盾构法隧道工程施工技术
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➢ 按盾构机的盾壳的数量分：单护盾、双护盾； ➢ 按盾构机机体与推进机构是联合一体还是分成二
部分：整机式、分体式。
10
三、盾构机的分类
首台盾构 ：布鲁诺 尔Brunel 盾构1825 年泰晤士 河底隧道
国内首台水底网格盾 构1966打浦路隧道
11
三、盾构机的分类
土压平衡式盾构机
12
三、盾构机的分类
泥水式盾构机 13
异型断面盾构机
14
很适合北京无水 砂卵孤石地层
矩形盾构机
15
三、盾构机的分类
硬岩掘进机——TBM
16
四、土压平衡盾构机工作原理
盾构机的掘进 刀盘驱动方式两类型：液压马达或者变频电机驱
动刀盘旋转，同时启动盾构机推进油缸，将盾构机向 前推进，随着推进油缸的向前推进，刀盘持续旋转， 被切削下来的碴土充满泥土仓，此时开动螺旋输送机 将切削下来的渣土排送到皮带输送机上，后由皮带输 送机运输至渣土车的土箱中，再通过盾构井口垂直运 至地面。
大型化，异型化，高水压、复合地层、多功能双模复合型、智 能化、无人化进舱作业、标准化施工作业、高难度。
冏境 对失败的恐惧是制约国产化和国内技术进步的冏境。 7
二、盾构技术的发展
西雅图隧道的昨天与明天
▪ 2012年12月，日立造船公司宣布北美最大土压盾构掘进 机“贝莎”号制造完成。其直径17.5米，长约100米，重
以省份统计 含南京、苏州、无锡、常州、徐州和南通共6个;广东共有广州、 深圳、佛山和东莞共4个;浙江共有杭州、宁波和绍兴3个;福建、山东、辽宁、安 徽、河南、内蒙各有2个
很多城市有兴建地铁的设想，如四川 的绵阳、南充、宜宾、泸州等。还有
些城市 如县级城市都 统计在地市 级城市之内。
3
一、前言
4
二、盾构技术的发展
1818年布鲁内尔观察小虫腐蚀木船底板成洞，提出盾构工 法，并取得专利。1825年泰晤士河水底（隧道11.4X6.8） 矩形盾构，两次被水淹，1835年改良后于1843年完工。
1874年格瑞海德发现并开发了液体支撑工作面的盾构，以
泥浆形式出土；1887年Great使用盾构和气压组合工法施
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四、土压平衡盾构机工作原理
各主要经济圈等主要城市之间的轨道交通，城迹铁路也正在或者即将兴建， 在“十三五”时期甚至未来半个世纪地下轨道交通工程将是国内建筑业中的一个 巨大市场
截止2016年9月，包括北京、上海、天津和重庆4个直辖市;深圳、厦门、 宁波、青岛、大连5个计划单列市;大部分的省会城市(除拉萨外，海口也在申报); 以及主要经济发达二三线城市。
辉煌 量约为7000吨;
▪ 2013年年末，在开挖1000英尺后，施工团队被迫停止掘 进。为了维修盾构机，承包商STP公司建造了120英尺深
无耐 的维修井，对盾构机进行了拆卸和维修; 至2015年10月，
STP公司和日立公司才开始重新组装盾构机，12月重新施 工。由于漫长的维修时间，隧道工程的完工日期被迫由原 定的2016年11月推迟到了2018年4月。
技术
细节技术有待完善及改进，如出泥、出土的速度
等参数优化选取、排出泥水的分离处理等；多种
特殊盾构工法相继问世，扩展了盾构工法的应用
范围；大直径、异型断面、长距离、高速度、抗
高水压、抗高风险施工等施工技术措施、施工设
备的研发仍为当前应用所迫切需求。
6
二、盾构技术的发展
源自文库
国内盾构生产现状及方向
上海隧道股份、北方重工、秦治通联、中铁工重工、中铁建装
技术 ▪ 一旦通车，将是光芒四射，只会记得技术的进步，当然进
步就是昨天的曲折换来的。
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二、盾构技术的发展
西雅图隧道
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三、盾构机的分类
➢ 按掘进机的头部形状分：刀盘式、网格式、手掘 式、插刀式；
➢ 按盾构机的工作面稳定支撑方式：敞开式、泥水 盾构、土压盾构、气压盾构（现在气压式多与土 压形成复合式多功能）；
国内在建拟建地铁工程中，对于区间隧道主要采用 三大类施工方法，明挖法、浅埋暗挖法以及盾构法。
根据国内已建地铁工程的调研结果，盾构法隧道以 单圆盾构为主，以城市地铁为例85%以上采用土压盾 构方法，只有少部分如成都、广州、上海、南京、武汉 等穿越江河或者长距离穿越砂层才选用泥水盾构。
随着盾构制造技术与施工技术的发展，城市拆迁难 的现实，将来采用异型盾构或者盾构加暗挖的方法也会 成为更多地铁车站修建的方法之一或者说主流。
