机械化盾构

《土木工程名词》第一版。

2003年，经全国科学技术名词审定委员会审定发布。

沿盾构长度方向分为切口环、支承环和盾尾三部分。前面是切口环，设有刃口，施工时切入土层，具有开挖和支撑土体的功能。其长度在手掘式盾构中，应考虑掩护工人开挖地层的安全和方便,一般为1.2～2.5米左右。 在机械化盾构中，只考虑容纳开挖机具。中部为支承环,是盾构的主要受力结构,盾壳的外荷载均由其承受。在小盾构中是一个刚度较大的圆环结构，在大中型盾构中则是一个钢制构架。推动盾构前进的千斤顶均设置在支承环的内周。在大中型盾构中通常把液压动力设备、配电盘、盾构操纵台等均安装在支承环的空间内。支承环的长度决定于盾构千斤顶的长度，它又与衬砌环的宽度有关，一般比最大衬砌环宽度长0.2～0.3米，约为1.8～2.2米。后部为盾尾，是由盾构外壳钢板延长构成，在盾尾的掩护下拼装隧道衬砌。盾尾末端设有盾尾密封装置，以防止泥水和注浆材料从盾尾与衬砌之间的空隙内流入。

盾构法施工得到广泛使用，因其具有明显的优越性：①在盾构的掩护下进行开挖和衬砌作业，有足够的施工安全性；②地下施工不影响地面交通,在河底下施工不影响河道通航;③施工操作不受气候条件的影响;④产生的振动、噪声等环境危害较小;⑤对地面建筑物及地下管线的影响较小 。

盾构法适用条件

在松软含水地层，或地下线路等设施埋深达到10m或更深时，可以采用盾构法 。

1、线位上允许建造用于盾构进出洞和出碴进料的工作井 ；

2、隧道要有足够的埋深，覆土深度宜不小于6m且不小于盾构直径；

3、相对均质的地质条件 ；

4、如果是单洞则要有足够的线间距，洞与洞及洞与其它建（构）筑物之间所夹土（岩）体加固处理的最小厚度为水平方向1.0m,竖直方向1.5m ；

5、从经济角度讲，连续的施工长度不小于300m 。

盾构法优点

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 。

盾构法缺点

1、断面尺寸多变的区段适应能力差 ；

2、新型盾构购置费昂贵，对施工区段短的工程不太经济。

3、工人的工作环境较差 。