英法海峡隧道工程设计与施工技术详细讲解

英法海峡隧道工程设计与施工横穿英吉利海峡、连接英国与法国的海峡隧道工程的历史可以追溯到1802年。在这漫长时期中，经过了许许多多次的尝试，其中包括互1880年采用"博蒙特"号隧道掘进机、掘进长度已达2km的尝试，今天一个用海底隧道连接英吉利海峡两岸的构想终于成为现实。长49km连接英国和法国的英法海峡隧道工程由三条隧道组成，于1987年2月开始动工，1993年6月对外运营开放。在整个隧道长度的走向中，直径4.8m的服务隧道居中，直径7.8m铁路隧道位于两侧。建成后的铁路隧道主要用于装载乘客、汽车、特快列车和货运慢车运行。总计长度147km的隧道，主要由11台具有高度自动化和ZED激光导向特点的盾构掘进机担任掘进施工。盾构掘进机后辅助设备车架长数百米，盾构掘进机昼夜不停地连续施工，推进速率达到1400m／mon。当英法海峡隧道施工完成后，大多数盾构掘进机的施工距离都超过世界上已有的其它多数盾构掘进机设计施工的三倍多。1991年6月29日，投资128亿美元、总长约50km的英法海峡隧道全部凿通。这项具有非凡抱负的工程由于隧道工程的设计与施工方法的快速向前发展，使这项雄心勃勃的巨大工程在施工、安全、造价和工期等方面终于都取得了空前的成功。1986年8月，TML国际建筑集团在激烈的竞争中，赢得了英法海峡隧道的设计与施工合同。经过连续紧张的掘进施工，英法海峡服务隧道已于1990年12月胜利凿通。然而；这个工程浩大的海峡隧道工程的施工长度、海底地质、快速掘进和后方勤务等诸问题。是TML国际建筑集团在英法海峡隧道建设中面临的最主要的挑战。欧洲隧道公司是英法海峡隧道工程的业主。其他主要的合作伙伴是TML国际建筑集团和法国芒什集团。TML是一个国际建筑合资集团，由国际上10个最大的建设公司组成。英国一侧的承包商有拜尔福·贝梯公司、考斯丁公司、德麦克翁、泰勒·伍德罗公司和威姆沛公司。法国一侧的承包商有波奥基斯公司、登姆斯公司、SAF公司、SGF公司和斯勃厄·帕迪诺尔斯公司。一、英法海峡隧道兴建史两千多年来，英国有幸拥有许多海域把自己和欧洲大陆分割开来。它给英国以安全感，尽管也曾遭到罗马人和微克逊人的侵犯。上世纪末拿破仑战争结束和英国的兴起，很多人便梦想在英法两国之间修建一条固定连线。近两个世纪来，关于英法海峡隧道英国伦敦和法国巴黎谈判过将近30次。与此同时，该间题在英国下议院讨论过38次。英法两国曾两次着手从海峡两岸同时开工，但多数建议和设计都没实现。英法海峡隧道兴建史可分为三个时期：1802～1875年:修建隧道的主张逐渐兴起，但缺乏实现的技术可能性；1875～1963年：工程方案进一步发展，积累了必需的资料；1963年～80年代后期：克服政治、管理、财政等方面的障碍，并开始修建隧道。修建英法海峡隧道的想法是1802年亚眠和约之后由采矿工程师阿贝尔·马蒂厄提出的。他提出修建海底隧道的设计，其内容是从两岸修筑隧道（每侧长18.7km），在瓦恩·班克浅滩贯通。但由于1803年英法又开战，使拿破仑放弃了这个设计。1803年莫特雷提出在海峡底敷设金属管的设想也由于同样的原因而未被采纳。从十九世纪30年代初期，托梅·德·加蒙研究了英法海峡的海底地质，并提出英国与欧洲大陆连接的许多方案，如支承在许多巨型花岗岩桥墩上的金属桥；设在海底的沉埋金属管，其上用海底沉积物加载；双线隧道，中间在瓦恩·班克浅滩设车站；蒸汽轮渡，两岸修筑8km长的防波堤；带有三个通道和一座开合桥的大坝。最后一个设计是德·加蒙1867年和两位英国工程师威廉·洛和詹姆斯·布伦利斯共同编制的，他们将设计同时呈交拿破仑三世和英国商业委员会，但后来没有下文。1855年詹姆斯·威尔逊提出"浮管"设计，浮管处于半淹没状态，用锚链固定在海底。1856年阿贝·安德林提出类似的设计，不过他把管子刚性固定于海面下58m深度处。1860年赫克托·霍里奥建议在海峡底部敷设椭圆形管，其通风竖井上部作成哥特式建筑。1869年K·E·杨编制了与詹姆斯·威尔逊近似的设计，把管子锚固在海面至海底中间的深度。1870年安妮建议修筑穿越瓦恩·班克浅滩的桥梁。1872年英国首次设立海峡隧道公司，他们采用了英国工程师查尔斯·霍克肖修建一座双线隧道的设计。经过三年与官僚主义作斗争和运用外交手段之后，终于在1875年8月2日争取到英法两国议会都通过了法案。英国用法律方式规定出修建隧道必需的用地，并给该公司在多佛尔地区圣玛格丽特湾进行试验工作的权利。1876年英法两国签订议定书，决定于20年期限内共同修筑该隧道。最初的工作由法国人开始进行。霍克肖利用德·加蒙收集的资料进行钻探、测深及收集加莱和多佛尔一带海底地层资料。1878年法国在桑加特打了两个竖井和一个尺寸不大（直径2.13m）的坑道，向北方开挖约2.4km，目的是研究法国海岸下面某些最不稳定的地层。英国方面的工作是东南铁路公司董事长爱德华·沃特金斯按议会决定在多佛尔西面的艾博特角及莎士比亚峭壁进行。沃特金斯根据威廉斯·洛的设计，用英国皇家工程兵博蒙特设计的一台旋转挖掘机开挖了两条直径2.13m的隧道，一条在艾博特角，长728m；另一条在莎士比亚峭壁，长1884m。但在1882年，英国公众意见不愿修筑英法海峡隧道，《泰晤士》周刊助长了这种意见的形成。英国耽心这样会丧失因地理位置而具有的战略优势。虽然爱德华·沃特金斯及其追随者热情极高，但博蒙特挖掘机还是在1882年7月停止运转了，英法海峡隧道建设的首次尝试就这样收场了。直到现在人们还可以经由海角右侧的坑道进入隧道之中。1975年。当试图第二次征服英法海峡隧道而挖掘探测隧道时，在水下发现从莎士比亚峭壁挖掘的那条较长的隧道。但是在上世纪末叶，提出修筑海峡工程的方案与设计并没有停止过。1882年两家英国公司提出有72座桥墩的钢桥方案。1886年约翰·福勒编制了修建带液压升降装置的浮桥或轮渡的设计。1887年施奈德和赫森特提出支承在55个石砌桥墩上的桥梁设计。1907～1913年福克斯和萨尔蒂奥克斯研究了修筑铁路隧道的可能性。第一次世界大战暂时中断了英法海峡交通连接的探索。但1929年又开始对海峡进行新的地质勘探，这项工作是由约翰·弗莱德领导。1930年科拉尔德提出修建轨距为2.13m的铁路隧道设计，并且从两洞门分别向伦敦和巴黎修筑同样轨距的线路。由伦敦至巴黎的运行时间，按他的估计近3h；由多佛尔至伦敦的新线造价，1930年估计为58.2百万英镑。同一时期提出的另一设计为修筑两条直径5.64m的导洞，以及个别直径为2.13m的排水坑道。但是这个设计在议会中总共只有7票赞成。第二次世界大战后又兴起了对这项工程的关切。1949年英国议会决定召集设计专家组进行此项工作，法国也成立了类似的专家组。1957年苏伊士运河工程公司在寻求适当设计的过程中联合组成英法海峡工程公司，其规模在当时是很大的。隧道工程设计组中，也有美国金融家和技术开发公司参加。这个设计组进行了大量的工作，其成果反映在1960年的详细报告中，此报告指出了修建隧道的必要性。1964～1965年，研究小组沿隧道设计路线实行地质勘探，从而确定一条隧道连络线的管理路线，这个方案是利用隧道下面所具有的天然地质构造。一切都准备就绪可按设计开始施工，当然这还需要政治支持和资金筹集。政治支持反映在1966年6月8日英国首相和法国总理签署的英法公报中，公报指出两国达成协议，因而可以正式开始进行工作。工作分为两个阶段，同时基本投资也随之扩大。第一阶段主要进行技术研究，此项工作在1973年6月完成，并编制了详细报告书。1973年9月准备了这方面的文件，同年11月17日签定了英法条约及第二号协议文件，其中规定工作的初始费用为3千英磅。条约应在1975年1月1日前批准，工程资金通过复杂的方式筹集，其中既包括投资贷款，也包括有把握的政府补贴，而前者应占费用的10％～30％。当发生工程延误情况时，要详细地研究财政措施。1973～1974年设计包括修筑两条直径为7.lm的铁路隧道，在两条隧道之间修筑直径为4.5m的服务隧道。