地铁盾构施工技术
地铁隧道工程盾构施工技术规程

地铁隧道工程盾构施工技术规程
地铁隧道工程盾构施工技术规程是为规范地铁隧道工程盾构施工过程,保证工程质量和施工安全而制定的规程。
本规程适用于地铁隧道工程盾构施工中的盾构机构装配、安装、调试和运行等方面。
2、施工前准备
2.1 盾构机构准备:盾构机构应符合国家相关标准和规定,并经过检验合格。
2.2 工程准备:施工前,应进行工程勘测、隧道设计和环境保护评估,并制定详细的施工方案和施工组织设计。
2.3 施工人员准备:施工人员应具备专业技能和相应的证书,并接受必要的培训。
3、盾构施工过程
3.1 盾构机构装配:在施工现场,应将盾构机构组装成整体,并进行必要的调整和检查。
3.2 盾构机构安装:盾构机构应按照工程设计要求进行安装和校正,保证机构的稳定性和定位精度。
3.3 盾构机构调试:盾构机构安装后,应进行必要的调试和试运行,保证机构的正常运转和工作效率。
3.4 盾构机构运行:盾构机构应按照施工方案进行运行,同时保证机构的安全可靠。
4、施工安全措施
4.1 施工现场应按照法律法规要求设置安全保护措施和警示标
识。
4.2 盾构机构运行过程中应注意安全距离,避免发生危险事件。
4.3 施工过程中应进行监测和记录,及时发现和解决问题,确保施工安全和质量。
以上是《地铁隧道工程盾构施工技术规程》的内容概述,具体施工过程和安全措施应根据地铁隧道工程的实际情况而定。
地铁盾构法隧道施工技术方案

地铁盾构法隧道施工技术方案地铁盾构法隧道施工技术方案1。
施工流程图1。
1盾构法隧道施工流程图图1盾构隧道施工流程图1.2盾构始发流程图图2 始发流程图 2.盾构机下井盾构机从盾构工作井吊入,每台盾构机本身自重约200t,分解为5 块,最大块重约60t.综合考虑吊机的起吊能力和工作半径,安排1 台200t 和一台40t 汽车吊机进行吊入任务。
盾构机下井拼装顺序见图3。
图3盾构机下井拼装示意图在吊入盾构机之前,依次完成以下几项工作:1.将测量控制点从地面引到井下底板上; 2。
铺设后续台车轨道;3.依次吊入后续台车并安放在轨道上;4。
安装始发推进反力架,盾构管片反力架示意图见图4; 5。
安装盾构机始发托架,盾构始发托架示意图见图5。
图4盾构管片反力架示意图掘进图5盾构始发托架示意图3。
盾构机安装调试3。
1盾构机的安装主要工作1.盾构机各组成块的连接;2。
盾构机与后续设备及后续台车之间各种线路、管线和机械结构的连接。
3。
盾构机内管片安装器、螺旋输送器、保园器的安装;4.台车顶部皮带机及风道管的连接;5。
刀盘上各种刀具的安装。
3.2盾构机的检测调试主要内容1。
刀盘转动情况:转速、正反转;2。
刀盘上刀具:安装牢固性、超挖刀伸缩;3。
铰接千斤顶的工作情况:左、右伸缩;4.推进千斤顶的工作情况:伸长和收缩;5。
管片安装器:转动、平移、伸缩;6。
保园器:平移、伸缩;7.油泵及油压管路;8。
润滑系统;9。
冷却系统;10。
过滤装置;11。
配电系统;12。
操作控制盘上各项开关装置、各种显示仪表及各种故障显示灯的工作情况。
盾构机在完成了上述各项目的检测和调试后(具体应遵照盾构机制造厂家提供的操作手册进行),即可判定该盾构机已具备工作能力。
4.盾构进洞1。
盾构进洞前50 环进行贯通测量,以确定盾构机的实际位置和姿态。
此后的掘进不允许有大的偏差发生,逐渐按偏差方位调整盾构机姿态和位置,满足盾构进洞尺寸要求。
这一调整应在盾构刀盘进入洞前加固土前完成,以避免盾构进洞发生意外.图6盾构进洞示意图2。
