第六章 盾构法隧道结构.ppt

安徽建筑工业学院
地 下 结 构 工 程
主讲教师 ： 席培胜
第6章
盾构衬砌结构
本章介绍盾构构造和分类，盾构推进及衬砌拼装;
圆形衬砌构造、内力计算与管片结构设计，要求了解盾构隧道的功能和适用环境。
掌握圆形衬砌结构设计方法和构造要求。
概述
盾构（shield）是一种钢制的活动防护装置或活动支撑，是通过软弱含水层，特别是河底、海底，以及城市居民区修建隧道的一种机械。
头部可以安全地开挖地层 ,尾部可以装配预制管片或砌块，迅速地拼装成隧道永久衬砌。
盾构推进主要依靠盾构内部设置的千斤顶。
盾构隧道的历史
用盾构法修建隧道开始于1818年 ，法国工程师布鲁诺尔；
1825年在英国泰晤士河下首次用矩形盾构建造隧道 ；
近代，日本盾构法得到了迅速发展，用途越来越广，并研制了大量新型盾构；
；
上海市*** m直径的大盾构；
隧道剖面图
1-进风道；2-进风口；3-排风口；4-排风道；5-路面（下拉杆）
6-天棚（上拉杆）；7-吊杆；8-照明灯；9-灭火器；10-消防栓；
11-电缆；12-排水管；13-给水管；14-纵向螺栓；15-环向螺栓
按形状分类
大致有圆形（又称半盾构）、矩形、马蹄形等几种。
圆形因其抵抗水土压力较理想，衬砌拼装简便，构件可以互换，较为通用，数量最多。
圆形盾构中，敞胸盾构和闭胸盾构两大类。
盾构构造和分类 盾构的基本构造
1-1 (切口环)；2-2 (支承环)；3-3 (纵剖面)
通常由盾构壳体、推进系统、拼装系统、出土系统等
四大部分组成。
1）盾构壳体
盾构壳体由切口环、支承环、盾尾与竖直隔板、水平隔板组成，并由外壳钢板连成整体。
切口环 ：开挖 ；上下宽度可以等值、也可以不等值，甚至是活动的。
容纳各种专门的挖土设备。
支承环：承受荷重的核心部分，刚性较好的圆环结构。
水平隔板和竖直隔板：增加盾构刚度 ，水平承受拉力，竖直承受压力。
盾尾：掩护工人在其内部安装衬砌。
2）推进系统
由盾构千斤顶和液压设备组成 ，上下左右活塞杆伸出长度不同达到纠偏目的。
盾构千斤顶一般是沿支承环圆周均匀分布的 ；