盾构培训PPT幻灯片.ppt

盾构施工技术;;;一 发展史：;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6.40 m，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。 1953年东北阜新煤矿用直径2.6米手掘式盾构修建疏水管道 ; 盾构机主要由壳体 推进系统 拼装系统 出土系统组成 设置盾构外壳的目的是保护掘削、排土、推进、施工衬砌等所有作业设备、装置的安全，故整个外壳用钢板制作，并用环形梁加固支承。 1 ，盾构壳体从工作面开始可分为切口环、支承环和盾尾三部分。 ;盾构机;盾构机;;;;;公穿铁箱涵顶进施工;控制室;控制台;2， 盾构推进系统;;;;;;出土;出土;盾构法施工概貌;三 盾构法的主要优缺点 ;中日两国盾构隧道各项成本费用构成; ;当隧道曲线半径过小时，施工较为困难。 在陆地建造隧道时，如隧道覆土太浅，开挖面稳定甚为困难，甚至不能施工，而在水下时，如覆土太浅则盾构法施工不够安全，要确保一定厚度的覆土。 竖井中长期有噪声和振动，要有解决的措施。 盾构施工中采用全气压方法以疏干和稳定地层时，对劳动保护要求较高，施工条件差。 ;盾构法隧道上方一定范围内的地表沉陷尚难完全防止，特别在饱和含水松软的土层中，要采取严密的技术措施才能把沉陷限制在很小的限度内，目前还不能完全防止以盾构正上方为中心土层的地表沉降。 在饱和含水地层中，盾构法施工所用的拼装衬砌，对达到整体结构防水性的技术要求较高。;伦敦泰晤士河塔桥;伦敦泰晤士河塔桥;悉尼海港大桥;法国米洛高架桥;江阴大桥;南京长江三桥;大胜关京沪高铁大桥;大胜关京沪高铁大桥;重庆江津长江大桥;上海长江大桥;上海长江大桥;南京赛虹桥立交;上海天目路立交桥; ??构隧道的断面形状一般为圆形，也可采用矩形、马蹄形、椭圆形、双圆形、多圆形等。圆形隧道最大直径已达14.14m。;;;;; 盾构的分类方法较多，可按盾构切削断面的形状；盾构自身构造的特征、尺寸的大小、功能；挖掘土体的方式；掘削面的挡土形式；稳定掘削面的加压方式；施工方法；适用土质的状况等多种方式分类。 　;;（1）土压平衡盾构;土压平衡盾构;定义：土压平衡式盾构机用开挖出的土料作为支撑开挖面 稳定的介质， 适用条件：土料具有良好的塑性变形，软稠度，内摩擦角小及渗透率小。 由于一般土壤不能完全满足这些特性，所以要进行改良。改良的方法通常为：加水，膨润土，粘土，聚合物和泡沫等， 根据土质情况选用。通过这些改良措施，扩大了土压平衡式盾构机的应用范围。;土压平衡盾构;;4号线施工地面泡沫;地铁十号线施工地面泡沫;土压平衡式盾构;1　切削刀盘　 切割开挖面上的土壤和在开挖室内搅拌使之变成可塑的泥土浆。切削刀盘前面一般布置有添加土壤改良剂料的灌注口，对开挖面上的土壤进行改良处理。切削刀盘盘面有封闭式和敞开式两种。 封闭式切削刀盘是用于开挖面不稳定的土层类型，这样可以避免在开挖面有大量的土壤松动。 缺点：是在开挖面上支撑压力的分布不均匀。承压隔板上测得的土压值不一定就是真实值，它还和刀盘的位置和转向有关。　　敞开式切削刀盘（敞开式星形设计），一般不会发生阻塞，此时开挖面支撑压力分布均匀且送到螺旋输送机上的土料流动稳定。 缺点：是由于缺乏机械支撑，进入压缩空气下的开挖室的危险较大。此外，长时间运行时，在覆土浅时易造成沉降，稳定性和刀盘的强度降低。;2　开挖室（密封舱）　 切削刀盘与后面的承压隔板之间所形成的一个空间。 用于存储被刀盘削切下来的土体，并加以搅拌使其成为不透水的，具有适当流动性的塑流体，使其能及时充满密封舱和螺旋输送机的全部空间，对开挖面进行封闭，以维持开挖面的稳定性，同时也便于将其排出。;3 螺旋输送机　 功能：用来将密封舱内的塑流状土体排出盾构外，并在排土过程中，利用螺旋桨叶片与土体间的摩擦和土体阻塞所产生的压力损失，将螺旋输送机排出口的泥土压力降至一个大气压，使其不发生喷漏现象。 　　螺旋输送机的圆柱形壳体有一段是可以伸缩的。它伸到开挖室内部, 可以改善土料的供应。由于存在摩擦，在壳体内的土料不能旋转，只能作轴向移