富水含大漂石砂卵石地層盾構(gòu)法施工技術(shù)_第1頁
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文檔簡介

PAGEPAGE3目錄第一章工程概況 11工程位置、范圍及主要工程量 12設(shè)計概況 13周邊環(huán)境 34工程地質(zhì)、水文地質(zhì)及地震基本烈度 45氣象條件 76工程項(xiàng)目施工相關(guān)方 7第二章工程特點(diǎn)及重難點(diǎn) 81工程特點(diǎn) 82工程重難點(diǎn)及應(yīng)對措施 9第三章總體施工方案及施工順序安排 151盾構(gòu)區(qū)間隧道施工方案 152區(qū)間隧道分項(xiàng)工程施工方案 153施工順序安排 16第四章盾構(gòu)機(jī)選型及主要參數(shù) 181選型依據(jù)和選型原則 182對盾構(gòu)機(jī)的設(shè)計要求 183盾構(gòu)機(jī)型式的確定 194泥水平衡盾構(gòu)機(jī)的工作原理及工作模式 215土壓平衡盾構(gòu)機(jī)的工作原理及工作模式 226S259盾構(gòu)機(jī)的改造 247盾構(gòu)機(jī)的主要組成與功能描述 348盾構(gòu)機(jī)主要尺寸、技術(shù)參數(shù) 519盾構(gòu)施工主要配套設(shè)備配置 55第五章施工準(zhǔn)備 601施工總平面布置和臨時工程 602施工圖設(shè)計 673泥水處理系統(tǒng)土建工程 674盾構(gòu)機(jī)改造 675管片生產(chǎn)準(zhǔn)備工作 676建筑物、管線調(diào)查 67第六章盾構(gòu)掘進(jìn)施工 691盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù)優(yōu)化 692砂卵石地層泥水盾構(gòu)施工泥漿的配置和開挖面的穩(wěn)定技術(shù) 743砂卵石地層泥水盾構(gòu)帶壓進(jìn)倉技術(shù) 874砂卵石地層土壓平衡盾構(gòu)碴土改良技術(shù)研究與應(yīng)用 925砂卵石地層土壓平衡盾構(gòu)帶壓進(jìn)倉技術(shù) 956砂卵石地層常壓進(jìn)倉地層加固技術(shù) 97第七章砂卵石地層盾構(gòu)通過重要建筑物的施工技術(shù) 1041專項(xiàng)應(yīng)對施工技術(shù) 1041.1盾構(gòu)下穿火車南站股道 1041.2通過機(jī)場立交橋施工技術(shù) 1081.3近接通過x信息港施工技術(shù) 1101.4通過人南立交橋施工技術(shù) 1151.5通過Φ1200污水干管線施工技術(shù) 1202施工方法及施工工藝 1243實(shí)施效果 129第八章刀盤刀具管理及大漂石處理技術(shù) 1301刀盤刀具布置形式及刀具的破巖機(jī)理 1302刀盤磨損及防護(hù) 1313刀具磨損使用狀況研究 1324刀具在砂卵石地層中掘進(jìn)的磨損值 1345刀具更換情況統(tǒng)計分析 1356刀具的維修 1377刀盤刀具管理小結(jié) 1388大漂石處理技術(shù) 138第九章砂卵石地層盾構(gòu)施工監(jiān)控量測和信息化施工技術(shù) 1411地層位移的影響因素分析 1412地面沉降預(yù)測 1433砂卵石地層盾構(gòu)掘進(jìn)沉降監(jiān)測及控制 1504體會與認(rèn)識 162第一章工程概況工程位置、范圍及主要工程量1.1工程位置x地鐵1號線一期工程盾構(gòu)x起于省體育館站南端,止于火車南站北端。項(xiàng)目盾構(gòu)井位于火車南站立交橋下,地勢平坦,周邊環(huán)境開闊。區(qū)間基本上處于城市主干道人民南路下方,沿線有大量的城市管線,多處管線埋設(shè)較深,對盾構(gòu)掘進(jìn)影響較大。同時隧道沿線穿過中國成達(dá)化工集團(tuán)、建委大樓、二環(huán)路-人南立交橋、凱賓斯基飯店、x信息港(原電力調(diào)度中心)、美力國際俱樂部、機(jī)場立交橋等多處主要建(構(gòu))筑物,部分建(構(gòu))筑物距離隧道較近(最近30cm),需采取加固等方法進(jìn)行處理。盾構(gòu)試掘進(jìn)段即下穿火車南站10股股道,對盾構(gòu)始發(fā)掘進(jìn)施工影響較大。1.2工程范圍、主要工程量及工程造價隧道總長4909.867單線延米,其中左線隧道長2332.562單線延米,右線隧道長2577.305單線延米,線路基本沿人民南路中部敷設(shè),分省體育館路~倪家橋站區(qū)間、倪家橋站~桐梓林站區(qū)間、桐梓林站~火車南站站區(qū)間三個區(qū)間,設(shè)3處聯(lián)絡(luò)通道,工程范圍如圖1-1所示。本工程工程造價為x7.7775萬元。圖1-1工程范圍示意圖主要工程數(shù)量如表1-1。設(shè)計概況x地鐵x線一期工程是x地鐵建設(shè)規(guī)劃中試驗(yàn)段,也是四川省十五期間的重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目。該工程起點(diǎn)為紅花堰(YDK/ZDK2+300),向南下穿火車北站,而后沿人民北路、人民中路、人民南路、南都西路至?xí)怪行慕K點(diǎn)(YDK/ZDK20+920),正線全長18.62km。盾構(gòu)x段隧道區(qū)間工程總長4909.867單線延米,起于省體育館站南端,止于火車南站北端。線路基本沿人民南路中部敷設(shè),分省體育館路站~倪家橋站區(qū)間、倪家橋站~桐梓林站區(qū)間、桐梓林站~火車南站站區(qū)間三個區(qū)間。表1-1主要工程數(shù)量表工程項(xiàng)目里程程(m)工程量(m)備注注體育館路站~倪家橋站左線ZDK11++855..3~ZDK112+3553.2497.8006單線延米ZDK133+4000.1833=ZDDK133+4000短鏈0.0994右線YDK11++611..27~YDK112+3553.2YDK122+320..175==YDK112+320長鏈0.1775742.1005聯(lián)絡(luò)通道YDK12++07013橫延米倪家橋站~桐梓林站左線ZDK12++515..10~ZDK113+4005.2890.2883單線延米ZDK133+4000.1833=ZDDK133+4000長鏈0.1883右線YDK12++515..10~YDK113+4005.2890.1聯(lián)絡(luò)通道YDK13++125..111橫延米桐梓林站~火車南站站左線ZDK13++565..6~ZDK114+5110.7944.4773單線延米ZDK144+3999.3733=ZDDK144+4000短鏈0.6227右線YDK13++565..6~YDK114+5110.7945.1聯(lián)絡(luò)通道YDK13++97212.89橫延米合計4909.8867單線延米米2.1區(qū)間隧道設(shè)計概況區(qū)間隧道設(shè)計為外徑6000mm內(nèi)徑5400mm的盾構(gòu)隧道,管片厚度為300mm,幅寬采用1500mm。三個區(qū)間的縱坡形式為“V”字坡,其設(shè)計概況如下:【省體育館站~倪家橋站】區(qū)間線路選用R2000的曲線半徑;設(shè)豎曲線4處,曲線半徑R=3000m。線間距由13m逐漸變?yōu)?6m,最大坡度為3.317‰,最小坡度為2‰。區(qū)間最大埋深為15m,最小埋深為14m?!灸呒覙蛘緙桐梓林站】區(qū)間線路出倪家橋站選用R=600的曲線半徑,中間R=700的曲線半徑,靠近桐梓林站選用R=800的曲線半徑;設(shè)豎曲線6處,曲線半徑R=3000m。線間距由11m逐步漸變?yōu)?3m。最大坡度為22‰,最小坡度為13‰。區(qū)間最大埋深為21m,最小埋深為14m?!就╄髁终緙火車南站站】區(qū)間兩端選用R=500的曲線半徑,中間R=400的曲線半徑;設(shè)豎曲線8處,曲線半徑R=3000、5000m。線間距由11m逐步加大為18m。最大坡度為22‰,最小坡度為3‰。區(qū)間最大埋深為20.5m,最小埋深為15m。區(qū)間隧道平、縱端面如圖1-2~1-10。2.2聯(lián)絡(luò)通道設(shè)計概況x地鐵x線一期工程盾構(gòu)x段共設(shè)聯(lián)絡(luò)通道3座,其中省體育館站~倪家橋站區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道1座13m,倪家橋站~桐梓林站區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道1座11m(設(shè)泵房),桐梓林站~火車南站站區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道1座12.89m(設(shè)泵房)。周邊環(huán)境本區(qū)間基本上處于人民南路下方,人民南路為x市的主干道路,沿道路兩側(cè)敷設(shè)有大量的城市管線,同時在交叉路口還有大量橫跨線路的管線存在。當(dāng)線路處于道路兩側(cè)時,區(qū)間隧道的上方均存在管線,當(dāng)線路處于道路中央時,與管線的干擾較小。其中在人民南路與二環(huán)路交叉路口的管線埋深較大。主要的城市管線有:污水管(最大管徑達(dá)1400mm)、雨水管及管溝(最大管溝達(dá)3000×2000mm)、煤氣、電力管及管溝、電信管及管溝等。與區(qū)間隧道有關(guān)系的既有建筑物見表1-2。