各类盾构施工技术及施工工法简介
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盾构法隧道主要内容一、盾构施工技术的进展历史二、盾构施工技术的国内外进呈现状三、盾构机的种类四、盾构施工的技术特点五、盾构机工作原理五、盾构施工的主要工序六、中国承受盾构修建地铁历史及规划八、工程案例一、盾构施工技术的进展历史1盾构施工法的制造1818 年,Brunel 从一种食船虫在船身上打洞一事受到启发,争论出了盾构工法。
历经艰辛,终在1841 年使泰晤士河底隧道贯穿,该隧道自1825 年开工,历时17 年,可充分说明技术的成功是多么的坎坷!2盾构施工法的进展阶段自1818 年诞生进展到现在已有180 多年的历史,概括而言,有四个阶段:(1)初期盾构:以Brunel 盾构为代表;(2)其次代盾构:以机械式、气压式、TBM 及城市盾构工法为代表;(3)第三代盾构:以闭胸式盾构为代表〔泥水式、土压式〕;(4)第三代盾构:以安全、高速、大深度、大断面、断面多样化、异形化为特色。
二、盾构施工技术的国内外进呈现状1国外盾构施工技术现状以欧洲和日本最为兴旺。
美国:纽约自1900 年起用气压盾构就建筑了数十条水底隧道,目前根本是以盾构施工占90%以上;前苏联:莫斯科自1932 年开头承受盾构法施工地铁等地下工程;德国、法国、英国、加坡等也在广泛承受盾构法施工地下工程。
日本:自1917 年在国铁羽越线折渡隧道〔泻县〕的建设中首次承受盾构工法。
日本从盾构施工法正式开头用于城市隧道建设的1964 年至1984 年约20 年间,工研制盾构机超过5000 台。
目前日本已经成为世界上盾构制造技术以及施工技术的大国,占据世界上仅80%的盾构份额。
1917 年——日本国铁隧道建设中首次承受盾构工法1953 年——日本关门隧道承受盾构工法1957 年——日本地铁承受顶盖式盾构施工,这是城市隧道首次承受盾构1960 年——日本名古屋地铁承受盾构施工1962 年——东京下水道承受圆形盾构。
此后,盾构渐渐用于小断面的市政管道建设1964 年——日本下水道工程,最先承受泥水式盾构1974 年——日本独立争论出土压式盾构1975 年——日本争论出砾石泥水式盾构1981 年——日本争论出加气泡盾构2国内盾构施工技术现状国内最早是在1956 年,阜海州露天煤矿承受直径2.66m 的盾构,在砂土层中成功地开掘了一条流水巷道。
第五章盾构法施工第一节概述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。
盾构是与隧道形状一致的盾构外壳内,装备着推进机构、挡土机构、出土运输机构、安装衬砌机构等部件的隧道开挖专用机械。
采用此法建造隧道,其埋设深度可以很深而不受地面建筑物和交通的限制。
近年来由于盾构法在施工技术上的不断改进,机械化程度越来越强,对地层的适应性也越来越好。
城市市区建筑公用设施密集,交通繁忙,明挖隧道施工对城市生活干扰严重,特别在市中心,若隧道埋深较大,地质又复杂时,用明挖法建造隧道则很难实现。
而盾构法施工城市地下铁道、上下水道、电力通讯、市政公用设施等各种隧道具有明显优点。
此外,在建造水下公路和铁路隧道或水工隧道中,盾构法也往往以其经济合理而得到采用。
盾构法是一项综合性的施工技术。
盾构法施工的概貌如图5-1所示。
构成盾构法的主要内容是:先在隧道某段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。
盾构是一个能支承地层压力,又能在地层中推进的圆形、矩形、马蹄形及其他特殊形状的钢筒结构,其直径稍大于隧道衬砌的直径,在钢筒的前面设置各种类型的支撑和开挖土体的装置,在钢筒中段周圈内安装顶进所需的千斤顶,钢筒尾部是具有一定空间的壳体,在盾尾内可以安置数环拼成的隧道衬砌环。
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。
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,它还需要其它施工技术密切配合才能顺利施工。
