国外盾构法隧道施工过程技术介绍
盾构法隧道介绍
盾构法隧道主要内容一、盾构施工技术的进展历史二、盾构施工技术的国内外进呈现状三、盾构机的种类四、盾构施工的技术特点五、盾构机工作原理五、盾构施工的主要工序六、中国承受盾构修建地铁历史及规划八、工程案例一、盾构施工技术的进展历史1盾构施工法的制造1818 年，Brunel 从一种食船虫在船身上打洞一事受到启发，争论出了盾构工法。
历经艰辛，终在1841 年使泰晤士河底隧道贯穿，该隧道自1825 年开工，历时17 年，可充分说明技术的成功是多么的坎坷！2盾构施工法的进展阶段自1818 年诞生进展到现在已有180 多年的历史，概括而言，有四个阶段：（1）初期盾构：以Brunel 盾构为代表；（2）其次代盾构：以机械式、气压式、TBM 及城市盾构工法为代表；（3）第三代盾构：以闭胸式盾构为代表〔泥水式、土压式〕；（4）第三代盾构：以安全、高速、大深度、大断面、断面多样化、异形化为特色。
二、盾构施工技术的国内外进呈现状1国外盾构施工技术现状以欧洲和日本最为兴旺。
美国：纽约自1900 年起用气压盾构就建筑了数十条水底隧道，目前根本是以盾构施工占90％以上；前苏联：莫斯科自1932 年开头承受盾构法施工地铁等地下工程；德国、法国、英国、加坡等也在广泛承受盾构法施工地下工程。
日本：自1917 年在国铁羽越线折渡隧道〔泻县〕的建设中首次承受盾构工法。
日本从盾构施工法正式开头用于城市隧道建设的1964 年至1984 年约20 年间，工研制盾构机超过5000 台。
目前日本已经成为世界上盾构制造技术以及施工技术的大国，占据世界上仅80％的盾构份额。
1917 年——日本国铁隧道建设中首次承受盾构工法1953 年——日本关门隧道承受盾构工法1957 年——日本地铁承受顶盖式盾构施工，这是城市隧道首次承受盾构1960 年——日本名古屋地铁承受盾构施工1962 年——东京下水道承受圆形盾构。
此后，盾构渐渐用于小断面的市政管道建设1964 年——日本下水道工程，最先承受泥水式盾构1974 年——日本独立争论出土压式盾构1975 年——日本争论出砾石泥水式盾构1981 年——日本争论出加气泡盾构2国内盾构施工技术现状国内最早是在1956 年，阜海州露天煤矿承受直径2.66m 的盾构，在砂土层中成功地开掘了一条流水巷道。
盾构法施工工艺流程
盾构法施工工艺流程盾构法是一种在地下进行隧道施工的工艺，具有高效、安全、环保等优点。
它适用于各种地质条件，并且可以减少对地上交通和城市建设的影响。
下面将会介绍一下盾构法的工艺流程。
首先，在施工前需要做好详细的工程准备工作。
这包括设计方案的制定、地质勘测、环境影响评价等。
根据勘测结果，确定隧道的进出口位置和线路走向，制定详细的施工方案。
接下来，进行现场的准备工作。
首先，需要进行土方开挖。
根据设计要求，采取合适的爆破与提土等方式，将地下土体开挖出来。
然后，进行地下水的处理。
盾构施工中，需要泥浆作为润滑剂，减少刀盘与土壤之间的摩擦。
因此，需要在施工现场建设好泥浆处理和循环系统。
然后，进行盾构机的拼装和调试。
盾构机由多个部件组成，需要现场进行安装和调试。
这包括刀盘、推进系统、管片安装系统等。
同时，还需要对控制系统进行调试，确保盾构机能够正常工作。
一切准备工作完成后，就可以开始盾构施工了。
首先，由盾构机的推进系统推进刀盘和螺旋输送机，开始挖掘隧道。
同时，通过喷射泥浆，保持土壤稳定，并将泥浆输送到地面进行处理。
盾构机的推进速度通常较慢，以确保施工的质量和安全。
隧道的挖掘完成后，需要进行管片的安装。
管片是一种混凝土预制构件，用来组成隧道的墙体和顶板。
管片通常由多个部分组成，需要在施工过程中逐个安装。
安装过程中，需要使用特殊的机械设备和吊装工具，确保管片的准确安装。
最后，完成施工后，还需要进行隧道的验收和检测。
对隧道的结构、环境和安全进行全面检查。
如果发现问题，及时进行修复和改进。
隧道验收合格后，可以进行通车和使用。
总的来说，盾构法的施工工艺流程包括工程准备、现场准备、盾构机拼装和调试、盾构施工、管片安装和隧道验收等步骤。
