泥水盾構(gòu)PPT課件

泥水平衡盾構(gòu)及隧道掘進(jìn)技術(shù)綜述 中交隧道局南京緯三路過(guò)江通道工程 中交隧道局南京緯三路過(guò)江通道 1 目錄 中交隧道局南京緯三路過(guò)江通道 2 泥水平衡盾構(gòu)基本原理泥水平衡盾構(gòu)特點(diǎn)泥水平衡盾構(gòu)工作原理 中交隧道局南京緯三路過(guò)江通道 3 泥水平衡盾構(gòu)是在機(jī)械式盾構(gòu)刀盤(pán)的后側(cè) 設(shè)置一道封閉隔板 隔板與刀盤(pán)間的空間定義為泥水倉(cāng)艙 把水 膨潤(rùn)土 及添加劑混合制成的泥水 經(jīng)輸送管道壓入泥水艙 待泥水充滿整個(gè)泥水艙 并具有一定壓力 形成泥水壓力室 通過(guò)泥水的加壓作用和壓力保持機(jī)構(gòu) 能夠維持開(kāi)挖工作面的穩(wěn)定 盾構(gòu)推進(jìn)時(shí) 旋轉(zhuǎn)刀盤(pán)削切下來(lái)的土砂經(jīng)攪拌裝置攪拌后形成高濃度泥水 用流體輸送方式送到地面泥水分析系統(tǒng) 將碴土 水分離后重新送回泥水艙 這就是泥水氣壓平衡盾構(gòu)法的主要特征 泥水平衡盾構(gòu)基本原理 中交隧道局南京緯三路過(guò)江通道 4 中交隧道局南京緯三路過(guò)江通道 盾構(gòu)機(jī)圖 5 南京緯三路越江隧道工程采用開(kāi)挖直徑 15 02m泥水平衡復(fù)合式盾構(gòu)機(jī) 設(shè)計(jì)滿足施工水壓達(dá)0 77MPa 石英含量高達(dá)50 的砂卵層 強(qiáng)度可達(dá)120MPa的巖層 粘土層 特別是上軟下硬的復(fù)合地層施工技術(shù)要求 盾構(gòu)機(jī)全長(zhǎng)133m 分為盾體和后配套設(shè)備兩部分 其中盾體長(zhǎng)度為14 58m 包括切口環(huán) 承壓環(huán) 盾尾三部分組成 氣墊艙則位于切口環(huán)內(nèi) 通過(guò)高壓氣體平衡開(kāi)挖面土體的穩(wěn)定性 后配套分3節(jié)臺(tái)車 采用衍架結(jié)構(gòu) 臺(tái)車之間通過(guò)連接銷和牽引油缸連接 按工作內(nèi)容和性質(zhì)主要可劃分為刀盤(pán) 推進(jìn)系統(tǒng) 拼裝系統(tǒng) 同步注漿系統(tǒng) 環(huán)流系統(tǒng) 管片運(yùn)輸系統(tǒng) 空氣系統(tǒng) 冷卻系統(tǒng) 潤(rùn)滑系統(tǒng)等 南京緯三路泥水平衡復(fù)合式盾構(gòu)機(jī) 中交隧道局南京緯三路過(guò)江通道 6 南京緯三路泥水平衡復(fù)合式盾構(gòu)機(jī) 中交隧道局南京緯三路過(guò)江通道 7 在易發(fā)生流沙的地層中能穩(wěn)定開(kāi)挖面 可在正常大氣壓下施工作業(yè) 泥水傳遞速度快而且均勻 開(kāi)挖面平衡土壓力的控制精度高 對(duì)開(kāi)挖面周圍土體的干擾少 地面沉降量控制精度高 盾構(gòu)出土 減少了運(yùn)輸車輛 進(jìn)度快 刀盤(pán) 刀具磨損小 適合長(zhǎng)距離施工 刀盤(pán)扭矩小 更適合大直徑盾構(gòu)隧道施工 適用于軟弱的淤泥質(zhì)黏土層 松散的砂土層 砂礫層 卵石層和硬土的互層等底層 特別適用于地層含水量大 上方有水體的過(guò)江隧道和海底隧道 泥水盾構(gòu)施工的特點(diǎn) 中交隧道局南京緯三路過(guò)江通道 8 泥水氣壓平衡式盾構(gòu)機(jī)適用于地下水壓大 一般0 25 0 3Mpa以上 土體滲透系數(shù)大的地質(zhì)狀況 依靠泥水在切削面形成泥膜 