又在彻利通和弗雷特霍姆之间修筑两条主要的折返隧道，其中设有大型折返设施，实际上这是地下折返渡线室轨道线路。设计还规定要修建伦敦至巴黎及布鲁塞尔直达客、货运输的铁路。第二号协议规定的工作于1974年开始，从距莎士比亚海岸顶点不远的施工现场向旧煤矿方向开挖了长285m的引道隧洞，在引道隧洞水平上又开挖了长447m的平行于海岸的通道。而在阿什福德靠近金伯利铁路支线处设置了制造引道隧洞衬砌砌块的工厂。为了隧道施工，把许多专门组装的挖掘机械运到莎士比亚海岸的施工现场。但是必需考虑意外问题。从通往伦敦的新高速铁路的详细设计可以看出其造价比原先预计的要大大超出，特别是考虑环境保护措施时更加如此。隧道按计划在1981年开工。但在开工15个月后；这时英国一侧已挖了400m，法国一侧掘进了300m，工程停了下来。由于没有克眼财政困难，伦敦下令停工。修建英法海峡隧道的第二次尝试就这样告终。1977年初，有进取精神的美国银行家戴维森将其企业加入到英法海峡隧道原先的设计组中，并进行编制报告书，其中研究了将隧道直径增大0.5m。但英法政府对展开新的尝试持否定态度。然而到1979年两国政府关系有所改善，并给予私营企业以强有力的管理权，使两国同意在4月份发出公开的建议征稿。建议必须遵守的条件是：海峡连线是固定的；完全由私人提供资金；无政府保证；倡议人必须说明他们的方案在技术上的可行性和对投资者利润。这次征稿结果，收到4个可采纳的建议：(1）从两岸用一系列跨度为0.5km的桥梁接在离开海岸的两座人工岛，在人工岛上修建螺旋形的坡道将公路引入穿过主航道的沉管隧道（欧洲公路）；(2）采用一座跨度为5km的桥梁和一条完全封闭起来的多车道公路；(3）对平行的直径为11m的隧道，路面铺设公路和铁路，包括设人工岛，可在上面修筑为隧道通风服务的竖井（海峡高速线路）；(4)1972年提出的方案采用两条直径为7.3m的铁路隧道，它们之间有平行的直径为4.5m的第三条服务隧道提供应急和其他用途。铁路隧道将为铁路穿梭式列车提供运行线路，英国铁路公司及法国国有铁路公司提供直达列车的设备。这个方案的大致线路示意见图1。图l建议的海峡隧道工程线路平面图到1986年初，从中选定了一个方案。这个最优的设计是将两条长49.2km的铁路隧道平行地设在海底之下40m处。其中有37.5km是在海底下面。两条隧道之间还设有服务隧道。小轿车、公共汽车和货车都装在由专用平台往返于彻利通终点站和加莱地区的弗雷蒂纳终点站之间，开始时每10min开出一辆，到2000年时则缩短为每2.5smin一列。计划在初始阶段单向每小时运送1000辆汽车，而运输能力充分发挥之后单向每小时可运送4000辆汽车。隧道也计划通过普通客、货列车。隧道工程造价初步定为36亿美元（按1985年价格）。海峡隧道工程于1987年5月开工，尽快使隧道在1993年投入运营。最初计划规定修建海峡隧道时；英法承担施工区段长度相同。但在进行初步工作之后就明确在同样期限内，英国要比法国多掘进5～6km，因为英国一侧的地质条件优于法国一侧的地质条件。隧道工程建设由8家私营大公司承担，必须在6年期限内完成施工，并且经营到2020年。后一作法的目的是补偿基建费用及取得利润。根据测算，运营12～15年时间即可将投资收回。计算表明，英法海峡隧道通车后，乘TGV列车在两国首都间旅行，所需时间可由现在的5h缩短为3h。二、海峡隧道地质和工程概况（一）地质勘测自1865年起就对海峡隧道进行现场研究，在圣玛格丽特海湾钻孔并在海底取样。1958～1959年海峡隧道研究组又进行了一些研究，包括海中钻探、地球物理探测和海底取样。1964～1965年再次进行大范围的现场研究，包括近100个海上钻孔、20个陆地钻孔、岩石的现场和实验室试验以及在海上的地震波探测。1972～1974年海峡隧道地质勘测工作又进行了进一步研究，包括靠近海岸7处钻孔勘测，海上进行15个钻孔勘测，对特殊问题的地带进行地球物理探测和对英国海岸一部分路线再作测量。1．地质确定海峡地质由一些白垩层覆盖在泥灰质粘土和绿砂上面所组成。海峡的英国一侧多褶皱，但极轻微。法国一侧的褶皱情况较严重并且复杂。沿隧道的选择线上有三个主要岩层，按从上到下的顺序是中白垩、晚白垩和泥灰质粘土。中白垩和晚白垩的上面部分是脆弱的破碎白垩。晚白垩的下面部分是粘土与白垩混杂在一起，表现为白垩质泥灰岩。白垩质泥灰岩为中等强度、均质和用具塑性，并且一般没有张开断裂，使它成为实际上不透水的岩层，对开挖隧道十分理想。泥灰质粘土虽也不透水，但它较软弱且有强塑性的性态，当加压时变形不一致。裂缝和断层是隧道开挖最不利的情况。裂缝能加重地层的透水性并因渗水量的加大而造成延误工期。断层也能增大渗水性或从断裂面渗漏或从断层附近被扰动的地层内裂缝渗漏。但是，有些迹象表明它对开挖工作面的稳定性不致于造成问题，并且渗漏水也无侵蚀作用。此外，白垩层内部既无纵向位移，断裂层的位移且偏移也不大于15m。从勘测到的断层看，一般是接近垂直的，尽管在局部地带也有接近偏移很小的平行断层，见图2。瞧图产2五腥海峡隧道沿线冒的地质断面押屠锣2帮．超前钻探佣在制定英榜法海峡隧道设债计和施工方案严中，提出一个总重要建议是利布用服务隧道对晨前方渗透度很允高的不稳定地秘层或地带进行由超前钻探，以截期掌握服务隧唤道前方的地层码规律。服务隧栗道进行钻探，头在开挖工作面统前经常保持至董少抢20住m殖的地层探查，曾钻孔深熊达余100籍m附。勘探钻机在蛋工作面稍稍偏与上部位钻入，围垂直地向下来隙找出泥灰质粘血土层的位置，荐并向侧面达到蛇铁路运行主隧督道的位置。一兼旦查明确定是隐一个不稳定的劳高渗透性地带认，在盾构掘进兽机到达通过前禁使用速凝水泥涝浆进行注浆加役固处理。乳烧（二）工程仅肆况功英国和法何国之间，海峡队隧道经过的地窝质地形情况，稍有着极大的差夫异。这种地质歌情况差异导致层英法两侧采取冈两种不同的施牧工方法。饺英国一侧送的隧道工程，化都在包含粘土灿质碳酸盐泥岩揭的泥灰岩地层涉中施工。泥灰红岩地层具有良挺好的自立性，悦比较适合于全康断面盾构掘进昌机施工。！芒法国一侧肝的海峡隧道要香穿越多处断层械的泥灰岩地层横，所以采用了蒜与英国一侧不描同类型的土压秧平衡盾构掘进跑机。茅岛修1潮．隧道理深和缎长度吩英国一侧弃的隧道理深想在棕2座1少～讽70摧m产之间，平均埋棒深旋40诵m饮。英国一侧的适隧道在莎士比件亚峭壁工地开此始掘进。一条铸直悟径曲4.8街m榴的服务隧道和脉两条直事径堂7.6顿m悦的铁路区间隧樱道在海峡掘秒进撑20k诵m评，与从法国方位向推过来的隧辱道会绘合伯·筐还奇有吨8k表m错陆地隧道，推多进至希尔舒格币洛夫。而法国敬一侧的陆地隧温道夜仅语3k弯m胶，海底隧道汉为混15k键m振。海峡隧道的绪英国西侧，怠有泡0.5k独m斥长的隧道是采巡用新奥法脑工牙，还醉有蔽0.5k牧m瞒长的隧道是采靠用随挖随填法称施工，隧道通在至希尔城堡。白英国一侧的海辈峡隧道出口距考莎士比亚峭壁近隧道工地简约培9k芽m障，见货图抱3习。绍静途2造.赖槽向通道设置蓄除了一条滤服务隧道和两盆条铁路隧道外静，英法海峡铁夜路运行隧道每掩隔齿375爸m卡设置一条与服芦务隧道相连接膏的横向通道，突每惑隔陡250制m践设置连接两条希铁路隧道的横阿向活塞式泄压众风道，见扬图重4艘。每第二条横旅向通道为双通服道，以便每间界隔竹375否m颈设置一个人行酱通道，每间企隔春750僻m重设置一个电力聋控制室或变电酿站。晒图话3等诵英法海峡隧道矿工程地质剖面竖图反值厘3吼．交叉转线段相英法海峡劫隧道设立四个响交叉转线段，拴有利于火车编碎组和往复行驶蝴。火车可从一汇条铁路隧道驶献入另一条铁路嘴隧道。两个交饮叉转线段设置另在海底，将海剑底铁路隧道分队为三段。英国及一侧的交叉转驻线段的隧洞鼓长划158渡m琴、玩宽琴22糊m续、醒高管15耗m哗，是建设在海脏底最大的隧洞悦。除了交叉转雨线段外，英国磨还凭借隧道施尾工技术，在自慌己一侧建设两棉个低位集水井摧。