土压盾构施工技术.ppt

土压盾构施工技术
汇报人:刘志晟
2014年6月
一、盾构施工的基本介绍
二、盾构机的分类及选型
三、土压盾构的施工流程
基本思路
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一、盾构施工的基本介绍
1、背景
盾构法施工即采用盾构机施工的方法。盾构法是地下隧道施工中机械化程度较高的施工方法之一。1818年,英国工程师布鲁诺()在蛀虫钻孔的启示下,最早提出了用于施工地下隧道的掘进机的雏形及施工方法。
盾构施工法于19世纪初开始使用(法国工程师布鲁奈尔研发出来的,并于1818年申请专利),经过反复摸索,在近30~40年间取得了飞速发展。20世纪90年代该项技术被引进我国,主要集中应用盾构技术来进行上、下水道、电力通讯隧道、人防工事、地铁隧道灯施工。
2、盾构法施工概述
盾构(shield machine)是一种隧道掘进专用工程机械,具有金属外壳,壳内装有整机及辅助设备,在其掩护下进行土体开挖、土渣排运、整机推进和管片安装等作业,而使隧道一次成形的机械。
盾构的工作原理就是一个钢结构组件沿隧道轴线边向前推进边对土壤进行掘进。这个钢结构组件的壳体成为“盾壳”,盾壳对挖掘出的还未衬砌的隧道段起着临时支护作用,承受周围土层的土压、承受地下水的水压以及将地下水挡在盾壳外面。掘进、排土、衬砌等作业在盾构的掩护下进行,并需随时排除地下水和控制地面沉降。
刀盘
切口环
支撑环
盾尾
盾尾密封
管片
推进缸
主轴承
主驱动
人员舱
管片安装机
盾构机构造
盾构机(复合盾构土压平衡))
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优点:
(1)除竖井及施工场地外,施工作业均在地下进行,地面建筑和管线拆迁量小,对城市的交通和市民的生活影响小;
(2)施工进度快,盾构法施工的月进尺一般在150-200m;
(3)施工不需降水,在地下水位高、含水量大的地层采用,具有优越性;
(4)施工机械化程度高,施工质量、施工安全易于保证,施工环境好;特别是在建筑密集区,地层扰动小,较容易控制地面沉降;
(6)施工措施相对稳定,工程变更量小,投资容易控制。
缺点:(1)由于盾构机初期投入费用高,设备摊销费用大,对投标企业资金实力要求高,因此选择施工队伍范围相对较小;(2)盾构机定购、制造及运输周期较长,同时盾构法施工与车站接口协调较多,对工程筹划要求较高。(3)盾构机是针对特定工程项目进行设计制造的,对其它项目的适用性较差。(4)用于施工小曲率半径隧道或浅埋隧道时,施工难度大。
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国内盾构法施工造价比较
序号
工程项目
单价(万元/单线延米)
1
广州地铁1号线
7
2
广州地铁2号线

3
广州地铁3号线
~
4
深圳地铁1号线

5
北京地铁5号线
~
6
沈阳地铁(总体设计指标)

7
矿山法(总体设计指标)
~
8
明挖法(总体设计指标)
~
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2盾构机的分类
盾构机类型
敞开型
人工挖掘式
半机械式
机械式
部分敞开型
密闭型
复合型
开挖面支护型式
土体开挖方式
挤压盾构
泥水加压盾构
土压平衡盾构
支护方式出土方式
采用多种支护或出土方式
采用多种辅助措施
直接控制型
间接控制型
气压式盾构
二、盾构机的分类及选型