通過(guò)加氣壓來(lái)調(diào)整泥水的壓力達(dá)到切削面的穩(wěn)定 其特點(diǎn)是泥水輸送系統(tǒng)不參與壓力調(diào)節(jié) 其壓力艙由泥水艙 開(kāi)挖艙 和氣墊艙組成 通過(guò)改變氣墊艙的壓力 間接調(diào)整泥水艙的工作壓力 這種控制方式反應(yīng)靈敏 控制精度高 泥水艙內(nèi)部的泥水在壓力作用下 能夠迅速滲入開(kāi)挖面形成泥膜 由于泥水輸送系統(tǒng)不參與壓力調(diào)節(jié) 因此 可以選用更大功率的輸送泵將開(kāi)挖的渣土以泥漿的形式泵送至隧道外 可以選用大管徑的輸送管 具有作業(yè)效率高 環(huán)境清潔的特點(diǎn) 地面需要設(shè)置泥水處理系統(tǒng) 以供給適合的泥水 處理切削出的渣土 泥水平衡盾構(gòu)工作原理 中交隧道局南京緯三路過(guò)江通道 9 泥水平衡盾構(gòu)工作原理 中交隧道局南京緯三路過(guò)江通道 10 泥水平衡盾構(gòu)工作原理 刀盤(pán)系統(tǒng)推進(jìn)系統(tǒng)拼裝系統(tǒng)同步注漿系統(tǒng)環(huán)流系統(tǒng)管片運(yùn)輸系統(tǒng) 中交隧道局南京緯三路過(guò)江通道 11 緯三路泥水平衡盾構(gòu)機(jī)刀盤(pán)系統(tǒng) 刀盤(pán)刀具的配置情況刀盤(pán)采用輻條 面板式 開(kāi)挖直徑達(dá)15 02m 開(kāi)口率25 7 其主要材料采用合金結(jié)構(gòu)鋼Q345B 結(jié)構(gòu)表面焊接耐磨板 HARDOX500 輻條及面板厚度100mm 外周圓弧板厚度120mm 驅(qū)動(dòng)方式采用電機(jī)驅(qū)動(dòng) 250KW 6P 690V 40Hz 15個(gè) 中心回轉(zhuǎn)接頭配置液壓油管和磨損檢測(cè)線路 可以實(shí)現(xiàn)刀盤(pán)部分刀具的動(dòng)作以及刀具磨損情況分析 中交隧道局南京緯三路過(guò)江通道 12 緯三路泥水平衡盾構(gòu)機(jī)刀盤(pán)系統(tǒng) 刀具配置設(shè)計(jì)理念盾構(gòu)機(jī)在粘土層 砂層中掘進(jìn)時(shí) 主要依靠先行刀和可更換式切削刀挖掘軟土 距離面板高度為200mm 刀具可通過(guò)磨損檢測(cè)裝置檢查 當(dāng)需要更換切削刀時(shí) 可采用常壓換刀方式 作業(yè)人員通過(guò)常壓通道進(jìn)入密閉輻條內(nèi) 按作業(yè)流程更換切削刀 盾構(gòu)機(jī)穿越砂卵層 巖層前 先加裝刀座將切削刀回縮100mm 此后 掘進(jìn)過(guò)程中主要依靠輻條面板上預(yù)裝滾刀挖掘巖土 距離面板高度為160mm 并且面板布置38把備用可推出式滾刀 與面板高度齊平 當(dāng)檢查滾刀磨損嚴(yán)重時(shí) 可通過(guò)帶壓換刀方式進(jìn)行滾刀更換 中交隧道局南京緯三路過(guò)江通道 13 緯三路泥水平衡盾構(gòu)機(jī)刀盤(pán)系統(tǒng) 中交隧道局南京緯三路過(guò)江通道 14 刀具種類 A 先行刀 預(yù)松巖土 B 主切刀 切削巖土 C 刮刀 鏟土入倉(cāng) D 滾刀 挖掘巖層 緯三路泥水平衡盾構(gòu)機(jī)刀盤(pán)系統(tǒng) 中交隧道局南京緯三路過(guò)江通道 15 緯三路泥水平衡盾構(gòu)機(jī)刀盤(pán)系統(tǒng) 中交隧道局南京緯三路過(guò)江通道 16 緯三路泥水平衡盾構(gòu)機(jī)刀盤(pán)系統(tǒng) 