1、单击此处编辑母版标题样式,2005.8.26,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,1,不同地层条件下的盾构选型,中交一公局总承包经营分公司,2,目前可选用的盾构型式,不同地层应选择不同类型的盾构,不同地层应选择不同的刀盘结构,公路隧道盾构的直径确定,主要介绍内容,3,一、目前可选用的盾构型式,1,盾构技术的发展,盾构作为一种安全、快速的隧道掘进技术，归纳起来可以说经历了四个发展阶段：,（,1,）以,Brunel,盾构为代表的初期盾构；,（,2,）以机械式、气压式、网格式盾构代表的第二代盾构；,（,3,）以闭胸式盾构为代表（泥水式、土压式）的第三代盾构；,（,4,）以
2、大直径、大推力、大扭矩、多样化为特色的第四代盾构。,2,盾构类型,全开敞式盾构：手掘式盾构、半机械式盾构、机械式盾构,半开敞式盾构：挤压式盾构,闭胸式盾构：土压平衡盾构、泥水加压平衡盾构,4,Brunel,盾构,伦敦,Blackwall,盾构隧道,原始盾构,5,网格式盾构,插刀盾构,开敞式盾构,6,辐条式盾构,面板式盾构,闭胸式盾构,7,复合式盾构,8,荷兰,14.87,泥水盾构,易北河盾构,14.5m,大直径盾构,9,二、不同地层应选择不同类型的盾构,1.,少水地层、砂卵石地层宜选择开敞式网格盾构,北京地铁刀具磨损严重,少水或无水地层，地层具有较好的自稳性，降水下沉量小（如沈阳、成都等地层）
3、土体颗粒对刀盘刀具磨损很大，选择开敞式盾构网格盾构比较适宜。,10,2.,土压平衡盾构不是全能的，应同时考虑选用泥水盾构与土压盾构,泥水盾构,土压盾构,11,（,1,）土压平衡盾构的考虑,有软稠度的粘质粉土和粉砂是最适合使用土压平衡式盾构机的土层。根据土层的稠度，有时不需要水或只需要加很少量的水。通过搅拌装置在开挖室内的搅拌，即使十分粘着的土层也能变成塑性好的泥浆。,（,2,）泥水加压盾构的考虑,(a),泥水加压盾构对于不稳定的软弱地层或地下水位高，含水砂层，粘土以及冲积层以及洪积层等流动性高的土质，使用效果较好。,(b),泥水加压平衡盾构具有土层适应性强、对周围土体影响小、施工机械化程度高
4、等优点。,12,(c),在砂层中进行大断面、长距离推进的盾构机，大多采用泥水加压式盾构机。实践证明，掘进断面越大，用泥水加压式盾构机的效果越好。,(d),泥水加压式盾构机除在控制开挖面稳定以减少地面沉降方面较为有利外，还在减少刀头磨损、适应长距离推进方面显示出优越性。,(e),泥水加压盾构存在盾尾的漏水以及难以确认开挖面状态等缺点，还需要较大的泥水处理场地。,13,三、不同地层应选择不同的刀盘类型,（,1,）开口面板式刀盘,（,2,）辐条式刀盘,14,刀盘形式,比较项目,面 板 式,幅 条 式,备 注,开挖面水土压控制,一般存在三个压力：,P1,：开挖面面板之间；,P2,：面板开口进出口之间；
5、P3,：面板与密封舱内壁之间（即土压计压力）。,其中：,P2,受面板开口影响不易确定，而,P3=P1-P2,开挖面压力不易控制，同时控制压力实际低于开挖面压力。,只有一个压力,P,，密封舱内土压计压力与开挖面的压力相等，因而平衡压力易于控制。,砂、土适应性,（粒径,15 cm,）,由于开挖面土体受面板开口影响，进入密封舱内不顺畅，易粘结，易堵塞。,仅有几根幅条，同时幅条后均设有搅拌叶片，土、砂流动顺畅，不易堵塞。,北京西三环向东四环内地层粒径大致如此。,砂卵石适应性,（粒径,15cm,）,适应性强，必要时可加滚刀。,不能加滚刀，刀头形式及数量较少。,刀盘扭矩,刀盘扭矩阻力大，需增加设备能力，
6、造价高。,刀盘扭矩阻力小，设备造价低,隧道内刀头更换,安全性,由于有面板，在隧道内更换刀头时安全可靠。,在隧道内更换刀头时安全性差，加固土体费用高。,由于是城市隧道，每段长度有限，可避免隧道内更换刀头。,刀盘特性比较,15,四、水底公路隧道盾构直径的确定,（,1,）双向,4,车道,11.4m,左右的盾构安全风险最小,国内外成功的水底公路隧道盾构直径多在,11.4m,左右，实践证明，制造、施工及运营风险较小；较经济（,1.2,亿元,/,台）。,（,2,）双向,6,车道,15m,左右的盾构风险较大,盾构制造成本很高，价格昂贵（,3,3.5,亿元,/,台）；,盾构掘进压力平衡不易控制，施工风险大；,管理、运营风险较大；,埋深加大，纵坡不利；,空间浪费，约,80m,2,左右。,16,谢 谢,Thank You,
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