盾构的原理施工技术及发展方向[详细].ppt

盾构的原理、施工技术及发展方向
2016年4月
中铁十局集团有限公司
目 录
1、盾构机的原理
2、盾构施工的关键技术和注意事项
3、盾构施工的发展方向
、盾构机简述
盾构机主要由开挖系统、推进系统、排土系统、管片拼装系统、油压、电气、控制系统、姿态控制装置、导向系统、壁后注浆装置、后方台车、集中润滑装置、超前钻机及预注浆、铰接装置、通风装置、土碴改良装置及其他一些重要装置如盾壳、稳定翼、人闸等组成,
,全重500吨,从前往后依次为盾构本体(刀盘、前体、中体、盾尾三部分)、连接桥架、1＃～5＃台车,
1、盾构机的原理
盾构本体(刀盘、前盾、中盾、盾尾组成)
连接桥架
1#台车
2#台车
3#台车
5#台车
4#台车
、盾构机的原理
盾壳支承着围岩并保护着刀盘旋转,在千斤顶推力的作用下,刀盘上被切割、破碎的碴土,经过开口进入密闭室,当密闭室内的泥土压力与开挖面压力取得平衡的同时,端部伸入密闭室下部的螺旋输送机开机排土,控制螺旋输送机的转速或者盾构机的推进速度,达到密闭室内的泥土压力与开挖面压力的动态平衡,碴土通过配套的运输设备运至洞外,
2、盾构施工的关键技术和注意事项
盾构法施工是在隧道某段的一端建造工作井以供盾构机安置就位,盾构机从工作井的墙壁开孔处出发,沿着设计轴线向另一端掘进,盾构总体施工流程为：始发井交付使用→盾构托架就位→盾构机下井、安装、调试→初始掘进(L=80~100m)→负环拆除及其它调整→正常掘进→盾构机到达中间站→盾构机通过中间站→盾构机再次安装、调试→盾构机再次初始掘进→正常掘进→盾构机到达终点站→盾构机解体外运→隧道清理准备验收
、端头加固技术和注意事项
盾构机在进出洞时,工作面将处于开放状态,这种开放状态将持续较长时间,如果处理不当,地下水、流砂、涌泥等就会进入工作井,严重情况下会引起洞门塌方,
加固的目的：提高端头土体强度,堵塞颗粒的间隙和地层的水,确保盾构机始发和到达的安全,
(1)、控制地表沉降,端头不坍塌,(洞门破除期间,始发阶段)
(2)、盾构始发进入加固体,或盾构到达穿过加固体时水土不大量流失,
(3)、重型机械作用时土体的承载力,(主要指盾构吊装期间)
加固的要求：(1)、洞门破除后能有效的抵挡洞门处的水土压力；
(2)、能有效的封堵洞门围护结构侧的渗水；
(3)、盾构能较易破除加固体；