刀盤(pán)驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)裝置通過(guò)對(duì)盾構(gòu)機(jī)刀盤(pán) 驅(qū)動(dòng)部深化設(shè)計(jì) 創(chuàng)新研制出刀盤(pán) 驅(qū)動(dòng)部滑動(dòng)裝置 運(yùn)用其功能特性 使刀盤(pán)整體脫離開(kāi)挖面土體 不僅在刀具更換過(guò)程中 給新刀具留有足夠的余量 減小刀具安裝阻力 而且在盾構(gòu)施工中可作為刀盤(pán)脫困應(yīng)急方案 當(dāng)?shù)侗P(pán)扭矩達(dá)到上限時(shí) 通過(guò)該系統(tǒng)可減少掌子面土體作用在刀盤(pán)上的扭矩 使盾構(gòu)機(jī)恢復(fù)到正常掘進(jìn)工作中 滑動(dòng)裝置工作機(jī)理是通過(guò)液壓油缸 4000KN 150S 35MPa 24個(gè) 作用于驅(qū)動(dòng)部 使總重達(dá)1000T刀盤(pán) 驅(qū)動(dòng)裝置整體縱向移動(dòng)100mm 通過(guò)鎖緊油缸 17KN 280S 14MPa 24個(gè) 實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)裝置制動(dòng)功能 中交隧道局南京緯三路過(guò)江通道 17 緯三路泥水平衡盾構(gòu)機(jī)刀盤(pán)系統(tǒng) 中交隧道局南京緯三路過(guò)江通道 18 緯三路泥水平衡盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)系統(tǒng) 推進(jìn)系統(tǒng)泵單元由4個(gè)液壓泵 1個(gè)先導(dǎo)泵組成 通過(guò)若干電磁先導(dǎo)液壓閥塊控制流體介質(zhì)的流量 方向 壓力三個(gè)參數(shù) 從而實(shí)現(xiàn)油缸的伸縮功能 本盾構(gòu)機(jī)采用58根 29組 液壓油缸 分為上 下 左 右四個(gè)區(qū)域 油缸最大行程3200mm 通過(guò)檢測(cè)NO1 NO15 NO29 NO44號(hào)油缸來(lái)測(cè)定該區(qū)油缸行程 每組油缸端部設(shè)有萬(wàn)向接頭撐靴 表面加裝防護(hù)板 當(dāng)盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí) 運(yùn)用油缸撐靴與管片之間反作用力 為盾構(gòu)及后配套設(shè)備提供前進(jìn)動(dòng)力 中交隧道局南京緯三路過(guò)江通道 19 緯三路泥水平衡盾構(gòu)機(jī)拼裝系統(tǒng) 管片拼裝機(jī)是隧道施工用的盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)中的重要部件之一 可以用于安裝預(yù)制好的鋼筋混凝土管片以及鋪設(shè)1 臺(tái)車軌道船底板 盾構(gòu)機(jī)向前掘進(jìn)后 必須用管片拼裝成隧道襯砌 以此保護(hù)開(kāi)挖好的隧道表面土體穩(wěn)定性 管片拼裝系統(tǒng)由中心支撐回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 水平行走機(jī)構(gòu)及徑向油缸伸縮機(jī)構(gòu)等組成 管片的對(duì)中 就位則通過(guò)真空吸盤(pán)來(lái)調(diào)整拼裝精度 從而實(shí)現(xiàn)平移 回轉(zhuǎn) 升降 偏轉(zhuǎn) 俯仰 橫搖6個(gè)自由度 連鎖保護(hù)裝置設(shè)置 平移油缸行程3272mm k segment 