中国盾构和掘进机隧道技术现状、存在的问题及发展思路

隧道盾构掘进机推进系统设计

隧道盾构掘进机推进系统设计发表时间：2018-12-06T15:08:07.810Z 来源：《防护工程》2018年第25期作者：吴昊琳[导读] 信息等多种科学技术，在铁路、公路、市政、水电等隧道工程应用的较为广泛。盾构机的重要部分之一即为推进系统，在盾构机的掘进中它承担了定金工程。研究盾构机的推进系统，能够更为全面的掌握其特点和性能，并为我国企业在设计、建造和完善盾构机上提供基础支撑。吴昊琳中铁隧道股份有限公司河南郑州 450000摘要：盾构机属于一种大型的隧道掘进设备，包含机、液、控制、信息等多种科学技术，在铁路、公路、市政、水电等隧道工程应用的较为广泛。盾构机的重要部分之一即为推进系统，在盾构机的掘进中它承担了定金工程。研究盾构机的推进系统，能够更为全面的掌握其特点和性能，并为我国企业在设计、建造和完善盾构机上提供基础支撑。关键词：隧道；盾构掘进机；推进系统一、原理简介因隧道土层地质非常庞杂，盾构机在隧道施工中会遇到不同的地质阻力、涂层反推理和水压力，从而导致掘进过程中会遇到各种各样的低层阻力。为了确保土压平衡，盾构机在推进系统设计上，要充分考虑到不同的土层压力，同时也要及时调整液压缸推进压力。盾构机在施工中，其推进系统应符合推进力要求以及推进速度控制。因此，在设计突进系统时，选择的是比例变量泵与比例减压阀来达到流量压力的控制，通过这一控制方法，能够单独过连续控制推进力和速度，减轻压力与能量的损失，从而完成节能的目标，并增强系统运作的效率。二、推进系统分组联合控制理论在施工过程中，盾构机通过推进系统来对液压缸推进力和速度进行控制，以此来调整盾构机的各种姿态，对其掘进时碰到的土层阻力进行控制，确保土压平衡，纠正前进路线。由于盾构机属于大型机械，多在极端情况下进行工作，需要极大的动力，其有很多推进液压缸，若是单独控制每一个液压缸，会导致变得较为繁琐，控制成本大大增加。所以，在控制诸多的液压缸时，通常选择发散分布，即分为顶、左、低、右等区。盾构机在俱进过程中经常受到不均匀、梯形分布的压力，上部承受的压力要小于下部。因此，分区控制液压缸时，上部的液压缸数量要少于下部。通过分组联合控制，可以确保系统的运行，在调整姿态和行进路线的同时，一方面大大降低了系统的复杂程度，另一方面也减少了控制成本。三、控制技术在掘进中为确保盾构机的土压平衡，通产会选择一下控制方式： 1）排土量控制：这一方式是按照不同土压，来控制排土量。通过幵挖面土层压力的监测，对螺旋输送机输出速度进行适当调整，以此来对开挖面土压平衡进行控制。 2）进土量控制：这一方式是按照土压变化对盾构机的推进进行控制，以此让土压实现平衡。不管采取那种方式，都和系统推进压力和速度息息相关。在设计中，仅凭借普通压力阀与流量阀很难对压力和流量进行控制，并且也会对系统能力造成很大损失。在本设计中，选择了比例变量泵与比例减压阀来控制压力与流量。其能够和液压缸和内置位移的传感器构成闭环控制，以此来促进系统动态性能的增强。四、推进系统的液压原理由于盾构机在推进液压系统选择的是分区控制，并且其分区控制原理是一样的。下面就详细介绍了推进液压系统中各模块液压原理图。 3.1动力单元台泵构成了动力单元，其驱动方式为串联。主泵选择比例变量泵，主要是担任高压低流量液压油的推进任务，在推进下，操作手利用主控室电位计旋钮对变量泵斜盘摆角进行控制，进而控制其推进速度。副泵选择双联叶片泵，主要负责系统的补油。推进的模式共有推进模式与管片拼装模式。换向阀左位带电，系统片拼装模式的最大压力为溢流调节系统一级切断压力。换向阀右位带电，推进模式的最大压力为溢流调节系统二级调节压力。 3.2控制方式推进液压系统的控制方式为二通插装阀，这一控制方式能够更好的控制高压、大流量液压、油液压系统，从而符合推进油杆的快速移动，增强工作效率。在推进过程中，换向阀右侧的电磁铁带电时，插装阀跟控制油、油箱相互连接，打开插装阀。系统的液压油液向无杆腔的进油需通过插装阀，有杆腔油经过插装阀回归油箱，在返回时，插装阀跟控制油、油箱相互连接，打开插装阀。系统的液压油液向无杆腔进油需要通过插装阀，有杆腔油经过插装阀回到油箱，迅速进行退回。五、推进系统的计算选型结合盾构机施工情况以及推进系统的实际：共有20个推进液压缸；推进液压虹行程为1500mm；推进速度为0-60mm/min范围内无级可调；14240kN为最大总推力；34MPa为最大工作压力。 5.1液压虹尺寸选择

盾构技术在地铁施工中的应用

盾构技术在地铁施工中的应用平大幅度提升。在前不久北京地铁望京站的施工中，盾构机完成了1400多米的掘进任务。盾构技术，在地下施工领域发挥了重要作用。盾构技术开创新局面中国工程院钱七虎、王梦恕等5位院士曾在一份研究报告中指出：人均GDP500美元，就具备了大规模开发利用地下空间的条件；1000至2000美元之间，则达到开发利用的高潮。2003年，我国人均GDP首次突破1000美元时，北京等大城市已经迎来了地下工程开发建设的高潮。在地下工程施工工法中，盾构以其技术先进和安全、快捷，受到越来越多的推崇。业内人士公认，21世纪是地下空间开发与利用的世纪，盾构专业技术将成为地下工程施工技术潮流新秀。盾构机是一种特殊的隧道掘进机，可以在防止开挖面崩塌并保持开挖面稳定的同时，在盾壳保护下安全地进行隧道开挖和衬砌作业，速度比传统施工快8至10倍，具有自动化程度高、占地面积小、不用大面积降水、有利于环境保护和降低劳动强度等诸多优点。日本、欧洲是盾构技术比较发达的国家和地区。20世纪末，我国实力雄厚的央企开始引进盾构机，用于南方的隧道工程。 1994年，在修建北京酒仙桥污水处理厂及亮马河北路污水管线工程中，经过反复研究、多方论证，盾构法施工成为污水截流工程的最佳方案。到2000年5月，亮马河污水管线盾构工程全长1700米的污水管线完工。沉降监测记录表明，所有数据都在可控范围内，工程沿线地面上的百余

