1、土木工程施工课程论文论 题：隧道施工简述姓 名：周波班 级：08 土木工程（1）班学 号：080105161授课教师：郁海军2010 年 11 月隧道施工简述08 土木工程（1）班 周波摘要：根据目前的地铁工程发展的现状，简述隧道施工的基本情况，介绍土木工程施工中盾构技术的发展概况。关键字：地铁、隧道施工、盾构技术前言：随着当代施工技术的发展，隧道工程已经成为土建行业的领军者，地面建筑的日趋密集化发展，也为地下工程的崛起迎来了契机，上海、广州、杭州、南京等地的地铁已经逐渐走进了百姓的生活，当地铁施工时埋置较深或隧道长度大于 1000 米时，多采用盾构法进行施工。正文：隧道是一种地下工程结构物，
2、通常是指修筑在地下或者山体内部，两端有出入口，供车辆、行人、水流及管线通过的通道。近半个世纪以来，隧道技术和理论更是取得了重要的进步：锚喷支护以及光面爆破技术的应用；人工冻结加固岩土技术的成功应用；岩石隧道凿岩台车及钻、装、运、支等工序的成套机械设备的使用；大型掘进机采用机械破岩方法；盾构技术的完善和广泛应用等等。20 世纪初，盾构施工法已经在美、英、法、俄等国开始推广，已用在水底公路隧道、地下铁道、上下水道、电力、通讯煤气等市政公用地下设施管道的施工中。美国纽约一地自 1900 年以后用气压盾构修建了数十条水底隧道。前苏联自 1932 年开始用直径6.6m9.5m 的盾构先后在莫斯科、列宁格
3、勒、基辅等城市修建地下铁道的区间隧道及车站。德国慕尼黑和法国巴黎的地下铁道等均应用盾构法进行施工。日本最早于 1922 年开始使用盾构法修筑国铁奥宇羽线折渡隧道，从 20 世纪 60 年代起盾构法在日本得到了迅速发展，除了大量用在东京、大阪、名古屋等城市的地下铁道外，更多的用在下水道等市政公用设施管道建筑中，1996 年 8 月建成了直径14.14m、长 9100m 的东京湾公路隧道。20 世纪 70 年代，日本及德国针对在城市建设区域的松软含水地层中由于盾构施工所引起的地表沉陷，研究高精度钢筋混凝土衬砌和接缝防水等技术问题，并研制了各种新型的衬砌和防水技术，以及局部气压式、水泥加压式和土压平
4、衡式等新型盾构机相应的工艺和配套设备。我国于 1956 年在海州露天矿用直径 2.66m 的盾构在砂土层中开凿了疏水巷道，1957年起北京采用直径 2.0m、2.6m 的盾构施工下水道工程。上海从1960 年起在第四系软弱饱和水图层中用不同类型盾构完成了一批水底公路隧道、地铁区间隧道、地下人防隧道、引水隧道、排水隧道、电缆隧道等工程。近年来，我国的北京、上海、广州、南京、厦门等许多城市进行地下铁道及市政公用设施的建设，正积极采用现代化的盾构施工技术。盾构施工法技术经百年的发展、改进、完善，技术已经日趋成熟。现代盾构技术已不再局限于圆形断面，各类矩形、椭圆形、双圆形和三圆形等，已成功的应用于各类
5、地下工程的建设各施工中，世界盾构的数量逐年上升，施工方法也逐步多样化。盾构法施工隧道的优点表现在：施工作业可在盾构设备的掩护下，安全的进行地下开挖与衬砌支护工作；施工时震动和噪声小，对周围环境及附近居民几乎没有干扰；施工时不影响地表交通和航道通航；不受气候条件影响；施工机械化程度高，施工管理容易。在土质差、水位高埋深大的隧道施工中，有较高的技术经济优越性。该施工技术目前存在的主要问题是当覆土较浅时，开挖面稳定甚为困难；曲率半径较小的施工段施工比较困难；在饱和含水层中，防水技术要求高；此外目前还不能完全防止盾构施工地区的地表沉降，只能采取严密措施控制在最小限度。盾构的基本构造通常由盾构壳体、推进
6、系统、出土系统、拼装系统等四大部分组成。其中盾构壳体由环切口、支承环、盾尾与竖直隔板、水平隔板组成，并由外壳钢板连成整体。盾构的推进系统主要由盾构千斤顶和液压设备组成，并利用千斤顶上下左右活塞杆伸出长度不同达到纠偏目的，盾构千斤顶沿支承环圆周分布。盾构内出土系统主要包括图题的切削装置和运输装置两大部分。盾构隧道在开挖后，依靠拼装系统对其进行衬砌，以保证隧道的稳定。在软土层中应用盾构建设隧道，有时需要采用其他的土体加固稳定技术配套进行辅助施工，才能保证盾构的安全和顺利施工，具体如下：1、盾构在工作井内组装、调试完毕、从工作井出发，开始盾构隧道施工。2、盾构隧道施工结束、盾构机推入接受井3、长大盾
7、构隧道进行地下或海底对接4、城市地铁区间的隧道的旁通道、汞房和其他隧道的急转弯部分的施工5、盾构推进路线上建筑物基础、底层于地表沉陷处理，以及盾构隧道发生涌水、坍塌事故处理。盾构隧道的辅助施工方法有：注浆法、旋喷桩法、冻结法、降水法、压气法、托换基础法、承压办法等。应用人工技术使含水软土固结的冻结法在某些国家的城市地下工程中已有应用，并于 20 世纪 90 年代开始在我国软土隧道中成功的得到应用和快速推广，为盾构隧道施工提供了一种有效方法。结论：在土木工程施工技术中，盾构法是现在地铁或地下工程最常采用的一种施工手段。现代施工中如何做好施工准备、盾构的推进、盾构的操作与纠偏、盾构隧道衬砌施工以及盾构隧道衬砌结构的计算是盾构施工能否取得良好效果的保证。参考文献：1、隧道工程/贺永年,刘志强主编. 徐州：中国矿业大学出版社,2002.72、隧道工程/朱永全，宋玉香主编. 北京：中国铁道出版社，2005.9（新编土木工程专用系列教材）