每个步骤都需要细致的计划和管理，确保施工的质量和进度。
通过合理的工艺流程，可以确保盾构施工的高效、安全、环保。
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。
国外隧道工程施工技术现状
国外隧道工程施工技术现状一、施工方法1. 地面隧道施工：地面隧道是在地表以下开挖的隧道，施工方法主要有盾构法、顶管法和开挖法。
盾构法适用于软土、泥土、黏土和砂土等地质条件，通过盾构机在地下推进，随着盾构机推进，同时进行掘进和支护；顶管法适用于短距离、小直径的地面隧道，通过顶管机在地下推进，同时进行管片的铺设和支护；开挖法适用于岩石地层，通过机械化开挖和手工支护进行隧道施工。
2. 地下隧道施工：地下隧道是在地下挖掘的隧道，施工方法主要有均质地盘法、涌水地盘法和不均匀地盘法。
均质地盘法适用于地质条件较好的区域，通过机械化开挖和支护进行隧道施工；涌水地盘法适用于岩溶地质条件，通过涌水处理技术和支护技术进行隧道施工；不均匀地盘法适用于多种地质条件，通过不同的施工方法和支护技术进行隧道施工。
3. 水下隧道施工：水下隧道是在水下挖掘的隧道，施工方法主要有沉管法、水下隧道机械法和潜水挖掘法。
沉管法适用于深水区域，通过浮船和起重机将沉管吊装至水下，并通过各种方法将沉管连接成一条完整的隧道；水下隧道机械法适用于浅水区域，通过水下挖掘机械进行隧道施工；潜水挖掘法适用于水深较浅的区域，潜水工人通过潜水装备进行隧道施工。
二、设备技术1. 盾构机：盾构机是地下隧道施工中常用的机械设备，主要分为土压式盾构机、泥水平衡盾构机、岩石盾构机和混合土压盾构机。
盾构机在隧道施工中具有高效、安全、环保等优点，能够适应不同地质条件和隧道类型的施工要求。
2. 涌水处理技术：岩溶地质条件下的地下水会对隧道施工产生影响，需要采取涌水处理技术进行处理。
涌水处理技术包括地下水抽采、隧道封闭、涌水体处理等措施，能够有效控制地下水的涌出，保证隧道施工的顺利进行。
3. 支护技术：隧道施工中的地质条件多变，需要采取不同的支护技术进行支护。
支护技术包括地锚、钢拱架、混凝土衬砌等方法，能够有效加固隧道围岩，保证隧道的安全。
4. 潜水装备：水下隧道施工需要潜水工人进行作业，潜水装备是保障潜水工人安全的重要设备。
简述盾构法隧道施工的基本流程
简述盾构法隧道施工的基本流程盾构法是一种现代化的隧道施工方法，它以盾构机为核心设备，利用盾构机在地下推进的方式来建造隧道。
盾构法施工流程包括了多个环节，下面将对其进行简要的概述。
1. 前期准备在进行盾构法隧道施工之前，需要进行充分的前期准备工作。
首先是进行地质勘察和设计，确定隧道的路线和尺寸。
然后是进行现场勘测，确定隧道出入口的位置和施工条件。
接下来是针对施工环境的评估和风险分析，确保施工的安全可行性。
最后是制定详细的施工方案和施工计划。
2. 盾构机组装盾构机是盾构法隧道施工的关键设备，其组装是施工的首要任务。
盾构机通常由多个部分组成，包括刀盘、推进系统、支撑系统和控制室等。
在施工现场，需要将这些部分进行组装，并进行调试和检测，确保盾构机的正常运行。
3. 开挖施工盾构机组装完成后，可以开始进行隧道的开挖施工。
盾构机通过旋转刀盘上的刀具，将土层或岩石切削成小块，并通过螺旋输送机将其运出隧道。
在开挖过程中，需要根据地质情况进行及时的地质预报和处理，确保施工的顺利进行。
4. 土压平衡和涌水处理在盾构法隧道施工中，土层或岩石的开挖会产生土压力，并可能引发涌水问题。
为了解决这些问题，需要采取土压平衡和涌水处理措施。
土压平衡是通过在盾构机前端施加与土层或岩石的压力相等的水压来平衡土压力。
涌水处理则是采取各种方法来控制和排除隧道内的水。
5. 隧道衬砌在隧道开挖完成后，需要对隧道进行衬砌，以增加其稳定性和安全性。
隧道衬砌通常采用预制混凝土或钢筋混凝土进行施工。
在衬砌过程中，需要严格控制施工质量，确保衬砌结构的牢固和密实。
6. 盾构机拆除隧道衬砌完成后，可以进行盾构机的拆除。
拆除盾构机需要进行逆向拆装，即按照组装的步骤，将盾构机的各个部分进行拆解，并进行清洗和维护。
