盾構(gòu)BM施工技術(shù)及應(yīng)用

盾構(gòu)/TBM及應(yīng)用第一部分

盾構(gòu)第二部分全斷面巖石掘進機（TBM）第三部分

TBM/盾構(gòu)技術(shù)發(fā)展與展望第一部分

盾構(gòu)技術(shù)一、概述二、盾構(gòu)基本概念三、盾構(gòu)基本結(jié)構(gòu)高鐵發(fā)展迅速“十一五“鐵路固定資產(chǎn)投資：2.42萬億元；“十二五“鐵路固定資產(chǎn)投資：3.5萬億元；“十三五“鐵路固定資產(chǎn)投資：3.5萬億元；到2020年，中國以高鐵為骨架的快速客運網(wǎng)，運營里程到5萬公里以上，基本覆蓋80%的50萬以上人口的城市。一、概述軌道交通發(fā)展迅速已有43個城市獲批修建軌道交通。2014年新增42條新線，858公里，566個車站，投資5380.29億元；此外，2014年續(xù)建88條，2136KM，1383座車站，投資12735億元；全國在建100條地鐵線，里程超過3000公里。到2020年，50個城市有地鐵，軌道交通里程6000公里，投資4萬億元。采用全斷面隧道掘進機修建隧道是發(fā)展方向一、概述二、盾構(gòu)基本概念全斷面隧道掘進機采用了類似機器人的技術(shù)，是集機、電、液、光、氣、水、信息于一體的隧道施工成套專用設(shè)備。具有自動化程度高、對交通和周圍地層影響小、有利于環(huán)境保護的優(yōu)點。隧道掘進機的地質(zhì)針對性非常強，一般來說，用于巖石地層的隧道掘進機稱為TBM，用于軟土地層的隧道掘進機稱為盾構(gòu)。1掘進機分類2盾構(gòu)與TBM的區(qū)別TBM是“TunnelBoringMachine”的英文縮寫，一般指全斷面硬巖隧道掘進機，通常定義中的TBM是以巖石地層為掘進對象，不具備泥水壓、土壓等維護掌子面穩(wěn)定的功能。盾構(gòu)施工主要由穩(wěn)定開挖面、掘進及排土、管片襯砌及壁后注漿三大要素組成。其中開挖面的穩(wěn)定方法是其工作原理的主要方面，也是盾構(gòu)區(qū)別于TBM及比TBM復(fù)雜的主要方面。盾構(gòu)，用于軟土隧道暗挖施工，具有金屬外殼，殼內(nèi)裝有整機及輔助設(shè)備，在其掩護下進行土體開挖、土碴排運、整機推進和管片安裝等作業(yè)，而使隧道一次成形的機械。二、盾構(gòu)基本概念3盾構(gòu)遵組成捏及原將理盾構(gòu)機后配套設(shè)備管片襯砌輔助秒設(shè)施二、區(qū)盾構(gòu)疊基本煤概念二、盾貓構(gòu)基言本概枯念土壓閃平衡昨盾構(gòu)耗（EP丈B）施效工原侄理圖二、盾料構(gòu)基漫本概半念泥水拔平衡浙盾構(gòu)施工匯原理山圖二、盾鑰構(gòu)基穗本概縮慧念TB衰M全斷黑面隧旱道掘鼻進機二、盾鍋構(gòu)基舒本概腔念4盾構(gòu)盾施工終特點盾構(gòu)斗施工隨具有激以下宗優(yōu)點禿：（1）對綿環(huán)境熟影響監(jiān)小（2）施考工進陡度快（3）適吸應(yīng)地門層范尾圍廣（4）施糖工質(zhì)浴量容優(yōu)易保搜證（5）自文動化畜程度彎高，傳勞動視強度燦低（6）施粱工作潤業(yè)安營全、栽整潔（7）技擦術(shù)成鑼熟，奸應(yīng)用屋廣泛（8）工飾程造忠價優(yōu)尸勢較鬼明顯二、窄盾構(gòu)輕基本記概念5盾構(gòu)帽機分點類盾構(gòu)第按開治挖面扭與作四業(yè)室紹之間窮隔板禾構(gòu)造拾可分移為全壯敞開毯式、墳半敞廢開式瓶及閉脖胸式盛三種徒。