【正文】 務(wù)公園站”車(chē)站工程施工。東京灣海底隧道長(zhǎng) 10km，是世界最長(zhǎng)公路專(zhuān)用海底隧道，用八臺(tái)直徑 。 1863年倫敦的首條地鐵大都會(huì)地鐵建成通車(chē)。1 地鐵盾構(gòu)知識(shí)交流 202211 第二部分 盾構(gòu)法施工 第一部分 盾構(gòu)機(jī)選型 3 第一部分 盾構(gòu)機(jī)選型 1. 盾構(gòu)法隧道的起源及發(fā)展史 1818年，英國(guó)的布魯諾從蛀蟲(chóng)鉆孔得到啟示，提出盾構(gòu)掘進(jìn)隧道設(shè)想。 1865年，英國(guó)的布朗首次采用圓形盾構(gòu)和鑄鐵管片， 1869年用圓形盾構(gòu)在泰吾士河下修建外徑。 日本第一臺(tái)使用的土壓平衡盾構(gòu)（ IHI公司 1974年制造） 日本東京灣海底隧道 1989年，日本最引人注目的泥水盾構(gòu)隧道工程開(kāi)工。盾構(gòu)自重 190t,總推力 2880t，總功率 500kW。 南京夾江隧道直徑 最具風(fēng)險(xiǎn)的是盾構(gòu)推抵江中段，即鉆入全斷面粉砂層中，該粉砂層上方?jīng)]有其它土層與夾江水間隔。 土壓平衡盾構(gòu)設(shè)備示意圖 1995年，上海隧道工程股份有限公司于開(kāi)始研究矩形隧道技術(shù)， 1996年研制一臺(tái) ，頂進(jìn)矩形隧道 60m，解決了推進(jìn)軸線控制、糾偏技術(shù)、沉降控制、隧道結(jié)構(gòu)等技術(shù)難題。采用國(guó)外二手直徑 施工。 國(guó)產(chǎn) 863盾構(gòu) 24 上海隧道股份研發(fā)的軟土盾構(gòu)在上海 2號(hào)線西延伸首次使用，同 時(shí)中鐵隧道集團(tuán)研發(fā)的復(fù)合式盾構(gòu)也投入使用。 中國(guó)用掘進(jìn)機(jī)修建鐵路隧道 TB880E修建的秦嶺 TB880E掘進(jìn)機(jī) 安康至南京磨溝嶺鐵路隧道 (掘進(jìn)機(jī) ) 2. 盾構(gòu)法隧道基本原理及特點(diǎn) 盾構(gòu)法隧道的基本原理是用一件有形的鋼質(zhì)組件沿隧道設(shè)計(jì)軸線開(kāi)挖土體而向前推進(jìn)。 盾構(gòu)法隧道缺點(diǎn) （ 1）盾構(gòu)機(jī)械造價(jià)較昂貴，隧道的襯砌、運(yùn)輸、拼裝、機(jī)械安裝等工藝較復(fù)雜；在飽和含水的松軟地層中施工，地表沉陷風(fēng)險(xiǎn)極大。將盾構(gòu)機(jī)的這種平衡方式和出土方式稱(chēng)之為盾構(gòu)機(jī)的 型 。 型 是在盾構(gòu)施工前選擇的，也就是在施工招標(biāo)前決定的。由于泥水盾構(gòu)的場(chǎng)地要求較高，施工費(fèi)用相對(duì)復(fù)雜，雖然其對(duì)地層適應(yīng)性較廣，但實(shí)際中能使用土壓平衡盾機(jī)的，很少選用泥水盾構(gòu)。 問(wèn)題三：刀具的選擇和布置 單刃滾刀 雙刃滾刀 三刃滾刀 切削刀 先行刀 47 滾刀仿形刀（復(fù)合地層） 柱形仿形刀（軟土地層） 重型撕裂刀 48 中心滾刀 中心魚(yú)尾刀 49 刀具配置方式 刀具的布置方式需要充分考慮工程地質(zhì)情況，進(jìn)行針對(duì)性設(shè)計(jì)，不同的工程地質(zhì)特點(diǎn)，采用不同的刀具配置方案，以獲得良好的切削效果和掘進(jìn)速度。