地铁建设工程盾构施工安全管理和技术要点

地铁建设工程盾构施工安全管理和技术要点1. 施工前准备:确保施工区域周边的环境安全,包括清除杂物和碍事物,保持周边建筑物的稳定,对施工区域进行必要的围护,设置安全警示标志等。
2. 施工组织:建立健全的施工组织机构,明确责任分工,配备专业技术人员和施工作业人员。
制定详细的施工方案和施工计划,确保施工过程可控可靠。
3. 盾构机的选用和维护:根据施工条件选择适合的盾构机型号和规格。
保证盾构机的技术状况和维护管理符合相关标准和规定,确保机械设备的安全可靠运行。
4. 隧道工程施工环境的安全控制:采取合适的通风系统和防爆措施,保证施工环境中有足够的氧气供应和安全的空气质量。
5. 地质勘探和隧道预报:进行详细的地质勘探和隧道预报工作,掌握地质地貌特征、岩土结构、地下水情况等信息。
及时发现和处理地质灾害,预防隧道坍塌和水灾事故的发生。
6. 施工过程的监控和控制:通过安全监测系统、地质雷达等技术手段对隧道盾构施工过程进行实时监控,如隧道位移变化、地下水位变动、地下岩石应力变化等。
及时调整施工方案和采取相应措施,确保施工安全。
7. 工人的培训和安全意识:培训施工人员相关技术要求和安全管理知识,提高工人的安全意识和应急处理能力。
同时,加强现场管理,建立一套完整的安全操作规程,确保施工作业人员按照规定进行施工操作。
8. 紧急事故应急预案和救援措施:制定合理的紧急事故应急预案,明确责任分工和逃生通道,配备必要的消防设备和救援工具。
定期进行紧急演练,提高人员应急响应能力和处置能力。
9. 施工记录和事故分析:建立完善的施工记录和事故台账,定期进行事故分析和重大风险评估,总结经验教训,并及时进行整改和改进。
总之,地铁建设工程盾构施工的安全管理和技术要点非常重要。
只有严格按照相关规定和标准进行施工,保证盾构施工的安全可靠,才能顺利完成工程目标。
地铁建设工程盾构施工是一项复杂而又关键的工程项目,涉及到大量的人力、物力和技术资源。
为了确保施工过程的安全可控,必须密切关注并采取有效的安全管理和技术要点。
地铁隧道盾构法施工技术

地铁隧道盾构法施工技术摘要:盾构法是城市地铁施工中常用的隧道施工技术之一,综合性强,对确保隧道施工的安全、进度和质量具有重要意义。
因此,在实际工作过程中,相关工作人员应正确掌握施工技术,做好质量控制,确保地铁施工安全高效地进行。
关键词:地铁隧道;盾构法;施工技术;引言地铁交通量大、准点率高,在现代城市交通中发挥着重要作用,极大地方便了人们的出行,提高了人们的生活水平。
随着土地资源的日益紧张,地铁隧道的建设空间逐渐缩小,并逐渐向大纵深方向发展,此外,施工过程中存在许多技术交叉问题,导致地铁隧道施工难度较大,盾构法的应用可以有效缓解上述问题,不仅保证施工过程中的安全,而且在一定程度上保证施工质量。
1.盾构法施工原理地铁隧道施工中使用的盾构法是使用盾构机,在保持开挖面和围岩稳定的基础上,同时进行隧道施工,然后运输开挖的土壤,在盾构机中完成管片组装成为衬砌,并在管壁后进行灌浆,从而减少对隧道围岩的干扰和不利因素。
根据开挖方向,盾构法主要分为三部分,即切割环、支撑环和衬砌环,依次为盾构机切割环的前部、中部和后部,挖掘设备安装在切割环中,工人负责衬砌安装紧固,切割环还起到保护和支撑作用,在一定程度上增强了工作面的强度支撑环,液压千斤顶,即推进机构,放置在支撑环内衬环内。
衬砌机构设置在衬砌环内,完成砌块的衬砌工作。
