盾构施工技术VIP专享

盾构施工技术 第一节 概 述 一、基本原理 盾构法是暗挖隧道的专用机械在地面以下建造隧道的一种施工方法。 先在隧道的一端建造竖井或基坑，以供盾构安装就位。盾构从竖井或基坑的墙壁预留孔处出发，在地层中沿着设计轴线，向另一竖井或基坑的设计预留孔洞推进。盾构推进中所受到的地层阻力，通过盾构千斤顶传至盾构尾部已拼装的预制衬砌、再传到竖井或基坑的后靠壁上。 ●盾构是进行土方开挖、正面支护和隧道衬砌结构安装的施工机具 ●盾构是一个既能支承地层压力，又能在地层中推进的钢筒结构 ●钢筒的前面设置各种支撑和挖土装置 钢筒的中段周圈内安装顶进千斤顶 钢筒的尾部可安置数环隧道衬砌 ●盾构每推进一环距离，就在盾尾支护下拼装一环衬砌，并及时向盾尾后面的衬砌环外周的空隙中压注浆体，以防止隧道及地面下沉，在盾构推进过程中不断从开挖面排出适量的土方。 二、国外盾构施工技术发展概述 1 . 人工开挖盾构的发明 世界上第一条人工开挖盾构隧道是由Mare Bru nel 和他的儿子—起在伦敦泰晤士河下建成的。该盾构呈矩形（11.6m 宽，7m 高），总共只有 366m 长的隧道耗时 20年左右，曾经历很大困难，出现过五次以上涌水。 1869 年，James Henry Greathhead 采用圆形敞开式盾构在泰晤士河下再建了一条外径为 2.18m 的行人隧道，该隧道衬砌是铸铁管片，隧道在不透水的粘土层中掘进，无地下水威胁，因此进展相当顺利。 1886 年，Greathead 在建造伦敦地铁时首次使用了压缩空气盾构，解决了在含水地层中修建隧道的问题。 2 . 机械化盾构的问世 1876 年：第一台机械化盾构的专利出现。第一台机械化盾构的设想是用由几块板构成的半球状刀盘旋转切削土体，然后靠径向转动的土斗将切削下来的土体运到皮带输送机上。 1896 年，J．Price 的专利比第一台盾构有较大改进，刀盘由若干轮辐构成，电动驱动由长轴传递，其外形也与现代盾构较为接近。 早期的盾构技术在英国发明并得到发展并不是偶然的事件，由于 19 世纪和 20世纪上半叶，英国是全球最强盛的工业化国家，而对隧道掘进来讲，伦敦的粘土可说是地球上较理想的土层，因此，由当时最发达的国家率先在较理想的土层中发展盾构技术是合乎技术发展的逻辑的。 3 . 削土密封式压力平衡盾构的出现 1965 年，日本首先制造了泥水盾构（Slu rry Shield），其基本原理是用液体(水或加膨润土的水)平衡开挖面的土体。与压缩空气盾构相比，泥水盾构不需...