地下建筑結構論文

1、<p>　　對地下結構施工技術的介紹</p><p>　　[摘 要] 隨著中國的城市化發(fā)展，城市人口急劇膨脹所帶來的生存空間擁擠、交通阻塞、環(huán)境惡化等問題已凸顯，如果聽任城市無限制地蔓延擴張，將會嚴重危害中國土地資源。地下空間的發(fā)展正式緩解這一危害的重要途徑，而盾構、頂管、沉井、爆破、TBM等是地下結構施工的重要技術。本文對這幾種方法作詳細的介紹。</p><p>　　[關鍵詞]

2、 地下結構的發(fā)展、地下結構施工技術、盾構、頂管、沉井、爆破、TBM</p><p><b>　　地下結構的發(fā)展概況</b></p><p>　　人類從利用天然洞穴，到人工構筑地下洞室，從觀察、體驗和推理中，逐步對地下結構的工作特性有所了解。由洞室承受上部的巖柱重量發(fā)展為普氏或泰沙基理論．進而用有限元等方法計算洞室圍巖的穩(wěn)定和應力應變狀態(tài)。從實際工程上來講，建成了廣布全

3、球的鐵路隧道，實藏了各類水電站洞室和地下廠房。鐵路隧道的斷面比較定型，水電站洞室和地下廠房通常選擇在較堅硬的巖體之中，設計和施工相對比較成熟。鐵路隧道常遇到的問題是當穿越軟弱巖層或地層擴 帶時如何加固或改良地層的問題，水電站洞室和地下廠房通常涉及的是對斷層和薄間壁區(qū)域的處理或加固的問題．這方面鐵道和水電的同行已有大量的經驗．這也是國內外地下結構先驅者們所作的寶貴貢獻。城市地下空間建筑類型和規(guī)模是多種多樣的，加上不同的工程地質和水文地質條

4、件，以及有各種限制要求的環(huán)境條件，選擇什么樣的地下結構和如何實施這些結構．就需要研究它們之間的相互關系．選擇相應的設計和藏工方法，才能達到最優(yōu)的經濟技術指標，即安全、經濟和快速地建成。為此、地下結構施工技術對我們對地下空間的開發(fā)是非常重要的，下面分別介紹幾種常見的地下結構施工技術。</p><p><b>　　一、盾構法</b></p><p>　　盾構法(Shiel

5、d Method)是暗挖法施工中的一種全機械化施工方法，它是將盾構機械在地中推進，通過盾構外殼和管片支承四周圍巖防止發(fā)生往隧道內的坍塌，同時在開挖面前方用切削裝置進行土體開挖，通過出土機械運出洞外，靠千斤頂在后部加壓頂進，并拼裝預制混凝土管片，形成隧道結構的一種機械化施工方法。</p><p>　　盾構施工方法由以下幾個步驟組成： </p><p><b>　　盾構法施工概貌&l

6、t;/b></p><p>　　第一，在置放盾構機的地方打一個垂直井，再用混泥土墻進行加固； </p><p>　　第二，將盾構機安裝到井底，并裝配相應的千斤頂； </p><p>　　第三，用千斤頂之力驅動井底部的盾構機往水平方向前進，形成隧道； </p><p>　　第四，將開挖好的隧道邊墻用事先制作好的混泥土襯砌加固，地壓較高時可

7、以采用澆鑄的鋼制襯砌加固來代替混泥土襯砌。 </p><p>　　盾構法施工中，其隧道一般采用以預制管片拼裝的圓形襯砌，也可采用擠壓混凝土圓形襯砌，必要時可再澆筑一層內襯砌，形成防水功能好的圓形雙層襯砌。 </p><p><b>　　盾構法施工的優(yōu)缺點</b></p><p><b>　　優(yōu)點</b></p>

8、<p>　　1、安全開挖和襯砌，掘進速度快； </p><p>　　2、盾構的推進、出土、拼裝襯砌等全過程可實現自動化作業(yè)，施工勞動強度低。 </p><p>　　3、不影響地面交通與設施，同時不影響地下管線等設施； </p><p>　　4、穿越河道時不影響航運，施工中不受季節(jié)、風雨等氣候條件影響，施工中沒有噪音和擾動； </p>&l

