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盾构法概论

;2021/10/10;2021/10/10;2021/10/10;地下连续墙的位置;盾构法施工概貌;发展史：;1888~1890年间用盾构法在美国和加拿大间的圣克莱(St,Clair)河下建成了一条直径为6.40m，长为1870m的萨尔尼亚(Sarnia)水底隧道，为盾构法修建隧道开拓了更为广阔地发展前景。

20世纪初，盾构法施工已在美、英、法、俄等国开始推广，已用在水底公路隧道、地下铁道、上下水道、电力、通讯煤气等市政公用地下设施管道。

1932年原苏联开始用直径为6.6~9.5m的盾构先后在其斯科、列宁格勒、基辅等城市修建地下铁道的区间隧道及车站。;1922年日本开始用盾构法修筑国铁奥羽线折渡隧道。

1943年修建关门水底隧道直径达6.0m，长1100多米。

1956年在海州露天矿用直径2.66m的盾构在砂土层开凿了疏水巷道；

1957年起北京采用直径2.0m、2.6m的盾构施工下水道工程；;1972年在江苏大屯矿用立井盾构施工了井筒达150m。

从1960年起上海在第四纪软弱饱和水土层中用不同类型盾构完成了一批地铁区同隧道、水底公路隧道、地下人防通道、引水隧道、排水隧道、电缆隧道等工程。;一、盾构法的主要优点

;一、盾构法的主要优点

;;;;三、盾构法施工步骤;盾构的分类方法较多，可按盾构切削断面的形状；盾构自身构造的特征、尺寸的大小、功能；挖掘土体的方式；掘削面的挡土形式；稳定掘削面的加压方式；施工方法；适用土质的状况等多种方式分类。

;1.按挖掘土体的方式分类

按挖掘土体的方式，盾构可分手掘式盾构、半机械式盾构及机械式盾构三种。

①手掘式盾构：即掘削和出土均靠人工操作进行的方式。

②半机械盾构：即大部分掘削和出土作业由机械装置完成，但另一部分仍靠人工完成。

③机械式盾构：即掘削和出土等作业均由机械装备完成。;手掘式盾构机;手掘式盾构工法实例示意图;;为了能在极软弱的地层中应用，可采用封闭式盾构施工是在距开挖面稍后一点的地方设置隔墙，在隔墙上设置可调面积的开口,将被压缩了的土砂排出的一种方法；

在砂，粘土未分选的冲积层中最适用。

由于是从开口处排出压密、凝缩了的土砂，故不适用硬土层中。如果含砂率高，有可能推进困难;如果液性指数高，土壤将流出，工作面不稳定。

但是，由于粒径和颗粒组成的不同，即使含砂率和液性指数相同，有时可以进行施工，有时又不能进行施工。

计算推进力时，应根据土质和开口比确定。;;;4.按盾构切削断面形状分类

按盾构切削断面形状，盾构可分为圆形、非圆形两大类。圆形又可分为单圆形、半圆形、双圆搭接形、三圆搭接形。非圆形又分为马蹄形、矩形（长方形、正方形、凹、凸矩形）、椭圆形（纵向椭圆形、横向椭圆形）。;2021/10/10;5.按盾构机的尺寸大小分类

按盾构机的尺寸大小，盾构机可分为超小型、小型、中型、大型、特大型、超特大型。

超小型盾构系指D（直径）≤1m的盾构，

小型盾构系指1m＜D≤3.5m的盾构，

中型盾构系指3.5m＜D≤6m的盾构，

大型盾构系指6m＜D≤14m的盾构，

特大型盾构系指14m＜D≤17m的盾构，

超特大型盾构系指D＞17m的盾构;设置盾构外壳的目的是保护掘削、排土、推进、施工衬砌等所有作业设备、装置的安全，故整个外壳用钢板制作，并用环形梁加固支承。盾构壳体从工作面开始可分为切口环、支承环和盾尾三部分。;;掘削机构;2021/10/10;2021/10/10;四、密封系统;2021/10/10;2021/10/10;2021/10/10;2021/10/10;2021/10/10;2021/10/10;2021/10/10;2021/10/10;2021/10/10;管片与管片之间可以采用螺栓连接或无螺栓连接形式。;2021/10/10;2021/10/10;;2021/10/10;隧道的二次衬砌;盾构隧道全内衬混凝土现在多采用钢模台车结合泵送混凝土施工，其施工要点有：

全内衬台模定位立模

浇筑工艺设备准备

预埋件设置

上拱顶混凝土浇筑质量的保证措施

拆模、清理、台模移位;定义：土压平衡式盾构机用开挖出的土料作为支撑开挖面稳定的介质，

适用条件：土料具有良好的塑性变形，软稠度，内摩擦角小及渗透率小。

由于一般土壤不能完全满足这些特性，所以要进行改良。改良的方法通常为：加水，膨润土，粘土，聚合物和泡沫等，

根据土质情况选用。通过这些改良措施，扩大了土压平衡式盾构机的应用范围。

;土压平衡式盾构;1切削刀盘

切割开挖面上的土壤和在开挖室内搅拌使之变成可塑的泥土浆。切削刀盘前面一般布置有