隧道專業(yè)畢業(yè)設計外文翻譯--我國隧道盾構掘進機技術的發(fā)展現狀

1、<p>　　我國隧道盾構掘進機技術的發(fā)展現狀 1. 我國盾構隧道掘進技術的發(fā)展歷史 盾構掘進機是一種隧道掘進的專用工程機械，現代盾構掘進機集機、電、液、傳感、信息技術于一體，具有開挖切削土體、輸送土碴、拼裝隧道襯砌、測量導向糾偏等功能。盾構掘進機已廣泛用于地鐵、鐵路、公路、市政、水電隧道工程。我國的盾構掘進機制造和應用始于1963年，上海隧道工程公司結合上海軟土地層對盾構掘進機、預制鋼混凝土襯砌、隧道掘進施工參數

2、、隧道接縫防水進行了系統(tǒng)的試驗研究。研制了1臺直徑4.2m的手掘式盾構進行淺埋和深埋隧道掘進試驗，隧道掘進長度68m。1965年，由上海隧道工程設計院設計、江南造船廠制造的2臺直徑5.8m的網格擠壓型盾構掘進機，掘進了2條地鐵區(qū)間隧道，掘進總長度1200m。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計院設計、江南造船廠制造的我國第一臺直徑10.2m超大型網格擠壓盾構掘進機施工，輔以氣壓穩(wěn)定開挖面，在黃浦江底順利

3、掘進隧道，掘進總長度1322m。70年代，采用1臺直徑3.6m和2臺直徑4.3m的網格擠壓型盾構，在上海金山石化總廠建設1條污水排放隧道和2</p><p>　　2.網格擠壓式盾構掘進機的應用1965年6月，上海地鐵60工程區(qū)間隧道采用由隧道工程設計院設計、江南造船廠制造的2臺φ5.8m網格擠壓型盾構施工，總推力為3.724×104kN。隧道覆土約12m，掘進長度2×600m。盾構推進穿越

4、的建筑物和地下管線均未受影響。1967年7月，地鐵試驗工程完成，這是我國首次采用盾構掘進機施工地鐵隧道。1967年3月，上海打浦路越江公路隧道采用φ10.2m網格擠壓型盾構，掘進總長1324m。盾構總推力達7.84×104kN。盾構穿越地面以下深度為17～30m的淤泥質粘土層和粉砂層，在岸邊段采用降水全出土、氣壓全出土和局部擠壓方法施工，在江中段采用全氣壓局部擠壓出土法施工。1970年以來，上海又用網格擠壓盾構在長江邊和海

5、邊建成了6條φ3.6～4.3m的排水及引水隧道。北京、江蘇、浙江、福建等省市也用盾構法建造了各種不同用途的小直徑隧道。1983年，上海建設第2條黃浦江越江公路隧道一延安東路隧道。1476m圓形主隧道采用盾構掘進施工，其中500m穿越黃浦江底，500m穿越市中心區(qū)建筑密集群。為提高掘進速度和確保隧道沿線的構筑物安全，上海隧道公司自行設計</p><p>　　4.泥水加壓平衡盾構的引進和開發(fā)應用泥水加壓平衡盾構是

6、70年代英國最早開發(fā)和應用的，1975年起在日本得到廣泛的應用。1994年，日本東京灣道路隧道工程采用了8臺世界最大直徑14.14m泥水加壓平衡盾構掘進18.8km海底隧道，這是世界最先進、自動化程度最高的盾構掘進機。1994年，上海延安東路隧道南線1300m圓形主隧道施工引進日本三菱重工制造的φ11.22m泥水加壓平衡盾構。泥水盾構設有掘進管理、泥水輸送、泥水分離和同步注漿系統(tǒng)。掘進管理和姿態(tài)自動計測系統(tǒng)能及時反映盾構開挖面水壓、

