地铁盾构隧道施工技术2018-(2)
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全断面硬岩掘进机（TBM掘进机）：全断面硬岩掘进机是由盾 构技术发展而来。通常适用于硬基地层。特点是稳定性良好、施工 速度快、隧道成型好、对周围环境影响小。
微型盾构机：行业内通常把直径小于3m的盾构称为微型盾构。 主要用于市政供排水管道，电缆管道等的建造。
2、盾构机选型
2.3盾构选型的特点
1、与其它隧道施工方法不同，盾构机是根 据每一个施工区段的地质条件、地下水条件、 隧道断面大小、区间线路条件、周围建筑物环 境等条件进行设计制作。所以，盾构机不是通 用机械，而是针对于某种特定地质条件的专用 机械。也就是说一般很难将盾构机转用到设计 隧道以外的工程中加以利用。
1、概述
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。
泥水平衡盾构
1、概述
1.2 盾构技术的发展 第四代盾构:
复合式盾构
任意截面盾构
2、盾构机选型
2.1 盾构分类
盾构机的机型种类很多。根据地层条件和具体施工方法的 不同，隧道盾构机可分为硬岩隧道掘进机(即TMB)、软岩隧 道盾构机。而按开挖面的闭合程度，可分为开敞式、半开敞 式和封闭式。 全开敞式盾构：手掘式盾构、半机械式盾构、机械式盾构 半开敞式盾构：挤压式盾构、网格盾构 封 闭 式盾构：土压平衡盾构、泥水加压平衡盾构
2、盾构机选型
2.1 盾构分类
开敞式又可细分为人工开挖盾构、半机械开挖盾构、机械开挖盾构； 半开敞式有挤压盾构和网格盾构之分，而封闭式则可进一步分为泥水加 压平衡盾构(含直接控制型、间接控制型两种)、土压平衡盾构(包括普通 型、加泥型、加水型、泥浆型等种类)。还有将两种类型复合在一起的复 合型，也包括泥水型、土压型、敞开型等多种，此外，还有适用于城市 地下工程，如市政供排水、电缆管道建设的微型盾构。而目前作为主流 技术的，主要有泥水加压平衡盾构机、土压平衡盾构机、复合型盾构机、 TMB掘进机和微型盾构机五种。
地铁盾构隧道
主要内容
1、概述
2、盾构机选型
1、1 盾构掘进机的特点 1、2 盾构技术的发展
2.1盾构分类 2.2适用范围 2.3选型特点 2.4 盾构机选型及定购依据 2.5刀盘面板分类
Leabharlann Baidu3、盾构施工组织
3.1 场地与交通疏解 3.2 掘进速度与施工长度
3.3 盾构与车站施工干扰 3.4 盾构管片供应 3.5 盾构通过特殊地段 3.6 盾构铺轨基地
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。
4、组装、调试；进出洞 4.1组装及调试流程
4.2 盾构进、出洞
5、盾构掘进技术
5.1泥水平衡盾构掘进
6、盾构管片制作应用举例
5.2 土压平衡盾构掘进
1、概述
1.1盾构掘进机的特点
盾构掘进机（简称盾构）是地面下暗挖施工隧道的 专用工程机械，具有一个可以移动的钢结构外壳(盾 壳)，内装有开挖、排土、拼装和推进等机械装置， 可以进行开挖、支护、衬砌等多种作业一体化施工， 广泛应用于地铁、铁路、公路、市政、水电隧道工程 建设。目前，在欧美等工业发达国家使用盾构机进行 施工的城市隧道占90%以上。
泥水平衡盾构机的主要生产厂商有：日本川崎重工、三菱重工、 小松盾构以及德国的海瑞克公司等。
2、盾构机选型
2.2 盾构机的适用范围
土压平衡盾构机 土压平衡盾构是在泥水加压盾构基础上开发的一种新型盾构。
主要由盾壳、开挖机构、推进机构、排土机构、拼装机构及附属装 置组成。土压平衡盾构通过对压管理，保持土压或土碴量的相对平 衡与稳定来进行工作。
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)。
2、盾构机选型
2.2 盾构机的适用范围
泥水加压平衡盾构机 泥水加压平衡盾构由盾壳、开挖机构、推进机构、送排泥浆机
构、拼装机构及附属装置组成。是目前各种盾构中最复杂、价格最 贵的一种。
适用范围较大，多用于含水率高的软弱土质中，是一种低沉降、 较安全的施工机械，对稳定的地层优点尤为明显，其工作效率要高 于土压平衡盾构机，但随着土砂百分比的增加，会出现泥水分离难 度增大的不足。
水力出土特点： 网 格：适合水力冲刷的网格和封板组成切口支承形式。 泥水舱：盾构切口后部的隔墙板与网格间为泥水舱，该舱可供土体 冲刷成泥水，舱底设置泥水排出管口。 冲刷水枪：用于冲刷土体的旋转水枪。 水力输送机具：舱内的泥水通过管路进行输送排放。
1、概述
1.2 盾构技术的发展 第三代盾构:
土压平衡盾构
广泛适用于对冲积粘土、洪积粘土砂质土、砂、砂砾、卵石等 地质的施工，不需分离装置，占地面积少，施工时的覆土层可相对 较浅。
主要生产厂商有：日本川崎重工、德国海瑞克公司、加拿大罗 浮特 (lovat)公司等。
2、盾构机选型
2.2 盾构机的适用范围
