盾构法施工课件
《盾构法施工技术》课件

盾构法施工的优缺点及应用范围
优点
• 施工速度快 • 对地面影响小 • 适用于多种地质条件
缺点
• 设备投资大 • 维护和管理成本高 • 对环境保护要求严格
应用范围
• 城市地铁和隧道 • 水利工程 • 交通基础设施
盾构法在城市地下工程中的应用实例
地铁工程
盾构法被广泛应用于城市地铁线路 的施工。
道路隧道
盾构法施工的未来发展趋势
1
智能化技术应用
盾构机与人工智能、无人驾驶技术相结合,
可持续发展
2
提高施工效率和安全性。
注重节能减排和资源回收利用,推动盾构法
施工朝着可持续发展方向发展。
3
新材料和设备
研发新型耐磨材料和高效盾构机,提高施工 质量和效率。
2
安全管理
制定详细的安全计划和操作规程,保障施工人员的安全。系统,提高质量和安全管理水平。
盾构法施工中常见问题及处理方法
1 地层突变
采用合适的处理方法,如先导钻孔和注浆加固。
2 地下水渗漏
采取抗渗措施,如喷射混凝土或安装防渗设备。
3 地质灾害风险
进行地质勘探和风险评估,确保施工过程安全。
《盾构法施工技术》PPT 课件
通过本次PPT课件,我们将详细介绍盾构法施工技术,包括定义、作用以及在 城市地下工程中的应用实例。
盾构机的组成和工作原理
组成
盾构机由刀盘、主轴、推进系统、脱泥系统等部件组成。
工作原理
盾构机利用刀盘旋转挖掘,同时推进壁构件,形成地下隧道。
技术创新
现代盾构机与智能化技术相结合,实现自动驾驶和实时监测。
盾构法可以用于道路隧道的建设, 减少对地面交通的干扰。
水利工程
《盾构法施工 》课件

欢迎来到《盾构法施工 》PPT课件。让我们一起探索盾构法施工的原理、工作 流程和工程示例,以及施工安全与环保。
施工原理和概述
1 盾构法施工原理
通过隧道盾构机在地下掘进,以构建新的隧 道结构。
2 概述
探索盾构法施工的基本概念、应用领域以及 与传统施工方法的比较。
盾构机构成和工作原理
3 质量控制
盾构法施工可在整个过程 中实施有效的质量控制, 提高了工程的质量。
盾构法施工流程
1
勘察和设计
对施工区域进行勘察,规划隧道的设计。
2
设备准备
购置和调试盾构机,准备其他所需的施工设备和材料。
3
施工实施
开始盾构法施工,掘进地下隧道并进行必要的支护措施。
4
质量检验
对隧道结构进行质量检验,确保其符合规范和安全要求。
盾构法施工的工程示例
பைடு நூலகம்城市地铁
探索城市地铁中使用盾构法施工 的案例,如上海地铁、伦敦地铁 等。
挑战性的隧道
了解在复杂地质条件下使用盾构 法施工的隧道案例,如海底隧道 和山区隧道。
长距离隧道
介绍长达数十公里的盾构法施工 隧道,如英吉利海峡隧道。
施工安全与环保
1 安全措施
详细阐述盾构法施工过程中采取的安全措施,以保护工人和周围环境。
2 环境保护
探讨盾构法施工过程中的环保措施,如噪音控制和水土保持。
总结和展望
总结
回顾盾构法施工的主要内容和优势,强调其在 现代建筑中的重要性。
展望
展望未来盾构法施工的发展趋势和应用领域, 如地下交通、地下储存等。
机械结构
深入了解盾构机的构成,包括推进系统、控制 室、刀盘和尾部支撑系统。
盾构培训课件-(多场合应用)