这两个低位没集水井也列为斤主要工程。桑图稳4很董英法海峡隧道艰横向通道和横妄向活塞式泄压背风道疏屠慨4祥.卵隧道衬砌相英法海峡弱隧道使用两种浓类型的隧道衬技砌，一种是预糊制混凝土管片进，另一种是铸统铁管片。预制拜混凝土管片是帅根凭据菠100inc杀h耕标准换形块衬觉砌开发的。所蜘有的衬砌接头药都是采用铰接商。还开发设计奶了焊接强度舟为役20胁N床／第mm躺2写的特殊梯形钢档筋网片用于衬讽砌接头，以防浊衬砌破裂。读隧道直径效为横7.6骤m业的铁路区间隧贷道，每环需挠要挑8录块管片和一块测封顶块管片。播每块管片外弧亚面上变有饼4屿块属厚到20m置m源的衬垫。封顶皂块管片拼装嵌削入时，衬垫在下压力下压向与峡泥灰岩层的接啦触面，并留普有混20m搜m满的环形空间，台以便进行注浆镇加固。在采用渐其他手段进行摔衬砌密封之前柜，注浆加固是踩有效控制地下寸水侵入的第一芹步措施。海底孝隧道段管片，仇厚度凶约歪360m铺m饲；陆地隧道段柿管片要承受更坑大的压力，其傍厚度爆约个540m优m壮。湿除了使用颗混凝土管片以魂外，英法海峡段铁路区间隧道总之间的横向通钩道衬砌，采用调螺栓连接的铸碎铁衬砌管片。合同时，为使横互向通道能在毗扩连接合口应用嘱这些铸铁管片旷，铁路隧道圆惰环中的预留接锡合口为混凝土谋结构。因此，斑一种混合衬砌老也随之开发和炊应用。陷拉绢5肚.猎莎士比亚峭壁变隧道工程敞海峡工程镇的一条弱长肯1.6k歇m禁交通公路零于够198尘7题年割8修月开始施工，桑与莎士比亚峭柳壁上部隧道工忠地相连接。莎绢士比亚峭壁上除下两个隧道工数地，水平高差驴达联50搬m柴，由一些条再197捏4菜年建成的公路摊隧道相连接。蛾莎士比亚峭壁催下部工地的第拣二条坑道采用逼新奥法施工，绩与下方主隧道斩相连。英国一朵侧首次应用新瞧奥法进行这样絮规进的隧道施奇工衫l97玉4奇年建成的现有滔隧道用于出土筑运输，新坑道窗则用于材料供宇应。列车编组凡、交叉转线的拉隧洞，也采用药新奥法施工辨。这骄旁厘6友．冷却水管道占和通风系统班莎士比亚董峭壁下部隧道锁工地的建筑，子将作为主要冷堤却工厂的设施漆。两条直纪径超400m宣m戴、水温尘为骗5禽℃西的冷却水管道玻通过隧道，以效防隧道作业环医境温度升高。迅隧道内还设置昂备用的通风系雨统，在遇到紧搏急情况下启用询。侦现有的工乒作风井作为主同要通风系统的丧一部分。海峡翁服务隧道通风劝压力保持在低瓶正压力值，以姑防发生火灾时局烟雾涌入安全膊通道。缺伞际7居．电力配置骨长距离海真底铁路区间隧积道的通风，不建能承受柴油机控动力机车的废寄气排放，所以材采用电气机车址。设计一个专欧用铁路运输系休统，以确保大诸批乘客和物资田顺利通过英法什海峡隧道。稳电力由架穗空线引入隧道慧内，在出土料狐斗机械和盾构疼掘进机处转换男成蓄电池供电零。在盐渍地层如的潮湿条件下牢，漏电问题成紧为当时供电线舍路的一个重要易问题，电力系触统经常跳闸。疫当时又缺乏这搁方面的施工技阳术和经验。为钥克服这些困难口，做了许多开骨创性工作。经扯过界1艳2扭个月的努力，轨一种完全新型惭、具糕有务18泛0捐马力的电力机甚车设计问世，渔并交付使用。售霞霉8伪.奸施工安全体系促英法海峡定隧道大量投资笋于施工安全体烫系的开发和完亭善滥。风TM链L惯国际建筑集团众同卫生和安全袍劳防行政部门摸（疫HS硬E最）合作滩，乳199功0鹰年贯彻实施了禾重要措施，对污施工安全体系挡完善改进起到锈了指导作用。针谨念9冬.雨设备安装炒西前199怠0佳年宏2藏月开始隧道固弃定设备安装碧。督l99弃1省年底，部分隧浩道根据试车要泳求，提早进行晋区间短程低速怒运输。隧道掘李进、施工和设寸备安装各阶段屑按计划完成，弱并投入使用。辈整个服务系统同在肆199贸2狮年洽1矩2咬月票1美5类日投入运转。跌英法海峡秆隧道匙于走199苗3欲年滔6搞月讲1柿5桃日正式对外开月放，规划网络求见莫图盾5息。芝图朋5搁现英法海峡隧道丙工程计划投入漏使用的规划网画格耳三、海峡隧道睛盾构掘进机嫁从隧道施工考虏虑，英法海峡伍隧道施工划分仿为奋1疫2退个区段。命英国一侧弓有槽6钳个区段，从莎色士比亚峭壁隧确道工地开始掘裙进。法国一侧斯有近6韵个区段，从桑摊加特隧道工地骂开始掘进。工炭程施工包括两族个三条各自通洽至两个岸边终筐点的陆地隧道旺掘进和两个三抬条在英法海峡翻水下对接的海饺底隧道掘进，接所织有恒1填2辟个区段隧道都虾是采用盾构掘皱进机施工。炸为加速长及距离海勿底史6箱个区间段隧道跟的施工，这些袭盾构掘进机是生根据连续施工慰开挖和衬砌独向立拼装的要求灿进行设计的。决所有盾构掘进宣机都配随置事ZE勇D回型激光测量导赶向仪学。厌ZE困D奏型激光测量导岭向仪为盾构操麦作者连续提供足有关盾构位置妖和轴线的数据府信息，以便及男时调整控制点。藏发共腿有昌1择1晓台盾构掘进机发进行英法海峡番隧道工反程降1煎2借个区间段的隧藏道掘进，其劈中争4络台盾构掘进机换在海底施工。君每台盾构撇掘进机长度辣为溜200施m遵，造价大约喊为湾95稼0芝万英磅。菠晚（一）英国一歇侧后构掘进机秆紧接1燥.伏盾构掘进机分被布泽英国一侧哑的隧道工程牲由搏6职个区间段部分厦组成。使止用参6什台盾构掘进机筐进行施工。其公中两台由苏格甲兰詹姆四斯犬·稍家登公司制霸造奥(1浅1适号区间段南面扭陆地铁路隧道齿的盾构掘进机抱和染1客2带号区间段北面贪陆地铁路隧道掘的盾构掘进机逮）。愤英国一侧秩的隧道工程开忌始在蓝色白垩仅地层中掘进（纲平均抗压强度诚在赶5淋～械9MP洞a梁之间）。实际比上英国一侧隧高道工程和整个抚长度，都在该忍蓝色白垩地层浅中施工清。万197北4变～脂197驰5抚年进行的英法辫海峡试验隧道切工程，长度战为由350激m攻。根据该试验关隧道所获得的肤施工经验和钻奏孔勘测调查，奥詹姆冤斯离·顷家登公司设计赤制造的盾构掘暂进机，为开启叨式刀盘切削头伙形式。刀盘上肃装有滚刀和切持削刀头。根据约设计原理，盾历构掘进机的切饰削刀盘转速是美固定的，电动萄马达能在顺转绍或逆转方向上妖均有两种切削惯速度可供选择象。游英国一侧奥的盾构掘进机逃都是通用型的刷。开启式盾构趴机械前部设置稿全断面切削刀疮盘。服务隧道温的两台盾构掘府进机（直径分获别鞭为决5.38源m络和邪5.66贺m幸）和两台直羞径积8.76乔m览的陆地区间铁窗路隧道的盾构粮掘进机，均由滥英国豪登公司凤提供。两台直捷径创8.36逃m碑海底铁路区间赖隧道的盾构掘朗进融机剂,号由罗宾斯／马撑卡海姆合资公哲司提供。盾构凭掘进机在英国颤马卡海姆公司判所属的切斯费黎尔德工厂制造使。何两台直鼻径丑8.76拖m矩海底铁路区间鼠隧道盾构掘进奸机所具备的一源个显著特点，鱼是配置怒了册2亩0因只稍1260k棋N饰的液压干斤顶锡。每只千斤顶衬对角倾斜于邻绩座千斤顶，不弊需要使用另外腹的方向干斤顶仔，就能控制盾拥构方问和旋转疲。海底隧道三纸台盾构掘讲机剧的另一个特点棚，是推讲时即续使遇上开裂地牛段或旧时钻孔撑，螺旋输送机锦亦可从盾构工兽作面撤回。以腥便关闭液压制阿动闸门，将涌疗入的水流同后射面的隧道隔开泛以防水淹。盾朝构掘进机环形临间隙的周边密政封也将封闭。仙海峡隧道施工底时所有的盾构蝴掘进机运行正江常。由于海底张盾构掘进机在闲块状结构地层扔中施工，需要碗对盾构工作面啄周围进行注浆秤加固，所以盾拐构掘进机需要跪在某些方面进艺行改进骗。难恢既欧2务.稻防淹装置坡英国一侧忧的盾构掘进机评在施工时，开轰挖工作面没有兽机械支撑，出刻上直接通过皮绘带运输机运出贡。为预防不可桑预见的水流涌钢入隧道，对盾下构多处组合细好节进行了改进灾。皮带运输机棕可在几秒钟内喜缩回，隔舱的素开口部分能自脏动关闭。英国睡一侧的陆地隧鞠道盾构掘进机沸，没有自动缩胶回关闭作业装民置，因为陆地欠隧道遭遇水淹英的风险极微小灾。躬罗宾斯／至马卡海姆公司巷的盾构掘进机疯，在海底遭遇踢水流施工时，讯一种宋宽糖200m绵m却的钢板制扇形蒙叶片从切削头僵后面呈辐射状哥伸出，将盾构尺操作区四周封沙锁起来。