盾構(gòu)法隧道施工《盾構(gòu)法隧道施工工藝及控制要點(diǎn)》1.概述與發(fā)展歷程從傳統(tǒng)開(kāi)挖到智能化盾構(gòu)的革命性演進(jìn)目錄CONTENTS01隧道建造方法分類與對(duì)比02盾構(gòu)法的基本原理與優(yōu)勢(shì)03國(guó)外盾構(gòu)技術(shù)發(fā)展歷程04我國(guó)盾構(gòu)技術(shù)發(fā)展歷程05現(xiàn)代盾構(gòu)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)隧道建造方法分類與對(duì)比01隧道建造方法分類與對(duì)比隧道建造方法分類01明挖法地表明槽開(kāi)挖，構(gòu)筑地下結(jié)構(gòu)，適用于淺埋地下工程。02暗挖法包括礦山法、鉆爆法、淺埋暗挖法、盾構(gòu)法等。03沉管法預(yù)制管節(jié)浮運(yùn)沉放，水下對(duì)接成整體。隧道施工主要工法明挖法暗挖法沉管法敞口明挖蓋挖法放坡開(kāi)挖圍護(hù)明挖蓋挖逆作蓋挖順作蓋挖半逆作礦山法鉆爆法淺埋暗挖法掘進(jìn)機(jī)法放坡開(kāi)挖圍護(hù)明挖盾構(gòu)法的基本原理與優(yōu)勢(shì)02盾構(gòu)法的基本原理與優(yōu)勢(shì)盾構(gòu)法基本原理盾殼支護(hù)鋼結(jié)構(gòu)組件沿隧道軸線推進(jìn)，對(duì)挖掘出的隧道段起臨時(shí)支護(hù)作用。壓力平衡實(shí)時(shí)平衡工作面水土壓力，確保施工安全和地表穩(wěn)定。自動(dòng)化生產(chǎn)掘進(jìn)、排土、襯砌等作業(yè)在盾殼掩護(hù)下自動(dòng)化進(jìn)行。國(guó)外盾構(gòu)技術(shù)發(fā)展歷程03國(guó)外盾構(gòu)技術(shù)發(fā)展歷程1818——概念提出法國(guó)工程師布魯內(nèi)爾提出盾構(gòu)法設(shè)想，在英國(guó)獲得專利。1825——首次應(yīng)用倫敦泰晤士河隧道工程，歷時(shí)18年完成第一條盾構(gòu)隧道。1970s——現(xiàn)代化發(fā)展日英分別開(kāi)發(fā)土壓平衡和泥水平衡盾構(gòu)機(jī)，技術(shù)實(shí)現(xiàn)新飛躍。1874——技術(shù)突破格瑞海德開(kāi)發(fā)液體支撐工作面的盾構(gòu)機(jī)，解決滲水性地層問(wèn)題。國(guó)外盾構(gòu)發(fā)展歷程我國(guó)盾構(gòu)技術(shù)發(fā)展歷程04我國(guó)盾構(gòu)技術(shù)發(fā)展歷程我國(guó)盾構(gòu)發(fā)展歷程50s起步階段20世紀(jì)50年代開(kāi)始研究，長(zhǎng)期依賴進(jìn)口設(shè)備。2002國(guó)家支持盾構(gòu)機(jī)國(guó)產(chǎn)化列入國(guó)家863計(jì)劃，獲得政策保障。2004自主創(chuàng)新首臺(tái)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)土壓平衡盾構(gòu)機(jī)先行號(hào)研制成功。2008年：首臺(tái)復(fù)合盾構(gòu)機(jī)中國(guó)中鐵1號(hào)研制成功，打破國(guó)外技術(shù)壟斷。2010年：實(shí)現(xiàn)完全國(guó)產(chǎn)化，整機(jī)包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)全部自主設(shè)計(jì)。現(xiàn)代盾構(gòu)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)05現(xiàn)代盾構(gòu)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)智能化發(fā)展自動(dòng)化控制、智能監(jiān)測(cè)、大數(shù)據(jù)分析、人工智能應(yīng)用。綠色環(huán)保低噪聲、低振動(dòng)、廢土廢漿回收利用、節(jié)能減排。裝備升級(jí)大直徑、高推力、長(zhǎng)壽命刀具、高效排土系統(tǒng)。信息化施工BIM技術(shù)應(yīng)用、遠(yuǎn)程監(jiān)控、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警。盾構(gòu)法隧道施工工藝及控制要點(diǎn)掌握基礎(chǔ)理論理論學(xué)習(xí)IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII實(shí)踐應(yīng)用IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII創(chuàng)新思維IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII結(jié)合工程實(shí)際推動(dòng)技術(shù)發(fā)展盾構(gòu)機(jī)類型與構(gòu)造解析《盾構(gòu)法隧道施工工藝及控制要點(diǎn)》2.