一建市政教材解讀：1K413031 盾構(gòu)機(jī)選型要點(diǎn)
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1K413030 盾構(gòu)法施工
1K413031 盾構(gòu)機(jī)選型要點(diǎn)
本條文簡要介紹盾構(gòu)分類與選擇要點(diǎn)。
一、盾構(gòu)選型目的、依據(jù)與原則
(一)選型目的
(1)盾構(gòu)選型是保障工程項(xiàng)目安全順利實(shí)施的前提條件與設(shè)備保障。
(2)盾構(gòu)選型除滿足隧道斷面形狀與外形尺寸外，還應(yīng)包括盾構(gòu)類型、性能、配套設(shè)備、輔助工法等。
(二)選型依據(jù)
盾構(gòu)的選擇依據(jù)主要有：工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件、隧道斷面形狀、隧道外形尺寸、隧道埋深、地下障礙物、地下管線及構(gòu)筑物、地面建筑物、地表隆沉要求等，經(jīng)過技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較后確定。
(三)選型的主要原則
1.適用性原則
盾構(gòu)的斷面形狀與外形尺寸適用于隧道斷面形狀與外形尺寸，種類與性能要適用工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件、隧道埋深、地下障礙物、地下構(gòu)筑物與地面建筑物安全需要、地表隆沉要求等使用條件。若所選盾構(gòu)不能充分滿足上述使用條件，應(yīng)增加相應(yīng)的輔助工法，如壓氣工法、注漿工法等，以確保開挖面穩(wěn)定。
由于盾構(gòu)具有較長使用壽命，可用于多項(xiàng)施工工程，因此應(yīng)根據(jù)使用壽命期內(nèi)預(yù)計(jì)的常用使用條件、或最不利使用條件選擇，以便具有較廣泛的適用性。
2.技術(shù)先進(jìn)性原則
技術(shù)先進(jìn)性有兩方面含義：一是不同種類盾構(gòu)技術(shù)先進(jìn)性不同，二是同一種類盾構(gòu)由于設(shè)備配置的差異與功能的差異而技術(shù)先進(jìn)性不同。
選擇技術(shù)先進(jìn)的盾構(gòu)，一方面為了更好地適應(yīng)建設(shè)單位當(dāng)前及今后的工程施工要求，提高施工單位的市場競爭力;另一方面在合理使用壽命期內(nèi)保持技術(shù)先進(jìn)性。
技術(shù)先進(jìn)性要以可靠性為前提，要選擇經(jīng)過工程實(shí)踐驗(yàn)證、可靠性高的先進(jìn)技術(shù)。
3.經(jīng)濟(jì)合理性原則
經(jīng)濟(jì)合理性是指，所選擇的盾構(gòu)及其輔助工法用于工程項(xiàng)目施工，在滿足施工安全、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)境保護(hù)要求和工期要求的前提下，其綜合施工成本合理。
二、盾構(gòu)類型與適用條件
(一)盾構(gòu)類型
盾構(gòu)可按照不同的分類方法進(jìn)行分類。
(1)按開挖面是否封閉劃分(見圖1K413031-1)，可分為密閉式和敞開式兩類。
(2)按平衡開挖面土壓與水壓的原理不同，密閉式盾構(gòu)又可分為土壓式(常用泥土壓式)和泥水式兩種。敞開式盾構(gòu)按開挖方式劃分，可分為手掘式、半機(jī)械挖掘式和機(jī)械挖掘式三種。
(3)按盾構(gòu)的斷面形狀劃分，有圓形和異型盾構(gòu)兩類，其中異型盾構(gòu)主要有多圓形、馬蹄形和矩形。
(二)各種盾構(gòu)對地質(zhì)條件的適用性
根據(jù)當(dāng)前盾構(gòu)的技術(shù)水平，各種盾構(gòu)對地質(zhì)條件的適用性如表1K413031所示。
盾構(gòu)對地質(zhì)條件的適用性一覽表 表1K413031
注：①表中符號○表示原則上適用;△表示必須進(jìn)行輔助工法、輔助設(shè)備等充分論證后適用;×表示原則上不適用。
?、谶x擇敞開式盾構(gòu)多同時(shí)采用壓氣、注漿等輔助工法，其適用性要經(jīng)過充分論證。
當(dāng)前，泥土壓式與泥水式盾構(gòu)，成為盾構(gòu)法隧道施工使用最多的盾構(gòu)。
三、盾構(gòu)選型的基本程序
(1)盾構(gòu)選型應(yīng)遵循基本原則，采取科學(xué)的方法，經(jīng)過策劃、調(diào)查、可行性研究、綜合比選評價(jià)等步驟，按照可行的程序進(jìn)行。
(2)盾構(gòu)選型的基本流程如圖1K413031-2所示以供參考。
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