座建筑物安然无恙，工程质量完全满足设计要求。同时，工程总投资由4.5亿元减少到1.5亿元，经济效益十分明显。由于盾构施工不需要降水，因而少抽取地下水380万立方米，相当于一个半昆明湖的水量，对于水资源紧缺的北京来说，弥足珍贵。亮马河污水管线工程获得北京市科学技术三等奖，被专家称为华北地区应用盾构施工技术的开先河之举。紧接着，北京市政集团四处在坝河污水截流工程中，只用10个月时间，完成了全长3900米的污水管线施工。其间，盾构机不但连续穿越东四环路、京顺路、机场路等，而且创下一次性掘进2500米、伴有隧道转弯的国内最高纪录。盾构机洋为中用至今国内的盾构机主要依赖进口。我国幅员辽阔、地质条件复杂，南方土壤含水高，北方土质硬且多鹅卵石，而洋盾构机恰恰是喜水惧石。怎样将洋设备本土化，使之适合我国北方的地质条件，是科技人员首先要解决的课题。北京凉水河南岸污水管线，是迄今为止国内外盾构施工难度最大的工程之一。难点一：盾构几乎在全断面无水砂卵石地层中长距离推进，这种土体中的盾构掘进在国内是第一例。难点二：盾构需要多次穿越公路和铁路干线，必须确保铁路在不限速、不慢点、不预加固的前提下正常运营。市政集团四处的工程技术人员借鉴国外的经验，探索改良土质的途径。最终，盾构机优质、高效地在无水砂卵石地层中推进3300米，安全穿越了京九等4条铁路主干线，确保了铁路的正常运营，创造了提前完工的佳绩。这项工程的科研成果后来被广泛应用到北京地铁工程建

未来三十年中国城市发展十大新趋势

未来三十年中国城市发展十大新趋势发布时间：2012-08-16 18:03:05来源：中国产业洞察网北京国际城市发展研究院院长连玉明十九日在北京举行的“中国城市论坛二00八年北京峰会”上提出，未来三十年，中国城市将呈现出城市人口突破十亿、千万人口的巨型城市将达二十个等十大新的发展趋势。连玉明认为，改革开放是中国城市综合竞争力提升的重要源泉。未来中国改革开放进程的加速，也必然推进中国城市化的进程。未来三十年中国城市将呈现十大新的发展趋势：一是城市人口突破十亿大关，住房和就业成为城市两大难点。到二0二五年，中国城市化率将接近百分之六十六，城市人口达到九点一五亿。二是人口超过一千万的巨型城市将达到二十个，北京、上海、广州、深圳、天津、武汉、重庆、成都首先进入巨型城市行列。交通拥堵、资源紧缺、环境污染成为大城市痼疾。三是城市群成为中国城市化的主导，长三角、珠三角、京津冀三大城市群贡献率超过百分之七十。四是流动人口成为中国城市化加速发展的主要驱动力。到二0二五年，中国将新增城市人口三点五亿，其中流动人口将超过二点四亿。五是现代服务业主导城市经济，中国城市将实现从“工业经济”向“服务经济”的战略转型。六是城乡经济社会发展一体化新格局基本形成。特别是户籍制度、土地制度、社会保障制度、金融制度、公共服务制度改革将成为加速城乡一体化的重要引擎。七是中产阶级成为城市主流，公民参与意识增强，城市民主化进程加快。八是临空产业及空航新城建设将成为未来城市发展的重要增长极。二0二0年中国民航

机场将达到二百四十四个，将形成北方、华东、中南、西南、西北五个区域机场群。九是环保和生态将成为宜居城市的首选。城市宜居还必须解决交通拥堵、环境污染和高房价三大难题。十是城市可以预见和难以预见的风险和多种安全威胁增多，城市完成多样化应急任务和城市治理任务繁重而艰巨。连玉明强调，未来三十年不仅是中国城市的加速发展期和成长关键期，也是城市病的多发期和爆发期。特别是当前贫富差距进一步扩大等不稳定因素正在演变为城市的潜在风险，必须引起政府和社会高度重视。（来源：城市规划网）

国内外隧道盾构机技术发展趋势与应用

国内外隧道盾构机技术发展趋势与应用盾构机是一种专业工程机械，它主要用于在地下施工中开挖隧道。随着盾构掘机的发展，它集成了信息、光、电、传感、液、机、技术于一体，涉及地质、测量、电气、液压、机械、等多门技术，具有土碴运输、土体切削、衬砌隧道等功能，而且对于不同的地质进行相应的方案设计，准确性很高。文章介绍了盾构机的历史及其在具体工程中的应用与发展方向。标签：盾构机；发展；长沙地铁盾构机主要由动力部分、顶进主轴、导向系统、刀盘系统、纠偏系统、中继顶进系统、排运岩土机构以及等几个部分组成。盾构掘进机的工作原理就是一个圆柱形的钢件沿隧洞轴线一边对土壤进行开挖，一边同时向前推进。这一钢件壳的作用是负责分担来自周围土层的压力，起到对正在施工作业隧洞的保护以及支撑作用，排土、挖掘、衬砌等作业都在该圆柱组件的支撑下进行。由于工作原理的不同，盾构机主要有混合型、泥水加压式、土压平衡盾构等多种。考虑到盾构机给实际工程带来了极大的便利，因此已经应用于许多地铁、市政、水电、等许多地下工程。 1 盾构机发展溯源盾构机从发明那天起距今已经有180多年的历史，第一台盾构机诞生在英国，后由日本、德国不断发展壮大。盾构机的发展主要有三个阶段，盾构机的发明，盾构机的发展普及，盾构机的发展完善，随着科技的发展，盾构技术不断完善进步，从而为世界的隧道建设做出了重要的贡献。 1.1 第一台盾构机的诞生 1818年，英国工程师布鲁诺尔在一次偶然的情况下通过船板上的蛀孔，发现这种虫子在前进的过程中利用自身的分泌物涂在孔的周围来支撑周围物质得到启示，后来他完善了构思，发明了一种圆形铁壳，同时利用千斤顶在土壤中推进，在铁壳里的工人一边挖掘，一边衬砌轨道。从此世界上第一台盾构机便问世了。 1.2 盾构机在世界各国进一步发展普及 19世纪末到20世纪初盾构技术相继传入德、日、美等国，并得到了很大的发展。1892年，美国率先发明了掘削工作面封闭不能直接观察到施工面作业的封闭式盾构，必须辅以多种监控装置来控制掘削面工作。1931年苏联利用盾构机建造了莫斯科地铁隧道，施工中首次使用了化学注浆和冻结工法。自此，这种施工方法得以传播，并在全球范围内广受欢迎。 1.3 现代盾构机的进步和完善