9、t;p>　　5、在松軟含水地層中修建埋深較大的長隧道往往具有技術和經濟方面的優(yōu)越性。 </p><p><b>　　盾構法施工的點 </b></p><p><b>　　缺點</b></p><p>　　1、斷面尺寸多變的區(qū)段適應能力差； </p><p>　　2、新型盾構購置費昂貴，對施工區(qū)

10、段短的工程不太經濟。 </p><p><b>　　盾構法的歷史和發(fā)展</b></p><p><b>　　盾構法</b></p><p>　　用盾構法修建隧道已有 150余年的歷史。最早進行研究的是法國工程師M.I.布律內爾，他由觀察船蛆在船的木頭中鉆洞，并從體內排出一種粘液加固洞穴的現象得到啟發(fā)，在1818年開始研究

11、盾構法施工，并于1825年在英國倫敦泰晤士河下，用一個矩形盾構建造世界上第一條水底隧道(寬11.4米、高6.8米)。 在修建過程中遇到很大的困難，兩次被河水淹沒，直至1835年，使用了改良后的盾構，才于1843年完工。其后P.W.巴洛于1865年在泰晤士河底,用一個直徑2.2米的圓形盾構建造隧道。1847年在英國倫敦地下鐵道城南線施工中，英國人J.H.格雷特黑德第一次在粘土層和含水砂層中采用氣壓盾構法施工，并第一次在襯砌背后壓漿來填補盾

12、尾和襯砌之間的空隙，創(chuàng)造了比較完整的氣壓盾構法施工工藝，為現代化盾構法施工奠定了基礎，促進了盾構法施工的發(fā)展。20世紀30～40年代，僅美國紐約就采用氣壓盾構法成功地建造了19條水底的道路隧道、地下鐵道隧道、煤氣管道和給水排水管道等。從1897～1980年，在世界范圍內用盾構法修建的水底道路隧道已有21條。德、日、法、蘇等國把盾構法廣泛使用于地下鐵道和各種大型地下管道的施工。19</p><p>　　中國于第一個

13、五年計劃期間，首先在遼寧阜新煤礦，用直徑 2.6米的手掘式盾構進行了疏水巷道的施工。中國自行設計、制造的盾構，直徑最大為11.26米,最小為3.0米。正在修建的第二條黃浦江水底道路隧道,水下段和部分岸邊深埋段也采用盾構法施工，盾構的千斤頂總推力為108兆牛,采用水力機械開挖掘進。在上海地區(qū)用盾構法修建的隧道，除水底道路隧道外，還有地鐵區(qū)間隧道、通向河海的排水隧洞和取水管道、街坊的地下通道等。 </p><p>&

14、lt;b>　　盾構法的優(yōu)越性</b></p><p>　　盾構法施工得到廣泛使用，因其具有明顯的優(yōu)越性：①在盾構的掩護下進行開挖和襯砌作業(yè)，有足夠的施工安全性；②地下施工不影響地面交通,在河底下施工不影響河道通航;③施工操作不受氣候條件的影響;④產生的振動、噪聲等環(huán)境危害較小;⑤對地面建筑物及地下管線的影響較小。 </p><p><b>　　盾構法施工準備工作

15、</b></p><p>　　采用盾構法施工時，首先要在隧道的始端和終端開挖基坑或建造豎井，用作盾構及其設備的拼裝井（室）和拆卸井（室），特別長的隧道，還應設置中間檢修工作井（室）。拼裝和拆卸用的工作井，其建筑尺寸應根據盾構裝拆的施工要求來確定。拼裝井的井壁上設有盾構出洞口，井內設有盾構基座和盾構推進的后座。井的寬度一般應比盾構直徑大1.6～2.0米，以滿足鉚、焊等操作的要求。當采用整體吊裝的小盾構時

16、，則井寬可酌量減小。井的長度，除了滿足盾構內安裝設備的要求外，還要考慮盾構推進出洞時，拆除洞門封板和在盾構后面設置后座，以及垂直運輸所需的空間。中、小型盾構的拼裝井長度，還要照顧設備車架轉換的方便。盾構在拼裝井內拼裝就緒，經運轉調試后，就可拆除出洞口封板，盾構推出工作井后即開始隧道掘進施工（圖2）。盾構拆卸井設有盾構進口，井的大小要便于盾構的起吊和拆卸。 盾構法 </p><p><b>　　盾構法施工