但是械来自暴露区地爽层中的水流仍磨然会在盾构撑弹脚密封处和最骡后一环衬砌之秧间的空隙通入促。为防止这种似情况发生，可层将钢板制的防那护叶片从盾尾秋处合上，构成悄这个空档的临座时密封护壳。且除了采取这些得措施以外，主险撑脚上的自动屿保险装置会产秀生足够的压力端，崩破岩壁，蛙将盾构掘进机掠楔进隧洞内。钉同时也需慕在盾构掘进机浮和衬砌空档之县间的指状支撑撞上，设置一个策罩盖，以防楔紫形岩块下坠落槽入隧道。但甘是绪"执指炮状倍"看支撑在初始实虎施时，因涨开朗式衬砌而受到奸限制和陷落。逗为缓解这个难花题，在指状支录撑之间，设置馋薄型不锈钢叶眯片覆盖，这样驻盾构掘进机在特这种恶劣地层肾中向前掘励进赏500姥m色后，进入较好膊的地层。衔崖索3嫌.羊盾构液压撑脚欠英国一侧站的盾构掘进机踢使用液压将撑洒脚装置伸出，寒支撑在地层上需。盾构切削头鞭的撑杆也后靠寸在撑脚装置上颂。这样，盾构兰掘进机就能协久调地向前掘进暗，隧道衬砌也睬因而向前延伸迎。只是在软土象地层中，撑脚业装置和切削头凝之间的推力转阅换受到限制，肢需要通过辅助破液压千斤顶来毒转换推力。德初宽防1.5虾m消的钢筋混凝土崇管片，设计成谱不串螺栓的栓左接衬砌。在管朋片接缝处，设却置海露罗苔特举膨胀密封带。重衬砌管片在盾呢尾后面进行拼拿装，在楔形封忽顶块拼上时，冻管片背部就紧顽贴岩壁睛。锋宜詹姆至斯底·殿豪登公司制造孩的盾构掘进机笛，用挑于皂7台号三、讯1歉0共号闹、语1预1互号材和册1崖2脸号区间段隧道油施工。这些盾当构躯身分为两元节，套筒接合巾，盾构前面一绝节可由旋臂把辱手操纵控制。表罗宾斯／马卡恼海姆公司的两属台海底隧道盾旧构掘进机，由四切削头后面的莫推进千斤顶操贸纵。沿盾构掘覆进机周边成对激排列的于斤顶离，由双联式液披压泵送系统操组纵控制，每对捡千斤顶岩呈挂"V斩"贡型对着盾构掘沸进机的后面。杏立史1绢1血号更和果1涂2巷号区间段陆地押隧道的豪登公油司盾构掘进机考切削头，配贝置材8壁条切削扭臂，完上面装锅有雀23面6攻个滚刀。滚刀疫装配在一个直合径苍为哪5坑m窗的罗希特根·惨艾达整体旋转延式轴承上。今两台罗宾筋斯／马卡海姆役公司的盾构掘巴进机，用于英来国一语侧错8托号步和纯9启号区间段海底钳铁路隧道的施渗工。每台掘进粒机都是由星长羽15品m较的双节式盾构卫组成。盾构切拌削头的支撑部施件，包括一个哪回转环主轴承仰，盾构切削头咱就安装在这个临主轴承上。这眨个切削头支撑粉部件是固定在德前部盾构上，蛙前部盾构装有浅主要千斤顶窃和烧1作0收对角度千斤顶队。这些千斤顶锯的行程跨越前势部盾构和后部将盾构之间的空就档，并操纵控蠢制盾构掘进机借向前推进。拨两套撑脚州垫块具备三点爱撑脚作用，以票密切配合盾构糟掘进机保持在资设计轴线高程歇。根据设计，按这个三点撑脚马的中间点正好围处在仰拱之间稍。这样设计的求三脚撑就更加凡稳固，而且在明盾构掘进机推它进前方空间位救置不太大的情辱况下，让液压哲杠杆装置发挥打作用。窃便巷4陕.精出土输送覆出土由门式毙移动吊车作业肥范围的系列运称输机送出，装蜡入姆霍瑟侧面抖倾卸车。出上领倾卸运输是朝沫反方向的，所吧以只有一半车板辆装满，然后置重复反向出上辱倾卸运输，再蓄让剩余出土装术车。仍为满足大恢部分出土运输兴的服务需求，栏在盾尾车架后串面的吊机架下道，留出足够的虾空间，铺设双唐线轨道，以便摇同时让一辆运校土列车进行装陷土，另一辆运铺土列车进行运神输或在莎士比坚亚峭壁地下废杆土仓进行倾卸吩。震寿期5骨.博衬砌拼装屯由于英国亦一侧使用两种劝不同类型的盾嫁构掘进机，其含管片的提升用东销钉位置也不沟同。詹姆暗斯碑·熊豪登公司的盾葱构掘进机，使皇用两只有角度匠的销钉，串入筋管片的一对孔诉内。罗宾斯／掌马卡海姆公司某的盾构掘进机涨的管片则设置妇单只销钉。建詹姆绪斯爱·蚕豪登公司的陆能地隧道盾构掘善进机，使用瑞怎士罗瓦设计的喘拼装系统。该萍拼装系统主要扬依羽靠艇2物辆呼沿巡15鹊m湾长的三角形框澡架两侧运输的缠有轨运输车，殿将所有管片贮车存在隧道底的源仰拱部位，管育片在此提起。咱双头拼装机的岂工作运转范围斩为皱200内°化，但其中的一蜘个拼装头工作佩时，其运转范丢围可增不至尘380隔°默。遥每环衬砌么由币8答块管片组成。旨其它中污1卵块顷重斥7.7t,共5有块肌重塘5.s抛t杀，恩2推块卖重余1.8庸t奖，封顶块管片耽重袋1.8部t朗。叠4嗓对组合千斤顶放将未拼好圆环既衬砌的上部管蔽片，保持在适复当的位置，直种至封顶块管片质拼装到位。拼梨装机除设有专火用的动力装置吗外，还安置拼狮装防撞装置。速两台罗宾斯例／马卡海姆公向司的盾构掘进而机，使嚷用猎4打台独立工作的迎管片拼装机。盛管片是从上部鞋管片运输线或喘从下部管片输斯送线运送到位晨。察2症台仰拱拼装机丧从下部输送线虎集哭合巧3军块管势片骑,蚁提取就位，并些提抓封顶块管泊片准备拼装就奇位。完成后，禽上部输送线运农送剩余泊的睛5铺块管片。由另丰外翠2妖台拼装机进行徒集合和就位拼辩装。衬砌管片贼以交错排列的叨形式进行拼装幼，仰拱管片就羞位比上部管片静就位至少提前颜一环。承肤劳6锈.新盾构对接盗探溜199吵0度年龙1仙0傲月坛3虎0搜日，英法海峡坟服务隧道经过孕近两年的连续侦掘进，英国一蹄侧豪登公司盾步构和法国一侧扩罗宾斯公司盾茎构，在海底离车对接相晋距虑100难m拘时停止了推进来。在两台盾构鸭之间，用直动径毕60m弃m邪的探头进行钻颠进。这个钻孔尊距英国莎士比考亚峭壁隧道工脆地树22319导m似，距法国桑加烘特隧道工颤地死15618丹m阀。钻孔的凿通慎，标志着英国即和法国之间自际冰期年代以来强这两块土地首控次连在一起。辰随后，英棚国一侧豪登公宅司的盾构掘进汉机偏离施工轨庙线，进入隧道抄旁侧，报废埋齿入混凝土里。贯法国一侧罗宾尚斯公司的盾构敲掘进机再推填进垦60吴m润后，进行拆卸地整修，并运回秧地面。最后的袋对接施工，由狭坑道挖掘机和浮人工风钻来完笑成。叼某（二）法国一旅侧盾构掘进机灯法国一侧耐的隧道工程开下始是在含水的款白色的灰色白绪垩地层里施工跨，然后进入完班全不渗透的蓝捎色白垩地层。皱这个地层被认巧为是隧道工程硬施工理想的中述间地层，因而咽法国一侧的盾填构掘进机采用租土压平衡式设坊计方案。盾构碰施工作业面，陆无需任何的支置撑措施饿。纽刮法国一侧培使用了土压平叉衡盾构掘进机啦，施工中要对芳付的地下水压排力高藏达杆0.95MP炊a仪，由于隧道要榆经过多处自然趟断裂地层，采直用这种盾构掘构进机是合乎实软际的。法国一徐侧的海底服务掩隧道盾构掘进末机的一个显著捕特点，是配置箭了一个套筒式强能伸缩的切削筐刀盘。这种能古伸缩的切削刀惨盘可在盾构前钓面掘进。在这减种难以施工的冠地层里，盾构培掘进机只能采蜂用闭胸式施工宰。盾构掘进机碧的尾部周边密聪封装置是使京用赞4闻道涂上油育的筒钢丝刷。颂法国一侧挣的土压平衡盾猾构掘进机。在括最迷初定6000挑m夸海底服务隧道恢施工中，经历眯了极其困难的扰阶段。在府这诊6000冬m炼里技，就1不号区间段海底沈服务隧道处于腿含水软土地层侮时遭遇的最大兼地下水压力岂达文0.92MP扫a狡。益絮花1郑.烟盾构掘进机分袄布痕法国一侧料隧道工程共船有违6饮个区间段，使店用赢5有台盾构掘进机匙。其栽中废1亭号区间段海底棚服务隧道使用冤一台美国罗宾异斯公司的盾构美掘进机勉；匠2轮号区间段北面仅海底铁路隧道姿和利3栏号区间段南面叔海底铁路隧道流使用两台罗宾务斯愧/饼川崎公司的盾退构掘进机同；晨4熄号区间段陆地坟服务隧道使用躁一台日本三菱示公司的盾构掘种进机徒；牛5妻号区间段北面争陆地铁路隧道节使用一台三菱毯公司的盾构掘团进机，掘进结嘱束后，再进行嚼南面陆地铁路销隧道的掘进，肉见僵图艺6尽。警馒板2督号宫和景3轨号区间段海底欧铁路隧道，使足用罗宾射斯赶/引川崎公司的盾翠构掘进机。盾编构掘进机设置送侧向撑脚锚壁享系统，能用于顶较硬的蓝色白熔垩地层中施工胶。坑您俊1未号掠、摔2予号勾和紧3梯号区间段隧道滚的盾构掘进机得，都有一个铰油接，铰接的盾捆构前部直径小怎于盾构后部，壤以便液压千斤严顶操纵控制工苦作突。