盾构培训课件一、引言盾构法作为现代隧道施工的重要技术,具有施工速度快、安全性高、对周边环境影响小等优点,广泛应用于城市轨道交通、水利工程等领域。
为了提高我国盾构施工技术水平,培养一批高素质的盾构施工人才,本课件将详细介绍盾构施工的基本原理、设备组成、施工工艺及安全要点等内容。
二、盾构施工基本原理盾构法是一种利用盾构机进行隧道掘进、衬砌和注浆的施工方法。
盾构机在掘进过程中,通过刀盘旋转切削土体,将切削下来的土体通过输送设备输送到洞外,同时在盾构机尾部进行管片拼装和注浆作业,形成一个完整的隧道结构。
三、盾构设备组成盾构设备主要由刀盘、盾体、推进系统、衬砌拼装系统、注浆系统、通风系统、供电系统、排水系统等组成。
其中,刀盘是盾构机的核心部件,负责切削土体;盾体为盾构机提供保护和支持;推进系统负责盾构机的推进;衬砌拼装系统负责隧道管片的拼装;注浆系统负责隧道周围的注浆作业;通风系统、供电系统、排水系统等则为盾构施工提供必要的保障。
四、盾构施工工艺1.盾构机始发:在始发井内组装盾构机,进行调试和试运行,确保设备性能良好。
然后进行始发井的封闭、加固和降水工作,为盾构机提供安全、稳定的施工环境。
2.盾构机掘进:盾构机在掘进过程中,刀盘旋转切削土体,通过输送设备将切削下来的土体输送到洞外。
同时,在盾构机尾部进行管片拼装和注浆作业,形成一个完整的隧道结构。
3.管片拼装:管片拼装是盾构施工的关键环节,需要保证管片的质量和拼装精度。
在拼装过程中,要严格控制管片的错台、扭转和间隙等参数,确保隧道结构的稳定和防水性能。
4.注浆作业:注浆作业是为了填补盾构机与隧道管片之间的空隙,提高隧道结构的稳定性和防水性能。
注浆材料应选用合适的配比和性能,确保注浆效果。
5.盾构机接收:当盾构机掘进至接收井附近时,进行接收井的封闭、加固和降水工作。
然后拆除盾构机,完成隧道施工。
五、盾构施工安全要点1.盾构机始发和接收:始发和接收是盾构施工的关键环节,要确保始发井和接收井的稳定和安全。
盾构法基础PPT课件

盾构法隧道工程的基本概念可以从其施工过程来理解
其主要施工过程为:
①在盾构隧道的始发端和到达端各修建一个竖井;
②盾构在始发竖井内安装就位;
管片衬砌
③依靠千斤顶(作用在已拼装好的衬砌环上),将盾构从
始发竖井内始盾发构;机向预订的方向掘进。
④盾构在地层中沿着设计轴线掘进,同时不断出土和安装
衬砌管片环,并及时向盾尾空隙内注浆,防后止配地层套下设沉备;
盾构管片 送泥浆管
增压器
排泥水管
2007年9月27日
普通盾构简介
手掘式盾构
挤压式盾构
2007年9月27日
半机械式盾构 机械式盾构
平衡式盾构简介
局部气压盾构
在机械盾构支承环前边设置隔板,使切口与隔板间形成密闭舱, 密闭舱内充满压缩空气,达到稳定开挖面土体的作用。
土压平衡盾构 在挤压或切削盘的后面装置一储存土体的密闭舱,密闭舱内 充满土体,适当压力与开挖面土压平衡。(螺旋输送机出料 速度与盾构顶推和刀盘旋转速度相匹配,可形成一定土压) 适用于粘性土、砂和含石头的砂砾土层。
⑤盾构进入到达端竖井后拆除。
2007年9月27日 点击
盾构隧道施工示意图
退回
盾壳
刀盘
盾构的组成
2007年9月27日
盾构的基本装置
退回
盾构适用的地质条件
盾构机种类 半机械式盾构
单一土质 软土 硬质土
土砂 复合土质
闭胸式盾构
机械式盾构
土压式盾构
泥水式盾构
加泥土压式盾构
应付岩石盾构 (泥水式或土压式) TBM(封闭式)
顶推装置
退回
刀盘 土压
2007年9月27日
土压平衡式盾构
盾构施工方案课件

盾构施Байду номын сангаас的特点
01
02
03
自动化程度高
盾构机采用自动化控制系 统,可以连续进行挖掘和 衬砌作业,提高了施工效 率。
对周围环境影响小
盾构施工在地下进行,避 免了地面施工对周围环境 的影响,如噪音、尘土等。
安全性高
盾构机具有完善的支护系 统,能够保证施工安全。
盾构施工的历史与发展
盾构施工起源于19世纪中期的 欧洲,最初用于排水管道的铺设。
01
02
03
04
案例概述
某城市隧道采用盾构法进行施 工,以减少对周边环境的影响。
施工难点
针对该隧道穿越复杂地层的特 点,提出了相应的技术措施。
环境保护
在施工过程中采取了多种措施, 以减少对周边生态环境的破坏。
经济效益
对采用盾构法施工的隧道与常 规施工方法进行了经济比较。
某大型水利工程盾构施工案例
案例概述
某大型水利工程采用盾构法进 行输水隧洞施工。
盾构机选型
根据工程需要和水文地质条件, 选择了合适的盾构机型号。
施工组织
对盾构机运输、安装、调试以 及施工过程中的组织管理进行 了说明。
安全保障
针对盾构施工可能存在的风险, 提出了相应的安全保障措施。
THANKS
感谢观看
施工前的设备准备
盾构机选型
根据工程地质条件和施工要求,选择合适的盾构机类型,确保掘进效率和安全。
配套设备
准备盾构施工所需的配套设备,如注浆泵、管片运输车、通风设备等,确保施 工顺利进行。
施工前的组织准备
人员培训
对参与盾构施工的人员进行培训,提高操作技能和安全意识。
组织协调
《盾构法施工技术》课件