伸縮油缸行程2000mm k管片行程500mm 中交隧道局南京緯三路過(guò)江通道 20 拼裝機(jī) 中交隧道局南京緯三路過(guò)江通道 21 緯三路泥水平衡盾構(gòu)機(jī)注漿系統(tǒng) 注漿裝置位于1 臺(tái)車中間 主要包括三個(gè)注漿泵 漿液箱及管路等組成 盾尾注漿管共計(jì)12個(gè) 6用6備 均勻分部在盾尾上 盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)時(shí) 注漿泵將漿箱中的漿液泵送至盾尾同步注漿管 漿液凝固后就可以起到穩(wěn)定管片和地層的作用 為了適應(yīng)掘進(jìn)速度的快慢 可根據(jù)盾尾壓力來(lái)控制注漿量的大小 同步注漿時(shí) 應(yīng)注意以下兩點(diǎn) 一是保證盾尾油脂密封不會(huì)被擊穿 管片不會(huì)受到過(guò)大的壓力 二是保證周圍土層較小擾動(dòng) 本系統(tǒng)采用自動(dòng)注漿方式 預(yù)先設(shè)定好注漿流量值 當(dāng)盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)時(shí) 自動(dòng)進(jìn)行盾尾注漿 中交隧道局南京緯三路過(guò)江通道 22 注漿系統(tǒng)界面 中交隧道局南京緯三路過(guò)江通道 23 緯三路泥水平衡盾構(gòu)機(jī)環(huán)流系統(tǒng) 作為泥水盾構(gòu)機(jī) 環(huán)流系統(tǒng)對(duì)切削巖土外排起到至關(guān)重要的作用 通過(guò)送泥泵將新漿送至刀盤(pán)泥水艙內(nèi) 刀盤(pán)及攪拌棒將切削巖土與漿液攪拌混合 通過(guò)排泥泵將流體介質(zhì)外排至地上泥水處理系統(tǒng) 本隧道采用送泥泵2臺(tái) 排泥泵3臺(tái) 20英寸泥漿管若干 操作泥水控制閥可實(shí)現(xiàn)正循環(huán) 反循環(huán) 旁通循環(huán)三種模式 其中 泥水艙作業(yè)面內(nèi)主送泥管分成4個(gè) 10英寸 進(jìn)漿管及中心回轉(zhuǎn)周圍6個(gè) 6英寸 沖洗管路 主排泥管1路 20英寸 并且設(shè)計(jì)2個(gè)備用排泥管路 在盾體內(nèi)碎石機(jī)后方與主排泥管路交匯 中交隧道局南京緯三路過(guò)江通道 24 泥水倉(cāng) 中交隧道局南京緯三路過(guò)江通道 25 緯三路泥水平衡盾構(gòu)機(jī)管片運(yùn)輸系統(tǒng) 管片行車為滿足南京市緯三路越江隧道泥水氣壓平衡復(fù)合式盾構(gòu)機(jī)同步施工專用管片與口子件起重搬運(yùn)系統(tǒng)的需要 對(duì)于超大型盾構(gòu)機(jī)專用的管片搬運(yùn)裝置系統(tǒng) 在設(shè)計(jì)中首創(chuàng)使用起重桁架式結(jié)構(gòu) 根據(jù)不同管片的特點(diǎn) 設(shè)計(jì)了三種管片搬運(yùn)行車 雙管片行車安裝在2 臺(tái)車桁架的上方 桁架內(nèi)中部為口子件吊車 前下方為單管片吊車 設(shè)計(jì)上要求三部吊車有聯(lián)鎖保護(hù)功能 并能滿足隧道內(nèi)復(fù)雜作業(yè)條件 中交隧道局南京緯三路過(guò)江通道 26 緯三路泥水平衡盾構(gòu)機(jī)管片運(yùn)輸系統(tǒng) 口子件行車該行車位于2 臺(tái)車下層 最大起重量為20T 每次可拼裝一塊箱涵 通過(guò)行車將運(yùn)輸車上的箱涵吊起運(yùn)輸至安裝位置后 通過(guò)液壓馬達(dá)旋轉(zhuǎn)90 