压2盾0世构纪；6606～年8100年.2代同随网着格机挤械压、盾液构压。、气压、密封技术的进
步以及计算机、测量技术的发展，更职能化的多功能实现
的复合式盾构机诸如气泡式、泥水式、复合土压式盾构相
继问世并成为主流。
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二、盾构技术的发展
国内盾构生产现状
特点
盾构隧道逐渐长距离化、大直径化、高水压、复 合地层等特征；盾构逐渐多样化，如矩形、椭圆 形等多种异圆断面盾构等；施工与控制的高度自 动化，如出现了管片供给、运送、组装自动化装 置等。
1工9世隧纪道末获到得2成0功世，纪为中现叶在盾的构盾工构法工相法继奠传定入了美基、础法、德、日
等国家。1963年土压盾构由日本sato kogyo（佐藤）公司
开发形成，1974年首台土压平衡盾构由IHI设计，3.72外径
；
我国首条盾构掘进机施工的隧道-1956年东北阜新煤矿疏水
隧道-直径2.6m，采用手掘盾构。1965年上海 5.8m网格挤
国内 备、中交天和、三三重工、中信重工、徐工凯宫等等 厂商 其中中铁重工、中铁建均为50至70台量级，中交天和也于今
年 达到 52台。
可以说国产盾构已经能够满足国内施工的需求。
西雅图隧道联合体签订了一份14亿美元合同，拟在市区西雅图
技术
高架Alaskan Way道路改建为1.7英里长双层隧道 日立造船 公司供货巨型17.52米直径土压平衡盾构来挖掘该隧道。
盾构法隧道工程施工技术
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一、前言 二、盾构技术的发展 三、盾构机分类 四、土压平衡盾构机工作原理 五、土压平衡盾构机结构介绍 六、盾构机选型 七、土压盾构法施工关键技术 八、土压盾构法隧道施 工组织的关键
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一、前言
城市地铁的建设已经从北京、上海、广州、深圳等一线城市及大部分省会 城市，并向二级城市快速发展，随着国家地铁审批权的下放，三四线城市轨道交 通也在计划和规划中
部分：整机式、分体式。
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三、盾构机的分类
首台盾构 ：布鲁诺 尔Brunel 盾构1825 年泰晤士 河底隧道
国内首台水底网格盾 构1966打浦路隧道
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三、盾构机的分类
土压平衡式盾构机
12
三、盾构机的分类
泥水式盾构机 13
异型断面盾构机
14
很适合北京无水 砂卵孤石地层
矩形盾构机
15
三、盾构机的分类
硬岩掘进机——TBM
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四、土压平衡盾构机工作原理
盾构机的掘进 刀盘驱动方式两类型：液压马达或者变频电机驱
动刀盘旋转，同时启动盾构机推进油缸，将盾构机向 前推进，随着推进油缸的向前推进，刀盘持续旋转， 被切削下来的碴土充满泥土仓，此时开动螺旋输送机 将切削下来的渣土排送到皮带输送机上，后由皮带输 送机运输至渣土车的土箱中，再通过盾构井口垂直运 至地面。
大型化，异型化，高水压、复合地层、多功能双模复合型、智 能化、无人化进舱作业、标准化施工作业、高难度。
冏境 对失败的恐惧是制约国产化和国内技术进步的冏境。 7
二、盾构技术的发展
西雅图隧道的昨天与明天
▪ 2012年12月，日立造船公司宣布北美最大土压盾构掘进 机“贝莎”号制造完成。其直径17.5米，长约100米，重
以省份统计 含南京、苏州、无锡、常州、徐州和南通共6个;广东共有广州、 深圳、佛山和东莞共4个;浙江共有杭州、宁波和绍兴3个;福建、山东、辽宁、安 徽、河南、内蒙各有2个
很多城市有兴建地铁的设想，如四川 的绵阳、南充、宜宾、泸州等。还有
些城市 如县级城市都 统计在地市 级城市之内。
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一、前言
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二、盾构技术的发展
1818年布鲁内尔观察小虫腐蚀木船底板成洞，提出盾构工 法，并取得专利。1825年泰晤士河水底（隧道11.4X6.8） 矩形盾构，两次被水淹，1835年改良后于1843年完工。
1874年格瑞海德发现并开发了液体支撑工作面的盾构，以
泥浆形式出土；1887年Great使用盾构和气压组合工法施
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四、土压平衡盾构机工作原理
