讲座：盾构施工技术.pptx

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1、盾构法施工技术盾构法施工技术-开篇语：开篇语：本系列是本人搜集很多图片归集而成，消耗大量时间精力的作品，谢谢大家的支持，本系列是本人搜集很多图片归集而成，消耗大量时间精力的作品，谢谢大家的支持，欢送转载，把知识传递给更多人。欢送转载，把知识传递给更多人。此为方证市政培训系列此为方证市政培训系列1：看图识市政看图识市政以后我会继续推出系列以后我会继续推出系列2：跟方证背市政跟方证背市政系列系列3：方证讲案例方证讲案例，方证画书、考前冲刺等系列课程。让你充分拿分，轻松自，方证画书、考前冲刺等系列课程。让你充分拿分，轻松自信上阵，获取满意成绩！等系列课程。信上阵，获取满意成绩！等系列课程。敬请继续关

2、注。敬请继续关注。方证召开方证召开14年市政培训，方证年市政培训，方证qq：568244473 :/daxianda.taobao.更多资料：更多资料：:/pan.baidu./share/home?uk=219430833 全部图片：全部图片：:/item.taobao./item.htm?_u=l1fkfrue2d3&id=盾盾 构构 施施 工工 技技 术术目录目录 1.1 关于地下建筑空间施工的几个概念 1.2 TBM和盾构机的具体区别 2.1 盾构法施工技术 2.2 盾构机械设备 3 盾构法隧道施工工艺 1.1关于地下建筑空间施工的几个概念关于地下建筑空间施工的几个概念明挖法：也称挖盖

3、法明挖法：也称挖盖法暗挖法：也称矿山法，钻爆法等暗挖法：也称矿山法，钻爆法等浅埋暗挖法：浅埋暗挖法：盾构法：盾构法：沉井法：沉井法：沉管法：沉管法：顶管法：顶管法：地下连续墙法：地下连续墙法：TBM法：法：1明挖法地下结构施工示意图明挖法地下结构施工示意图挖建盖（填）2暗挖法地下结构施工示意图暗挖法地下结构施工示意图一般坚硬岩层中的隧道一般坚硬岩层中的隧道均采用该方法施工。均采用该方法施工。挖衬埋深一般大于10m3浅埋暗挖法地下结构施工示意图浅埋暗挖法地下结构施工示意图初衬二衬超前支护锚杆、管棚或灌浆埋深一般小于5m一般用于城市交通繁忙地带，不允许中断交通，且一般用于城市交通繁忙地带，不允许中

4、断交通，且地质条件又较差的地段，武汉市的地下过街通道大地质条件又较差的地段，武汉市的地下过街通道大多采用该法施工。如武汉广场、武汉会展中心、洪多采用该法施工。如武汉广场、武汉会展中心、洪山广场过街通道等山广场过街通道等4盾构法地下结构盾构法地下结构隧道隧道施工示施工示意图意图盾构法隧道施工适盾构法隧道施工适用于软土地区埋深用于软土地区埋深大的隧道工程，可大的隧道工程，可穿越江河、湖泊、穿越江河、湖泊、海底、地面建筑物海底、地面建筑物和地下管线密集区和地下管线密集区的下部的下部。5沉井法地下结构施工示意图沉井法地下结构施工示意图沉井结构用途十分广沉井结构用途十分广泛，主要用于点式地泛，主要用于点

5、式地下建筑工程：如自来下建筑工程：如自来水厂、电厂和化工厂水厂、电厂和化工厂的水泵房、地下沉淀的水泵房、地下沉淀池和水池、地下热电池和水池、地下热电站、地下油库、地下站、地下油库、地下车间和地下仓库等。车间和地下仓库等。此外，也可用作地铁、此外，也可用作地铁、水底隧道等各种设备水底隧道等各种设备井、通风井、盾构拼井、通风井、盾构拼装井、车间和区间段装井、车间和区间段连续沉井等连续沉井等。6沉管法地下结构施工示意图沉管法地下结构施工示意图16 6沉管法地下结构施工示意图沉管法地下结构施工示意图2 2沉管法一般用于水下隧道施工，目前国内沉管法一般用于水下隧道施工，目前国内已建成的最大的沉管隧道是上

6、海外环越江已建成的最大的沉管隧道是上海外环越江隧道，总长隧道，总长2880m沉管段长沉管段长736m，双向双向8车道。车道。7顶管法地下结构施工示意图顶管法地下结构施工示意图顶管法主要用于建造穿越城市交通繁忙地带的地下工程，其顶管法主要用于建造穿越城市交通繁忙地带的地下工程，其长度、断面尺寸均受到较大限制。国内最长的顶管隧道是西长度、断面尺寸均受到较大限制。国内最长的顶管隧道是西气东输工程穿越黄河的隧道，长度近气东输工程穿越黄河的隧道，长度近3000m，直径约，直径约2m。8 地下连续墙法施工示意图地下连续墙法施工示意图地下连续墙法可用于点式、条式地下工程的施工，如上海、广州地下连续墙法可用于