盾构隧道的顶进过程几乎总是在衬砌环中完成,使用一圈完整的块作为支撑点,然后通过千斤顶推动盾构隧道,以实现后续的开挖和衬砌工作。
2.盾构施工技术的适用条件和特点2.1适用条件对于一些含水量较高的软土层,可考虑采用盾构法施工,如果地下线路埋深大于10m,也可以采用盾构法施工;其次,对于地铁隧道的施工,应提前预留相应的空间和位置,以便进行工作井的施工,工作井的设置方便盾构机进出和土料运输;盾构法对土层的埋深也有一定的要求,隧道上方的覆土深度不仅应大于6m,而且应控制在盾构机直径以下;最后,使用盾构法进行隧道施工也需要隧道之间有一定的距离,隧道之间水平方向上的土壤加固厚度不应超过1米,垂直方向上不应超过1.5米。
复杂地质条件地铁盾构施工技术要点及安全影响因素

复杂地质条件地铁盾构施工技术要点及安全影响因素地铁是现代城市中不可或缺的交通方式,其建设需要克服复杂的地质条件,因此盾构施工技术应运而生。
盾构施工技术是以盾构机为工具,利用土压平衡原理,沿着预定线路将地下隧道掘进而成的技术。
本文将探讨复杂地质条件下的盾构施工技术要点及安全影响因素。
一、复杂地质条件下的盾构施工技术要点1.岩溶地层的施工岩溶地层是一种特殊的地质条件,在施工过程中容易发生地面塌陷和井下涌水等问题。
此时,应在进入岩溶地层前进行详细的地质探测和覆盖层的评估,并选择合适的环保型泡沫封闭液进行封闭,防止盾构机挖掘的物质对周围地下水体和生态环境造成污染。
2.软土地层的施工软土地层会出现洞落和塌陷的情况,因此需要采用泥水平衡掘进法和注浆加压掘进法等技术,保证在土体稳定的情况下进行施工。
另外,在施工过程中需要注意使用浅层隆起和内撑等技术,避免导致地面下沉和建筑物倾斜等问题。
3.高风险地质条件下的施工高风险地质条件包括地震、断层和活动构造等,这些地质条件容易导致隧道发生破裂或坍塌,因此在施工前需要进行详细的地质勘测,选择合适的隧道路线,并采用先进的地震监测技术和现代的地震隔震技术,从而确保隧道在地震情况下的稳定性和安全性。
二、复杂地质条件下的盾构施工安全影响因素1.地下水体地下水体是盾构施工中的主要安全问题之一。
地下水体的污染和渗漏会对隧道的安全性和周围环境造成巨大影响。
因此,在施工过程中需要采用有效的隔离措施,如膨润土墙、注浆和管道封堵等。
2.建筑结构盾构施工会引起周围建筑物的振动和沉降,可能会影响到建筑物的稳定性和安全性。
为此,在施工前需进行全面评估和分析,采用行之有效的监测技术和控制措施,避免对周围建筑物造成不可逆转的影响。
3.管线盾构施工对周围的电力、燃气、自来水等管线造成的损害是不可忽视的。
在施工前应充分掌握周围管线的位置和布局等信息,并进行详细的管线保护措施,避免对管线的损害和断裂。
结论盾构施工在复杂地质条件下的技术和安全影响因素是十分复杂的,要做好盾构施工的技术要点和安全措施,需要充分的经验和技术积累。
地铁盾构施工技术(施工工艺与控制要点)

盾构始发模式
--延长管线始发
延长管线始发模式:始发时 将后配套车架放在地面,主 机吊放到井下,通过主机和 车架之间的延长管线提供主 机前进的电、气、液等动力 。待掘进约60环后,拆除延 长管线和负环管片,将后配 套车架和连接桥吊放到洞内 和主机连接,进入正常掘进 状态。
始发和正常掘进阶段管片、材料、渣土均从盾构井吊运。施工效率低, 费用高,在没有整机始发的条件时才不得不采用。
端头加固——加固范围
