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2013年二级建造师市政工程实务强化讲义(34)
2K313022了解盾构机型的选择
一、盾构机的种类
盾构机种类繁多，可根据不同的分类方法进行分类。
按开挖面是否封闭划分(见图2K313022-1)，主要有密闭式和敞开式两类。按平衡开挖面土压与水压的原理不同，密闭式盾构机分为土压平衡式和泥水平衡式两种。敞开式盾构机按开挖方式划分，主要有手掘式、半机械挖掘式和机械挖掘式三种。
按盾构机的断面形状划分，有圆形和异型盾构机两类，其中异型盾构机主要有多圆形、马蹄形和矩形。
二、盾构机的选择
盾构机是盾构法隧道施工的关键成套设备。盾构机的选择是保证工程项目顺利实施的前提条件与设备保障。盾构机的选择除满足隧道断面形状与外形尺寸外，主要包括盾构机种类、性能、配套设备、辅助工法等。
(一)选择原则
盾构机的选择主要根据工程地质与水文地质条件、隧道断面形状、隧道外形尺寸、隧道埋深、地下障碍物、地下构筑物、地面建筑物、地表隆沉要求等，经过技术、经济比较后确定。
盾构机的选择原则主要有:适用性，技术先进性，经济合理性。
1.适用性原则
盾构机的断面形状与外形尺寸适用于隧道断面形状与外形尺寸，种类与性能适用于工程地质与水文地质条件、隧道埋深、地下障碍物、地下构筑物与地面建筑物安全需要、地表隆沉要求等使用条件。若所选盾构机不能充分满足上述使用条件，应增加适用的辅助工法，如压气工法、注浆工法等，以确保开挖面稳定。
由于盾构机具有较长的合理使用寿命，可用于多项施工工程，因此应根据使用寿命期内预计的常用使用条件、或最不利使用条件选择盾构机，以便具有较广泛的适用性。
2.技术先进性原则
技术先进性有两方面含义:一是不同种类盾构机技术先进性不同，二是同一种类盾构机由于设备配置的差异与功能的差异而技术先进性不同。
选择技术先进的盾构机，一方面为了更好地适应建设单位当前及今后的工程施工要求，提高施工单位的市场竞争力;另一方面在合理使用寿命期内保持技术先进性。
技术先进性要以可靠性为前提，要选择经过工程实践验证、可靠性高的先进技术。
当前，技术最先进的盾构机是土压平衡式与泥水平衡式盾构机，随着设计与制造技术的不断完善与提高，其适用范围愈加广泛，已成为盾构隧道施工使用最多的盾构机。
3.经济合理性原则
经济合理性是指:所选择的盾构机及其辅助工法用于工程项目施工，在满足施工安全、质量标准、环境保护要求和工期要求的前提下，其综合施工成本合理。
(二)各种盾构机对地质条件的适用性
根据当前盾构机的技术水平，各种盾构打少寸地质条件的适用性如表2K313022所示。
盾构机对地质条件的适用性一览表表2K313022
┌────────────────┬───────────────────────┬───────────────┐
│亨一..l}'骂 │敞开式 │密闭式 │
│ ├───────┬────────┬──────┼──────┬────────┤
│ │手掘式 │半机械挖掘式 │机械挖掘式 │土压平衡式 │泥水平衡式 │
├──┬─────────┬───┼─┬─────┼──┬─────┼─┬────┼─┬────┼──┬─────┤
│分 │土质 │N值 │适│注意点 │适 │注意点 │适│注意点 │适│注意点 │适 │注意点 │
│类 │ │ │用│ │用 │ │用│ │用│ │用 │ │
│ │ │ │性│ │性 │ │性│ │性│ │性 │ │
├──┼─────────┼───┼─┼─────┼──┼─────┼─┼────┼─┼────┼──┼─────┤
│冲 │腐殖土 │0 │X │ │X │ │X │ │△│地层变形│△ │地层变形 │
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