不同地層條件下的盾構(gòu)選型

1、不同地層條件下的盾構(gòu)選型1目前可選用的盾構(gòu)型式不同地層應(yīng)選擇不同類型的盾構(gòu)不同地層應(yīng)選擇不同的刀盤結(jié)構(gòu)公路隧道盾構(gòu)的直徑確定主要介紹內(nèi)容2一、目前可選用的盾構(gòu)型式1盾構(gòu)技術(shù)的發(fā)展 盾構(gòu)作為一種安全、快速的隧道掘進(jìn)技術(shù)，歸納起來(lái)可以說(shuō)經(jīng)歷了四個(gè)發(fā)展階段： （1）以Brunel盾構(gòu)為代表的初期盾構(gòu)； （2）以機(jī)械式、氣壓式、網(wǎng)格式盾構(gòu)代表的第二代盾構(gòu)； （3）以閉胸式盾構(gòu)為代表（泥水式、土壓式）的第三代盾構(gòu)； （4）以大直徑、大推力、大扭矩、多樣化為特色的第四代盾構(gòu)。2盾構(gòu)類型 全開敞式盾構(gòu)：手掘式盾構(gòu)、半機(jī)械式盾構(gòu)、機(jī)械式盾構(gòu) 半開敞式盾構(gòu)：擠壓式盾構(gòu) 閉胸式盾構(gòu)：土壓平衡盾構(gòu)、泥水加壓平衡盾構(gòu)

2、 3Brunel盾構(gòu)倫敦Blackwall盾構(gòu)隧道原始盾構(gòu)4網(wǎng)格式盾構(gòu)插刀盾構(gòu)開敞式盾構(gòu)5輻條式盾構(gòu)面板式盾構(gòu)閉胸式盾構(gòu)6復(fù)合式盾構(gòu)7荷蘭 14.87泥水盾構(gòu)易北河盾構(gòu)14.5m 大直徑盾構(gòu)8二、不同地層應(yīng)選擇不同類型的盾構(gòu)1. 少水地層、砂卵石地層宜選擇開敞式網(wǎng)格盾構(gòu) 北京地鐵刀具磨損嚴(yán)重 少水或無(wú)水地層，地層具有較好的自穩(wěn)性，降水下沉量?。ㄈ缟蜿?yáng)、成都等地層），土體顆粒對(duì)刀盤刀具磨損很大，選擇開敞式盾構(gòu)網(wǎng)格盾構(gòu)比較適宜。92. 土壓平衡盾構(gòu)不是全能的，應(yīng)同時(shí)考慮選用泥水盾構(gòu)與土壓盾構(gòu)泥水盾構(gòu)土壓盾構(gòu)10（1）土壓平衡盾構(gòu)的考慮 有軟稠度的粘質(zhì)粉土和粉砂是最適合使用土壓平衡式盾構(gòu)機(jī)的土層。根

3、據(jù)土層的稠度，有時(shí)不需要水或只需要加很少量的水。通過(guò)攪拌裝置在開挖室內(nèi)的攪拌，即使十分粘著的土層也能變成塑性好的泥漿。 （2）泥水加壓盾構(gòu)的考慮 (a) 泥水加壓盾構(gòu)對(duì)于不穩(wěn)定的軟弱地層或地下水位高，含水砂層，粘土以及沖積層以及洪積層等流動(dòng)性高的土質(zhì)，使用效果較好。 (b) 泥水加壓平衡盾構(gòu)具有土層適應(yīng)性強(qiáng)、對(duì)周圍土體影響小、施工機(jī)械化程度高等優(yōu)點(diǎn)。11 (c) 在砂層中進(jìn)行大斷面、長(zhǎng)距離推進(jìn)的盾構(gòu)機(jī)，大多采用泥水加壓式盾構(gòu)機(jī)。實(shí)踐證明，掘進(jìn)斷面越大，用泥水加壓式盾構(gòu)機(jī)的效果越好。 (d) 泥水加壓式盾構(gòu)機(jī)除在控制開挖面穩(wěn)定以減少地面沉降方面較為有利外，還在減少刀頭磨損、適應(yīng)長(zhǎng)距離推進(jìn)方面顯示出優(yōu)越性。 (e) 泥水加壓盾構(gòu)存在盾尾的漏水以及難以確認(rèn)開挖面狀態(tài)等缺點(diǎn)，還需要較大的泥水處理場(chǎng)地。12三、不同地層應(yīng)選擇不同的刀盤類型（1）開口面板式刀盤（2）輻條式刀盤13刀盤特性比較14四、水底公路隧道盾構(gòu)直徑的確定（1）雙向4車道11.4m左右的盾構(gòu)安全風(fēng)險(xiǎn)最小 國(guó)內(nèi)外成功的水底公路隧道盾構(gòu)直徑多在11.4m左右，實(shí)踐證明，制造、施工及運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)較小；較經(jīng)濟(jì)（1.2億元/臺(tái)）。（2）雙向6車道15m左右的盾構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)較大 盾構(gòu)制造成本很高，價(jià)格昂貴（33.5億元/臺(tái)）； 盾構(gòu)掘進(jìn)壓力平衡不易控