17、工 </b></p><p><b>　　盾構法</b></p><p>　　主要有土層開挖、盾構推進操縱與糾偏、襯砌拼裝、襯砌背后壓注等。這些工序均應及時而迅速地進行，決不能長時間停頓，以免增加地層的擾動和對地面、地下構筑物的影響。 </p><p>　　土層開挖 在盾構開挖土層的過程中，為了安全并減少對地層的擾動，一般先將盾構前

18、面的切口貫入土體，然后在切口內進行土層開挖，開挖方式有：①敞開式開挖。適用于地質條件較好、掘進時能保持開挖面穩(wěn)定的地層。由頂部開始逐層向下開挖，可按每環(huán)襯砌的寬度分數次完成。②機械切削式開挖。用裝有全斷面切削大刀盤的機械化盾構開挖土層。大刀盤可分為刀架間無封板的和有封板的兩種，分別在土質較好的和較差的條件下使用。在含水不穩(wěn)定的地層中，可采用泥水加壓盾構和土壓平衡式盾構進行開挖。③擠壓式開挖。使用擠壓式盾構的開挖方式，又有全擠壓和局部擠壓

19、之分。前者由于掘進時不出土或部分出土,對地層有較大的擾動,使地表隆起變形，因此隧道位置應盡量避開地下管線和地面建筑物。此種盾構不適用于城市道路和街坊下的施工，僅能用于江河、湖底或郊外空曠地區(qū)。用局部擠壓方式施工時,要根據地表變形情況,嚴格控制出土量，務使地層的擾動和地表的變形減少到最低限度。④網格式開挖。使用網格式盾構開挖時，要掌握網格的開孔面積。格子過大會喪失支撐作用，過小會產生對地層的擠壓擾動等不利影響。在飽和含水的軟塑土層中，這種

20、掘進方式具有出土效率高、勞動強度低、安全性好</p><p>　　推進操縱與糾偏 推進過程中，主要采取編組調整千斤頂的推力、調整開挖面壓力以及控制盾構推進的縱坡等方法，來操縱盾構位置和頂進方向。一般按照測量結果提供的偏離設計軸線的高程和平面位置值，確定下一次推進時須有若干千斤頂開動及推力的大小，用以糾正方向。此外，調整的方法也隨盾構開挖方式有所不同：如敞開式盾構，可用超挖或欠挖來調整；機械切削開挖，可用超挖刀進行

21、局部超挖來糾正；擠壓式開挖，可用改變進土孔位置和開孔率來調整。 </p><p>　　襯砌拼裝 常用液壓傳動的拼裝機進行襯砌（管片或砌塊）拼裝。拼裝方法根據結構受力要求，可分為通縫拼裝和錯縫拼裝。通縫拼裝是使管片的縱縫環(huán)環(huán)對齊，拼裝較為方便，容易定位,襯砌圓環(huán)的施工應力較小,但其缺點是環(huán)面不平整的誤差容易積累。錯縫拼裝是使相鄰襯砌圓環(huán)的縱縫錯開管片長度的1/2～1/3。錯縫拼裝的襯砌整體性好，但當環(huán)面不平整時，容

22、易引起較大的施工應力。襯砌拼裝方法按拼裝順序，又可分為先環(huán)后縱和先縱后環(huán)兩種。先環(huán)后縱法是先將管片（或砌塊）拼成圓環(huán)，然后用盾構千斤頂將襯砌圓環(huán)縱向頂緊。先縱后環(huán)法是將管片逐塊先與上一環(huán)管片拼接好，最后封頂成環(huán)。這種拼裝順序，可輪流縮回和伸出千斤頂活塞桿以防止盾構后退，減少開挖面土體的走動。而先環(huán)后縱的拼裝順序,在拼裝時須使千斤頂活塞桿全部縮回,極易產生盾構后退，故不宜采用。 </p><p>　　襯砌背后壓注

