当前位置:文档之家› (完整版)盾构机选型及适应性评估方案

(完整版)盾构机选型及适应性评估方案

目录第一章概述 (1)1.1、概述 (1)1.2、上标段使用情况 (1)第二章工程概况 (2)2.1、工程位置 (2)2.2、设计概况 (2)2.3、工程地质及水文地质 (3)2.3.1、地形地貌 (3)2.3.2、地质构造 (3)2.3.3、岩土层特征 (4)2.3.4、土层可挖性分级和隧道围岩分类 (5)2.3.5、水文情况 (6)第三章盾构机特点 (7)3.1、功能设计特点 (7)3.2、海瑞克盾构机针对成都砂卵石地层的功能特点 (8)3.2.1、刀盘驱动及主轴承密封系统 (8)3.2.2、刀盘刀具布置 (8)3.2.3、盾体 (9)3.2.4、盾尾 (9)3.2.5、螺旋输送机 (9)3.2.6、材料闸 (9)3.2.7、压缩空气气源 (9)3.2.8、后配套设计 (10)3.3、四台盾构机的性能参数说明 (10)3.3.1、S-394/S-395盾构机主要性能参数 (10)3.3.2、S-526/S-527盾构机主要技术参数 (13)第四章四台盾构机对该项目地质的适应性及可靠性描述 (17)4.1、盾构机对工程的适应性 (17)4.2、盾构机的可靠性 (18)4.3、工程重难点及盾构机功能的适应性对照表 (19)4.4、刀盘刀具特点及其对区间地质的适应性 (20)4.4.1、刀盘刀具整体布置 (20)4.4.2、刀盘结构特点 (21)4.4.3、刀具的布置形式 (24)4.4.4、刀盘、刀具对地质的适应性 (25)4.4.5、刀具选择对地层的适应性 (25)4.4.6、刀盘设计对地层的适应性 (26)4.4.7、对大粒径卵石、漂石的处理方式 (26)第五章盾构机的改造和维修 (27)5.1、S-394/S-395盾构机的改造 (27)5.1.1、推进油缸 (27)5.1.2、浆液搅拌 (27)5.1.3、加水系统 (27)5.1.4、二次补浆装置 (27)5.2、S-526/S-527盾构机的改造 (27)5.2.1、加水系统 (27)5.2.2、二次补浆装置 (28)5.3、盾构机的维修 (28)5.3.1、海瑞克检测项目(S-394/S-395/S-526/S-527盾构机) (28)5.3.2、自检维修项目 (28)第六章盾构机维修评估总结 (37)附录1 S-394/S-395整机图 .......................................................... 错误!未定义书签。

附录2 S-526/S-527整机图 .......................................................... 错误!未定义书签。

附录3 S-394/S-395刀盘图 .......................................................... 错误!未定义书签。

附录4 S-526/S-527刀盘图 .......................................................... 错误!未定义书签。

附录5 隧道断面图....................................................................... 错误!未定义书签。

附录6 西客站~苏坡立交站地面布置图................................... 错误!未定义书签。

附录7 中坝站~西客站地面布置图........................................... 错误!未定义书签。

第一章概述1.1、概述我公司预计于2012年8月11日对成都地铁4号线土建3标段苏坡立交站至中坝站实施盾构施工掘进。

本项目投入德国海瑞克生产的土压平衡盾构机(编号分别为为S-394、S-395、S-526、S-527)共计4台。

目前,S-394、S-395盾构机陈放于成都地铁4-3标西苏盾构始发井场地进行维修,S-526、S-527盾构机陈放于成都龙泉驿中铁15局盾构堆场进行维修。

根据施工组织及维修计划,S-394、S-395盾构机分别于2012年8月11日和8月25日依次进入中坝站场地并顺序下井,到8月31日和9月24日分别达到始发条件。

S-526、S-527盾构机分别于2012年8月20日和9月10日依次进入西苏区盾构始发井场地并顺序下井,到9月19日和10月9日分别达到始发条件。

1.2、上标段使用情况S-394、S-395在2012年4月份完成了成都地铁2号线西延伸线土建1标(始发井~外语学院站~中间风井)分别掘进约2823.4延米,掘进中各项主要参数均正常,每台机器月掘进345延米,速度基本保持在35mm/min~45mm/min之间,每日的掘进进度保持稳定,掘进效率高,机器的整体故障率低。

全程掘进过程中每台机器进行过5次刀具的更换。

S-526、S-527在2011年6月份完成了成都地铁2号线土建9标(白果林站~中医学院站~通惠门站~将军衙门站)分别掘进约2398.9延米,掘进中各项主要参数均正常,每台机器月掘进约360延米,速度基本保持在40mm/min~50mm/min之间,盾构机整体的性能完好,机械方面没出现较大的故障,每日的掘进进度保持相对稳定,掘进效率高。