7、点式、条式地下工程的施工，如上海、广州大局部地铁车站均采用该法施工。其特点类似于明挖法，但比明挖法大局部地铁车站均采用该法施工。其特点类似于明挖法，但比明挖法占用场地小，对周围环境影响较小，且造价相对较低。占用场地小，对周围环境影响较小，且造价相对较低。9 9TBMTBM法地下结构施工示意图法地下结构施工示意图目前国内目前国内,习惯上将用于岩石地层的隧道掘进习惯上将用于岩石地层的隧道掘进机称为机称为TBM,TBM,将用于软土地层的隧道掘进机称将用于软土地层的隧道掘进机称为盾构机。归类还是同在掘进机门下。为盾构机。归类还是同在掘进机门下。1.2TBMTBM和盾构机的具体区别？和盾构机的具体区别？

8、1.适用的工程不一样，TBM用于硬岩，盾构机用于土层的挖掘。2.两者的掘进，平衡，支护系统都不一样。3.TBM比盾构技术更先进，更复杂。4.工作的环境也不一样，TBM是硬岩掘进机，一般用在山岭隧道或大型引水工程，盾构是软土类掘进机，主要是城市地铁，及小型管道。其实 TBM和盾构除了这些本质的差异外，笼统的来说，都是一样，都是隧道全断面掘进。只是不同的工作环境应用不同的机械罢了。2.12.1盾构法施工技术盾构法施工技术n盾构shield是一种钢制的活动防护装置或活动支撑，是通过软弱含水层，特别是河底、海底，以及城市居民区修建隧道的一种机械。n头部可以安全地开挖地层,尾部可以装配预制管片或砌块，迅

9、速地拼装成隧道永久衬砌。n盾构推进主要依靠盾构内部设置的千斤顶。概述概述适用条件适用条件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，优点：n安全性、高效率、危害小、经济性缺点：n重复利用率低、施工复杂、适用性受限、工作条件差、地表变形不易控制 盾构优缺点盾构优缺点盾构隧道的历史盾构隧道的历史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，盾构法得到了迅速开展，用途越来越广，并研制了大量新型盾构；我国于1957年

10、北京下水道工程中首次出现2.6m小盾构；上海市 东路过江道路隧道使用11.0 m直径的大盾构；盾构按形状分类盾构按形状分类 大致有圆形又称半盾构、矩形、马蹄形等几种。圆形因其抵抗水土压力较理想，衬砌拼装简便，构件可以互换，较为通用，数量最多。圆形盾构中，敞胸盾构和闭胸盾构两大类。按开挖方式分为：人工挖掘式、半机械挖掘式、机械挖掘式。一、盾构机定义一、盾构机定义二、盾构机构造二、盾构机构造三、盾构机分类及型式三、盾构机分类及型式四、盾构配套设施四、盾构配套设施2.22.2盾构机械设备盾构机械设备 盾构机是一种隧道掘进的专用工程机械，现代盾构掘进盾构机是一种隧道掘进的专用工程机械，现代盾构掘进机集

11、光、机、电、液、传感、信息技术于一体，具有开挖切机集光、机、电、液、传感、信息技术于一体，具有开挖切削土削土体、输送土碴、同步衬砌注浆、拼装隧道衬砌管片、测体、输送土碴、同步衬砌注浆、拼装隧道衬砌管片、测量导向纠偏等功能，涉及地质、土木、机械、力学、液压、量导向纠偏等功能，涉及地质、土木、机械、力学、液压、电气、控制、测量等多门学科技术，而且要按照不同的地质电气、控制、测量等多门学科技术，而且要按照不同的地质进行进行“定制式定制式的设计制造，可靠性要求极高。盾构掘进机的设计制造，可靠性要求极高。盾构掘进机已广泛用于地铁、铁路、地下公路、城市市政、水电等隧道已广泛用于地铁、铁路、地下公路、城市市

12、政、水电等隧道工程。工程。一、盾构机定义二、盾构机构造二、盾构机构造 盾构机是在钢壳体的保护下，进行地下隧道工程掌子面开挖及衬砌盾构机是在钢壳体的保护下，进行地下隧道工程掌子面开挖及衬砌连续作业，并依靠钢壳体内千斤顶的推力向前推进。盾构机主要由切削连续作业，并依靠钢壳体内千斤顶的推力向前推进。盾构机主要由切削刀盘、前部盾体、连接桥架、后配套台车等局部组成。切削刀盘根据工刀盘、前部盾体、连接桥架、后配套台车等局部组成。切削刀盘根据工程地质情况选择不同型式、配置相应刀具；前部盾体由主驱动系统、推程地质情况选择不同型式、配置相应刀具；前部盾体由主驱动系统、推进系统、渣土输送系统、管片拼装系统、同步注

