日本盾构隧道新技术.ppt

日本隧道与地下 工程新技术 傅德明 2012.11.7 前言 英国是最早开发应用盾构法隧道的国家1825～1843年，布鲁诺在伦敦泰吾士河下用盾构法修建458m长的矩形隧道（11.4m×6.8m）。 日本于1939～1942年，首次用盾构施工国铁关门隧道工程（盾构直径7.18m，隧道长度725.8m）。 1964年，开发应用Φ3m泥水式盾构掘进下水道工程；1969年，开发应用Φ7.3m泥水加压式盾构。 1974年，开发应用首台土压平衡盾构。 1989～1996年，日本采用8台世界最大直径14.14m泥水加压盾构，掘进东京湾海底隧道，2条隧道各长9.4km。 近15年来，日本盾构隧道技术向大直径、大深度、长距离、多样化发展；开发应用盾构隧道新技术、新工法、新设备百余种，成为世界盾构隧道技术最先进的国家。 1、日本盾构隧道新技术概况 1.1 超大直径盾构技术 1.2 DOT盾构工法 1.3 MF盾构工法 1.4 HV盾构工法 1.5 偏心多轴(DPLEX)盾构工法 1.6 摆动型盾构工法 1.7 茎盾构工法 1.8 球形盾构工法 1.9 盾构隧道预应力管片工法 1.10 PSS-Arch工法(弯曲顶管） 用于东京湾海底隧道的Φ14.14m泥水加压盾构 母子型Φ14.16m泥水加压盾构 1.2 DOT盾构工法（土压型双圆盾构） DOT工法双圆盾构掘进机 1.3 MF盾构工法（泥水加压型多圆盾构） MF（Multi Face）盾构由多个圆形断面的一部分错位重合而成，可同时开挖多个圆形断面的盾构法。 2个或多个大小不同的圆形断面通过一定规则的叠合可提供任意断面形式的隧道。 MF盾构法更适用于地铁车站，共同沟和地下停车场等大断面隧道的开挖。 MF工法多圆盾构掘进机 1.4 HV盾构工法 HV盾构工法 1.5 偏心多轴(DPLEX)盾构工法 偏心多轴盾构掘进机 1.6 摆动型盾构工法（ Wagging Cutter Shield) 摆动型盾构掘进机 1.7 茎盾构工法 1.8 球形盾构工法 Φ3.94m×Φ2.68m球形盾构掘进机 1.9 盾构隧道预应力管片工法 大口径预应力混凝土管片结构试验 2.日本盾构隧道新技术工程实例 2.1 MF双园盾构工程实例 2.2 DOT双圆土压盾构工程实例 2.3 MF 4圆盾构掘进地铁车站工程 2.4 MF3圆盾构掘进地铁车站工程实例 2.5 装卸式３圆MF盾构施工地铁车站实例 2.6 母子盾构工法工程实例 2.7 茎盾构工法施工实例 2.8 东京湾海底隧道工程 2.9 东京地铁13号线工程新技术 2.10 东京高速中央环线新宿线工程 2 . 1 MF双园盾构工程实例： 京叶线京桥隧道新设工程 工 期 1986年4月~1989年4月 隧道长度 619m 隧道断面 外径：高度φ7,420mm，宽12,190mm 地 质 洪积砂，粉砂层和砂砾层 覆土厚度 23~26.5m 最小曲线半径R=400m 双圆泥水型MF盾构机及隧道工程 2.2 DOT双圆土压盾构工程实例： 高速铁道4号线茶屋坂公园工程 发包单位：名古屋市交通局 施工长度：L=1007.3m 工 法： 土压式双心圆盾构工法 盾构外径：φ6.52m×11.12m 衬砌外径：φ6.30m×10.90m 衬砌宽·厚度：1.20m/0.30m 最小曲线半径：R=500m 覆土厚度： 11.50～32.10m 地 质： 洪积砂质土(N=30～50)， 粘性土(N=10～30) 2.4 MF3圆盾构掘进地铁车站工程实例： 东京地铁12号线饭田桥工区建设工程 2.5 装卸式３心圆MF盾构施工地铁车站实例 用单圆盾构机掘进区间隧道到达车站端头井中； 在端头井内，将单圆盾构的两侧装配上小型盾构、改造成三连型盾构 三连型盾构掘进车站部分的整个断面后到达接收井中； 在接收井中，脱卸掉两侧 2台小盾构，恢复成单圆盾构； 用此单圆盾构继续掘进另一段区间隧道。 东京帝都高速交通7号线白金台二工区 工程长度：双线盾构隧道418m三连型车站盾构隧道120m 施工单位：熊谷·青木建设工程共同企业体 工期：1994年3月11日～1998年6月10日 盾构外径：15,840mm×10,040mm 地质：东京砾石层，东京层粘性土 覆土厚度：15～22m 2.6 摆动型盾构隧道工程实