盾构法隧道施工原理(.6.14)目录一、盾构法隧道施工发展历史二、盾构法隧道施工原理三、盾构法隧道施工流程四、盾构法隧道施工关键要素五、盾构法隧道施工常见难点和问题六、结语一、盾构法隧道施工的发展历史•起源•概念与分类•盾构工法在中国•发展趋势（一）起源•1818年，英国工程师布鲁诺尔(M.I.Bruner)，最早提出了用盾构法建设隧道的设想，并在英国取得了专利。•1825年，他第一次在伦敦泰晤河下开始用一个断面高6.8m、宽11.4m的矩形盾构修建隧道。•1843年，经过18年施工，完成了全长1100m的第一条盾构法隧道。18281828年年11月月1212日泰晤河水涌入盾构日泰晤河水涌入盾构机机（二）概念与分类盾构机(ShieldMachine),是一种全封闭的隧道掘进设备,主要由掘进系统、同步注浆系统、出渣系统、渣土改良系统、拼装系统、密封系统、导向系统等组成，利用衬砌管片提供反力,不能连续掘进。隧道掘进机(TunnelBoringMachine),简称TBM，硬岩掘进机,部分封闭,围岩暴露并可提供反作用力,可连续掘进。（二）概念与分类“盾”——“防御、保护”，指刀盘、盾壳；“构”——“构筑、修建”，即管片衬砌和注浆；指使用盾构机，一边保持开挖面及围岩稳定，一边进行开挖面土体掘进、出渣，同步实施管片背后注浆，在盾尾内拼装管片形成衬砌，从而在最大减少扰动围岩条件下修建隧道的方法。（二）概念与分类1.按照开挖面平衡方式分为：土压平衡式，适用于各种土层、岩层等复合地层；泥水平衡式，适用于含水砂层以及软流塑、流动性等软弱地层；对地面沉降要求高的项目；复合式，适应性更广（二）概念与分类2.按照直径大小分为：巨型盾构，大于12米；15.43、14.9米；常规盾构，大于6米；6.28、6.34、6.68米；微型盾构，小于3米。0.15到3米。（二）概念与分类3.按照开挖面敞开程度分为：全敞开式，手掘式、半机械式、机械式半敞开式，半挤压、全挤压、网格式全封闭式，土压、泥水、复合式（二）概念与分类4.按照断面形式分为圆形盾构矩形盾构异形盾构（双圆、三圆、球形）（三）盾构工法在中国•北京地铁•上海地铁•广州地铁•其它城市北京地铁•2000年9月，北京地铁五号线雍和宫站至北新桥站区间首次采用盾构法施工。•2000年-2014年，高速发展期。建成运营17条线路，总长527公里。日均客流约1000万人次。是国内最繁忙的轨道交通系统。•根据线网规划，2020年将建成30条线路，运营里程超过1000公里。上海地铁•1994年，上海延安东路南线隧道首次使用土压平衡盾构机施工。•2003年上海隧道股份设计制造第一台国产盾构机。•截至2014年，共建成运营14条线路，总计525.2公里。根据线网规划，2017年总里程689公里，2020年总里程808公里。广州地铁•1995-1999年1号线建成运营；首次引入盾构法进行隧道施工。•1999年以后，2、3、4号线大量采用盾构法隧道修建；2010年高峰期，75台盾构同时掘进。•截至2014年，共有9条营运路线（1号线、2号线、3号线、4号线、5号线、6号线、8号线、广佛线及APM线），总长为260.5公里。2017年底，将新建10条线路，260公里新线。总里程超过500公里。其它城市•国内目前地铁已经开工的共23个城市，国务院批准的有33个城市，国内地铁建设趋势由中心城区向四周辐射，十二五期间将是地铁建设发展高潮期。•国内城市轨道交通建设盾构工法的使用比例已经超过85%。（四）发展趋势超大直径复合型大深度、大坡度、小曲率二﹑盾构法隧道施工原理•盾构法隧道施工的工作原理•盾构法隧道施工的特点•盾构法隧道施工的优点•盾构法隧道施工的缺点（一）盾构法隧道施工工作原理盾构机千斤顶利用已成型管片提供反力，向前施加推力，利用刀盘旋转切削掌子面土体（保持土仓压力），通过螺旋输送机（管道）把渣土输送出来，拼装机拼装管片形成衬砌，管片背后同步注浆，形成永久结构。土压平衡盾构机工作原理示意图刀盘前体中体盾尾人闸安装器螺旋机泥水盾构机工作原理示意图密度计泥浆泵FP--供泥泵DP--图2泥水盾构泥浆循环系统工作示意图泥浆调整槽泥浆处理槽泥浆站泥仓盾构机FPnFP1DP1DPnV1V2V3V4V5V6V7V8V9供泥管排泥管管片始发车站泥浆控制...