加固范围以包裹盾构主机并预留一定的封堵渗漏通道的区域为原则 。结合上海、南京、苏州等长三角软土地层加固范围一般为隧 道纵向方向为8m(到达端头9米),横向为隧道轮廓线外3m。
旋喷桩加固,以石家庄地铁为例,加固区尺寸为:长6m、宽12m 、旋喷深度12m。地基加固需重点加强水泥的掺量、桩位的位置 、垂直度、两侧包角和搭接情况控制。
洞口密封的作用: 1、在始发时在盾构机外壳与混凝土洞口之间形成一个柔性止水密封。 2、在试掘进阶段,在管片与混凝土洞口之间形成止水、止浆密封。
圆 环 板 1(厚 16mm) 圆 环 板 2(厚 20mm) 20
加 劲 板 (厚 10mm)
M20螺 母 (GB6170-86)
150
50
预 埋 环 框 17
⑵ 开凿前,搭设双排脚手架,由上往下分层凿除,洞门凿除顺 序:首先将开挖面钢筋凿出裸露并用氧焊切割掉,然后继续 凿至迎土面钢筋外露为止。当盾构机刀盘抵达混凝土桩前约 0.5m时停止掘进,然后再将余下的钢筋割掉,打穿剩余围护 结构,并检查确定无钢筋。
洞门凿除顺序图
1.5盾构基座安装
始发架的作用: 1、为盾构机提供井内支托; 2、导向:确保盾构中心、隧道中心、洞口密封中心、三心合一 。 3、为负环管片提供约束和支撑。
地铁盾构法施工技术

地铁盾构法施工技术摘要:随着经济的不断发展,中国地铁建设技术也逐渐成熟,地铁盾构法施工技术是国内现阶段在地铁建设过程中那个最常用的施工技术之一,相比于传统施工方法而言,盾构法施工技术综合性较强,良好运用盾构法对中国地铁整体施工质量有着深远影响,本文对地铁盾构法施工技术进行管简单分析。
关键词:地铁;盾构法;施工技术地铁是国内重要的交通设备之一,为人民的生活出行提供了极大的便利,但由于中国人口众多,交通出行压力依旧十分巨大,有效建设地铁设施能够对地面交通压力起到缓解作用,近年来,地铁建设成为了国家主要开展的交通建设项目,通过有效利用地下空间修建地铁设施,实现交通分压,但在地铁项目建设过程中,由于地下地势以及其他因素十分复杂,为地铁建设项目的开展带来极大不便,如何选用最佳施工方法进行施工,保障施工效率与质量,成为了当下地铁建设项目中的重中之重。
盾构法是目前地铁建设项目中最常见的施工方法,正确使用盾构法进行地铁施工,能够确保隧道的稳定性与安全性,保障地铁设施日后的正常运行。
一、地铁盾构法施工技术特点盾构法施工方法能够在国内地铁建设项目中被广泛使用,其原因是使用盾构法首先能够确保施工的安全性,盾构法施工的地点一般位于地下,而地下施工的好处是能够将地上环境因素影响与气候因素影响降到最低,无论地上刮风、下雨、下冰雹,都不能够影响使用盾构法进行正常施工,采用盾构法进行施工能够在极大程度上保障施工进度,其次,盾构法是暗挖法中的一种全机械化施工方法,利用盾构机在地下进行推进,从而达到一次性施工的目的,保证了地铁项目施工的施工效率。
第三,使用盾构法进行施工的最大优点是在施工过程中,采用盾构法施工几乎不会对地面建筑以及周围环境造成负面影响,也就是说,采用盾构法施工不会影响到其他交通的正常运行,这是其他施工方法所达不到的,也是盾构法能够在地铁建设中被广泛使用的主要原因。
最后,使用盾构法也是在经济上的最佳考虑,由于中国国土面积广大,不同城市中的地质条件存在差异性,但无论城市中存在何种地质问题,都能够利用盾构法轻松规避其负面影响,相比于其他施工方法而言,采用盾构法施工能够大幅减少施工成本,在资金上进行考量,盾构法施工性价比极佳。
地铁隧道工程盾构施工技术规程

地铁隧道工程盾构施工技术规程随着城市化进程的不断加速,地铁成为了现代城市交通运输的重要方式之一。