拆除盾构机后，施工现场将进入后期清理和整理阶段。
7. 后期工程隧道施工完成后，还需要进行一些后期工程，以确保隧道的正常运行和使用。
后期工程包括隧道内部的通风、照明和排水系统的安装，以及隧道出入口的道路和交通设施的建设。
简述盾构法隧道施工的基本流程
简述盾构法隧道施工的基本流程
盾构法隧道施工是一种现代化的地下工程施工方法，具有施工速度快、对周围环境影响小、安全可靠等优点。
基本流程包括以下几个步骤：
施工准备工作：在施工前，需要对施工现场进行地质、水文等调查，了解地质情况、地下管线分布等情况，并确定合理的施工路线和施工方案。
制造盾构机：根据施工方案和地质情况制造盾构机，盾构机主要包括刀盘、盾构壳体、推进系统、注浆系统等部分。
安装盾构机：将制造好的盾构机运到施工现场，并在隧道入口处安装盾构机。
挖掘施工：启动盾构机进行挖掘施工，同时通过注浆系统向隧道周围地层注入浆液，以稳定隧道周围的地层。
安装管片：在挖掘过程中，需要随时安装管片，形成隧道的管片衬砌。
推进盾构机：在挖掘和安装管片的同时，利用推进系统推进盾构机前进，直到完成预设的施工长度。
拆卸盾构机：在完成施工后，需要将盾构机拆卸并运出施工现场。
隧道维护：完成施工后，需要对隧道进行维护和保养，确保隧道
的安全和稳定。
盾构法隧道施工的基本流程包括施工准备、制造盾构机、安装盾构机、挖掘施工、安装管片、推进盾构机、拆卸盾构机和隧道维护等步骤。
在施工过程中，需要严格控制每个环节的质量和安全，确保工程的顺利完成。
盾构法隧道施工工法及管片拼装技术[详细]
![盾构法隧道施工工法及管片拼装技术[详细]](https://img.taocdn.com/s3/m/f51c19697f1922791688e8bd.png)
1、盾构法隧道基本概念
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,
盾构机(复合盾构土压平衡)
◢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
掘进方向
图8.8-1 盾构管片错缝安装布置展开示意图
◢高精度钢筋 混凝土管片
管片堆放及 防水条、衬垫◣
管片吊运下井◣ ◢管片水平运输
◢管片试拼装 隧道拼装作业◣
3、 盾构掘进施工的竖井和配套设备
(1)盾构掘进施工的竖井 始发工作井:
满足盾构掘进机安装和出洞施工的要求 接收工作井:
盾构隧道掘进完成后进入接收井,满足盾 构拆卸或转场吊装移位的工作空间要求 竖井施工方法: 沉井法、地下连续墙围护、钢板桩围护,
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
盾构机掘进操作
管片洞内运输
管片拼装
螺旋输送机出土
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。
TBM-盾构施工技术及风险管理
4、 盾构隧道施工简述
我国自上世纪50年代开始将小型盾构用于下水道工程， 1966年开始用盾构法修建穿越黄浦江水下公路隧道工程， 自此以后盾构隧道在京、津、沪、穗等城市地铁中及过江 隧道中得到迅速发展；北京地铁自2001年开始采用土压平 衡盾构机修建了地铁5号线雍和宫一北新桥站区间试验工程， 取得成功后得到推广应用，北京地铁新线工程5号线、10号 线一期及奥运支线、4号线、机场线共114 km，其中用盾构 法修建区间隧道达30 km(拥有盾构机l8台)，修建的北京地 铁9号线、8 号线、10号线二期、大兴线等区间也大部分采 用盾构法修建（初估需用盾构机约90台）。
2）施工途中不能改变开挖直径，形状变更难，在应用上 受到一定的制约；
3）地质的适应性受到一定限制，例如遇到溶洞或岩石抗 压强度超过250Mpa且又完整性好的地层，刀具的使用成本 急剧增大，就是采用镶有硬质合金的刀具也难以奏效，开 挖速度大大降低。
3．TBM的施工特点