主要有:地下水的降低;稳定地层、防止隧道及地面沉陷的土壤加固措施;隧道衬砌结构的制造;地层的开挖;隧道内的运输;衬砌与地层间的充填;衬砌的防水与堵漏;开挖土方的运输及处理方法;配合施工的测量、监测技术;合理的施工布置等。
盾构技术特点、分类及适用范围国培学员: S1.盾构法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。
盾构掘进机的特点:盾构掘进机(简称盾构)是地面下暗挖施工隧道的专用工程机械, 具有一个可以移动的钢结构外壳(盾壳), 内装有开挖、排土、拼装和推进等机械装置, 可以进行开挖、支护、衬砌等多种作业一体化施工, 广泛应用于地铁、铁路、公路、市政、水电隧道工程建设。
目前, 在欧美等工业发达国家使用盾构机进行施工的城市隧道占90%以上。
2、现代盾构掘进机集液压、机电控制、测控、计算机、材料等各类技术于一体, 属于技术密集型产品, 其生产主要集中在日本、德国、英国、美国、加拿大等少数发达国家, 其中又以德国、美国、日本技术最为先进。
盾构施工法与矿山法相比具有的特点是地层掘进、出土运输、衬砌拼装、接缝防水和盾尾间隙注浆充填等主要作业都在盾构保护下进行, 工艺技术要求高、综合性强(土建、机械)。
盾构施工技术的优缺点:优点:a)具有良好的隐蔽性;b)掘进速度快且施工费用不受埋置深度大而影响;c)适宜在不同颗粒条件下的土层中施工, 尤其在松软含水地层中修建埋深较大的长隧道往往具有技术和经济方面的优越性;d)多车道的隧道可做到分期施工, 分期运营, 可减少一次性投资。
缺点:a)盾构施工是不可后退的;b)盾构是一种价格昂贵、针对性很强的专用施工机械, 对于每一条用盾构法施工的隧道, 必须根据施工隧道的断面大小、埋深条件、地基围岩的基本条件进行设计、制造或改造, 一般不能简单的倒用到其它隧道工程中重复使用;3、c)对隧道曲线半径过小或隧道顶部覆土太浅时, 施工困难较大, 而且不够安全, 特别是饱和含水松软土层, 在隧道上方一定范围内地表沉陷尚难完全防止, 拼装衬砌时对衬砌整体防水技术要求很高。
4、盾构施工技术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。
盾构施工技术简介盾构施工技术简介盾构施工技术是一种现代化的地下隧道施工方法,通过使用盾构机械设备在地下挖掘隧道,并同步施工衬砌,以实现隧道的快速、高效建设。
下面将对盾构施工技术进行详细的介绍。
一、盾构施工技术概述1.1 盾构概述盾构是一种具有盾体的特殊地下隧道掘进机械,由推进机构、导向机构、土压平衡系统和支撑系统等组成。
盾构机的工作原理是通过推进机构将盾体向前推进,同时利用盾体周围的土层形成土压平衡,并通过导向机构保持盾构机的稳定性。
1.2 盾构施工流程盾构施工的一般流程包括勘探、设计、生产、安装、施工和监测等阶段。
勘探阶段主要进行地质勘查和隧道线路规划;设计阶段进行隧道结构设计和盾构施工方案设计;生产阶段包括盾构机的制造和组装;安装阶段将盾构机运到施工现场并进行安装;施工阶段进行盾构掘进和衬砌等工作;监测阶段对隧道进行监测和调整。
二、盾构机分类及工作原理2.1 盾构机分类盾构机可分为硬岩盾构机、软岩盾构机和土壤盾构机。
硬岩盾构机适用于岩石隧道工程;软岩盾构机适用于软弱岩体和半软岩体;土壤盾构机适用于土壤隧道工程。
2.2 盾构机工作原理盾构机的工作原理是通过盾体推进机构和导向机构的配合,将盾体向前推进,同时控制土层压力平衡,并进行同时施工衬砌的工作。
三、盾构施工工艺3.1 盾构施工准备工作盾构施工前需进行隧道环境调查、地质勘探、盾构机的组装和调试、施工现场的准备等工作。
3.2 盾构机掘进盾构机掘进包括与地质条件相关的盾构机选择、盾构机的启动、推进等工作。
3.3 盾构衬砌盾构机掘进当地完成后,需对隧道进行衬砌工作,包括预埋管片、衬砌混凝土的浇筑、检查和修复等工作。
四、盾构施工中的技术难点4.1 地质条件的复杂性不同地质条件下的盾构施工存在不同的技术难点,如地层软弱、地下水位较高等。
