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盾构法施工原理是什么
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&&盾​构​法​施​工​原​理​是​什​么
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地下综合管廊盾构法的来龙去脉
　　　 文章来源：管廊建设
发布时间：日
　　盾构法应用始于1818年，由法国工程师布罗诺尔(M I Brunel)研发并取得专利，至今已有180多年的历史。我国在1957年北京的下水道工程中首次使用了盾构法修建地下工程。
　　盾构法进行隧道施工的基本原理是用一组有形的钢质组件沿隧道设计轴线开挖土体并向前推进。这个钢质组件在初步和最终隧道衬砌建成前，主要起着防护开挖出的土体坍塌、防止地下水或流沙的入侵、保证作业人员和机械设备安全的作用。
　　盾构作业方法是先在隧道某段的一端建造竖井或基坑，以供盾构设备安装就位。盾构从竖井或基坑的墙壁预留孔出发，在地层中沿着设计轴线，向另一竖井或基坑的设计预留洞推进。盾构推进中所受到的地层阻力，由盾构千斤顶反作用于竖井或基坑后壁的力予以克服。
　　盾构是一个既能支撑地层压力，又能在地层中推进的钢筒结构，钢筒直径稍大于隧道衬砌的直径，在钢筒的前面设置各类的支撑和开挖土体的装置，在钢筒中段周圈内安装顶进所需的千斤顶，钢筒尾部是具有一定空间的壳体，在盾尾内可以安置数环拼成的隧道衬砌环。盾构每推进一环距离就在盾尾支护下拼装一环衬砌，并及时向盾尾后面的衬砌环外周的空隙中压注浆体，以防止隧道及地面下沉，隧道在盾构推进的过程中不断形成。
　　1.我国盾构技术及装备水平发展很快，目前国内已经拥有从2.44~16m挖掘直径的不同型号盾构机，可满足圆形、矩形、马蹄形及其他特殊断面形状的隧道掘进需要，在地铁、过江隧道等建设领域发挥了重要作用。
　　2.盾构法建造地下综合管廊的优势及其局限性
　　我国采用盾构法建设综合管廊的历史不长，且多为配合性局部工程，如天津市刘庄桥海河改造工程中的地下共同过河隧道、南京云锦路电缆隧道莫双线220kv下地工程。在当前新一轮城市地下综合管廊建设热潮中，沈阳市南运河段综合管廊拟采用盾构法施工，其双圆单仓综合管廊总长度12.8km，建成以后这将是国内盾构法施工建设的最长的一条综合管廊。
　　采用盾构法建设城市地下综合管廊具有一系列优点，主要表现在：
　　a)在盾构支护下进行地下工程暗挖施工，不受地面交通、河道、航运、潮汐、季节、气候等条件影响，能经济合理地保证综合管廊安全施工。
　　b)盾构的推进、出土、衬砌拼装等可实行自动化、智能化和施工远程控制信息化，掘进速度快，施工劳动强度较低。
　　c)地面人文自然景观可以得到良好的保护，周围环境不受盾构施工干扰，这在中央商务区、交通密集区、及在老旧城区改造的同时建设综合管廊时，尤其显示出盾构法施工的优越。
　　d)在松软地层中，较开挖埋深大、距离长、直径大的综合管廊，盾构法具有经济、技术、安全等方面的优越性。
　　盾构法运用于城市地下综合管廊工程最突出的问题就是工程造价偏高，这将非常不利于盾构法在该领域的推广应用。从对沈阳市综合管廊试点项目的相关数据比较可知，盾构法施工较明挖现浇法施工其土建工程造价要高出一倍左右。由于目前市面上还没有开发出适应地下综合管廊特点的盾构设备，大部分盾构机都是直接采用修建城市地铁的盾构装置，这样就导致修建综合管廊工程的土建造价与修建同样数量的地铁相当。因此，如何降低土建造价是一个必须面对和要解决的问题。
　　1.截面不大。
　　与以往的地铁隧道、高速公路隧道、火车隧道不同，以往的交通隧道需要容纳一定的车辆，为车辆行驶提供足够的空间，小的在6米左右，大的可到几十米，甚至上百米。而横向截面半径在3米左右，因此盾构截面面积应小于3米，长度在两公里以下。
　　2. 截面形状。
　　以往的交通隧道截面以圆形为主，圆形截面的优点是受力均匀，承重力大，稳定性好；易于建设，周期较短，技术成熟且成本不高。而综合管廊截面以矩形和圆形为主，矩形优势是施工简便、空间结构较易划分、易于维护检修等。矩形主要适用于干线管廊，而圆形绝大多数应用与支线和缆线管廊。即圆形多应用与横截面积小的路段，而矩形则用于横截面积大的路段。
　　3.施工机械设备。
　　盾构法施工机械又称为盾构机，其选择应结合当地地质条件、管廊截面形状、管廊深度、地下空间安全要求等等。与以往交通隧道不同的是管廊截面面积相对来说较小，因此设备选择也应适当改变。在条件允许的情况下，可以选择辅助施工手段进行施工建设。
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