腐4梦号移和卖5觉号区间段隧道泼的三菱公司盾蒙构掘进机，也避同样利用千斤龄顶控制盾构方防向，显示出高架度的机动性。念图减6宵待英法海峡隧道想工程辆由兼1伸2焦个区间段组成开根拜2奥．盾构形式具法国一僻侧欠1性号区间段隧道站的罗宾斯公司厕盾构紧和察2艰号浅、抄3驾号区间段隧道漆的两台罗宾滔斯遇/湿川崎公司盾构乎，设计为一种丰既能应付坚硬丹岩层又能适应厌软弱地层的混喝合式盾构掘进赶机。能进行开鲁启式和阔胸式暖掘进施工。开奋启式施工时，研盾构掘进机如纳同岩石钻进机航一样，使用带庆有圆盘式滚刀懒和靠筋后快30m险m斤装有刀头的切裙削头。切削头破向前掘进时，道盾构躯身保持喝锚固不动，出局土通过螺旋输督送机传送到链卡动输送机上，粪再送至轨道装批土车，最后送皂到桑加特工作穗井底的泥浆处魔理装置里。真海空管片拼装机尘在盾尾延伸范您围之间进行圆熄隧道混凝土衬铜砌拼装。在衬溉砌拼装同时，路盾构掘进机在仆施工人员的操想纵下，可不受阵干扰地连续向姻前掘进施工。锡闭胸式施批工时翠，批1陪号区间段隧道插的盾构掘进机旁切削头缩回，谅螺旋输送机末戏端的释放闸门姑关闭，将工作辱面同盾构掘进仇机的其余部分奖隔绝。盾尾和堤隧道衬砌之间锁设蒜置僚5负道充满油脂的宰钢丝刷，主要越起密封作用，欣可防止水流从窑盾构掘进机后垒面涌入隧道。炎为确保密封防闻水，注浆料在灵有效压力下通撤过灌浆泵注入舰衬砌和盾构之咳间的环带，油选脂也在压力下辩挤入密封层内恋．切削头向前筹掘进时，盾构让掘进机紧随其晒后，通贼过休2遇0听只液压千斤顶选推离后面隧道辩衬砌向前推进剖。粘两台活塞盈排泥泵将出土户从高压舱内向扇外送到常压区飞段。每一环掘辞进行程完成后析，进行隧道衬押砌的拼装，然牧后根据施工组丰织设计计划书段的要求，甲对宾1000蚁m街后的隧道衬砌鸟进行压浆亿。赚1伶号区间段隧道射的最纵后谱5000戴m料衬砌拼装时间啄，每环需派用酒13mi此n壮。月度最高推证进速度那为乓1032m(絮199毛0杠年迫5俊月）。浇罗宾抖斯进/吨川崎公司暑的终2躺号疗和夏3凉号区间段隧道听掘进机，为铰婆接盾构，各自茎长仗14拴m烧，盾构切削头蛮配描置薪4瘦9结个单头圆盘滚异刀连和们23框2奴把刮蜓齿戴.期这两台盾构按剧设计要求在开改始掘进阶段的够软土地层中进素行气压施工，驻能承处受制1.5MP墙a挪的压力．待盾翼构掘进机一旦誓通过承压含水榨地层，就可转纪换成开启式无滩气压施工。开揉挖出土是通过清两节斜长沉15瓜m庄、直径分别膏为迹1画．靠4熊m熄和脏1逗．纠Z梦m棍的阿基米德式奔螺旋输送机运罪出。两节螺旋峡输送机的运转香方向相反，因怪此通过其中一覆节的变速，将竖出土压缩进入射一个变动的土闯塞区段．改变倦螺旋输送机的获速度，还可使奔出土的含水量马保持正常不变疑，而可不管土跨的原来的状态竿如何，见装图阔7进。海峡隧道掘系进机分布和性慈能情况见光表想1何。伪符偷3冈．土压平衡盾忆构出土弃从盾构切穗削排出的土，拜通过螺旋输送辉机进到活塞卸勺上装置，活塞窗卸土装置能使紫所出的土保持雪在较低的压力够。因为从切削蚊头排出的土，槽其压力可能高灌达灯1医．升IMP安a排．而皮带运输计机都处于大气继压条件下。膨在陆地隧骤道施工中，盾截构掘进机一直捡处在含水地层钳中。自由端头贴螺杆使粘稠泥晴土在开挖舱底灯部聚集．有两剥个特殊装置装关在两节螺杆上抗，使得压力下己降。一个是套谱管旋转器，部战分靠近套管旋锋转器的螺杆在询旋转时可使压家力降低值增加揪，另一个是对木螺旋输送机后轧面的排放闸门铁进行控制，用填以控制排放到贱皮带运输机上族的出土量。服炒务隧道的盾构筝螺旋输送机，绳设置第二节螺萌旋输送机，与择第一节螺旋输浊送机配套使用挺。友图阅7挠皮法国一侧的海浴底铁路区间隧许道采用罗宾温斯令/隐川崎公司的盾馅构掘进机减海底一侧土，隧道的较大它部分都位于干版燥地层中。开得挖出土都是由岸安装在切削刀蓝盘边缘的铲头透挖集，然后倒绩入盾构掘进机约中心轴下面的州螺杆进口槽筒超。安装两个分其隔装置，进行叹降压。痒服务隧道侮盾构掘进机，怀两个活塞进出勇装置安装在螺面旋输送机出口握，各自形成一谱个上舱。螺旋咐输送机的交替握排放，形成一坑个半连续性的定送上状态．随伯着活塞汽缸的蜡退缩和出口闸邻门的关闭，螺俯旋输送机出土竞借助其重力排槐落．金铁路区间角隧道日本川崎井公司的盾构掘厚进机，也安装注了两节串联螺允旋输送机。第自二节螺旋输送初机的旋转减速辫及其相对于第绣一节螺旋输送栏机的退缩，使和在第一节螺旋伍输送机和第二韵节螺旋输送机单之间产生土塞专。土塞形成后葬，第二节螺旋舱输送机继续转鼠动，出土临近亲土塞时，转速贷增快，使出土摧顺利排出。出降土从第二节螺械旋输送机的出那口排落在皮带泽运输机上。开舟挖舱内压力甚津小或没有压力卫时，第一节螺软旋输送机将直济接进行排土。布然后，出土通机过皮带运输机帜，送入盾构掘旦进机后面的轨企运装泥车里。肾盾构掘进概机开启式掘进易施工时，出土肤不经过两节螺稍旋输送机路线六，几乎直接落凭在主要皮带运奸输机上，然后衰再倾卸在辅助姨运输机上。开州启式和闭胸式股两种施工法的瞒出土途径相同亩。出土跟随输龟送机排入装土铸翻斗车内，然械后再送至桑加搜特料坑．在此却，将出土倒入要大桶，再制成赴泥浆，用泥泵侦送到位于方德招彼得诺的弃土趁堰．挣器轮2帖号跟和丛3赚号区间段海底码铁路隧道的盾弃构掘进机，距味前面局的乏1始号区间段服务荷隧道盾构掘进宏机约衔有佳2000雷m扒。保持这样的音距离有利于亦对租1狱号区间段海底图服务隧道盾构崇所遭遇的水流泼涌入地段，通会过衬砌实施压勾密注浆啄．咏美浴截2逼号膛和主3欺号区间段隧道液的盾构掘进机正在开启式掘进雀施工中，使用平盾构躯身前部岭的蠢6耐只液压撑脚和旅躯身后面壁的坝4禁只液压撑脚．脾撑脚张开锚固膏时舒，颜1太6辰只推进行程险为泳1.65灭m圾的千斤顶开始礼工作，使用可凳延伸的切削头晶向前推进。盾籍构将撑脚收回距后，依靠盾尾这衬砌的反力，惩使盾构自身向慧前移动。摇英法海峡隧道国盾构掘进机分返布、性能及最罪高掘进速衰率剃先表陵1芒当即4取号耐和集5辱号区间段陆地灶隧道掘进机是听泥水盾构，由爸日本三菱公司秘制造。当采用绑闭胸式施工时骡，盾构除了设把有两节阿基米评德式的螺旋输趣送机外，还使伯用了套管旋转耀器，主要用作膨减压系统。林烧糕4昆.招衬砌拼装语法国一侧保的隧道衬砌是缴采用预制混凝愉土管片构成，暴用螺栓联接。乐衬砌管片均在惧盾尾内进行拼艇装，这是与英怨国一侧不相同植的，英国一侧素衬砌直接背靠材在白垩地层岩质壁上。村海底铁路沸区间隧道，每蜡环衬砌端由俯5邻块脆8煮t孕重的管片仅和恼1给块封顶块管片波组成上。矮6悟块管片由载运导列车运送到铁叙轨端头，然后萍由高架管片运依输机提起，送桑到拼装位置。绝真空举重臂再跳将管片递送给盖两台独立工作养真空拼装机的福其中一台，真疮空拼装机将管勺片拼装就位，贫见陷图蹈8斑。沉图角8挑捏长祖15盈m船盾构和相长撇220百m惰盾构车架重掀约鸽1350t晃四、海峡隧道颠掘进施工链英法海峡隧道蔬工程由三条平分行隧道构成，帮相邻隧道中心予轴线相房隔明15贸m狐。两条单线铁星路区间隧道内硬径玉7.6越m脑；中间一条服猎务隧道内毁径厨4.8寿m碗。每条隧道易长丹47k鄙m臂，其纽中稼37k永m众建在海底。三穗条隧道之间由废横向通道连接谅。这有利于隧埋道撤空、电器钩设备安装、泵齿站建设和隧道楼内的气流循环毕。酒法国一侧稳的英法海峡隧塌道工程在布欣坏克地区开始动太工，布欣克地走区距海岸瓦仅后3200吵m剥。隧道穿越海隙岸东面的桑加垂特村庄，计划寿在距桑加特隧瞎道工作割井事15.8k滴m终的海底深处，融同英国一侧的怪隧道进行对接撒。盗将（一）盾构初当始推进融在膨润土赤水泥防水墙内绳，建造一个直喂径唉55捧m谅、吹深哭65俯m己的工作井。这邪样的设计能确勇保在干燥条件锋下开始工程建开设，也能进行付自动化工业装晨卸设备的安装酱。仪盾构掘进机部参件从地面吊入教工作井进行安红装。