【正文】 the contractor prepared to resume operations and discovered the shield was stuck. No bination of methods was able to move it, and the increasing ground pressure destroyed the shield. To offset the ground pressure effect, a standard provision in design is a cutting edge radius several inches greater than the main body radius. This allows a certain degree of ground movement before pressure can e to bear on the shield skin. Another approach, considered in theory but not yet put into practice, is the “watermelon seed” design. The theory calls for a continuous taper in the shield configuration。 maximum radius at the cutting edge and the minimum radius at the trailing edge of the tail. With this configuration, any amount of forward movement would create a drop in skin pressure. 8 Working decks, spaced to m vertically, are provided inside the shield. These working decks enable the miners to excavate the face, drill and load holes, if necessary, and adjust the breastboard system. The hydraulic jacks for the breastboard are mounted on the underside of the work decks. Blast doors are sometimes installed as an integral part of the work decks if a substantial amount of blasting is expected. Some form of mechanical equipment is provided on the rear end of the working decks to assist the miners in handing and placing the element of the support system. In large tunnels, these individual support elements can weigh several tons and mechanical assistance bees essential. Sufficient vertical clearance must be provided between the invert and the first working deck to permit access to the face by the loading equipment. 9 盾 構(gòu) 【摘要】 隧道盾構(gòu)是一結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，通常用于洞室開挖。地壓是盾構(gòu)的主要問題，駕駛導(dǎo)致的不均一地壓會作用在外殼上使有離開軌道和坡道的趨勢。 【 關(guān)鍵詞 】 盾構(gòu) 液壓千斤頂 地壓 駕駛 工作臺 隧道盾構(gòu)是一結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，通常為鋼結(jié)構(gòu)并用于洞室開挖。盾構(gòu)可為施工人員和設(shè)備提供保護(hù) ，同時也可提供初始洞室表面支護(hù)，這樣一直到后部結(jié)構(gòu)支護(hù)被安裝為止。盾構(gòu)的底板有敞開式和封閉式。敞開式盾構(gòu)沒有底板，需要一些輔助設(shè)備支撐其重量，地壓的合重壓在外殼上。道軌或滑軌的安裝不要超過兩邊的劃移線為盾構(gòu)提供承載支撐。在盾構(gòu)的前部加一個蓋，以使盾構(gòu)的頂部向前伸展比仰拱部分大。盾構(gòu)的鋼殼在厚度上的變化范圍為 ~10cm，它與預(yù)估的地壓有關(guān)。