結(jié)合橫向移動(dòng)油缸調(diào)整其基準(zhǔn)位置及標(biāo)高 箱涵之間通過(guò)螺栓連接 箱涵安裝完成后 兩側(cè)鋼筋混凝土澆筑 并按期養(yǎng)護(hù)一定時(shí)間 確保盾構(gòu)三 臺(tái)車行走機(jī)構(gòu)強(qiáng)度要求 中交隧道局南京緯三路過(guò)江通道 27 緯三路泥水平衡盾構(gòu)機(jī)管片運(yùn)輸系統(tǒng) 雙管片行車雙管片行車作為管片運(yùn)輸系統(tǒng)中重要設(shè)備 最大起重量為40T 每次可搬運(yùn)兩塊管片 節(jié)省管片運(yùn)輸時(shí)間 工作時(shí) 由2 臺(tái)車后端起吊 通過(guò)臺(tái)車內(nèi)部運(yùn)輸至前端 將管片放置在單管片接收平臺(tái)上 整個(gè)運(yùn)輸過(guò)程可以實(shí)現(xiàn)人工及半自動(dòng)兩種控制方式 中交隧道局南京緯三路過(guò)江通道 28 緯三路泥水平衡盾構(gòu)機(jī)管片運(yùn)輸系統(tǒng) 單管片行車該行車位于1 臺(tái)車后部 主要用于油脂搬運(yùn)及接受平臺(tái)上管片的轉(zhuǎn)移 最大起重量為20T 每次可起吊一塊管片 當(dāng)行車起吊接收平臺(tái)上放置的管片時(shí) 運(yùn)用液壓油缸實(shí)現(xiàn)管片開(kāi)啟和閉合 運(yùn)用旋轉(zhuǎn)馬達(dá)將管片整體旋轉(zhuǎn) 90 通過(guò)液壓系統(tǒng)還可以調(diào)整管片位置精度 并放置在管片供給裝置末端接收段 中交隧道局南京緯三路過(guò)江通道 29 緯三路泥水平衡盾構(gòu)機(jī)管片運(yùn)輸系統(tǒng) 管片供給裝置該裝置位于1 臺(tái)車下方 船底板上方 通過(guò)牽引油缸與盾構(gòu)臺(tái)車連接 裝置末端可接收單管片行車輸送的管片 運(yùn)送方式通過(guò)集成液壓千斤頂群整體移動(dòng)管片 此外 為了防止管片破損 加裝橡膠等保護(hù)材料 在盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)時(shí) 整個(gè)裝置可儲(chǔ)存一環(huán)管片 通過(guò)有線界面可控制管片供給裝置的前進(jìn) 后退和搬運(yùn)速度 中交隧道局南京緯三路過(guò)江通道 30 篩分壓濾系統(tǒng)制漿系統(tǒng)調(diào)漿系統(tǒng) 中交隧道局南京緯三路過(guò)江通道 31 緯三路泥水平衡盾構(gòu)機(jī)泥水處理系統(tǒng) 泥漿處理系統(tǒng)由篩分系統(tǒng) 壓濾系統(tǒng) 制漿系統(tǒng) 調(diào)漿系統(tǒng)等構(gòu)成 通過(guò)管路連接使各系統(tǒng)單元組合在一起 達(dá)到盾構(gòu)機(jī)泥水循環(huán)泥漿指標(biāo)要求的目的 篩分本項(xiàng)目泥水處理系統(tǒng)采用型號(hào)為ZX 3000篩分處理設(shè)備 總機(jī)泥水處理量為3 1000m3 h 篩分設(shè)備分為三個(gè)泥水處理單元 每個(gè)單元又由9個(gè)框架3層結(jié)構(gòu)構(gòu)成 設(shè)備總重量108t 裝機(jī)功率1500KW 篩分設(shè)備結(jié)構(gòu)圖如下 中交隧道局南京緯三路過(guò)江通道 32 泥水處理系統(tǒng) 中交隧道局南京緯三路過(guò)江通道 33 緯三路泥水平衡盾構(gòu)機(jī)泥水處理系統(tǒng) 壓濾系統(tǒng)本系統(tǒng)采用型號(hào)為KZGSF600 