表1-2區(qū)間隧道與既有建筑物關(guān)系表編號里程建筑物名稱位置距左右線距離離(m)結(jié)構(gòu)類型及地地面層數(shù)基礎(chǔ)類型樁基礎(chǔ)備注注左線右線類型樁長(m)樁徑(m)樁底1YDK12++704化八院人民南路四段段基底距軌面88.49水平10.3312層鋼砼筏基鋼混樁8.060.35標(biāo)高489..32YDK12++813省建委大樓人民南路四段段基底距軌面112.177水平6.63311層鋼砼單獨(dú)基礎(chǔ)鋼混樁8.431.4標(biāo)高484..373YDK12++900人南二環(huán)立交交橋人民南路四段段水平最近4..46水平最近4..56擴(kuò)大基礎(chǔ)及樁樁基挖孔樁9.71.5-12.44YDK13++100達(dá)益大廈人民南路四段段基底距軌面99.32水平最近5..7423層框架筏基5YDK13++910電力調(diào)度公司司宿舍人民南路四段段基底距軌面111.266水平最近3..34層框架擴(kuò)大基礎(chǔ)及樁樁基挖孔樁70.8標(biāo)高487..056YDK14++250機(jī)場路立交橋橋人民南路四段段水平5.255水平5.344樁基挖孔樁15和171.5標(biāo)高478..927477.61167YDK14++430火車南站鐵路路股道火車南站下穿碎石道床,鐵鐵路股道距距地鐵軌面面約15米,其中含1條正線股股道,其余余均為到發(fā)發(fā)線工程地質(zhì)、水文地質(zhì)及地震基本烈度4.1工程地質(zhì)標(biāo)段內(nèi)上覆第四系土層,下伏基巖為白堊系上統(tǒng)灌口組紫紅色泥巖。從上至下見表1-3所列。表1-3區(qū)間地層分層及各層性狀倪桐火素成多土呈灰色為部潮碎土碎筑成充粉土層性為土疏強(qiáng)壓荷形地厚.地厚.m地厚.a~軟薄該連厚a色可局土不含錳物合該連厚mQ色可部土不含錳物合續(xù)0m續(xù)1m續(xù)0ma稍續(xù)1m續(xù)0連厚4濕松部薄份石次細(xì)屑細(xì)混粉0000004石次細(xì)屑細(xì)混粉潮和m量徑部m粒1偶卵風(fēng)充砂為量9m潮和m量徑部m粒1偶卵風(fēng)充砂為量m稍實(shí)2m量徑部m粒1卵風(fēng)充砂為量fa黃色,濕,硬硬塑為主,部部分可塑,局局部夾薄層層粉質(zhì)粘土土。土體裂裂隙發(fā)育,含含鐵、錳質(zhì)質(zhì)氧化物及及其結(jié)核,混混少量鈣質(zhì)質(zhì)結(jié)核,分分布不連續(xù)續(xù),層厚0~2.4m。fa濕松分粉份石次細(xì)屑細(xì)物量層3+灰、褐黃色、黃黃色,飽和和。呈狀卵中部0呈狀卵層卵石主要成份份為花崗巖巖、閃長巖巖和石英巖巖,以亞圓圓形為主,少少量圓形,分分選性好。l灰黃、黃色,飽飽和,中密密為主,部部分密實(shí),含含薄層細(xì)砂砂,卵石主主要成份為為花崗巖、閃閃長巖和石石英巖,以以亞圓形為為主,少量量圓形,分分選性好。20~200mmm卵石含量量約占55~80%,粒徑徑一般以30~70mm為主,部部分粒徑80~120mmm,含少量量漂石,最最大粒徑達(dá)達(dá)210mmm,卵石石以弱風(fēng)化化為主。充充填物以砂砂、中砂為為主,含量量約10~35%。500m~m為部巖巖已壞層晰蝕巖理分狀巖碎少狀呈巖手該大在部巖巖鮮結(jié)未巖理分狀層顯巖短少狀狀長m聲較擊各區(qū)間洞身穿越地層情況見表1-4、表1-5、表1-6。表1-4【省體育館~倪家橋】洞身地層情況統(tǒng)計表里程長度占隧道總長比比例(%)洞身地層描述述及各土層層厚度YDK11++612..170~YDK112+3552.4740.233100上層<2-44>3米~6.28米(中)~2.5米,下層<3-44>3..5米~0米(中)~3.7米表1-5【倪家橋~桐梓林】洞身地層情況統(tǒng)計表里程長度占隧道總長比比例(%)洞身地層描述述及各土層層厚度YDK12++515..9~YDK113+4004.4888.5100上層<2-44>3米~0米(中)~5米,下層<3-44>3..3米~6.3米(中)~1.3米表1-6【桐梓林~火車南站】洞身地層情況統(tǒng)計表里程長度占隧道總長比比例(%)洞身地層描述述及各土層層厚度YDK13++566..4~YDK113+7440173.618.4上層<2-44>4米~0米,下層<3-44>2..3米~6.3米YDK13++740~YDK114+133039041.3<3-4>YDK14++130~~YDK114+5009.9379.940.3上層<2-44>0米~2.5米,下層<3-44>6..3米~3.8米4.2水文地質(zhì)1、地下水的補(bǔ)給來源沿線地下水主要接受大氣降水及地下水側(cè)向徑流補(bǔ)給。2、地下水的補(bǔ)給、徑流、排泄及動態(tài)特征省體育館~火車南站地下水補(bǔ)給府河,水力坡度平均值2.7‰左右。區(qū)內(nèi)地下水具埋藏淺、季節(jié)性變化明顯的特點(diǎn)。7、8、9月份為豐水期,11、12、1月份為枯水期,8月份地下水位埋藏最淺。根據(jù)四川省地礦廳環(huán)境地質(zhì)監(jiān)測總站對x市地下水動態(tài)長期觀測資料,在天然狀態(tài)下,豐水期地下水位正常埋深約為2米;地下水位年變幅約為1~2.5米;地下水自北西流向南東,水力坡度約為2‰。地下水水質(zhì)類型為HCO3-Ca型、HCO3·SO4-Ca型;PH值一般在6.9~7.5之間,為中性水;以CaCO3計,含量一般在300~450mg/l,以硬水為主;礦化度小于1g/l,為低礦化淡水。經(jīng)判定地下水對混凝土及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋均無腐蝕性,但對鋼結(jié)構(gòu)有弱腐蝕性。隧道主要在含水量豐富、補(bǔ)給充足的強(qiáng)透水的砂卵石土中通過,其埋深位于地下水位以下,地下水水壓力對隧道施工及襯砌結(jié)構(gòu)有較大影響。4.3地質(zhì)構(gòu)造及地震基本烈度x平原在構(gòu)造位置上處于我國新華夏系第三沉降帶之川西褶帶的西南緣,界于龍門山隆褶帶山前江油~灌縣區(qū)域性斷裂和龍泉山褶皺帶之間,為一斷陷盆地。x市區(qū)距龍泉山褶皺帶20km,距龍門山隆褶帶50km,區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造和地震活動較弱,歷史上從未發(fā)生過強(qiáng)烈地震,從地殼的穩(wěn)定性來看應(yīng)屬基本穩(wěn)定區(qū)。x平原在構(gòu)造體系上處于川西褶帶的一隅。該體系于印支運(yùn)動早期已具雛形。印支運(yùn)動晚期已基本定形,進(jìn)入喜山運(yùn)動早期成為沉降中心,隨著構(gòu)造活動,周邊參差錯落抬升,中心相對沉降,中心接受了厚大的第四系松散堆積,四周成山,形成錯落有致的盆地地貌景觀。根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》(GB18306-2001),x地鐵1號線一期工程通過地區(qū)的地震動峰值加速度為0.10g,地震動反應(yīng)譜特征周期為0.40s,地震烈度為7°。氣象條件x平原屬亞熱帶濕潤氣候區(qū),氣候特點(diǎn)是春早、夏熱、冬暖、日照少、無霜期長、降雨充沛而集中。多年平均氣溫16.2℃,極端最高氣溫38.3℃,極端最低氣溫-5.9℃;多年平均降雨量988.5mm,最大日降雨量195.2mm,降雨量多集中在5~9月,約占全年降雨量的84.1%;多年平均蒸發(fā)量1465.1mm,多年平均相對濕度82%;多年平均日照時間1228.3h,只有28%的白天有太陽;多年平均風(fēng)速1.35m/s,最大風(fēng)速14.8m/s,極大風(fēng)速27.4m/s(1961年6月21日),最多風(fēng)向?yàn)楸北睎|(NNE)向。工程項(xiàng)目施工相關(guān)方建設(shè)單位:監(jiān)理單位:設(shè)計單位:施工單位:管片生產(chǎn)單位:

第二章工程特點(diǎn)及重難點(diǎn)工程特點(diǎn)1.1工程建設(shè)意義重大本工程為x地鐵試驗(yàn)段工程,通過該工程的建設(shè),探索x地鐵快速、經(jīng)濟(jì)的施工工法,試驗(yàn)成功后,將為x地鐵后續(xù)工程建設(shè)提供針對性較強(qiáng)的參考和借鑒,同時可加快x地鐵的建設(shè)速度,有效改善x市的交通狀況,工程建設(shè)有重要意義。1.2盾構(gòu)隧道洞身的富水飽和砂卵石地層,對盾構(gòu)施工要求高盾構(gòu)隧道埋深普遍不大,局部較淺,地下水位較高,地下水具有水流交替循環(huán)強(qiáng)烈,水位恢復(fù)迅速之特點(diǎn)。盾構(gòu)需在富水飽和的砂卵石土地層中通過,盾構(gòu)所通過地層中20~200mm卵石含量約占55~80%,漂石占0~22.3%(重量比),全線已發(fā)現(xiàn)最大漂石粒徑670mm,大粒徑礫石含量較高且局部富集成群。針對x地區(qū)特有地層進(jìn)行合理的盾構(gòu)選型和配套設(shè)施配置,在盾構(gòu)掘進(jìn)過程中選擇合適的掘進(jìn)參數(shù)和進(jìn)行有效的泥水管理,在確保安全、經(jīng)濟(jì)的前提下保證施工進(jìn)度和有效控制地表沉降。施工中易出現(xiàn)涌砂塌陷和盾構(gòu)刀具非正常損壞而影響施工安全和質(zhì)量,盾構(gòu)施工風(fēng)險較大。