西安金申机电有限公司

陕西盾构机的地铁过站施工技术

  • 来源:http://www.xajsjd.cn
  • 浏览次数:213
  • 更新时间:
  • 字体:

盾构工法已越来越广泛地被用于城市交通、地下电缆、上下水道及过江跨海隧道等建设领域,盾构工法具有安全及适应性强等特点,所以将得到更进一步的发展和利用。其中盾构机通过车站是现在隧道施工中必不可少的一部分,盾构机过站的形式和方法多种多样,但过站的主要目的都是希望盾构机能够快速、安全、顺利地通过车站结构继续掘进。

盾构机的概述

1  盾构机的工作原理

盾构机的工作原理就是一个圆柱体的钢组件沿隧道轴线边向前推进边对土壤进行挖掘。该圆柱体组件的壳体即护盾,其对挖掘完全的隧道起着临时支撑的作用,承受周围土层的压力,有时还承受地下水压以及将地下水挡在外面,挖掘、排土、衬砌等作业在护盾的掩护下进行。

2  基本构造

盾构机主要由护盾、挖掘机构、推进机构、排土机构、衬砌机构及辅助机构等部分组成。护盾一般由切口环、支撑环和盾尾三部分组成;挖掘机构主要由刀头或刀盘及其支承装置组成;推进机构主要由液压设备如油泵、油马达、油压千斤顶等组成;排土机械中的泥水式主要由泥浆泵及管道组成,土压平衡式主要由螺旋输料器和皮带运输机组成;衬砌机构主要是管片自动拼装机械手;辅助机构包括壁后灌浆装置,导向测量及控制装置等。

3  盾构机的国内外现状

盾构机问世至今已有近180 年的历史,其始于英国,发展于日本、德国。近30 年来,通过对土压平衡式、泥水式盾构机中的关键技术,如盾构机的有效密封,确保开挖面的稳定及控制隧洞壁的隆起及地表塌陷在规定范围之内,刀具的使用寿命以及在密封条件下的刀具更换,对一些恶劣地质如高水压条件的处理技术等方面的探索和研究解决,使盾构机有了较大的发展,目前已累计生产28 000 多台。主要生产厂家有日本三菱重工、川崎重工、德国海伦克内希特公司等。这些厂家可根据不同的地质条件和工程要求,设计制造不同类型的盾构机以满足工程需要。盾构法施工也是一门成熟的地下工程施工技术,已成为大多数地下隧道工程施工所首选的常规技术。我国从20 世纪50 年代中期开始研制盾构机,从事此项研究的单位主要有上海隧道工程设计院,至今已研制使用了100 多台盾构机,累计掘进约150 多千米,平均每个工程长度近1 000 m。国产盾构机以土压平衡式为主,泥水式盾构机尚缺乏经验。土压平衡式盾构机机构设计与国外差异不大,但一些国产部件、元器件的质量、寿命、可靠性较差,有些还需从国外进口。