国内外主要盾构机制造商一览

国内外主要盾构机制造商一览 2012年1月16日 12:31:33楼主股市直播室操盘宝大赛盛装启航一码通24小时万三开户翻倍牛股涨停基因股本文属《建设机械技术与管理》独家向中国工程机械品牌网供稿，如需转载请注明来源和作者，违者必究！国内：上海隧道工程股份有限公司是由上海城建集团控股的专门从事软土隧道施工的企业。隧道股份(600820,股吧)自1958年开始研制生产隧道施工装备以来，具有40余年的地下施工装备制造和大型成套设备安装的辉煌业绩和经验。与国际几大著名隧道装备企业有着广泛的合作和相互技术支持。2004年隧道股份研制成功中国第一台具有自主知识产权和国际先进水平的土压平衡式盾构机，并与国外联合制造出刀盘直径达15.43米的超大直径盾构机。迄今为止，该公司通过合作制造和自主研制已累计生产了170多台隧道掘进机，承建了盾构法隧道550公里以上。中铁隧道装备制造有限公司原属于从事工程施工的中铁隧道集团有限公司，在使用掘进机进行隧道施工中积累了丰富经验，后独立成专业的以掘进机生产为主的装备制造公司。2009年底，中国中铁(601390,股吧)股份公司对内部盾构加工制造资源进行整合重组，以中铁隧道集团有限公司为依托，在郑州国家级经济技术开发区注册成立了由中国中铁控股，中铁隧道集团、中铁科工集团参股的中铁隧道装备制造有限公司，成为中国中铁旗下集研发制造、组装调试、营销租赁、售后服务为一体的隧道装备专业化制造公司。以盾构产业化为主线，产品涉及盾构机及硬岩掘进机隧道模具及后配套产品、长大隧道施工运输设备等一系列隧道施工专用设备。中国铁建重工集团有限公司公司前身是中铁轨道系统集团有限公司，是中国铁建(601186,股吧)股份公司于2007年在长沙组建的集铁路轨道系统、城市轨道交通系列产品和重型施工装备研发、制造、施工、检测为一体的大型企业集团，集团下属的隧道装备公司具有年产刀盘直径12m以下土压平衡盾构机，泥水平衡盾构及硬岩掘进机等全端面隧道掘进装备。北方重工集团有限公司由沈阳重型机械集团有限责任公司和沈阳矿山机械（集团）有限责任公司合并重组基础上组建的国有独资公司，自2005年开始介入盾构机制造领域其下属的盾构机分公司综合了维尔特和NFM公司的掘进机技术特点，可制造泥水平衡盾构机、土压平衡盾构机、复合式盾构机、敞开式硬岩掘进机、护盾式硬岩掘进机、顶管机等隧道工程装备。北京华隧通掘进装备有限公司由秦皇岛天业通联(002459,股吧)重工股份有限公司于2008年出资设立，与日本日立造船株式会社、北京交通大学隧道中心和石家庄铁道大学机械工程分院合作，以日立造船的掘进机制造技术为依托，从事隧道掘进装备及相关配套的科研、设计、产销、服务于一体的专业公司。该公司制造的目前国内地铁最大的直径10.22m土压平衡盾构机已交付使用，用于北京14号线地铁试验段隧道施工。中交天和机械设备制造有限公司由中国交通建设股份有限公司的下属公司中交天津航道局有限公司和中和物产株式会社合资成立，2010年4月2日注册，公司位于江苏省常熟经济开发区高新技术产业园。该公司专业从事盾构机、全断面硬岩掘进机的设计与制造，以及相关产品的维修、租赁、咨询和技术服务，可制造直径达16米的盾构机。成都南车隧道装备有限公司

