盾构隧道.pptx

盾构法隧道概述
1 概述
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；
；
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
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：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(旋转速度)进行调节。
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、水压力，切削下来的土体与泥水室内的泥水充分混合后,由泥水输送系统输送到泥水分离系统进行分离,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。
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，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，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。
当盾构机向前推进一个管片的长度(沿洞轴向)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。一般每环分为 6～11 片(视洞径而定)，其中顶部有一块楔形片，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，沿盾层外周的灌浆管压出水泥砂浆，盾尾末端沿圆周内侧设有 2～3 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。
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衡盾构机的主要部件及其相关的结构情况。
、土压平衡盾构机的主要部件和系统结构介绍
其主要组成部分为：
⑴刀盘切削系统：位于切口环内，由盘体、切削刀、仿形刀、传动箱、集中润滑系统组成。
⑵推进系统：由若干组推进千斤顶组成。
⑶加泥与注浆系统：外加泥或水与切削下来的密封舱内土体充分搅拌，使之成为可塑、渗透性极小的泥土，并保持一定的动态平衡压力，控制开挖面土体不塌陷和地面不发生较大沉降。注浆系统分盾尾同步注浆和管片二次注浆,主要是保证地面沉降在允许范围内。
⑷螺旋输送机系统：将切削下来的土体输送到皮带机或编组列车内,是控制密封舱内保持一定土压与开挖面土压和水压平衡的关键管片吊运系统。
⑸管片拼装系统：用于隧道管片拼装. 由回转盘体、悬臂梁、提升横梁、举重钳，以
及千斤顶等组成。
⑹盾尾密封系统：是盾构形成密封的关键,结构型式为三排二室钢丝刷等结构形式。
⑺皮带运输机系统：用来输送土体。
⑻数据采集与监控系统：是盾构工作的控制系统. 可对挖掘数据进行采集、数值运算、逻辑控制、故障报警、实时画面显示与数据输出等管理工作。
⑼后续台车系统：主要为盾构机各种后配套设备的台车编组。
、泥水平衡盾构机的主要部件和系统结构
与土压平衡盾构机相比，无加泥装置、螺旋输送机及其泥土输送编组列车等系统；但
多了泥水分离系统和泥水输送管理系统,其他结构系统基本相同这里不再赘述。
3、盾构法隧道的优缺点
、优点
⑴在盾构支护下进行地下工程的暗挖施工，不受地面交通、河道、航运、潮汐、季节气候等条件的影响，能较经济合理地保证隧道安全施工；
⑵盾构的推进、出土、衬砌拼装等可实现自动化、智能化和施工远程信息化，掘进进
度快，施工劳动强度低；
⑶地面人文自然景观受到良好的保护，周围的环境不受盾构施工干扰；在松软的地层
中，开挖埋置深度较大的长距离、大直径隧道，具有经济、