2000 U壓濾機(jī) 整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中最為重要的是通過(guò)循環(huán)泥漿的物質(zhì)平衡計(jì)算 提高前二級(jí)旋流分離渣土量 同時(shí)采取措施降低三級(jí)泥漿處理量 在確保三級(jí)泥漿處理效果的基礎(chǔ)上 保證盾構(gòu)泥水循環(huán)系統(tǒng)泥漿比重穩(wěn)定 當(dāng)二級(jí)旋流分離設(shè)備不能達(dá)標(biāo)時(shí) 從其處理后的泥漿中以一定的比例取出部分泥漿 對(duì)這部分泥漿進(jìn)行濃縮后 根據(jù)其性狀判斷是否需要進(jìn)一步加入絮凝或助濾劑 壓濾處理以獨(dú)特的分段壓濾方式進(jìn)行 壓濾后渣料含水率低至28 可以車裝直接外運(yùn) 壓濾后回收的清水直接回調(diào)漿池與二級(jí)旋流后的泥漿混合 使比重還原到進(jìn)泥所需之值 中交隧道局南京緯三路過(guò)江通道 34 中交隧道局南京緯三路過(guò)江通道 35 緯三路泥水平衡盾構(gòu)機(jī)泥水處理系統(tǒng) 制漿系統(tǒng)全自動(dòng)制漿系統(tǒng)QZJ 200從上料 水 稱重 攪拌到輸送全過(guò)程均為自動(dòng)控制運(yùn)行 亦可人為干預(yù) 具有制漿速度快 漿液攪拌均勻等特點(diǎn) 通過(guò)上位機(jī)預(yù)設(shè)定水灰比 可靈活配制從1 05 1 20g cm3之間不同密度的漿液 制漿時(shí)間可調(diào) 每個(gè)制漿周期耗時(shí)最多3 5分鐘 足以滿足應(yīng)急補(bǔ)漿所需 中交隧道局南京緯三路過(guò)江通道 36 中交隧道局南京緯三路過(guò)江通道 37 緯三路泥水平衡盾構(gòu)機(jī)泥水處理系統(tǒng) 調(diào)漿系統(tǒng)調(diào)漿系統(tǒng)由不同功用的泥漿池 泵組 管閥 自動(dòng)檢測(cè)儀器以及相關(guān)的控制部分組合而成 其主要功能是對(duì)泥漿處理系統(tǒng)的泥漿進(jìn)行分配 循環(huán) 沉淀和調(diào)整 操作人員可以在集中控制室對(duì)泥漿的流向 比重和流量予以監(jiān)控 調(diào)漿系統(tǒng)的組成為 循環(huán)泵1套 補(bǔ)漿泵1套 供漿泵1套 清水泵2套 清淤泵2套 化學(xué)泵2套 污水泵若干 自行式機(jī)械式攪拌器3套 泥漿比重計(jì)1套 液位傳感器若干 閥門(mén)若干 沉淀池若干 清水池1個(gè) 藥池2個(gè) 膨化池1個(gè) 儲(chǔ)漿池1個(gè) 調(diào)漿池1個(gè) 和回漿池1個(gè) 中交隧道局南京緯三路過(guò)江通道 38 中交隧道局南京緯三路過(guò)江通道 39 盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)技術(shù)盾構(gòu)機(jī)參數(shù)選擇管片拼裝質(zhì)量盾構(gòu)線性控制同步注漿 盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)技術(shù) 中交隧道局南京緯三路過(guò)江通道 40 盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)參數(shù)選擇盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)過(guò)程主要包括以下主要參數(shù) 扭矩 推進(jìn)壓力 推進(jìn)速度 俯仰角 