中国盾构和掘进机隧道技术现状存在的问题及发展思路-隧道建设.PDF

　　 中国盾构和掘进机隧道技术现状、存在的问题及发展思路 王梦恕 （中铁隧道集团有限公司，河南洛阳　４７１００９） 摘要：简要分析我国盾构、掘进机隧道修建技术的现状，包括水下盾构隧道、地铁盾构、ＴＢＭ隧道和山岭ＴＢＭ隧道的技术现状。通 过列举典型工程案例，分析总结我国盾构、掘进机隧道技术存在的问题：１）水底公路隧道盾构直径过大，２）单层管片衬砌的耐久性 不足，３）护盾式ＴＢＭ有很多局限性，４）土压平衡盾构不是万能的，５）隧道线路标高选择不合理，６）工程建设中存在４大不合理。 针对这些问题提出解决建议：１）一般情况下，水底公路隧道盾构直径不宜超过１２ｍ；２）增设二次模筑混凝土衬砌，形成复合衬砌 结构；３）取消护盾式ＴＢＭ，提倡采用开敞式ＴＢＭ；４）盾构选型时，应同时考虑比选泥水盾构、土压盾构和开敞式无刀盘盾构；５）避 开在岩层交界面上选线；６）工程建设一定要坚持科学发展观。为盾构、掘进机隧道的设计和施工提出新思路，包括：１）无刀盘的开 敞式网格盾构，２）压缩混凝土衬砌，３）ＴＢＭ导洞超前再钻爆法扩挖，４）风井始发盾构。最后，指出大直径盾构不是发展方向，长距 离掘进（＞２ｋｍ）时，深埋盾构施工才是发展方向；并提出琼州海峡隧道采用盾构法施工（深埋优于浅埋），渤海湾海峡海底隧道采 用直径为１０ｍ的ＴＢＭ＋钻爆法施工，台湾海峡隧道采用深埋方案开敞式ＴＢＭ＋钻爆法施工的想法。 关键词：盾构；掘进机；ＴＢＭ；水下盾构隧道；城市地铁盾构隧道；山岭隧道；护盾式ＴＢＭ；土压平衡盾构；开敞式网格盾构；压 缩混凝土衬砌；风井始发盾构；导洞扩挖 ＤＯＩ：１０．３９７３／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２－７４１Ｘ．２０１４．０３．００１ 中图分类号：Ｕ４５　　　　　文献标志码：Ａ　　　　　文章编号：１６７２－７４１Ｘ（２０１４）０３－０１７９－０９ ＴｕｎｎｅｌｉｎｇｂｙＴＢＭ／ｓｈｉｅｌｄｉｎＣｈｉｎａ：Ｓｔａｔｅｏｆａｒｔ，ＰｒｏｂｌｅｍｓａｎｄＰｒｏｐｏｓａｌｓ ＷＡＮＧＭｅｎｇｓｈｕ （ＣｈｉｎａＲａｉｌｗａｙＴｕｎｎｅｌＧｒｏｕｐＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｌｕｏｙａｎｇ４７１００９，Ｈｅｎａｎ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｓｔａｔｅｏｆａｒｔｏｆｔｕｎｎｅｌｉｎｇｂｙＴＢＭ／ｓｈｉｅｌｄｉｎＣｈｉｎａ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｕｎｄｅｒｗａｔｅｒｔｕｎｎｅｌｉｎｇｂｙｓｈｉｅｌｄ，Ｍｅｔｒｏｔｕｎ ｎｅｌｉｎｇｂｙｓｈｉｅｌｄａｎｄｍｏｕｎｔａｉｎｃｒｏｓｓｉｎｇｔｕｎｎｅｌｉｎｇｂｙＴＢＭ，ｉｓａｎａｌｙｚｅｄｂｒｉｅｆｌｙ．ＴｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓｉｎｔｈｅｔｕｎｎｅｌｉｎｇｂｙＴＢＭ／ ｓｈｉｅｌｄｉｎＣｈｉｎａａｒｅａｎａｌｙｚｅｄｏｎｂａｓｉｓｏｆｔｙｐｉｃａｌｃａｓｅｈｉｓｔｏｒｉｅｓ：１）Ｔｈｅｄｉａｍｅｔｅｒｏｆｔｈｅｓｈｉｅｌｄｓｆｏｒｕｎｄｅｒｗａｔｅｒｈｉｇｈｗａｙ ｔｕｎｎｅｌｓｉｓｔｏｏｌａｒｇｅ；２）Ｔｈｅｄｕｒａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｓｉｎｇｌｅｓｅｇｍｅｎｔｌｉｎｉｎｇｓｈｅｌｌｉｓｉｎａｄｅｑｕａｔｅ；３）ＳｈｉｅｌｄＴＢＭｈａｓｍａｎｙｌｉｍｉｔａ ｔｉｏｎｓ；４）ＥＰＢｓｈｉｅｌｄｉｓｎｏｔａｐｐｌｉｃａｂｌｅｆｏｒａｌｌｃａｓｅｓ；５）Ｔｈｅｅｌｅｖａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｒｏｕｔｅｏｆｓｏｍｅｔｕｎｎｅｌｓｉｓｉｒｒａｔｉｏｎａｌ；６）Ｓｏｍｅ ｐｒｏｊｅｃｔｓｓｕｆｆｅｒｆｒｏｍｉｒｒａｔｉｏｎａｌｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓｃｈｅｄｕｌｅ，ｉｒｒａｔｉｏｎａｌｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｃｏｓｔ，ｉｒｒａｔｉｏｎａｌｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｃｏｎｔｒａｃｔａｎｄｉｒｒａ ｔｉｏｎａｌｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓｃｈｅｍｅ．Ｒｅｇａｒｄｉｎｇｔｈｅａｆｏｒｅｍｅｎｔｉｏｎｅｄｐｒｏｂｌｅｍｓ，ｔｈｅｆｏｌｌｏｗｉｎｇｐｒｏｐｏｓａｌｓａｒｅｍａｄｅ：１）Ｉｎｇｅｎｅｒａｌ ｃａｓｅｓ，ｔｈｅｄｉａｍｅｔｅｒｏｆｔｈｅｓｈｉｅｌｄｓｆｏｒｕｎｄｅｒｗａｔｅｒｈｉｇｈｗａｙｔｕｎｎｅｌｓｓｈｏｕｌｄｎｏｔｂｅｍｏｒｅｔｈａｎ１２ｍ；２）Ｃａｓｔｉｎｓｉｔｕｓｅｃ ｏｎｄａｒｙｌｉｎｉｎｇｓｈｏｕｌｄｂｅａｄｄｅｄｔｏｆｏｒｍｃｏｍｐｏｓｉｔｅｌｉｎｉｎｇｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；３）ＳｈｉｅｌｄＴＢＭｓｈｏｕｌｄｂｅｃａｎｃｅｌｌｅｄ，ｗｈｉｌｅｏｐｅｎＴＢＭ ｓｈｏｕｌｄｂｅｐｒｏ