7、送泥流量、排泥流量、送泥密度、排泥密度、千斤頂頂力和行程、刀盤扭矩、盾構姿態(tài)、注漿量和壓力等參數，便于準確設定和調整各類參數。泥水輸送系統(tǒng)和泥水處理系統(tǒng)。延安東路南線隧道工程施工的φ11.22m泥水加壓盾構具有自動化程度高、盾構掘進對周圍地層影響小的優(yōu)點。盾構穿越廠房、防汛墻、地下人行道、高層建筑十分安全，沉降量小于2cm。掘進速度一般為6m/d，最高達12m/d。廣州地鐵1號線工程于1996年引進2臺φ6.14m泥水加壓平衡盾構，

8、掘進5852m。掘進地層為粉細砂、中砂、粗砂、粉質粘土和風化巖。</p><p>　　5. 異形盾構掘進機的研究和應用常用的盾構隧道掘進機為圓形，主要是圓形結構受力合理，圓形掘進機施工摩阻力小，即使機頭旋轉也影響小。但是圓形隧道往往斷面空間利用率低，尤其在人行地道和車行隧道工程中，矩形、橢圓形、馬蹄形、雙圓形和多圓形斷面更為合理。日本在80年代開發(fā)應用了矩形隧道，在90年代開發(fā)應用了任意截面盾構和多圓盾構，并完

9、成了多條人行隧道、公路隧道、鐵路隧道、地鐵隧道、排水隧道、市政共同溝隧道等，使異形盾構技術日益成熟，異形斷面隧道工程日益增多。上海隧道股份于1995年開始研究矩形隧道技術，1996年研制1臺2.5m×2.5m可變網格矩形頂管掘進機，頂進矩形隧道60m，解決了推進軸線控制、糾偏技術、沉降控制、隧道結構等技術難題。1999年5月，上海地鐵2號線陸家嘴車站過街人行地道采用1臺3.8m×3.8m組合刀盤矩形頂管掘進機施工，

10、掘進距離124m。 近年來，上海隧道股份研究所開展了對雙圓隧道和多圓隧道掘進工程的可行性研究，進行了雙圓隧道結構的模擬試驗，為我國異形隧道的發(fā)展做了技術儲備工作。6. 我國目前盾構掘進機水平我國從90年代以來，已成功地研制了直徑3.8～6.3</p><p>　　7. 我國隧道掘進機展望面對21世紀我國城市地下空間開發(fā)利用的廣闊市場，在2000～2009年10年間，我國將有20余座城市建設地鐵，至少將建

11、250km。而采用盾構掘進機施工將是必然的選擇，正在建設中的深圳地鐵和南京地鐵采用盾構掘進區(qū)間隧道；廣州地鐵2號線、上海地鐵3號線、北京地鐵5號線均采用盾構法施工。φ6m的地鐵盾構的需求量約達40余臺，鐵路隧道將有部分采用TBM掘進機，在今后10年內φ8.6m的TBM掘進機需求量約為6臺。水電隧道將有相當一部分采用TBM掘進機，φ4m的TBM掘進機的需求量約20臺。其它城市管道的建設，φ1.5～5m的盾構掘進機需求量約為100臺。因此，

12、盾構國產化替代進口是我們的目標和主要任務，以每臺φ6m的地鐵盾構500萬美元計算，40臺盾構若全部進口將花外匯2億美元。鐵路隧道φ8.5m的TBM掘進機每臺3000萬美元，進口約需1.8億美元。水電隧道φ4.5m的TBM掘進機每臺1000萬美元，20臺約需2億美元。2000～2009年盾構需求預測見下表。2000～2009年國內各類盾構的需求量預測表盾構機型 直徑（m） 臺數 單價（萬美元／臺）引進費用（億美</p>

13、<p>　　China's shield tunnel boring machine technology development status 1. Shield tunnel boring China's history of the development of technology      Tunneling shield tunnel boring ma

14、chine is a dedicated engineering machinery, modern shield boring machine-machine, electricity, liquid, sensing, information technology in one, with cutting soil excavation, transport soil ballast, assembled tunnel lining