具挽體劃鄰分見棒下圖杯。手掘式半機械式機械式全敞開式半敞開式擠壓式泥水式土壓式閉胸式盾構(gòu)土壓平衡式加泥式土壓平衡式二、盾均構(gòu)基征本概看念通過窮土壓凳作用盜于開封挖面狹以平樓衡開濫挖面岡的水阻土壓塑力。通過袖螺旋破輸送像機排球放渣液土。土壓誓平衡另、土協(xié)介質(zhì)笑和設(shè)壇備的濫要求土壓敬平衡令盾構(gòu)鴨機二、盾干構(gòu)基撐本概聯(lián)念二、盾錦構(gòu)基悲本概砍念2泥水溜平衡潑盾構(gòu)基機通過開泥膜竭的張謀力保憤持水裝壓力榨，以鄉(xiāng)豐平衡評作用擊于開休挖面黨的土適壓力便和水搬壓力喘。開挖死的渣錦土以幼泥漿般形式衰輸送噸到地霉面，猶經(jīng)過遼分離隊再循梁環(huán)至戀開挖姜面。二、盾芽構(gòu)基掉本概詠念2泥水瘡平衡麥盾構(gòu)泥水趨平衡毛盾構(gòu)睜通過疼配置凝不同局的刀那盤類續(xù)型，加可以哄兼顧擺軟土蹲地層株和復(fù)蟲合地柏層隧爸道施摩工，幻玉主要系應(yīng)用催在富叮水地恥層、墾透水幣系數(shù)佩高的戰(zhàn)砂、央卵石蘋層等險。二、盾員構(gòu)基鉗本概渣念2、泥虎水平否衡盾桂構(gòu)二、造盾構(gòu)車基本悲概念◆泥水夕盾構(gòu)五有兩勝種體紛系。泥水黎盾構(gòu)臨根據(jù)劇泥水牲倉構(gòu)隔造形梁式和暴對泥堤漿壓棵力的淹控制刺方式耍的不論同，戲泥水賞盾構(gòu)嶼分為:直接踏控制割型若間接霉控制柿型2、泥舍水平犁衡盾仙構(gòu)二、盾巖構(gòu)基芬本概鄙念整體添結(jié)構(gòu)盾體三、竹盾構(gòu)富基本洗結(jié)構(gòu)三、盾孟構(gòu)基拘本結(jié)獻構(gòu)刀盤三、盾輔構(gòu)基般本結(jié)炮構(gòu)三、蓬盾構(gòu)元基本爬結(jié)構(gòu)刀盤超及驅(qū)麗動系戒統(tǒng)三、盾閥構(gòu)基創(chuàng)本結(jié)斯構(gòu)三、盾客構(gòu)基鄭本結(jié)序構(gòu)三、盾崖構(gòu)基邪本結(jié)賽構(gòu)主驅(qū)鞏動-馬達三、盾濃構(gòu)基粉本結(jié)舌構(gòu)主究軸剪承三、盾餃構(gòu)基動本結(jié)戚構(gòu)三、盾吹構(gòu)基抄本結(jié)逆構(gòu)推進倦和拼被裝系緊統(tǒng)三、盾遲構(gòu)基礎(chǔ)本結(jié)司構(gòu)拼裝倚機三、盾耗構(gòu)基筐本結(jié)現(xiàn)構(gòu)橋嫌架(連接稀盾體倉和后訂配套拆系統(tǒng))三、盾污構(gòu)基臺本結(jié)郊構(gòu)橋等架(連接飛盾體萍和后棒配套五系統(tǒng))三、盾賴構(gòu)基道本結(jié)角構(gòu)三、盾嫁構(gòu)基惑本結(jié)壇構(gòu)后配素套系斬統(tǒng)三、盾愧構(gòu)基贏本結(jié)目構(gòu)遙控僑器三、盾營構(gòu)基衛(wèi)本結(jié)蛇構(gòu)潤滑寺、密榴封及嶄注漿三、盾席構(gòu)基誤本結(jié)搏構(gòu)盾標尾三、盾菜構(gòu)基灑本結(jié)岡構(gòu)注漿礦系統(tǒng)三、盾澡構(gòu)基致本結(jié)愉構(gòu)水路噸系統(tǒng)三、盾電構(gòu)基筐本結(jié)嗚構(gòu)液壓正系統(tǒng)三、盾椒構(gòu)基夫本結(jié)氏構(gòu)三、盾徒構(gòu)基懸本結(jié)莊構(gòu)三、盾然構(gòu)基叔本結(jié)薄構(gòu)第二目部分全斷格面巖福石掘遇進機療（TB樣M）一、TB的M概述二、TB血M分類三、TB湖M系統(tǒng)分構(gòu)成四、TB雪M工作拳原理目族錄一、TB羨M概述隧道島掘進擠機（TB相M）是勒一種鐘集掘街進、放出碴兼、支流護和含通風代防塵玻等多臺功能燙為一錦體的牢大型貼高效舉隧道崗施工熔機械殺。由香于采肺用非筆爆破朱開挖購方法委，與流傳統(tǒng)急的鉆宿爆法澆相比象，具秀有以墾下明察顯特挨點：1TB震M的優(yōu)屈點①作業(yè)攻連續(xù)遵，施波工效職率高渠。它征可進像行掘妄進、桶出碴執(zhí)、支埋護一風條龍湯，在蒸中硬粱巖條塊件下肉，施猴工速霉度為那鉆爆漆法的3～5倍。②開寨挖輪揉廓園縫順，真超挖布量少劃，減拼少支千護工消作量船，降煮低工斑程費充用。③對營圍巖爽擾動流少，旬避免遭因爆敢破振械動可縱能引擊起的邊圍巖塔松動扁坍塌脊，施槽工安豬全性鍵好。④使歉用勞她力少乏，勞環(huán)動強柴度低魚，作蠶業(yè)環(huán)般境好竄，有技利維填護作鍵業(yè)人波員的銀健康并。一、TB屈M概述2踢T鄙BM施工嘆法與戰(zhàn)鉆爆已法的診比較鉆爆桶法和TB擔M法是您當今菌國內(nèi)脊外隧超道工劉程的餐兩種作主要靈施工暑方法舒。TB樓M在速度育、環(huán)票保、齊安全膚和效惹益方面腳的優(yōu)表勢越瞇來越遲明顯各，對序地質(zhì)證條件膀的適外應(yīng)能絕力不扔斷增桿強，裕造價般降低旨，在狗長大認隧道困施工稀中的攪應(yīng)用憶越來惑越多熄。一、TB妥M概述秦嶺網(wǎng)隧道TB高M(德國Wi剝rt名h公司呈生產(chǎn)皆）TB濕88以0E型TB魯M法施掠工的除隧道二、TB瓦M分類根據(jù)襲不同禾參照棗標準擋有不掀同的伙分類銹方法孕：1．按窩一次常開挖絮斷面主占全室部斷胞面的議份額權(quán)分：睜全斷零面、糞部分胳斷面怕。2．按泰開挖萌斷面圍的形蔑狀分其：圓可形斷仇面、竹非圓精形斷針面。3．按娛開挖犧斷面陳的大惱小分臨：大雪、中巡壽、小捐。4．按炭成洞游開挖例次數(shù)禮分：般一次而成洞翼、先略導(dǎo)后株擴。5．按咳開挖拜的洞橡線分慈：平國洞、券斜洞燭、豎煌井。6．按腐開挖之隧洞察掌子沒而是鴿含需室要壓鳳力穩(wěn)濾定分可：常施壓、厭增壓啄。7．按個掘進解機頭階部形廣狀：腸刀盤標式、穴背架代式。8．按若掘進嘉機是些否帶戰(zhàn)有盾它殼分錘：敞摔開式課、護后盾式邁。9．按技掘進卸機盾議殼數(shù)那量分化：單逮護盾深、雙文護盾板。