3
盾构机还具有支护功能,通过注浆、安装支撑等 措施,确保隧道施工过程中的稳定性和安全性。
盾构法施工特点
01
盾构法施工效率高、进度快,适用于大规模的隧道 工程建设。
02
盾构法施工对周围环境影响较小,能够减少地面沉 降、塌陷等问题。
03
盾构法施工成本较高,需要大型的盾构机等设备, 且对施工人员的技术要求较高。
THANKS
感谢观看
地下管线保护
应急预案
对地下管线进行调查,采取适当的保护措 施,防止施工对其造成破坏。
制定应急预案,配备应急救援人员和设备 ,确保在发生事故时能够及时处理。
安全管理制度与操作规程
人员培训
对盾构施工人员进行安 全培训,提高安全意识 。
安全检查制度
定期进行安全检查,及 时发现和消除安全隐患 。
操作规程制定
盾构机推进与出土
土压力控制
根据工程实际情况,控制盾构机推进 过程中的土压力,保持隧道稳定。
出土与运输
将挖掘出的土方及时运出施工现场, 保持现场整洁,防止土方堆积影响施 工安全。
04
盾构法施工质量控制
施工质量控制标准
隧道线形控制
确保隧道施工过程中的 线形与设计线形一致,
满足工程精度要求。
盾构姿态控制
02
盾构机种类与构造
盾构机种类
按掘进方式
敞开式盾构、半敞开式盾构、密闭式盾构
按盾构尾部是否固定
固定式盾构、移动式盾构
按切削刀盘位置
正(前)切式盾构、反(后)切式盾构
按推进方式
机械推进盾构、泥水加压盾构、土压平衡盾构、混合式盾构
盾构机构造
切削刀盘类型
辐条式刀盘、面板式刀盘、组合式刀盘
盾构法隧道工程施工技术培训课件(10)

盾构法隧道工程施工技术培训课件(10)•盾构法隧道工程概述•盾构机结构与工作原理•地质勘察与选线设计•盾构法隧道施工方法与技术•盾构法隧道施工质量控制与验收标准•安全管理与环境保护要求•总结与展望目录01盾构法隧道工程概述定义与原理定义盾构法是一种在地下进行隧道施工的先进方法,它使用盾构机在地下挖掘并同时安装预制管片,形成隧道结构。
原理盾构机在挖掘过程中,前方的刀盘切削土体,土方通过螺旋输送机排出,同时盾构机的后部拼装预制管片,形成隧道的衬砌结构。
盾构机的推进依靠千斤顶提供反力,实现隧道的逐步推进。
发展历程及现状发展历程盾构法起源于19世纪中叶的英国,随着工程技术的进步和盾构机的不断更新换代,逐渐在全球范围内得到广泛应用。
现状目前,盾构法已经成为城市地铁、水利、电力等隧道工程的主要施工方法。
随着技术的不断发展,盾构机的性能和施工效率不断提高,为隧道工程建设提供了有力保障。
施工速度快盾构机挖掘和管片拼装同时进行,提高了施工效率。
对地面影响小盾构施工在地下进行,对地面交通和建筑物影响较小。
•适应性强:盾构机可根据地质条件和隧道设计要求进行调整和优化,适应性强。
设备成本高盾构机及其配套设备价格昂贵,增加了工程投资。
技术要求高盾构施工需要专业的技术团队进行操作和管理,对人员素质要求较高。
对地质条件有一定要求盾构施工在某些复杂地质条件下可能遇到困难,需要进行详细的地质勘察和预处理。
02盾构机结构与工作原理盾构机类型及组成盾构机类型根据地质条件、隧道断面形状和尺寸等因素,盾构机可分为土压平衡盾构机、泥水平衡盾构机、复合式盾构机等类型。
盾构机组成盾构机主要由刀盘、盾体、推进系统、管片拼装机、螺旋输送机、后配套设备等组成。
工作原理与操作流程工作原理盾构机在掘进过程中,利用刀盘上的刀具对土体进行切削,切削下来的土体通过螺旋输送机运出隧道,同时利用盾体支护隧道掌子面,防止坍塌。
在推进过程中,通过管片拼装机将预制好的管片拼装成隧道衬砌。
盾构法施工ppt课件