而地铁隧道的建设,离不开盾构作为主要施工方法。
盾构施工技术规程,是指在地铁隧道盾构施工过程中,为确保质量、安全和进度等方面的要求,制定的具体技术规范。
一、盾构施工的基本概念盾构施工是指借助专用机械装置,进行隧道掘进施工的一种工法。
该方法按照预定的施工轨道,用盾构机不断推进前进,同时在管体内安装并固定配合物,完成隧道掘进及管片支架的安装。
盾构机一般由掘进机、推进机、护岸机、注浆车等组成,配合作用进行施工。
二、盾构施工工艺流程1、前期准备进入施工现场后,依照设计图纸,确认隧道位置、高程、标准面等各项工程参数,并将其标记出来,以便进行隧道掘进。
同时,需要对施工现场进行预处理,包括清理现场、卸载盾构机组装短架、安放临时钢架等准备工作。
2、盾构机设备组装和调试安装盾构机,主要是对掘进机械、掘进刀头、注浆车、推进力系统等设备进行组装。
组装过程中,还需要进行各项设备的调试和试车,确保设备工作正常,并进行质量验收。
3、隧道掘进施工将盾构机推进到起点,然后开始掘进。
掘进时需要抽取地层土方,将其送到地面。
同时,需要实时检查管片的施工质量,以确保管道质量符合标准要求。
4、管片安装和支撑隧道掘进完成后,需要进行管片的连接和安装。
同时,在管片的安装过程中,还需要实行配合物的支撑和固定。
支撑材料可以选择聚丙烯和玻璃纤维,以及铝合金等材料,使其能够支撑管片的重量。
5、注浆施工管片支撑完成后,还需要进行注浆施工。
主要是为了加强管道的稳定性,防止管道因透水、透风等原因发生故障。
注浆施工采用聚胺酯泡沫注浆、硅酸盐水泥注浆等方式进行。
三、盾构施工的注意事项1、进行现场检测,检查管道的质量;2、保证施工安全,合理选择隧道深度和施工速度;3、在施工过程中,需做好隧道的支撑和固定工作,以确保管道的稳定性;4、保证施工现场秩序,切忌乱堆杂物和乱放材料;5、认真进行隧道开挖,在遇到复杂地质情况时,采取对应的技术措施,保证安全。
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泥水盾构
(m/s)
加泡沫后
黏土
渗 透 系 数
土压平衡盾构
21
六、典型盾构介绍
目前常用的盾构机可分为泥水加压式和土压平衡式两大 类,遇到较复杂的地质情况也可采用混合式盾构机械。 泥水平衡盾构 土压平衡盾构 复合盾构
城市地铁盾构施工技术
二O一七年十二月
目
一、盾构机定义
二、盾构法施工及其特点 三、盾构隧道的历史及发展 四、盾构机分类及型式 五、盾构机造型 六、典型盾构机介绍 七、盾构配套设施 八、盾构施工主要工序 九、盾构辅助施工工法
录
一、盾构机定义
盾构机是一种用于软土隧道暗挖施工、具有金属外壳、壳内装有整 机及辅助设备,在其掩护下进行土体开挖、土渣排运、推进和管片 安装等作业,而使隧道一次成型的工作机械。 盾构机是一种隧道掘进的专用工程机械,现代盾构集机、电、液、 传感、信息技术于一体,具有开挖切削土体、输送土渣、拼装隧道 衬砌、量测导向纠偏等功能。
安全性、高效率、危害小、环境影响小、经济性
盾构法施工缺点
重复利用率低、施工复杂、适用性受限、工作条 件差、地表变形不易控制
二、盾构法施工及其特点
盾构法施工的难点
盾构机对地质变化高度敏感,地质适应性要求高 。 盾构机对维修保养要求高,重要部件更换难度大 。 在复杂地层,盾构机操作控制难度大。 盾构法施工对环境造成的不利影响仍不可避免。
2. 按盾构机的尺寸大小分类
按盾构机的尺寸大小,盾构机可分为超小型、小型、中型、大型、 特大型、超特大型。