滾動(dòng)角 總推力 盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)參數(shù)的設(shè)置直接影響掌子面穩(wěn)定 盾構(gòu)中心理論切口水壓的確定對(duì)盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)參數(shù)的選擇具有重要的參考意義 其計(jì)算公式如下 盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)技術(shù) 中交隧道局南京緯三路過(guò)江通道 41 切口壓力計(jì)算 中交隧道局南京緯三路過(guò)江通道 42 盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)參數(shù)選擇南京市緯三路過(guò)江通道工程地質(zhì)條件復(fù)雜 穿越不同地質(zhì)掘進(jìn)參數(shù)不盡相同 結(jié)合本工程特點(diǎn)總結(jié)如下表 盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)技術(shù) 中交隧道局南京緯三路過(guò)江通道 43 管片拼裝質(zhì)量管片拼裝式盾構(gòu)法施工的重要環(huán)節(jié) 其拼裝質(zhì)量的好壞不僅直接關(guān)系到成洞的質(zhì)量 而且對(duì)盾構(gòu)機(jī)能否繼續(xù)順利推進(jìn)有著直接的影響 因此管片拼裝前仍要進(jìn)行一次檢查再次確認(rèn)管片種類正確 質(zhì)量完好無(wú)缺和密封墊黏結(jié)無(wú)脫落 管片的吊裝孔預(yù)埋位置正確 封堵蓋完好無(wú)損 以及其他主要預(yù)埋件和混凝土的握裹牢固 管片接頭使用的螺栓 螺母 墊圈 螺栓防水用密封墊等附件準(zhǔn)備齊全后 才允許拼裝 每環(huán)管片拼裝結(jié)束后要及時(shí)擰緊各個(gè)方向的螺栓 且在該環(huán)脫出盾尾后再次擰緊 通縫 錯(cuò)縫 通用楔形 盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)技術(shù) 中交隧道局南京緯三路過(guò)江通道 44 中交隧道局南京緯三路過(guò)江通道 45 管片拼裝質(zhì)量根據(jù) 盾構(gòu)法隧道施工與驗(yàn)收規(guī)范 GB50446 2008 的表9 4得知 襯砌環(huán)直徑橢圓度允許偏差在 6 D之間 管片內(nèi)徑D為13300mm 故本項(xiàng)目襯砌環(huán)直徑橢圓度允許偏差在 80mm之間 相鄰管片的徑向錯(cuò)臺(tái)不大于6mm 相鄰管片環(huán)面錯(cuò)臺(tái)不大于7mm 要求合格率達(dá)到85 以上 盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)技術(shù) 中交隧道局南京緯三路過(guò)江通道 46 管片拼裝質(zhì)量 盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)技術(shù) 中交隧道局南京緯三路過(guò)江通道 47 盾構(gòu)線形控制線形控制的主要任務(wù)是通過(guò)控制盾構(gòu)姿態(tài) 使構(gòu)建的襯砌結(jié)構(gòu)幾何中心線線形順滑 且位于偏離設(shè)計(jì)中心線的容許誤差范圍內(nèi) 盾構(gòu)機(jī)線性控制基本原則如下 偏離量增大之前及早修正在手場(chǎng)地限制不能修正 