23、為了防止地表沉降，必須將盾尾和襯砌之間的空隙及時壓注充填。壓注后還可改善襯砌受力狀態(tài)，并增進襯砌的防水效果。壓注的方法有二次壓注和一次壓注。二次壓注是在盾構推進一環(huán)后，立即用風動壓注機通過襯砌上的預留孔，向襯砌背后的空隙內壓入豆粒砂，以防止地層坍塌；在繼續(xù)推進數環(huán)后，再用壓漿泵將水泥類漿體壓入砂間空隙，使之凝固。因壓注豆粒砂不易密實，壓漿也難充滿砂間空隙，不能防止地表沉降，已趨于淘汰。一次壓注是隨著盾構推進，當盾尾和襯砌之間出現空隙時，

24、立即通過預留孔壓注水泥類砂漿，并保持一定的壓力，使之充滿空隙。壓漿時要對稱進行，并盡量避免單點超壓注漿，以減少對襯砌的不均勻施工荷載；一旦壓漿出現故障，應立即暫停盾構的推進。 </p><p>　　盾構法施工時，還須配合進行垂直運輸和水平運輸，以及配備通風、供電、給水和排水等輔助設施，以保證工程質量和施工進度，同時還須準備安全設施與相應的設備。</p><p><b>　　二、頂

25、管</b></p><p><b>　　頂管施工法</b></p><p>　　頂管技術是一項用于市政施工的非開挖掘進式頂管技術。優(yōu)點在于不影響周圍環(huán)境或者影響較小，施工場地小，噪音小。而且能夠深入地下作業(yè)，這是開挖埋管無法比擬的優(yōu)點。但是頂管技術也有缺點，施工時間較長，工程造價高等。 </p><p>　　目前世界上的頂管技術已經

26、發(fā)展到了十分成熟的階段，各種各樣的頂管方式方法出現。但是，萬變不離其宗，頂管施工技術的原理都是一樣的。一般都是垂直地面做工作井，然后用高壓液壓千斤頂，將水泥或者鋼制管道頂入地下，各種技術的差別就在于運輸管道內挖掘出來的泥土，石頭等渣子的方法，有人工的，有水抽式的，先進的還有遙控的。 </p><p>　　總之頂管是一項不容易施工好的工程，也是一種不太為人知的工程。 </p><p>　　1

27、.就是非開挖施工方法，是一種不開挖或者少開挖的管道埋設施工技術。 </p><p>　　非開挖工程技術徹底解決了管道埋設施工中對城市建筑物的破壞和道路交通的堵塞等難題，在穩(wěn)定土層和環(huán)境保護方面凸顯其優(yōu)勢。這對交通繁忙、人口密集、地面建筑物眾多、地下管線復雜的城市是非常重要的，它將為城市創(chuàng)造一個潔凈、舒適和美好的環(huán)境。 </p><p>　　非開挖技術是近幾年才開始頻繁使用的一個術語，它涉及

28、的是利用少開挖，即工作井與接收井要開挖，以及不開挖，即管道不開挖技術來進行地下管線的鋪設或更換，頂管直徑DN800—4500。通過工作井把要埋設的管子頂入土內，一個工作井內的管子可在地下穿行1500米以上，并且還能曲線穿行，以繞開一些地下管線或障礙物。 </p><p>　　它的技術要點在于糾正管子在地下延伸的偏差。特別適用于大中型管徑的非開挖鋪設。具有經濟、高效，保護環(huán)境的綜合功能。這種技術的優(yōu)點是：不開挖地面

29、；不拆遷，不破壞地面建筑物；不影響交通；不破壞環(huán)境；施工不受氣候和環(huán)境的影響；不影響管道的段差變形；省時、高效、安全，綜合造價低。 </p><p>　　該技術在我國沿海經濟發(fā)達地區(qū)廣泛用于城市地下給排水管道、天燃氣石油管道、通訊電纜等各種管道的非開挖鋪設。它能穿越公路、鐵路、橋梁、高山、河流、海峽和地面任何建筑物。采用該技術施工，能節(jié)約一大筆征地拆遷費用、減少對環(huán)境污染和道路的堵塞，具有顯著的經濟效益和社會效益

