盾构技术

盾构技术是指在地面下暗挖隧洞的一种施工方法，利用地铁盾构机在地下掘进，同时在机内进行隧洞的开挖和衬砌作业。这种技术的特点在于自动化程度高、节省人力、施工速度快、一次成洞、不受气候影响、能够控制地面沉降、减少对地面建筑物的影响，并且在水下开挖时不干扰水面交通。

工作原理

盾构技术的工作原理主要包括稳定开挖面、挖掘及排土、衬砌包括壁后灌浆三个要素。其中，开挖面的稳定方法是其工作原理的核心，也是相对于硬岩掘进法而言较为复杂的方面。盾构技术适用于隧洞洞线较长、埋深较深的情况，此时采用盾构技术施工更加经济合理。

相关信息

盾构机概念

盾构机，又称盾构隧道掘进机，是一种专门用于隧道掘进的工程机械。现代盾构掘进机集成了多种技术和功能，能够在不同地质条件下进行设计制造，以适应各种隧道工程的需求。

盾构机原理

盾构机的基本工作原理是通过一个圆柱形的钢组件沿着隧洞轴线前进，同时对土壤进行挖掘。这个圆柱形组件的外壳称为护盾，它起到暂时支撑未衬砌的隧洞段的作用，承受来自周围土层的压力，甚至可能承受地下水压力，同时阻挡地下水进入。在护盾的保护下，可以进行挖掘、排土、衬砌等工作。

盾构机分类

盾构机根据工作原理可分为手掘式、挤压式、半机械式、机械式等多种类型。此外，根据适用的土质和工作方式，还可分为压缩空气式、泥水式、土压平衡式等不同类型。泥水式盾构机通过加压泥水或泥浆稳定开挖面，而土压平衡式盾构机则利用改良过的土料作为稳定的介质。

盾构机发展史

盾构机自诞生以来已有约180年历史，最初发源于英国，后来在日本、德国等地得到迅速发展。近年来，随着关键技术的研究和突破，如有效密封、开挖面稳定控制、刀具寿命延长、恶劣地质处理等方面的技术进步，盾构机得到了显著提升。国际上主要的盾构机制造商包括日本的三菱重工、川崎重工业株式会社、日立造船，以及德国的海伦克内希特公司等。

参考资料

我国盾构技术驶入数智发展快车道.百家号.2024-11-22

国内盾构技术再突破:近20层楼高的超大直径盾构工作井震撼建成.百家号.2024-11-22

新型盾构技术概述.百度学术搜索.2024-11-22