盾构法施工课件

盾构法概论地下连续墙的位置盾构法施工概貌盾构盾构千斤顶压浆孔在盾尾空隙中的压浆出土转盘盾构正面网格管片拼装机管片压浆泵出土机由管片组成的隧道衬砌结构后盾管片竖井盾构法施工概貌

盾构法是使用所谓的“盾构”机械，在围岩中推进，一边防止土砂的崩坍，一边在其内部进行开挖、衬砌作业修建隧道的方法。发展史：

最早是在1818年由英国工程师布鲁诺尔(M.I,Brunel)发明的，他是从船的木板中，有一种蛀虫钻出孔道，并用它分泌的粘液加固洞穴得到启发而研制出的，并于1925年开始用一个宽11.58m、高6.7m的矩形盾构，在英国伦教的泰晤出河下面修建世界第一条水底隧道。施工中遇到泥水涌入隧道的极大困难，两次被淹，直至1835年对后构作了改良.用压气辅助施工，才于1843年完工。隧道全长458m。1888~1890年间用盾构法在美国和加拿大间的圣克莱(St,Clair)河下建成了一条直径为6.40m，长为1870m的萨尔尼亚(Sarnia)水底隧道，为盾构法修建隧道开拓了更为广阔地发展前景。20世纪初，盾构法施工已在美、英、法、俄等国开始推广，已用在水底公路隧道、地下铁道、上下水道、电力、通讯煤气等市政公用地下设施管道。1932年原苏联开始用直径为6.6~9.5m的盾构先后在其斯科、列宁格勒、基辅等城市修建地下铁道的区间隧道及车站。1922年日本开始用盾构法修筑国铁奥羽线折渡隧道。1943年修建关门水底隧道直径达6.0m，长1100多米。1956年在海州露天矿用直径2.66m的盾构在砂土层开凿了疏水巷道；1957年起北京采用直径2.0m、2.6m的盾构施工下水道工程；1972年在江苏大屯矿用立井盾构施工了井筒达150m。从1960年起上海在第四纪软弱饱和水土层中用不同类型盾构完成了一批地铁区同隧道、水底公路隧道、地下人防通道、引水隧道、排水隧道、电缆隧道等工程。一、盾构法的主要优点除竖井施工外，施工作业均在地下进行，噪音、振动引起的公害小，既不影响地面交通，又可减少对附近居民的噪音和振动影响。盾构推进、出土、拼装衬砌等主要工序循环进行，施工易于管理，施工人员也较少，劳动强度低，生产效率高。土方量外运较少。穿越河道时不影响航运。一、批盾构恭法的挪主要映优点施工沿不受础风雨缘瑞等气哥候条企件影蒜响。隧道女的施舌工费脏用不搂受覆析土量设多少卵影响凶，适坡宜于抢建造跳覆土朽较深低的隧家道。琴在土凶质差厦水位介高的您地方拉建设吹埋深宋较大约的隧月道，胀盾构描法有姑较好项的技掉术经验济优诉越性扭。当隧订道穿映过河可底或昂其他益建筑喝物时距，不然影响踢施工绑。只要她设法院使盾箭构的颜开挖柱面稳躲定，渗则隧估道越委深、陆地基辜越差捧、土装中影锐响施冻工的皆埋设墙物等初越多迫，与培明挖嘴法相圆比，惰经济江上、屋施工少进度迁上越柱有利乱。二、券盾构六法存龟在的活不足当隧梯道曲恳线半径淋过小时，愈施工鞋较为仁困难削。在陆苍地建造析隧道每时，浇如隧道面覆土相太浅，开干挖面辩稳定贷甚为执困难店，甚冻至不累能施请工，屋而在水坡下时，如覆土昆太浅则盾羊构法暖施工谎不够烛安全王，要徒确保歇一定劣厚度闯的覆碧土。竖井茧中长阔期有搅噪声捎和振呢动，要扎有解辱决的灵措施朗。盾构它施工芦中采哥用全任气压怠方法眠以疏惨干和迈稳定捉地层颜时，酬对劳获动保气护要蜡求较沫高，金施工引条件饺差。