盾构隧道全内衬混凝土现在多采用钢模台车结 合泵送混凝土施工,其施工要点有:
全内衬台模定位立模 浇筑工艺设备准备 预埋件设置 上拱顶混凝土浇筑质量的保证措施 拆模、清理、台模移位
土压平衡式盾构
定义:土压平衡式盾构机用开挖出的土料作为支撑开挖面 稳定的介质, 适用条件:土料具有良好的塑性变形,软稠度,内摩擦角 小及渗透率小。
1932年原苏联开始用直径为6.6~9.5m的盾构先
后在其斯科、列宁格勒、基辅等城市修建地下铁道 的区间隧道及车站。
1922年日本开始用盾构法修筑国铁奥羽线折渡隧
道。
1943年修建关门水底隧道直径达6.0m,长1100
多米。
1956年在海州露天矿用直径2.66m的盾构在砂土
层开凿了疏水巷道;
1957年起北京采用直径2.0m、2.6m的盾构施工
由于一般土壤不能完全满足这些特性,所以要进行改 良。改良的方法通常为:加水,膨润土,粘土,聚合物和 泡沫等,
根据土质情况选用。通过这些改良措施,扩大了土压 平衡式盾构机的应用范围。
土压平衡式盾构
土压平衡式盾构机的主要部件
土压平衡盾构机的基本装置是切削刀盘,开挖室以及螺旋输送机等。
土压平衡式盾构
1 切削刀盘
五、盾构机的结构
设置盾构外壳的目的是保护掘削、 排土、推进、施工衬砌等所有作业设 备、装置的安全,故整个外壳用钢板 制作,并用环形梁加固支承。盾构壳 体从工作面开始可分为切口环、支承 环和盾尾三部分。
五、盾构机的结构
盾构纵剖图
切口环、支承环、盾尾三部分组成 切口环:是盾构的前导部分,在其内部和前方可以设置各种类 型的开挖和支承地层的装置 支承环:是盾构的主要承载结构,沿其内周边均匀地装有推动 盾构前进的千斤顶,以及开挖机械的驱动装置和排土装置 盾尾:是衬砌作业的场所,其内部设置衬砌拼装机
盾构法施工(新手能看懂)课件

复杂地质条件
详细描述
该工程位于城市中心地带,地质条件复杂,包括软土、砂层和岩石层。盾构机 需穿越多种地层,对掘进参数和施工工艺要求极高。
某过江隧道盾构施工
总结词
大断面、长距离
详细描述
该工程为过江隧道,断面大、埋深浅,且需穿越江底砂层和卵石层。盾构机需具备大直径、高压力和稳定掘进能 力,同时需解决砂层和卵石层的掘进难题。
某城市污水管道盾构施工
总结词
狭窄空间、高精度
详细描述
该工程为城市污水管道,施工空间狭窄,对盾构机的尺寸和精度要求极高。同时,需考虑管道的坡度 和曲率,确保管道施工质量符合设计要求。
THANKS
THANK YOU FOR YOUR WATCHING
衬砌管片拼装
将制作好的衬砌管片按照 设计要求进行拼装,形成 隧道的永久结构。
注浆加固
注浆材料选择
根据地质情况和工程要求,选择合适 的注浆材料,如单液浆、双液浆等。
注浆孔布置
注浆施工
通过注浆管将注浆材料注入地层中, 对隧道周围土体进行加固,提高隧道 结构的稳定性。
根据隧道结构和地质情况,合理布置 注浆孔的位置和深度。
对周围环境影响小
盾构法施工是在地下进行的, 不会对地面的交通和建筑造成 影响,同时能够减少对周围环 境的干扰。
安全性高
盾构机具有完善的支护和稳定 土层的措施,能够保证施工过
程的安全性。
盾构法施工的应用范围
地铁建设
盾构法施工在地铁建设 中应用广泛,能够快速 完成地铁隧道的建设。
城市管道建设
在城市中,盾构法施工 可以用于建设各种管道 ,如污水管道、给水管
推进系统
包括主推油缸、后支撑油缸等 ,用于控制盾构机的推进方向 和速度。
盾构施工技术(工法介绍)ppt