中国城市发展的现状与未来

中国城市发展的现状与未来（一）中国城市发展历程中国城市化经历了漫长曲折的过程。1950年代由于国内外政治经济形势，特别是农业生产能力的相对落后，国家采取了“积极推进工业化，相对抑制城市化”的政策导向，实行城乡分治，限制农村人口向城市迁移。1950～1978年中，虽然工业化水平增加了27个百分点，但城市化水平仅增加了7个百分点。改革开放后，中国城市进入稳定发展时期，城市化明显加速。改革开放初期，返城人口激增，城市化提速，1978~1985年的8年间城镇人口所占比重提高了5个百分点，1984年城市经济体制改革开启了城市发展的新时代，大量城市就业机会的增长吸引了巨大数量的农民工群体，15年中城市人口所占比重又提高了12个百分点。进入21世纪，国家通过户籍、社会保障一系列改革，城市化进一步加速，至2006年城镇化率达到43.9%，6年间提高了6.28个百分点。 1．城市空间结构的演变受殖民地半殖民地和封建制度的影响，中国近代城市主要分布于东部沿海、沿江地区，1949年东部地区城市人口占城市总人口比重达67%。中华人民共和国成立以后，国家调整城市区域布局政策，工业和城市布局向中西部地区倾斜，东部地区城市人口占总城市人口比重1978年下降到47.9%，19851985年进一步下降到47%。改革开放以后，东部地区发展优势突出，也得到了更多的优惠政策倾斜，城市发展迅速，至2004年东部城市人口所占比重达到52.1%。21世纪初，中央提出西部大开发政策，西部地区城市发展加速，其城市人口占城市总人口比重由1998年的15.8%上升到2004年的18.3%。 2．城市规模结构的变化中华人民共和国成立初期，特大城市发展迅速，其人口占全国城市人口比重由1949年的36%上升到1965年的44.9%，小城市人口所占比重则由25.5％下降为15.6％。文化大革命十年，特大城市服务业功能萎缩，人口相对减少，到1978年其人口所占比重下降到37.5%。改革开放以后，随着上山下乡人员返城，特大城市人口出现了恢复性增长，所占城市总人口比重到1985年达到39.3％。与此同时，由于农村经济活跃，与农村连接紧密的小城市也出现了快速增长趋势，其占城市总人口比重由1978年的14.1%上升到1985年的17.0％。但是由于贯彻限制大城市规模、积极发展中小城镇方针，到1998年特大城市人口所占比重下降到36.6％。21世纪以来，国家对大城市的限制政策放松，大城市和特大城市再次成为城市发展的重心。1998～2004年大城市、特大城市占城市总人口比重分别提高了3.3和2.9个百分点。 3．城市产业结构的演进旧中国城市多为封建统治的政治文化中心或殖民半殖民地经济中心，共同特点是生产能力低下，寄生性和消费性强，新中国成立初期为发展生产，国家对部分城市产业结构进行了调整，上海等特大城市过剩的消费服务功能被转移到内地城市，其他城市也加强了生产性建设，城市工业生产加强。1950年代后期，城市建设受“左倾”思想影响，城市的生产性功能进一步被强调，消费功能被进一步削弱或取缔，城市工业也进一步重工业化，形成畸形的产业结构；各城市之间也追求“大而全”、“小而全”，纷纷建立独立、完善的工业体系，以达到自我供给、自我平衡，导致城市功能单一、产业结构趋同。改革开放以后，城市各行各业都获得了巨大的发展，市场作用日益扩大，城市经济也逐渐由

盾构机

盾构机盾构机是盾构法施工中的主要施工机械。盾构施工法是在地面下暗挖隧洞的一种施工方法，它使用盾构机在地下掘进，在防止软基开挖面崩塌或保持开挖面稳定的同时，在机内安全地进行隧洞的开挖和衬砌作业。其施工过程需先在隧洞某段的一端开挖竖井或基坑，将盾构机吊入安装，盾构机从竖井或基坑的墙壁开孔处开始掘进并沿设计洞线推进直至到达洞线中的另一竖井或隧洞的端点。用盾构机进行隧洞施工具有自动化程度高、节省人力、施工速度快、一次成洞、不受气候影响、开挖时可控制地面沉降、减少对地面建筑物的影响和在水下开挖时不影响水面交通等特点，在隧洞洞线较长、埋深较大的情况下，用盾构机施工更为经济合理。盾构机的基本工作原理就是一个圆柱体的钢组件沿隧洞轴线边向前推进边对土壤进行挖掘。该圆柱体组件的壳体即护盾，它对挖掘出的还未衬砌的隧洞段起着临时文撑的作用，承受周围土层的压力，有时还承受地下水压以及将地下水挡在外面。挖掘、排土、衬砌等作业在护盾的掩护下进行。盾构机施工主要由稳定开挖面、挖掘及排土、衬砌包括壁后灌浆三大要素组成。其中开挖面的稳定方法是其工作原理的主要方面，也是区别于硬岩掘进机或比硬岩掘进机复杂的主要方面。大多数硬岩岩体稳定性较好，不存在开挖面稳定问题。盾构机根据其适用的土质及工作方式的不同主要分为压缩空气式、泥水式，土压平衡式盾构机等不同类型。泥水式盾构机是通过加压泥水或泥浆(通常为膨润土悬浮液)来稳定开挖面，其刀盘后面有一个密封隔板，与开挖面之间形成泥水室，里

面充满了泥浆，开挖土料与泥浆混合由泥浆泵输送到洞外分离厂，经分离后泥浆重复使用。土压平衡式盾构机是把土料(必要时添加泡沫等对土壤进行改良)作为稳定开挖面的介质，刀盘后隔板与开挖面之间形成泥土室，刀盘旋转开挖使泥土料增加，再由螺旋输料器旋转将土料运出，泥土室内土压可由刀盘旋转开挖速度和螺旋输出料器出土量(旋转速度)进行调节。盾构机问世至今已有近180年的历史，其始于英国，发展于日本、德国。近30年来，通过对土压平衡式、泥水式盾构机中的关键技术，如盾构机的有效密封，确保开挖面的稳定、控制地表隆起及塌陷在规定范围之内，刀具的使用寿命以及在密封条件下的刀具更换，对一些恶劣地质如高水压条件的处理技术等方面的探索和研究解决，使盾构机有了很快的发展。国外主要生产厂家有日本三菱重工人川崎重工、日立造船、德国海伦克内希特(Herrenknecht AG)公司等。盾构机尤其是土压平衡式和泥水式盾构机在日本由于经济的快速发展及实际工程的需要发展很快。德国的盾构机技术也有独到之处，尤其是在地下施工过程中，保证密封的前提以及高达0.3MPa气压的情况下更换刀盘上的刀具，从而提高盾构机的一次掘进长度。德国还开发了在密封条件下，从大直径刀盘内侧常压空间内更换被磨损的刀具。 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 盾构机，全名叫盾构隧道掘进机，是一种隧道掘进的专用工程机械，现代盾构掘进机集光、机、电、液、传感、信息技术于一体，具有开挖切削土体、输送土碴、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能，涉及地质、土木、机械、力学、液压、电气、控制、测量等多门学科技术，而且要按照不同的地质进行“量体裁