4.2 岩土纵横交错的地质情况盾构施工中,遇到岩土纵横交错的地质情况,需要根据实际情况调整施工方法和技术参数。
五、盾构施工的安全与环保5.1 盾构施工安全盾构施工需要严格遵守相关的安全规定,包括操作员的培训、设备的检测和维护等。
工程施工工法大全一、前言工程施工工法是指在建筑施工过程中,根据设计图纸和施工规范,采用一定的技术措施和方法,组织人力、物力进行施工的技术规程。
工程施工工法大全旨在为施工人员提供全面的、系统的、多样化的施工技术,以提高施工质量、缩短施工周期、降低施工成本,确保工程安全。
二、盾构工程施工工法1. 盾构法分区填仓常压换刀施工工法该工法适用于上软下硬地层常压开仓换刀施工。
通过化学浆液水泥砂浆分区填仓,解决基岩裂隙发育、承压水丰富、土层自稳性抗渗性差等问题。
具有施工适应性高、可操作性强、风险低、工效高、地面影响小、高效经济等特点。
2. 土压平衡盾构机在富水圆砾地层中施工工法该工法针对富水圆砾地层中盾构机施工的难题,从刀盘刀具配置选择、渣土改良技术、管片壁后同步注浆与二次注浆、盾构掘进参数控制与沉降控制等方面进行研究和优化。
成功应用于南宁地铁2号线一期工程,取得了显著的施工效果。
3. 岩溶发育区浅埋盾构隧道下穿河道精确快速施工工法该工法针对岩溶发育区浅埋盾构隧道下穿河道的施工难题,采用水下岩溶快速处治技术和基于皮带称重系统的盾构出渣精确控制技术。
成功应用于长沙地铁盾构施工,取得了良好的经济和社会效益。
三、帷幕灌浆工程施工工法该工法以广州市拦河坝除险加固工程为例,阐述了帷幕灌浆工程施工的工序、工艺和压力。
主要包括施工平台施工、测量放样、单元划分与先导孔施工、帷幕灌浆孔施工、质量检查等环节。
四、其他工程施工工法1. 地下连续墙施工工法该工法适用于各类地质条件下的地下连续墙施工。
通过合理选择施工设备、施工工艺和施工顺序,确保地下连续墙的质量。
2. 深基坑支护施工工法该工法针对深基坑施工中的土体稳定性、地下水控制、坑壁保护等问题,采用合理的支护结构和技术,确保基坑施工安全。
3. 混凝土浇筑施工工法该工法强调混凝土浇筑过程中的质量控制,包括混凝土配合比设计、浇筑方法、养护措施等,以确保混凝土结构的质量。
五、总结工程施工工法大全涵盖了各类工程项目的施工技术,为施工人员提供了丰富的技术选择和参考。
盾构分体始发施工工法盾构分体始发施工工法一、前言盾构分体始发施工工法是一种在地下开挖的过程中采用的先进技术,它可以减少对地表和地下结构的影响,提高施工效率和施工质量。
本文将详细介绍盾构分体始发施工工法的特点、应用范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点盾构分体始发施工工法有以下几个特点:1. 高效率:盾构分体始发施工工法可以提高施工的效率,减少施工周期,节省时间和人力成本。
2. 低影响:这种工法对地表和周围环境的影响较小,可以降低因施工引起的地面塌陷、松动围岩等问题。
3. 施工质量高:盾构分体始发施工工法可以提供良好的围岩支护和防水等能力,保证了地下结构的稳定和安全。
4. 多功能性:盾构分体始发施工工法可以适用于多种地质条件和工程类型,如隧道、地铁等。
三、适应范围盾构分体始发施工工法适用于以下几种工程类型:1. 地铁工程:盾构分体始发施工工法适用于地铁隧道的开挖和建设,可以减少对地上交通和建筑物的影响。
2. 隧道工程:这种工法可以用于公路隧道、铁路隧道等各种类型的隧道工程,提高施工效率和质量。
3. 水利工程:盾构分体始发施工工法可以应用于水库、水电站、水利管道等各类水利工程的建设,确保工程的安全和稳定。
4. 其他工程:盾构分体始发施工工法还可以用于城市管网、引水道、堆场等各类工程。
四、工艺原理盾构分体始发施工工法的工艺原理是将盾构机从一个便于施工的位置开始推进,分别沿着水平和垂直方向进行推进。
通过先进的控制系统和工程技术,实现对盾构机的准确定位和控制,从而保证施工质量和安全。
具体来说,盾构分体始发施工工法采用以下技术措施:1. 盾构机定向控制:通过精确的测量和定位技术,控制盾构机在地下隧道开挖中的前进方向和位置,确保施工的准确性。
