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盾构隧道施工技术(106页)ppt.pdf

一、盾构机的简介

1、盾构的起源

1806年,法国工程师麦克·布鲁内尔发现船的木板中,有一种蛀虫(船蛆)钻出孔道,船蛆是一种蛤,头部有外壳,在钻穿木板时,分泌出液体涂在孔壁上形成坚韧的保护壳,用以抵抗木板潮湿后的膨胀,以防被压扁。在蛀虫钻孔的启示下,布鲁内尔发现了盾构掘进隧道的道理,并在英国注册了专利。

1825年布鲁内尔开始在伦敦泰晤士河下修建高6.8m,宽11.4m的矩形盾构隧道,历时18年,到1843年布鲁内尔完成了全长370m的隧道,隧道经历了5次特大涌水牺牲了6人。(具体请看视频:《盾构的起源》)

2、盾构的主要分类

迄今为止,盾构主要分为四代盾构机:第一代是手掘式盾构机、第二代是半机械式盾构机、第三代是闭胸式盾构机、第四代大断面、高智能化、断面多样化盾构机。根据工作原理分为土压平衡式盾构、泥水平衡式盾构和复合式盾构,我们项目部目前所用的是土压平衡式盾构,今天重点讲述土压平衡式盾构。

1974年在日本东京使用了第一台土压平衡式盾构,外径为3.72m。土压平衡式盾构机的工作原理是盾构掘进时,其前端刀盘旋转掘削土层土体,切削下来的土体进入土舱。当土体充满土舱时,其被动土压与掘削面实现平衡,即保持舱内的压力与掌子面的土的压力和掌子面上的水的压力保持平衡,通过刀盘不断的切削掌子面的土体,慢慢向前掘进。

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