第一课(盾构法隧道施工发展史1205)PPT格式课件下载.ppt

1、上海规划：p根根据据现现有有的的144144多多公公里里的的轨轨道道交交通通基基础础，在在20102010年年前前扩扩建建至至400400公公里，里，20122012年更达年更达520520公里。p截截至至20102010年年，上上海海计计划划建建筑筑军军工工路路、长长江江路路、打打浦浦路路复复线线、龙龙耀耀路路、新新建建路路和和崇崇明明长长江江隧隧道道等等数数条越江大隧道。条越江大隧道。国内主要城市：目目前前国国内内大大力力发发展展轨轨道道交交通通的的城城市市有有北北京京、天天津津、沈沈阳、广州、深圳、成都、西安、南京、杭州等十多个。阳、广州、深圳、成都、西安、南京、杭州等十多个。p北北京京

2、：现现有有地地铁铁1 1号号线线及及延延长长线线、2 2号号线线和和1313号号线线，在在建建5 5号号线线，规规划划4 4号号线线、9 9号号线线和和1010号号线线等等，在在0808年年运营总里程达到运营总里程达到300300公里。引言引言 北京北京天津天津广州广州p天天津津：现现有有地地铁铁1 1号号线线，规规划划了了六六条条线线路路，总总长长度度160.6160.6公里。p沈沈阳阳：在在建建1 1号号线线工工程程全全长长约约2222公公里里，预预计计于于20102010年年通通车车运运营营。共共规规划划5 5条条线线路。路。p广广州州：到到20102010年年，建建成成8 8条线路，总

3、长条线路，总长189189公里。沈阳沈阳引言引言 国内主要城市：p深深圳圳：中中期期规规划划8 8条条线线路路，总长约总长约230230多公里。多公里。杭州杭州成都成都南京南京p成成都都：成成都都市市快快速速轨轨道道交交通通网网由由7 7条条线线路路组组成成，线线路路总总长长度度约约274274公公里里，其其中中地地下下线线长度约长度约144144公里。p西西安安：远远期期规规划划的的西西安安地地铁铁总总长长为为251.8251.8公公里里，由由三三条条骨骨干干线线和和三三条条辅辅助助线线组组成成。近近期期建建设设规规划划（20152015年年内内）建设建设2 2条总长条总长50.350.3公

4、里的线路。公里的线路。p杭杭州州：20102010年年前前完完成成2 2条条线线路路，总总长长约约8282公公里里。远远期期规规划划8 8条线路，总长条线路，总长278278公里。p南南京京：规规划划6 6条条线线路路，总总长长约约137137公里。深圳深圳西安西安引言引言 国外隧道发展：国外隧道发展：p日本东京：东京大都市圈现有280多公里地铁线，拥有轨道交通线路近2000公里。在建一条新线路,从东京秋叶原到茨原县的筑波,共有58.3公里。东京东京巴黎巴黎纽约纽约莫斯科莫斯科p美国纽约：纽约地铁系统有27条线路，总长达722英里（合1162公里），468个车站遍及全市。p法国巴黎：长度为20

5、0公里的市内地铁占52.6，快速地铁占12.4。p英国伦敦：地铁500公里，共273个地铁车站，可日运300万人次，足够解决40的出行人员的需要。p俄国莫斯科：莫斯科地铁全长220多公里，其布局与地面的布局一致，呈辐射及环行线路。地铁总共有9条线，包括8条辐射线和1条环行线，有150个站台。伦敦伦敦 据记载，人类设想建造各种用途的隧道的历史已据记载，人类设想建造各种用途的隧道的历史已有上千年。有上千年。u18021802年，英国采矿工程年，英国采矿工程师阿贝尔师阿贝尔 马蒂厄提出修马蒂厄提出修建英吉利海峡隧道的计建英吉利海峡隧道的计划，设计从英法两岸用划，设计从英法两岸用一种有掩体结构的挖掘一

6、种有掩体结构的挖掘机修筑隧道，每侧各挖机修筑隧道，每侧各挖掘掘18.7km18.7km，最后在瓦恩，最后在瓦恩 班克浅滩对接贯通。班克浅滩对接贯通。u18031803年，爆发英法战争，年，爆发英法战争，使该计划未能实施。使该计划未能实施。阿贝尔阿贝尔马蒂厄设计的隧道马蒂厄设计的隧道 u18181818年年，法法国国工工程程师师布布鲁鲁诺诺尔尔（Mare Mare IsambardIsambard BrunelBrunel）在在伦伦敦敦从从船船蛀蛀在在船船板板上上蛀蛀孔孔，再再用用分分泌泌物物涂涂在在孔孔的的四四周周中中得得到到启示，发现了盾构法掘进隧道的启示，发现了盾构法掘进隧道的原理。原理。

