文献综述-土压平衡式盾构机液压系统设计与分析(2)

1.1 国外盾构技术的发展现状：

1818年英国布鲁诺最早提出了用盾构施工法建设隧道的方法，1825年他第一次在伦敦泰晤士河下用一个断面高6.8米、宽11.4米的矩形盾构修建了一条隧道。由于初始未能掌握抵制泥水涌入隧道的方法，隧道施工两次被淹，后来在东伦敦地下铁道公司的合作下，经过对盾构施工的改进，用气压辅助施工，才于1843年完成了全长458m的第一条盾构施工法隧道。1865年，巴尔劳首次用圆形盾构，并用铸铁管片作为隧道的衬砌。在盾构穿越饱和含水地层时，施加压缩空气以防止涌水的“气压法“最先是在1830年由劳德考切兰斯发明的。1874年，在英国伦敦地铁隧道的施工中，格雷塞德综合了以往盾构施工和气压法的技术特点，首创了在盾尾后面的衬砌外围环形空隙中压浆的施工方法，为盾构施工法的发展起到重大推动作用。1880-1890年间，在美国和加拿大间的圣克莱河下用盾构施工法建成一条直径6.4米，长1800米的水底铁路隧道。20世纪初，盾构施工法已在美、英、德、苏、法等国开始推广，30-40年代在这些国家已成功的使用盾构建成内径3.0-9.5m多条地铁及过河公路隧道，仅在美国纽约就采用气压法建成了19条重要的水底通道，盾构施工的范围很广泛，有公路隧道、地下铁道、上下水道以及其他市政公用管道等。1939年，日本正式应用盾构施工法施工国铁关门隧道的海底部分，该盾构的外径为7.182m，隧道总长为7258m，该工程奠定了日本盾构技术的基础。从20世纪60年代起，盾构施工法在日本得到迅速发展，70年代日本及德国针对城市建设区的松软含水地层中因盾构施工引起的地表沉降，解决了预制高精度钢筋混凝土管片和接缝防水等技术问题，研制了各种新型的衬砌和防水技术及局部气压式、泥水加压式和土压平衡式等新型盾构及相应的工艺和配套设备。近30年来，由于土压平衡、泥水平衡、盾尾密封、盾构始发及接收等一系列技术难题的解决，盾构技术有了较快发展，至今已累计生产10000多台，主要的生产厂家有日本三菱重工，川崎重工，德国海瑞克公司等。各厂家可以根据不同的地质条件和工程要求，设计不同类型的盾构机已满足不同工程的需要。随着地下空间的开发，盾构技术已广泛的应用于软土层的地铁、隧道、市政管道等工程领域。为了适应不同工程的需要，达到降低开挖成本和施工断面最优化的目的，异形盾构应运而生，盾构施工法进入了多元化的时代。许多重要、新颖的施工法诸如矩形、球形、椭圆摇摆式、铰接式、纵横式以及DPLEX，