簡述盾構(gòu)施工工作原理

簡述盾構(gòu)施工工作原理盾構(gòu)施工是一種專業(yè)化的地下工程施工方法，被廣泛應(yīng)用于隧道、地鐵、水利工程等各種地下建筑物的建設(shè)中。其施工原理主要是通過使用盾構(gòu)機(jī)具來掘進(jìn)隧道，同時(shí)實(shí)施支護(hù)，保證隧道的安全和穩(wěn)定。下面將詳細(xì)介紹盾構(gòu)施工的工作原理。

1.盾構(gòu)機(jī)的構(gòu)造和工作原理

盾構(gòu)機(jī)可分為土壓平衡盾構(gòu)機(jī)和壓力式盾構(gòu)機(jī)兩種。土壓平衡盾構(gòu)機(jī)適用于軟土層、淤泥層和濕陷性土層等弱固土層，壓力式盾構(gòu)機(jī)則適用于強(qiáng)風(fēng)化巖石、砂層和砂巖等地層。無論是哪種類型的盾構(gòu)機(jī)，其整體結(jié)構(gòu)都包括盾體、推進(jìn)裝置、刀具和環(huán)片安裝等部分。

2.盾構(gòu)施工的工藝流程

盾構(gòu)施工的工藝流程可以分為準(zhǔn)備工作、區(qū)間控制、掘進(jìn)和尾部管理幾個(gè)步驟。

-準(zhǔn)備工作：包括礦山設(shè)備的安裝、材料搬運(yùn)、控制參數(shù)設(shè)定等。

-區(qū)間控制：盾構(gòu)施工通常將隧道工區(qū)按照掘進(jìn)順序分為若干個(gè)區(qū)間，每個(gè)區(qū)間僅控制一個(gè)工作面，以保證施工的安全和質(zhì)量。

-掘進(jìn)：盾構(gòu)施工過程中，推進(jìn)裝置驅(qū)動(dòng)盾體前進(jìn)，同時(shí)通過刀具進(jìn)行地層開挖，將土層或巖石剝離。

-尾部管理：包括控制排泥系統(tǒng)、實(shí)施環(huán)片安裝、施工洞室的支護(hù)等措施，以確保隧道的安全和穩(wěn)定。

3.盾構(gòu)施工的支護(hù)措施

在盾構(gòu)施工過程中，為了保證隧道的安全和穩(wěn)定，需要采取一系列支護(hù)措施：

-土壓平衡盾構(gòu)機(jī)：通過控制推進(jìn)壓力、注漿排漿等手段來平衡土層的壓力，并通過安裝鋼管支撐或噴射混凝土進(jìn)行支護(hù)。

-壓力式盾構(gòu)機(jī)：通過調(diào)節(jié)盾體內(nèi)外的壓力差來平衡巖土層的壓力，并通過安裝鋼管支撐或噴射混凝土進(jìn)行支護(hù)。

4.盾構(gòu)機(jī)在建設(shè)中的應(yīng)用

盾構(gòu)施工方法在城市地鐵、隧道等地下工程中具有廣泛的應(yīng)用。

-地鐵建設(shè)：盾構(gòu)機(jī)在地鐵建設(shè)中可大幅度減少對周邊環(huán)境的影響，提高施工安全性和效率，因此在大多數(shù)城市地鐵建設(shè)中得以廣泛采用。

-水利工程：盾構(gòu)施工在水利工程中的應(yīng)用包括輸水隧道、取水隧道、封山塞門洞等。由于水利工程對隧道質(zhì)量要求高，盾構(gòu)施工能夠保證施工質(zhì)量，提高工程的安全性。

5.盾構(gòu)施工的發(fā)展趨勢

隨著科技的進(jìn)步，盾構(gòu)技術(shù)不斷發(fā)展。未來的盾構(gòu)技術(shù)將更加注重環(huán)境保護(hù)、節(jié)能減排和施工精度，以滿足快速、高效、綠色的發(fā)展需求。同時(shí)，自動(dòng)化和智能化技術(shù)將得以應(yīng)用于盾構(gòu)機(jī)，提高施工的效率和質(zhì)量。

參考內(nèi)容：

-《地下工程隧道工程施工技術(shù)規(guī)范》GB50205-2017

-葛濱等.盾構(gòu)隧道掘進(jìn)技術(shù)導(dǎo)論.中國鐵道出版社,2018

-彭金球等.地鐵盾構(gòu)掘進(jìn)技術(shù).中