13、浆等系统组成；后配套进系统、渣土输送系统、管片拼装系统、同步注浆等系统组成；后配套台车主要为前部盾体内各系统配置动力源以及水、电、气、液、测量与台车主要为前部盾体内各系统配置动力源以及水、电、气、液、测量与监测等辅助施工系统和人工操作系统；连接桥架是前部盾体和后配套台监测等辅助施工系统和人工操作系统；连接桥架是前部盾体和后配套台车的连接桥梁，各系统的动力通过桥架上的管线路从后配套台车提供给车的连接桥梁，各系统的动力通过桥架上的管线路从后配套台车提供给前部盾体内的执行元件。前部盾体内的执行元件。切削刀盘盘型滚刀重型撕裂刀刮刀钢格栅面板辐条辐条泡沫口中心刀面板式刀盘面板式刀盘辐条式刀盘辐条式刀盘外

14、周强化刀先行撕裂刀刮刀辐条辐条泡沫口中心刀 前部盾体前部盾体主驱动系统、推进系统、渣土输送系统、管片拼装系统、同步注浆等系统主驱动系统、推进系统、渣土输送系统、管片拼装系统、同步注浆等系统主驱动系统、推进系统、渣土输送系统、管片拼装系统、同步注浆等系统主驱动系统、推进系统、渣土输送系统、管片拼装系统、同步注浆等系统 后配套台车后配套台车 主要配置盾构机各系统所需的动力源以及水、电、气、液、测量与监测等辅助施工系统以及人工操作等系统三、盾构机分类及型式三、盾构机分类及型式开敞式土压平衡式泥水式泥土加压式复合式岩石盾构盾构机分类盾构机分类不同型式的盾构机不同型式的盾构机不同型式的盾构机不同型式的盾

15、构机适应不同工程的需要适应不同工程的需要适应不同工程的需要适应不同工程的需要圆形盾构圆形盾构双圆盾构矩形盾构矩形盾构椭圆形盾构椭圆形盾构球形盾构球形盾构异型盾构异型盾构多联盾构多联盾构子母盾构子母盾构 转向盾构转向盾构浆液浆液搅拌站搅拌站 盾构配套设施盾构配套设施盾构配套设施盾构配套设施与盾构机组成完备的施工系统与盾构机组成完备的施工系统与盾构机组成完备的施工系统与盾构机组成完备的施工系统水平运输系统水平运输系统电机车电机车垂直运输系统垂直运输系统龙门吊龙门吊地面监控室地面监控室管片生产厂管片生产厂盾构配套设施盾构配套设施盾构配套设施盾构配套设施盾构配套设施盾构配套设施碴土坑碴土坑现场管片现场

16、管片堆放场堆放场风、水、电、照明风、水、电、照明一、盾构法的由来一、盾构法的由来 二、土压平衡盾构法施工工艺二、土压平衡盾构法施工工艺3.13.1盾构法隧道施工工艺盾构法隧道施工工艺 盾构法于盾构法于1919世纪初起源于欧洲，受启发于蛀虫挖洞，世纪初起源于欧洲，受启发于蛀虫挖洞，2020世纪初世纪初 引进盾构施工技术，并使其得以较大开展。上世纪引进盾构施工技术，并使其得以较大开展。上世纪6060年代该技术引入中国。年代该技术引入中国。目前，目前，及欧洲处于盾构技术的领先地位。随着盾构机制造业的开展和及欧洲处于盾构技术的领先地位。随着盾构机制造业的开展和施工工艺的不断改进，逐步形成了比较完善的盾

17、构系列施工工法。施工工艺的不断改进，逐步形成了比较完善的盾构系列施工工法。近年来随着城市建设的开展，地下空间得到广泛的开发利用，盾构设近年来随着城市建设的开展，地下空间得到广泛的开发利用，盾构设备的自动化程度越来越高，其适用性得以拓展，能够适用于多种地质条件备的自动化程度越来越高，其适用性得以拓展，能够适用于多种地质条件和复杂环境条件。已在城市地铁、市政管道、地下公路、越江隧道等基础和复杂环境条件。已在城市地铁、市政管道、地下公路、越江隧道等基础设施建设中得到广泛应用。设施建设中得到广泛应用。一、盾构法的由来一、盾构法的由来一、盾构法的由来一、盾构法的由来 目前在盾构工程中普遍目前在盾构工程中

18、普遍采用的多为闭胸式盾构机，采用的多为闭胸式盾构机，其中以泥水平衡式与土压其中以泥水平衡式与土压平衡式盾构机最为普及。平衡式盾构机最为普及。而且由于盾构工程大局部而且由于盾构工程大局部位于人口密集的城区，从位于人口密集的城区，从减少施工污染、降低施工减少施工污染、降低施工造价等多方面综合考虑，造价等多方面综合考虑，又以土压平衡盾构法施工又以土压平衡盾构法施工为主。为主。二、土压平衡盾构法施工工艺二、土压平衡盾构法施工工艺二、土压平衡盾构法施工工艺二、土压平衡盾构法施工工艺土压平衡盾构法施工工艺流程土压平衡盾构法施工工艺流程施工准备盾构推进渣土排出管片拼装测量轴线控制盾尾油脂压注施工监测壁后注浆