10．按潑掘進點機機您體與談推進縮慧機構(gòu)扶是聯(lián)暴合一惰體還籠是分控成二青體分金：整寨機式瘡、分蓄體式掀。二、TB抵M分類常見TB辣M分類全斷拘面隧票道掘郵進機軍（TB擁M）包訂含巖尼石掘而進機酬、盾糕構(gòu)和尼穿江雁掘進升機。TB盡M由主班機和金后配扶套系廊統(tǒng)組繳成，腰一般洞又分觀為敞開悅式TB齒M和護盾扯式TB子M兩大此類型福，護盾糧式TB外M又有雙護填盾TB獻M和單護點盾TB遭M之分減；敞開告式TB柱M目前柳主要江有兩酬種結(jié)杜構(gòu)形較式，朝即前掌后共哭有兩濾組“X”支撐趴的凱氏TB掌M（含患有內(nèi)究凱機睡架In征ne消r逃Ke惱ll朽y和外攜凱機胸架Ou德te哭r(nóng)餐Ke北ll驢y），覆另一已種為革單支筐撐主大灘梁式TB美M。二、TB處M分類支撐準式(敞開槐式)T濾BM二、TB旗M分類敞開堪式TB停M敞開討式TB教M則只撫設(shè)有較短捷的刀貸盤護殖盾，在竹其主段機和崗后配秒套上議安裝羊有支死護設(shè)噸備，穿隨著TB弦M的向勢前掘禮進，吳一般曬可以同時營進行岔安裝陷錨桿貝、掛獅網(wǎng)和該噴射覆混凝仗土等著支護諸作業(yè)。敞董開式TB崗M刀盤乘推力背和扭店矩通檔過機擋架或械主梁錯傳遞拐到支聯(lián)撐系僅統(tǒng)，翼支撐辛系統(tǒng)丟徑向悄作用積于巖喚壁上巷承受稿推力令和扭跪矩。二、TB腎M分類護盾歉式TB簽M在整休機外視圍設(shè)肝置與胞機器喘直徑緒相一春致的幕圓筒詢形護產(chǎn)盾結(jié)自構(gòu)，敘可分內(nèi)為單爛護盾炭、雙奮護盾(伸縮魂式)和三拴護盾占三類二、TB蘇M分類雙護懸盾式為掘進彎機二、TB袍M分類（1）主漂機系繳統(tǒng)1忌TB喚M主機刀盤刀盤末護盾刀盤浩支承較和主驚軸承刀盤約驅(qū)動主梁推進怖系統(tǒng)支撐撈系統(tǒng)液壓緣瑞系統(tǒng)電氣破控制倡系統(tǒng)三、TB霉M的系俊統(tǒng)構(gòu)恒成刀盤三、TB塞M的系餃統(tǒng)構(gòu)米成刀盤隆布置三、TB懂M的系礦統(tǒng)構(gòu)球成盤形逼滾刀三、TB幻玉M的系恐統(tǒng)構(gòu)尋成盤形顫滾刀三、TB向M系統(tǒng)癢構(gòu)成廢舊欠刀具三、TB叛M系統(tǒng)浪構(gòu)成撐靴三、TB扯M系統(tǒng)障構(gòu)成2宴T品BM后配李套系雁統(tǒng)后配囑套系猶統(tǒng)由鍋鋼結(jié)梨構(gòu)件跪主機身連接民橋和險若干吸平臺鳥車組認成，旦其上韻有供票水、型供電墓、通賊風、西支護招、出嚴渣等求作業(yè)厚所需動設(shè)備閉、設(shè)心施和梅作業(yè)適空間晝。包括疼：液帳壓動侍力裝齊置、根電氣表開關(guān)餅裝置溫、變燒壓器識、主案斷路欣開關(guān)姐、電鈴纜卷黎筒、程應(yīng)急化發(fā)電體機、奇除塵抗器、竿通風凱管道胃、控健制室藝、拌桶漿裝榨置、經(jīng)材料孕轉(zhuǎn)運謹?shù)鯔C例、皮脹帶輸聚送機溪系統(tǒng)遮、集裕裝箱饒式修島理間懸、人唱員休縣息室辨及廁淺所、計噴混旱系統(tǒng)扣、錨彩桿系習統(tǒng)、梯供水委系統(tǒng)貓等。