盾構(gòu)法隧道新型同步注漿應(yīng)用研究.pdf

1、同濟(jì)大學(xué)碩士學(xué)位論文盾構(gòu)法隧道新型同步注漿應(yīng)用研究姓名：周東申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：建筑與土木工程指導(dǎo)教師：劉國彬金志靖2002.4.1盾構(gòu)法隧道新型同步注漿應(yīng)用研究第一章緒論11盾構(gòu)隧道的歷史回顧盾構(gòu)法是在軟土地基中修建隧道的一種先進(jìn)的施工方法，用此法修建隧道在歐洲、美國已有160年的歷史。盾構(gòu)機(jī)最早是由法國工程師MIBrunel于1825年從觀察蛀蟲在木頭中鉆洞，并從體內(nèi)排出粘液加固洞穴的現(xiàn)象，從仿生學(xué)角度研制發(fā)明的。并于1843年

2、由改進(jìn)的盾構(gòu)在英國倫敦泰晤士河下修建了世界上第一條矩形盾構(gòu)(寬114m，高68m)隧道，全長458m。其后，EWBahow于1865年用直徑22m圓形盾構(gòu)又在泰晤士河下修建一條圓形截面隧道。1874年，JHGreathead第一次采用氣壓盾構(gòu)，并第一次開始在襯砌背后進(jìn)行壓漿，修建了倫敦城南線地鐵。1880～1890年間，用盾構(gòu)法在美國和加拿大的圣克菜(StClair)河下建成一條直徑64m，長1870m的Samia水底隧道。僅在紐約，從

3、1900年后，使用氣壓盾構(gòu)法先后成功地修建了25條重要的水底隧道。盾構(gòu)隧道用于修建地下鐵道，污水管道時(shí)，得到了廣泛的應(yīng)用。前蘇聯(lián)自1932年開始用直徑60m及直徑95m的盾構(gòu)前后在莫斯科、列寧格勒等地修建地下鐵道的區(qū)間隧道及車站。在德國Munehen和法國的Paris的地下鐵道修建中，均使用了盾構(gòu)掘進(jìn)法。日本于1922年開始用盾構(gòu)法修建國鐵羽線折渡隧道。從六十年代起，盾構(gòu)法在日本得到了飛速發(fā)展，土壓平衡盾構(gòu)就是七十年代發(fā)明的。我國第一個

4、五年計(jì)劃期間，在東北阜新煤礦，用直徑26m的盾構(gòu)進(jìn)行了疏水巷道的施工。1957年起在北京市區(qū)的下水道工程中采用過直徑20m及直徑26m的盾構(gòu)。上海從1960年起開始了用盾構(gòu)法修建黃浦江水底隧道及地下鐵道的實(shí)驗(yàn)研究，從1963年開始在第四紀(jì)軟弱飽和地層中先后用直徑42m、56m、100m、36m、30m、40m、62m等十一臺盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)隧道，地鐵區(qū)間隧道擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)工程、地下人防通道、引水及排水隧道工程等的施工。今年來又用國際上先進(jìn)的土

5、壓平衡盾構(gòu)(EPB)修建了地鐵一、二號線，標(biāo)志著中國的盾構(gòu)隧道施工水平跨入了世界先進(jìn)水平。盾構(gòu)法施工經(jīng)過一百余年的發(fā)展日趨成熟，能適用于各種水文地質(zhì)條件下的施工(松軟的、堅(jiān)硬的、含水與不含地下水層)，目前對盾構(gòu)施工的研究研究分成二類，第一類是著眼于盾構(gòu)機(jī)的改性研究，如：采用同步注漿法代替管片壓漿法，采用土壓或泥水壓力來平衡開挖面的穩(wěn)定性、盾構(gòu)切割面形狀的研究等等。第二類是研究盾構(gòu)隧道推進(jìn)過程中對周圍地層的擾動，包括：盾構(gòu)對前方土體擠壓效