19、输送浆液制备土方运输开启皮带输送机、螺旋输送机及出土口管片运输管片生产盾构施工工艺流程图一个循环盾构施工工艺流程图一个循环盾构施工工艺流程图一个循环 盾渣盾渣构土构土掘排掘排进出进出壁壁后后同同步步注注浆浆管管片片拼拼装装始发台架图片始发台架图片 折叶式密封环折叶式密封环 盾构机现场组装图片盾构机现场组装图片盾构机主体组装过程盾构机主体组装过程操作平台组装操作平台组装螺旋输送机、整圆器组装螺旋输送机、整圆器组装桥架、皮带输送机、单轨梁、反力架的安装桥架、皮带输送机、单轨梁、反力架的安装反力架的结构型式反力架的结构型式 初始掘进初始掘进1 1洞口土体加固洞口土体加固2 2地面配套设施安装施工地面

20、配套设施安装施工3 3洞门范围内的钻孔灌注桩凿除洞门范围内的钻孔灌注桩凿除4 4始法台架安装始法台架安装5 5盾构始发轨道铺设盾构始发轨道铺设 6 6反力架安装反力架安装 7 7洞门橡胶密封圈安装洞门橡胶密封圈安装8 8盾尾密封刷涂满密封油脂盾尾密封刷涂满密封油脂9 9盾构机的联动调试满足要求盾构机的联动调试满足要求1010临时管片准备就绪临时管片准备就绪1111碴土运输准备工作就绪碴土运输准备工作就绪1212盾构机已准确定位盾构机已准确定位1313自动导向系统安装、测试完毕自动导向系统安装、测试完毕1414初始掘进范围内的地面监测点已布设完毕并获得初始的数据初始掘进范围内的地面监测点已布设完

21、毕并获得初始的数据1515供电系统含备用电源、给排水系统、通信系统等正常供电系统含备用电源、给排水系统、通信系统等正常1616始发反力架和基准环已在始发井地面试拼装，在井下安装时要经过精确定位测量，始发反力架和基准环已在始发井地面试拼装，在井下安装时要经过精确定位测量，确保第一环临时管片的准确位置确保第一环临时管片的准确位置-掘进前的准备工作 1、土压力的平衡开挖过程控制2、进尺与出土量的平衡即时控制3、注浆量与建筑孔隙量的平衡填充控制4、盾构掘进参数变化量的平衡掘进参数控制5、盾构与管片两者各项姿态间的平衡轴线控制通过盾构通过盾构施工控制到达五种平衡状态施工控制到达五种平衡状态施工参数和开挖

22、面稳定控制的好坏直接影响地表沉降大小、地下管线和地表建筑物的安全。因此施工中应对开挖面的稳定进行严格控制。为了保证盾构机顺畅排土，需对掘削下来的土砂加泥或加化学泡沫等添加剂以控制土仓内土砂的塑性、流动性处于适当的范围内，以保证盾构机能够顺畅排土。开挖面稳定控制开挖面稳定控制管理重点：管理重点：不同地层条件下进尺与出土量的平衡即时控制，及不同地层条件下进尺与出土量的平衡即时控制，及时进行土质状态记录与分析，并及时调整每环总出土量，保时进行土质状态记录与分析，并及时调整每环总出土量，保证掘进过程中进尺与出土量的对应统一。证掘进过程中进尺与出土量的对应统一。出碴控制出碴控制 在施工中实时进行施工数据

23、采集，建立完善的信息化施工模式：1、盾构机掘进参数的采集 2、盾构机导向数据的采集 3、施工监测系统 4、人工控制测量数据盾构施工类似工厂流水线作业，因此施工中要求各环节紧密衔接，任何一道工序发生滞后，都将直接影响施工工效，或导致施工停止。因此应进行信息化施工管理，收集各阶段的施工参数，通过分析、归纳，在施工中不断对各种参数的设定进行优化，将会提高施工的质量、效率。盾构掘进参数控制盾构掘进参数控制-即信息化施工即信息化施工 地表沉降控制是盾构施工的重点，及时的进行壁后注浆是有效控制地表沉降的措施之一。在壁后注浆施工中，由于盾构隧道穿越地层的多样性，注浆量变化幅度较大，因此采取以注入压力控制为主

24、，兼顾注入量的方法进行注浆管理。注浆参数控制注浆参数控制-注浆压力及注浆量平衡注浆压力及注浆量平衡注浆材料选用注浆材料选用 壁后注浆浆液分为单液砂浆和双液化学浆液，单液砂浆浆液应具备以下性能：1.具有良好的长时间稳定性及流动性，并能保证适当的初凝时间，以适应盾构施工以及远距离输送的要求。2.具有良好的充填性能。3.在满足注浆施工的前提下，尽可能早地获得高于地层的早期强度。4.浆液在地下水环境中，不易产生稀释现象。5.浆液固结后收缩率小，泌水率低。6.原料来源丰富、经济，施工管理方便，并能满足施工自动化技术要求。7.浆液无公害，价格合理。通过施工测量以及盾构设备的自动导向系统，实时取得通过施工测

