地铁盾构隧道施工技术简介课件.ppt

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1、请各位领导、各位专家指导！地铁盾构隧道施工技术简介中铁二十局集团公司科技部　郭朋超2010年8月1、1盾构掘进机的特点1、2盾构技术的发展主要内容1、概述2、盾构机选型2.1盾构分类3、盾构施工组织2.2适用范围4、组装、调试；进出洞2.3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5.2土压平衡盾构掘进6、盾构管片制作应用举例1.1盾构掘进机的特点1、概述盾构掘进机（

2、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。1.1盾构掘进机的特点1、概述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

3、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)。1.2盾构技术的发展1、概述盾构作为一种安全、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。1.2盾构技术的发展1、概述第一代盾构:Brunel盾构伦敦Blackwall盾构隧道1.2盾构技术的发展1、概述第二代盾构:网格式盾构插刀盾构1.2盾构技术的发展1、概述第二代盾构:网格式盾构可分为干出土与

4、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。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。1.2盾构技术的发展1、概述第三代盾构:土压平衡盾构泥水平衡盾构1.2盾构技术的发展1、概述第四代盾构:复合式盾构任意截面盾构2.1盾构分类2、盾构机选型全开敞式盾构：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

5、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。2.1盾构分类2、盾构机选型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

6、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。2.2盾构机的适用范围2、盾构机选型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。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

7、克公司等。2.2盾构机的适用范围2、盾构机选型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。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。2.2盾构机的适用范围2、盾构机选型组合式盾构机：组合式盾构