30、。 </p><p>　　1、發(fā)展及工作原理： </p><p>　　頂管施工是繼盾構施工之后而發(fā)展起來的一種地下管道施工方法，它不需要開挖面層，并且能夠穿越公路、鐵道、河川、地面建筑物、地下構筑物以及各種地下管線等。頂管施工借助于主頂油缸及管道間中繼間等的推力，把工具管或掘進機從工作井內穿過土層一直推到接收井內吊起。與此同時，也就把緊隨工具管或掘進機后的管道埋設在兩井之間，以期實現非開挖

31、敷設地下管道的施工方法。 </p><p><b>　　2、分類 </b></p><p>　　目前，在頂管施工中最為流行的有三種平衡理論： </p><p>　　氣壓平衡、泥水平衡和土壓平衡理論。 </p><p>　　頂管施工最突出的特點就是適應性問題。針對不同的地質情況、施工條件和設計要求，選用與之適應的頂管施工方

32、式，如何正確地選擇頂管機和配套輔助設備，對于頂管施工來說將是非常關鍵的. </p><p>　　2.模具頂出系統(tǒng)的一部分，頂管也叫司筒 是中空的頂針。</p><p><b>　　三、沉井法</b></p><p>　　在地面下沉預制井筒的施工方法。在井口位置，預制好沉井刃腳和一段井壁，邊掘邊沉,再在地面澆筑,接長井壁，繼續(xù)下沉。此法開始多用于

33、水利工程，工藝簡單，通常采用磚井壁，人工挖掘，自重下沉。沉井深度一般僅20m左右。1839年法國創(chuàng)造了壓氣沉井法,因下沉深度有限，并有損工人健康，到20世紀50年代漸被淘汰。1894年德國創(chuàng)造了淹水沉井法。1944年日本向沉井壁后施放壓縮空氣，減少井壁與土層的摩擦阻力獲得成功。1952年匈牙利和瑞士創(chuàng)造了觸變泥漿液體減阻的新方法。中國于1958年創(chuàng)造了震動沉井法；1969年起采用壁后泥漿淹水沉井，建成了30多個井筒，最深井達192.5m

34、。 　　沉井結構  由套井、井壁和刃腳三部分組成。套井(即鎖口)是靠近地表預先作好的一段大于沉井外徑1.5m左右的井筒，用以保護井口，安設導向裝置和貯存減阻材料。沉井井壁就是井筒的永久井壁，應有足夠的強度，并滿足下沉所需的重量。一般為鋼筋混凝土結構，壁厚1m左右，隨沉井下沉不斷在井口澆筑接長。刃腳位于沉井井壁最下端，多用鋼材制造，刃尖角通常為 30°，刃腳高3m，刃腳外半徑比井壁外半徑大100～300mm，以便下沉

35、后在井壁四周形</p><p>　　震動沉井  在預制的薄壁長段井筒上部裝有井帽，在其上安置震動機，帶動井筒震動，加大井筒的下沉力，并促使井壁四周土壤液化,減少沉井周邊的摩擦阻力,加快下沉速度。本法由建橋工程使用的震動管柱法移植而來，自1958年起，在中國淮北礦區(qū)用該法相繼建成了十多個井筒，優(yōu)點是機械化程度高，成井速度快，成本低。由于震動機的加載有一定限度，在遇到礫卵石層時，井壁容易斷裂，且地面及井筒周

36、圍受震動影響，適用條件受到限制。</p><p><b>　　沉井法</b></p><p>　　壓水沉井  加載沉井的另一種形式，在沉井刃腳上增設傘形鋼結構底罩,把井筒和刃腳隔開，傘上灌水,增加荷載。傘下作為破土排渣的空間，破土使用五組裝在刃腳四周斜面處和傘頂部的固定水槍，泥渣水自傘頂中心的排渣管排出。本法在中國開灤建井工程處首次試用，下沉深度達30.1m

37、。 </p><p><b>　　四、爆破</b></p><p>　　利用炸藥在空氣、水、土石介質或物體中爆炸所產生的壓縮、松動、破壞、拋擲及殺傷作用，達到預期目的的一門技術。研究的范圍包括：炸藥、火具的性質和使用方法，裝藥（藥包）在各種介質中的爆炸作用，裝藥對目標的接觸爆破和非接觸爆破，各類爆破作業(yè)的組織與實施。</p><p>　　爆破技

