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1、盾構法及其施工組織簡評姓名：徐一澄學號：1150906學院：土木工程學院【基本概念及工作原理】采用盾構掘進機進行開挖，鋼筋混凝土管片作為襯砌支護的隧道暗挖施工法。盾構機是通過一由鋼組件構成的圓柱體沿著隧道洞的軸線邊，不斷的向前推進的方法來挖掘土壤的。護盾就是這個圓柱體組件的殼體，它可以起臨時支撐已經挖掘出的但是還未襯砌的隧洞段。在有力的承受起來自周圍土層的壓力的同時，有時還會承受地下的水壓，并且把那些地下水擋在外面。在護盾的掩護下我們可以安全的進行挖掘、排土和襯砌工作。盾構隧道施工法是指使用盾構機，一邊控制開挖面及圍巖不發生坍塌失穩，一邊進行隧道掘進、出渣，并在機內拼裝管片形成襯砌、實施壁后注2、漿，不擾動圍巖而修筑隧道的方法。盾構機的所謂盾是指保持開挖面穩定性的刀盤和壓力艙、支護圍巖的盾構鋼殼。所謂構是指構成隧道襯砌的管片和壁后注漿體。由于盾構一般使用于以土為圍巖的隧道工程施工中，與巖石圍巖不同，土體不具有自立穩定性，所以保持開挖面穩定的系統(盾)就非常重要。盾構施工的主要原理就是盡可能在不擾動圍巖的前提下完成施工，從而最大限度地減少對地面建筑物及地基內埋設物的影響。【分類和組成】盾構機的分類主要有壓縮空氣式、土壓平衡式、泥漿式等不同的類型。這些分類根據在工作的過程中不同土質和工作方式來進行分類的。 壓縮空氣式盾構1886年Greatbhad 首次在盾構掘進隧道中引了這種工法,該工法3、利用壓縮空氣使整個盾構都防止地下水的侵入, 它可在游離水體下或地下水位下運作。其工作原理是利用用壓縮空氣來平衡水壓和土壓。傳統的壓縮空氣式盾構要求在隧道工作面和止水隧道之間封閉一個相對較大的工作腔,大部分工人經常處于壓縮空氣下,這會對掘進隧道和襯砌造成干擾,為了解決這些問題,又出現了用無壓工作腔及全斷面開挖的壓縮空氣式盾構和帶有無壓工作腔及部分斷面開挖的壓縮空氣式盾構等。 土壓平衡式盾構20 世紀70 年代日本就開發土壓平衡式盾構,不用輔助的支撐介質,切割輪開挖出的材料可作為支撐介質。該法用旋轉的刀盤開挖地層,挖下的渣料通過切割輪的開口被壓入開挖腔,然后在開挖腔內與塑性土漿混合。推力由壓力艙壁4、傳遞到土漿上。當開挖腔內的土漿不再被當地的土和水壓固化時就達到平衡。 泥漿式盾構1912年,Grauel 首次建造了泥漿式盾構。該法可以適用于各種松散地層,有無地下水均可,在穩定的地層中使用該法優點很多。使用該法隧道工作面由泥漿支護,泥漿液被注入隧道工作面前封閉的開挖腔,有壓力的懸浮液進入地層,封閉地層并形成濾餅,濾餅上開挖腔中有壓的懸浮液能平衡土壓及水壓。【施工】盾構法施工也有很多的優勢展現在我們面前，因為這個工作都是在地下進行，首先一個優點就是不會因為施工影響到地面的交通;噪聲小，不會對周圍的居民生活產生影響;埋深的程度對施工費用的影響比較小，所以技術經濟優越性也是比較明顯的;施工中的主要5、工序都是循環進行的，機器運作只需要專業的人員操控機器就可以了，所以需要的人員較少并且易于管理;在遇到江、海和河的時候也不會影響其正常的航運;氣候等因素也不會影響到施工。施工準備工作1.1始發井和到達井的修建盾構地下隧道采用明挖法施工的時候，在車站的兩段就需要設置區間隧道的盾構拼裝室，與車站的整體施工一共進行。由于這部分具有地理位置的特殊性，要作為盾構施工時候的運輸井，所以不能封頂和覆土。1.2拼裝由于盾構本身的特點在起重和運輸的過程中都會受到限制，所以通常都會把其分成三個部門運送到工地。對于盾構的拼裝也是有嚴格的要求的，需要在底部鋪設混凝土墊層，厚度要求是1300px。還需要把鋼軌鋪設在墊層內6、，軌頂要比墊層長出125px左右，好處是可以防止盾構旋轉并作為導向軌。在盾構的后面需要拼裝反力支架和傳力管片。盾構的掘進盾構掘千斤頂的形程和推力必須以圍巖為基準來調整。路線必須準確無誤，有以下幾個問題是需要我們在掘進的過程中注意的：2.1千斤頂能正確的使用，并且明確其重要的位置。這樣才會產生推力，并使之按照原來設定好的路線行進。在出現問題的時候一定要及時的糾正。以免后期出現更嚴重的問題。2.2開挖面的穩定性一定不可以受到損害，使開挖面暴露額時間盡量縮短。開挖和推進的工作可以同時進行。每次一環襯砌的長度是每次推進的距離，也可以按其幾分之一的長度進行推進。一般情況下的推進速度約為1020mm/min。