起初盾构田掘进机长度庭为也190脖m泼，然后逐渐增填长恼至何240办m尺。这个新建工糠作井随后改为殃施工人员的进奴人口。劲栋遥1塞.律经由地质情况气法国一侧膀海峡隧道都在耻白垩泥灰岩地握层中掘进施工西。白垩泥灰岩晚在多佛和桑加闯特之间形成一社个连续不断的柱均匀厚层，白窄垩泥灰岩层和铁下部的白垩纪衫砂岩层之间被掌泥灰质粘土层律分开。海底隧造道线路设置在兄蓝色白垩岩床差上，蓝色白垩抓岩床属塑性地黄层、中等渗透盆，粘土约闯占跃2交5次％，适合于盾变构掘进机开挖同地工。这种蓝粥色白垩岩地层粗在将近法国海半岸时，就急剧品下降到海岸下惨面，而隧道则纷往上穿越上层驳具有渗透性的筹灰色和白色的辣白垩层，一直评通至隧道出口沈处。贿总体上讲章，法国一侧的啄海底地质情况极要比英国一侧较的复杂，而且结又拥有多处断偿层，海底隧道封线路穿越多处故含水的蓝色白级垩地层。该处滑地层倾角从英驰吉利海峡北面贡起开始逐渐增厦大。麦如批2肥.融技术措施扭在隧道掘碎进中，采用了彼能进行闭胸式碗施工的盾构掘怖进机，因为这宜种盾构掘进机腹能在恶劣地层也或含水地层中彼施工，无需事从先实施地基加睡固处理。在海嚷底复杂地层中杰施工时，使用牌混合式盾构掘尾进机。这种盾驳构掘进机在良孟好地层中能转愈换成开启式进售行高速施工。捎当地层水捧压力高或条件炒差时，采用闭父胸式盾构法施搂工，用液压千门斤顶推在盾尾估已拼装好的隧乔道衬砌上，使鹰盾构掘进机向顺前推进。这些臣后位推进千斤昌顶固定在装有充套筒头的前部锦盾构上。免当地质条司件良好和水压栗降低或无水压榜时。采用开启件式盾构法施工毙。盾构掘进机霉通过后盾上的似侧向液压撑脚还向前推进，隧吉道开挖掘进是哪套筒式可延伸劫切削头沿线向抢钻进。每次推仔进工作结束，岸侧向液压撑脚远就缩回，盾构判再推离已拼装枪好的衬砌管片架，向前移进。享这些衬砌管片岔是在盾构开挖县时拼装的。茅五台盾构胡掘进机在桑加补特隧道工作井不内安装。三台千盾构掘进机从秆桑加特隧道工计作井朝海底方秃向掘进，俘在烂15800匆m贡处同英国一侧艰的盾构掘进机庄对接。另两台脉盾构掘进机用轿于法国一侧的绵陆地隧道，第挑一台盾构掘进皮机为服务隧道窜掘蝇进商3200俗m功才能抵达隧道片出口，第二台役盾构掘进机用姜于两条铁路区氏间隧道的掘进密。胶毁床3册.虚服务隧道超前沟探测作用册服务隧道狭在英法海峡隧蜡道工程中起着升超前导洞的作扑用。在盾构掘万进机里面，实伤施掘进钻探和勤对地层特性进缴行量测，并记证录地质条件情何况。同时也在易盾构掘进机后鼠面进行调查研兵究，以查明位见于上部的蓝色潜白垩地层和位政于下部的泥灰陵质粘土层等地制质情况，见撕图健9眉。筹图钱9执软服务隧道超前昂探测作用骑在隧道掘壁进施工中，遭矿遇极其恶劣的沾地层和盾构掘丛进机发生问题建时，根据需要斤对隧道实施全秧断面注浆加固蜂。横向通道施妥工时，也同样兆可在服务隧道蒙里，向铁路区店间隧道的路线按上进行注浆加放固。这种施工热设备也用于对腥连接铁路区间科隧道的横向通督道路线进行注铸浆加固控。君孩隧道衬砌伴采用预制钢筋油混凝土管片，方衬砌周边上设余置氯丁橡胶接承头。盾构向前闲推进时。对隧予道衬砌和地层警之间的环形空棍间进行注浆，矛以确保隧道衬违砌圆环在原地岭牢固地稳定住局。注浆是通过另设在盾尾部位头的管道，直接神对盾构掘进机辨后面进行注浆越加固。搜盾构全断翻面切削大刀盘在在电动马达的案驱动下，进行值开挖掘进。旋案转切削大刀盘吵上配妨置蚕8精条扭臂，上面帜装有一些中心哭切削刀头。扭剃臂和中心切削残刀头用于支撑扫并切削地层断间面驾。狡8唐条扭臂的未端刻装有刮凿，用稍于刮凿地层和乳开挖舱内堆聚龄泥土。朝陆地闹方向推进的盾港构掘进机配置胃一个中央螺旋心输送机，有利梳于在潮湿地层悬施工时，移去尘白垩层土塞。然在陆地一蒜侧的隧道，旋盼转切削刀盘由茅整体盾构带动肉，隧道长度在届圆体盾尾后面湾延伸，预制衬菊管片就在盾尾酿内拼装。旋转械切削刀盘、盾袍构和盾尾在掘求进施工时，是袍通过液压千斤豪顶推离已经拼京装好的隧道衬笔砌，向前移动烈。余在海底一孔侧的隧道，旋万转切削刀盘由苍盾构前部导向鲜控制的套筒式炒切削头带动，带液压千斤顶对包盾构的后面部蜘分施加压力。宗后部盾构四置糊恻向液压撑脚果，在盾尾内进染行衬砌管片拼国装，并向前推暮进觉。材碎隧道掘进随施工表明，白折垩地层的状况执有着相当大的麻差别，差别取并决于地层中的沈粘土和含水量涌、断层的地下挎水状况。这就仇德要在盾构切缘削头机械工具撇的定位和掘进妨方法等方面多汪加完善。垂其它的适汗应改进措施也凡是必不可少的性。特别是碰到特相当干旱的地旷层，需要采取侧干出土。这种菜相同情形也可称能存在于英国勒一侧的蓝色垩相地层中。化朵（二）盾构穿形越含水断裂层绞英法海峡肉隧道工程施工源的全部长度中仆，除浅由猫6傅台盾构掘进机进施工的隧道工席程长度以外，跳还需要设置一拜些其它长度的掠隧道工程。其热中，横向通道尿有量30是6答段（总铺长冶2.8k辈m谷）和在中间服赠务隧道顶端跨凯越过去的、直盈径向2廉m吉的活塞式泄压物风道工程（总津长暖2.5k挥m技）。英法海峡杰下面设有两座被泵站，一座建砍设阀在备6k闹m减处，另一座建晕设妈在盼13k萝m贼处。这些复杂昂的结构，包括屋一个与上面三治条隧道成直角变的集水井，隧检道之间设有两债个泵房。蹲所有的盾皮构掘进机运转财良好，但海底勉服务隧道推进暗到支1k通m快后赵,灰遇上极其难以若对付的地层。卫水流通过严重堵开裂的地层，拦冲刷着四周的咽碎石泥块，导絮致地层形成楔杨形状，直接坍糟落在盾构掘进营机的尾部。针拜对这种情况，生即采智用酿"染指尿状贞"三支撑，但是，气衬砌被涨开时隔，这种支撑会钻不断陷落、歪友扭和拉落。草为解决这肤个难题，在指折状支撑之间，阴设置了不锈钢膜板。然而，这丑种技术措施仅捉在流5k乒m丸外意外得到改蚂善地层里相当远有效。海峡铁递路区间隧道在夸相同地段中，皇也经历了甚至称更加严重的困菌境。有效的技阅术措施是在盾纤构施工的服务伟隧道里，朝这赴个地层注射以屡二氧化硅为主目体的化学装。温盾构化学注浆讽的最后效果是化盾构最纹后叮700炼m羊掘进时，在情据况更加严重的揭地层中形成一浙个保护外壳。惑；残两种不同度类型的盾构掘灾进机，其管片已的提升用销钉扫位置也不同。匀詹姆兔斯线·恒豪登公司的盾载构掘进机，使裳用两只有角度于的销钉，用液黎压动力将其串隔入管片。罗宾金斯／马卡海姆剥公司的盾构掘并进机的管片则领使用设置单只笑销钉每。筝歌另一个日滩益严重的问题狮，是碎石泥块址坠落或被水流勾冲刷到盾构掘讯进机的机顶上躺，并自然堆积央在盾构掘进机梢外壳上。外壳真上的碎石泥块育又被挤压成人违造岩块。必须氧用气铲将这些懒坚硬的人造岩锦块铲除，因而间延长了圆环衬暗砌的施工时间和。为彻底消除街自然堆土，应怕用了有弹簧装秀置的刮土器。铺所（三）盾构掘颠进效率怕盾构掘进机一感直处在工作状亏态，第一条陆深地方向的隧道待于读198窝9摊年音4敢月凿通。陆地卧方向恼的笋4豆号区间段服务炭隧道盾构掘进梯机，吼在斥3P稻a禁压力下的含水艇地层中，其安敞全可靠的掘进填工作效率得到东验证，并在隧肚道凿通前最后顾一个月施工中盏，又创下了月界度掘熊进名887蜡m宴的纪录抱。帜1归号区间段海底某服务隧道盾构小层进机，在艰围难通过难以对击付的地层之后抛，每月可保持呆掘腰进症5熄0蒙多米的平均速宿率。途芦训2势号烟和洽3耍号区间段海底眯铁路隧道的盾枝构掘进机，设秒法通过灰白垩奉地层，并解决千了粘稠土层的覆开挖问题，未振让粘稠土充塞愁盾构切削刀盘兄。由于服务隧液道的施工经验休，铁路区间隧菜道施工获得了好一个令人满意宋的掘进速度盯。耐2原号区间段北面马隧道盾构掘进溜机，在隧道掘颂进施工弦第班6竹个月中，月推灶进似350史m佣。仰3草号区间段南面骆隧道盾构掘进掘机，从第二个英月起月推秩进献200笔m峰。客全断面密仁封舱盾构掘进五机能确保高速曲隧道施工。朝菠海底方向推进畜的隧道在开启鹅式盾构法施工爪时，推进速率嗽达主4.4m/缩h亡；在闭胸式盾殖构法施工时，堵当盾构掘进机谈承受最大压力及达澡1.1Mp吃a拦的条件下，推坦进速率慢为冈3m/贤h止。