按現(xiàn)時(shí)方向掘進(jìn)的場(chǎng)合下 可超前10 20m處的通常偏離量預(yù)測(cè)遵循偏離量的管理值和允許值 確立偏離修正方法 盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)技術(shù) 中交隧道局南京緯三路過(guò)江通道 48 盾構(gòu)線形控制第一步 決定方向修正量在決定盾構(gòu)方向修正量時(shí) 應(yīng)進(jìn)行盾構(gòu)位置 方向變化的模擬 必須明確偏離修正的方針 通過(guò)盾構(gòu)推進(jìn)微小距離時(shí)對(duì)應(yīng)的方向變化角確定對(duì)應(yīng)計(jì)劃線性的偏離量 必須注意盾構(gòu)的實(shí)際掘進(jìn)方向與其姿態(tài) 方向是不一致的 特別是縱斷方向的盾構(gòu)高程變化 由盾構(gòu)自重力與地耐力的關(guān)系可知 盾構(gòu)的方向與實(shí)際掘進(jìn)的方向存在一定的差異 在預(yù)測(cè)盾構(gòu)位置時(shí) 應(yīng)選用包含這種變化的模型決定方向修正量 在掌握盾構(gòu)變化時(shí) 應(yīng)考慮給出某方向修正量時(shí)偏離量變化的實(shí)績(jī)值 為此 應(yīng)做出描繪盾構(gòu)偏離狀態(tài)的圖面 分析傾向作必要管理 隨后用計(jì)算機(jī)分析處理這種傾向 最后提升為成果的事例 也要有報(bào)告 盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)技術(shù) 49 盾構(gòu)線形控制第二步 方向控制方法盾構(gòu)的方向修正基本上靠選擇推進(jìn)千斤頂進(jìn)行 即利用所謂的千斤頂單側(cè)推進(jìn) 把修正方向的可以上下左右旋轉(zhuǎn)的力矩作用到盾構(gòu)機(jī)上 決定盾構(gòu)機(jī)規(guī)格時(shí) 應(yīng)考慮隧道線形 最小曲線半徑 土質(zhì)等因素 并充分地討論裝備推力 千斤頂條數(shù)和分布 且留有裝備裕度 在急彎曲線施工 平面和縱斷復(fù)合曲線的施工中 因?yàn)檫x擇千斤頂時(shí)受模式限制 故必須考慮裝備中折機(jī)構(gòu) 提高曲線施工性 盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)技術(shù) 50 盾構(gòu)線形控制第三步 推進(jìn)中的方向變化管理方向修正量 就平面方向而言 通常是把方向角變化量 或者掘削面至盾尾偏移量的變化量換算成左右推進(jìn)千斤頂行程的變化量 對(duì)縱斷方向而言 同樣是換算成上下千斤頂?shù)男谐套兓?或者利用傾斜計(jì)給出縱向變化量 盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)技術(shù) 51 同步注漿由于盾構(gòu)的外徑大于管片的直徑 隨著盾構(gòu)的推進(jìn) 在管片與土體之間將產(chǎn)生建筑空隙 盾構(gòu)同步注漿就是在隧道內(nèi)將具有適當(dāng)早期及最終強(qiáng)度的材料 通過(guò)同步注漿系統(tǒng)及盾尾的注漿管 在盾構(gòu)向前推進(jìn) 盾尾空隙形成的同時(shí)進(jìn)行 漿液在盾尾空隙形成的瞬間及時(shí)填充 從而使周圍巖土及時(shí)獲得支撐 可有效地防止巖體坍塌 控制地表沉降 同步注漿主要技術(shù)參數(shù)有 注漿量 注漿壓力 注漿速度 盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)技術(shù) 中交隧道局南