3.1 因为TBM施工是将隧道作业工厂化的工法，因此要求 与TBM施工配套的各主、辅设备均应满足高效率的生产要 求（盾构施工也同样）。在这时不能说谁重要、谁次要。 在不断的连续掘进中，哪怕最不起眼的辅助设备出现故障， 都将导致整个隧洞施工的停止。因此通常一天24小时，起 码要有6个小时保证设备的维修、保养，这样才能保证在 另外18小时内掘进机能连续掘进（除非现场配置完备的设 备状态检测仪和故障诊断仪等）。
4、 盾构隧道施工简述
盾构隧道施工系指使用盾构机，一边控制开挖面使围岩 不发生坍塌失稳，一边进行隧道衬砌，并及时向盾尾后面 的开挖隧道周边与衬砌环外围之间的空隙中压注足够的浆 液，以防止围岩松驰和地面下沉。在盾构推进中可以从开 挖面不断地排出适量的土体。
盾构法施工工艺及施工过程分步介绍
11
三、盾构机下井、组装及调试
台车、桥架下井组装
12
三、盾构机下井、组装及调试
盾构主机下井组装
13
三、盾构机下井、组装及调试
4、盾构机调试 （1）空载调试：盾构机组装和连接完毕后，即可进行空载调 试。主要调试内容为：液压系统，润滑系统，冷却系统，配 电系统，注浆系统，以及各种仪表的校正。着重观测刀盘转 动和端面跳动是否符合要求。 （2）负载调试：空载调试证明盾构机具有工作能力后即可进 行负载调试。负载调试的主要目的是检查各种管线及密封的 负载能力。使盾构机的各个工作系统和辅助系统达到满足正 常生产要求的工作状态。通常试掘进时间即为对设备负载调 试时间。负荷调试时将采取严格的技术和管理措施保证工程 安全、工程质量和隧道线型。
2
一、概述
深圳地铁三号线投资公司
2、三个主要工序
开挖出土
管片拼装
同步注浆
3、每一循环的两个过程
开挖与同步注浆
管片拼装与土料运输
4、三个控制要点
开挖面的稳定
盾构沿设计路线高精度推进（盾构姿态、
-80-
隧道方向）
管片作业
一期工程概况
2005-12-30
3
二、盾构法施工流程
开放交流 合作共赢
盾构法施工工艺及施工过程分步介绍
1
一、概述
一、概述
盾构机是集机、电、液、光于一体的技术含量高的大型 隧道施工设备，性能先进、结构复杂，施工机械化、自动化 程度高。盾构法施工系统性强，往往牵一发而动全身。
1、盾构隧道施工一般经历的五个阶段 盾构机制造、下井、组装、调试、验收等和盾构始发准 备； 盾构始发和试掘进； 盾构正常段掘进； 盾构到达段掘进和盾构到达； 盾构解体、吊出等。
盾构法隧道施工原理(2014.6.14)
预制管片衬砌，一次成型，施工质量易于控制。
经济效率显著。 高安全。施工作业环境好，施工人员安全得到有 高适应。不影响地面交通，不影响航运通航，不
效保障。对周围环境影响小，地表沉降易于控制。
受风雨等气候条件影响。不受地质限制。
（四）盾构法隧道施工的缺点
盾构机制造周期长，设备投入较大；
准备难且费用高，短距离隧道不经济；
• • • • 盾构法隧道施工的工作原理 盾构法隧道施工的特点 盾构法隧道施工的优点 盾构法隧道施工的缺点
（一）盾构法隧道施工工作原理
盾构机千斤顶利用已成型管片提供反力，向前 施加推力，利用刀盘旋转切削掌子面土体（保 持土仓压力），通过螺旋输送机（管道）把渣 土输送出来，拼装机拼装管片形成衬砌，管片 背后同步注浆，形成永久结构。
北京地铁
• 2000 年 9 月，北京地铁五号线雍和宫站至北 新桥站区间首次采用盾构法施工。
• 2000 年 -2014 年，高速发展期。建成运营 17 条线路，总长 527 公里。日均客流约 1000 万 人次。是国内最繁忙的轨道交通系统。 • 根据线网规划，2020年将建成30条线路，运 营里程超过1000公里。
盾构机下井 始发端头加固
始发井
盾构机就位调试
初始掘进 负环拆除
洞门密封圈安装
洞门围护墙凿除
反力架安装
正常掘进
到达端头加固 到达车站 过 站 再次就位调试 再次始发
洞门密封圈安装
盾构机托架
中间站
盾 构 法 隧 道 施 工 流 程 图
到达终点站
盾构机解体外运
到达站
（二）局部流程
准备工作（风、水、电、浆液、渣车、管片） →启动液压系统 →启动刀盘 →启动次级渣土 运输系统（皮带机）→启动推进千斤顶→启动 首级渣土运输系统（螺旋机）→同步注浆→停 止掘进→安装管片→准备下一环掘进。 开挖→出土→注浆→拼装
