盾构技术在中国的应用与发展概述

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•打浦路直径10.2m网格挤压型盾构掘进机
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•7.1988年建成的φ11.3m的延安东路过江隧道等都是应 用盾构技术在软土地层施工成功
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•延安东路直径11.3m网格型水力出土盾构掘进机
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•8.2003年6月，当时中国最大的盾构法隧道翔殷路开工 ，采用直径为11.58m的超大型泥水平衡盾构掘进 •9.上海上中路隧道工程盾构直径达14.87m
盾构技术在中国的应用 与发展概述
路漫漫其悠远 2020/4/2
•主要介绍内容
世界盾构技术发展概况 中国盾构技术的发展与应用 中国盾构隧道工程市场前景分析 中国应用盾构技术的几个特点 中国盾构技术展望
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一、世界盾构技术发展概况
1.盾构技术发展概要
经过近200年的演变，由M. I. Brunel 发明的盾构工法），已被世界各地广泛采用。随着 科学技术的进步，围绕盾构掘进、开挖面稳定和构筑衬砌的盾构工法的三大要素，一系列 现代技术被应用于盾构的制造和施工，使盾构技术得到了飞跃的发展。 1818年——Brunel 盾构 伦敦泰晤士河水底隧道 1869年——Greathead盾构 伦敦泰晤士河水底第二条隧道隧道 1887年——Greathead盾构和压气法 南伦敦铁路隧道 19世纪末——20世纪前半叶 城市隧道工程促进了盾构技术的发展，出现了闭胸式盾构。 其间，盾构工法相继传入美国、法国、德国、日本、前苏联以及我国，并得以不同程度的 发展。分别于美国的巴尔的摩，法国巴黎，德国柏林，前苏联莫斯科、列宁格勒，日本东 京，我国阜新、北京，建造了各种不同用途的隧道。这一时期盾构工法有诸多的技术进步 ，但主要特点还是其在世界各国得以推广普及。
•60年代北京地 •铁用盾构试验
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•4.60年代在北京进行了1:500的盾构挤压混凝土衬砌的 模拟试验
•60年压缩环与钢模板
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•盾构压缩混凝土 •衬砌模拟试验
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•5.上海地区软土地基盾构发展历史
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•6.1966年采用φ10.22m网格挤压式盾构修建 •打浦路过江隧道工程
•规划修建的地铁：沈阳、青岛、哈尔滨、成都、武汉、西安等
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• 据不完全统计，我国地铁建设中，共有约60台盾构 在使用中。
初步预测2005-2010年间至少要建设500-600公 里，需要投资3000多亿元。目前，已有30多个城市开 展了城市轨道交通的前期工作。
初步估算：中国城市轨道交通土建工程总投资约为 1000亿元。
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20世纪60年代中期至80年代——盾构工法继续发展，其特点是完善圆形断面的各种平衡方式的盾 构工法——压气盾构、挤压盾构（网格盾构）、土压盾构、泥土加压盾构、泥水盾构等，但以泥水 盾构和土压盾构工法为主。其间，盾构工法在地铁、上下水道、电力管线、通信用洞道、煤气管道 、地下河川、公路隧道的建设中得到广泛应用。
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3.盾构技术发展阶段
盾构作为一种安全、快速的隧道掘进技术，归纳起来可以 说经历了四个发展阶段： （1）以Brunel盾构为代表的初期盾构； （2）以机械式、气压式、TBM为代表的第二代盾构； （3）以闭胸式盾构为代表（泥水式、土压式）的第三代盾构； （4）以安全、高速、大深度、多样化为特色的第四代盾构。
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•Brunel盾 构
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•易北河盾构
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•辐条式盾构
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•面板式盾构
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•荷兰14.87泥水盾构
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•复合式盾构
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二、中国盾构技术的发展与应用
•1.1950年初，在辽宁阜新煤矿使用 手掘式盾构修建疏水巷道工程 2.1957年的北京市下水道工程中进 行过小口径盾构工法的尝试。 •3.60年代，为了修建北京地铁，也 有过研究盾构施工技术，并成功地 进行了试验 .
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•哈尔滨地铁规
划
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•上海地铁建设用盾 构
• 在上个世纪90年代，修建上海地铁一号 线的时候，区间隧道都采用盾构施工，共使 用了7台盾构机，推进长度约为18.6km。
山
•香
港
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•上海地铁规
划
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北京地铁4号线 北京地铁5号线 北京地铁10号线 奥运支线 北京机场线 亦庄线 昌平线 顺义线 房山线
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•广州地铁规
划
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•南京地铁规
划
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•深圳地铁规 划
•深圳地铁1号线
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•中国地铁建设计划
•乌鲁木齐
•哈尔滨
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•已通车的城 市
•在建设的城 市
•前期工作城 市
•长
•北 京
春 •沈 •鞍阳山
•兰
•天 津
•大 连
州 •西 安
•济
•青
南 •南 岛•苏
•成 都
•合 京 •武 肥
州 •上 海
•昆
•重 庆
汉
源自文库•长 沙
•杭 州
•台
明
•广
•深
州 •佛
圳
•高北 雄
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•翔殷路盾
构
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•10.中国国家863计划支持，上海研制出了有自主知识产 权的”先行号”盾构
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•11.中国采用盾构修建地铁历史及规划
•60年代北京地铁用盾构掘进试验 •1990年上海开始建设地铁1号线
•1996年上海开始建设地铁2号线，后开始建设3号线、4号线、M8线
、6号线
•1996年广州开始建设地铁1号线，后2号线、3号线
•1999年北京地铁5号线试验段采用盾构法设计施工，取得成功
•2001年深圳地铁1号线,南京地铁1号线
•2002年北京开始建设地铁5号线
•2004年北京开始建设地铁4号线，10号线，机场线、奥运支线
•2002年天津地铁1号线开工建设 •即将开工开始建设：苏州地铁、杭州地铁
2.盾构在日本的发展
1917年——日本国铁隧道建设中首次采用盾构工法 1953年——日本关门隧道采用盾构工法 1957年——日本地铁采用顶盖式盾构施工，这是城市隧道首次采用盾构 1960年——日本名古屋地铁采用盾构施工 1962年——东京下水道采用圆形盾构。此后，盾构逐渐用于小断面的市政管道建设 1964年——日本下水道工程，最先采用泥水式盾构 1974年——日本独立研究出土压式盾构 1975年——日本研究出砾石泥水式盾构 1981年——日本研究出气泡盾构