38、術在軍事上主要用于：軍事工程的土石方作業(yè)，克服障礙物，破壞軍事目標，殺傷敵人，銷 </p><p><b>　　爆破</b></p><p>　　毀武器裝備和彈藥等。實施爆破作業(yè)時，根據任務、時限、目標的具體情況和兵力、器材等條件，可選用內部裝藥爆破或外部裝藥爆破。內部裝藥爆破是將裝藥裝入或設置在目標內部實施的爆破。這種爆破方法能充分利用炸藥爆炸的能量，但作業(yè)較復雜，

39、所需時間長，多用于國防工程施工和戰(zhàn)時時間充裕情況下的土石方爆破作業(yè)，如開采石料、改造地形、挖掘坑道工事、開挖路基和工事平底坑、構筑防坦克壕等；也可用于破壞堅固目標，如永備工事、橋墩、混凝土路面、機場跑道等。外部裝藥爆破是將裝藥配置在目標外部實施的爆破。這種爆破方法需要的炸藥較內部裝藥爆破多，但作業(yè)簡便、迅速，多用于時間緊迫情況下的破壞作業(yè)，如破壞橋梁、隧道、機場、港口、倉庫和武器裝備等。其裝藥配置根據戰(zhàn)術技術要求和被破壞目標的結構確定。

40、爆破還可用于平整河底、加深河床、清除水中障礙物和爆破冰層、流冰、冰壩等。裝藥的形狀有集團裝藥(集中藥包)、直列裝藥（延長藥包）和聚能裝藥（聚能藥包）。裝藥的重量按目標的幾何尺寸、材料強度和配置情況計算確定。起爆裝藥通常采用導火索點火法、電點火法、導爆管點火法以及與上述點火法結合使用的導爆索傳爆法。實施爆破作業(yè)時必須嚴格遵守有關安全規(guī)則</p><p><b>　　理論</b></p&g

41、t;<p>　　裝藥在空氣中、水中爆炸作用的理論基礎是流體動力學。對于球形、圓柱形和平板狀裝藥，爆炸荷載通常只按一維問題考慮?？諝庵薪佑|爆破，研究裝藥爆炸后爆轟波作用于緊貼固壁的壓力和沖量?？諝庵蟹墙佑|爆破，研究裝藥對不同距離目標的破壞、殺傷作用。水中爆破，主要研究沖擊波、氣泡和二次壓力波對目標的破壞作用。 </p><p>　　裝藥在土石中的爆破理論，基于人們對爆破現象和機理的不同認識，有多種觀點

42、，大體可歸納為三類： </p><p>　　持能量平衡理論觀點的人認為，內部裝藥爆炸所產生的能量，主要作用是克服土石介質自重和分子間粘聚力；在平地爆破形成的漏斗坑容積與裝藥量成正比。當只有一個自由面，要求爆破后形成的漏斗坑有一定的直徑和深度時(平地拋擲爆破)，所需裝藥量與最小抵抗線（裝藥中心至自由面的最短距離）的三次方成正比，并與炸藥品種、土石類別、填塞條件等因素有關。當有兩個自由面時（露天采石爆破），如最小抵抗

43、線不大，所需裝藥量與最小抵抗線的二次方成正比；如最小抵抗線較大，所需裝藥量與最小抵抗線的三次方成正比；其他影響因素與一個自由面相同。 爆破 </p><p>　　持流體動力學理論觀點的人認為，將土石介質看作是不可壓縮的理想流體，認為內部裝藥爆炸所產生的能量，可在瞬間傳給周圍介質使之運動，故可引用流體動力學基本理論和運動方程解決爆破參數的計算問題，由此推導得出土石方爆破藥量的的計算公式。 </p>&

44、lt;p>　　持應力波和氣體共同作用理論觀點的人認為，內部裝藥爆炸所產生的高溫高壓氣體,猛烈沖擊周圍土石,從而在巖體中激起呈同心球狀傳播的應力波，產生巨大壓力，當壓力超過土石強度時，土石即被破壞。應力波屬動態(tài)作用，開始以沖擊波形式出現，經作功后衰減為彈性波。爆炸氣體的膨脹過程近似靜態(tài)作用，主要加強土石質點徑向移動，并促使初始裂縫擴展。因此，根據土石性質的差異，采用相應的合理的技術措施，就能有效地滿足不同的爆破要求。 </p&