盾构法的施工步骤及应用
盾构法的施工步骤及应用盾构法是应用于地下工程中的一种特殊的施工方法，它的基本原理是利用盾构机来推进和掘进地下隧道。
盾构法的施工步骤主要包括前期准备、盾构机的组装和调试、施工过程、施工完成等。
下面我将详细介绍盾构法的施工步骤及应用。
盾构法施工步骤：1. 前期准备：确定施工地点及工程要求，进行土壤勘察和地质探测，评估地层情况并设计盾构机的参数。
同时制定施工方案，包括施工路线、预计施工时间及工期安排。
2. 盾构机的组装和调试：将盾构机运至施工现场，并进行机械组装和调试，确保各个系统的正常运行。
这包括控制系统、推进系统、排土系统等的安装和调试。
3. 施工过程：在实际施工前，先进行预控开挖，即通过其他方法在地下开凿一个较大的空间，为盾构机提供足够的施工空间。
然后，启动盾构机，推进盾构机向前掘进。
在掘进过程中，盾构机会同时进行掘进和支护，以确保隧道的稳定性。
同时，通过控制盾构机的推进速度、土壤的排出和同步注浆，以及监测地下的沉降情况等，来保证施工过程的安全和稳定。
4. 施工完成：当盾构机掘进至目标点时，施工即可结束。
在完成施工后，需要进行隧道的修补和补充支护工作。
同时，对盾构机进行检修和保养，以备下次使用。
盾构法的应用：1. 地铁、轨道交通项目：盾构法常被应用于地铁、轨道交通等地下隧道的施工。
由于盾构法具有控制沉降、减少地面开挖的优势，可以有效降低对地面交通和建筑物的影响。
2. 城市供水、给排水系统：在城市供水、给排水系统的建设中，盾构法可以用于隧道的施工。
通过盾构法施工的隧道可以连接不同地点的供水和排水设施，提高城市的供水和排水效率。
3. 河道、海底隧道：在河道和海底的隧道工程中，盾构法也被广泛应用。
由于河道和海底的地质条件较为复杂，盾构法可以更好地应对地下水压力和软弱地层等问题，确保施工的安全和稳定。
4. 管道工程：在城市的管道工程中，盾构法可以用于铺设各种管道，包括自来水管道、天然气管道等。
盾构法可以减少地面开挖，降低对居民生活的影响，提高施工效率。
盾构法隧道施工技术简介
盾构法隧道施工技术简介朱科峰,陈洁锐(广东省基础工程公司,广东广州 510620)摘 要:盾构施工方法是一种适宜于城市的隧道施工方法,近年来取得了长足的发展,为了满足特定的施工需要,国外还发展了多种新型盾构技术。
回顾盾构技术发展的历史,介绍近年来国内外新型的盾构法隧道施工技术。
关键词:盾构;施工技术;隧道中图分类号:T V554,U455.43 文献标识码:B 文章编号:100129235(2003)0520069203收稿日期:2003206210;修回日期:2003207223作者简介:朱科峰,男,广东兴宁人,从事土木工程造价管理工作。
近年来,继北京、上海、广州、天津等城市大规模修建地铁之后,我国其它大中城市如深圳、南京等地也开始了地铁工程建设。
在这些地下工程中,由于受到施工场地、道路交通、市政建设等城市环境因素的限制,使得传统的施工方法难以普遍适用。
在这种情况下,对城市正常机能影响较小的隧道施工方法———盾构施工法得到了较为广泛的使用。
另外,随着城市地下空间的开发利用,隧道间相互交叉、与其它地下结构物的穿插重叠、施工场地的小规模化,促使常规盾构技术向着特殊化、多元化的方向发展。
为适应这一实际条件,在国内外出现了大量的新型盾构技术。
本文对盾构技术发展的历史及近年来国内外新型的盾构法隧道施工技术作一简介。
1 盾构施工技术基本原理盾构施工技术是指使用盾构机,一边控制开挖面及围岩不发生坍塌失稳,一边进行隧道掘进、出渣,并在盾构机内拼装管片形成衬砌、实施壁后注浆,从而在不扰动围岩的基础上修筑隧道的方法。
盾构机的“盾”是指保持开挖面稳定性的刀盘和压力舱、支护围岩的盾型钢壳。
“构”是指构成隧道衬砌的管片和壁后注浆体[1]。
图1、图2分别为土压平衡和泥水平衡盾构机主体示意图。
图1 土压平衡盾构机主体示意图2 盾构施工技术的特点区别于明挖法等隧道施工技术,盾构施工技术有如下的特点:a)对城市的正常功能及周围环境的影响很小。