二、权盾构票法存失在的星不足盾构烤法隧道希上方瞒一定释范围氏内的饮地表微沉陷蒜尚难流完全亦防止，特阵别在撑饱和槽含水冻松软路的土原层中令，要图采取镰严密煤的技遣术措运施才穷能把证沉陷期限制婆在很扩小的倍限度嚼内，泥目前辫还不今能完衣全防班止以身盾构炎正上题方为鸭中心销土层虚的地币表沉曲降。在饱族和含慰水地耐层中，盾虽构法虹施工直所用旗的拼晕装衬食砌，姐对达辱到整体用结构让防水屯性的宜技术退要求艺较高。三、扔盾构眼法施汪工步萌骤在盾稍构法脑隧道巡寿的起爸始端评和终宁端各默建一典个工酱作井帜；盾构塌在起酒始端偿工作水井内氧安装差就位阁；依靠塌盾构犯千斤管顶推很力（叨作用俩在新攻拼装翅好的沟衬砌豪和工兔作井片后壁患上）群将盾介构从笋起始串工作果井的炕壁墙造开孔灯处推茄出；盾构为在地卖层中闻沿着喝设计貌轴线解推进株，在必推进鸽的同今时不术断出抹土和席安装嫂衬砌株管片币；三、张盾构愤法施迈工步呀骤及时锦地向暖衬砌演背后房诚的空匠隙注碑浆，父防止弄地层堤移动菊和固圈定衬景砌环戚的位潜置；盾构封进入合终端劈燕工作甩井并仁被拆宏除，透如施匆工需槽要，娱也可绑穿越姓工作天井再乎向前扫推进量。盾构匀的分残类方锹法较煮多，僵可按做盾构切削赴断面损的形摧状；盾构翻自身渐构造洽的特铃征、绿尺寸勒的大深小、甲功能；挖掘慨土体秘的方粪式；掘削骨面的肚挡土形形式；稳定修掘削渴面的登加压页方式；施工眠方法；适用餐土质登的状珍况等多去种方学式分兼类。四、竟盾构凳机的挖种类1.厕按院挖掘楼土体油的方忆式分塔类按挖吩掘土橡体的信方式拐，盾夹构可蒸分手着掘式什盾构咽、半泥机械短式盾厕构及丘机械寇式盾团构三栗种。①手掘求式盾裙构：即补掘削师和出呀土均配靠人椒工操傲作进鱼行的粉方式依。②半机裕械盾束构：即鼓大部准分掘攻削和双出土数作业锄由机污械装阶置完未成，欣但另狂一部象分仍授靠人美工完虏成。③机械影式盾封构：即哄掘削生和出现土等仇作业湖均由己机械沸装备笑完成招。四、抬盾构哈机的泼种类手掘勒式盾局构机四、泻盾构河机的只种类手掘灶式盾浸构工碧法实节例示宜意图该盾斯构机颜对于供途中框存在胡障碍齿物、怒断面选形状舰特殊钟及短目距离烛等情咸形均稿较适烦合。闹与封在闭式慌盾构扣相比强，价愁格便殿宜2响0～雕40裂%。筝图4堂.2盘示出腔是掘罗进距静离7竭0m朵，有令障碍灰物的兰人工今式盾列构工幼程的端施工描示意屠图。四、咽盾构忧机的嫂种类四、闪盾构屋机的垄种类2.给按掘膀削面雀的挡酒土形吴式分廉类按掘染削面牛的挡挽土形减式，膏盾构练可分蜘为开刻放式锅、部磁分开接放式咸、封疾闭式象三种际。①开放秃式：即磨掘削远面敞其开，晶并可差直接桶看到围掘削姿面的洗掘削拐方式梅。②部分殖开放膛式：即枕掘削炒面不崭完全财敞开奇，而犹是部修分敞租开的嘴掘削吊方式胆。③封闭衰式：即桐掘削竹面封泻闭不普能直灵接看祝到掘毯削面其，而暂是靠烫各种魂装置冤间接皆地掌泊握掘斥削面鸽的方雅式。为了业能在冠极软主弱的饱地层俯中应帮用，材可采味用封蒙闭式羊盾构粱施工氏是在肃距开饰挖面乐稍后擦一点澡的地咏方设坟置隔啦墙，质在隔壤墙上舱设置钱可调可面积情的开物口,搬将被进压缩仗了的令土砂喷排出系的一姥种方旦法；在砂郊，粘怠土未皆分选蚁的冲薪积层型中最逝适用忍。由于复是从禾开口渴处排竖出压猴密、劲凝缩恋了的壶土砂闪，故赚不适责用硬晌土层数中。冰如果枪含砂饼率高蛛，有尾可能低推进规困难谈;如糠果液览性指跪数高愈，土倾壤将六流出谅，工吃作面弟不稳顺定。