◢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
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
保证施工安全的技术指标。
土仓压力:是土压平衡或泥水平衡掘进中最能体
现掌子面稳定状况的一项操作指标,是利用刀盘的
一系列操作(推力、转速及贯入度等)与螺旋输送
机的转速合理匹配来完成的一种动态的平衡。其数
据是通过土仓壁上的土压传感器采集反馈的。一般 以最上方的传感器数据作为控制指标,在实际土压 平衡模式操作过程中,土仓压力设置宜略高于掌子 面的水土压力(理论计算值)。
4、盾构法施工的适用范围
适用于各类软土地层和软岩、硬岩地层的隧道 掘进,尤其适用于城市地下隧道工程。 水底公路隧道;
地铁区间隧道;
排水污水隧道; 引水隧道; 公用管线隧道。
5、盾构隧道断面形状
盾构隧道的断面形状一般为 圆形,也可采用矩形、马蹄形、 椭圆形、双圆形、多圆形等。 圆形隧道最大直径已达14.14m。
盾构后车架上的注浆设备
(3) 隧道衬砌
1)衬砌构造(圆形隧道管片拼装图)
盾构施工工艺课件

大直径盾构施工技术
总结词
随着城市交通和基础设施建设的需求不断增加,大直径盾构 施工技术将得到广泛应用,以满足大型隧道和地下空间的建 设需求。
详细描述
大直径盾构施工技术能够挖掘更大的隧道,具有更高的施工 效率和安全性。通过优化盾构机的设计、提高刀具的耐磨性 和寿命,以及加强施工过程中的监测和维护,可以有效降低 施工成本和提高工程质量。
解决方案
采用土压平衡盾构机,优化掘进参数,加强 同步注浆和二次注浆。
某隧道盾构施工案例
01
案例概述
某城市隧道采用盾构法施工,以减 少对周边环境的影响。
施工难点
长距离掘进、控制盾构姿态和管片 拼装质量。
03
02
盾构机选型
根据隧道断面和长度,选择适合的 盾构机型号。
解决方案
采用高强度管片、加强测量监控和 调整盾构参数。
。
水底隧道
盾构施工在水底隧道建 设中同样适用,能够实 现长距离、大直径的隧
道建设。
2023
PART 02
盾构机的组成与工作原理
REPORTING
盾构机的组成
推进系统
包括主推油缸、后支撑油缸等 ,用于提供盾构机前进的推力 和方向控制。
拼装系统
用于拼装隧道管片,通常由管 片拼装机和运输小车组成。
切削装置
渗漏和管片裂缝
隧道管片接缝或混凝土结构本 身可能存在渗漏或裂缝问题, 影响隧道防水性能和使用寿命 。
盾构机故障
盾构机在掘进过程中可能发生 机械故障或液压系统故障,影
响施工进度和安全。
盾构施工问题的原因分析
地质条件复杂
盾构施工穿越的地质条件复杂多变, 如软硬不均、岩层突变等,增加了施 工难度和风险。
盾构施工技术ppt课件

1)软土土压平衡盾构机
主要用于软土、砂土、杂填土、粘土、粉质粘土、砂质粘土、淤泥质粘土、粉土、交杂少量砾石等地 层,如北京、上海、西安、南京、长春、苏州等地铁部分标段。
7
2) 复合式土压平衡盾构机
主要用于长沙、昆明、南京、南昌、南宁等中风化、微风化砂质泥质板岩、中风化泥质粉砂岩、砾砂、角 砾、块石、圆砾、碎石等交互复合地层,及用于成都、兰州、广州、深圳等中粗砂、松散卵石、密实卵石、 上软下硬、岩层等地层。
Injection
70%
50%
Screw conveyor 0%
Discharge
16
Earth Pressure
Plug area
Without injection With injection
100%
80% 0%
70%
50%
土压平衡盾构渣土压力分布图
Tunnelling Equipment
2. 泥水盾构 刀盘及切口环
32
二、盾构机的始发
盾构始发所需准备工作如下: 始发基座安装就位,并安装临时轨道 盾构机吊装、组装完成并调试验收 测量控制点及监测点布设完成并测取初始值 始发反力架安装就位 始发洞门防水帘布安装完毕并完成始发洞门破除
33
安装始发基座 盾构吊装组装调试
安装反力架 安装洞门密封
凿除洞门
29
SMW工法
适用于砂层、淤泥、粘土层,加固宽度小,造价较低,是此类地层最安全可靠的加固方法之一。 该方法成桩效果好,止水性好,对周围地层影响小。
优点:加固质量高,桩体连续、强度高(粘土中0.5~1MPa,砂和卵石中0.5~3MPa),适用 于各类软土地层。
缺点:对于上软下硬地层不适应,造价偏高。
盾构施工方法ppt课件