25、量以及盾构设备的自动导向系统，实时取得盾构的当前姿态，再通过盾构操作系统调整掘进控制，使盾盾构的当前姿态，再通过盾构操作系统调整掘进控制，使盾构姿态保持在要求的偏差范围内；管片拼装前认真测量已经构姿态保持在要求的偏差范围内；管片拼装前认真测量已经成环的管片姿态，根据盾构隧道曲线方向、推进千斤顶的行成环的管片姿态，根据盾构隧道曲线方向、推进千斤顶的行程差、盾尾间隙等条件合理选择管片类型，拼装过程中要注程差、盾尾间隙等条件合理选择管片类型，拼装过程中要注意保证管片的拼装质量满足要求。意保证管片的拼装质量满足要求。管理重点：盾构姿态；成环管片姿态；管片选型。隧道轴线控制隧道轴线控制CCR盾构掘进纠偏

26、施工过程盾构掘进纠偏施工过程已建隧道设计轴线盾构机纠偏曲线盾构方位纠偏曲线隧道六、盾构机接收及解体六、盾构机接收及解体盾构接收施工流程图 模拟贯通测量测量结果分析与验证掘进计划洞门部分凿除洞门密封的安装接收托架的安装与固定到达段的掘进洞门剩余部分的凿除碴土的清理贯通后上接收托架1 1、根据盾构机的贯穿姿态及掘进纠偏方案进行推进，纠偏要逐步完成，每、根据盾构机的贯穿姿态及掘进纠偏方案进行推进，纠偏要逐步完成，每一环纠偏量不能过大。一环纠偏量不能过大。2 2、在盾构机距离端头墙、在盾构机距离端头墙5050米时米时,选择合理的掘进参数，逐渐放慢掘进速度，选择合理的掘进参数，逐渐放慢掘进速度，逐渐降低

27、推力，缓慢均匀地切削洞口土体，以确保到达围护桩和墙体的稳逐渐降低推力，缓慢均匀地切削洞口土体，以确保到达围护桩和墙体的稳定和防止地层坍塌。定和防止地层坍塌。3 3、加强地表沉降监测，及时反响信息以指导盾构机掘进。、加强地表沉降监测，及时反响信息以指导盾构机掘进。4 4、在拼装的管片进入加固范围后，浆液改为快硬性浆液，提前在加固范围、在拼装的管片进入加固范围后，浆液改为快硬性浆液，提前在加固范围内将泥水堵在加固区外。当最后一环管片拼装完成后，通过管片的二次注内将泥水堵在加固区外。当最后一环管片拼装完成后，通过管片的二次注浆孔，注入双液浆进行封堵。浆孔，注入双液浆进行封堵。5 5、由于盾构到站时推

28、力较小，致洞门附近的管片环与环之间连接不够紧密，、由于盾构到站时推力较小，致洞门附近的管片环与环之间连接不够紧密，因此作好后因此作好后2020环管片的螺栓紧固和复紧工作。防止管片松弛而影响密封防环管片的螺栓紧固和复紧工作。防止管片松弛而影响密封防水效果。水效果。盾构到达施工技术措施盾构到达施工技术措施隧道剖面图隧道剖面图1-进风道；2-进风口；3-排风口；4-排风道；5-路面下拉杆6-天棚上拉杆；7-吊杆；8-照明灯；9-灭火器；10-消防栓；11-电缆；12-排水管；13-给水管；14-纵向螺栓；15-环向螺栓盾构的基本构造盾构的基本构造1-1切口环；2-2支承环；3-3纵剖面通常由盾构壳体

29、、推进系统、拼装系统、出土系统等通常由盾构壳体、推进系统、拼装系统、出土系统等四大局部组成。四大局部组成。1盾构壳体盾构壳体盾构壳体由切口环、支承环、盾尾与竖直隔板、水平隔板组成，并由外壳钢板连成整体。切口环：开挖；上下宽度可以等值、也可以不等值，甚至是活动的。容纳各种专门的挖土设备。支承环：承受荷重的核心局部，刚性较好的圆环结构。水平隔板和竖直隔板：增加盾构刚度，水平承受拉力，竖直承受压力。盾尾：掩护工人在其内部安装衬砌。2推进系统推进系统由盾构千斤顶和液压设备组成由盾构千斤顶和液压设备组成 ，上下左右活塞杆伸出，上下左右活塞杆伸出长度不同到达纠偏目的。长度不同到达纠偏目的。盾构千斤顶一般是

