地铁盾构施工技术PPT

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四、盾构机的分类
3. 按掘削面的挡土形式分类
盾构机
敞开式 封闭式
土压平衡式 泥水平衡式
纯土压平衡式
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。
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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。
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。
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土压平衡盾构机工作原理
水土 压+ 压=土仓压力 力力
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六、典型盾构介绍—土压平衡盾构机
土压平衡盾构机的主要部件和系统结构介绍
⑴刀盘切削系统：位于切口环内，由盘体、切削刀、仿形刀、传动箱、 集中润滑系统组成。
⑵推进系统：由若干组推进千斤顶组成。 ⑶加泥与注浆系统：外加泥或水与切削下来的密封舱内土体充分搅拌，
城市地铁盾构施工技术
二Ｏ一七年十二月
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目录
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
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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。
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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。
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
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。
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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
离长达7.5公里，盾构直径达15.43米 。
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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。
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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
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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。
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。
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。
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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。
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五、盾构机的选型
根据施工要求及地质条件作好盾构选型工作 隧道地质情况、工
程要求、环境保护要求 、经济比较、地面施工 场地大小等因素是盾构 选型的基本依据。
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五、盾构机的选型
透水性
卵石 粗砾石 中等砾石
细砾石 粗砂 中砂 细砂 砂质、粉砂黏土 粉砂
黏土
–– 10
–– 1 –– 10- 1 –– 10- 2 –– 10- 3 –– 10- 4 –– 10- 5 –– 10- 6 –– 10- 7 –– 10- 8 –– 10- 9 –– 10- 10 –– 10- 11 –– 10- 12
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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。
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四、 盾构机分类
双圆和多圆盾构
10Biblioteka 四、 盾构机分类异 型 盾 构
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四、 盾构机分类
多 联 盾 构
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四、 盾构机分类
子母盾构
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四、 盾构机分类
转向盾构
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.
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二、盾构法施工及其特点
盾构法施工优点
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
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二、盾构法施工及其特点
盾构法施工的难点
(m/s)
渗 透 系 数
泥水盾构
加泡沫后
土压平衡盾构
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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
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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
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四、盾构机的分类
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