精品课件
1
盾构施工技术
精品课件
2
目录
1.1 关于地下建筑空间施工的几个概念 1.2 TBM和盾构机的具体区别 2.1 盾构法施工技术 2.2 盾构机械设备 3 盾构法隧道施工工艺
精品课件
3
1.1关于地下建筑空间施工的几个概念
➢ 明挖法:也称挖盖法 ➢ 暗挖法:也称矿山法,钻爆法等 ➢ 浅埋暗挖法: ➢ 盾构法: ➢ 沉井法: ➢ 沉管法: ➢ 顶管法: ➢ 地下连续墙法: ➢ TBM法:
精品课件
44
始发台架图片
精品课件
45
折叶式密封环
精品课件
46
盾构机现场组装图片
精品课件
47
盾构机主体组装过程
精品课件
48
操作平台组装
盾构掘进方向
后方张出台
精品课件
49
螺旋输送机、整圆器组装
吊装整圆器
盾构掘进方向
吊装螺旋输送机
精品课件
第一节台车 第二节台车
50
桥架、皮带输送机、单轨梁、反力架的安装
时进行土质状态记录与分析,并及时调整每环总出土量,保 证掘进过程中进尺与出土量的对应统一。
精品课件
56
盾构掘进参数控制----即信息化施工
盾构施工类似工厂流水线作业,因此施工中要求各环节紧密衔接,任 何一道工序发生滞后,都将直接影响施工工效,或导致施工停止。因此应 进行信息化施工管理,收集各阶段的施工参数,通过分析、归纳,在施工 中不断对各种参数的设定进行优化,将会提高施工的质量、效率。
在施工中实时进行施工数据采 集,建立完善的信息化施工模式:
1、盾构机掘进参数的采集 2、盾构机导向数据的采集 3、施工监测系统 4、人工控制测量数据
盾构法施工(新手能看懂)PPT课件

讲座内容
盾构法隧道的发展历史、技术现状和发展 动向
盾构法隧道的基本原理及特点 盾构机的分类及选型 盾构施工关键技术
➢18Байду номын сангаас纪末英国人提出在伦敦地下修建横贯通泰晤士河隧道的设想,并于 1798年开始着手工作希望实现这个构想,但由于竖井挖不到预定深度,计划 受挫,4年后Torevix决定在另一个地方建造连接两岸的隧道,随后工程再次 开工,当掘进到最后30m时,开挖面激剧浸水,工程再次受阻。工程从开工 到被迫终止用了5年时间,此后修建横贯泰晤士河隧道的计划在以后10年内 没有任何进展。
36板钢板与洞圈采用段焊当焊接完毕后用速凝水泥封堵弧形钢板上的所有间隙此时洞圈封堵完毕准备开始进行壁后注浆隧道内注浆的同时考虑到浆液有可能顺着盾壳和管片间的间隙流出所以在钢板上下左右4个位置开设注浆孔在必要时进行补压浆浆液达到设定强度时开始二次进洞防止管片被拉开的措施为防止盾构完全进洞后千斤顶离开管片管片反作用力的释放而拉开管片间的间隙造成渗漏水现象在管片的纵向螺栓上焊接根拉杆上部焊接两根左右腰部各焊接一根把最后2环管片连接一起先连接环到环为保险起见此后每拼装好一环就焊拉杆连接管片脱出盾尾后螺栓有可能松动也会造成渗漏水现象所以要加强对螺栓复紧补紧
➢1818年,Brunel观察小虫腐蚀木船底板成洞的经过,从而得到启发,在此 基础上提出了盾构工法,并得到专利。这就是所谓开放型手掘式盾构的原型,
Brunel对自己的新工法非常自信,于1823年拟定了修建另一条泰晤士河隧道 的计划,随后这个计划得到英国国会批准,于1825年动工,初期,工程进展 顺利,但后来由于地层下沉,工程被迫中止。但Brunel并没有灰心,总结了 失败的教训后,对盾构做了7年改进后,于1834年再次开工,又经过7年施工, 终于在1841年贯通隧道。 ➢自Brunel向泰晤士河隧道发起战到胜利,前后经历了20个春秋,此时,他 已是72岁的老人。 Brunel对盾构工法的贡献极为卓著,这是后人的一致评价。
《地下工程盾构法》课件

