浅 析 几 种 特 殊 盾 构 隧 道 施 工 中 的 新 工 法
A New M ethod of Several Special Shield Tunnel Construction
管 羽
(中铁隧道集团公司专用设备中心 ,河南 洛阳 471009)
GUAN Yu
(SpecialEquipmentCenterofChinaRailwayTunnelGroup,Luoyang 471009,China)
【摘 要】随着科学技术的不断发展与进步,各种工程建设对于技术的要求也越来越高,原有的盾构技术必然需要朝着能适应更复
杂的施工环境、能更有效地解决工程问题的方向发展。目前我国已经在不断开展的盾构隧道施工过程中形成了新的功法,并且发展
到了一定的水平。论文主要就我国盾构技术的发展历程出发进行探讨,详细分析目前我国盾构隧道施工中出现的几种新工法。
【Abstract】Withthecontinuousdevelopmentandprogressofscienceandtechnology,engineeringconstructiontechnicalrequirementsbecome
higher,the original shield technology needs develop towards to adapt more complex construction environment,and Can effectively solve the
engineeringproblem.Chinahasbeencarriedoutduringtheconstructionofshieldtunnelformationanewmethod,anddevelopstoacertainleve1.
In this paper,the development ofshield technology in China are discussed,several new methods ofthe construction ofshield tunnel in ChiIla in
deta.1.
【关键词】隧道施工;盾构;开发利用;新工法
【Keywords]tunnelconstruction;shield;developmentandutilization;newmethod
【中图分类号]U455 【文献标志码lA 【文章编号】1007-9467(2017)02.0168.03
【DoI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2017.02.170
1 我 国 盾 构 技 术 发 展 历 程
从 20世纪 50年代起我国就开展针对盾构技术开展相关
研究,但是受缚于很多因素,一直都没能取得突破性的发展 ,
基本上所有的盾构机设备都是从德国与日本进口。这种情况
一 直持续到 20世纪 9o年代,我国通过自主研发研制出了挤
压式与气压式盾构,在土压平衡盾构以及泥水加压盾构领域
着重进行研究,取得了一定的进展。为了更好地满足国内盾构
的需求,盾构技术被科技部在 2001年纳入国家“863”计划,借
助国家的政策l生保障,鼓励国产盾构设备的自主研发。我国第
一 台拥有自主知识产权的盾构机在 2004年被上海隧道工程
股份有限公司和中铁隧道集团有限公司设计制造出来,被命
【作者简介】管羽(1988 ),女,河南郑州人,助理工程师,从事设备
管理与研究。
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名为先行号,它主要应用于软土地层 ,属于土压平衡盾构机,
已经达到世界水平。随后我国首台复合式盾构机在 2008年 4
月下线 ,打破我国盾构机制造技术一直由外国企业垄断的局
面。自此我国盾构技术不断发展,“大直径泥水平衡盾构及复
合型盾构”、盾构机生产线、世界最大 的 泥 水 气 压 平 衡 复
合 式 盾 构 机“天 和 一号”等都陆续面世,彰显了我国在盾
构技术领域的技术性突破 ,加快了我国盾构技术本土化的发
展进程 1。
2 目 前 集 几 种 特 殊 盾 构 技 术
2.1 MF盾构 法
MF(Multi Face)盾构法主要借助多个圆形断面存在的部
分错位重合开展施工,能够同时进行多个圆形断面的挖掘作
业。从有效面积来说 ,MG盾构法比单元断面来说更为经济,具
有更高的性价比。在作业过程中将不同的圆形断面进行重合
一
可以挖掘不同断面形式的隧道,在进行具体规划时,表现出更
多的灵活特性。上下空间受限制的情况下,则可选择横向叠合
式。一般来说 MF盾构法主要应用于地铁车站、地下停车场等
有大断面隧道的工程中日。MF盾构法具有以下特点:
I)由于 MF盾构法以圆形为基本的结构形式,因此挖掘
的隧道具有明显的圆形断面相关力学特点;
2)在开挖过程中借助多个圆形断面叠合作业,用最小的
开挖量获得最大的断面 ,效率更高;
3)在进行隧道规划时 ,如果地下空间有限 ,可使用 MF盾
构法。MF盾构法分为横向和纵向 2种,一般来说在地铁车站
以及地铁的机务区段更适合横向多圆盾构法;
4)在选择进行泥水盾构还是土压盾构时 ,需要根据具体
的施工环境以及施工土质的实际情况做决定;
5)MF盾构借助多个具有相对独立性的圆形断面进行作
业,可以根据不同的情况进行调整 ;
6)在作业过程中可以在对刀盘进行转速和转向调整的基
础上,借助反力来把控盾构的姿态 ,更方便进行纠偏。
2.2 偏心 多轴盾构 法
顾名思义,像 亡、多轴盾构有多根主轴,在与主轴垂直的方
向有一组固定的曲柄轴,上面安装刀架,当主轴刀架运转过程
中会产生圆弧运动,而隧道挖掘时的断面形状与刀架的形状
一 致 ,因此在实际作业过程中,可以根据设计的需要决定安装
的刀架采用圆形还是矩形或者是马蹄型。偏心多轴盾构具有
以下特点:
1)可以根据将要挖掘的隧
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