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1、隧道盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)技術(shù)和沉管法施工回顧及其展望口專題論述工業(yè)技術(shù)進(jìn)步2001年第5期l0露螽匆l■l_一
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10、l.盾闊掘進(jìn)機(jī)是一種隧道掘進(jìn)的專用工程機(jī)械,現(xiàn)代盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)集機(jī),電,液,傳感,信息技術(shù)于一體,具有開垃切削土體,輸送土碴,拼裝隧道襯砌,測量導(dǎo)向糾偏等功能.盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)已廣泛用于地鐵,鐵路,公路,市政,水電隧道=程.我國的盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)制造和應(yīng)用始于1963年,上海隧道工程公司結(jié)合上海軟土地層對盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī),預(yù)制鋼混凝土襯砌,隧道掘進(jìn)施工參數(shù),隧道接縫防ZK進(jìn)行了系統(tǒng)的試驗(yàn)研究.研靚了1臺(tái)直徑4.2m的手掘式盾構(gòu)
11、進(jìn)行淺埋和深埋隧道掘進(jìn)試驗(yàn),磋道掘進(jìn)長度68rn.1965年,由上海隧道工程設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì),江南造船廠制造的2臺(tái)直徑5.8m匏網(wǎng)絡(luò)擠壓型盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī),掘進(jìn)了2條地鐵區(qū)間隧道,掘進(jìn)總長度1200m.目前.上海滬東造船廠,上海船廠,南造船廠,上海重型機(jī)器廠等都先后制造,安裝過盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī),并為國外廠商制造安裝,調(diào)試土壓盾構(gòu)和TBM掘進(jìn)機(jī).1966年,上海打浦路越江公路隧道工程主隧道采用由上海隧道工程設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì),江南造船廠制造的我國第一臺(tái)直徑10.2m大型網(wǎng)梧擠壓盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)進(jìn)行施工,輔以氣壓穩(wěn)定開挖面.順利地在粉砂含水豆腐地層里掘進(jìn)1322m.于1971年建成我國第一條軔土水底公路
12、燧道.七十年代,采用1臺(tái)直徑3.6m和2臺(tái)直徑4.3m的網(wǎng)格擠壓型盾構(gòu),在上海金山石化總廠建設(shè)1條污水排放隧道和2條引水隧道,掘進(jìn)了3926m海底隧道,并首創(chuàng)了垂直頂升法建筑取排水口的新技術(shù).1987年上海隧道股份研制成功了我國第一臺(tái)口4.35m加泥式土壓平衡盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī),用于市南站過江電纜隧道工程,穿越黃浦江底粉砂層,掘進(jìn)長度583m,技術(shù)成果達(dá)到80年代國際先進(jìn)水平,并靛鶴1990年國家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng).1990仨.上海地鐵1號(hào)線工程全線開工,18km區(qū)間隧道采用7臺(tái)白法國FCB公司,上海隧道股份,上海隧道工程設(shè)計(jì)院,滬東造船廠聯(lián)合制造的口6.34m土壓平衡盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)
13、.每臺(tái)盾構(gòu)月掘進(jìn)200m以上,地表沉降控制達(dá)+1一一3cm.1996年.上海地鐵2號(hào)線再次使用原7臺(tái)土壓盾構(gòu),并又從法國FMT公司引進(jìn)2臺(tái)土壓平衡盾構(gòu),掘進(jìn)24km區(qū)間隧道.上海地鐵2號(hào)線的10號(hào)盾構(gòu)為上海隧道公司自行設(shè)計(jì)制造.九十年代,上海隧道工程股份有限公司設(shè)計(jì)制造了6臺(tái)(338—6.34m土壓平衡盾構(gòu),用于地鐵隧道,取排水隧道,電纜遂道等,掘進(jìn)總長度約1Okm.在90年代中,直徑1.53.Om的頂管工程也采用了小刀盤和大刀盤的土壓平衡頂管機(jī),在上海地區(qū)使用了10余臺(tái),掘進(jìn)管道約20krn.1998年,上海黃清江觀光隧道工程購買國外二手(37.65m鉸接式土壓平衡
14、盾構(gòu),經(jīng)修復(fù)后掘進(jìn)機(jī)性能良好,順利掘進(jìn)隧道644m.口專題論述工業(yè)技術(shù)進(jìn)步生蔓塑1996年,上海延安東路隧道南線工程1300m圓形主隧道采用從日引進(jìn)的11.22m泥水加壓平衡盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)施二.1998仨,上海隧道股份成功亂國內(nèi)第1臺(tái)2.2m泥水加壓平衡頂管機(jī),用于上海污水治理二期過江倒虹管工程,頂進(jìn)1220m.1999年5月,二海隧道股分研制成功國第1臺(tái)3.8mx3.8m矩形組合刀盤式土壓平箋頂管機(jī),在浦表陸家嘴地鐵車站掘進(jìn)120m,建成2條過街八地道.隧道公司正是依靠技術(shù)創(chuàng)新在上海軔弱地層和非常復(fù)雜朝局圍環(huán)境條件下,高效優(yōu)質(zhì)地完成了上海三條越江隧道,上海地鐵1,2號(hào)線
15、隧道工程,上海合流污工程等重大工程施工,為公司創(chuàng)下了技術(shù)創(chuàng)新的品牌和優(yōu)勢.2000年2月,廣州地鐵2號(hào)線海珠廣場至江南1730m的淤泥質(zhì)粘土層和粉砂層,在岸邊段采用降水全出土,氣壓全出土和局部擠壓萬法施工,在江中段采月氣壓局瓠擠壓出土法施工.1983年,上海建設(shè)第2條黃浦江越汪公路璇道一延安東路隧道.1476m匠形主隧道采用盾蛔掘進(jìn)施工,500m順利穿越江中段淺覆土層灞匿建筑密集區(qū),保護(hù)了沿線的主要建筑物和地下管線.盾構(gòu)技術(shù)成果被評為國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)和—三海幣斟技進(jìn)步一等獎(jiǎng).●土壓平衡盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)的開發(fā)和應(yīng)用70年代以來,英匡和日本分別開發(fā)了具有刀盤切削的密閉式可平衡
16、挖面土壓力的兩種新穎掘進(jìn)機(jī)一泥加壓平衡盾構(gòu)的土壓平餐盾構(gòu),使盾掏掘進(jìn)技術(shù)發(fā)生了一次新的飛躍.1975年,日本隧道業(yè)興起了泥水加壓盾構(gòu)熱,1978年起,土壓盾構(gòu)也得到了廣泛的應(yīng)用.c機(jī)型見左圖及26頁右下圖)新村區(qū)間罐道采用-[海隧道股份改制的2臺(tái)6.14m復(fù)合型土壓平衡盾構(gòu),成功穿越珠江底風(fēng)化巖地層.籀事.■j一}.
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