1.3地表環(huán)境復(fù)雜,對盾構(gòu)施工時沉降控制要求高本標(biāo)段全長2.572km(右線),線路呈南北向縱貫x市南郊,本段區(qū)間基本上均處于x市的中心干道——人民南路下方,線路下穿兩大立交(二環(huán)路人南立交、機(jī)場立交橋)、一條鐵路干線系統(tǒng)(火車南站),在盾構(gòu)施工影響范圍內(nèi)的地面房屋較多,有電力調(diào)度中心四層房屋(下穿)、建委大樓、中國成達(dá)工程公司、凱賓斯基飯店等幢房屋,盾構(gòu)掘進(jìn)時易引起地層損失和產(chǎn)生不均勻的壓力,造成建筑物不均勻沉降,存在結(jié)構(gòu)變形、開裂的風(fēng)險;因此,在施工過程中,要保證既有建/構(gòu)筑物正常使用和結(jié)構(gòu)安全不受影響,沉降控制要求高。盾構(gòu)下穿的人民南路兩側(cè)敷設(shè)有大量管線(城市管線主要為污水管〈最大管徑達(dá)1400mm〉、雨水管及管溝〈最大管溝達(dá)3000×2000mm〉、煤氣、電力管及管溝、電信管及管溝等),同時在交叉路口還有大量的橫跨線路的管線存在。施工稍有不慎就有可能引起道路或管線破壞,造成不利的社會影響。施工過程如何保證地面交通和地下管線的不受隧道施工影響,保證所有交通的正常運(yùn)行和地下管線的安全運(yùn)行,這都對隧道施工沉降控制提出了很高的要求。1.4線路曲線段多,施工要求高省體育館~倪家橋站區(qū)間線路選用R2000的曲線半徑;設(shè)豎曲線4處,曲線半徑R=3000m,倪家橋站~桐梓林站區(qū)間出倪家橋站選用R=600的曲線半徑,中間R=700的曲線半徑,靠近桐梓林站選用R=800的曲線半徑;設(shè)豎曲線6處,曲線半徑R=3000m。桐梓林站~火車南站站區(qū)間兩端選用R=500的曲線半徑,中間R=400的曲線半徑;設(shè)豎曲線8處,曲線半徑R=3000、5000m。施工中對盾構(gòu)掘進(jìn)軸線的控制、管片選型與拼裝和盾尾同步注漿要求較高。1.5盾構(gòu)構(gòu)機(jī)經(jīng)過4站3區(qū)間,共共進(jìn)行6次始發(fā),4次過站,工工序轉(zhuǎn)換多多。盾構(gòu)機(jī)從火車車南站下井井,通過桐桐梓林站、倪家橋站站2站,在省體體育館吊出出,左右線線分別在火火車南站、桐桐梓林站、倪倪家橋站進(jìn)進(jìn)行始發(fā),工工序轉(zhuǎn)換較較多。工程重難點(diǎn)及及應(yīng)對措施施2.1盾構(gòu)構(gòu)選型基于本工程隧隧道洞身穿穿越地層的的特殊性和和x地鐵首次次采用盾構(gòu)構(gòu)法施工,盾盾構(gòu)選型是是本工程的的關(guān)鍵所在在,且盾構(gòu)構(gòu)掘進(jìn)是本本標(biāo)段工程程關(guān)鍵線路路上的關(guān)鍵鍵工序,做做好盾構(gòu)選選型,保證證盾構(gòu)機(jī)在在富水飽和和卵石土地地層條件下下良好的適適應(yīng)性和安安全、快速速掘進(jìn)是本本標(biāo)段工程程的重點(diǎn)。在在施工過程程中擬采取取如下措施施:1、組織局內(nèi)內(nèi)技術(shù)專家家進(jìn)行研討討、比選,做做到選型合合理,設(shè)計計先進(jìn)。2、根據(jù)我單單位多年來來盾構(gòu)施工工經(jīng)驗(yàn)(特特別是x地區(qū))認(rèn)認(rèn)真分析地地層有關(guān)特特征和參數(shù)數(shù),供選型型參考。3、進(jìn)場后,立即進(jìn)行地質(zhì)補(bǔ)補(bǔ)勘,進(jìn)一一步完善了了工程的水水文和地質(zhì)質(zhì)資料。4、加強(qiáng)和國國內(nèi)外盾構(gòu)構(gòu)制造商的的溝通,制制定科學(xué)合合理的盾構(gòu)構(gòu)選型設(shè)計計。2.2盾構(gòu)構(gòu)長距離穿穿越富水飽飽和卵石土土地層的施施工本工程盾構(gòu)穿穿越的地層層全為富水水飽和砂卵石土層層,卵石含含量高達(dá)55~80%,卵石成成分主要為為中等風(fēng)化化的巖漿巖巖與變質(zhì)巖巖,單軸抗抗壓強(qiáng)度較較高,卵石石粒徑以寬寬30~70mm為主,部部分粒徑80~120mmm,鉆孔中中揭示的最最大粒徑約約210mmm,偶夾夾漂石,從從火車南站站端頭井圍圍護(hù)樁相應(yīng)應(yīng)標(biāo)高開挖挖出的卵石石最大粒徑徑達(dá)到3660mm;;地下水位位較高,隧隧道穿越地地層富水。施施工時,受受卵石土層層的影響,刀刀盤、刀具具由于不均均勻的受力力或外力的的沖擊,容容易產(chǎn)生異異常損壞。盾盾構(gòu)在該類類地層掘進(jìn)進(jìn)時,刀盤盤、刀具和和排泥管的磨磨損嚴(yán)重,盾盾構(gòu)姿態(tài)調(diào)調(diào)整與控制制難度較大大。如果局局部大粒徑徑卵石比預(yù)預(yù)計的多時時,泥水盾盾構(gòu)的破碎碎機(jī)的破碎碎能力引起起艙內(nèi)大粒粒徑卵石過過量堆積。在施工中中擬采取如如下措施::(1)進(jìn)行合合理的盾構(gòu)構(gòu)選型,針針對x地區(qū)特有有的地質(zhì)情情況進(jìn)行有有針對性的的盾構(gòu)選型型。(2)有計劃劃的刀具檢檢查、維修修與更換。盾構(gòu)始發(fā)發(fā)完成后,有有計劃地進(jìn)進(jìn)行刀盤、刀刀具檢查,預(yù)預(yù)先采用在在合適位置置進(jìn)行地層層加固或帶帶壓作業(yè)等等方式,有有計劃的進(jìn)進(jìn)行刀具檢檢查,并根根據(jù)檢查的的結(jié)果進(jìn)行行刀具磨損損分析、制制定刀具維維修與更換換方案,進(jìn)進(jìn)行有計劃劃的刀具檢檢查、維修修與更換,確確保設(shè)備完完好率,提提高施工效效率,減少少被動停機(jī)機(jī)。(3)合理選選擇掘進(jìn)參參數(shù)。降低刀盤盤轉(zhuǎn)速,減減輕與卵石石圓礫的碰碰撞沖擊,減減小盾構(gòu)掘掘進(jìn)對地層層的擾動。適適當(dāng)降低掘掘進(jìn)速度,加加強(qiáng)盾構(gòu)姿姿態(tài)調(diào)整與與控制,保保證盾構(gòu)掘掘進(jìn)方向滿滿足規(guī)范及及設(shè)計要求求。(4)對泥水水盾構(gòu)施工工應(yīng)加強(qiáng)泥水管理,通過向泥泥水倉注入入優(yōu)質(zhì)泥漿漿,在掌子子面形成泥泥膜,維持持掌子面的的穩(wěn)定,同同時可降低低卵石對刀刀盤、刀具具的磨損。(5)加強(qiáng)泥泥水盾構(gòu)機(jī)機(jī)鄂式破碎碎機(jī)的維護(hù)護(hù)與維修保保養(yǎng),通過氣墊墊倉定期對對鄂式破碎碎機(jī)進(jìn)行日日常維護(hù)與與維修保養(yǎng)養(yǎng),確保設(shè)設(shè)備完好率率。(6)對土壓壓盾構(gòu)施工工,綜合利利用泡沫系系統(tǒng)和膨潤潤土系統(tǒng)向向刀盤前方方和土倉內(nèi)內(nèi)注入充足足的泡沫和和膨潤土泥泥漿對碴土土進(jìn)行充分分的改良,確確保碴土改改良效果,以以減少刀盤盤扭矩,降降低對刀盤盤刀具以及及螺旋輸送送機(jī)的磨損損。(7)調(diào)整注注漿參數(shù)。適當(dāng)加大大注漿量,有有效地填充充盾尾空隙隙,并及時時進(jìn)行二次次補(bǔ)充注漿漿,控制地地表沉降。(8)針對本本工程的實(shí)實(shí)際情況,事事先編制施施工預(yù)案和和進(jìn)行現(xiàn)場場準(zhǔn)備,以以防其它突突發(fā)性事件件的發(fā)生。2.3大漂漂石的處理理本標(biāo)段盾構(gòu)穿穿越的地層層全為富水水飽和的卵卵石土層,卵卵石含量高高達(dá)55~80%,卵石成成分主要為為中等風(fēng)化化的巖漿巖巖與變質(zhì)巖巖類巖石,單單軸抗壓強(qiáng)強(qiáng)度較高,卵卵石粒徑以以寬30~70mm為主,鉆鉆孔中揭示示的最大粒粒徑約2110mm。根根據(jù)地質(zhì)詳詳勘資料和和全線地質(zhì)質(zhì)咨詢報告告,盾構(gòu)所所通過的地地層漂石(>>200mmm)占0~22.33%(重量比比),全線線已發(fā)現(xiàn)最最大漂石粒粒徑達(dá)6770mmm,從火車南南站端頭井井圍護(hù)樁相相應(yīng)標(biāo)高開開挖出的卵卵石最大粒粒徑達(dá)到3360mmm;大粒徑礫石含含量較高且且局部富集集成群。因因此,無論論選用何種種盾構(gòu)機(jī),都都有大粒徑徑漂石處理理問題。大大漂石的處處理是工程程施工的難難點(diǎn),擬采采取以下措措施:1、采用面板板式刀盤,對對防止掌子子面的坍塌塌有一定作作用。2、盾構(gòu)機(jī)刀刀盤上安裝裝有切刀和雙刃滾刀刀。兩種刀具具配合可以以適應(yīng)從極極軟土層至至極硬砂卵卵石地層中中的掘進(jìn)。3、對大于4400mmm的大漂石石或滾刀破破巖能力不不足時,考考慮采用輔輔助措施::(1)在條件件允許時優(yōu)優(yōu)先考慮從從地面加固固地層,待待掌子面有有足夠的自自穩(wěn)能力后后,進(jìn)入泥泥水倉/土倉利用液液壓錘進(jìn)行行大漂石的的處理。(2)地表不不具備加固固條件時,利利用盾構(gòu)機(jī)機(jī)上預(yù)留的的超前注漿漿孔,對刀刀盤前方地地層進(jìn)行洞洞內(nèi)超前注注漿加固后后,進(jìn)倉處處理大漂石石。(3)洞內(nèi)加加固效果不不佳難以確確保進(jìn)倉安安全時,采采用帶壓進(jìn)進(jìn)倉方式進(jìn)進(jìn)行處理。2.4地面面沉降控制制及建筑物物/管線的保保護(hù)工程施工影響響范圍內(nèi)分分布有類型型各異的建建(構(gòu))筑筑物和地下下管線,線線路下穿xx市中心干道路路人民南路路,沿道路路兩側(cè)敷設(shè)設(shè)有大量管管線,同時時在交叉路路口還有大大量的橫跨跨線路的管管線存在;;線路穿越越兩大立交交(南二環(huán)環(huán)立交、機(jī)機(jī)場立交橋橋)、一條條鐵路干線線系統(tǒng)(火火車南站)::盾構(gòu)隧道道在倪家橋橋站~桐梓梓林站區(qū)間間穿過二環(huán)環(huán)路——人南立交交,在桐梓梓林站~火火車南站區(qū)區(qū)間穿過電電力調(diào)度中中心四層房房屋、機(jī)場場立交橋、火火車南站股股道。