切刀安裝在開(kāi)口槽的兩側(cè)，覆蓋了整個(gè)進(jìn)碴口的長(zhǎng)度?？紤]到刀盤(pán)的受力均勻性，刀具布置具有對(duì)稱(chēng)性。在砂層、砂卵石地層施工時(shí)，需設(shè)置（寬幅）切刀、周邊刮刀、先行刀（重型撕裂刀）、中心刀、仿形刀等刀具。對(duì)于巖層首先通過(guò)滾刀進(jìn)行破巖，且滾刀的超前量應(yīng)大于切刀的超前量，在滾刀磨損后仍能避免切刀進(jìn)行破巖，確保切刀的使用壽命。 51 在復(fù)合地層施工中，刀具配置的差異性主要表現(xiàn)在滾刀和先行刀的配置數(shù)量和刀具的高度、組合高度差等方面。在復(fù)合地層中周邊滾刀的間距一般小于 90mm，正面滾刀的間距為 100～ 120mm（參照國(guó)內(nèi)外施工實(shí)例，巖石強(qiáng)度高時(shí)，滾刀的間距應(yīng)控制在 70～ 90mm的范圍內(nèi)比較合理），滾刀總?cè)袛?shù)在 40左右 (一般選擇單刃滾刀）。 土壓平衡式盾構(gòu)，其 特點(diǎn)是用開(kāi)挖出的土砂作為支撐開(kāi)挖面穩(wěn)定的介質(zhì)，因此要 求作為支撐介質(zhì)的土砂具有良好的塑性變形、軟稠度、內(nèi)摩 擦角小及滲透率小。可有效防止硬質(zhì)粘土粘住盾構(gòu)面板和土壓艙內(nèi)部。 5）隧道內(nèi)部整潔干凈：因不使用粘土或膨潤(rùn)土，隧道內(nèi)部整潔作業(yè)環(huán)境得到改善。一般間隙在 ，根據(jù)管片寬度和地質(zhì)情況選用。 64 問(wèn)題十三：關(guān)于盾構(gòu)機(jī)錐度和注漿管內(nèi)外置 軟土地層中盾構(gòu)機(jī)前后直徑一致，注漿管和看尾油脂管外置，而復(fù)合地層需要設(shè)置錐度，前邊大，后邊小，注漿管和盾尾油管內(nèi)置。 盾構(gòu)始發(fā)、到達(dá)前，需鑿除洞口范圍圍護(hù)結(jié)構(gòu)，割除鋼筋，以滿足盾構(gòu)順利進(jìn)出洞。盾構(gòu)始發(fā)時(shí)，土倉(cāng)內(nèi)難以建立平衡水土壓力，如果土體不具備一定強(qiáng)度，很容易坍塌。 80 洞門(mén)破除 81 后座基座第一環(huán)管片上行線(北新徑站方向)圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)襯墻三榀工字鋼預(yù)埋鋼板60 9鋼 管盾構(gòu)始發(fā) 82 第一階段：先行沉降。 安全 分體轉(zhuǎn)場(chǎng) 長(zhǎng) 略高 接收井只要留吊出孔，地面配套設(shè)備不動(dòng)。 91 4）盾構(gòu)的接收方法 法國(guó) 92 鋼套筒接收簡(jiǎn)介 ? 工程條件：地下水豐富，透水性強(qiáng)，埋深較大，原設(shè)計(jì)方案對(duì)該端頭采用水泥土攪拌樁、旋噴樁進(jìn)行加固。 經(jīng)過(guò)深入研究，決定采用一種新的盾構(gòu)到達(dá)工法，即地面加固（一道素混凝土連續(xù)墻） +接收鋼套筒的工法。 ? 刀盤(pán)受力不均勻?qū)е轮鬏S承受損或主軸承密封被破壞、刀盤(pán)堵塞、盾構(gòu)負(fù)載加大 。