2.土压平衡控制:通过监测盾构机周围土压,根据土壤的力学特性进行控制,确保盾构机的稳定和运行。
3. 围岩支护:在盾构机开挖过程中,根据地质条件和工程要求,采取合适的支护措施,保证地下结构的稳定和安全。
盾构施工工法一、引言盾构施工工法是一种广泛应用于地铁、隧道、水利工程等领域的先进施工方法。
它以其高效、安全、环保等优点,在工程建设中发挥着越来越重要的作用。
本文将详细介绍盾构施工工法的原理、特点、应用范围及发展趋势。
二、盾构施工工法原理盾构施工工法是一种利用盾构机进行隧道施工的方法。
盾构机是一种集挖掘、推进、支护、出渣等功能于一体的综合性机械设备。
在施工过程中,盾构机通过刀盘对土体进行切割,同时通过推进系统将切削下来的土体排出隧道外,并在土体表面形成一层保护层,即“盾壳”。
随着盾构机的推进,不断形成新的隧道结构。
三、盾构施工工法特点1. 高效性:盾构施工工法采用自动化、智能化的设备,大大提高了施工效率。
同时,由于盾构机具有连续作业的特点,可以缩短工期,降低工程成本。
2. 安全性:盾构施工工法采用全封闭式作业,有效避免了地面沉降、塌陷等安全事故的发生。
同时,盾构机具有较高的稳定性,能够确保施工过程中的安全性。
3. 环保性:盾构施工工法采用土压平衡技术,能够减少对周围环境的影响。
同时,施工过程中产生的噪音、粉尘等污染也得到了有效控制。
四、盾构施工工法应用范围1. 地铁建设:地铁是城市交通的重要组成部分,盾构施工工法在地铁建设中得到了广泛应用。
通过采用盾构施工工法,可以高效、安全地完成地铁隧道的建设。
2. 隧道工程:除了地铁建设外,盾构施工工法还广泛应用于公路、铁路等隧道建设中。
它可以解决复杂的地质条件下的隧道施工难题,提高隧道施工效率和质量。
3. 水利工程:在水利工程建设中,盾构施工工法可用于水下隧道的建设。
它能够克服水下施工的困难,保证施工质量和安全。
五、盾构施工工法发展趋势1. 智能化发展:随着科技的不断进步,盾构施工工法将朝着智能化方向发展。
通过引入先进的自动化技术、人工智能技术等,实现盾构机的自主挖掘、自主推进等功能,进一步提高施工效率和质量。
2. 绿色化发展:环保意识的提高使得盾构施工工法将更加注重绿色化发展。
盾构施工技术(工法介绍)【盾构施工技术(工法介绍)】一、简介盾构技术是一种在地下钻掘和隧道开挖中广泛使用的先进工法。
它利用盾构机械设备在地下推进,同时进行支护和开挖,适用于各种岩土地质条件下的隧道施工。
本文将详细介绍盾构施工技术的各个方面,包括施工流程、盾构机选型与设计、钻掘与推进控制、土压平衡与气压平衡盾构等。
通过本文的阅读,读者将全面了解盾构施工技术的原理、应用场景和施工要点等内容。
二、施工流程盾构施工的流程主要包括前期准备工作、盾构机的组装与调试、开挖推进、隧道支护和环片贯通等。
前期准备工作包括施工方案的制定、地质勘察、土体试验分析等工作;盾构机的组装与调试则需根据具体情况进行,包括控制系统的设置、推进系统的调试等;隧道的开挖推进过程中需要保证推进面的稳定,同时进行土体脱水和搬运等工作;隧道支护时需要选择合适的支护材料和工艺,并进行固定和补强等措施;环片贯通是整个施工过程的重要节点,需要保证顺利完成。
三、盾构机选型与设计盾构机的选型与设计是盾构施工的关键。
在选型时需考虑隧道的直径、环片的尺寸、地质条件等因素,并综合考虑机械设备的性能、施工效率、质量等要求。
盾构机的设计包括整体结构设计、推进系统设计、控制系统设计等方面,需要根据具体情况进行细致的设定和优化。
四、钻掘与推进控制盾构机的钻掘和推进过程需要进行精确控制,以保证施工质量和安全。
钻掘时需根据地质条件进行相应的措施,如调整推进速度、注浆增强等;推进控制方面需要注意推力的控制、土体脱水的处理等。
这些控制手段能确保隧道的稳定和施工的顺利进行。
五、土压平衡与气压平衡盾构盾构施工中常使用的两种方式为土压平衡盾构温和压平衡盾构。
土压平衡盾构是利用泥浆平衡土压来控制隧道的稳定和地表沉降;气压平衡盾构则通过在推进面上形成一定气压,防止土体塌方,并采取通风和人工工作。
两种方式各有优劣,需根据具体情况进行选择和运用。
六、附件:七、法律名词及注释:。