施工工過程如何何保證地面面建/構(gòu)筑物和和地下管線線的不受隧隧道施工影影響,保證證所有的地地面建/構(gòu)筑物正正常、安全全使用和地地下管線的的安全、正正常運(yùn)行是是本工程的的重點(diǎn)。對對此,擬采采取如下措措施:1、建(構(gòu))筑筑物/管線調(diào)查查施工前詳細(xì)調(diào)調(diào)查各個建建(構(gòu))筑筑物的結(jié)構(gòu)構(gòu)及基礎(chǔ)形形式,事先先進(jìn)行攝影影像及評估估、備案。必必要時請專專門機(jī)構(gòu)主主持,制定定變形控制制管理標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn);立足于于信息化施施工,監(jiān)測測建(構(gòu))筑筑物及管線線的變化,建建立變形與與區(qū)間施工工的相應(yīng)關(guān)關(guān)系,在調(diào)調(diào)查的資料料基礎(chǔ)對建建(構(gòu))筑物物(/管線)進(jìn)行行計算、鑒鑒定,確定定建筑物加加固處理方方案。2、地面沉降降控制及建建筑物/管線的保保護(hù)措施(1)保持盾盾構(gòu)開挖面面的穩(wěn)定盾構(gòu)開挖面的的穩(wěn)定可以以通過優(yōu)化化掘進(jìn)參數(shù)數(shù)控制。掘掘進(jìn)參數(shù)主主要包括::刀盤和泥泥水艙壓力力、進(jìn)排泥泥漿量、推推進(jìn)速度、千千斤頂總推推力、注漿漿壓力與時時間、注漿漿量、漿體體性能、盾盾構(gòu)姿態(tài)等等。通過設(shè)設(shè)定推進(jìn)速速度、調(diào)整整排土量或或設(shè)定排土土量調(diào)整推推進(jìn)速度,確確保土艙壓壓力與地層層壓力的平平衡。根據(jù)據(jù)地層顆粒粒成分的變變化,地下下水壓力等等隨時調(diào)整整添加劑的的成份、摻摻量等。(2)同步注注漿和二次次注漿為了減少和防防止地面沉沉降,在盾盾構(gòu)掘進(jìn)中中同步注漿漿,及時填填充管片與與圍巖間的的空隙。根根據(jù)地質(zhì)條條件,確定定漿液配比比,注漿壓壓力、注漿漿量及注漿漿的起止時時間。在盾構(gòu)穿越主主要的建筑筑物區(qū)段,根據(jù)盾構(gòu)掘進(jìn)施工情況和地表沉降情況,必要時利用管片注漿孔進(jìn)行二次補(bǔ)充注漿,以彌補(bǔ)同步注漿的不足,減少地表沉降。(3)地層加加固根據(jù)建筑物//管線的結(jié)構(gòu)構(gòu)類型及對對沉降的敏敏感程度、沉沉降的允許許值,制定定建筑物及及地面變形形警界值。建建立完善的的監(jiān)測網(wǎng),及及時反饋信信息,及時時進(jìn)行跟蹤蹤注漿或補(bǔ)補(bǔ)充注漿。對距離較近的的既有建筑筑物基礎(chǔ),采采取預(yù)注漿漿加固。對對鄰近管線線,特別是是重要的電電力、通訊訊管線,及及時與管線線權(quán)屬部門門聯(lián)系,加加強(qiáng)保護(hù),并并按管線權(quán)權(quán)屬部門的的要求做好好監(jiān)測,必要時采采取地表跟跟蹤注漿加加固,確保保管線的安安全。(4)嚴(yán)格控控制盾構(gòu)機(jī)機(jī)的姿態(tài)偏偏差量嚴(yán)格控制盾構(gòu)構(gòu)機(jī)的姿態(tài)態(tài)偏差量,防防止因擾動動地層導(dǎo)致致地面沉降降量的增加加。2.5泥水水長距離輸輸送本工程盾構(gòu)隧隧道右線長長25777.3055m,左線長長23322.5622m,泥水輸輸送距離較較長,解決決好泥水長長距離輸送送是工程的的重點(diǎn)。擬擬采取以下下措施:1、采用大功功率、大揚(yáng)揚(yáng)程、大排排量的重型型送排泥泵泵,其流量量和揚(yáng)程均均具有較大大的儲備系系數(shù)。泵的的關(guān)鍵部件件為轉(zhuǎn)軸,轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸進(jìn)行了了耐磨保護(hù)護(hù),適應(yīng)xx地鐵卵石石土地層的的磨損性介介質(zhì)。2、送泥泵采采用1臺大功率率大揚(yáng)程大大流量重型型伺服泥漿漿泵,排泥泥泵采用3臺大功率大大揚(yáng)程大排排量重型伺伺服泥漿泵泵,主排泥泥泵安裝在在盾構(gòu)后配配套拖車上上,接力泵泵安裝在盾盾構(gòu)井底部部,當(dāng)掘進(jìn)進(jìn)到10000m時在在隧道內(nèi)安安裝1臺中繼排排泥泵。3、在盾構(gòu)的的泥水平衡衡倉的底部部配置鄂式式破碎機(jī),對對較大的卵卵石進(jìn)行破破碎;破碎碎機(jī)的后部部設(shè)置攔石石格柵,避避免大卵石石進(jìn)入排泥泥管。4、泥漿系統(tǒng)統(tǒng)安裝電磁磁控制球閥閥和相應(yīng)的的旁通管路路,可以實(shí)實(shí)現(xiàn)在進(jìn)排排漿管中進(jìn)進(jìn)行反循環(huán)環(huán),有效地地防止在粘粘土地層中中特別容易易發(fā)生的堵堵管現(xiàn)象。5、在氣倉的的底部建議議設(shè)計2個電磁球球閥。在開開挖模式下下,可以在在泥水平衡衡倉的上面面實(shí)現(xiàn)反循循環(huán),以便便清理在破破碎機(jī)和倉倉室底部的的沉積物。6、配備泥漿漿管線延伸伸系統(tǒng),通通過此系統(tǒng)統(tǒng)保證盾構(gòu)構(gòu)在正常掘掘進(jìn)過程中中的管線延延伸,防止止發(fā)生泥漿漿泄漏。7、采用遠(yuǎn)程程控制式球球閥通過PLC軟件進(jìn)行行泥水系統(tǒng)統(tǒng)的自動控控制。2.6盾構(gòu)構(gòu)機(jī)密封管管理x地區(qū)地下水水位較高,在在富水飽和和地層中掘掘進(jìn),做好好盾構(gòu)機(jī)密密封的管理理,防止泥泥沙、水泄泄入隧道內(nèi)內(nèi)是施工的的重點(diǎn)。1、密封設(shè)計計圖2-1鉸接密封示意圖(1)鉸接密密封設(shè)計為為為雙排充充氣密封(見見圖2-1),外側(cè)側(cè)常閉,內(nèi)內(nèi)側(cè)為應(yīng)急急密封設(shè)計計,均由耐耐磨橡膠制制成,具有有較好的密密封效果。圖2-1鉸接密封示意圖(2)盾尾密密封刷由三三道鋼絲密密封刷及兩兩個油脂注注入管道構(gòu)構(gòu)成,兩道密封刷刷中間的空腔注入入盾尾密封封油脂。管管片安裝機(jī)機(jī)設(shè)計為在在必要時可可以拆卸最最后一環(huán)管管片,以便便更換后一道密封。(3)主軸承承密封主軸承有兩套套密封系統(tǒng)統(tǒng):外密封封系統(tǒng)負(fù)責(zé)責(zé)泥水室內(nèi)內(nèi)的密封,內(nèi)內(nèi)密封系統(tǒng)統(tǒng)則負(fù)責(zé)盾盾構(gòu)后部的的大氣密封封。密封材材料均由耐耐磨聚合物物制成。外外密封系統(tǒng)統(tǒng)是通過帶帶有永久性性失脂潤滑滑油脂潤滑滑和滲漏控控制三重唇唇形密封系系統(tǒng)進(jìn)行來來實(shí)現(xiàn)的。密密封支撐直直接和軸承承通過螺紋紋連接固定定在一起,并并且作為主主軸承結(jié)構(gòu)構(gòu)的一部分分從而充分分保證同心心度;內(nèi)密密封系統(tǒng)將將小齒輪區(qū)區(qū)和空氣之之間進(jìn)行密密封。如圖圖2-2所示幾道道密封的作作用:最外外側(cè)采用專專用HBW脂密封保保護(hù)外側(cè)唇唇形密封;;第二道密密封脂以潤潤滑脂保護(hù)護(hù)唇形密封封;第三道道密封采用用潤滑油保保護(hù)密封;;第四道密密封為空腔腔設(shè)計,可可以隨時在在盾構(gòu)機(jī)殼殼體內(nèi)內(nèi)檢檢查主軸承承密封狀況況。所有密密封都可以以在洞內(nèi)更更換。圖2-2主軸承密封示意圖圖2-2主軸承密封示意圖2、密封管理理(1)在盾構(gòu)構(gòu)掘進(jìn)過程程中,由專專人監(jiān)視盾盾尾密封情情況。(2)主軸承承密封管理理主軸承密封的的壽命可以以達(dá)到50000~100000h,在區(qū)間間隧道掘進(jìn)進(jìn)過程中不不需要更換換,只要做做好保養(yǎng)即即可。(3)鉸結(jié)密密封管理若盾尾密封泄泄漏,由值值班工程師師對泄漏情情況做好詳詳細(xì)的記錄錄。如果泄漏不太太嚴(yán)重,調(diào)調(diào)整盾尾間間隙以及鉸鉸接油缸行行程,及時時向密封處處注入油脂脂。如果鉸接部位位泄漏較為為嚴(yán)重,則則應(yīng)立即停停止掘進(jìn),反復(fù)打開緊急充氣密封,然后反調(diào)節(jié)并緊固鉸接油缸壓板,同時打開管片的注漿孔進(jìn)行雙液注漿。(4)盾尾密密封管理在盾尾的鋼板板中預(yù)埋了了8根盾尾密密封油脂注注入管,盾盾尾油脂的的注入可使使盾尾密封封刷和密封封刷間的油油脂與管片片外弧面緊緊密結(jié)合,能能阻止地下下水及同步步注漿漿液液進(jìn)入盾構(gòu)構(gòu)機(jī)內(nèi)部,防防止地下水水和同步注注漿漿液的的損失。必須確保盾尾尾油脂的供供應(yīng)量,盾盾尾油脂注注入不滿時時嚴(yán)禁盾構(gòu)構(gòu)掘進(jìn)。盾尾油脂一般般采用自動動注入方式式,在盾尾尾漏漿時可可采用手動動控制系統(tǒng)統(tǒng)操作。主司機(jī)應(yīng)平穩(wěn)穩(wěn)操作盾構(gòu)構(gòu)機(jī),避免免急劇轉(zhuǎn)彎彎,造成盾盾尾刷的損損壞。若前2道盾尾尾刷損壞,可可以在洞內(nèi)內(nèi)進(jìn)行更換換。