盾构法隧道施工的进出洞技术
一、前言采用盾构法建造隧道或各种地下管道，一般是在预先建造好的工作井内进行盾构的安装、调试和试运转，并将其准确地搁置在符合TRANBBS设计轴线的基座上,待所有施工准备工作就绪后,开始沿设计轴线向地层内掘进施工，当盾构将要到达终点时，应准确测定盾构的现状位置,并调整和控制其的姿态，使盾构正确无误地进入预先建造安装好的接收井内的基座上.盾构的进出洞工序是盾构法建造隧道的关键工序,该工序施工技术的优劣将直接影响到建成后隧道或管道的轴线质量、进出洞口处环境保护的成效及工程施工的成败。
盾构的进出洞施工技术必须根据工程所处地层的土质、水文、环境条件和环境保护要求的等级而制定，如何科学、合理地运用各种不同的进出洞技术，使其符合各工程的特定工况条件要求，是一项值得研究、探讨的课题。
二、盾构进出洞施工的关键技术1建立推进施工的良好后盾系统后盾系统由后盾管片、支撑体系及后靠等组成，其不但要稳固牢靠,同时必须有一个准确的后座支承面和适应施工的垂直与水平运输的转折通道口。
2确保洞口处土体稳定在盾构未靠上洞口处土体前，保护洞口附近地面和地下构筑物，使盾构顺利切入土体，并支护正面土体，从而进入正常施工状态。
3洞口建筑空隙的密封技术洞口建筑空隙的密封问题，如不妥善解决，将会引起洞口渗漏，产生不可设想的后果，但目前对进洞施工时的洞口密封技术还不够完善。
三、盾构进出洞施工中易发生的事故1洞门处土体涌入井内洞口封门拆除后,井外土体不能自立,井内洞圈的密封装置还不能阻挡洞外的土体,所以洞口外土体随之进入井内，造成地面沉陷,影响附近地下管线和地面建筑物的安全使用，如情况严重，则造成井下无法施工。
2洞口周圈涌泥水由于在出洞施工时损坏了洞口密封装置，盾构出洞后没有及时做好洞口防渗漏处理，故在盾构未全部通过工作井洞圈或已经脱出洞圈时，井外泥水不断从洞圈与盾构或隧道之间的间隙涌入井内。
如不及时处理，将导致地面沉陷和洞口处已建造好的隧道产生过量沉降。
盾构法施工工艺流程
盾构法施工工艺流程概述盾构法是一种用于施工地下隧道的现代化方法之一。
它可以在减小地面震动和噪声影响的同时，提高隧道施工的安全性、可靠性和效率。
本文将详细介绍盾构法施工的工艺流程，以帮助读者更好地了解盾构法的施工方法和特点。
工艺流程盾构法的工艺流程通常包括以下几个步骤：步骤一：洞口设置在进行盾构法隧道施工前，需要先进行洞口设置。
通常选用地面的平台或井口设置口，以方便将盾构机和材料等物品运入洞内。
在进行洞口设置时，需要注意选址、测量和设计以及环境保护等方面的问题。
步骤二：盾构机组装盾构机是盾构法施工中最重要的施工设备之一。
在进行盾构施工前，需要先对盾构机进行组装，包括主要设备和辅助设备的安装和调试，以确保其正常运行。
盾构机的各部件应按照要求进行连接和定位，各管路的安装和排列要合理。
步骤三：地面开挖地面开挖是盾构法隧道施工的第一步，也是最为基础的工作环节。
在地面开挖时，需要严格按照设计要求进行开挖，注意与周围环境的协调统一，避免对周围建筑物和地下设施产生不利影响。
同时也要注意排放采矿中的毒性气体和粉尘等有害物质，以免对施工场地和周围环境造成污染。
步骤四：成型壁件安装在地面开挖后，需要对隧道进行支护，避免隧道失稳和坍塌。
成型壁件是支护隧道的主要设备之一，它可以在盾构机前面成型，支撑隧道的开挖面。
在进行成型壁件安装时，需要注意壁面的质量和厚度，以及安装位置和角度，避免产生变形和裂缝。
步骤五：管片组装管片是盾构法隧道的主要建筑材料之一，可以将成型壁件组成完整的隧道结构。
管片通常由钢筋混凝土制成，具有较强的耐久性和承载能力。
在进行管片组装时，需要注意选料、质量、尺寸和连接方式等方面的问题，以确保管片结构的强度和稳定性。
步骤六：支架回收随着盾构机不断前进，成型壁件和管片仍需要进行支撑，避免隧道失稳。
支架是支撑隧道的主要设备之一，可以通过液压系统进行伸缩和旋转，适应不同的地形和环境。
在支架过程中，需要配合盾构机前进的速度，进行合理的操作和调节，避免支架崩塌和损坏。
