盾构施工技术课件
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目录
01
盾构施工技术概述
02
盾构机的类型与结构
03
盾构施工工艺流程
04
盾构施工中的关键问题
05
盾构施工技术的创新与发展
06
盾构施工项目管理
盾构施工技术概述
章节副标题
01
盾构法定义
盾构法是一种隧道掘进技术，通过盾构机在地下连续推进，形成隧道的主体结构。
盾构法的基本原理
盾构机由切削头、推进系统、盾体和后配套设备组成，是实现盾构法的关键设备。
盾构机的组成
盾构法适用于各种地质条件下的隧道建设，尤其在城市地下空间开发中应用广泛。
盾构法的适用范围
盾构机工作原理
盾构机的推进机制
盾尾密封与注浆
盾构机的支护系统
土体的输送与处理
盾构机通过液压千斤顶推动刀盘旋转切削土体，实现连续掘进。
掘进过程中，土体被刀盘切削后，通过传送带或螺旋输送机运出。
盾构机掘进时，同步安装预制的管片，形成隧道的初期支护结构。
盾尾与管片之间采用密封装置防止地下水和土体进入，同时进行注浆以稳定隧道周围土壤。
应用领域
城市地铁建设
盾构法广泛应用于城市地铁隧道的开挖，有效减少地面沉降，保障城市交通。
跨江跨海隧道
盾构技术在跨江、跨海隧道工程中发挥关键作用，如港珠澳大桥海底隧道。
铁路隧道施工
在铁路隧道建设中，盾构法能够适应复杂地质条件，提高施工效率和安全性。
盾构机的类型与结构
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02
盾构机的分类
盾构机根据推进方式可分为机械式和液压式，液压式盾构机在复杂地质中应用广泛。
按推进方式分类
根据施工需求，盾构机分为小型、中型和大型，不同直径适用于不同规模的隧道工程。
按盾构机直径大小分类
盾构机按开挖面支撑方式分为土压平衡盾构机和泥水平衡盾构机，适应不同土质条件。
按开挖面支撑方式分类
主要结构组成
刀盘是盾构机的“牙齿”，负责挖掘土体，其设计和配置决定了盾构机的适用地质。
刀盘系统
管片拼装机负责将预制的管片拼装成隧道衬砌，保证隧道的结构完整性和防水性能。
管片拼装机
推进系统由多个液压缸组成，用于控制盾构机的前进方向和速度，确保施工精度。
推进系统
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关键部件功能
刀盘是盾构机的“牙齿”，负责切割土层，为隧道开挖提供前进动力。
刀盘的作用
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推进系统通过液压缸推动盾构机向前，确保挖掘过程中的稳定性和方向控制。
推进系统
03
盾尾密封防止地下水和土砂进入已完成的隧道部分，保证施工安全和隧道质量。
盾尾密封
盾构施工工艺流程
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03
施工前准备
在盾构施工前，需进行详细的地质勘探，评估土壤类型、地下水位等，为施工方案提供依据。
地质勘探与评估
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根据地质条件和工程需求，选择合适的盾构机型，并进行必要的定制，以适应特定的施工环境。
盾构机选型与定制
02
规划施工场地，包括盾构机的组装区域、出土点、材料堆放区等，确保施工顺利进行。
施工场地布置
03
对施工人员进行专业培训，确保他们了解盾构机操作、安全规程和应急措施，保障施工安全。
施工人员培训
04
盾构掘进过程
掘进过程中，切削下来的土体通过传送带或泥浆泵输送至地面，进行后续处理。
土体的输送与处理
随着盾构机的推进，隧道衬砌环被逐节安装，以保持隧道的稳定性和安全性。
隧道衬砌的安装
盾构机启动后，通过液压千斤顶推动刀盘旋转切削土体，实现连续掘进。
盾构机的启动与推进
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盾构机拆解与移出
拆解和移出过程中需考虑盾构机的尺寸、重量及现场条件，避免对周围环境造成破坏。
盾构机拆解与移出的挑战
拆解后的盾构机部件通过轨道车、吊车或专用运输车辆移至地面，确保安全高效。
盾构机移出方法
在隧道贯通后，盾构机需按部件进行拆解，以便通过已建隧道或使用特殊设备移出。
盾构机拆解步骤
盾构施工中的关键问题
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04
地质适应性分析
土层稳定性评估
分析土层的物理和化学性质，评估其在盾构施工过程中的稳定性，以预防地面沉降。
地下水影响分析
研究地下水位和水流对盾构机推进的影响，制定相应的排水和防水措施。
岩石硬度与磨损
评估岩石硬度对盾构刀具的磨损程度，预测刀具使用寿命，确保施工效率。
隧道施工风险控制
在盾构施工前，需对地质条件进行详细评估，以预防如塌方、涌水等潜在地质风险。
地质风险评估
选择合适的盾构机型，确保其适应特定地质条件，以降低施工过程中的机械故障风险。
盾构机选型与适应性
建立实时监测系统，对隧道施工过程中的关键参数进行监控，及时预警可能的风险事件。
施工监测与预警系统
环境保护措施
在盾构施工中，通过精确控制土压平衡，减少对周围土壤的扰动，有效防止地面沉降。
01
控制地面沉降
采用隔音材料和设备，合理安排施工时间，以降低施工噪音对周边环境和居民生活的影响。
02
减少噪音污染
施工过程中使用喷雾降尘系统，及时清理施工现