各主要经济圈等主要城市之间的轨道交通，城迹铁路也正在或者即将兴建， 在“十三五”时期甚至未来半个世纪地下轨道交通工程将是国内建筑业中的一个 巨大市场
截止2016年9月，包括北京、上海、天津和重庆4个直辖市;深圳、厦门、 宁波、青岛、大连5个计划单列市;大部分的省会城市(除拉萨外，海口也在申报); 以及主要经济发达二三线城市。
辉煌 量约为7000吨;
▪ 2013年年末，在开挖1000英尺后，施工团队被迫停止掘 进。为了维修盾构机，承包商STP公司建造了120英尺深
无耐 的维修井，对盾构机进行了拆卸和维修; 至2015年10月，
STP公司和日立公司才开始重新组装盾构机，12月重新施 工。由于漫长的维修时间，隧道工程的完工日期被迫由原 定的2016年11月推迟到了2018年4月。
技术
细节技术有待完善及改进，如出泥、出土的速度
等参数优化选取、排出泥水的分离处理等；多种
特殊盾构工法相继问世，扩展了盾构工法的应用
范围；大直径、异型断面、长距离、高速度、抗
高水压、抗高风险施工等施工技术措施、施工设
备的研发仍为当前应用所迫切需求。
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二、盾构技术的发展
源自文库
国内盾构生产现状及方向
上海隧道股份、北方重工、秦治通联、中铁工重工、中铁建装
技术 ▪ 一旦通车，将是光芒四射，只会记得技术的进步，当然进
步就是昨天的曲折换来的。
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二、盾构技术的发展
西雅图隧道
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三、盾构机的分类
➢ 按掘进机的头部形状分：刀盘式、网格式、手掘 式、插刀式；
➢ 按盾构机的工作面稳定支撑方式：敞开式、泥水 盾构、土压盾构、气压盾构（现在气压式多与土 压形成复合式多功能）；
国内在建拟建地铁工程中，对于区间隧道主要采用 三大类施工方法，明挖法、浅埋暗挖法以及盾构法。
根据国内已建地铁工程的调研结果，盾构法隧道以 单圆盾构为主，以城市地铁为例85%以上采用土压盾 构方法，只有少部分如成都、广州、上海、南京、武汉 等穿越江河或者长距离穿越砂层才选用泥水盾构。
随着盾构制造技术与施工技术的发展，城市拆迁难 的现实，将来采用异型盾构或者盾构加暗挖的方法也会 成为更多地铁车站修建的方法之一或者说主流。
压2盾0世构纪；6606～年8100年.2代同随网着格机挤械压、盾液构压。、气压、密封技术的进
步以及计算机、测量技术的发展，更职能化的多功能实现
的复合式盾构机诸如气泡式、泥水式、复合土压式盾构相
继问世并成为主流。
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二、盾构技术的发展
国内盾构生产现状
特点
盾构隧道逐渐长距离化、大直径化、高水压、复 合地层等特征；盾构逐渐多样化，如矩形、椭圆 形等多种异圆断面盾构等；施工与控制的高度自 动化，如出现了管片供给、运送、组装自动化装 置等。
1工9世隧纪道末获到得2成0功世，纪为中现叶在盾的构盾工构法工相法继奠传定入了美基、础法、德、日
等国家。1963年土压盾构由日本sato kogyo（佐藤）公司
开发形成，1974年首台土压平衡盾构由IHI设计，3.72外径
；
我国首条盾构掘进机施工的隧道-1956年东北阜新煤矿疏水
隧道-直径2.6m，采用手掘盾构。1965年上海 5.8m网格挤
国内 备、中交天和、三三重工、中信重工、徐工凯宫等等 厂商 其中中铁重工、中铁建均为50至70台量级，中交天和也于今
年 达到 52台。
可以说国产盾构已经能够满足国内施工的需求。
西雅图隧道联合体签订了一份14亿美元合同，拟在市区西雅图
技术
高架Alaskan Way道路改建为1.7英里长双层隧道 日立造船 公司供货巨型17.52米直径土压平衡盾构来挖掘该隧道。
盾构法隧道工程施工技术
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一、前言 二、盾构技术的发展 三、盾构机分类 四、土压平衡盾构机工作原理 五、土压平衡盾构机结构介绍 六、盾构机选型 七、土压盾构法施工关键技术 八、土压盾构法隧道施 工组织的关键
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一、前言
城市地铁的建设已经从北京、上海、广州、深圳等一线城市及大部分省会 城市，并向二级城市快速发展，随着国家地铁审批权的下放，三四线城市轨道交 通也在计划和规划中