组合式盾构机：组合式盾构机开挖面稳定，施工方法可视土 质情况的变化而转换，因此适应范围较广，根据需要可以从土压平 衡转换为泥水加压方式，土料输送可由螺旋输料器转为泥浆及管道 输送。有一定知名度的产品有川崎重工推出的直径为10.2m组合式 盾构机产品；德国的海瑞克出品的直径为14.2m的盾构机。
微型盾构机：行业内通常把直径小于3m的盾构称为微型盾构。 主要用于市政供排水管道，电缆管道等的建造。
2、盾构机选型
2.3盾构选型的特点
1、与其它隧道施工方法不同，盾构机是根 据每一个施工区段的地质条件、地下水条件、 隧道断面大小、区间线路条件、周围建筑物环 境等条件进行设计制作。所以，盾构机不是通 用机械，而是针对于某种特定地质条件的专用 机械。也就是说一般很难将盾构机转用到设计 隧道以外的工程中加以利用。
1、概述
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。
泥水平衡盾构
1、概述
1.2 盾构技术的发展 第四代盾构:
复合式盾构
任意截面盾构
2、盾构机选型
2.1 盾构分类
盾构机的机型种类很多。根据地层条件和具体施工方法的 不同，隧道盾构机可分为硬岩隧道掘进机(即TMB)、软岩隧 道盾构机。而按开挖面的闭合程度，可分为开敞式、半开敞 式和封闭式。 全开敞式盾构：手掘式盾构、半机械式盾构、机械式盾构 半开敞式盾构：挤压式盾构、网格盾构 封 闭 式盾构：土压平衡盾构、泥水加压平衡盾构
2、盾构机选型
2.1 盾构分类
开敞式又可细分为人工开挖盾构、半机械开挖盾构、机械开挖盾构； 半开敞式有挤压盾构和网格盾构之分，而封闭式则可进一步分为泥水加 压平衡盾构(含直接控制型、间接控制型两种)、土压平衡盾构(包括普通 型、加泥型、加水型、泥浆型等种类)。还有将两种类型复合在一起的复 合型，也包括泥水型、土压型、敞开型等多种，此外，还有适用于城市 地下工程，如市政供排水、电缆管道建设的微型盾构。而目前作为主流 技术的，主要有泥水加压平衡盾构机、土压平衡盾构机、复合型盾构机、 TMB掘进机和微型盾构机五种。
地铁盾构隧道
主要内容
1、概述
2、盾构机选型
1、1 盾构掘进机的特点 1、2 盾构技术的发展
2.1盾构分类 2.2适用范围 2.3选型特点 2.4 盾构机选型及定购依据 2.5刀盘面板分类
Leabharlann Baidu3、盾构施工组织
3.1 场地与交通疏解 3.2 掘进速度与施工长度
3.3 盾构与车站施工干扰 3.4 盾构管片供应 3.5 盾构通过特殊地段 3.6 盾构铺轨基地
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。
4、组装、调试；进出洞 4.1组装及调试流程
4.2 盾构进、出洞
5、盾构掘进技术
5.1泥水平衡盾构掘进
6、盾构管片制作应用举例
5.2 土压平衡盾构掘进
1、概述
1.1盾构掘进机的特点
盾构掘进机（简称盾构）是地面下暗挖施工隧道的 专用工程机械，具有一个可以移动的钢结构外壳(盾 壳)，内装有开挖、排土、拼装和推进等机械装置， 可以进行开挖、支护、衬砌等多种作业一体化施工， 广泛应用于地铁、铁路、公路、市政、水电隧道工程 建设。目前，在欧美等工业发达国家使用盾构机进行 施工的城市隧道占90%以上。
泥水平衡盾构机的主要生产厂商有：日本川崎重工、三菱重工、 小松盾构以及德国的海瑞克公司等。
2、盾构机选型
2.2 盾构机的适用范围
土压平衡盾构机 土压平衡盾构是在泥水加压盾构基础上开发的一种新型盾构。
主要由盾壳、开挖机构、推进机构、排土机构、拼装机构及附属装 置组成。土压平衡盾构通过对压管理，保持土压或土碴量的相对平 衡与稳定来进行工作。
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)。
2、盾构机选型
2.2 盾构机的适用范围
泥水加压平衡盾构机 泥水加压平衡盾构由盾壳、开挖机构、推进机构、送排泥浆机
构、拼装机构及附属装置组成。是目前各种盾构中最复杂、价格最 贵的一种。
适用范围较大，多用于含水率高的软弱土质中，是一种低沉降、 较安全的施工机械，对稳定的地层优点尤为明显，其工作效率要高 于土压平衡盾构机，但随着土砂百分比的增加，会出现泥水分离难 度增大的不足。
水力出土特点： 网 格：适合水力冲刷的网格和封板组成切口支承形式。 泥水舱：盾构切口后部的隔墙板与网格间为泥水舱，该舱可供土体 冲刷成泥水，舱底设置泥水排出管口。 冲刷水枪：用于冲刷土体的旋转水枪。 水力输送机具：舱内的泥水通过管路进行输送排放。
1、概述
1.2 盾构技术的发展 第三代盾构:
土压平衡盾构
广泛适用于对冲积粘土、洪积粘土砂质土、砂、砂砾、卵石等 地质的施工，不需分离装置，占地面积少，施工时的覆土层可相对 较浅。
主要生产厂商有：日本川崎重工、德国海瑞克公司、加拿大罗 浮特 (lovat)公司等。
2、盾构机选型
2.2 盾构机的适用范围
组合式盾构机：组合式盾构机开挖面稳定，施工方法可视土 质情况的变化而转换，因此适应范围较广，根据需要可以从土压平 衡转换为泥水加压方式，土料输送可由螺旋输料器转为泥浆及管道 输送。有一定知名度的产品有川崎重工推出的直径为10.2m组合式 盾构机产品；德国的海瑞克出品的直径为14.2m的盾构机。