　盾構機

發（fā）布日期：2019-12-03 00:00 來源：http://www.wangtiecheng.com 點擊：

　　盾構機

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　　盾構機（jī）是一種使用盾構法的隧道掘進機（jī）。盾構的施工法是掘進機（jī）在掘進的同時構建（jiàn）(鋪設)隧道之“盾”(指支撐性管片)，它區別於敞開式施工法。

　　盾構機根據工作原理（lǐ）一般分為手掘式盾構，擠（jǐ）壓式盾構，半（bàn）機械式盾構(局部氣壓、全局氣壓)，機械式盾構(開胸式切削盾構，氣壓式盾構，泥水加（jiā）壓盾構，土壓平衡盾構（gòu），混合（hé）型盾構，異（yì）型盾構)。

　　含義

　　盾（dùn）構機是一種使用盾構法的隧道掘進機。盾構的施（shī）工法是掘進機在掘（jué）進的同時構建(鋪設（shè）)隧道之“盾”(指支撐（chēng）性管片)，它區別（bié）於敞開式施工法。　國際上，廣義盾構機也可（kě）以用於岩石（shí）地層，隻是區（qū）別（bié）於敞開式(非盾（dùn）構法)的隧（suì）道掘進（jìn）機（jī）。而（ér）在我國，習慣上將（jiāng）用於軟土地層的隧道掘進機稱為(狹義（yì）)盾構機（jī），將用於岩（yán）石（shí）地層的稱為(狹義)TBM。

　　(全斷（duàn）麵)隧道掘進機裏一部分采（cǎi）用盾構法，一部分采用敞開式施工法，例（lì）如，由中國（guó）鐵建重工自主研製的全（quán）斷麵雙護盾岩石隧道掘進機(TBM) 自帶雙護盾，不需要構建(鋪設)隧道之“盾”即不需要（yào）鋪設管（guǎn）片，而（ér）是集開挖、支護、出渣於一（yī）體，可（kě）以實現隧道的一次成型。

　　應用原理（lǐ）

　　用盾構法的機械進行隧洞施工具有自（zì）動化程度高、節省人力、施工速度快、一次成洞、不受氣候影響、開挖時可控製地麵沉降、減少（shǎo）對地麵建（jiàn）築物的影響和在水下開挖時不影響（xiǎng）地麵交通等特點，在隧洞洞線較長、埋深較大的情況下（xià），用盾構機施工（gōng）更為經濟合理。

　　盾構機的基本工作原（yuán）理就是一個（gè）圓（yuán）柱體的鋼組件沿隧（suì）洞軸線邊向前推進邊對土壤進行挖掘。該（gāi）圓柱體組（zǔ）件的殼體即護盾，它（tā）對挖掘出的還未襯砌的隧洞段起著臨時支撐的作用，承受周圍土層的壓力，有時還（hái）承受地下水壓以及將地下水擋在外麵。挖掘、排土、襯砌等作業在護（hù）盾的掩護下進行。

　　分類

　　盾構機，全名叫盾（dùn）構隧道掘進機，是一種隧（suì）道掘進的專用工程機（jī）械，現代盾構掘進機集光、機（jī）、電、液、傳（chuán）感、信息技術於一體，具有開挖切削土體、輸送土碴、拚裝隧道襯砌、測量導向糾偏等功能（néng），涉（shè）及地質、土（tǔ）木、機械、力學（xué）、液壓、電氣、控製、測量等多門學科技術，而且要按照不同的地質進行“量體裁衣”式的設計製造，可靠性要求極高。盾構掘進機已廣泛用於地鐵、鐵路、公路（lù）、市政、水電等隧（suì）道工程。

　　盾構機半敞開式（shì）

　　手掘式（shì）及半機械式盾構均為半敞開式開（kāi）挖，這種（zhǒng）方法適於地地質條（tiáo）件較好，開挖麵在掘進中能維持穩定或在有輔助措施是能維持（chí）穩定的情況，其（qí）開挖一般是從頂部（bù）開（kāi）始逐層向下挖掘。若土層較差，還可借用千斤頂加撐板對開挖麵進行臨（lín）時支撐。采用敞開式開挖，處理孤立障礙物（wù）、糾偏、超挖（wā）均為其它方式容易。為盡量減少對地層的擾動，要適當控（kòng）製超挖量與暴露時間。

　　盾構機機械切（qiē）削式

　　指與盾構直徑相仿的全斷麵旋（xuán）轉切削刀（dāo）盤開挖方式（shì）。根據地質（zhì）條件的好（hǎo）壞，大刀（dāo）盤可分為刀架間（jiān）無封板及有封板兩種。刀架間無（wú）封板適用於土質較（jiào）好的（de）條件。大刀盤開挖方式，在彎道施工或糾偏是不如敞（chǎng）開式開挖便於超挖。此外，清除障礙物（wù）也不如敞開式開挖。使用大刀盤的盾構，機械構造複雜（zá），消耗動力較大。

　　盾構機網格式

　　采用網格式開挖，開挖麵由網格梁與格板（bǎn）分成許多格子。開挖麵的（de）支撐（chēng）作用是由土的粘聚力和網格厚度範圍內的阻力而產生的。當盾構推進（jìn）時，土體就從格子裏（lǐ）擠出來。根據土的性質，調節網（wǎng）格的開孔麵積（jī）。采用網（wǎng）格式開挖時，在所有千斤（jīn）頂縮（suō）回後，會產生較大的盾構後退現象（xiàng），導致地（dì）表沉降，因此，在施工務必采取有效措施，防止盾構後退。

　　盾構機（jī）擠壓式

　　全擠壓式和局部擠（jǐ）壓式開挖，由（yóu）於不出土或隻部分出（chū）土，對地層有（yǒu）較大（dà）的擾動，在施工軸線時，應盡量避（bì）開地麵建築物。局部擠壓式（shì）施工時，要精心控製出土量，以減少和控製地表變形。全擠壓式施工時，盾構把四周一定範圍內的土體擠密（mì）實。

　　需求特點

　　泥水式盾構機是通過（guò）加壓泥水或泥漿(通常為膨潤土懸浮液)來穩定開挖麵，其刀盤後麵（miàn）有一個（gè）密封隔板（bǎn），與開挖麵之間形成泥水室，裏麵（miàn）充滿了泥漿，開挖土料（liào）與泥漿混合由泥漿泵輸送到洞外（wài）分離廠，經分離後泥漿重複使用（yòng）。土壓平衡式盾構機是把（bǎ）土料(必要時（shí）添加泡沫等對土壤（rǎng）進行改良)作為穩定開挖麵的介質，刀盤（pán）後隔板與開（kāi）挖麵之間形成泥土室，刀盤旋轉開挖使泥土料增加，再由螺旋輸料器旋轉將土料運出，泥土（tǔ）室內土壓可（kě）由刀盤旋轉開挖（wā）速度和螺旋輸出料器出土量(旋轉速度)進行調節。

　　根據（jù）盾構機不同的（de）分類，盾構開挖方法可分為：敞開式、機械切削式、網格式和擠壓式等。為了減少盾（dùn）構施（shī）工對地層的擾動，可先借助千斤頂（dǐng）驅動盾構使其切口貫入土層，然後在切口內進行土體開挖與運（yùn）輸

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