文档介绍：盾构法隧道概述盾构法隧道概述盾构法隧道概述
11 概述概述
盾构技术发展概况盾构技术发展概况:
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,
并研制了大量新型盾构;
构;
m直径的大盾
构;
盾构隧道优点:
在松软含水地层中修建隧道、水底隧道及地下铁
道时采用各种不同形式的盾构施工最有意义,特
别是该施工方法属地表以下暗挖施工,不受地面
交通、河道、航运、潮汐、季节等条件的影响,
完善的施工方法,解决了在软岩、泥土、砂层中
施工的技术难题。盾构技术应用于城市地下隧道
或海底、河底、穿越断层和地下水位较高的地下
隧道施工,具有安全、可靠和进度快、一次推进
距离长、对施工场地要求较低、对城市道路交通
等环境的影响小等其它方法不可取代的优点。
盾构法隧道的基本原理及特点盾构法隧道的基本原理及特点
目前常用的盾构机主要有土压平衡和泥水目前常用的盾构机主要有土压平衡和泥水
平衡盾构机,除了其出土(渣)的方式不平衡盾构机,除了其出土(渣)的方式不
同外,其基本的工作原理是一致的。同外,其基本的工作原理是一致的。
土压平衡盾构机出土(渣)的工作原理是:土压平衡盾构机出土(渣)的工作原理是:
刀盘旋转开挖工作面的土体,挖掘下来的刀盘旋转开挖工作面的土体,挖掘下来的
土料作为稳定开挖面的介质,土料由螺旋土料作为稳定开挖面的介质,土料由螺旋
输送机旋转运出,泥土室内土压可由刀盘输送机旋转运出,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开挖速度和螺旋输料器出土量(旋转速旋转速
度度))进行调节。进行调节。
泥水平衡盾构机出土(渣)的工作原理是:泥水平衡盾构机出土(渣)的工作原理是:
利用泥水室的泥水压力来平衡切削面的土、利用泥水室的泥水压力来平衡切削面的土、
水压力,切削下来的土体与泥水室内的泥水压力,切削下来的土体与泥水室内的泥
水充分混合后水充分混合后,,由泥水输送系统输送到泥水由泥水输送系统输送到泥水
分离系统进行分离分离系统进行分离,废弃渣土废弃渣土,泥水经改良后,,
再次由管路输送回泥水室循环使用。再次由管路输送回泥水室循环使用。
盾构构机刀盘上的刀架与刀头,可根据岩盾构构机刀盘上的刀架与刀头,可根据岩
土构成情况及其硬度,选择适当的材料和土构成情况及其硬度,选择适当的材料和
形状。对材料要求坚硬耐磨,便于装卸、形状。对材料要求坚硬耐磨,便于装卸、
更换。如有扩挖要求,还可在刀盘外绕,更换。如有扩挖要求,还可在刀盘外绕,
装配可调节的扩挖刀头。刀盘旋转动力一装配可调节的扩挖刀头。刀盘旋转动力一
般为交流市电,有的用电动机带动液压泵般为交流市电,有的用电动机带动液压泵
驱动旋转。随着刀盘不断切削岩土,在沿驱动旋转。随着刀盘不断切削岩土,在沿
圆周布置的若干强力液压千斤顶推力下,圆周布置的若干强力液压千斤顶推力下,
盾头不断向前推进。这些液压千斤顶皆以盾头不断向前推进。这些液压千斤顶皆以
电力带动油泵供油来工作。电力带动油泵供油来工作。
当盾构机向前推进一个管片的长度((沿洞轴沿洞轴
向向))时,便可以用机械手将若干管片依从下时,便可以用机械手将若干管片依从下
而上的顺序拼装为管环,即洞身。一般每而上的顺序拼装为管环,即洞身。一般每
环分为环分为 6~1111 片片(视洞径而定视洞径而定)),其中顶部有,其中顶部有
一块楔形片,它的安装使管环呈一挤紧的一块楔形片,它的安装使管环呈一挤紧的
整体。盾构机上的机械手,有的是机械挂整体。盾构机上的机械手,有的是机械挂
钩,用于插销固定管片;有的是用负压吸钩,用于插销固定管片;有的是用负压吸
盘,将管片吸起。这些均由施工人员现场盘,将管片吸起。这些均由施工人员现场
操作、拼装。随着管环的形成,盾构机立操作、拼装。随着管环的形成,盾构机立
即在盾尾部位进行填充灌浆,沿盾层外周即在盾尾部位进行填充灌浆,沿盾层外周
的灌浆管压出水泥砂浆,盾尾末端沿圆周的灌浆管压出水泥砂浆,盾尾末端沿圆周
内侧设有内侧设有 2~~3 道止浆圈,与已成型管片压道止浆圈,与已成型管片压
紧防止漏浆,保持泥浆压力与质量。紧防止漏浆,保持泥浆压力与质量。
2、盾构机的构造
因各种类型的盾构机型其部件和系统结构各有不同,
但主要部件及其原理大同小异。因此本文主要介绍目
前国际上应用最为广泛的土