04
盾构施工中的工程实例
某地铁盾构隧道工程
总结词
大型城市地铁项目
详细描述
该工程是为了满足城市日益增长的交通需求,采用盾构法建造地铁隧道。工程规 模大,线路长,涉及多个站点和换乘站。在施工过程中,需要解决复杂的地质条 件、环境保护和交通疏导等问题。
某城市污水管道盾构工程
总结词
环保与治理项目
详细描述
05
未来展望
盾构技术的发展趋势
大型化、高效化
环保化、节能化
随着地下工程规模的扩大,盾构机将 向更大直径、更高推力、更高效率的 方向发展。
随着环保意识的提高,盾构机将更加 注重节能减排和环境保护,如采用低 噪音、低振动等设计。
智能化、自动化
随着人工智能和自动化技术的发展, 盾构机的操作将更加智能化、自动化 ,减少人工干预,提高施工效率。
盾构法在地下工程中的应用
地铁建设
盾构法是地铁建设中最常用的 方法之一,具有施工速度快、
不影响地面交通等优点。
管道建设
盾构法也可用于建设排水、燃 气等管道,尤其适用于穿越河 流、道路等复杂地形的管道建 设。
地下停车场
利用盾构法可以快速、高效地 建设地下停车场。
其他地下工程
如人防工程、地下商场等也可 以采用盾构法进行建设。
盾构机是一种集开挖、支护、排土、衬砌等多种功能于一体的隧道施工机械, 主要由刀盘、盾体、拼装衬砌、推进系统、排土系统等部分组成。
工作原理
盾构机通过刀盘切削土层,由推进系统将切削下来的土渣运出,同时由拼装衬 砌系统拼装预制混凝土管片形成隧道,盾体起到支撑作用,防止隧道坍塌。
盾构施工的步骤和流程
施工准备
感谢观看
盾构法的发展历程
- 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)。
一、盾构法的主要优点
⑤ 施工不受风雨等气候条件影响。 ⑥ 隧道的施工费用不受覆土量多少影响,适宜于建
造覆土较深的隧道。在土质差水位高的地方建设 埋深较大的隧道,盾构法有较好的技术经济优越 性。 ⑦ 当隧道穿过河底或其他建筑物时,不影响施工。 ⑧ 只要设法使盾构的开挖面稳定,则隧道越深、地 基越差、土中影响施工的埋设物等越多,与明挖 法相比,经济上、施工进度上越有利。
封闭式盾构
为了能在极软弱的地层中应用,可采用封闭式盾构施工是 在距开挖面稍后一点的地方设置隔墙,在隔墙上设置可调 面积的开口,将被压缩了的土砂排出的一种方法;
在砂,粘土未分选的冲积层中最适用。 由于是从开口处排出压密、凝缩了的土砂,故不适用硬土 层中。如果含砂率高,有可能推进困难;如果液性指数高, 土壤将流出,工作面不稳定。
二、盾构法存在的不足
① 当隧道曲线半径过小时,施工较为困难。 ② 在陆地建造隧道时,如隧道覆土太浅,开挖面
稳定甚为困难,甚至不能施工,而在水下时,如 覆土太浅则盾构法施工不够安全,要确保一定厚 度的覆土。 ③ 竖井中长期有噪声和振动,要有解决的措施。 ④ 盾构施工中采用全气压方法以疏干和稳定地层 时,对劳动保护要求较高,施工条件差。
1932年原苏联开始用直径为6.6~9.5m的盾构先
后在其斯科、列宁格勒、基辅等城市修建地下铁道 的区间隧道及车站。
1922年日本开始用盾构法修筑国铁奥羽线折渡隧
道。
1943年修建关门水底隧道直径达6.0m,长1100
多米。
1956年在海州露天矿用直径2.66m的盾构在砂土
层开凿了疏水巷道;
1957年起北京采用直径2.0m、2.6m的盾构施工
Hale Waihona Puke 二、盾构法存在的不足⑤ 盾构法隧道上方一定范围内的地表沉陷尚难完全 防止,特别在饱和含水松软的土层中,要采取严 密的技术措施才能把沉陷限制在很小的限度内, 目前还不能完全防止以盾构正上方为中心土层的 地表沉降。
⑥ 在饱和含水地层中,盾构法施工所用的拼装衬 砌,对达到整体结构防水性的技术要求较高。
三、盾构法施工步骤
但是,由于粒径和颗粒组成的不同,即使含砂率和液性 指数相同,有时可以进行施工,有时又不能进行施工。