国内盾构机情况调查报告

沈阳地铁一号线盾构机供应方案报告一、编制目的盾构法施工具有施工进度快、工程质量安全易于保证、施工技术先进等优点，城市地铁施工中采用盾构法施工的比重越来越大，沈阳地铁一号线一期工程中 12 个区间（约 11.953km）采用盾构法施工，其中先开工段中的黄～洪区间采用盾构法施工。盾构机造价较高，有些施工单位在国内其它城市地铁施工中已购置盾构机；同时沈阳重型厂已经与德国盾构生产企业签订协议合作生产盾构，因此有必要从保证地铁工程质量进度、合理利用现有盾构资源和拉动地方经济的角度出发，对地铁一号线盾构机供应情况进行研究。二、地铁一号线盾构机概况根据地铁一号线总体设计工程筹划，沈阳地铁一号线采用8 台盾构机施工，盾构机外径为 6.3m 左右，隧道外径 6.2m，内径 5.5m，管片厚度350mm，与上海、南京、天津等城市相同。国内还有另外一种外径尺寸，隧道外径 6m，内径 5.4m，管片厚度 300mm，北京、广州、深圳等城市采用这种形式。两种隧道结构形式的建筑限界都是 φ5200mm，均满足A/B型车辆的要求，考虑拼装及施工误差，断面裕量值定为 150mm（或 100mm）；管片厚度与结构受力及防水要求有关为 350mm（或 300mm）。两种形式管片的浇注混凝土量差 1.06m3/延米，造价差为 400 元，全线造价差约 880 万元。盾构机外径相差 20cm，造价可能存在一定差别，同时对管片制作生产也有影响。建议在初步

设计前，由总工办组织总体设计单位、初步设计单位、盾构供应商、施工商等单位进行研究，拿出决定性意见，以便进行盾构资源的摸底及生产准备工作。三、盾构机供应方式国内盾构法施工盾构机供应有两种方式：一种是建设单位提供盾构机，施工单位租赁设备（上海地铁）；另一种是施工方自带盾构（其它城市）。 1、建设单位提供盾构机租赁建设单位与盾构制造商签订购买合同，负责盾构的选型、订货、运输及维修保养。上海地铁 1 号线最早采用该种方式，主要原因是盾构机作为地铁 1 号线外方融资采购的设备提供给建设单位。采用该种方式，建设单位需要设置专门的管理机构，配备专业的技术人员和管理人员。采用该种方式的优点之一是甲方采购盾构，对盾构机供应厂商有选择权和控制权，有利于地方企业生产的盾构进入沈阳地铁；同时可以获得一定的经济效益。缺点是：盾构机管理、协调维修工作繁杂，施工过程中盾构机出现问题时施工方与供应方可能相互推诿，甲方有一定的责任和风险；建设单位必须通过公开招标采购盾构，确保地方企业盾构机中标在操作上有一定的风险和难度。除上海地铁外，其它城市均未采取该种方式。因此，不建议采用该种方式。盾构机的价格约为 450 万美元（德国），盾构租赁费用约 1 万元/m，维修费用约占设备总费用的 10％左右，现在尚未进行具体的承包核算。

解析中国城市未来发展的九大趋势(精)

解析中国城市未来发展的九大趋势【2010年10月上下半月VIP 会员免费更新下载】454份 5.2G 解析中国城市未来发展的九大趋势中国城市化是中国也是全球21世纪最重要的事件之一，中国城市未来发展无疑将为全球和中国的诸多领域同时带来机遇与挑战。分析未来中国城市化发展的关键影响因素，了解未来中国城市发展的基本趋势，无论对于区域、国家或是国际，政府、企业或是非营利机构，投资者、旅游者或是居民，未来进行前瞻性的决策，都具有重要意义。一、未来城市化的主要影响因素 1、经济发展及其布局：内需比重扩大，服务业比重增加。经过30多年的改革开放和高速发展，中国已经基本实现小康。按照国际一般规律，当人均收入超过3000美元，进入中下发展水平阶段，国民消费需求将迅速增长，中国正处在工业化的中期和城市化的加速期，以消费为主体的内需增长正在释放，正像外部需求为沿海地区发展提供巨大市场一样，国内巨大的需求为全国发展提供了巨大的市场。同时，随着中国工业化外向型解析中国城市未来发展的九大趋势、外延式扩张发展模式走到尽头，中国正在面临外需和工业“双难依赖”的新形势，加快城市化进程必将成为推进国民经济发展的战略选择，不仅可以有力地释放被结构扭曲压抑的潜在生产力，有效地提高国名经济的整体效益，更是新阶段国民经济发展的带动力量。 2、资源环境状况及布局：资源稀缺，空间分布不均。中国水资源时空分布不均匀，南北自然环境差异大。以水资源为例，北方地区缺水严重，有9个省市人均水资源不到500立方米，实属少水地区。目前，中国内地现有的661座城市中，约有600座城市供水不足，420多座城市缺水，110座城市严重缺水，30座特大城市长期缺水。就土地资源而言，世界范围来看，中国是土地人均占有量于较小的国家，国家内人均土地面积从东南向西北逐步增加。2008年中国耕地为18.26亿亩，到2020年将减少到18.05亿亩。这也就是说，在未来11年里能够农转非的耕地是2074万亩，平均每年不足190万亩。