第三章總總體施工方方案及施工工順序安排排盾構(gòu)區(qū)間隧道道施工方案案區(qū)間隧道采用用2臺盾構(gòu)機(jī)機(jī)施工。原原計劃第一一臺盾構(gòu)機(jī)機(jī)采用加壓壓泥水平衡衡盾構(gòu)施工工右線隧道道,第二臺臺盾構(gòu)機(jī)采采用土壓平平衡式盾構(gòu)構(gòu)機(jī)施工左左線隧道。由由于泥水盾盾構(gòu)施工進(jìn)進(jìn)度較慢,最最終調(diào)整為為泥水盾構(gòu)構(gòu)施工右線線隧道【火火車南站~~桐梓林站站】和【桐桐梓林站~~倪家橋站站】區(qū)間,土土壓平衡盾盾構(gòu)機(jī)在施施工完成左左線隧道全全線后轉(zhuǎn)場場至倪家橋橋站再次始始發(fā)施工右右線隧道【倪倪家橋站~~省體育館館站】區(qū)間間。盾構(gòu)施工順序序如圖3-1。圖3-1盾構(gòu)施工順序示意圖圖3-1盾構(gòu)施工順序示意圖區(qū)間隧道分項(xiàng)項(xiàng)工程施工工方案(1)始發(fā)、到到達(dá)端頭地地層加固施施工方案始發(fā)、到達(dá)端端頭地層加加固:含六六個始發(fā)端端頭和六個個到達(dá)端頭頭,端頭隧隧道范圍主主要為填土土、粘土、卵卵石夾砂層層等不穩(wěn)定定地層。為為保證盾構(gòu)構(gòu)始發(fā)、到到達(dá)和盾構(gòu)構(gòu)組裝的安安全,盾構(gòu)構(gòu)始發(fā)和到到達(dá)端頭均均采用井點(diǎn)點(diǎn)降水,輔輔以跟蹤注注漿進(jìn)行加加固。加固固隧道范圍圍為端墻外外縱向長度度8m。聯(lián)絡(luò)通道(含含泵房)地地層加固:在YDK112+0770設(shè)有一個個聯(lián)絡(luò)通道道,在YDK133+1255.1及YDKK13+9972處各設(shè)有有一個聯(lián)絡(luò)絡(luò)通道(含含泵房)。地地層加固均均采用井點(diǎn)點(diǎn)降水,輔輔以管棚注注漿。(2)管片結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計及及生產(chǎn)方案案盾構(gòu)隧道采用用管片拼裝裝式襯砌,管管片外徑66000mmm,厚3000mm,環(huán)環(huán)寬1.55m,為“3+2++1”型(3塊標(biāo)準(zhǔn)塊塊、2塊鄰接塊塊和1塊封頂塊塊),采用用錯縫拼裝裝,彎曲螺螺栓連接。管管片與圍巖巖之間的環(huán)環(huán)形間隙采采用水泥砂砂漿同步注注漿回填。為滿足工程總總體進(jìn)度要要求,投入入6套管片模模具(標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)環(huán)4套,左轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)彎環(huán)1套,右轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)彎環(huán)1套),采采取蒸汽養(yǎng)養(yǎng)護(hù)提高管管片質(zhì)量、縮縮短管片生生產(chǎn)周轉(zhuǎn)周周期。(3)盾構(gòu)機(jī)機(jī)組裝始發(fā)發(fā)方案盾構(gòu)機(jī)經(jīng)過六六次整機(jī)始始發(fā)。(4)施工運(yùn)運(yùn)輸方案施工水平運(yùn)輸輸采用388kg/m鋼軌鋪設(shè)設(shè)單線(車車站井內(nèi)布布置雙線錯錯車)。隧隧道每掘進(jìn)進(jìn)一環(huán),用用編組列車車完成材料料和管片的的水平運(yùn)輸輸,共配備備2列編組列列車,以縮縮短接料和和長距離運(yùn)運(yùn)輸?shù)牡却龝r間。配配備一臺16T門吊完成材材料、管片片的垂直運(yùn)運(yùn)輸。碴土土外運(yùn)委托托有資質(zhì)的的散體運(yùn)輸輸公司完成成。(5)監(jiān)測方方案堅持監(jiān)控量測測跟蹤,實(shí)實(shí)施信息化化施工,以以控制地層層變形和確確保施工安安全。(6)聯(lián)絡(luò)通通道(含泵泵房)施工工方案聯(lián)絡(luò)通道(含含泵房)開開挖襯砌工工作根據(jù)左左右線盾構(gòu)構(gòu)施工的進(jìn)進(jìn)展情況,YDK112+0770處聯(lián)絡(luò)通通道在左線線隧道貫通通后由左線線向右線施施工,YDK113+9772和YDK113+1225.1處聯(lián)絡(luò)通通道由右線線向左線施施工。施工工前先采用用鋼架在隧隧道內(nèi)進(jìn)行行通道口加加固,再采采用專用切切割機(jī)切開開通道口;;通道開挖挖采取人工工使用風(fēng)鎬鎬等機(jī)具非非爆破開挖挖,碴土采采用人工先先裝砂袋,再再集中碼到到編組列車車上運(yùn)出洞洞;初期支支護(hù)由人工工配合砼噴噴射機(jī)、風(fēng)風(fēng)鉆等小型型機(jī)具進(jìn)行行立鋼架、網(wǎng)網(wǎng)噴施工;;人工鋪設(shè)設(shè)防水板,立立設(shè)定型鋼鋼模板,通通道二襯砼砼采用砼罐罐車運(yùn)輸、砼砼輸送泵泵泵送砼入模模;最后再再由人工配配合小型機(jī)機(jī)具完成通通道注漿等等工作。(7)洞門施施工方案洞門施工在盾盾構(gòu)施工期期間利用盾盾構(gòu)過站、換換刀等施工工時間穿插插進(jìn)行,不不影響盾構(gòu)構(gòu)掘進(jìn)的整整體工期。洞洞門施工流流程為:洞洞門環(huán)管片片拆除,鋪鋪設(shè)止水帶帶,人工立立設(shè)定型模模板,砼采采用人工入入模振搗,人人工灑水養(yǎng)養(yǎng)生。施工順序安排排(1)施工階階段劃分根據(jù)本工程的的規(guī)模及特特點(diǎn),施工工期間主要要分為三個個階段組織織施工:⑴前期準(zhǔn)備備階段:主主要進(jìn)行營營地建設(shè)、圍圍擋施工、現(xiàn)現(xiàn)場布設(shè)、地地質(zhì)補(bǔ)充勘勘察、建構(gòu)構(gòu)筑物和管管線調(diào)查,并并完成施工工圖設(shè)計和和盾構(gòu)機(jī)和和管模采購購或改造工工作后,進(jìn)進(jìn)行管片生生產(chǎn)。⑵盾構(gòu)隧道施施工階段::左右線盾盾構(gòu)掘進(jìn)施施工及附屬屬工程的施施工。⑶退場及竣工工驗(yàn)收階段段:工程實(shí)實(shí)體完成后后進(jìn)行清理理、缺陷修修補(bǔ)及竣工工交驗(yàn)。(2)施工順順序安排進(jìn)場后進(jìn)行施施工準(zhǔn)備階階段工程(包包括營地建建設(shè)、地質(zhì)質(zhì)補(bǔ)勘、施施工圖設(shè)計計、管線建建(構(gòu))筑筑物調(diào)查、管管片廠建設(shè)設(shè)、管片生生產(chǎn)等),待待火車南站站場地移交交滿足第一一臺盾構(gòu)機(jī)機(jī)進(jìn)場下井井組裝后,右右線順序開開始始發(fā)掘掘進(jìn),經(jīng)過過桐梓林站站,到倪家家橋站吊出出。第二臺臺盾構(gòu)從火火車南站進(jìn)進(jìn)場下井組組裝,左線線順序開始始掘進(jìn),經(jīng)經(jīng)過桐梓林林站、倪家家橋站,到到達(dá)省體育育館站吊出出轉(zhuǎn)場至倪倪家橋站組組裝始發(fā)掘掘進(jìn)【倪家家橋站~省省體育館站站】右線隧隧道,再次次到達(dá)省體體育館站后后吊出。附附屬工程在在主體結(jié)構(gòu)構(gòu)施工期間間穿插進(jìn)行行。

第四章盾盾構(gòu)機(jī)選型型及主要參參數(shù)選型依據(jù)和選選型原則盾構(gòu)機(jī)的性能能及其與地地質(zhì)條件的的適應(yīng)性是是盾構(gòu)隧道道施工成敗敗的關(guān)鍵。本本標(biāo)段的盾盾構(gòu)選型主主要依據(jù)xx地鐵1號線一期期工程【省省體育館站站~倪家橋站站~桐梓林站站~火車南站】土土建施工項(xiàng)項(xiàng)目招標(biāo)文文件、巖土土工程勘察察報告和設(shè)設(shè)計圖紙,參參考國內(nèi)已已有盾構(gòu)工工程實(shí)例及及相關(guān)的盾盾構(gòu)技術(shù)規(guī)規(guī)范,按照照適用性、可可靠性、先先進(jìn)性、經(jīng)經(jīng)濟(jì)性相統(tǒng)統(tǒng)一的原則則進(jìn)行盾構(gòu)構(gòu)機(jī)的選型型。1.1盾構(gòu)工工程施工條條件盾構(gòu)隧道長度度:區(qū)間隧道道右線25561.7737米,左線23317.2205米;線路最大埋深深:20m;隧道最小轉(zhuǎn)彎彎半徑:4400m;隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計計:管片外外徑φ6.0mm,管片內(nèi)內(nèi)徑φ5.4m,管片環(huán)環(huán)寬1.22m;工期計劃:月月平均進(jìn)度度150mm。1.2工程地地質(zhì)、水文文地質(zhì)情況況見第一章“工工程概況”中相關(guān)內(nèi)內(nèi)容。1.3盾構(gòu)掘掘進(jìn)區(qū)間的的特點(diǎn)和難難點(diǎn)見第二章“工工程特點(diǎn)及及重難點(diǎn)”中相關(guān)內(nèi)內(nèi)容。對盾構(gòu)機(jī)的設(shè)設(shè)計要求結(jié)合本標(biāo)段工工程條件及及工程地質(zhì)質(zhì)特點(diǎn),盾盾構(gòu)機(jī)應(yīng)具具備以下功功能特點(diǎn)::2.1基本功功能要求要求盾構(gòu)具有有開挖系統(tǒng)統(tǒng)、泥漿循循環(huán)系統(tǒng)/出碴系統(tǒng)統(tǒng)、管片安安裝系統(tǒng)、注注漿系統(tǒng)、動動力系統(tǒng)、控控制系統(tǒng)、測測量導(dǎo)向系系統(tǒng)等基本本功能。