30、沿支承环圆周均匀分布的盾构千斤顶一般是沿支承环圆周均匀分布的 ；3拼装系统拼装系统衬砌拼装器又称举重臂，是拼装系统的主衬砌拼装器又称举重臂，是拼装系统的主要设备，以油压系统为动力，一般举重臂要设备，以油压系统为动力，一般举重臂均安装在支承环上。均安装在支承环上。举重臂能作旋转、径向运动，还能沿隧道举重臂能作旋转、径向运动，还能沿隧道中轴线作往复运动。中轴线作往复运动。完成这些运动的精度应该保证待装配的管完成这些运动的精度应该保证待装配的管片上的螺栓孔能和已装配好的螺栓孔对齐，片上的螺栓孔能和已装配好的螺栓孔对齐，以便螺栓固定。以便螺栓固定。4出土系统出土系统出土方式一般有三种出土方式一般有三种

31、 ：1有轨运输：皮带运输机矿车洞口有轨运输：皮带运输机矿车洞口垂直起吊至地面。垂直起吊至地面。2无轨运输：自卸卡车无轨运输：自卸卡车3管道运输：混合泥浆，压力输出，管道运输：混合泥浆，压力输出，出土连续化出土连续化 盾构分类及其适用范围盾构分类及其适用范围1人工开掘式、半机械式敞胸盾构人工开掘式、半机械式敞胸盾构全部敞开，随时观察地层变化情况，并配全部敞开，随时观察地层变化情况，并配备简便的液压、风动挖掘，机具、人工挖备简便的液压、风动挖掘，机具、人工挖掘，当开挖面难以保持稳定时可以采用气掘，当开挖面难以保持稳定时可以采用气压等人工措施及正面支撑、支撑千斤顶等压等人工措施及正面支撑、支撑千斤顶

32、等随挖随撑随挖随撑 。1挤压式闭胸盾构挤压式闭胸盾构在塑性粘土及淤泥中采用在塑性粘土及淤泥中采用,盾构正面用胸板密闭起来盾构正面用胸板密闭起来 。厚兰隧道、林肯隧道和打浦路隧道都采用过半挤压及全挤厚兰隧道、林肯隧道和打浦路隧道都采用过半挤压及全挤压推进的闭胸盾构施工压推进的闭胸盾构施工.衬砌结构常发生椭圆率的现象，先衬砌水平直径缩小，竖衬砌结构常发生椭圆率的现象，先衬砌水平直径缩小，竖向直径增大，继之，盾构离远时，竖向直径减小，水平直向直径增大，继之，盾构离远时，竖向直径减小，水平直径增大。径增大。主要是隧道上方土壤结构破坏、隆起，形成一个卸载拱，主要是隧道上方土壤结构破坏、隆起，形成一个卸载

33、拱，而水平压力仍然保持着初始数值之故。而水平压力仍然保持着初始数值之故。3 3机械式闭胸盾构机械式闭胸盾构n1局部气压盾构局部气压盾构 n2泥水加压式盾构泥水加压式盾构n3土压平衡式盾构土压平衡式盾构 盾构几何尺寸的选定及盾构千斤顶盾构几何尺寸的选定及盾构千斤顶推力计算推力计算主要指盾构外径D和盾构长度L、盾构灵敏度L/D。最小建筑空隙值x x=m=mD=d+2x+=0.02+0.01D-41盾构长度盾构长度LL=L0+L1+L2+L3L0盾尾长度；盾尾长度；L1支承环长度；支承环长度；L2切口环长度；切口环长度；L3前檐长度。前檐长度。2盾构灵敏度盾构灵敏度L/D 经验数值:小型盾构D=23

34、m，L/D=1.5中型盾构D=36m,L/D=1.00大型盾构D=69m,L/D=0.75特大型盾构D12m,L/D=0.450.754盾构千斤顶推力计算盾构千斤顶推力计算阻力包括：盾构外外表与四周地层的摩阻力；盾尾内壳与衬砌结构之间的摩阻力；盾构切口局部刃口切入土层的阻力；盾构切口环切入土层时的正面阻力；开挖面正面支撑阻力；以及盾构自重引起的阻力，纠偏时的阻力，局部气压或泥水压力，阻力板阻力等。盾构推进及衬砌拼装盾构推进及衬砌拼装3.1 盾构推进已建隧道所采用过的大直径盾构，大局部都属于手掘式敞胸盾构或闭胸挤压盾构，或者是两者兼有的盾构。技术先进的泥水盾构或土压平衡盾构很少采用。本节将主要介

35、绍在松软含水地层中采用手掘式敞胸盾构施工，辅以气压，人工井点降水及其它地层加固措施，盾构开挖掘进时的几种施工方法。1人工井点降水加人工井点降水加手工掘式敞胸盾构施工手工掘式敞胸盾构施工人工井点降水人工井点降水 ，经济，适用于漏气量大的，经济，适用于漏气量大的砂性土。砂性土。地下水位降低、疏干地层，增加土体强度，地下水位降低、疏干地层，增加土体强度，以保证开挖面稳定，盾构在地下水位以上通以保证开挖面稳定，盾构在地下水位以上通过，施工场地较枯燥。过，施工场地较枯燥。一般都采用喷射井点，深度曾用到一般都采用喷射井点，深度曾用到27 m，使，使埋深为埋深为25 m的隧道能顺利开挖。的隧道能顺利开挖。具