盾构机国内生产厂商介绍

盾构机国内生产厂商介绍上海隧道工程股份有限公司机械厂中国广州广重企业集团首钢集团重型机械有限公司武重集团公司上海隧道设备有限公司大连重工上海振华港机集团上海沪东造船厂中国沈阳重型机械集团有限责任公司秦皇岛华隧通 https://www.360docs.net/doc/6110268082.html, 盾构机国外生产厂商介绍：德国海瑞克公司美国罗宾斯公司法国迈通公司日本三菱重工川崎重工日立公司据不完全统计，目前国外盾构机的主要制造厂有18家，集中在日本和欧美，如日本的三菱重工、川崎重工、小松制作所、日立造船、石川岛播磨重工，德国的海瑞克公司、维尔特公司，美国的罗宾斯公司，加拿大的罗法特公司等。各个厂家可以根据不同的地质条件和不同的工程对象，以及使用单位的不同要求，设计、生产出不同直径、不同类型、以及有特殊要求的盾构机，以满足用户的需要，其工艺和设备先进。 (一).日本三菱重工（MitsubishiHeavyIndustries,Ltd.）日本三菱是一家具有100多年历史的企业集团，目前的经营范围除保持传统的造船业、汽车制造业和化工业外，还涉及金融领域，近些年来并涉足核能源、宇宙航天、生态环境和深海开发等尖端技术领域；其属下的直系企业有29家，三菱重工是其中的一家，为世界各地提供软、硬土盾构掘进设备的建设机械部是三菱重工旗下神户造船所的一个分支。从1939年制造日本第一台手掘盾构机起，至2003年神户造船所就一共制造了1608台盾构机，其中包括土压平衡、泥水平衡、双圆、三圆、MMST等各种类型，数量和种类可谓世界第一，技术居国际之首。如开挖英法海峡交通隧道用的盾构机，其中就有两台是该公司制造的。曾向法国里昂地区提供直径为11m的土压平衡式盾构机，为上海延安东路第二条过江隧道工程生产泥水加压式盾构机，为东京湾海底隧道生产了直径14.14m的泥水加压式盾构机等。在这1608台盾构中，日本三菱创造了多个第一。除第一台日本手掘盾构外，1970年三菱制造了日本最早的泥水盾构，直径7290mm；1986年制造了马蹄形机械挖掘盾构；1989年为英法海峡隧道提供了2台土压盾构；1991年制造了马蹄形的ECL盾构；1992年为法国里昂高速公路制造了直径为10.96m的土压盾构；1993年制造了迄今最大的双圆盾构；1994年为日本东京湾隧道制造了3台当时最大的泥水盾构；1995年制造了三圆盾构；1996年，为满足共同沟施工需要，制造了

城市未来发展趋势

从科技创新的角度，观察未来城市的发展趋势，其主要特点体现在以下5个方面：首先，清洁能源将成为城市能源的主要形式。近200年来，城市随着工业经济的迅猛发展而快速扩张，在煤炭、石油等化石能源的熊熊燃烧中得以实现，但也带来了环境污染、能源紧缺和全球气候变化等全球性问题。太阳能光伏发电、风能、生物质能、新能源汽车、水源/地源热泵等先进技术的大规模利用其次，资源的循环高效利用将成为城市经济的主要模式。城市的发展消耗了大量的资源，也带来了大量的生产、生活废弃物，人们生活的环境面临恶化的趋势。成为“资源-产品-回收-再利用”物质循环流动的过程。第三，城市的运行将具备“感知”和“自适应”能力。射频识别RFID、下一代无线通信网 TD-LTE、智能交通及智能安全监控等系统的集成应用，第四，知识型服务业将成为城市未来产业的主要形态。目前全球服务业增加值占国内生产总值的比重已超过65%，发达国家已越过70%。未来的城市将形成以金融服务、现代物流、信息服务、教育与研发服务、创意以及产品设计等相关的知识密集型服务业为主的产业形态。第五，城市带、城市群(圈)将成为城市发展的重要方向。随着快捷便利的信息网络和交通网络不断完善，拉近了城市之间的距离，将城市与城市有机地联接起来，形成了各具特色、优势互补、协同发展的城市带、城市群(圈)，如日本东京城市圈、英国伦敦城市圈、德国鲁尔城市带和中国的长三角、珠三角、京津唐城市圈等。一.未来30年我国区域经济发展的新格局（一）东西部地区经济差距继续扩大，人均收入差距可望缩小随着进一步对外开放，沿海地带仍将是投资的热点地区。首先，从石油、铁矿、粮食、棉花等重要资源的供给来看，国内的储量不足；中西部地区的开发大多是从资源开发起步的，而资源开发一般具有投资大、周期长、投资回收慢等特点，其次，沿海地区的产业密集度高，企业之间有利于形成合理的分工关系，以降低生产成本。再次，沿海地区城市化水平较高，基础设施建设成本相对较低。沿海地区人口密度大，国土面积小，社会管理成本低。西部地区的文化、教育、科技、卫生事业总水平明显低于东部沿海地区，社会经济管理水平低，管理成本高。随着西部大开发战略的实施和人口向沿海地区流动，西部地区人均收入水平会有较大程度的提高，与东部地区的人均收入差距有望缩小。政府投资的倾斜有利于提高西部地区人民收入的提高。东西合作的加强、城市规模的扩大、第三产业的发展以及企业活力的提高，不仅能够增加就业，而且能够提高工资水平。随着西部地区基础教育的改善、人口素质的提高和全国劳动力市场的建立，西部地区的劳动力和人口将随着东部地区劳动力需求的增加向东部地区流动，西部地区的人口可能出现减少的趋势。“分子”增加，“分母”减少，人均收入必然增加，相应东部地区的“分子”“分母”同比例增加，因此二者的差距是有望缩小的。（二）三大城市群继续主导中国经济发展 20世纪90年代，中国经济的显著特征是长江三角洲、珠江三角洲和京津冀三大城市群不仅发展速度快，而且经济规模占全国的比重越来越高，成为中国经济发展的龙头和引擎。（三）一大批中等城市成长为大城市，新的城市群不断涌现省域范围内将形成多个经济中心，规模不等的城市大都是相应不同范围的经济社会发展中心，它们不仅集聚着区域内先进的制造业，也是区域内的信息中心和服务中心，对区域的经济活动起着调节、辐射的作用。（四）京广线中段和长江中游地区可望崛起（五）中国经济重心有北移的趋势（六）国际合作继续加快，次区域经济合作加强二、未来30年中国城市化与城市发展趋势我国的城市化进程将会加快，并逐渐缩小我国同发达国家的差距，城市发展也将出现多样化的态势。