三、TB奮M系統(tǒng)衛(wèi)構(gòu)成后配男套臺博車三、TB仔M的系洲統(tǒng)構(gòu)抹成后配陸套臺忠車三、TB鐘M的系糞統(tǒng)構(gòu)忍成四、TB恰M工作績原理主機尚前部勒是裝基有若璃干滾仗刀的臟刀盤物，由翻刀盤畏驅(qū)動凍系統(tǒng)頃驅(qū)動玻刀盤窮旋轉(zhuǎn)挽，并掛由TB鬼M推進槍系統(tǒng)握給刀寶盤提罵供推侍進力夾，在執(zhí)推進孟力的必作用遼下滾幕刀切千入掌太子面富巖石叢，不虧同部靠位的土滾刀點在掌識子面亦上留麥下不煮同半趙徑的磚同心罪圓切狀槽軌竭跡，互在滾夠刀的內(nèi)擠壓披下，跨相鄰戲切槽沖的巖艇石在迎剪切削力作笛用下廳從巖蕉體上飾剝落仿下來飽形成從石碴顏，石肺碴則柿隨著泡刀盤躍的旋被轉(zhuǎn)由丘刀盤冶上的侮鏟碴彼斗自壓動拾才起，醒經(jīng)刀叉盤內(nèi)怎的溜蓄碴槽池輸送變到裝往在主業(yè)機上派的皮壓帶機猾上，袖再運免到后腳配套怎系統(tǒng)汽處經(jīng)拴隧道歐出碴棉運輸介系統(tǒng)金運出郊洞外竿。四、TB繳M工作遼原理刀盤堂與施廚工面四、TB架M工作炎原理1推TB真M破巖流機理四、TB冒M工作條原理2伶TB肯M破巖焦軌跡四、TB鄭M工作謊原理3工作崖循環(huán)四、TB蕩M工作救原理4駁TB穗M的基覆本功宋能（1）掘霧進功貫?zāi)芫蜻M理功能梨分為畢破碎拒掌子扭面巖擇石的何功能匠和不窗斷推想進掘處進機零前進棋的功騰能?；珵榇碎e掘進托機必趁須配詢置合冶適的惱破巖功刀具壘并給薦予足艦夠的員破巖手力，頑即椎遇力和蹈轉(zhuǎn)動釀刀盤例變換暗刀具撓破巖吹位置淹的回值轉(zhuǎn)力唱矩，成還必截須配故置合倚適的歷支撐起機構(gòu)言將破滅巖用鉤的椎旋力和竟刀盤管回轉(zhuǎn)予力矩顛傳遞居給洞稼壁，雷同時秩推進乓和支黃撐機根構(gòu)還蹄應(yīng)具宏有步蘿進作槍用以擺實現(xiàn)嫩掘進悉機前攀進的碼功能部。四、TB圍M工作類原理刀具硬、刀探盤、蓬刀盤遞驅(qū)動狐機構(gòu)粒、推局進機嶼構(gòu)、縮慧支撐滅機構(gòu)擇是實媽現(xiàn)掘音進功告能的舟基本魯機構(gòu)健。掘進仗推力如大于仰巖石腎破碎葬所需溜的力咬、刀失盤回業(yè)轉(zhuǎn)力介矩大用于在咐推力陷下全通部刀敬具的痕回轉(zhuǎn)燙阻力望矩、速支撐焰力產(chǎn)逐生的研比壓短小于絹被支旨撐物治的許橡用比齡壓、歷整機選接地筋比壓揪小于弓洞底薄許用蜻比壓鑼是實密現(xiàn)掘斧進功卻能的毯基本焰力學希條件渾。四、TB拳M工作枝原理4絹TB野M的基浸本功模能5不良赴地層午下的紀輔助鹿功能四、TB瓜M工作僻原理四、TB烈M工作造原理5換TB訊M的輔猴助功吸能四、TB象M工作器原理錨桿量鉆機四、TB揭M工作型原理四、TB辭M工作烘原理5不良盞地層具下的椒輔助靈功能四、TB扎M工作確原理5撓TB化M的輔黑助功漆能四、TB繁M工作茫原理四、TB州M工作蹲原理四、TB蒙M工作岔原理四、TB紹M工作巷原理四、TB槳M工作愁原理四、TB消M工作陰原理四、TB令M工作迫原理四、TB緣瑞M工作娘原理四、