36、体过程具体过程 ：1 1先借助盾构千斤顶使盾构推进，将切口环局先借助盾构千斤顶使盾构推进，将切口环局部切入地层，然后在切口环保护下进行土体开挖与部切入地层，然后在切口环保护下进行土体开挖与运输，这样对周围地层扰动较小。运输，这样对周围地层扰动较小。2 2分层开挖，施工工具为普通手工工具或手持分层开挖，施工工具为普通手工工具或手持式风开工具。式风开工具。3 3每环管片可分数次开挖和推进，盾构纠偏时每环管片可分数次开挖和推进，盾构纠偏时可以利用超挖解决。可以利用超挖解决。4 4可借助支撑千斤顶加撑板对开挖面进行临时可借助支撑千斤顶加撑板对开挖面进行临时支撑支撑 ；5 5当用网格式盾构时当用网格式盾

37、构时 ，防止盾构后退。，防止盾构后退。2气压加手掘式敞胸盾构施工气压加手掘式敞胸盾构施工盾构施工在含水松软不稳定地层中采用气压来疏干和支护开挖面，以防止涌水、开挖面崩坍，增强地层强度，是一种极古老，且行之有效的施工方法。1气压大小及耗气量确实定理论上，每10m水头必须用0.1Mpa的气压力来平衡。实际上，仅为理论压力的50%60%，空气量仅为理论空气量的10%50%。中小型盾构，压力等于离盾构上端约D/2处的地下水压力;大直径盾为2/3 D处的地下水压力;顶部均超压，需有足够的覆盖层施工时为了防止空气泄出，盾构顶部必须有足够厚的覆盖层t即t值过大则直接影响到隧道埋置深度，过小则覆盖缺乏，往往容

38、易发生喷发事故。国外隧道标准规定；水底隧道的最小覆盖层必须大于盾构直径 或等于盾构直径，覆盖层宽度应大于或等于盾构直径的6倍。n采用经验公式计算耗气量：n土质系数，当压力大于0.1MPa时，粘性土=3.65；砂性土=7.30。2气压盾构施工气压盾构施工气压盾构施工中闸墙和气闸作用是将作业区与常压作业区隔开。闸墙必须有足够的强度与气密性.气闸是钢板铆接或焊接而成的圆筒形结构，分人行闸和外闸两局部。人行闸的管理是气压施工的重要环节，要严格遵守气压作业的工作时间及进出气闸的变压时间，以防减压病。3泥水加压盾构施工泥水加压盾构施工用泥水加压盾构代替上述气压盾构施工，克服了气压施工的弊病。地面沉降，减压

39、病，覆土深时，气压太高无法施工，覆土浅时，漏气等。泥水加压盾构是将压力为 的泥水，式中H取2m,压入盾构前部密封舱内，使其压力始终高于地下水压力 ，这样就保持了开挖面稳定的基本条件。衬砌拼装衬砌拼装隧道衬砌是在盾构尾部壳保护下的空间内进行拼装。组成：铸铁、钢、钢筋混凝土或钢与钢筋混凝土的复合材料等制成的管片或砌块。结构受力及使用要求决定盾构及衬砌结构形式并决定其拼装方法。拼装方法拼装方法重臂拼装或拱托架拼装；通缝拼装管片的纵缝环对齐或错缝拼装；螺栓联结的管片或无螺栓联结的砌块等。按其程序可分为“先纵后环和“先环后纵。采用举重臂拼装管片的原则应是自下而上，左右交叉，最后封顶成环。装配式圆形衬砌构

40、造装配式圆形衬砌构造“管片是建成隧道后的永久性支撑结构，应满足强度要求、使用要求；施工阶段须装配简便、容易替换、承受盾构千斤顶顶力及其它施工荷载。箱形管片箱形管片 平板形管片平板形管片 带肋管片的材料长期以来多为铸铁和钢。环宽与厚度环宽与厚度国内外常用的环宽是7501000m；曲线段推进时设有楔形管片，按隧道曲率半径计算；管片厚度一般为250600mm。分块n大断面隧道可分成6810块，小断面可分为46块。n管片的最大弧长一般不超过4m，管片愈薄其长度应越短。拼装型式拼装型式一般有通缝、错缝拼装两种。纵缝环环对齐的称通缝，适用于需要撤除管片修建旁侧通道或结构需要比较柔的情况下，以便于进行结构处