一些人認(rèn)為用A36 型軟鋼，因?yàn)樵诘叵颅h(huán)境中精確的工作有困難，而這樣的鋼延性好，易焊接。盾構(gòu)重 5~500t，最重的盾構(gòu)在前蘇聯(lián)見到過，因?yàn)樗鼈冊诮Y(jié)構(gòu)和外殼采用了鑄鐵?？偼屏投軜?gòu)外殼的面積、地壓有關(guān) 。在盾構(gòu)上，液壓系統(tǒng)有自控式、空氣發(fā)動機(jī)式和承載式。為了得到盾構(gòu)千斤頂推力的反力，水平結(jié)構(gòu)拉桿（環(huán)型支柱）在相對每一個千斤頂位置和鋼座凸緣之間必須組裝。沒有這樣的設(shè)備，推力會通過環(huán)型支柱擴(kuò)展達(dá)到門架。據(jù)推測當(dāng) Brunel 在 Chatham 船場工作時，他在研究海軍船舶蛆（一種搞破壞性蛀蟲）細(xì)節(jié)時取得盾構(gòu)的思想。 1869 年在倫敦由 Barlow 和 Great Head 設(shè)計(jì)了第一個圓形盾構(gòu)，歸屬于大頭型盾構(gòu)。圓形盾構(gòu)的第一次使用是在 1869 年， Barlow 和 Great Head 把他們的裝置用于泰晤士河下的塔式地鐵建設(shè)，直徑為 。 Beach 同樣在 1869 年用他的圓形盾構(gòu)來建設(shè)已經(jīng)論證的紐約地鐵系統(tǒng)項(xiàng)目。 下面介紹幾種利用盾構(gòu)原理建設(shè)的隧道。在這種非常軟的巖石中，很少或不需要爆破，因?yàn)樗苋菀妆婚_挖。矢板是極重的厚板，大約有 長，端部被削尖。這樣矢板沿著巖面導(dǎo)入且向外傾斜。矢板可提供隧洞支撐延展，而矢板下的工作面會膨脹。 利用壓縮空氣可以簡化軟化巖開挖工作。 另一種方法使用液壓作為盾構(gòu)動力，它的后面沿隧洞圓周安裝鑄鐵板或鋼鐵板。 水下隧洞 施工最困難的隧洞可以斷言是在河流或其他水位以下相當(dāng)深處。在硬黏土中開挖隧洞，水量很小，可用水泵抽水。隨著隧洞深度的增加空氣壓力也要增加。盾構(gòu)一度由鋼板和角支撐構(gòu)成，而且有很重的拉桿隔板橫過工作面。更進(jìn)一步發(fā)展，盾構(gòu)可以向前推壓進(jìn)入河床泥沙物質(zhì)中，這樣通 過門把泥排出并進(jìn)入隧洞，最后把碎屑泥移走。后部或尾部在盾構(gòu)體后伸延幾英尺以保護(hù)作業(yè)工人。 盾構(gòu)前移所受到的壓力會超過 。 利用可變推力千斤頂會使盾構(gòu)行駛，從左到右、從上到下都可做到，這樣隧洞可左、右、上、 下改變它的方向。每次循環(huán)是前推、襯砌、出渣，然后是另一次循 環(huán)。前移一次達(dá) ，在其后可裝配 支撐環(huán)。把鑄鐵片在洞內(nèi)進(jìn)行裝配并用螺栓固定在一起，這樣在不長時間內(nèi)起到加固隧洞和防水的作用。每環(huán)有 14 個扇片組成，它們之間用螺栓固定。在鑄鐵片被裝配后立即對連接處加以封堵以確保永久隔水。在地下，盾構(gòu)的優(yōu)勢除了保護(hù)工作人員和設(shè)備對外裝配鋼肋、襯板在時間上是可行的，或在洞室地壓和移動變?yōu)椴焕蛩厍霸诙軜?gòu)尾部下部可澆筑混凝土扇形片。不均一地壓會作用在外殼上使有離開軌道和坡道的趨勢。在單個推力千斤頂上利用可變液壓駕駛是可行的。按要求使盾構(gòu)穿越幾英尺是可行的。在地下不同條件下，如有礫石的黏土也會給駕駛帶來問題。當(dāng)在盾構(gòu)尾部安裝支撐系統(tǒng)，個別支撐構(gòu)件由于尾部外殼的厚度會與洞室表面分離開。一個連續(xù)的支撐系統(tǒng)也會存在不同的問題。 盾構(gòu)的主要問題是地壓。在預(yù)定地壓下盾構(gòu)應(yīng)設(shè)計(jì)成能承受得住和達(dá)到抵抗地壓的作用。在一些情況下，不幸的是盾構(gòu)并沒有考慮可能達(dá)到地壓就施工了。地壓在外殼上的摩擦值要比千斤頂推力值大。 由于地壓會隨時間增加駕駛盾構(gòu)的基本規(guī)則是使其保持“動態(tài)”。當(dāng)靜止盾構(gòu)受到的 地壓不斷增加，最終超過其結(jié)構(gòu)極限開始破壞。 Porter 隧洞中的一個盾構(gòu)在一個相當(dāng)好的地方由于承壓水?dāng)鄬幼饔檬蛊錈o法前移，要求充填隧洞擋板。隨著工作面條件趨于穩(wěn)定，合同商準(zhǔn)備恢復(fù)施工，發(fā)現(xiàn)這時盾構(gòu)被黏住不動。 對傾斜地面壓力效應(yīng)來說，在設(shè)計(jì)中標(biāo)準(zhǔn)裝置切割 刃的半徑比主體半徑大幾英寸。另外一種辦法，只是理論上的還沒有進(jìn)入實(shí)踐，即稱“西瓜種”的設(shè)計(jì)。切割刃半徑最大，在尾端的尾刃半徑最小。 13 在盾構(gòu)內(nèi)，在垂直方向上有 ~ 間距的工作臺。如果需要的話，可調(diào)整隧洞擋板系統(tǒng)。如果是預(yù)裂爆破，作為工作臺整體的一部分有時要裝一個爆 破門。在大型隧洞中，一些支護(hù)元件重幾噸，用機(jī)械作業(yè)是必要的。