1、盾构法及其施工组织简评姓名：徐一澄学号：1150906学院：土木工程学院【基本概念及工作原理】采用盾构掘进机进行开挖，钢筋混凝土管片作为衬砌支护的隧道暗挖施工法。盾构机是通过一由钢组件构成的圆柱体沿着隧道洞的轴线边，不断的向前推进的方法来挖掘土壤的。护盾就是这个圆柱体组件的壳体，它可以起临时支撑已经挖掘出的但是还未衬砌的隧洞段。在有力的承受起来自周围土层的压力的同时，有时还会承受地下的水压，并且把那些地下水挡在外面。在护盾的掩护下我们可以安全的进行挖掘、排土和衬砌工作。盾构隧道施工法是指使用盾构机，一边控制开挖面及围岩不发生坍塌失稳，一边进行隧道掘进、出渣，并在机内拼装管片形成衬砌、实施壁后注2、浆，不扰动围岩而修筑隧道的方法。盾构机的所谓盾是指保持开挖面稳定性的刀盘和压力舱、支护围岩的盾构钢壳。所谓构是指构成隧道衬砌的管片和壁后注浆体。由于盾构一般使用于以土为围岩的隧道工程施工中，与岩石围岩不同，土体不具有自立稳定性，所以保持开挖面稳定的系统(盾)就非常重要。盾构施工的主要原理就是尽可能在不扰动围岩的前提下完成施工，从而最大限度地减少对地面建筑物及地基内埋设物的影响。【分类和组成】盾构机的分类主要有压缩空气式、土压平衡式、泥浆式等不同的类型。这些分类根据在工作的过程中不同土质和工作方式来进行分类的。 压缩空气式盾构1886年Greatbhad 首次在盾构掘进隧道中引了这种工法,该工法3、利用压缩空气使整个盾构都防止地下水的侵入, 它可在游离水体下或地下水位下运作。其工作原理是利用用压缩空气来平衡水压和土压。传统的压缩空气式盾构要求在隧道工作面和止水隧道之间封闭一个相对较大的工作腔,大部分工人经常处于压缩空气下,这会对掘进隧道和衬砌造成干扰,为了解决这些问题,又出现了用无压工作腔及全断面开挖的压缩空气式盾构和带有无压工作腔及部分断面开挖的压缩空气式盾构等。 土压平衡式盾构20 世纪70 年代日本就开发土压平衡式盾构,不用辅助的支撑介质,切割轮开挖出的材料可作为支撑介质。该法用旋转的刀盘开挖地层,挖下的渣料通过切割轮的开口被压入开挖腔,然后在开挖腔内与塑性土浆混合。推力由压力舱壁4、传递到土浆上。当开挖腔内的土浆不再被当地的土和水压固化时就达到平衡。 泥浆式盾构1912年,Grauel 首次建造了泥浆式盾构。该法可以适用于各种松散地层,有无地下水均可,在稳定的地层中使用该法优点很多。使用该法隧道工作面由泥浆支护,泥浆液被注入隧道工作面前封闭的开挖腔,有压力的悬浮液进入地层,封闭地层并形成滤饼,滤饼上开挖腔中有压的悬浮液能平衡土压及水压。【施工】盾构法施工也有很多的优势展现在我们面前，因为这个工作都是在地下进行，首先一个优点就是不会因为施工影响到地面的交通;噪声小，不会对周围的居民生活产生影响;埋深的程度对施工费用的影响比较小，所以技术经济优越性也是比较明显的;施工中的主要5、工序都是循环进行的，机器运作只需要专业的人员操控机器就可以了，所以需要的人员较少并且易于管理;在遇到江、海和河的时候也不会影响其正常的航运;气候等因素也不会影响到施工。施工准备工作1.1始发井和到达井的修建盾构地下隧道采用明挖法施工的时候，在车站的两段就需要设置区间隧道的盾构拼装室，与车站的整体施工一共进行。由于这部分具有地理位置的特殊性，要作为盾构施工时候的运输井，所以不能封顶和覆土。1.2拼装由于盾构本身的特点在起重和运输的过程中都会受到限制，所以通常都会把其分成三个部门运送到工地。对于盾构的拼装也是有严格的要求的，需要在底部铺设混凝土垫层，厚度要求是1300px。还需要把钢轨铺设在垫层内6、，轨顶要比垫层长出125px左右，好处是可以防止盾构旋转并作为导向轨。在盾构的后面需要拼装反力支架和传力管片。盾构的掘进盾构掘千斤顶的形程和推力必须以围岩为基准来调整。路线必须准确无误，有以下几个问题是需要我们在掘进的过程中注意的：2.1千斤顶能正确的使用，并且明确其重要的位置。这样才会产生推力，并使之按照原来设定好的路线行进。在出现问题的时候一定要及时的纠正。以免后期出现更严重的问题。2.2开挖面的稳定性一定不可以受到损害，使开挖面暴露额时间尽量缩短。开挖和推进的工作可以同时进行。每次一环衬砌的长度是每次推进的距离，也可以按其几分之一的长度进行推进。一般情况下的推进速度约为1020mm/min。