵横式球体盾构是用一台盾构机完成竖向工作井和横向隧道开挖的一种特殊盾构机。

在纵向主机盾构内预先设置一个可旋转的球体,在球体内又收藏了一台专门用于开挖横向隧道的长度较短的次机盾构。

在纵向盾构内设有驱动轴可自由旋转球体,横向盾构的主体切削刀盘兼用于开挖竖向工作井,也就是说,只要在横向盾构的主体刀盘的外侧安装一个环状的超挖刀具,就可以用同一个切削装置开挖两个功能和尺寸不同的地下空间。

纵横式球体盾构共享一个切削驱动装置,主体切削刀和外侧环状刀具之间采用铰接式拉杆连接,通过油压千斤顶可使铰接式拉杆伸缩。

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