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盾构法施工本章纲要盾构法的原理及特点盾构法的发展盾构机的主要构造盾构机的类型盾构机的选型盾构法施工工艺工程案例主文件（总目录）.pptx返回总目录一、盾构工法的原理及特点1.原理 盾构法隧道施工系指使用盾构机，一边控制开挖面使围岩不发生坍塌失稳，一边进行隧道衬砌，并及时向盾尾后面的开挖隧道周边与衬砌环外围之间的空隙中压注足够的浆液，以防止围岩松驰和地面下沉。在盾构推进中可以从开挖面不断地排除适量的土体。盾构法施工过程示意※盾构法施工动画土压平衡式盾构法施工概貌一、盾构工法的原理及特点2.特点盾构隧道施工优点是:（1）施工对环境影响小；（2）施工不受地形地貌、江河水域等地表环境条件的限制；（3）地表占地面积小，施工占地和征地费用少；（4）适用于大深度、长距离和高水头等恶劣条件下 的施工，施工费用可控性好；（5）施工受天气状况和气候条件影响小；（6）施工构筑盾构隧道柔度大，抗震性能好；（7）使用范围广，可广泛适用于软土、砂卵石、软岩直至硬岩等各类地层条件。一、盾构工法的原理及特点2.特点盾构隧道施工的不足之处: （1）当隧道曲线半径过小时，施工较为困难，不适应用折返线等大断面工程。 （2）修建城市隧道时，若隧道覆土太浅则施工难度较大；水下施工时，若覆土太浅则将导致施工安全性较低； （3）施工中隧道上方一定范围内的地表沉降难以完全消除，特别是对于饱和含水松驰地层而言，施工中应采取严密的技术。 （4）饱和含水地层和水下隧道施工过程中，该施工法所采用的拼装衬砌对达到整体结构防水性的技术要求较高。 （5）两盾构隧道之间的联络通道尚需用矿山法人工开挖，存在较大风险。返回本章目录1830年使用气压的半机械式盾构1840年能够壁后注浆的机械式盾构1865年圆形挤压式盾构1825年盾构机首次使用1966年泥水加压盾构1974年土压平衡盾构EPB1976年铰接式盾构1981年压注混凝土衬砌工法ECL1986～1988年复圆、多圆断面盾构MF1993年球体盾构、扩径盾构 二、盾构隧道的发展 返回本章目录三、盾构机的主要构造 盾构由承受外荷载的盾壳，以及在盾壳保护下的开挖、推进、衬砌（管片）安装、液压、控制、电器、注浆、导向等系统设备和附属设备构成，其中盾壳分为前、中、后三部分，通常将这三部分分别称为前盾（切口环）、中盾（支承环）及盾尾。盾构机主要设备构造图盘型滚刀面板重型撕裂刀钢格栅刮刀辐条泡沫口中心刀辐条面板式刀盘外周强化刀泡沫口辐条先行撕裂刀刮刀中心刀辐条辐条式刀盘盾构切口环（前盾）盾构支撑环（中盾）盾尾螺旋输送机螺旋输送机螺旋轴管片拼装机后配套拖车某工程盾构机后配套拖车主要安装设备拖车号主要安装设备1桥架，主要连接后拖车和盾体，前端由油缸连接在管片安装器上2控制室，注浆泵，砂浆罐，小配电柜，两台监视器等3主驱动系统液压站（含油箱，冷却站），膨润土注射泵，膨润土罐等4主配电柜，泡沫泵及泡沫箱，三个油脂注射装置等5电动空压机，主变压器，水管卷筒等6风筒，电缆卷筒返回本章目录 四、盾构机的类型 盾构机根据其断面形状可分为单圆, 复圆和非圆盾构。其中复圆盾构可分为双圆和三圆盾构。非圆盾构可分为椭圆形、矩形、马蹄形和半圆形盾构。 盾构机根据其适用的土质及工作方式的不同主要分为自然支护式、机械支护式、压缩空气支护式、泥浆支护式、土压平衡支护式等类型。 盾构机按开挖面与作业室之间隔板构造可分为全敞开式、半敞开式及密封式三种。 目前常用的两种盾构机：土压平衡式盾构机和泥水平衡式盾构机。岩石盾构开敞式土压平衡式复合式泥水式泥土加压式盾构机分类——适应不同工程地质及水文地质 手掘式全敞开式半机械式机械式盾构机半敞开式挤压式泥水式盾构机按照隔板构造分类密封式土压平衡土压式加泥式土压平衡 四、盾构机的类型1.土压平衡式盾构机（1）定义 土压平衡盾构是在机械式盾构的前部设置隔板，在刀盘的旋转作用下，刀具切削开挖面的泥土，破碎的泥土通过刀盘开口进入土舱，使土舱和排土用的螺旋输送机内充满切削下来的泥土，依靠盾构推进油缸的推力通过隔板给土舱内的土碴加压，使土压作用于开挖面以平衡开挖面的水土压力。土压平衡盾构构造土压平衡式盾构 四、盾构机的类型1.土压平衡式盾构机 （2）组成 土压平衡盾构主要由刀盘、刀盘驱动、推进油缸、人舱、螺旋输送机、皮带输送机、管片安装机、同步注浆系统等组成。1 土体 2 刀盘 3 土仓 4 中盾 5 千斤顶 6 螺旋输送机7 管片拼装机8 管片土压平衡盾构设备主要组成部分示意图 四、盾构机的类型1.土压平衡式盾构机（3）工作原理 刀盘旋转切削开挖面的泥土，破碎的泥土通过刀盘开口进入土舱，泥土落到土仓底部后，通过螺旋输送机运到皮带输送机上，然后输送到停在轨道上的碴车上。盾构在推进油缸的推力作用下向前推进。盾壳对挖