从法国桑加列特竖井工地向佣陆地方向推进逆时，服务隧道新的盾构推进速暂率归为敞3.5m/光h阻；两条铁路区友间隧道的盾构早推进速度伯为牙3m/锦h期。惧英法海峡愁隧道工程掘进乎的速率不断变押化着。但海底庭服务隧道的每纠周平均掘进速盲度屈在凝15药0界～沸250浅m大之间，而海底愿铁路区间隧道桨的每周掘进速掘度迟为认265不m皆。饱施工进度菠能达到这样高成的效率，关键步是对盾构掘进倡机的有效使用以率，如螺栓对泽准机械和电气扰问题等实施了悄电脑分析，再扩制定机械保养卸和维修的指标狗。由于应用了险电脑，盾构掘取进机有效使用励率达到捆了盘9涂0仙％。盾构专家自认为，长距离猜隧道的整个掘裳进系统，其有根效使用率达貌到坦6波0纤％是最合适的第。尽管遇到这盯种或那种困难幅，但盾构掘进贫机仍然按原定疫计划角在坡199归1扣年年中完成掘被进施工。（四）服务隧道海底会合和铁路区间隧道贯通情况服务隧道挖掘进入法国境内，法国一侧的隧道掘进机避让到一侧，让英国一侧隧道掘进机向前掘进靠近贯通点。英国一侧的海底服务隧道同法国一侧的隧道会合还剩100m时，英国盾构掘进机上的试探钻继续向前钻进，直到同法国一侧的盾构掘进机接头为止。对钻机凿通的位置进行了量测，英法两侧隧道平面位置相差0.5m，隧道的高程位置相差仅50mm。英法海峡隧道工程的成功对接得益于量测技术的发展。随后，英国一侧的盾构掘进机停止向法国一侧掘进。采用台架式Craelius试探钻机从英国一侧向法国一侧开挖一条通道，开挖足够长后，拆除豪登公司隧道掘进机，将尾壳留在原地。在以后某个时间，盾构掘进机将报废并埋进混凝土里。而法国的盾构掘进机则进行设备拆除，部分机械设备还可以维修利用。英法海底隧道的最后对接段，用人工开挖一座隧道，先挖一个适当的洞室，再扩大到全尺寸，并用铸铁砌块进行衬砌。在首次贯通的位置镶嵌一块有纪念意义的壁板。根据衬砌设计的变化，贯通点的位置很容易区分，因为法国一侧同英国一侧的砌块有明显区别。英法海峡服务隧道于1990年12月初贯通，并在1991年2月底竣工，隧道掘进机创造了新的掘进纪录。在1991年3月，海底铁路区间隧道采用4台隧道掘进机开挖，完成总长度在5.5km以上。在英国一侧南端的区间隧道采用罗宾斯／马卡海姆直径8.36m的全断面掘进机进行开挖，在距多佛悬崖海岸16km处，仅一周时间（包括停工维修的时间在内）就完成掘进428m。铁路运行隧道的贯通方式稍有不同。北端铁路区间隧道的结尾工作在4月末进行。英国一侧掘进班已安装最后的混凝土拱圈和长约12m的铸铁拱圈，使隧道掘进机适应于向下掘进，在半径为350m柏的曲线上，隧罩道掘进机沿这顽条线路向前开以挖，直到车架锋和车体第一节沟支架的大部分旺低于法国一侧零隧道掘进机的国标高为止。然蛮后对由掘进机舌向下开挖成的铅拱部采用喷混珠凝籍土鞭(跪用混凝土混合委料）作为临时圆支护。风下一步是蜻将后车架下行砍到隧道内拆除爬，除第一节外啦，还拆除了一年部分，使剩下忽一部分低于铁惊路区间隧道的嫂标高，然后用役轻臂质闯2400c姥m动的含砂砾混凝危土进行回填。睛设计这种回填重模式不仅可埋咏掉英国一侧的阵隧道掘进机，相还保证法国一涉侧隧道掘进机登的正常掘进。疏法国一侧的隧障道只需在英国运拼装的最后一零环拱圈慈的桃2玩m揪处停一下，然油后拆除法国一涝侧的掘进机，贼仅留下头部的暴外壳，在外壳横内安装铸铁拱箭圈以便完成隧桃道作业醋。步琴同样，英亮国一侧南端铁柿路区间隧道的匠罗宾斯／马卡如海姆隧道掘进握机素在梢5丹月农1嗓9堤日开始掘进，盲以便使法国一前侧能赞在绒6霸月矮1仓3茂日完成作业。撑英法海峡隧道榜所有实际的开静挖工程都提前远半年完工。避剩下的辅耍助开挖包括横琴向通道、活塞惜作用泄压风道男、泵站和变电爷站，其施工情败况良好，按原悼计划也都提前你完成。距英国婶海盒岸终7k抚m嫂处的海底渡线猜隧洞，题在宣199筒1筑年中两条铁路秒区间隧道的隧阀道掘进机到达窑前就进行了开愚挖和初步衬砌怜，灌注了素混旺凝土的永久衬戏砌。衬砌厚度动的范围从拱拌顶茎900m扯m蠢起到边钞墙横1200m谈m壁不等，端墙则膜用脱3.5它m胞厚的钢筋混凝楼土修筑掏。郑亲当英国一龟侧采用新奥法察开挖渡线隧洞其时，法国更多续地采用了新方刑法。掘进机通进过该处后，修命建了大约相似语尺寸的隧洞。撒这是隧道工程炒中需要完成的鹊最后的主要土嗓建工程。这项膛工程位于距法饲国海岸矩约携12k逮m切处的断裂白垩氏泥灰岩中。岁在洞室拱椅顶周围开挖匹了朗1绳1薪个联锁区域和毅长漆160杯m央的水平隧洞，婚将铁路运行隧走道包围起来。非这些小断面开郑挖可通过灌注做混凝土作为初役次支护和渡线福室隧洞的衬砌形．波线室隧洞蝶将被开通，运网行隧道的弓形凭块衬砌将被拆咳除而灌注混凝壤土永久衬砌来历完成这项工程岁．详细施工方崭法将在下面章唐节中独立论述鞋。感中间服务双隧道的开挖从安入口坑道网和返远高服务隧道业的横巷道开始少进行，这样修喉建铁路区间隧辰道能使额外增浑加的运输畅通屡无阻浓。做狂英法海峡档隧道的北线铁感路区间隧道觉于嘴199险1栽年庭5摔月兵2险2反日贯通．贯通井误差为：竖直司方由向飘23m马m蚕，水平方胞向君21m职m励．疯比如199舱0凑年趋1酿2磁月脏1差日贯通的服务栋隧道的贯通精岗度有所提高．磨南线铁路区隧位道查于贯199己1较年悄6川月拨2污8乳日贯通，贯通低地点臣法国筋侧嚼1屡8醉．售9k碗m队．贯通误差为迟：竖直方雄向检32m洽m长，水平方即向架Zm捞m扶．北线隧道恐是疏198冬8站年筒1蓬2刃月开始掘进施影工的，南线隧中道剧是鼠198航9智年四3受月开始掘进施搁工的。当初预绒计涌水多，地促质条件差，因次此计划掘进距灵离膨为重1替6猜．自3k肝m出．实际上开的耀掘进最初扮的适1k穴m滩，花费了数月投的时间．后来殃速度逐渐提高印，到贯通前的崭几个月，已达墨月熊进绪1000蹲m社以上，使工期释大大缩短，掘挤进距离分别炭达顿2块0盐．溜0k萄m寄和浇1炉8查．硬9k桑m陵．结果从开始贺掘进到北线铁认路区隧道贯通株平均月损进鼓664环m葬，最高月咽进竹1106哗m骗，南线铁路区爬间隧道则分别辫为龙685美m代和慎1177脊m另．而英国一侧涂的掘进机施工舟，因涌水等使拐进度受到影响惠，实际掘进里情离比预计的短谣．但从地质条膛件稳定后，曾纵创造月蹲进醒1500伯m受的高记录。平甘均月进：北线强铁路区间隧道史为棚667响m互，南线铁路区宰间隧道狸为斧764昨m积．（五）盾构掘进施工详细资料隧道掘进开挖覆土、效率表表2注：①鹏隧道每一混凝土衬砌环由6如管片加1块封顶块管片组成，长度约1.5m，厚度为410mm（陆地）与270mm（海底）②运行隧道每一混凝土衬砌环由8块管片加1块封顶块管片组成，长度约1.5m，厚度为540mm（陆地）或360mm（海底）（六）轴线控制测量和贯通施工监测法国一侧和英国一侧隧道要在加莱海峡底下会合，这就产生了一个问题：即这样长的开挖长度没法设一个临时（测量）交会点，法国一侧的海底隧道要掘进16km，英国一侧的海底隧道要掘进21km。就是在这样长距离的海底隧道工程施工中，必须保持隧道在途中不遭受意外的事故，不能使施工停顿。1.轴线控制测量手段盾构掘进机的导向推进是一个面临的关键问题。必须考虑隧道竣工后，铁路交通列车通过隧道时两侧或上面所需留下的空隙，以及长距离隧道的弯曲度和斜坡度。尤其当英国铁路公司和SNCF的列车以及将来高速列车和欧洲地铁公司专列。运载着大量汽车和货车通过铁路区间隧道时，这个问题就显得更加突出。又考虑到衬砌管片制造和拼装时所需的空隙和隧道衬砌变形等因素，这个空隙可允许在±15cm之间。这就要求盾构掘进机轴线的推进精度达±5cm。服务隧道的盾构掘进机轴线的推进精度，在几个分米之间。这就需要英国和法国在隧道施工开始阶段就要进行盾构施工测量；使其保持栩度一致。建立一个特定坐标量测系统，通过应用纳斯塔计算机附属网络系统，使误差缩小，接近一个分米。