2.2對不同同地質(zhì)的適適應(yīng)性(1)對長距距離在砂卵卵石地層中中掘進(jìn)的適適應(yīng)性盾構(gòu)對長距離離在卵石土土地層中掘掘進(jìn)的適應(yīng)應(yīng)性是重點(diǎn)點(diǎn)考慮的問問題。這種種地層砂卵卵石含量高高,對刀盤盤、刀具、排排泥管路的的磨損性強(qiáng)強(qiáng)。采購盾盾構(gòu)時應(yīng)重重點(diǎn)考慮以以下功能::①具備平衡衡掌子面水水土壓力的的能力;②刀盤、刀具具的高耐磨磨性;③合理的刀刀盤及刀具具設(shè)計,恰恰當(dāng)?shù)牡侗P盤開口率,合合理的開口口位置;④盾構(gòu)本體體在高水壓壓狀態(tài)下的的防水密封封性能;⑤帶壓進(jìn)倉倉的功能;;⑥管片壁后后同步注漿漿系統(tǒng)能適適應(yīng)高水壓壓。(2)具備處處理大卵石石和漂石的的能力根據(jù)x地鐵工工程初勘報報告及對xx市內(nèi)的基基坑開挖情情況調(diào)查分分析和全線線地質(zhì)咨詢詢報告,地地鐵所通過過地層中漂漂石占0~22.33%(重量比比),全線線已發(fā)現(xiàn)最最大漂石粒粒徑6700mm,大大粒徑卵石石含量較高高且局部富富集成群。2.3精確的的方向控制制本工程存在5500m半徑線路路曲線,盾盾構(gòu)掘進(jìn)區(qū)區(qū)間距離較較長,要求求盾構(gòu)導(dǎo)向向系統(tǒng)具有有很高的精精度,以保保證線路方方向的正確確性。盾構(gòu)構(gòu)方向的控控制包括兩兩個方面::一是盾構(gòu)構(gòu)本身能夠夠進(jìn)行糾偏偏、轉(zhuǎn)向,二二是采用先先進(jìn)的激光光導(dǎo)向技術(shù)術(shù)保證盾構(gòu)構(gòu)掘進(jìn)方向向的正確。2.4環(huán)境保保護(hù)盾構(gòu)法施工的的環(huán)境保護(hù)護(hù)包括兩個個方面:首首先是盾構(gòu)構(gòu)施工時對對周圍自然然環(huán)境的保保護(hù),即地地面沉降滿滿足設(shè)計要要求,無大大的噪聲、震震動等;再再者要求盾盾構(gòu)施工時時使用的輔輔助材料如如油脂、泥泥漿添加劑劑等不能對對環(huán)境造成成污染。2.5掘進(jìn)速速度滿足計計劃工期要要求為了保證本工工程按期、按按質(zhì)、按量量的完成,根根據(jù)工期安安排,考慮慮區(qū)間附屬屬工程、盾盾構(gòu)過站等等因素,根根據(jù)工期安安排,日平平均掘進(jìn)指指標(biāo)在5mm以上。考考慮本工程程地質(zhì)特點(diǎn)點(diǎn),工期要要求比較緊緊張。這要要求盾構(gòu)機(jī)機(jī)要具有較較高的掘進(jìn)進(jìn)速度指標(biāo)標(biāo)、良好的的泥水輸送送和處理能能力。2.6設(shè)備可可靠性、技技術(shù)先進(jìn)性性與經(jīng)濟(jì)性性的統(tǒng)一盾構(gòu)的可靠性性是工程施施工的重要要保障,盾盾構(gòu)的關(guān)鍵鍵部件必須須在施工過過程中萬無無一失,做做到百分之之百的可靠靠。盾構(gòu)機(jī)機(jī)的可靠性性表現(xiàn)在以以下方面::⑴、整體設(shè)設(shè)計的可靠靠性,即地地質(zhì)的適應(yīng)應(yīng)性;⑵、設(shè)備本本身的性能能、質(zhì)量、使使用壽命等等的可靠性性。但盾構(gòu)構(gòu)機(jī)設(shè)計同同時也應(yīng)該該考慮到對對先進(jìn)技術(shù)術(shù)的應(yīng)用及及經(jīng)濟(jì)因素素的考慮。盾盾構(gòu)選型及及設(shè)計應(yīng)該該按照可靠靠性第一,技技術(shù)先進(jìn)性性第二,經(jīng)經(jīng)濟(jì)性第三三的原則進(jìn)進(jìn)行。盾構(gòu)機(jī)型式的的確定3.1泥水水平衡盾構(gòu)構(gòu)方案根據(jù)歐美和日日本的施工工經(jīng)驗(yàn),兩兩種不同類類型盾構(gòu)能能夠適應(yīng)的的地層滲水水系數(shù)范圍圍如下圖44-1所示。圖圖4-1可以看出出,當(dāng)?shù)貙訉拥耐杆迪禂?shù)大于10-4m/s時,宜選選用泥水盾盾構(gòu);當(dāng)?shù)氐貙拥耐杆禂?shù)小于于10-7m/s時,可以以選用土壓壓平衡盾構(gòu)構(gòu);當(dāng)?shù)貙訉拥臐B水系系數(shù)在10-7m/s和10-4m/s之間時,既既可以選用用土壓平衡衡盾構(gòu)也可可以選用泥泥水式盾構(gòu)構(gòu)。本工程隧道穿穿越地層的的滲透系數(shù)數(shù)為1.7366×10-44m/s,大于10-4m/s,采用泥泥水盾構(gòu)施施工是可行行的。泥水水盾構(gòu)利用用泥漿作為為支護(hù)材料料,開挖面面的穩(wěn)定是是利用泥漿漿的滲透形形成不透水水的泥膜,通通過泥水壓壓力來平衡衡作用于掌掌子面的土土壓力和水水壓力。本本工程隧道道洞身范圍圍內(nèi)含大量量卵石和水水,細(xì)顆粒粒含量少,采采用泥水盾盾構(gòu)施工有有利于地表表沉降的控控制;另一一方面長距距離卵石的的存在,采采用泥水盾盾構(gòu)可更好好保證施工工安全。圖4-1地層滲透系數(shù)與盾構(gòu)選型關(guān)系示意圖3.2土壓壓平衡盾圖4-1地層滲透系數(shù)與盾構(gòu)選型關(guān)系示意圖土壓平衡盾構(gòu)構(gòu)能夠適應(yīng)應(yīng)較大的地地質(zhì)范圍與與地質(zhì)條件件,既能用用于粘結(jié)性性、非粘結(jié)結(jié)性、有水水或無水的的軟土、硬硬巖或卵石石土層等多多種復(fù)雜的的地層;同同時又具有有土壓平衡衡盾構(gòu)的功功能,施工工速度較高高,能有效效的控制地地表沉降。經(jīng)經(jīng)過采取適適當(dāng)?shù)妮o助助措施如加加泥(膨潤潤土)、加加泡沫、聚聚合物等,可可以在松散散的砂、卵卵地層中很很好地穩(wěn)定定開挖面,增增強(qiáng)不透水水性,從而而可靠安全全地掘進(jìn);;特別是雙雙螺旋的采采用,即使使土倉內(nèi)的的碴土處于于液態(tài)狀態(tài)態(tài),仍能連連續(xù)出碴而而不會發(fā)生生噴涌,保保證含水較較高地層施施工的安全全可靠。另另外土壓平平衡盾構(gòu)機(jī)機(jī)先進(jìn)的帶帶壓作業(yè)設(shè)設(shè)備人員倉倉加壓系統(tǒng)統(tǒng)、碴土報報警系統(tǒng)及及盾構(gòu)機(jī)良良好的密閉閉性能也為為工程提供供了可靠的的保障。3.3盾構(gòu)構(gòu)機(jī)的來源源根據(jù)對本工程程地質(zhì)水文文特點(diǎn)的分分析,綜合合國內(nèi)外盾盾構(gòu)生產(chǎn)廠廠家對本地地質(zhì)特點(diǎn)的的盾構(gòu)機(jī)選選型的參考考意見,鑒鑒于x地鐵工程程首次采用用盾構(gòu)法施施工,本工工程為地鐵鐵隧道區(qū)間間盾構(gòu)施工工實(shí)驗(yàn)段,為為了摸索和和總結(jié)不同同類型盾構(gòu)構(gòu)機(jī)對x地層的適適應(yīng)性,為為后續(xù)工程程提供借鑒鑒和參考,達(dá)達(dá)到實(shí)驗(yàn)段段施工的目目的,決定定在本工程程的右線、左左線分別采采用泥水平平衡盾構(gòu)機(jī)機(jī)、土壓平平衡盾構(gòu)機(jī)機(jī)施工。其中泥水盾構(gòu)構(gòu)機(jī)采用曾用于于重慶排水水工程過江江隧道的海海瑞克S259泥水加壓壓式盾構(gòu)機(jī)機(jī)改造而來來的S367泥水加壓壓盾構(gòu)機(jī),土土壓盾構(gòu)機(jī)機(jī)為新購海瑞克S401盾構(gòu)機(jī)。泥水平衡盾構(gòu)構(gòu)機(jī)的工作作原理及工工作模式盾構(gòu)法隧道的的基本原理理是用一件件有形的鋼鋼質(zhì)組件沿沿隧道設(shè)計計軸線開挖挖土體而向向前推進(jìn),推推進(jìn)過程中中這個被稱稱為盾構(gòu)鋼鋼質(zhì)組件不不但要防護(hù)護(hù)開挖出的的土體,保保證作業(yè)人人員和機(jī)械械設(shè)備的安安全,還要要承受來自自地層的壓壓力,防止止地下水或或流沙的入入侵。泥水水盾構(gòu)是在在盾構(gòu)的前前部刀盤后后側(cè)設(shè)置隔隔板,它與與刀盤之間間形成泥水水倉(泥水水壓力室),將加壓的泥漿送入泥水倉,當(dāng)倉內(nèi)充滿加壓的泥水后,通過加壓作用和壓力保持機(jī)構(gòu),泥漿在壓力的作用下緩慢向地層中滲透形成泥膜來支承掌子面穩(wěn)定。根據(jù)泥水壓力力控制方式式可以分為為直接控制制型泥水盾盾構(gòu)(日本本式)和間間接控制型型泥水盾構(gòu)構(gòu)(德國式式)。直接接式控制型型泥水盾構(gòu)構(gòu)通過控制制進(jìn)漿泵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速或節(jié)流流閥的開口口比值實(shí)現(xiàn)現(xiàn)壓力控制制(如圖44-2),間接接式控制型型泥水盾構(gòu)構(gòu)通過控制制氣壓倉壓壓力和氣壓壓倉液位實(shí)實(shí)現(xiàn)壓力控控制(如圖圖4-3)。間接控控制型泥水水平衡盾構(gòu)構(gòu)與直接控控制型相比比,控制系系統(tǒng)更為簡簡化,對開開挖面土層層支護(hù)更為為穩(wěn)定,對對地表沉陷陷的控制更更為方便,所所以本工程程采用間接接控制型泥泥水盾構(gòu)(德德國式)。