成都地鐵 1號(hào)線一期工程區(qū)間隧道大多通過(guò)富水砂卵石地層，且 含 有 少 量 大 粒 徑 孤 石，孤 石 的 最 大 粒 徑 達(dá) 670mm，孤石單軸抗壓強(qiáng)度 65. 5 ～ 184MPa。不受接地條件限制，穿透能力強(qiáng)，隨機(jī)干擾影響小，探測(cè)深度取決于大地電阻和儀器采樣時(shí)間。 近期福州地鐵公司和福建省建科院用微振動(dòng)法探測(cè)孤石，但以上探測(cè)效果均不令人滿意。當(dāng)隧道上方地面具備沖孔、挖孔條件時(shí)，應(yīng)首先采用地面處理方式 。 結(jié)合 所用盾構(gòu)的出碴能力，經(jīng)過(guò)螺旋輸送機(jī)的石塊尺寸不能超過(guò) 40cm，因此爆破后石塊的單邊長(zhǎng)度應(yīng)控制在 30cm 以下，以利于螺旋輸送機(jī)順利出碴。根據(jù)孤石大小確定沖擊鉆機(jī)錘頭大小、鉆孔間距及數(shù)量，鉆孔前首先探明有無(wú)地下管線或其他建 ( 構(gòu) ) 筑物，待鉆孔后及時(shí)采用原土對(duì)鉆孔分層回填夯實(shí)，并進(jìn)行土體壓密注漿，直至將整個(gè)孤石區(qū)域處理完畢。 ） （ 6） 靜態(tài)爆破 等 盾構(gòu)機(jī) 刀盤(pán)抵達(dá)孤石表面后，采用盾構(gòu)機(jī)的預(yù)留超前注漿孔進(jìn)行超前注漿，使刀盤(pán)前方拱頂形成穩(wěn)固整體性良好的圍巖，然后再開(kāi)倉(cāng)對(duì)孤石采取靜態(tài)爆破，將碎 石 粉碎后由螺旋輸送機(jī)排出土倉(cāng)。 112 （ 8） 盾構(gòu)機(jī)直接掘進(jìn) 當(dāng)工期較緊，沒(méi)有時(shí)間對(duì)孤石進(jìn)行輔助施工，同時(shí)孤石區(qū)段周?chē)鷽](méi)有管線以及樁基建筑物等存在時(shí)，施工中對(duì)地層的變形影響要求較低，則可以不進(jìn)行任何輔助工法，通過(guò)調(diào)整盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù)，直接通過(guò)。 （ 2）上邊土層粘粒含 量高，使用不當(dāng)時(shí)易結(jié)泥餅，造成滾刀偏磨，由于下部中、微風(fēng)化 中刀具磨損嚴(yán)重，換刀幾率較高。 （ 2）刀盤(pán)轉(zhuǎn)速、掘進(jìn)速度與滾刀貫入度 在上軟下硬地層中掘進(jìn)，局部硬巖處滾刀受力較大，對(duì)刀具刀盤(pán)損傷較大，而上部軟巖中只需切削開(kāi)挖面即可，施工中應(yīng)當(dāng)適當(dāng)減小貫入度和轉(zhuǎn)速，以減小刀具的沖擊荷載在 25T以下。 （ 5）輔助手段 利用泡沫和膨潤(rùn)土 進(jìn)行渣土改良。 具體技術(shù)參數(shù)如下： ? 刀盤(pán)形式為面板式；刀盤(pán)開(kāi)口率 25％～ 26％；刀 具布置為 4把中心雙刃滾刀 +32把單刃滾刀 +28把寬刮刀 +8把周邊刮刀；刀盤(pán)最大扭矩 5 980 kN 刀具消耗量大，每 120~150米需換刀一次，每環(huán)費(fèi)用約 4000多元。 加強(qiáng)先行刀和刮刀，減小甚至取消滾刀