广州地铁工程复合式盾构施工技术研究

重庆大学

硕士学位论文

广州地铁工程复合式盾构施工技术研究

姓名：李斌汉

申请学位级别：硕士

专业：建筑与土木工程

指导教师：姚刚;张成

20061001

中文摘要

摘要

随着我国城市地铁以及地下排水、电力等隧（管）道建设的迅速发展，盾构法隧

道施工技术以其独有的智能、安全、快捷等特点与优势，越来越得到广泛的推广

和应用。

本文在总结广州地铁复合式盾构施工经验的基础上，重点对复合式盾构的始

发、初始掘进、正常掘进状态下的模式选择及工况转换、盾构姿态控制与纠偏处

理、到达掘进及端头加固处理等一系列关键环节作了探讨；对盾构推力、扭矩等

关键参数和复合式盾构施工洞内运输系统以工程实例作了详细计算分析；对复合

式盾构在复杂地质条件下的掘进中存在的问题及对策作了深入研究；对地铁施工

中常遇建筑物保护及对侵入隧道断面内桩基处理，结合工程实例，提出了具体办

法；对复合式盾构掘进中的施工事故成因作了详细分析，并提出具体预防与处理

措施。

基于上述研究，得出的主要结论有：

①针对地层情况，选择复合式盾构机的动力配置、刀盘刀具选择及各辅助功

能的配置设计是顺利完成盾构掘进的基础和关键。

②广州地铁地质条件复杂，推力、扭矩大小的设计对能否顺利掘进很关键。

③螺旋输送器、盾尾密封刷的工作性能对掘进效果具有显著的影响，在选型

时要重点考虑其性能。

④多种开挖模式的掘进方式对应了地层的实际变化情况，施工时，应依据理

论分析、碴士及地面沉降信息等所反映的特征，熟练掌握不同掘进模式之问的转

换条件，以便在第一时问内采取适合的掘进模式。

⑤掘进旋工是一个复杂的系统工程，从盾构机的选型到最终的掘进，一切均

以地质情况为参考。

⑥信息化施工是保证掘进正常的一个重要手段，因此必须作好监测工作。

⑦由于盾构法施工的系统性、复杂性，大量细致的前期准备工作显得非常重

要。

展望城市地铁发展远景，盾构工法将被广泛应用，本文在这方面探讨与研究，

为今后的复合式盾构施工提供参考与借鉴。关键词：盾构，复合式，施工，技术

英文摘要

ＡＢＳＴＲＡＣＴ

Ａｌｏｎｇ

ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｗｉｔｈｉｓｔｈｅｍｅｔｒｏ，ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｒａｐｉｄｌｙ，ｓｈｉｅｌｄｄｒａｉｎａｇｅ，ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙａｎｄｏｔｈｅｒｔｈｅｔｕｎｎｅｌｕｎｉｑｕｅｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇｔｕｎｎｅｌｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｗｉｔｈ

ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ，ｓｅｃｕｒｉｔｙ，ｑｕｉｃｋｎｅｓｓ

ｅｘｔｅｎｓｉｖｅｐｒｏｍｏｔｉｏｎａｎｄｏｔｈｅｒｆｅａｔｕｒｅｓａｎｄａｄｖａｎｔａｇｅｓ，ｈａｓｂｅｅｎｍｏｒｅａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ．

Ｔｈｉｓｔｈｅｓｉｓ，ｂａｓｅｄｏｎｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅｏｆｔｕｎｎｅｌｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｗｉｔｈｓｈｉｅｌｄ

ａｄｒｉｖｅｎｍｅｔｈｏｄｏｆｍｅｔｒｏｓｉｎＧｕａｎｇｚｈｏｕｓｅｌｅｃｔｓｓｅｖｅｒａｌｆｏｃａｌｐｏｉｎｔｓｆｒｏｍ

ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｗｉｔｈｓｈｉｅｌｄ

ｓｈｉｅｌｄｄｒｉｖｅｎ，ｐｒｉｍａｒｙｓｅｒｉｅｓｏｆｋｅｙｌｉｎｋｓｏｆｄｒｉｖｅｎｍｅｔｈｏｄａｎｄｐｒｏｂｅｄｉｎｔｏｔｈｅｍ，ｔｈａｔｉｓ，ｓｔａｒｔｏｆｃｏｍｐｏｓｉｔｅｔｕｎｎｅｌｉｎｇ，ｍｏｄｅｓｅｌｅｃｔｉｏｎｕｎｄｅｒｎｏｒｍａｌｔｕｎｎｅｌｉｎｇａｎｄｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ

ｏｆｗｏｒｋｓｉｔｕａｔｉｏｎ，ｃｏｎｔｒｏｌｏｆｓｈｉｅｌｄｄｒｉｖｅｎｐｏｓｔｕｒｅａｎｄｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｒｅｃｔｉｆｙｉｎｇｄｅｖｉａｔｉｏｎ，

