盾构法的发展历史

用盾构法修建隧道至今已有150多年。

法国工程师M.I .布鲁内尔是第一个进行研究的人。他的灵感来自于观察到的现象,即船蛆在船的木头上钻孔,并从它们的身体中排出一种粘液来加固洞穴。1818年开始研究盾构施工,并于1825年在英国伦敦泰晤士河下,用矩形盾构建成了世界上第一条水下隧道。施工过程中遇到了很大的困难,两次被河水淹没,直到1835,使用了改进后的盾构,于1843完成。

后来,P.W. Barlow于1865在泰晤士河底修建了一条直径为2.2米的圆形盾构隧道。

1847期间,英国J.H. Greathead在伦敦地铁南线施工中,首次在粘土层和含水砂层中采用气动盾构法,并首次在衬砌背后注浆,填补盾尾与衬砌之间的空隙,创造了较为完整的气动盾构法施工技术,奠定了现代盾构法施工的基础,推动了盾构法施工的发展。

从20世纪30年代到40年代,仅纽约就成功修建了19条水下公路隧道、地下铁路隧道、燃气管道、给排水管道等。从1897到1980,世界上用盾构法修建的水下公路隧道有21座。德国、日本、法国、苏联等国家在修建地下铁路和各种大型地下管道时都广泛采用了盾构法。

自1969以来,英国、日本和西欧国家发展了微型盾构施工方法。最小盾构直径仅约1米,适用于城市给排水管道、燃气管道、电力、通信电缆的建设。

在第一个五年计划期间,中国首先在辽宁省阜新煤矿用直径为2.6米的手挖盾构建造了一条排水隧道。中国设计制造的盾构最大直径11.26米,最小直径3.0米..在建的第二条黄浦江水下公路隧道,水下段和岸边部分深埋段也采用盾构法施工,盾构千斤顶总推力为108兆牛顿,采用水力机械开挖。上海地区用盾构法修建的隧道,除了水下公路隧道外,还有地铁隧道、排水隧道和通往河海的取水管道,以及街区的地下通道。