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盾构机械的施工过程

盾构机械的施工过程

盾构是非开挖施工中的一种自动化程度较高的施工方法,它是将盾构机械在地下推进,通过盾构外壳和管片支承四周岩壁,同时在开挖面前方用切削装置进行土体开挖,通过泥浆携带出洞外,靠千斤顶在后部加压顶进,并拼装预制混凝土管片,形成隧道结构的一种机械化施工方法。

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盾构机总装示意图

  盾构是一种带有护罩的专用设备,利用尾部已装好的衬砌块作为支点向前推进,用刀盘切割土体,同时排土和拼装后面的预制混凝土衬砌块。盾构机的出碴方式有机械式和水力式,以水力式居多。水力盾构在工作面处有一个注满膨润土液的密封室。澎润土液既用于平衡土压力和地下水压力,又用作输送排出土体的介质,通过泥浆携带将掘进过程中的泥土、岩屑输送出隧道,再通过泥浆净化系统将岩屑分离便于运输,将含有膨润土的泥浆循环使用。

盾构法施工具有施工速度快、洞体质量比较稳定、对周围建筑物影响较小等特点,适合在软土地基段施工。如武汉长江隧道、南京长江隧道、上海长江隧道等。

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  盾构机施工过程中自动安装初衬块

  优点:

1、安全开挖和衬砌,掘进速度快;

2、盾构的推进、出土、拼装衬砌等全过程可实现自动化作业,施工劳动强度低。

3、不影响地面交通与设施,同时不影响地下管线等设施;

4、穿越河道时不影响航运,施工中不受季节、风雨等气候条件影响,施工中没有噪音和扰动;

5、在松软含水地层中修建埋深较大的长隧道往往具有技术和经济方面的优越性。

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泥浆管线将含有岩屑的泥浆输送出去,将泥浆净化系统处理后的干净泥浆输送到刀头

盾构施工的几个步骤:

第一,在置放盾构机的地方打一个垂直井,再用混泥土墙进行加固;

第二,将盾构机安装到井底,并装配相应的千斤顶;

第三,用千斤顶之力驱动井底部的盾构机往水平方向前进,形成隧道;

第四,将开挖好的隧道边墙用事先制作好的混泥土衬砌加固,地压较高时可以采用浇铸的钢制衬砌加固来代替混泥土衬砌。

第五,利用砂泵将含有岩屑的泥浆输送到井外,通过泥浆净化系统将岩屑分离,再将泥浆输送到刀头循环使用。

 

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