7、布鲁诺尔注册专布鲁诺尔注册专利的盾构利的盾构 u后后来来，布布鲁鲁诺诺尔尔完完善善了了构构思思，注注册册了专利。了专利。u布布鲁鲁诺诺尔尔构构想想的的盾盾构构机机械械内内部部结结构构由由不不同同的的单单元元格格组组成成，采采用用的的方方法法是是将将所所有有的的单单元元格格被被牢牢靠靠地地装装在在盾盾壳壳上上。当当时设计了两种施工方法：时设计了两种施工方法：l一种是当一段隧道挖完后，整个盾壳由液压千斤顶借助后靠一种是当一段隧道挖完后，整个盾壳由液压千斤顶借助后靠向前推进；向前推进；l另一种方法是每一个单元格能单独地向前推进。另一种方法是每一个单元格能单独地向前推进。u第第一一种种施施工工方方法法

8、后后来来得得到到推推广广应应用用，演演变变为为成成熟熟的的盾盾构构法，目前所有的封闭式盾构都是基于这种方法。法，目前所有的封闭式盾构都是基于这种方法。u布布鲁鲁诺诺尔尔在在伦伦敦敦泰泰晤晤士士河河下下的的隧隧道道工工程程中中首首次次使使用用这这种种盾构盾构,设想成为现实。设想成为现实。u矩矩形形盾盾构构断断面面尺尺寸寸为为11.3m6.7m11.3m6.7m。泰泰晤晤士士河河下下的的隧隧道道工工程程始始于于18251825年年，施施工工期期间间遇遇到到了了许许多多困困难难，在在经经历历了了五五次次以以上上特特大大洪洪水水后后，直直到到18431843年年才才全全部部完工。完工。泰晤士河底隧道施

9、工时涌水泰晤士河底隧道施工时涌水u18661866年年，莫莫尔尔顿顿申申请请“盾盾构构”专专利利。盾盾构构最最初初称称为为小小筒筒或或 圆圆 筒筒，在在 莫莫 尔尔 顿顿 专专 利利 中中 第第 一一 次次 使使 用用 了了“盾盾 构构”（shieldshield）这一术语。）这一术语。u18691869年年，工工程程师师詹詹尼尼斯斯 亨亨利利 格格瑞瑞海海德德用用圆圆形形盾盾构构再再次次在在泰泰晤晤士士河河底底修修建建了了一一条条隧隧道道，隧隧道道衬衬砌砌第第一一次次采采用用了了铸铸铁铁的的衬衬砌砌管管片片，隧隧道道基基本本上上是是在在不不透透水水的的粘粘土土层层中中掘掘进，格瑞海德的圆形盾

10、构成为后来大多盾构的模型。进，格瑞海德的圆形盾构成为后来大多盾构的模型。u18861886年年，格格瑞瑞海海德德在在伦伦敦敦地地下下施施工工中中将将压压缩缩空空气气方方法法与与盾盾构构掘掘进进相相组组合合使使用用。在在压压缩缩空空气气条条件件下下施施工工，标标志志着着在在承承压压水水地地层层中中掘掘进进隧隧道道的的一一个个重重大大进进步步，它它填填补补了了隧隧道道施施工工中中一一项项空空白白，并并使使得得世世界界范范围围内内采采用用盾盾构构掘掘进进隧隧道道的的数数目目有有了了很很大大增增加加，2020世世纪纪初初，大大多多数数隧隧道道都都是是采采用格瑞海德盾构修建的。用格瑞海德盾构修建的。u根

11、据记载，根据记载，1825182519111911年为世界早期盾构法隧道年为世界早期盾构法隧道发展时期，发展时期，下表为该阶段盾构法隧道发展概况。下表为该阶段盾构法隧道发展概况。年份年份工程工程长度度（m）直径直径（m）日日进尺尺（m/d）附注附注衬砌砌1825-1843Thames隧道（隧道（London）46011.36.71.50Brunel盾构（矩形）盾构（矩形）砖砌砌1869-1870Broadway（New York）902.85Breach盾构盾构砖砌砌1869-Tower Subway（London）4032.202.6Greathead盾构盾构铸铁衬砌砌1886-1890Ci

12、ty South Subsay（London）102003.103.454.00初期用初期用压缩空气空气铸铁衬砌砌1890-1893Glasgow Harbour road5805.201.00压缩空气空气铸铁衬砌砌1892-1894Sewer gallery（Clichy）4652.502.003.00压缩空气到空气到2.9bar铸铁衬砌砌1896-1899Spree road隧道（隧道（Berlin）3754.001.40压缩空气空气轧制制钢1898-Orleans Railway（Paris）12309.75管片盾构管片盾构砖砌砌1899-1904Sewer隧道（隧道（Hamburg）21503.051.30压缩空气空气0.61.5bar1907-1911Elb隧道隧道 Clichy9205.951.70压缩空气空气2.02.7bar内填内填钢与与混凝土混凝土u19171917年年，日日本本引引进进盾盾构构施施工工技技术术，是是欧欧美美国国家家以以外外第第一一个个引引进进盾盾构构法法的的国国家家。日日本本国国铁铁羽羽越