计算推进力时,应根据土质和开口比确定。
四、盾构机的种类
3.按加压稳定掘削面的形式分类 按加压稳定掘削面的形式,盾构可分为压气式、
四、盾构机的种类
2.按掘削面的挡土形式分类 按掘削面的挡土形式,盾构可分为开放式、部
分开放式、封闭式三种。 ① 开放式:即掘削面敞开,并可直接看到掘
削面的掘削方式。 ② 部分开放式:即掘削面不完全敞开,而
是部分敞开的掘削方式。 ③ 封闭式:即掘削面封闭不能直接看到掘
削面,而是靠各种装置间接地掌握掘削面的方式。
机械式盾构及机械式盾构三种。 ① 手掘式盾构:即掘削和出土均靠人工操作
进行的方式。 ② 半机械盾构:即大部分掘削和出土作业
由机械装置完成,但另一部分仍靠人工完成。 ③ 机械式盾构:即掘削和出土等作业均由
机械装备完成。
四、盾构机的种类
手掘式盾构机
四、盾构机的种类
手掘式盾构工法实例示意图
该盾构机对于途中存在障碍物、断面形状特殊及短距离等情形均较适合。 与封闭式盾构相比,价格便宜20~40%。图4.2示出是掘进距离70m,有 障碍物的人工式盾构工程的施工示意图。
盾构法概论
地下连续墙的位置
盾构法是使用所谓的“盾构”机械,在围岩中推进,一 边防止土砂的崩坍,一边在其内部进行开挖、衬砌作 业修建隧道的方法。
出土 转盘
盾构千 压 在盾尾空隙 盾构 斤顶 浆 中的压浆
孔
盾构 正面 网格
管片 拼装 机
管片
压浆泵 出土机盾由 隧构管 道法片 衬组 砌施成 结工的 构概貌 盾构法施工概貌
⑥ 盾构进入终端工作井并被拆除,如施工需要, 也可穿越工作井再向前推进。
四、盾构机的种类
盾构的分类方法较多,可按盾构切削断面的形状;盾 构自身构造的特征、尺寸的大小、功能;挖掘土 体的方式;掘削面的挡土形式;稳定掘削面的加 压方式;施工方法;适用土质的状况等多种方式 分类。
四、盾构机的种类
1. 按挖掘土体的方式分类 按挖掘土体的方式,盾构可分手掘式盾构、半
① 在盾构法隧道的起始端和终端各建一个工作井; ② 盾构在起始端工作井内安装就位; ③ 依靠盾构千斤顶推力(作用在新拼装好的衬砌
和工作井后壁上)将盾构从起始工作井的壁墙开 孔处推出; ④ 盾构在地层中沿着设计轴线推进,在推进的同时 不断出土和安装衬砌管片;
三、盾构法施工步骤
⑤ 及时地向衬砌背后的空隙注浆,防止地层移动和 固定衬砌环的位置;
1888~1890年间用盾构法在美国和加拿大间的圣
克莱(St,Clair)河下建成了一条直径为6.40 m,长为 1870m的萨尔尼亚(Sarnia)水底隧道,为盾构法修 建隧道开拓了更为广阔地发展前景。
20世纪初,盾构法施工已在美、英、法、俄等国
开始推广,已用在水底公路隧道、地下铁道、上下 水道、电力、通讯煤气等市政公用地下设施管道。
下水道工程;
1972年在江苏大屯矿用立井盾构施工了井筒达
150m。
从1960年起上海在第四纪软弱饱和水土层中用不
同类型盾构完成了一批地铁区同隧道、水底公路隧 道、地下人防通道、引水隧道、排水隧道、电缆隧 道等工程。
一、盾构法的主要优点
①除竖井施工外,施工作业均在地下进行,噪音、振 动引起的公害小,既不影响地面交通,又可减少对 附近居民的噪音和振动影响。 ② 盾构推进、出土、拼装衬砌等主要工序循环进行, 施工易于管理,施工人员也较少,劳动强度低,生 产效率高。 ③ 土方量外运较少。 ④ 穿越河道时不影响航运。
竖井 后盾管片
发展史:
最早是在1818年由英国工程师布鲁诺尔(M.I , Brunel)发明的,他是从船的木板中,有一种蛀虫钻出 孔道,并用它分泌的粘液加固洞穴得到启发而研制出 的,并于1925年开始用一个宽11.58m、高6.7m的 矩形盾构,在英国伦教的泰晤出河下面修建世界第一 条水底隧道。施工中遇到泥水涌入隧道的极大困难, 两次被淹,直至1835年对后构作了改良.用压气辅助 施工,才于1843年完工。隧道全长458m。