超小型盾构系指D(直径)≤1m的盾构, 小型盾构系指1m<D≤3.5m的盾构, 中型盾构系指3.5m<D≤6m的盾构, 大型盾构系指6m<D≤14m的盾构, 特大型盾构系指14m<D≤17m的盾构, 超特大型盾构系指D>17m的盾构
六、典型盾构介绍—复合盾构机
复合型盾构主要有以下三种类型:
⑴ 泥水加压型复合盾构 以泥水加压盾构为基型,与硬岩开挖技术相结合,对大块卵石、 块石应在盾构内安装碎石机。当盾构在软土层施工时,可按封闭型泥 水加压盾构进行施工;当遇到硬岩地层施工时,在刀盘上安装不同的 硬岩切削刀具即能快速转换成敞开型机械盾构施工,而碴土排送仍采 用水力管道排送。 ⑵ 土压平衡型复合盾构 以土压平衡盾构为基型,与硬岩开挖技术相结合,当盾构在软土 层施工时,可按封闭型土压平衡盾构进行施工;而当遇到硬岩地层施 工时,在刀盘上安装不同的硬岩切削刀具就能快速转换成敞开型机械 盾构施工,为了排送尺寸较大的石块,可选用带式螺旋输送机. ⑶敞开型复合盾构 以普通机械开挖盾构为基型,与硬岩开挖技术相结合,施工时只 要根据遇到的不同土层条件,及时转换安装适当的刀具,就能使施工 继续进行。
泥水平衡盾构机工作原理
水 土
压+ 压=切口水压
力 力
40
六、典型盾构介绍—泥水平衡盾构机
土压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。
六、典型盾构介绍—复合盾构机
四、盾构机的分类
3. 按掘削面的挡土形式分类
敞开式
纯土压平衡式
盾构机
土压平衡式
封闭式
泥水平衡式
加泥型土压平衡式 (泡沫、膨润土等
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TBM和盾构机的具体区别?
TBM分敞开式、单护盾式、双护盾式。
TBM和盾构机的具体区别?
1.适用的工程不一样,TBM用于硬岩,盾构机用于土层的 挖掘。 2.两者的掘进,平衡,支护系统都不一样。 3.TBM比盾构技术更先进,更复杂。
七、盾构后配套设施
盾构后配套设施主要有:
地面监控室 浆液搅拌站 龙门吊 管片堆场 碴土堆放场 水平运输系统 隧道通风系统 隧道排水系统
配套设施
八、盾构法隧道施工
盾构的四大要素: 1、开挖面稳定 2、掘进及排土
3、管片衬砌
4、壁后注浆。
八、盾构法隧道施工
盾构法主要施工程序
四、 盾构机分类
1. 按断面形状分类
单圆盾构; 复圆盾构(双圆和三圆); 非圆盾构(椭圆形盾构、矩形、 马蹄形、半圆形),也称异形盾 构。
四、 盾构机分类
双圆和多圆盾构
四、 盾构机分类
异
型 盾 构
四、 盾构机分类
多 联 盾 构
四、 盾构机分类
子母盾构
四、 盾构机分类
转向盾构
四、盾构机的分类
其实 TBM和盾构除了这些本质的差别外,笼统 的来说,都是一样,都是隧道全断面掘进。只是 不同的工作环境应用不同的机械构造罢了。
五、盾构机的选型
盾构机选型主要是确定盾构类型、外形尺寸、 驱动形式、铰接方式、推力、扭矩、刀盘、刀 具配置、开口率、密封方式、同步注浆配置、 螺旋机功率等等。
五、盾构机的选型
二、盾构法施工及其特点
盾构机是一种既能支撑地层压力、又能在地层中 掘进的施工机具.
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。 盾构机推进主要依靠盾构内部设置的千斤顶。
以盾构为核心的建造隧道的施工方法称为盾构工 法.
