盾構(gòu)殼體簡介

盾構(gòu)殼體一般由切口環(huán)、支承環(huán)、盾尾三部分組成。影響地下工程施工技術(shù)選擇的主要因素：洞室圍巖的性質(zhì)；洞室的體型特征；施工條件；地下工程開挖與支護施工的主要類型：暗挖法；明挖法；特殊施工方法；盾構(gòu)機可以從很多主面進行分類：一般分為開放式、部分開放式、封閉式三種類型；盾構(gòu)機基本構(gòu)造則是由鋼殼、推進機系統(tǒng)、襯砌拼裝系統(tǒng)三部分組成。

通常由盾構(gòu)殼體、推進系統(tǒng)、拼裝系統(tǒng)、出土系統(tǒng)等四大部分組成。

1）盾構(gòu)殼體

盾構(gòu)殼體由切口環(huán)、支承環(huán)、盾尾與豎直隔板、水平隔板組成，并由外殼鋼板連成整體。

切口環(huán)：開挖；上下寬度可以等值、也可以不等值，甚至是活動的。

容納各種專門的挖土設(shè)備。

支承環(huán)：承受荷重的核心部分，剛性較好的圓環(huán)結(jié)構(gòu)。

水平隔板和豎直隔板：增加盾構(gòu)剛度，水平承受拉力，豎直承受壓力。

盾尾：掩護工人在其內(nèi)部安裝襯砌。

2）推進系統(tǒng)

由盾構(gòu)千斤頂和液壓設(shè)備組成，上下左右活塞桿伸出長度不同達到糾偏目的。

盾構(gòu)千斤頂一般是沿支承環(huán)圓周均勻分布的；

3）拼裝系統(tǒng)

襯砌拼裝器又稱舉重臂，是拼裝系統(tǒng)的主要設(shè)備，以油壓系統(tǒng)為動力，一般舉重臂均安裝在支承環(huán)上。

舉重臂能作旋轉(zhuǎn)、徑向運動，還能沿隧道中軸線作往復運動。

完成這些運動的精度應(yīng)該保證待裝配的管片上的螺栓孔能和已裝配好的螺栓孔對齊，以便螺栓固定。

4）出土系統(tǒng)

出土方式一般有三種：

（1）有軌運輸：皮帶運輸機－礦車－洞口－垂直起吊至地面。

（2）無軌運輸：自卸卡車。

（3）管道運輸：混合泥漿，壓力輸出，出土連續(xù)化。

一、盾構(gòu)法施工條件

（一）盾構(gòu)與盾構(gòu)法施工

1．盾構(gòu)是用來開挖土砂類圍巖的隧道機械，由切口環(huán)、支撐環(huán)及盾尾三部分組成，也稱盾構(gòu)機械。

2．盾構(gòu)法是用盾構(gòu)殼體防止圍巖的土砂坍塌，進行開挖、推進，并在盾尾進行襯砌作業(yè)從而修建隧道的方法。

3．盾構(gòu)機的種類繁多，按開挖面是否封閉劃分有密閉式和敞開式兩類；按平衡開挖面的土壓與水壓的原理不同，密閉式盾構(gòu)機分為土壓式（常用泥土壓式）和泥水式兩種。國內(nèi)用于地鐵工程的盾構(gòu)主要是土壓式和泥水式兩種。

（二）盾構(gòu)法施工適用條件

1．在松軟含水地層，相對均質(zhì)的地質(zhì)條件。

2．盾構(gòu)法施工隧道應(yīng)有足夠的埋深，覆土深度宜不小于6m。隧道覆土太淺，盾構(gòu)法施工難度較大；在水下修建隧道時，覆土太淺盾構(gòu)施工安全風險較大。

3．地面上必須有修建用于盾構(gòu)進出洞和出土進料的工作井位置。

4．隧道之間或隧道與其他建（構(gòu)）筑物之間所夾土（巖）體加固處理的最小厚度為水平方向1.Om，豎直方向1.5m。

5．從經(jīng)濟角度講，連續(xù)的盾構(gòu)施工長度不宜小于300m。

（三）城鎮(zhèn)施工注意事項

1．工作井位置選擇

盾構(gòu)施工隧道，除了工作豎井外，作業(yè)均在地下進行。因此工作豎井位置選擇要考慮不影響地面社會交通，對附近居民的噪聲和振動影響較少區(qū)域；且能滿足施工生產(chǎn)組織的需要。

2．工作井斷面尺寸確定

拼裝和拆卸用的工作井平面尺寸應(yīng)根據(jù)盾構(gòu)裝拆的施工要求來確定。拼裝井的井壁上設(shè)有盾構(gòu)出洞口，井內(nèi)設(shè)有盾構(gòu)基座和盾構(gòu)推進的后座。井的寬度一般應(yīng)比盾構(gòu)直徑大1.6～2.O米m，以滿足操作的空間要求。井口長度，除了滿足盾構(gòu)內(nèi)安裝設(shè)備的要求外，還要考慮盾構(gòu)推進出洞時，拆除洞門封板和在盾構(gòu)后面設(shè)置后座，以及垂直運輸所需的空間。

3．施工環(huán)境條件限制

在城鎮(zhèn)內(nèi)選擇盾構(gòu)法施工前提條件：

(1)必須掌握隧道穿過區(qū)域地上和地下建（構(gòu)）筑物的詳盡資料，并做好處理保護方案。

(2)必須采取嚴密的技術(shù)措施，把地表沉陷限制在允許的限度內(nèi)。

(3)選擇泥水式盾構(gòu)必須設(shè)置封閉式泥水儲存和處理設(shè)施。

二、盾構(gòu)施工現(xiàn)場布置

（一）施工組織設(shè)計

1．盾構(gòu)施工組織設(shè)計、施工方案應(yīng)滿足合同工期和施工進度的要求，在規(guī)定的施工區(qū)域內(nèi)正確處理施工期間所需各項設(shè)施之間的空間關(guān)系。

2．在建設(shè)方提供的施工用地范圍內(nèi)，對施工現(xiàn)場的道路交通、材料倉庫、材料堆場、臨時房屋、大型施工設(shè)備、集土（泥）坑、拌漿系統(tǒng)、臨時水電管線、消防器材等做出合理的規(guī)劃布置。

（二）施工現(xiàn)場平面布置

1．盾構(gòu)施工的現(xiàn)場平面布置：包括盾構(gòu)工作豎井、豎井防雨棚及防淹墻、垂直運輸設(shè)備、管片堆場、管片防水處理場、拌漿站、料具間及機修間、兩回路的變配電間等設(shè)施以及進出通道等。

2．盾構(gòu)施工現(xiàn)場設(shè)置：

(1)工作井施工需要采取降水措施時，應(yīng)設(shè)相當規(guī)模的降水系統(tǒng)（水泵房）。

(2)采用氣壓法盾構(gòu)施工時，施工現(xiàn)場應(yīng)設(shè)置空壓機房，以供給足夠的壓縮空氣。

(3)采用泥水平衡盾構(gòu)機施工時，施工現(xiàn)場應(yīng)設(shè)置泥漿處理系統(tǒng)（中央控制室）、泥漿池。

(4)采用土壓平衡盾構(gòu)施工時，應(yīng)設(shè)置電機車電瓶充電間等設(shè)施。