1.1-2周文波-超大直径盾构法隧道施工技术综述
超大直径盾构法隧道介绍
欧 洲
意大利SPARVO隧道（2011～）
意大利连接博洛尼亚至佛罗伦萨 A1“太阳之路”公路中穿越亚平宁山脉的复线 的一部分是隧道形式修建。南北隧道长度分别为2600m和2564m，采用德国海瑞克制造 的一台直径15.615m土压平衡盾构施工。2011年8月，北线隧道盾构始发，于2012年7 月贯通，盾构调头后施工南线隧道，2013年8月贯通，2015年通车。
上海超大直径盾构隧道建设
上海上中路隧道（设备选型：1台14.89m泥水盾构，施工日期： 运营 2005年-2009年，隧道长度：1.25km×2）； 上海军工路隧道（设备选型：1台14.89m泥水盾构，施工日期： 2008年-2010年，隧道长度：1.525km×2）； 上海长江隧道（设备选型：2台15.43m泥水盾构 ，施工日期： 2005年-2009年，隧道长度：7.47km×2）； 上海外滩道路隧道（设备选型：1台14.27m土压盾构，施工日期：2007年-2010年， 隧道长度：1.098km）； 上海迎宾三路隧道（设备选型：1台14.27m土压盾构，施工日期：2009年-2011年， 隧道长度：1.682km）。
超大直径盾构法隧道施工技术综述
近20年来，盾构法隧道工程技术已向大深度、大断面、长距离的方向 发展，并建成了一批超大直径的海底隧道和城市道路隧道。采用盾构 法施工的超大直径（14m以上）长距离隧道已成为新一轮城市公路隧道 建设的发展趋势。
报告内容
超大直径盾构法隧道介绍 上海超大直径盾构隧道建设 超大直径盾构隧道关键施工技术 不同形式盾构的适应性比较 展望
10 11
超大直径盾构法隧道施工技术综述
上海超大直径盾构隧道建设
- 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)。
地下空间的合理利用
市区过多隧道
最近的需要（LATEST DEMAND） ① 更深（MORE DEEP） →深隧道（DEEP TUNNEL） ② 更长（MORE LONG） →长隧道（LONG TUNNEL） ③ 满足多种需求（FOR VARIOUS DEMAND）
* 1985～1986年，上海引进日本川崎重工制造的 直径4.33m小刀盘土压平衡盾构掘进芙蓉江路排 水隧道1656m。
* 1987~1989年，上海研制了国内首台直径4.35m 加泥式土压平衡盾构掘进朵完成穿越黄浦江底的 市南站电缆隧道583m。技术成果获国家科技进步 一等奖。
* 1991～1993年，上海与法国FCB公司合作设计 制造7台直径6.34m土压平衡盾构，完成上海地铁 1 号线78km区间隧道掘进施工。
掘出土体及添 加剂和刀盘面
隧道盾构机
封闭式盾构机
型
土压平衡盾构机
号
泥水盾构机 保持土压型 淤泥土压平衡型
粘土型
盾构机挖掘
外 形
出 土 方 式
土体 稳定
加压泥和
机理 刀盘面
掘出土体 及刀盘面
掘出土体及添加 掘出土体及添 掘出土体及添 剂和刀盘辐条 加剂和刀盘面 加剂和刀盘面
盾构机械的需要和技术发展趋势
国外盾构法隧道施工过程技术介绍
* 1830年，英国的罗德发明“气压法”辅助解决 隧道涌水。
* 1865年，英国的布朗首次采用圆形盾构和铸 铁管片，1869年用圆形盾构在泰吾士河下修建 外径2.2m的隧道。
• 1874年，格瑞海德发现在强渗水性的地 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。
国内、外盾构法隧道施工 技术的发展和现状
国外盾构法隧道施工过程技术介绍
盾构施工的基本原理
国外盾构法隧道施工过程技术介绍
1、工作井施工
国外盾构法隧道施工过程技术介绍
2、盾构吊装
加固区
国外盾构法隧道施工过程技术介绍
盾构吊装模拟动画
国外盾构法隧道施工过程技术介绍
3、 盾构出洞
国外盾构法隧道施工过程技术介绍
* 1999年，北京市政总公司引进日本石川岛播磨 直径3.6m土压平衡盾构，完成亮马河排水隧道工 程。