盾构隧道掘进机

盾构隧道掘进机 1 基本简介盾构隧道掘进机，简称盾构机。是一种隧道掘进的专用工程机械，现代盾构掘进机集光、机、电、液、传感、信息技术于一体，具有开挖切削土体、输送土碴、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能，涉及地质、土木、机械、力学、液压、电气、控制、测量等多门学科技术，而且要按照不同的地质进行“量体裁衣”式的设计制造，可靠性要求极高。盾构掘进机已广泛用于地铁、铁路、公路、市政、水电等隧道工程。 2 发展历程盾构机问世至今已有近180年的历史，其始于英国，发展于日本、德国。近30年来，通过对土压平衡式、泥水式盾构机中的关键技术，如盾构机的有效密封，确保开挖面的稳定、控制地表隆起及塌陷在规定范围之内，刀具的使用寿命以及在密封条件下的刀具更换，对一些恶劣地质如高水压条件的处理技术等方面的探索和研究解决，使盾构机有了很快的发展。盾构隧道掘进机据不完全统计，目前国外盾构机的主要制造厂有18家，集中在日本和欧美，如日本的三菱重工、川崎重工、小松制作所、日立造船、石川岛播磨重工，德国的海瑞克公司、维尔特公司，美国的罗宾斯公司，加拿大的罗法特公司等。各个厂家可以根据不同的地质条件和不同的工程对象，以及使用单位

的不同要求，设计、生产出不同直径、不同类型、以及有特殊要求的盾构机，以满足用户的需要，其工艺和设备先进。（一）日本三菱重工（MitsubishiHeavyIndustries,Ltd.）日本三菱是一家具有100多年历史的企业集团，目前的经营范围除保持传统的造船业、汽车制造业和化工业外，还涉及金融领域，近些年来并涉足核能源、宇宙航天、生态环境和深海开发等尖端技术领域；其属下的直系企业有29家，三菱重工是其中的一家，为世界各地提供软、硬土盾构掘进设备的建设机械部是三菱重工旗下神户造船所的一个分支。从1939年制造日本第一台手掘盾构机起，至2003年神户造船所就一共制造了1608台盾构机，其中包括土压平衡、泥水平衡、双圆、三圆、MMST等各种类型，数量和种类可谓世界第一，技术居国际之首。如开挖英法海峡交通隧道用的盾构机，其中就有两台是该公司制造的。曾向法国里昂地区提供直径为11m的土压平衡式盾构机，为上海延安东路第二条过江隧道工程生产泥水加压式盾构机，为东京湾海底隧道生产了直径14.14m的泥水加压式盾构机等。在这1608台盾构中，日本三菱创造了多个第一。除第一台日本手掘盾构外，1970年三菱制造了日本最早的泥水盾构，直径 7290mm；1986年制造了马蹄形机械挖掘盾构；1989年为英法海峡隧道提供了2台土压盾构；1991年制造了马蹄形的ECL盾构；1992年为法国里昂高速公路制造了直径为

盾构技术在城市地铁施工中的应用

盾构技术在城市地铁施工中的应用发表时间：2018-05-21T09:55:06.403Z 来源：《建筑模拟》2018年第2期作者：李现军[导读] 随着城市化水平的提高，城市交通压力也越来越大，为了有效缓解城市交通压力，地铁工程逐渐得到广泛应用，并成为十分重要的交通工具。天津市地下铁道集团有限公司天津市 300392摘要：现阶段，我国的经济发展的十分的迅速，科学技术水平也有了很大的提高。随着城市化水平的提高，城市交通压力也越来越大，为了有效缓解城市交通压力，地铁工程逐渐得到广泛应用，并成为十分重要的交通工具。在地铁施工中，隧道工程建设至关重要，而通过采用盾构施工技术，可以将盾构机作为隧道的掘进设备，以盾构机的盾壳作为支护，施工效果显著。因此，对盾构技术在地铁施工中的应用进行详细探究具有十分重要的现实意义。关键词：盾构技术；城市地铁施工；应用引言随着我国经济建设的大力发展，人们的生活水平大幅提高，我国人均汽车保有量实现大幅增加，汽车等现代化交通工具已经成为每个家庭的日常用品，因此大中城市的交通拥堵问题也日益严重。如何解决城市公共交通问题成为摆在决策者和建设者面前的一道难题，解决交通问题首先要做好城市轨道交通的规划和设计，其次是将轨道交通和传统交通进行有机结合，实现与常规公交车站、出租车站、火车站的无缝对接，最后是加强对市民的交通行为的教育和惩戒力度。因此修建有轨交通成为解决城市拥堵的最重要的问题。地铁作为一种先进的交通方式，具有安全性、可靠性、经济性等优点，因此备受各大城市的重视。 1盾构技术的技术特点城市地铁运用盾构施工具有很多优势，主要体现在以下几个方面：①不会对周边环境和建筑产生太大的影响。盾构在施工的过程中大部分占据场地都比较少，因此所产生的噪音危害非常小，能够确保人们的正常生活。②具有很高的施工精度。盾构掘进会选择使用先进设备进行观测工作，需要严格控制隧道的轴线偏差工作。同时衬砌管片在制作的过程中还需要合理控制误差，目前主要是将误差控制在0.5mm以内。③设备的专用线。盾构机使用过程中需要根据隧道断面参数进行控制，因此盾构机具有专用性，隧道完工后，机械不会再次进行重复使用。④存在风险性。盾构机在进行施工的时候最大的风险是施工只能前进不能后退，在掘进的过程中如果出现问题或者故障，会直接影响工程的有效开展，造成很大的经济影响。 2盾构技术在城市地铁施工中的应用 2.1管片拼装施工就目前的情况来看，盾构机的头部是生产厂商进行组装完成的，然后将整体进行运输，到达施工现场。但是目前我国的道路运输主要采用的方法是分体运输方式，将其分为了4个部分，即切削刀盘、上部盾壳、下部盾壳、主机，然后完成相应的组装工作。因为整个应用中单件重量基本都是30t左右，所以在进行起重设备的选择主要是使用龙门式起重吊机或者汽车起重机。其应用过程是：①盾构基座的安装，需要测量轴线、始发导口。②吊装盾壳，为了确保整体的安全性，需要准确进行安装。③吊装主机，将刀盘固定在主机上。④对上下部盾壳进行安装，然后完成焊接工作，结束后就完成了拼装工作。同时，需要注意的是在其中反力装置主要分为了2个部分，即固定支撑座和临时支撑垫，目前主要进行反力架支撑的是负环管片，其组成是预制的隧道管片拼接得到的。 2.2环面超前量控制措施在进行管片施工的时候需要加强检查环面超前量，这样才能有效保证管片环面与隧道轴线保持垂直状态。（1）同步注浆。本标段三个区间盾构均穿越楼房段，同步注浆浆液选用快硬性早强浆液。由于浆液的黏度较高，泌水性较小，因此在施工过程中不会出现渗漏问题。另外，浆液有较好的抗渗漏性能，浆液的后期强度高；按规程作业，注浆量充沛，地面沉降的控制可达到较佳状态。由此可见，通过使用这种快硬性早强浆液，能够有效确保施工质量，同时也能够降低施工工期，控制成本。（2）二次注浆。盾构掘进影响建筑物范围（隧道中心线左右各20m），在注浆施工中，压浆施工至关重要，因此，在压浆施工过程中，应该安排技术人员对实际施工情况进行记录，主要包括压浆量、压浆位置等，同时监理人员做好对整个过程的监督工作，从而保证施工质量。 2.3出土（1）垂直运输。在进行盾构施工前，首先需要在始发井位置布设门吊，为出土运输提供便利。（2）水平运输。对于洞内水平运输，应该采用编组列车的方式。（3）集土坑。本次集土坑设置540m3（20m×6m×4．5m），可保证盾构机掘进出土。（4）弃土运输。在盾构施工中，对于渣土，可以在夜间进行运输，首先采用挖掘机将渣土装入运输汽车中，然后再根据拟定路线进行渣土运输，在场地出渣门口，还可以设置洗车槽，对运输车辆进行清洗。 3城市地铁施工中盾构技术的优化 3.1区间隧道防水施工对于管片自防水施工，要求抗渗等级达到P10级，需要采用高强度混凝土材料进行防渗处理。对于管片接缝防水施工，需要采用橡胶弹性密封垫对管片的接缝位置进行密封，并采用千斤顶和螺栓对管片的橡胶垫进行压缩，从而提高接缝防水性。对于嵌缝密封防水施工，需要对变形量较大的衬砌环段位置采用整环嵌填处理方法，而对于其他区段，则采用内嵌填处理方法。在进行嵌缝槽密封材料选择方面，可以采用氯丁胶乳水泥进行处理。对于接缝螺栓孔防水施工，需要采用遇水膨胀橡胶密封圈进行防水处理。对于吊装孔的防水施工，在管片接缝漏水处理方面，可以采用双液注浆施工技术，当浆液凝固后即可拆除断头，并对吊装孔内的杂物进行仔细清理，并填入密封材料，最后采用防水砂浆对孔口进行封固。 3.2提高盾构施工人员的技术在进行盾构施工之前需要加强现场管理人员的管理和培训工作，使其能够熟练掌握相关技能。在进行盾构施工之前，需要对施工人员掌握施工技术的熟练度进行考核。另外，在实际应用中还需要相关人员进行施工现场的技术交底，包括施工技术难点、常见问题与预防措施等，从而确保施工人员能够充分掌握设计人员的施工意图，并在整个施工过程中加强施工人员的质量安全教育控制，从而能够有效保障盾构质量。