不同類型盾構(gòu)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與適用條件掌握盾構(gòu)機(jī)的分類原理與構(gòu)造特點(diǎn)目錄CONTENTS01盾構(gòu)機(jī)分類概述02盾構(gòu)機(jī)構(gòu)造解析03特殊盾構(gòu)機(jī)類型04盾構(gòu)機(jī)選型要點(diǎn)05技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)盾構(gòu)機(jī)分類概述01盾構(gòu)機(jī)分類概述適用于軟土、黏土、砂土等地層，通過(guò)控制土壓力平衡工作面。土壓平衡盾構(gòu)適用于富水地層，通過(guò)泥漿壓力平衡水土壓力，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定掘進(jìn)。泥水平衡盾構(gòu)適用于巖石地層，采用滾刀破巖，集掘進(jìn)、出渣、支護(hù)于一體。硬巖掘進(jìn)機(jī)盾構(gòu)機(jī)分類概述土壓平衡盾構(gòu)機(jī)01工作原理通過(guò)控制螺旋輸送機(jī)的轉(zhuǎn)速和閘門(mén)開(kāi)度，調(diào)節(jié)土艙內(nèi)土壓力，與工作面土壓力保持平衡。02適用地層軟土、黏土、砂土、粉土等軟弱地層，滲透系數(shù)較低的地層。03技術(shù)優(yōu)勢(shì)施工成本低、出土處理簡(jiǎn)單、環(huán)境影響小、施工效率高。盾構(gòu)機(jī)分類概述泥水平衡盾構(gòu)機(jī)SubmergedWall沉浸墻ExcavationChamber開(kāi)挖艙RegulationChamber調(diào)節(jié)艙AirCushion壓縮空氣泡PressureBulkhead壓力艙壁01工作原理通過(guò)控制泥漿壓力和流量，在開(kāi)挖面形成泥膜，平衡水土壓力，同時(shí)攜帶渣土排出。02適用地層富水砂層、卵石層、高滲透性地層、海底隧道等復(fù)雜水文地質(zhì)條件。03技術(shù)優(yōu)勢(shì)適應(yīng)復(fù)雜地質(zhì)、沉降控制精度高、可長(zhǎng)距離掘進(jìn)、施工安全性好。盾構(gòu)機(jī)構(gòu)造解析02盾構(gòu)機(jī)構(gòu)造解析刀盤(pán)系統(tǒng)：切削土體、破碎巖石、攪拌渣土。01盾殼系統(tǒng)：提供支護(hù)、承受土壓、安裝其他系統(tǒng)。02推進(jìn)系統(tǒng)：提供推力、控制姿態(tài)、實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)。03拼裝系統(tǒng)：自動(dòng)抓取、精確定位、快速拼裝管片。04注漿系統(tǒng)：填充壁后間隙、控制沉降、防水密封。05特殊盾構(gòu)機(jī)類型03特殊盾構(gòu)機(jī)類型馬蹄形盾構(gòu)機(jī)適用于鐵路隧道，開(kāi)挖斷面呈U形，可實(shí)現(xiàn)精細(xì)化開(kāi)挖。球體盾構(gòu)機(jī)內(nèi)含球體結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)任意角度的掘進(jìn)方向變化。豎向橢圓盾構(gòu)機(jī)采用主刀盤(pán)加行星刀盤(pán)，可開(kāi)挖各種非圓形斷面。子母盾構(gòu)機(jī)小盾構(gòu)機(jī)從大盾構(gòu)機(jī)內(nèi)分離，實(shí)現(xiàn)變徑隧道施工。盾構(gòu)機(jī)選型要點(diǎn)04盾構(gòu)機(jī)選型要點(diǎn)地質(zhì)條件地層類型、土體力學(xué)性質(zhì)、滲透系數(shù)、地下水位等。隧道參數(shù)隧道直徑、埋深、長(zhǎng)度、線型、最小轉(zhuǎn)彎半徑等。環(huán)境條件地表建筑物、地下管線、交通狀況、環(huán)境保護(hù)要求等。經(jīng)濟(jì)因素設(shè)備成本、施工效率、維護(hù)費(fèi)用、工期要求等。技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)05盾構(gòu)機(jī)選型要點(diǎn)直徑超過(guò)15米的超大型盾構(gòu)機(jī)，適應(yīng)大斷面隧道需求。大型化發(fā)展自動(dòng)化掘進(jìn)、智能監(jiān)測(cè)、故障診斷、遠(yuǎn)程控制等技術(shù)應(yīng)用。智能化控制掘進(jìn)、支護(hù)、檢測(cè)、修復(fù)等多功能一體化設(shè)計(jì)。多功能集成掌握盾構(gòu)機(jī)核心技術(shù)為隧道工程建設(shè)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)軟土地層專家土壓平衡IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII泥水平衡IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII