隧道專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)外文翻譯--我國(guó)隧道盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

1、<p>　　我國(guó)隧道盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀 1. 我國(guó)盾構(gòu)隧道掘進(jìn)技術(shù)的發(fā)展歷史 盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)是一種隧道掘進(jìn)的專(zhuān)用工程機(jī)械，現(xiàn)代盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)集機(jī)、電、液、傳感、信息技術(shù)于一體，具有開(kāi)挖切削土體、輸送土碴、拼裝隧道襯砌、測(cè)量導(dǎo)向糾偏等功能。盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)已廣泛用于地鐵、鐵路、公路、市政、水電隧道工程。我國(guó)的盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)制造和應(yīng)用始于1963年，上海隧道工程公司結(jié)合上海軟土地層對(duì)盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)、預(yù)制鋼混凝土襯砌、隧道掘進(jìn)施工參數(shù)

2、、隧道接縫防水進(jìn)行了系統(tǒng)的試驗(yàn)研究。研制了1臺(tái)直徑4.2m的手掘式盾構(gòu)進(jìn)行淺埋和深埋隧道掘進(jìn)試驗(yàn)，隧道掘進(jìn)長(zhǎng)度68m。1965年，由上海隧道工程設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)、江南造船廠制造的2臺(tái)直徑5.8m的網(wǎng)格擠壓型盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)，掘進(jìn)了2條地鐵區(qū)間隧道，掘進(jìn)總長(zhǎng)度1200m。1966年，上海打浦路越江公路隧道工程主隧道采用由上海隧道工程設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)、江南造船廠制造的我國(guó)第一臺(tái)直徑10.2m超大型網(wǎng)格擠壓盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)施工，輔以氣壓穩(wěn)定開(kāi)挖面，在黃浦江底順利

3、掘進(jìn)隧道，掘進(jìn)總長(zhǎng)度1322m。70年代，采用1臺(tái)直徑3.6m和2臺(tái)直徑4.3m的網(wǎng)格擠壓型盾構(gòu)，在上海金山石化總廠建設(shè)1條污水排放隧道和2</p><p>　　2.網(wǎng)格擠壓式盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)的應(yīng)用1965年6月，上海地鐵60工程區(qū)間隧道采用由隧道工程設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)、江南造船廠制造的2臺(tái)φ5.8m網(wǎng)格擠壓型盾構(gòu)施工，總推力為3.724×104kN。隧道覆土約12m，掘進(jìn)長(zhǎng)度2×600m。盾構(gòu)推進(jìn)穿越

4、的建筑物和地下管線均未受影響。1967年7月，地鐵試驗(yàn)工程完成，這是我國(guó)首次采用盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)施工地鐵隧道。1967年3月，上海打浦路越江公路隧道采用φ10.2m網(wǎng)格擠壓型盾構(gòu)，掘進(jìn)總長(zhǎng)1324m。盾構(gòu)總推力達(dá)7.84×104kN。盾構(gòu)穿越地面以下深度為17～30m的淤泥質(zhì)粘土層和粉砂層，在岸邊段采用降水全出土、氣壓全出土和局部擠壓方法施工，在江中段采用全氣壓局部擠壓出土法施工。1970年以來(lái)，上海又用網(wǎng)格擠壓盾構(gòu)在長(zhǎng)江邊和海

5、邊建成了6條φ3.6～4.3m的排水及引水隧道。北京、江蘇、浙江、福建等省市也用盾構(gòu)法建造了各種不同用途的小直徑隧道。1983年，上海建設(shè)第2條黃浦江越江公路隧道一延安東路隧道。1476m圓形主隧道采用盾構(gòu)掘進(jìn)施工，其中500m穿越黃浦江底，500m穿越市中心區(qū)建筑密集群。為提高掘進(jìn)速度和確保隧道沿線的構(gòu)筑物安全，上海隧道公司自行設(shè)計(jì)</p><p>　　4.泥水加壓平衡盾構(gòu)的引進(jìn)和開(kāi)發(fā)應(yīng)用泥水加壓平衡盾構(gòu)是

6、70年代英國(guó)最早開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的，1975年起在日本得到廣泛的應(yīng)用。1994年，日本東京灣道路隧道工程采用了8臺(tái)世界最大直徑14.14m泥水加壓平衡盾構(gòu)掘進(jìn)18.8km海底隧道，這是世界最先進(jìn)、自動(dòng)化程度最高的盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)。1994年，上海延安東路隧道南線1300m圓形主隧道施工引進(jìn)日本三菱重工制造的φ11.22m泥水加壓平衡盾構(gòu)。泥水盾構(gòu)設(shè)有掘進(jìn)管理、泥水輸送、泥水分離和同步注漿系統(tǒng)。掘進(jìn)管理和姿態(tài)自動(dòng)計(jì)測(cè)系統(tǒng)能及時(shí)反映盾構(gòu)開(kāi)挖面水壓、

7、送泥流量、排泥流量、送泥密度、排泥密度、千斤頂頂力和行程、刀盤(pán)扭矩、盾構(gòu)姿態(tài)、注漿量和壓力等參數(shù)，便于準(zhǔn)確設(shè)定和調(diào)整各類(lèi)參數(shù)。泥水輸送系統(tǒng)和泥水處理系統(tǒng)。延安東路南線隧道工程施工的φ11.22m泥水加壓盾構(gòu)具有自動(dòng)化程度高、盾構(gòu)掘進(jìn)對(duì)周?chē)貙佑绊懶〉膬?yōu)點(diǎn)。盾構(gòu)穿越廠房、防汛墻、地下人行道、高層建筑十分安全，沉降量小于2cm。掘進(jìn)速度一般為6m/d，最高達(dá)12m/d。廣州地鐵1號(hào)線工程于1996年引進(jìn)2臺(tái)φ6.14m泥水加壓平衡盾構(gòu)，

8、掘進(jìn)5852m。掘進(jìn)地層為粉細(xì)砂、中砂、粗砂、粉質(zhì)粘土和風(fēng)化巖。</p><p>　　5. 異形盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)的研究和應(yīng)用常用的盾構(gòu)隧道掘進(jìn)機(jī)為圓形，主要是圓形結(jié)構(gòu)受力合理，圓形掘進(jìn)機(jī)施工摩阻力小，即使機(jī)頭旋轉(zhuǎn)也影響小。但是圓形隧道往往斷面空間利用率低，尤其在人行地道和車(chē)行隧道工程中，矩形、橢圓形、馬蹄形、雙圓形和多圓形斷面更為合理。日本在80年代開(kāi)發(fā)應(yīng)用了矩形隧道，在90年代開(kāi)發(fā)應(yīng)用了任意截面盾構(gòu)和多圓盾構(gòu)，并完

9、成了多條人行隧道、公路隧道、鐵路隧道、地鐵隧道、排水隧道、市政共同溝隧道等，使異形盾構(gòu)技術(shù)日益成熟，異形斷面隧道工程日益增多。上海隧道股份于1995年開(kāi)始研究矩形隧道技術(shù)，1996年研制1臺(tái)2.5m×2.5m可變網(wǎng)格矩形頂管掘進(jìn)機(jī)，頂進(jìn)矩形隧道60m，解決了推進(jìn)軸線控制、糾偏技術(shù)、沉降控制、隧道結(jié)構(gòu)等技術(shù)難題。1999年5月，上海地鐵2號(hào)線陸家嘴車(chē)站過(guò)街人行地道采用1臺(tái)3.8m×3.8m組合刀盤(pán)矩形頂管掘進(jìn)機(jī)施工，

10、掘進(jìn)距離124m。 近年來(lái)，上海隧道股份研究所開(kāi)展了對(duì)雙圓隧道和多圓隧道掘進(jìn)工程的可行性研究，進(jìn)行了雙圓隧道結(jié)構(gòu)的模擬試驗(yàn)，為我國(guó)異形隧道的發(fā)展做了技術(shù)儲(chǔ)備工作。6. 我國(guó)目前盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)水平我國(guó)從90年代以來(lái)，已成功地研制了直徑3.8～6.3</p><p>　　7. 我國(guó)隧道掘進(jìn)機(jī)展望面對(duì)21世紀(jì)我國(guó)城市地下空間開(kāi)發(fā)利用的廣闊市場(chǎng)，在2000～2009年10年間，我國(guó)將有20余座城市建設(shè)地鐵，至少將建

11、250km。而采用盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)施工將是必然的選擇，正在建設(shè)中的深圳地鐵和南京地鐵采用盾構(gòu)掘進(jìn)區(qū)間隧道；廣州地鐵2號(hào)線、上海地鐵3號(hào)線、北京地鐵5號(hào)線均采用盾構(gòu)法施工。φ6m的地鐵盾構(gòu)的需求量約達(dá)40余臺(tái)，鐵路隧道將有部分采用TBM掘進(jìn)機(jī)，在今后10年內(nèi)φ8.6m的TBM掘進(jìn)機(jī)需求量約為6臺(tái)。水電隧道將有相當(dāng)一部分采用TBM掘進(jìn)機(jī)，φ4m的TBM掘進(jìn)機(jī)的需求量約20臺(tái)。其它城市管道的建設(shè)，φ1.5～5m的盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)需求量約為100臺(tái)。因此，

12、盾構(gòu)國(guó)產(chǎn)化替代進(jìn)口是我們的目標(biāo)和主要任務(wù)，以每臺(tái)φ6m的地鐵盾構(gòu)500萬(wàn)美元計(jì)算，40臺(tái)盾構(gòu)若全部進(jìn)口將花外匯2億美元。鐵路隧道φ8.5m的TBM掘進(jìn)機(jī)每臺(tái)3000萬(wàn)美元，進(jìn)口約需1.8億美元。水電隧道φ4.5m的TBM掘進(jìn)機(jī)每臺(tái)1000萬(wàn)美元，20臺(tái)約需2億美元。2000～2009年盾構(gòu)需求預(yù)測(cè)見(jiàn)下表。2000～2009年國(guó)內(nèi)各類(lèi)盾構(gòu)的需求量預(yù)測(cè)表盾構(gòu)機(jī)型 直徑（m） 臺(tái)數(shù) 單價(jià)（萬(wàn)美元／臺(tái)）引進(jìn)費(fèi)用（億美</p>

13、<p>　　China's shield tunnel boring machine technology development status 1. Shield tunnel boring China's history of the development of technology      Tunneling shield tunnel boring ma

14、chine is a dedicated engineering machinery, modern shield boring machine-machine, electricity, liquid, sensing, information technology in one, with cutting soil excavation, transport soil ballast, assembled tunnel lining