土压平衡盾构施工技术.pptx

土压平衡盾构施工技术

提纲土压平衡盾构机2土压平衡盾构施工关键技术3概述1施工组织与管理要点4

3TBM是隧道掘进机（TunnelBoringMachine）的简称。为了与盾构法施工的区别，通常对全断面岩石掘进机（FullFaceRockTunnelBoringMachine）也简称TBM。隧道掘进机TBM山岭掘进机（FFRTBM）盾构机（shield）开敞式掘进机护盾式掘进机双护盾式掘进机单护盾式掘进机1.概述1.1TBM（岩石掘进机）

4通常所说的TBM是指长大距离的山岭隧道全断面岩石掘进机。主要分为开敞式、双护盾式、单护盾式三种类型。各种不同类型的TBM分别适应于不同地质下长距离（10km）隧道掘进施工。一般情况下，整条隧道地质情况都差的作业条件下使用单护盾TBM;在良好地质中则使用开敞式TBM;双护盾TBM常用于复杂地层的长隧道开挖，一般适用于中厚埋深、中高强度、地质稳定性基本良好的隧道，对各种不良地质和岩石强度变化有较好适应性。1.概述单护盾式TBM

51.概述双护盾式TBM

6开敞式TBM1.概述

71.概述1.2盾构法(Shield)盾构是一种全封闭的隧道掘进机（既能支承地层的压力、又能在地层中掘进的施工机具）,衬砌管片提供反力,不能连续掘进。一边保持开挖面及围岩稳定，一边进行隧道掘进、出渣，并在盾尾内拼装管片形成衬砌，及时实施注浆，从而在尽可能不扰动围岩条件下修建隧道的方法。“盾”——“保护、庇护”,指刀盘、盾壳；“构”——“构筑、修建”，即管片拼装和注浆。

8盾构法：以盾构为核心的一整套完整的建造隧道的施工方法。三大要素：开挖面的稳定盾构沿设计路线高精度推进（盾构姿态、隧道方向）衬砌（管片）作业1.概述门吊管片存放区挖掘机自卸汽车盾构始发井通风机运输设备土压盾构后配套

手掘式半机械式机械式全敞开式半敞开式挤压式泥水式土压式闭胸式盾构土压平衡式加泥式土压平衡式1.概述

10盾壳支承着围岩并保护着刀盘旋转，在千斤顶推力的作用下，刀盘上被切割、破碎的碴土，经过开口进入密闭室，当密闭室内的泥土压力与开挖面压力取得平衡的同时，端部伸入密闭室下部的螺旋输送机开机排土，控制螺旋输送机的转速或者盾构机的推进速度，达到密闭室内的泥土压力与开挖面压力的动态平衡。碴土通过配套的运输设备运至洞外。1.概述1.3土压平衡盾构基本原理

11土压平衡盾构开挖面稳定机理泥土压必须可以对抗开挖面上地层的土压和水压。必须可以利用螺旋输送机等排土机构，调节排土量。对必须混入添加材的土质而言，注入的添加材料必须可使泥土（混入添加材的开挖土）的塑流性和抗渗性提高到满足开挖面稳定要求的水准。1.概述

12盾构机是根据施工对象“度身定做”的。制造盾构机所依据的对象称之为施工环境，它是基础地质、工程与水文地质、气候地貌、建筑物以及地下管线和构筑物等特征的总和。在施工环境的诸多因素中，掌握基础地质和工程地质特征最为重要，是盾构机选型及采用盾构施工工艺的先决条件。目前全国地层分为四大类：第一类：以广州、深圳为主的复合地层，上软下硬，既有岩石，又有溶洞，砂层及淤泥；第二类：以成都、沈阳、北京、兰州为主的砂卵石地层；第三类：以西安、郑州为主的黄土地层；第四类：以上海、无锡、苏州、宁波、南京为主的软土地层。1.概述1.4盾构施工环境

13武汉地区存在以上全部四种地层，一级阶地为流砂和淤泥地层，二级阶地为黏土地层，三级阶地为上软下硬及硬岩地层，同时武汉还存在中粗砂地层，因此武汉地层比较复杂，四大类地层全部涉及到，所以在武汉的盾构施工比其它地区综合性要求更高一些。1.概述

14盾构工程施工风险，主要有：“地质复杂性”、“盾构机的不适应性”、“人认知的局限性、责任性、方案和措施的不合理性”。地质风险：复合地层，富水断裂带或破碎带，溶洞、土洞，含承压水的粉细砂层，含瓦斯、煤成气地层，球状风化体或构造风化硬岩，砂砾石、卵石地层等地层盾构掘进。盾构机风险：盾构选型和功能性缺陷，大轴承或四大密封损坏，刀盘损坏（解体、开裂、磨损），刀具磨损，减速箱及齿轮传动系统损坏等情况。人为风险：认知的局限性（不能全面系统地了解地质变化、盾构机性能），施工组织及责任心，方案和措施的合理性等问题。1.概述1.5盾构施工风险

15由盾构主机、连接桥架、后续台车三部分组成。2.土压平衡盾构机2.1土压平衡盾构机构成盾构主机连接桥架后续台车

16盾构机根据地质条件、工程环境以及工程设计等具