45、gt;<p>　　20世紀80年代中期以后，爆破技術的發(fā)展趨勢主要是：進一步研究炸藥的爆轟機理和介質破壞機理，炸藥對各類結構物的爆炸作用,以不斷提高爆破效果;根據工程條件，研究建立各種數學模型，運用電子計算機計算爆破參數，逐步實現優(yōu)化方案設計。研究實施爆破中提高炸藥能量的有效利用率，最大限度地減弱其危害作用。研究將微電子技術用于爆破技術，滿足適時和延期爆破的要求，以獲取最佳效果。在軍事爆破方面，針對現代戰(zhàn)爭的特點，將著重研

46、究野戰(zhàn)條件下實施快速爆破作業(yè)的各種方法，建立相應的爆破器材系列；研究核爆破在工程保障中的應用。</p><p><b>　　五、TBM法</b></p><p>　　TBM（Tunnel Boring Machine）隧道掘進機，是利用回轉刀具開挖，同時破碎洞內圍巖及掘進，形成整個隧道斷面的一種新型、先進的隧道施工機械；相對于目前常用的方法，TBM集鉆、掘進、支護于一

47、體，使用電子、信息、遙測、遙控等高新技術對全部作業(yè)進行制導和監(jiān)控，使掘進過程始終處于最佳狀態(tài)。在國際上，現已廣泛應用于水利水電、礦山開采、交通、市政、國防等工程中。</p><p>　　TBM 隧道施工法就是利用TBM來掘進的隧道工法 </p><p>　　(1)在巖石中開挖隧道的TBM：通常用這類TBM在穩(wěn)定性良好、中～厚埋深、中～高強度的巖層中掘進長大隧道。這類掘進機所面臨的基本問題是

48、如何破巖，保持掘進的高效率和工程順利。 </p><p>　　(2)在松軟地層中掘進隧道的TBM：通常用這類TBM在具有有限壓力的地下水位以下的基本均質的軟弱地層中開挖有限長度的隧道。這類掘進機所面臨的基本問題是空洞、開挖掌子面的穩(wěn)定、市區(qū)地表沉降等。 </p><p>　　對于全斷面隧道掘進機，目前在國內有兩種提法，其一是巖石掘進機（TBM），其二是盾構機。TBM就是適合硬巖掘進的隧道掘

49、進機，盾構機指的是適于在軟巖、土中的隧道掘進機。這種說法有些言不符實，因為現在許多硬巖TBM也采用盾構技術，而TBM本來就是隧道掘進機的意思。鑒于學術及現實中稱法混亂，造成許多麻煩，所以本文建議國內采用統(tǒng)一稱法，采用“硬巖TBM”和“軟巖TBM”兩種來規(guī)范。其中硬巖TBM又可分為敞開式TBM、護盾式TBM。 </p><p>　　硬巖TBM適用于山嶺隧道硬巖掘進，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鉆爆法，在相同的條件下，其掘進速度約為常

50、規(guī)鉆爆法的4～10倍，最佳日進尺可達150m；具有快速、優(yōu)質、安全、經濟、有利于環(huán)境保護和勞動力保護等優(yōu)點。特別是高效快速可使工程提前完工，提前創(chuàng)造價值，對我國的現代化建設有很重要的意義。</p><p>　　而軟巖TBM適用于軟弱性圍巖施工的隧道掘進機，是目前城市地鐵建設中速度快、質量好、安全性能高的先進技術。采用盾構機施工的區(qū)間隧道，可以做到對土體弱擾動，不影響地面建筑物和交通，減少地上、地下的大量拆遷。這兩

51、種設備的技術開發(fā)與應用，在我國地下工程領域具有十分廣闊的前景。</p><p>　　參考書目 　余力、巴肇倫、卓鑫然編著:《煤礦沉井法鑿井》,煤炭工業(yè)出版社，北京，1984《露天大爆破》編寫組編:《露天大爆破》,第1版,冶金工業(yè)出版社，北京，1979。 U.蘭格福斯、B.基爾斯特隆著,《巖石爆破現代技術》翻譯組譯：《巖石爆破現代技術》,冶金工業(yè)出版社,北京，1983。(U.Langefors & B