但是僻，由涉于粒黎径和横颗粒攀组成刺的不即同，肿即使岸含砂伐率和疼液性克指数殃相同衡，有粮时可兆以进氧行施否工，颠有时馅又不葵能进体行施垮工。计算晚推进抄力时慕，应孩根据情土质胞和开贺口比赞确定孩。封闭坏式盾段构四、绸盾构毙机的被种类3.课按加鲁压稳钞定掘简削面省的形饺式分妻类按加商压稳眯定掘愚削面裂的形爹式，阅盾构跳可分谜为压右气式国、泥臣水加颜压式缝，削辆土加锡压式捐，加当水式话，加圣泥式筑，泥摄浆式敢六种念。①压气谊式：即蹲向掘醋削面施加触压缩仿空气坚，用创该气巧压稳定品掘削成面。②泥水灭加压丘式：即既用外加促泥水间向掘歼削面奶加压稳定训掘削会面。③削土旨加压见式（也惨称土予压平阳衡式特）：项即用掘削廉下来耕的土潮体的筛土压稳定惯掘削勤面。四、鞭盾构航机的召种类3.普按加厨压稳杠定掘搬削面渗的形损式分岁类④加水发式：即倘向掘蛾削面注入苦高压告水，飘通过厚该水薪压稳定鹿掘削摧面。⑤泥浆爪式：即恋向掘怠削面注入亲高浓喘度泥瞧浆（＝犁1.夫4g裹/c唯m3）靠泥少浆压帆力稳定孤掘削坟面。⑥加泥养式：即漠向掘绞削面注入完润滑抹性泥蚁土，使之佩与掘覆削下砌来的茄砂卵较混合呆，由衣该混茫合泥鉴土对鸽掘削哄面加皂压稳定斑掘削崭面。4.难按陡盾构差切削葛断面守形状趁分类按盾必构切义削断懂面形忌状，什盾构乡丰可分爱为圆形、非圆宣形两大姨类。界圆形帆又可渗分为单圆膊形、半圆出形、双圆轧搭接妥形、三圆病搭接饶形。非踏圆形绢又分如为马蹄谜形、矩形稀（长方强形、冷正方颗形、傅凹、普凸矩兔形）灶、椭圆望形（纵肃向椭朋圆形忠、横季向椭桨圆形欣）。四、缝盾构桶机的鞠种类5.志按犹盾构仿机的请尺寸魄大小各分类按盾侧构机孩的尺帖寸大陡小，慌盾构孔机可敲分为跨超小释型、轮小型拆、中柜型、界大型尽、特程大型进、超染特大骑型。超小畏型盾鼠构系指D（直被径）喊≤1m的盾污构，小型贴盾构系指1m＜D≤姜3.记5m的盾鲁构，中型豆盾构系指3.状5m＜D≤彼6m的盾洁构，大型方盾构系指6m＜D≤些14圾m的盾累构，特大悄型盾日构系指14诸m＜D≤蓄17阁m的盾担构，超特念大型除盾构系指D＞17监m的盾秀构四、搭盾构疏机的堤种类设置兵盾构膛外壳确的目谷的是灾保护而掘削逃、排臣土、目推进世、施戚工衬设砌等挨所有倦作业抚设备腿、装默置的挨安全容，故刊整个毒外壳桨用钢什板制只作，干并用扣环形视梁加掉固支违承。获盾构饺壳体疗从工起作面愈开始弊可分被为切口称环、支承尾环和盾尾三部舌分。五、钱盾构螺机的郑结构五、姑盾构扎机的咸结构盾构纵剖图切口刊环、支承锄环、盾尾三部汇分组贸成切口汤环：是墓盾构务的前牲导部欺分，苍在其故内部衡和前航方可兔以设毒置各驻种类环型的仰开挖辞和支朵承地斑层的体装置支承兄环：是选盾构狼的主弦要承梅载结醉构，栋沿其庄内周蛮边均祥匀地农装有追推动甲盾构倾前进横的千退斤顶虑，以决及开娇挖机使械的会驱动淋装置膏和排蛇土装绵置盾尾：是帆衬砌订作业冲的场经所，阴其内仁部设大置衬灾砌拼汗装机掘削兔机构四、擦密封中系统管片榴与管帜片之不间可贝以采搬用螺蛋栓连舰接或盟无螺后栓连虫接形称式。管片永的拼违装螺栓远连接无螺唉栓连座接六、盾构湾推进裁系统(一洞)盾伍构的响推力盾构肠的前纸进和搅方向纠调整题是靠出千斤蛛顶推角进实奸现的拴。因秆此，割要求作盾构椒千斤呜顶有工足够钻力可催用以饼克服冤盾构脚推进墙过程解中所木遇到显的各朱种阻拣力。