’國外盾構法隧道施工技術介紹.ppt

國內、外盾構法隧道施工技術的發(fā)展和現狀,2019/6/29,盾構施工的基本原理,1、工作井施工,2、盾構吊裝,盾構吊裝模擬動畫,3、 盾構出洞,盾構推進模擬動畫,4、盾構推進出土過程,盾構推進出土過程模擬動畫,5、推進拼裝,盾構施工三維動畫演示,盾構施工三維動畫演示,1802年，英國采礦工程師阿貝爾馬蒂厄提出修建英吉利海峽隧道的計劃，設計從英法兩岸用一種有掩體結構的挖掘機修筑隧道，每側各挖掘18.7km，最后在瓦恩班克淺灘對接貫通。,國外盾構隧道的發(fā)展,1806年法國工程師布魯諾爾（Mare Isambard Brunel）在倫敦從船蛀在船板上蛀孔，再用分泌物涂在孔的四周中得到啟示，發(fā)現了盾構法掘進隧道的原理。,* 1818年，布魯諾提出螺旋盾構掘進隧道設想。,*18251843年，布魯諾在倫敦泰吾士河下用盾構法修建458m長的矩形隧道（11.4m6.8m）。并由12個鄰接的框架組成。每一個框架分成3個艙，每一艙里有一個工人，這樣，共有36名工人。,* 1830年，英國的羅德發(fā)明“氣壓法”輔助解決隧道涌水。 * 1865年，英國的布朗首次采用圓形盾構和鑄鐵管片，1869年用圓形盾構在泰吾士河下修建外徑2.2m的隧道。,1874年，格瑞海德發(fā)現在強滲水性的地層中很難用壓縮空氣支撐隧道工作面，因此開發(fā)了用液體支撐隧道工作面的盾構。通過液體流，以泥漿的形式出土。,* 1874年，英國的占姆斯首創(chuàng)盾尾空隙壓漿的輔助工法，并用于倫敦地鐵南線內徑3.2m隧道施工。 * 18801891年，在美國和加拿大間的圣克萊河下用盾構法建成直徑6.4m、長1800m的水底鐵路隧道。 * 1896年，開始應用刀盤式機械掘進盾構。 * 20世紀初，美國、英國、德國、蘇聯(lián)、法國等國開始采用盾構法修筑地鐵和水底公路隧道。 * 1940年后，蘇聯(lián)用直徑6.09.5m盾構在莫斯科和列寧格勒修建地鐵。,* 19391942年，日本首次用盾構施工國鐵關門隧道工程（盾構直徑7.18m，隧道長度725.8m）。 * 1967年，英國開發(fā)成功首臺泥水加壓平衡盾構。 * 1974年，日本開發(fā)成功首臺土壓平衡盾構。 * 19871991年，英國、法國采用11臺盾構掘進深50km長的英法海峽隧道，創(chuàng)造單臺盾構連續(xù)掘進21km的記錄。 * 19891996年，日本采用8臺世界最大直徑14.14m泥水加壓盾構，掘進東京灣海峽隧道，2條隧道各長15.1km。,我國盾構法隧道技術的發(fā)展 * 50年代，東北阜新煤礦首次采用直徑2.6m手掘式盾構施工巷道。 * 1957年，北京市政工程局采用2臺直徑2.0m和2.6m手掘式盾構進行城市下水道施工。 * 1963年，上海隧道工程股份有限公司在軟土地層進行直徑4.2m手掘和網格盾構的淺推進和深推進工程試驗。 * 1965年，上海采用直徑10.22m網格擠壓盾構掘進國內首條水底公路隧道打浦路隧道掘進長度1322m。,* 19851988年，上海采用自行研制的直徑11.33m網格型水力出土盾構掘進機延安東路隧道，掘進長度1476m。 * 19851986年，上海引進日本川崎重工制造的直徑4.33m小刀盤土壓平衡盾構掘進芙蓉江路排水隧道1656m。 * 19871989年，上海研制了國內首臺直徑4.35m加泥式土壓平衡盾構掘進朵完成穿越黃浦江底的市南站電纜隧道583m。技術成果獲國家科技進步一等獎。,* 19911993年，上海與法國FCB公司合作設計制造7臺直徑6.34m土壓平衡盾構，完成上海地鐵1 號線78km區(qū)間隧道掘進施工。 * 19951997年，上海引進日本三菱重工直徑11.22m泥水加壓盾構掘進延安東路隧道南線工程1300m主隧道。 * 19961998年，廣州引進日本1 臺直徑6.14m土壓平衡盾構和2臺直徑6.14m泥水加壓盾構，完成廣州地鐵1 號線8.8km區(qū)間隧道掘進施工。,* 1999年，上海研制國內首臺3.8m3.8m組合刀盤型矩形土壓平衡盾構，掘進104m地鐵2號線陸家嘴車站過街人行地道。 * 1999年，北京市政總公司引進日本石川島播磨直徑3.6m土壓平衡盾構，完成亮馬河排水隧道工程。 * 2000年，廣州地鐵2號線采用改制的直徑6.14m復合型土壓平衡盾構，進行風化巖地層中的區(qū)間隧道掘進施工。,我們與國際盾構施工技術的差距：,1818 - 1950 = -132 年,土層分布以及相應使用的盾構機,重量百分比（）,土體穩(wěn)定機理,外形,出土方式,型號,人工挖掘式,半機械式,機械式,遮蔽型,加壓泥和刀盤面,掘出土體及刀盤面,掘出土體及添加劑和刀盤輻條,掘出土體及添加劑和刀盤面,半開式盾構機,敞開式盾構機,隧道盾構機,封閉式盾構機,土體穩(wěn)定機理,外形,出土方式,型號,泥水盾構機,土壓平衡盾構機,保持土壓型,淤泥土壓平衡型,粘土型,加壓泥和刀盤面,掘出土體及刀盤面,掘出土體及添加劑和刀盤輻條,掘出土體及添加劑和刀盤面,隧道盾構機,盾構機挖掘,掘出土體及添加劑和刀盤面,盾構機械的需要和技術發(fā)展趨勢,市區(qū)人口過剩,地下空間的合理利用,市區(qū)過多隧道,最近的需要（LATEST DEMAND） 更深（MORE DEEP） 深隧道（DEEP TUNNEL） 更長（MORE LONG） 長隧道（LONG TUNNEL） 滿足多種需求（FOR VARIOUS DEMAND）,盾構法隧道施工新問題,長距離隧道施工； 大深度； 不同隧道斷面； 高