圖4圖4-2直接控制型泥水盾構(gòu)工作原理圖(日本式)圖4圖4-3間接控制型泥水盾構(gòu)工作原理圖(德國式)土壓平衡盾構(gòu)構(gòu)機(jī)的工作作原理及工工作模式5.1土壓平平衡式盾構(gòu)構(gòu)機(jī)的工作作原理圖4-4土壓平衡工作原理示意圖土壓平衡工作作原理:土土壓平衡盾盾構(gòu)的開挖挖土倉由刀刀盤、切口口環(huán)、隔板板及添加劑劑注入系統(tǒng)統(tǒng)組成。將將刀盤切削削下來的碴碴土填滿土土倉,在切切削刀盤后后面裝有使使土倉內(nèi)土土砂強(qiáng)制混混合的攪拌拌臂。借助助盾構(gòu)推進(jìn)進(jìn)油缸的推推力通過隔隔板進(jìn)行圖4-4土壓平衡工作原理示意圖當(dāng)土倉內(nèi)的土土壓力大于于地層土壓壓力和水壓壓力時,地地表將會隆隆起;當(dāng)土土倉內(nèi)的土土壓力小于于地層土壓壓力和水壓壓力時,地地表將會下下沉;因此此土倉內(nèi)的的土壓力應(yīng)應(yīng)與地層土土壓力和水水壓力平衡衡。碴土改良工作作原理:土土壓平衡盾盾構(gòu)維持工工作面穩(wěn)定定的介質(zhì)為為碴土,為為維持土倉倉內(nèi)土壓力力的穩(wěn)定和和碴土的排排出,土倉倉內(nèi)的碴土土必須具有有:良好的的塑性和流流動性、良良好的粘—軟稠度、低低的內(nèi)摩擦擦力、低的的透水性。一一般情況下下碴土不一一定具有這這些特性,刀刀盤扭矩較較大,碴土土流動困難難,在土壓壓力作用下下易壓實(shí)固固結(jié),容易易產(chǎn)生泥餅餅或泥團(tuán),在在透水性土土層中,在在水的作用用下碴土在在螺旋輸送送機(jī)內(nèi)排出出無法形成成有效的壓壓力遞減,土土倉內(nèi)的土土壓力難以以穩(wěn)定,因因此需要對對開挖后的的碴土進(jìn)行行改良,使使其具有上上述特性。根根據(jù)地層情情況,向開開挖土倉內(nèi)內(nèi)注入泡沫沫、粘土或或添加劑,進(jìn)進(jìn)行強(qiáng)制攪攪拌,使碴碴土具有可可塑性和不不透水性,螺螺旋機(jī)排土土順暢,土土倉內(nèi)的壓壓力容易控控制和穩(wěn)定定。5.2土壓平平衡式盾構(gòu)構(gòu)機(jī)的工作作模式針對本工程所所選用的盾盾構(gòu)機(jī)具有有三種工作作模式,即土壓平平衡模式(EPB)、敞開式式(OPENN)和半敞敞開式(SEMII-OPEEN)。土壓平衡式掘掘進(jìn)主要用用于開挖面面不能自穩(wěn)穩(wěn)、或地下下水較多以以及流塑性性的軟粘土土地層、砂砂土層和卵卵石土層的的盾構(gòu)施工工。土壓平平衡掘進(jìn)可可以有效地地防止過大大的地面沉沉降。盾構(gòu)在土壓平平衡模式下下工作時,盾盾構(gòu)必須具具備以下功功能特點(diǎn)::1)盾構(gòu)必須須具有土倉倉土壓監(jiān)測測功能,以以便對土倉倉內(nèi)的土壓壓進(jìn)行監(jiān)控控和調(diào)節(jié);;2)刀盤一定定要適應(yīng)軟軟巖、卵石石土開挖的的需要,特特別是刀盤盤開口率、刀刀盤開口的的布置以及及配置的刀刀具必須適適應(yīng)于軟巖巖、卵石土土層的開挖挖;3)盾構(gòu)必須須具有泡沫沫、膨潤土土、聚合物物等添加劑劑和壓縮空空氣注入系系統(tǒng);4)盾體本身身必須具有有一定的密密封防水性性能,具體體就是指鉸鉸接密封和和盾尾密封封必須具有有一定的防防水性能;;5)刀盤的主主軸承密封封必須能承承受一定的的土壓力;;6)用于在壓壓力模式下下人員進(jìn)出出土倉的人人倉;7)螺旋輸送送機(jī)的出碴碴速度可以以控制,可可以隨時關(guān)關(guān)閉,并具具有防噴涌涌的功能;;8)在必要時時盾構(gòu)應(yīng)具具備超前注注漿的能力力,以應(yīng)對對特殊的地地質(zhì)情況。在土倉內(nèi)提供供平衡壓力力的方式主主要有以下下兩種方式式:一是在在土倉內(nèi)充充滿碴土以以產(chǎn)生壓力力;二是向向土倉內(nèi)加加注輔助材材料。在本工程盾構(gòu)構(gòu)施工中,采采用土壓平平衡模式進(jìn)進(jìn)行掘進(jìn)。S259盾構(gòu)構(gòu)機(jī)的改造造6.1S2259的現(xiàn)現(xiàn)狀S259盾構(gòu)構(gòu)機(jī)于2004年10月順利完完成重慶排排水工程過過江隧道工工程后,已已經(jīng)進(jìn)行全全面的維修修保養(yǎng),目目前該盾構(gòu)構(gòu)機(jī)存放在在重慶,機(jī)機(jī)況良好。S259盾構(gòu)構(gòu)機(jī)僅完成成掘進(jìn)8441.5米,這與盾盾構(gòu)機(jī)設(shè)計計壽命100Km相差較大大,進(jìn)行改改造和維修修保養(yǎng)后,該該盾構(gòu)機(jī)尚尚有9100多米的使使用壽命,完完全滿足本本工程施工工對設(shè)備的的要求。6.2SS259的改造6.2.1概況根據(jù)本標(biāo)段的的水文地質(zhì)質(zhì)、工期要要求、周邊邊環(huán)境等綜綜合因素,S259盾構(gòu)機(jī)需需改造為開開挖直徑為為62800mm的泥泥水加壓式式平衡盾構(gòu)構(gòu)。盾構(gòu)機(jī)機(jī)按照隧道道內(nèi)徑5..4m,管管片厚度00.3m,最最小轉(zhuǎn)彎半半徑為2550m,最最大坡度為為30‰進(jìn)行設(shè)計計和改造。6.2.2S2559的改造1、刀盤部分分S259原刀刀盤直徑為為6.6mm,按本工工程設(shè)計要要求需重新新設(shè)計制作作刀盤,刀刀盤設(shè)計如如下:刀盤盤直徑62280mmm、厚度4000mm、開開口率為35%、輻條式式面板結(jié)構(gòu)構(gòu),刀盤上上布置有安安裝各種刀刀具的刀座座。刀盤的的中心部位位采用整體體鑄鋼鑄造造,刀盤其其他部位為為焊接結(jié)構(gòu)構(gòu),刀盤中中心裝有回回轉(zhuǎn)接頭和和管路,刀刀具刀座定定位滿足所所有刀具的的背后安裝裝。設(shè)計刀盤布置置的刀具形形式有滾刀刀、弧形刮刮刀、切刀刀、超挖刀刀。弧形刮刮刀對稱分分布,超挖挖刀最大超超挖量為550mm。盾構(gòu)機(jī)刀盤的的周邊設(shè)計計三道耐磨磨條,耐磨磨條使用含含鎢、鈷、鎳鎳等的合金金材料,刀刀盤的面板板采用MT焊條焊接接成格柵狀狀充分耐磨磨,保證刀刀盤在砂巖巖層的有效效掘進(jìn)。2、主機(jī)部分分(1)盾殼的的改造重新設(shè)計制作作盾殼,盾盾殼各部分分的尺寸為為:前體外外徑62660mm,厚度度60mmm;中體外外徑62550mm,厚厚度40mmm;盾尾尾外徑62240mmm,厚度40mmm。盾殼殼材料采用用優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)構(gòu)鋼。盾殼殼焊接采用用自動焊。超超前注漿孔孔分布在盾盾殼的上半半周;盾尾尾密封刷為為四道,承承受壓力為為4.5bbar;對盾尾尾鉸接密封封進(jìn)行優(yōu)化化設(shè)計,鉸鉸接密封的的盤根采用用彈性及韌韌性較高的的橡膠材料料,使其能能承受4.5baar的壓力,保保證能在盾盾構(gòu)施工中中最小轉(zhuǎn)彎彎半徑為2250m情情況下拖拉拉盾尾時有有較高的承承受能力以以防止變形形;盾尾注注漿管路及及盾尾密封封油脂管路路均設(shè)一套套備用管路路。(2)主機(jī)部部件的安裝裝①部件安裝基基座及框架架的調(diào)整對相關(guān)部件的的安裝基座座及框架進(jìn)進(jìn)行調(diào)整以以滿足原機(jī)機(jī)部件的安安裝尺寸,如如管片安裝裝機(jī)行走架架、鉸接油油缸座、推推進(jìn)油缸座座、破碎機(jī)機(jī)安裝座、齒齒輪油泵及及配套油箱箱安裝座、污污水泵機(jī)座座、ELS靶架、閥組組固定架、控控制盒接線線盒架等,主主機(jī)內(nèi)樓梯梯和人行踏踏板等;②部件的安裝裝完成上步工作作后將原機(jī)機(jī)部件移入入安裝,安安裝按從前前向后順序序進(jìn)行,部部件安裝完完成后進(jìn)行行液壓、電電氣管線的的連接。主主機(jī)內(nèi)的傳傳感器及電電磁閥等電電氣元件安安置在易于于維護(hù)的位位置,電氣氣接線盒安安置在人行行踏板側(cè)。③增加或更換換相應(yīng)的系系統(tǒng)部件。完善自動化報報警裝置,增增加開挖掌掌子面支撐撐力低于下下限報警系系統(tǒng)系統(tǒng)部部件。推進(jìn)系統(tǒng)、鉸鉸接系統(tǒng)、管管片安裝機(jī)機(jī)系統(tǒng)液壓壓管線采用用無縫鋼管管和壓力軟軟管連接。對增加或更換換的部件,根根據(jù)需要在在盾殼內(nèi)安安裝相應(yīng)的的閥組、傳傳感器及液液壓電氣管管線路配套套設(shè)施。拆除拖車上冗冗余的原機(jī)機(jī)部件。④其他盾構(gòu)進(jìn)場裝機(jī)機(jī)前一個月月安裝尾刷刷,裝機(jī)時時進(jìn)行鉸接接密封和緊緊急氣囊的的安裝。(3)后配套套①連接橋及拖拖車架的改改造根據(jù)5.4mm的隧道內(nèi)內(nèi)徑,改造造拖車及連連接橋高度度和寬度。拖拖車框架具具體尺寸按按照8.55m(長)×3.7mm(寬)×3.1mm(高)進(jìn)進(jìn)行改造。②后配套部件件的布局調(diào)調(diào)整后配套尺寸改改小后,其其上部件布布局包括安安裝基座作作局部調(diào)整整。部件布布局嚴(yán)格按按照凈空高高4.7mm,寬5m進(jìn)行調(diào)調(diào)整,必要要時部件可可進(jìn)行拖車車與拖車之之間的移位位。布局考考慮部件工工作時的散散熱性能,便便于安裝和和拆卸,及及系統(tǒng)的維維護(hù)和修理理。