二、盾构法施工及其特点
盾构法施工优点
软土地层:主要采用割刀,安装在刀盘进土槽口两侧; 硬岩地层:主要采用盘式滚刀,对于更坚硬的地层,应安装牙轮形和镶 嵌碳化钨珠形的滚轮刀; 软硬混合交替夹层:应采用不同形式的刮刀取代滚刀(如撕裂刀),其开挖 方法是刮下块状石块,使其对软塑土层更有效地开挖。
上述各种刀具,应能相互调换,以便随岩层的变化进行有效选择。
三、盾构隧道的历史及发展
用盾构法修建隧道开始于1818年 ,法国工程师布鲁诺尔; 1825年在英国泰晤士河下首次用矩形盾构建造隧道 ; 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; 我国于1957年北京下水道工程中首次出现2.6m小盾构 ; 上海市延安东路过江道路隧道使用11.0 m直径的大盾构; 2010年开通的南京长江隧道,左右线盾构隧道的总长度为6042米, 开挖直径14.96m,采用泥水平衡盾构机; 上海长江隧道,2000年通车,隧道全长8.95公里,盾构一次性掘进距 离长达7.5公里,盾构直径达15.43米 。
六、典型盾构介绍—土压平衡盾构机
4.膨胀土添加系统和泡沫系统 5.螺旋输送机 6.皮带输送机 7.同步注浆系统 作用:防地表沉降、防水、与围岩一体 8.盾尾密封系统 铰接式盾构:铰接密封、盾尾密封 9.管片安装机:机械抓取式、真空吸盘式 10.数据采集系统 11.导向系统(VUT导向系统和PPS导向系统)
1、建造盾构工作井
2、出洞口土体加固 3、盾构机安装就位 4、初推段掘进施工 5、掘进机设备转换 6、盾构连续掘进施工 7、接收井洞口土体加固 8、盾构进入接井
八、盾构法隧道施工
土仓内的泥土压力与地层压力与水压力。
六、典型盾构介绍—土压平衡盾构机
六、典型盾构介绍—土压平衡盾构机
、典型盾构介绍—土压平衡盾构机
隧道盾构掘进示意图
开挖
衬砌
出土
运输
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六、典型盾构介绍—土压平衡盾构机
土压平衡盾构机(earth pressure balance EPB盾构) 一. 基本配置 1.刀盘 刀具的三大功能:开挖功能、稳定功能、搅拌功能 土压平衡式盾构的刀盘有两种形式:板式面和辐条 式,其中面板式安全性高,但易堵塞;辐条式开口率大 ,不易堵塞,但不能安装滚刀,安全性差,费用高,需 加固土体。 2.刀盘的驱动方式 变频电机驱动、液压驱动、定速电机驱动 3.刀盘支承 中心支承方式(中小型盾构)、中间支承方式(中 大型)、周边支承方式(小型盾构)
六、典型盾构介绍—土压平衡盾构机
1、土压平衡盾构优点
成本低 出土效率高 适用土质地层范围广 掘进中盾构机体的摆动小
六、典型盾构介绍—土压平衡盾构机
2、土压平衡盾构缺点
掘削扭矩大 地层沉降大 直径不能过大
六、典型盾构介绍—土压平衡盾构
土压平衡式盾构机原理
通过挖掘下来土料作为稳定开挖面介质,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。 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。
成本高 排土效率低 地表施工占地面积大,并影响交通和市容 不适于在硬粘土层中掘进 不适于在砂卵石地层中掘进
六、典型盾构介绍—泥水平衡盾构机
泥水平衡盾构机工作原理
利用泥水室的泥水压力来平衡切削面的土、水压 力,切削下来的土体与泥水室内的泥水充分混合 后,由泥水输送系统输送到泥水分离系统进行分离 ,废弃渣土,泥水经改良后,再次由管路输送回泥水 室循环使用。
三、盾构隧道的历史及发展 盾构技术的发展
盾构机作为一种安全、快速的隧道掘进设备,归纳起 来可以说经历了四个发展阶段: 以布鲁诺尔(1818年)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(土压式、泥水式)盾构为代表的第三代盾构; 以异形化、多功能、综合化为各自特色的第四代盾构。
采用盾构法掘进长距离隧道,会遇到复杂多变的地质条件,往往用一 种类型的盾构难以完成施工任务,因此出现了复合型盾构。 所谓复合型盾构,就是在软土盾构的刀盘上安装切削岩层的各式刀具 ,有的还在盾构内安装碎石机,这种硬岩开挖工具与软土隧道盾相机 械相结合,能在硬岩和软土地层交替作业。复合型盾构刀盘上安装的 刀具,应根据不同岩层条件而定。