茂决定丙盾构助的推承力主痛要有赔如下历因素翅。（1和）盾构沾壳体磨与土念之间声的摩晶擦力；（2资）工作启面推收进阻疾力；（3僚）推进序中切求口插短入土达中的岂阻力；（4筋）管片重与盾经尾摩赔擦阻傍力等。除了萝考虑涨以上洪因素杆外，业还有腰转向讽、纠筝偏、瞒防偏消转的佩稳定李装置烤，挡假板等付的阻摄力和哥后车讨架的正牵引标阻力府等。一般蜻来说奖，把需考虑盲以上朗因素朝的计裤算值扮再乘供以安屠全系喜数2千所得颗的数辨值作演为盾艳构的示推力旺。隧道抚的二抓次衬丈砌盾构浮隧道物施工葬时，批在盾掏尾内菌组装葬的管起片或份现浇纯的混收凝土端叫一返次衬强砌，豪而把必其后轮施工炸的衬司砌称沾二次引衬砌圾或内祖衬。富二次最衬砌晕多用托于管剑片补扩强、邻防蚀捆、防建渗、奋矫正桶中心击线偏薯离、何防震稀、使县内表名面光织洁和拳隧道遍内部息装饰券等。姐根据弄隧道加使用暂要求扩，可纤分成洪：浇愤筑底质板混枝凝土洞，浇循筑1精20衬°下叫拱混盐凝土条，浇某筑2腿40廊°下欺拱混原凝土捞和浇植筑3稼60登°全洋内衬泛混凝端土四器种形泼式这。盾构堵隧道蚀全内膊衬混错凝土陶现在售多采驶用钢廉模台饼车结孔合泵绿送混醒凝土绞施工匙，其雅施工悄要点灾有：全内先衬台调模定汉位立南模浇筑望工艺绞设备走准备预埋恢件设削置上拱易顶混嫂凝土阅浇筑腐质量错的保巩证措牢施拆模马、清撤理、董台模狐移位定义劣：土压毕平衡咸式盾虏构机辞用开萄挖出活的土课料作帮为支碎撑开五挖面航稳定霜的介汇质，适用枕条件：土料毒具有烧良好控的塑果性变凡形，钞软稠歉度，狠内摩掏擦角勒小及键渗透猎率小遗。由于木一般协土壤教不能摊完全型满足糠这些针特性班，所烘以要孙进行货改良轧。改驳良的傻方法箩通常共为：烂加水避，膨贞润土智，粘瞎土，重聚合甘物和罗泡沫熄等，根据脂土质告情况副选用所。通仅过这令些改晃良措刃施，仿扩大榨了土项压平糕衡式杠盾构符机的厉应用斜范围仇。土压店平衡础式盾京构土压捞平衡鞭式盾确构土压玩平衡够式盾墨构机村的主巨要部遮件土压宫平衡佩盾构四机的娱基本蔑装置荷是切更削刀星盘，工开挖卸室以睬及螺薪旋输元送机让等。1勇切削边刀盘切割卸开挖汤面上镜的土集壤和违在开器挖室撤内搅讨拌使评之变柜成可恐塑的坦泥土云浆。和切削抛刀盘惨前面贯一般餐布置析有添复加土吗壤改炊良剂接料的辞灌注德口，义对开欧挖面戚上的演土壤戏进行距改良立处理帝。切布削刀曲盘盘兄面有团封闭偿式和慨敞开量式两河种。封闭乒式切唤削刀肌盘是用搭于开匹挖面稀不稳缘瑞定的撒土层原类型缴，这谜样可沸以避邪免在予开挖蚀面有病大量储的土谱壤松冰动。缺点仪：是在禽开挖协面上闯支撑应压力浪的分嗓布不北均匀邀。承湾压隔亦板上脱测得滩的土饮压值呀不一语定就贡是真董实值项，它乖还和寺刀盘方的位绒置和哈转向盖有关钉。敞开返式切烤削刀挡盘（敞蚕开式暖星形钉设计眯），融一般飞不会翅发生垮阻塞纪，此榴时开炕挖面配支撑呼压力需分布础均匀霜且送贞到螺扣旋输雹送机炸上的贿土料没流动辫稳定领。缺点六：是由乓于缺崇乏机服械支迟撑，揉进入杯压缩如空气庭下的赵开挖段室的楼危险而较大敏。此狸外，傅长时痛间运状行时争，在羽覆土德浅时量易造钟成沉警降，右稳定择性和危刀盘秃的强库度降济低。土压抚平衡堆式盾锋构2爪开挖毯室（绿密封云舱）切削干刀盘锤与后男面的熟承压姑隔板班之间占所形俱成的残一个贷空间胡。用于滑存储叹被刀恒盘削泳切下击来的省土体疲，并借加