服务隧道掘进施工结束之前，需要打测试钻孔，以确保最后100m隧道轴线的施工精度，同时保持隧道所需的限差。服务隧道限差的精确度不如铁路区间隧道限差的精确度。通过服务隧道对铁路区间隧道的地形测量，铁路区间隧道掘进的轴线精度没有出现任何特别问题。盾构掘进机的推进导向，与隧道应用楔形衬砌管片有着密切关系，隧道楔形环衬砌附随整个隧道的曲线。通过在四个可能位置上轮流调节封顶块管片，使楔形管片的位置可被移高或移低。图10显示渗透率、涌水量与钻屑返回物的典型超前探测图海底隧道掘进，盾构掘进机的推进导向是由ZED测量系统控制。ZED测量系统依靠激光追踪目标和计算，从设计轨线上测定盾构掘进机的自身位置，并设定盾构掘进机向前推进的位置。根据盾构掘进机所处的相对于理论轨线的实际位置，来确定下一步纠偏步骤，在制定下步纠偏步骤时，应考虑到隧道衬砌的线形特性和其它方面的约束，以最大可能来保证盾构掘进机尾部隧道衬砌的对中，以免影响盾尾衬砌的防水密封和防止盾尾表面和隧道衬砌之间不必要的变形。2．服务隧道超前导坑探测英法海峡隧道工程是当今世界是宏伟的地下工程项目之一。隧道总长近50km,其中38km位于海底以下，服务隧道对铁路主隧道的开挖起了超前导坑的作用·在服务隧道工作面前还作了超前探测，以确定潜在的大量涌水地段的位置。探测孔直径56mm，钻孔长度有时接近240m，定期监测涌水、渗透率以及钻探冲洗返回物．即冲洗水和岩屑的性质。图10为一个典型的探测示意图，将切割下来的岩屑试样在现场作显微古生物学分析，以确定隧道所处的地层层位．在英国一侧，探测工作占盾构掘进机停机时间的7％。几乎海峡的整个宽度都进行了上述的探测．在两条铁路运行隧道开挖之前，由服务隧道向铁路运行隧道拱部范围也进行了侧向探测见图11。这种侧向探测的频率取决于对潜在问题重视的程度。特别要注意在直接邻近服务隧道已经发现涌水量增大和岩土条件恶化的那些地段，探测间距应密集些。通常作取芯钻探井作压水透水性试验，以验证岩石质量与涌水量。在海底波线洞室施工开始之前，对其拱顶部位也进行了类似的侧向探测。除在隧道内进行探测工作外，岩土工程师还承担了对暴留出的工作面与侧墙地段（位于工作面后16m处）的一般地质描述分析工作．对于危险程度高的地段。如在超前的服务隧道中已出现过问题的地段，应予以特别注意。施工高峰期间有30个岩土工程技术人员参加地面和地下监测仪器的安装与监测工作，以及工作面的正规地质描绘（作了几千份记录）．探测钻进总长约32km，建立了计算机数据库，广泛使用了计算机成图、赤平投影图以预测岩土状况。图11服务隧道向铁路隧道拱部作侧向探测3．贯通监测情况1989年12月1日，英法海底服务隧道在里程41596m处最终贯通，从英国一侧开挖算起历时3年，距离21773m．贯通状况见图12。图12贯通时英国一侧盾构埋入地下（七）盾构掘进施工技术措施小结1.英国一侧两台海底铁路隧道掘进机的掘进速度总的说是令人满意的。英国一侧的海底服务隧道在岩质较好的白垩纪泥灰岩情况下，以每周超过200m的掘进速度．法国一侧海底隧道的掘进速度也一直比原计划稍快．英国一侧陆地服务隧道已在1989年10月比原计划提前贯通。2．在英国一侧的海底铁路隧道中出现困难。是因为它们正处在与服务隧道掘进机曾穿过的恶劣地层相同的岩层中．这段白垩地层的裂隙使围岩很破碎，在掘进机上不得不安装一种液压钢撑脚．这种液压撑脚在工厂中就被装在主隧道的掘进机上，但铁路运行医道的尺寸几乎是服务隧道的两倍，因此支撑这样宽的拱部效果不明显。3．裂隙增加了水的渗漏程度，这比其它问题更麻烦．为了解决这两个问题，采用改进掘进机后支承拖车的第一节，以便将注浆站放在前面．注浆能使工作面较密实，这样就能减少水的侵入，并能使掘进机撑脚板上承受的荷载减至最小。这些改进必须在掘进的同时进行，因为在这样的地层条件下，要使如此大的掘进机在停机一段时间后再起动是成问题的。也不想因为这些改进，影响掘进机遇到较好地层时发挥最佳速度的能力。这些改进完成后，由于水不能进入机器作业区内及液压撑脚上的压力较小，推进速度明显改善。4.英国一侧南边陆地铁路进行隧道的掘进机在1989年10月底前都在岩石中掘进。北边对应隧道在技术人员掌握了安装巨大的混凝土衬砌块的工艺后进展较快。隧道砌块最大的重9.5t，比相应的海底铁路运行隧道的砌块大。机械安装衬砌最重要的是平整、准确。正如服务隧道导坑所探测的那样，陆地隧道的地层条件是良好的。法国一侧海底服务隧道走出最恶劣的地层后，遇到的几乎都是白垩纪泥灰岩，一周掘进达179m。铁路运行隧道为横向通道贯通作准备，需安装铸铁管片衬砌，因而作业进度较缓慢，在重新采用混凝土管片后进度得到明显改善。5.法国一侧陆地铁路运行隧道刚通过开挖服务隧道时整治过的一个地段。因为掘进机的刀盘在白垩纪岩层中遇到了障碍，所以服务隧道掘进机前面的许多地段在开挖导坑时进行了处理。处理地层也是为了使主隧道前方对应范围便于开挖。由于被处理地段刀具磨损大，当铁路运行隧道掘进机进入被处理的地段时，有可能停机并进入掘进室检修刀盘、封焊及刀具的磨损情况。所幸的是在实际施工推进中所有情况良好，既没有大的维修，也没有更换刀具，掘进机得以继续正常推进。1989年初夏，法国一侧北边海底铁路运行隧道掘进机由于刀盘损坏，大约停机5周。中央部件被取出修理，并对它进行高强度焊接。陆地铁路运行隧道三菱公司盾构掘进机同时也停机约两周，定期停机检修，对中心刀盘进行高强度焊接。6.英国一侧的接触网供电系统，是一段时间来进展缓慢的诸多问题中的主要问题。加上机车运行所用的导电弓还有一些问题。如果隧道处于小曲线上时，要确保供电线悬挂结实是较困难的。7.法国一侧桑加特竖井井底的出土系统进行了修改。岩层是在竖井底部用水使之浆化后，再泵出竖井，运到2～3km外的沉淀池里。当海底隧道掘进机进入较好的白垩纪岩层时，保持泥浆有足够的均匀平滑性，从而达到有效的泵出效果。五、隧道衬砌结构设计为适应地层条件和设想的盾构法施工，TML集团设计组拟定了许多衬砌类型，见图13。英国一侧大部分地段采用扩张型的预制混凝土砌块，并考虑到变化的荷载条件，使厚度有所不同。也使隧道内径不一致，但大大节约开支，见图14。当碰到不利条件的地层，或需要不透水的衬砌，或是在接头处，则设计成用螺栓连接的球墨铸铁衬砌。图13隧道衬砌图14隧道建筑限界尺寸在法国一侧的地段，地层条件局部变化更多，采用重型预制混凝土的栓接衬砌。（一）法国一侧隧道衬砌由于法国海岸附近的白垩岩具有含承压水持性，法国一侧6段隧道不得不选用上压平衡盾；构进机施工。掘进机必须在密水条件下，为此必须采用螺栓联结的密水式预制混凝土管片衬砌。隧道衬砌必须在掘进机尾部盾壳之内拼装。当掘进机向前推进时，衬砌才能脱离盾尾。1.管片组成和拼装衬砌每环长度均为1.6m，每环圆隧道衬砌的楔形封顶块管片最先拼装，下半断面管片3块，圆心角均为72°其中一块是仰拱，两块是侧墙．拱部左右管片为66°中央一块棋形管片为12°。每块管片四边都有若干槽口。以容纳5个直径255mm的螺栓穿过．这些都是单头上紧，2根是横向连接，3根是纵向连接的螺栓。衬砌环拼好后，由它将聚氯橡胶垫完全压紧，起到密水作用。这些管片在盾构末端从平板车上卸下，一块接着一块由高架管片运输机送入到位．高架管片运输机系统是设置于出土皮带运输机的上方。管片用螺栓串接拧紧后，再用后部千斤顶压紧管片，确保隧道圆环管片的稳固。隧道在陆地一侧施工时，千斤顶的数量和延伸范围都允许在挖掘时拼装管片。盾构掘进机设置一台双头管片拼装机，需用24min．隧道在海底一侧掘进时，采用开启式盾构法施工，可同时进行管片拼装．盾构依靠侧向撑脚锚入地层进行开挖掘进，并同时进行管片拼装．在闭胸式盾构法施工中，掘进配置两台独立的管片拼装机．按设计要求，完成一环隧道衬砌的拼装，需用15min。2．衬砌壁后注浆在拼装之后，要求及时将盾尾后衬砌与地层间建筑空隙即衬砌背后的环形空间进行注浆充填。注浆压力取决于围