41、理。纵缝互相错开，对称错缝，其优点在于能加强圆环接缝刚度，使圆形结构可近似地按均质圆环等刚度考虑，因此使用较普遍的，缺点是错缝拼装容易使管片顶碎。环、纵向螺栓环、纵向螺栓环向螺栓根据接缝内力情况可设置成单排或双排。双排：外排螺栓抵抗负弯矩，内排螺栓抵抗正弯矩。纵向螺栓目的是使隧道衬砌结构具有抵抗隧道纵向变形的能力，一块管片设34个螺栓。螺栓材料一般采用高强度合金钢，直螺栓。9、静夜四无邻，荒居旧业贫。、静夜四无邻，荒居旧业贫。5 5月月-23-235 5月月-23-23Sunday,May 14,202310、雨中黄叶树，灯下白头人。、雨中黄叶树，灯下白头人。16:13:4816:13:481

42、6:13:4816:13:4816:1316:135/14/2023 4:13:48 PM11、以我独沈久，愧君相见频。、以我独沈久，愧君相见频。5 5月月-23-2316:13:4816:13:4816:1316:13May-2314-May-2312、故人江海别，几度隔山川。、故人江海别，几度隔山川。16:13:4816:13:4816:13:4816:13:4816:1316:13Sunday,May 14,202313、乍见翻疑梦，相悲各问年。、乍见翻疑梦，相悲各问年。5 5月月-23-235 5月月-23-2316:13:4816:13:4816:13:4816:13:48May 1

43、4,202314、他乡生白发，旧国见青山。、他乡生白发，旧国见青山。14 14 五月五月 2023 20234:13:48 4:13:48 下午下午16:13:4816:13:485 5月月-23-2315、比不了得就不比，得不到的就不要。、比不了得就不比，得不到的就不要。五月五月 23 234:13 4:13 下午下午5 5月月-23-2316:1316:13May 14,202316、行动出成果，工作出财富。、行动出成果，工作出财富。2023/5/14 16:13:482023/5/14 16:13:4816:13:4816:13:4814 May 202317、做前，能够环视四周；做时，

44、你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。4:13:48 4:13:48 下午下午4:13 4:13 下午下午16:13:4816:13:485 5月月-23-239、没有失败，只有暂时停止成功！。、没有失败，只有暂时停止成功！。5 5月月-23-235 5月月-23-23Sunday,May 14,202310、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。16:13:4816:13:4816:13:4816:13:4816:1316:135/14/2023 4:

45、13:48 PM11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。5 5月月-23-2316:13:4816:13:4816:1316:13May-2314-May-2312、世间成事，不求其绝对圆满，留一份缺乏，可得无限完美。、世间成事，不求其绝对圆满，留一份缺乏，可得无限完美。16:13:4816:13:4816:13:4816:13:4816:1316:13Sunday,May 14,202313、不知香积寺，数里入云峰。、不知香积寺，数里入云峰。5 5月月-23-235 5月月-23-2316:13:4816:13:4816:13:4816:13:

46、48May 14,202314、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。14 14 五月五月 2023 20234:13:48 4:13:48 下午下午16:13:4816:13:485 5月月-23-2315、楚塞三湘接，荆门九派通。、楚塞三湘接，荆门九派通。五月五月 23 234:13 4:13 下午下午5 5月月-23-2316:1316:13May 14,202316、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。2023/5/14 16:13:482023/5/14 16:13:4816:13:4816:1

47、3:4814 May 202317、空山新雨后，天气晚来秋。、空山新雨后，天气晚来秋。4:13:48 4:13:48 下午下午4:13 4:13 下午下午16:13:4816:13:485 5月月-23-239、杨柳散和风，青山澹吾虑。、杨柳散和风，青山澹吾虑。5 5月月-23-235 5月月-23-23Sunday,May 14,202310、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。16:13:4816:13:4816:13:4816:13:4816:1316:135/14/2023 4:13:48 PM11、越是没有本领的就越加自命非凡。、越是没有本领

48、的就越加自命非凡。5 5月月-23-2316:13:4816:13:4816:1316:13May-2314-May-2312、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。16:13:4816:13:4816:13:4816:13:4816:1316:13Sunday,May 14,202313、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。5 5月月-23-235 5月月-23-2316:13:4816:13:4816:13:4816:13:48May 14,202314、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。、

49、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。14 14 五月五月 2023 20234:13:48 4:13:48 下午下午16:13:4816:13:485 5月月-23-2315、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。五月五月 23 234:13 4:13 下午下午5 5月月-23-2316:1316:13May 14,202316、业余生活要有意义，不要越轨。、业余生活要有意义，不要越轨。2023/5/14 16:13:482023/5/14 16:13:4816:13:4816:13:4814 May 202317、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。4:13:48 4:13:48 下午下午4:13 4:13 下午下午16:13:4816:13:485 5月月-23-23MOMODA POWERPOINTLoremipsumdolorsitamet,consecteturadipiscingelit.Fusceidurnablandit,eleifendnullaac,fringillapurus.Nullaiaculistemporfelisutcursus.感感 谢谢 您您 的的 下下 载载 观观 看看专家告诉