* 2000年，广州地铁2号线采用改制的直径6.14m 复合型土压平衡盾构，进行风化岩地层中的区间 隧道掘进施工。
我们与国际盾构施工技术的差距：
1818 - 1950
= -132 年
国外盾构法隧道施工过程技术介绍
* 1963年，上海隧道工程股份有限公司在软土地层进行直 径4.2m手掘和网格盾构的浅推进和深推进工程试验。
* 1965年，上海采用直径10.22m网格挤压盾构掘进国内首 条水底公路隧道－打浦路隧道掘进长度1322m。
* 1985～1988年，上海采用自行研制的直径 11.33m网格型水力出土盾构掘进机延安东路隧道 ，掘进长度1476m。
国外盾构法隧道施工过程技术介绍
* 1874年，英国的占姆斯首创盾尾空隙压浆的辅 助工法，并用于伦敦地铁南线内径3.2m隧道施工 。
* 1880～1891年，在美国和加拿大间的圣克莱河 下用盾构法建成直径6.4m、长1800m的水底铁路 隧道。
* 1896年，开始应用刀盘式机来自掘进盾构。* 20世纪初，美国、英国、德国、苏联、法国等 国开始采用盾构法修筑地铁和水底公路隧道。
盾构推进模拟动画
国外盾构法隧道施工过程技术介绍
4、盾构推进出土过程
国外盾构法隧道施工过程技术介绍
盾构推进出土过程模拟动画
国外盾构法隧道施工过程技术介绍
5、推进拼装
国外盾构法隧道施工过程技术介绍
盾构施工三维动画演示
国外盾构法隧道施工过程技术介绍
盾构施工三维动画演示
国外盾构法隧道施工过程技术介绍
国外盾构隧道的发展
• 1802年，英国采矿工程师阿贝尔·马蒂厄提出修建英吉
利海峡隧道的计划，设计从英法两岸用一种有掩体结构的 挖掘机修筑隧道，每侧各挖掘18.7km，最后在瓦恩·班克 浅滩对接贯通。
国外盾构法隧道施工过程技术介绍
•1806年法国工程师布鲁诺尔（Mare Isambard Brunel） 在伦敦从船蛀在船板上蛀孔，再用分泌物涂在孔的四周中 得到启示，发现了盾构法掘进隧道的原理。
土层分布以及相应使用的盾构机
重量百分比 （％）
细 粗 细中粗
粘
淤
砂 砂 石石石
圆
大
土
泥
石
石
砂
砾
土
石
国外盾构法隧道施工过程技术介绍
型 号 人工挖掘式
外 形
隧道盾构机
敞开式盾构机 半机械式
机械式
半开式盾构机 遮蔽型
出 土 方 式
土体 稳定 机理
加压泥和 刀盘面
掘出土体 及刀盘面
掘出土体及添加 剂和刀盘辐条
* 1940年后，苏联用直径6.0～9.5m盾构在莫斯 科和列宁格勒修建地铁。
* 1939～1942年，日本首次用盾构施工国铁关门 隧道工程（盾构直径7.18m，隧道长度725.8m） 。
* 1967年，英国开发成功首台泥水加压平衡盾构 。
* 1974年，日本开发成功首台土压平衡盾构。
* 1987～1991年，英国、法国采用11台盾构掘进 深50km长的英法海峡隧道，创造单台盾构连续掘 进21km的记录。
国外盾构法隧道施工过程技术介绍
* 1818年，布鲁 诺提出螺旋盾构 掘进隧道设想。
国外盾构法隧道施工过程技术介绍
*1825～1843年，布鲁诺在伦敦泰吾士河下用盾构法修建
458m长的矩形隧道（11.4m×6.8m）。并由12个邻接的框架组成 。每一个框架分成3个舱，每一舱里有一个工人，这样，共有36 名工人。
* 1995～1997年，上海引进日本三菱重工直径 11.22m泥水加压盾构掘进延安东路隧道南线工程 1300m主隧道。
* 1996～1998年，广州引进日本1 台直径6.14m 土压平衡盾构和2台直径6.14m泥水加压盾构，完 成广州地铁1 号线8.8km区间隧道掘进施工。
* 1999年，上海研制国内首台3.8m×3.8m组合刀 盘型矩形土压平衡盾构，掘进104m地铁2号线陆 家嘴车站过街人行地道。
* 1989～1996年，日本采用8台世界最大直径 14.14m泥水加压盾构，掘进东京湾海峡隧道，2 条隧道各长15.1km。
我国盾构法隧道技术的发展
* 50年代，东北阜新煤矿首次采用直径2.6m手掘式盾构施
工巷道。
* 1957年，北京市政工程局采用2台直径2.0m和2.6m手掘 式盾构进行城市下水道施工。