盾构隧道掘进机的发展史

盾构隧道掘进机的发展史 1818年,英国工程师布伦诺尔设计出一种挖掘机，在泰晤士河底下挖掘隧道。他观察过一种名叫凿船虫的蛀木软体动物，发现这种虫子利用圆管形硬壳支撑孔洞四周的特朵铖，继续向前钻进。于是受到启发，制造了一个箱形铁壳(称为盾构)，利用千斤顶在松软的土壤中向前推进。挖掘工人则在铁壳内一面挖掘，一面在隧道内壁衬砖。这便是人类的第一台盾构机。1825年至1841年间，利用布仑诺尔设计的盾构凿通韦平到罗瑟海斯的世界第一条水下隧道，长约1100米。 1865年，英国桥梁工程师巴洛发明一种盾构，并注册了专利，这种盾构是圆筒形，直径较布仑诺尔设计的为小，不用砖铺砌隧道内壁，而用铁块砌块。巴洛和工程师格雷特黑德利用这种盾构在一年之内凿通泰晤士河床下的第二条隧道。格雷特黑德还改进了挖隧道技术，以压缩空气抵消外面的水压。1890年，伦敦用这种技术建成了世界上第一条地下铁道。盾构机全名叫盾构隧道掘进机，是一种隧道掘进的专用工程机械，现代盾构掘进机集光、机、电、液、传感、信息技术于一体，具有开挖切削土体、输送土碴、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能，涉及地质、土木、机械、力学、液压、电气、控制、测量等多门学科技术，而且要按照不同的地质进行“量体裁衣”式的设计制造，可靠性要求极高。盾构掘进机已广泛用于地铁、铁路、公路、市政、水电等隧道工程。用盾构机进行隧洞施工具有自动化程度高、节省人力、施工速度快、一次成洞、不受气候影响、开挖时可控制地面沉降、减少对地面建筑物的影响和在水下开挖时不影响水面交通等特点，在隧洞洞线较长、埋深较大的情况下，用盾构机施工更为经济合理。盾构机的基本工作原理就是一个圆柱体的钢组件沿隧洞轴线边向前推进边对土壤进行挖掘。该圆柱体组件的壳体即护盾，它对挖掘出的还未衬砌的隧洞段起着临时文撑的作用，承受周围土层的压力，有时还承受地下水压以及将地下水挡在外面。挖掘、排土、衬砌等作业在护盾的掩护下进行。据了解，采用盾构法施工的掘进量占京城地铁施工总量的45%，目前共有17台盾构机为地铁建设效力。虽然盾构机成本高昂，但可将地铁暗挖功效提高8到10倍，而且在施工过程中，地面上不用大面积拆迁，不阻断交通，施工无噪音，地面不沉降，不影响居民的正常生活。不过，大型盾构机技术附加值高、制造工艺复杂，国际上只有欧美和日本的几家企业能够研制生产。盾构机根据工作原理一般分为手掘式盾构，挤压式盾构，半机械式盾构（局部气压、全局气压），机械式盾构（开胸式切削盾构，气压式盾构，泥水加压盾构，土压平衡盾构，混合型盾构，异型盾构）。