拖車液壓管路路位于拖車車架上部兩兩側(cè),以提提供拖車架架內(nèi)更大的的空間,泥泥水輸送管管道從拖車車的上方通通過,在2號拖車管管路移至左左側(cè)位置;;人行踏板板在拖車的的兩側(cè)。(4)控制系系統(tǒng)控制系統(tǒng)進(jìn)行行升級,擴(kuò)擴(kuò)展功能??乜刂葡到y(tǒng)采采用無風(fēng)扇扇西門子S7系列。工工業(yè)電腦(PDV)進(jìn)行軟軟件升級滿滿足盾構(gòu)完完善的報警警要求需要要。6.2.3改造完成成后的檢測測與調(diào)試改造后的盾構(gòu)構(gòu)機(jī)按照“表4-1”所列項(xiàng)目目進(jìn)行檢測測,如檢測測合格,即即進(jìn)行廠房房空載調(diào)試試,空載調(diào)調(diào)試后,將將進(jìn)行施工工現(xiàn)場調(diào)試試,保證盾盾構(gòu)機(jī)良好好運(yùn)行。表4-1S2599各部件現(xiàn)現(xiàn)狀表及改改造后性能能表序號位置項(xiàng)目名稱出廠參數(shù)現(xiàn)狀維修、保養(yǎng)及及改造方案案備注1盾構(gòu)整體機(jī)體總長大約8.117m(除除刀盤外);;前盾外徑65570mmm;中體外徑徑65600mm;盾尾外徑徑6550mm基本無磨損寸小行換殼徑m體2盾6更殼件行整基盾殼厚度前體厚度600mm;中中體50mmm;盾尾尾50mmm前體厚度600mm;中中體50mmm;盾尾尾50mmm;盾殼厚厚度基本無無磨損更換新盾殼,新新盾殼前體體厚度600mm;中中體40mmm;盾尾400mm盾尾間隙盾尾間隙為1130mmm130mm,盾盾尾基本無無變形,部部分磨損更換新盾殼后后盾尾間隙隙為75mm,需要要更換3道全新的的盾尾密封封刷裝備總功率2200KWW2200KWW,設(shè)備完完好設(shè)備完好,只只需進(jìn)行日日常保養(yǎng)即即可投入使使用最大掘進(jìn)速度度最大掘進(jìn)速度度80mmm/min;較土層中的推推進(jìn)速度::80mmm/min;設(shè)備完完好最大掘進(jìn)速度度符合工程程施工需要要盾尾密封4道鋼刷式密密封4道密封刷,部部分磨損更換4道全新新的盾尾密密封刷2刀盤開挖、超挖直直徑標(biāo)準(zhǔn)開挖直徑徑為66000mm;;超挖直徑徑為67000mm標(biāo)準(zhǔn)開挖直徑徑為66000mm;超挖挖直徑為66700mmm刀盤需要改造造,改造后后刀盤開挖挖直徑62280m;;仿形刀具具性能良好好,完全滿滿足本工程程的需要本盾構(gòu)配置有有仿形刀驅(qū)動形式液壓驅(qū)動液壓驅(qū)動驅(qū)動能力滿足足本工程需需要,只需需對設(shè)備進(jìn)進(jìn)行日常保保養(yǎng)維護(hù)開挖范圍選用刀盤標(biāo)稱稱直徑:66600mmm選用刀盤標(biāo)稱稱直徑:66600mmm,部分分刀具有所所磨損開6m本求合刀以道需最大轉(zhuǎn)速5轉(zhuǎn)/分5轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)速適合本工工程需要最大扭矩最大扭矩:33500KKN.m最大扭矩:33500KKN.m經(jīng)過計算扭矩矩完全適合合本工程施施工的需要要扭矩系數(shù)α=20α=20扭矩系數(shù)是個個估算值,根根據(jù)日本盾盾構(gòu)以及歐歐洲盾構(gòu)的的常用計算算公式進(jìn)行行取值3鉸接裝置型式隨動式錐形鉸鉸接隨動式錐形鉸鉸接鉸接密封部分分出現(xiàn)滲漏漏需更換鉸鉸接密封中體與盾尾由由12根鉸接油油缸相連,油油缸行程1150mmm,總拉力80000KN,鉸接機(jī)機(jī)構(gòu)適應(yīng)本本工程的需需求;在盾盾殼改造后后油缸布局局需作相應(yīng)應(yīng)的調(diào)整,需需要更換全全新鉸接密密封最大行程差(垂直、水平平)垂直、水平::10-1440mm垂直、水平::10-1440mm部件功能完好好,不需要要改造;需需要進(jìn)行常常規(guī)的保養(yǎng)養(yǎng)維護(hù)最大轉(zhuǎn)角(垂直、水平平)約為30約為30盾構(gòu)機(jī)的最小小轉(zhuǎn)彎半徑徑為250m,這樣樣的設(shè)計完完全可以滿滿足本工程程的需要4仿形刀型式液壓自動控制制仿形刀液壓自動控制制仿形刀,刀刀具有輕微微磨損對刀具進(jìn)行常常規(guī)維護(hù)和和整修最大超挖量50mm50mm完全適合工程程需要數(shù)量1個1個5攪拌器本盾構(gòu)機(jī)沒有有配攪拌器器6傳感器土壓傳感器6個6個,傳感器器完好需要進(jìn)行日常常維護(hù)保養(yǎng)養(yǎng)液壓傳感器50個50個,傳感感器完好需要進(jìn)行日常常維護(hù)保養(yǎng)養(yǎng)7潤滑系統(tǒng)各閥件性能良好良好需要進(jìn)行日常常維護(hù)和保保養(yǎng)中心回轉(zhuǎn)接頭頭1個1個;狀態(tài)良良好由主潤滑泵提提供潤滑,工工作狀態(tài)良良好。鉸接密封8根油脂注入入管8根油脂注入入管工作狀態(tài)良好好,無堵塞塞現(xiàn)象驅(qū)動部密封外密封、內(nèi)密密封外密封、內(nèi)密密封;外密密封有輕微微磨損外密封系統(tǒng)是是通過帶有有永久性失失脂潤滑油油脂潤滑和和滲漏控制制三重唇形形密封系統(tǒng)統(tǒng),內(nèi)密封封系統(tǒng)則負(fù)負(fù)責(zé)盾構(gòu)后后部的大氣氣密封。密密封性能良良好供脂距離約20米約20米系統(tǒng)工作正常常油脂泵供脂流量約12.5mml/miin可自動控控制約12.5mml/miin可自動控控制系統(tǒng)工作正常常,狀況良良好,需要要日常保養(yǎng)養(yǎng)供脂壓力4~8barr,可調(diào)4~8barr可調(diào)設(shè)備狀態(tài)完好好,正在保保養(yǎng)盾尾油脂3~10baar可調(diào)3~10baar可調(diào)狀正8管片安裝機(jī)類型全液壓6自由由度管片安安裝機(jī)全液壓6自由由度管片安安裝機(jī),狀狀態(tài)良好需要對設(shè)備進(jìn)進(jìn)行必要的的維護(hù)和潤潤滑。設(shè)備備狀態(tài)完好好,滿足本本工程的需需要轉(zhuǎn)速0.5m/ss0.5m/ss;狀態(tài)良良好滿足本工程的的需要提升能力最大扭矩:1150KNN.m;縱向驅(qū)驅(qū)動:50KN;吊起/舉升:120KKN最大扭矩:1150KNN.m;縱向驅(qū)驅(qū)動:50KN;吊起/舉升:120KKN;狀態(tài)良良好設(shè)備狀態(tài)良好好,滿足本本工程的需需要徑向行程徑向行程:11000mm;機(jī)身旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角度:±±220°;安裝機(jī)機(jī)頭徑向旋旋轉(zhuǎn):±2.5°;安裝機(jī)頭頭軸向旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn):±2°;傾斜::±2°徑向行程:11000mm;機(jī)身旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角度:±±220°;安裝機(jī)機(jī)頭徑向旋旋轉(zhuǎn):±2.5°;安裝機(jī)機(jī)頭軸向旋旋轉(zhuǎn):±22°;傾斜::±2°設(shè)備狀態(tài)良好好,滿足本本工程的需需要軸向行程2000mmm2000mmm;狀態(tài)良良好設(shè)備完全符合合工程施工工需要9整圓器沒有配置整圓圓器10液壓油缸推進(jìn)油缸頂力總推力:377000KKN總推力:377000KKN;狀態(tài)良良好設(shè)備狀態(tài)完好好,經(jīng)過計計算完全滿滿足本工程程的需要系統(tǒng)狀態(tài)良好好行程2000mmm2000mmm狀態(tài)良好,滿滿足本工程程的需要數(shù)量28根28根分為四個區(qū)域域單獨(dú)控制制,提供更更強(qiáng)的操作作靈活性工作壓力工作壓力2000bar,設(shè)定最最大壓力250bbar工作壓力2000barr,設(shè)定最最大壓力250bbar狀態(tài)良好最高壓力最高工作壓力力350~~400bbar左右最高工作壓力力350~~400bbar左右狀態(tài)良好鉸接油缸頂力8000KNN8000KNN;狀態(tài)良良好滿足本工程的的需要行程150mm150mm;;狀態(tài)良好好滿足本工程的的需要數(shù)量12根12根滿足本工程的的需要工作壓力150barr150barr滿足本工程的的需要最高壓力200barr200barr滿足本工程的的需要管片拼裝機(jī)提提升油缸頂力120KN120KN;;設(shè)備狀態(tài)態(tài)良好滿足本工程的的需要行程1000mmm1000mmm;狀態(tài)良良好滿足本工程的的需要數(shù)量2臺2臺;設(shè)備狀狀態(tài)良好滿足本工程的的需要工作壓力220barr220barr;設(shè)備狀狀態(tài)良好滿足本工程的的需要最高壓力220barr220barr;設(shè)備狀狀態(tài)良好滿足本工程的的需要管片拼裝機(jī)平平移油缸頂力50KN50KN;設(shè)設(shè)備狀態(tài)良良好滿足本工程的的需要行程2000mmm2000mmm;狀態(tài)良良好滿足本工程的的需要數(shù)量2臺2臺;設(shè)備狀狀態(tài)良好滿足本工程的的需要工作壓力200b

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