ｒｅａｃｈｉｎｇｔｕｎｎｅｌｉｎｇａｎｄｅｎｄｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｉｎｇ

ａｓｔｒｅａｔｍｅｎｔ，ｅｔｃ．；ｍａｋｅｓｔｈｒｕｓｔｆｏｒｃｅｏｆｃａｌｃｕｌａｔｅｄａｎａｌｙｓｉｓｉｎｓｈｉｅｌｄｄｅｔａｉｌｓｆｏｒｓｏｍｅｋｅｙｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ｓｕｃｈｃｏｍｐｏｓｉｔｅａｎｄｔｏｒｑｕｅ

ｍｏｍｅｎｔ，ｅｔｃ．ａｎｄｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｗｉｔｈｉｎ

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ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓｏｆ

ｉｎｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｈｉｅｌｄｕｎｄｅｒｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄｇｅｏｌｏ百ｃａｌｉｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ；ａｎａｌｙｚｅｓｄｅｔａｉｌｓｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｎｇｆａｃｔｏｒｓｏｆｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｃｃｉｄｅｎｔｓｓｏｍｅａｓｐｅｃｔｓｄｕｒｉｎｇ

ｒｅｓｏｌｖｉｎｇｍｅａｓｕｒｅｓ，ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｈｉｅｌｄｄｒｉｖｉｎｇａｎｄｐｕｔｓｆｏｒｗａｒｄｃｏｎｃｒｅｔｅｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎａｎｄ

ａｎｄｃｏｍｂｉｎｉｎｇｗｉｔｌｌａｃｔｕａｌｗｏｒｋｓｅｘａｍｐｌｅｓ．ｐｕｔｓｆｏｒｗａｒｄｃｏｎｃｒｅｔｅｍｅａｓｕｒｅｓｆｏｒ

ｐｒｏｔｅｃｔｉｎｇｂｕｉｌｄｉｎｇｓａｎｄｄｅａｌｉｎｇｗｉｔｈｐｉｌｅｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｓ

ｄｕｒｉｎｇｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｃｉｔｙｍｅｔｒｏｓ．ｉｎｔｒｕｄｅｄｉｎｔｏｔｕｎｎｅｌｓｅｃｔｉｏｎ

Ｆｒｏｍａｂｏｖｅａｎａｌｙｓｉｓ，ｔｈｅｔｈｅｓｉｓｇｅｔｓｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｓａｓｆｏｌｌｏｗｉｎｇ：

ｓｈｉｅｌｄｄｒｉｖｅｎ，ｃｈｏｏｓｉｎｇ①Ｉｔ

ｄｙｎａｍｉｃｉｓｔｈｅｂａｓｅａｎｄｋｅｙｆｏｒｐｒｏｐｉｔｉｏｕｓｎｅｓｓｃｕｔｔｅｒｃｏｍｐｌｅｔｅｓｃｈｅｍｅｓ，ｃｈｏｏｓｉｎｇ

ｃａｓｅｓｈｅａｄａｎｄｃｕｔｔｅｒｓ，ｄｅｓｉｇｎｉｎｇｄｉｖｅｒｓｉｆｉｅｄａｓｓｉｓｔａｎｔｆｕｎｃｔｉｏｎｓｄｉｒｅｃｔｔｏｗａｒｄｓｏｆｓｔｒａｔｕｍ．

②Ｉｔ

ｇｅｏｌｏｇｙｉｓｔｈｅｋｅｙｆｏｒｐｒｏｐｉｔｉｏｕｓｎｅｓｓｄｒｉｖｉｎｇ，ｄｅｓｉｇｎｉｎｇｔｈｒｕｓｔａｎｄｔｏｒｑｕｅ，ｂｅｃａｕｓｅｔｈｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｓｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄｉｎＧｕａｎｇｚｈｏｕ．

③Ｔｈｅ

ｈａｓｗｏｒｋａｂｉｌｉｔｙｏｆｓｃｒｅｗｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎｆｏｒｅｑｕｉｐｍｅｎｔａｎｄｓｅａｌｂｒｕｓｈｏｆｓｈｉｅｌｄｅｎｄｐｒｏｍｉｎｅｎｔａｆｆｅｃｔｄｒｉｖｅｎｅｆｆｅｃｔ．

ａｒｅ④Ｔｈｅ

ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｍｕｌｔｉｄｒｉｖｅｎｉｎｇｍｏｄｅｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｏｎ＇ｅｓｐｏｎｄｉｎｇｍｏｄｅｓ，ｔｈａｔｃａｓｅｓｏｆｓｔｒａｔｕｍ．Ｉｔｓｈｏｕｌｄｇｒａｓｐｃｏｎｄｉｔｉｏｎｄｒｉｖｅｎｃａｎａｄｏｐｔｃｏｍｐａｔｉｂｌｅ

ｏｆｅａｒｔｈｄｒｉｖｅｎｍｏｄｅｏｆｉｎｆｉｒｓｔｔｉｍｅ，ｗｉｔｈｒｅｆｅｒｅｎｃｅｔｈｅｏｒｙａｎａｌｙｚｉｎｇ，ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｉｎｆｏｒｍａｔｉｏ …… 此处隐藏：11040字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……