整个标段施工掘进过程中每台机器进行过4次刀具的更换。

第二章工程概况2.1、工程位置本标段盾构区间包括中坝站~西客站盾构区间、西客站~苏坡立交站盾构区间以及中间风井和盾构始发工作井工程。

线路出中坝站后沿规划线路向北穿过成温路,拐入国铁西客站,实现与国铁换乘。

出西客站后拐入IT大道延线,沿IT大道延线东行,穿过三环路,进入青江西路,最后进入三环路东侧的苏坡立交站。

区间线路位置示意图2.2、设计概况中坝站~西客站盾构区间设计里程为:Z(Y)DK18+627.800~Z(Y)DK20+360.000,左右线长均为1733.8m,线路最小平曲线半径R=400m,最大线间距15.0m,线路在该区间线间距由13m过渡到15m。

线路最大轨面埋深24m,最小坡度5.000‰,最大坡度22.496‰,在YDK19+766.090~YDK19+786.845段设中间风井,区间在YDK19+186、YDK19+776、YDK20+234.5处设3个联络通道,其中YDK19+776处的联络通道与中间风井结构合建。

西客站~苏坡立交站盾构区间设计里程为:ZDK20+684.900~ZDK22+716.200,YDK20+614.200~YDK22+716.200,左线长2031.3m,右线长2102m,线路最小平曲线半径R=400m,最大线间距21.02m,线路在该区间线间距由15m过渡到13m。

线路最大轨面埋深24.1m,最小坡度6.000‰,最大坡度21.948‰;在YDK21+237~YDK21+317段设盾构始发井兼中间风井,区间在YDK21+250、YDK21+850、YDK22+450处设3个联络通道,其中YDK21+250处的联络通道与中间风井结构合建。

中间风井和盾构始发井采用明挖法施工,一般段采用φ1200@2000的旋挖桩,盾构洞门范围内采用φ1500@1800的玻璃纤维筋桩。

风井和盾构始发井端头采用钢管内支撑,标准段采用锚索支持体系,内衬结构采用现浇钢筋混凝土的形式。

区间隧道采用盾构法施工,内衬为钢筋混凝土管片,管片外径为6000mm,内径为5400mm,厚度为300mm,曲线半径400m段管片幅宽为1.2m,其他地段采用1.5m的幅宽。

采用六分块方案,三块标准块,两块邻接块,一块封顶块。

管片组合方式为直线环+左右转弯环,拼接方式为错缝拼装,管片接头采用弯螺栓。

联络通道采用降水条件下的矿山法施工,支护体系由超前支护、初期支护和二次衬砌组成。

2.3、工程地质及水文地质2.3.1、地形地貌中坝站~西客站盾构区间隧道地处川西平原岷江水系I级阶地,为冲洪积地貌,地形平坦,地面高程515.26m~517.88m,最大高差为1.62m。

西客站~苏坡立交站盾构区间隧道地处川西平原岷江水系Ⅱ级阶地,为冲洪积地貌,地形平坦,地面高程513.25m~516.34m,最大高差为3.09m。

2.3.2、地质构造成都平原处于新华夏系第三沉降带之川西褶带的西南缘,界于龙门山隆褶带和龙泉山褶皱带之间,为一断陷盆地。

市区一带断裂构造和地震活动较微弱,历史上从未发生过强烈地震,从地壳的稳定性来看应属于稳定区。

工程位于龙门山东部边缘构造带。

成都市区距龙泉山褶皱带20Km,距龙门山褶皱带50Km。

历史上于2008年5月12日发生了汶川8.0级特大地震对场地区域内建筑、成都平原及周边构造未造成破坏。

2.3.3、岩土层特征(1)、区域内土层特征1)第四系全新统人工填筑土(Q4ml)〈1〉人工填筑土:褐黄、灰黑等杂色,松散,稍湿。

由碎石、砂土、砖瓦碎块等建筑垃圾组成,其间重填粘性土,分布于地表,层厚1.6m~11.0m。

靠近中坝站隧道右线位置填土较厚,是由原来道路施工回填所致。

该层在场地内分布普遍,土均匀性差,多为欠压密土,结构疏松,强度较低,压缩性高,受压易变形。

2)第四系全新统冲积层(Q4al)〈2-3〉粉质粘土:褐黄色,软塑~可塑,含少量铁锰质氧化物等。

在场地内普遍分布,层厚0.50m~3.30m。

〈2-4〉粉土:褐黄色,松散,稍湿,含少量铁锰质氧化物、云母等。

在场地内局部分布,层厚0.90m~2.20m。

〈2-5〉粉、细砂:青灰色,松散,稍湿,含少量铁锰质氧化物、云母、石英等,分布于卵石层顶面或以呈透镜体状分布于卵石土中,厚度0.50m~1.50m。

〈2-6〉中砂土:青灰色或褐黄色,松散,饱和,以透镜体形式分布于卵石土中。

场地内局部存在,层厚0.70m~1.80m。

〈2-8〉卵石土:青灰色,褐黄色,湿~饱和。

卵石成分主要以岩浆岩、变质岩类岩石组成。

以亚圆形为主,少量圆形,分选性差,卵石含量60%~85%,粒径以20mm~80mm为主,部分粒径大于100mm,最大粒径180mm,充填物为细砂,局部夹漂石,顶面埋深2.9m~11.0m。

根据超重型动力触探试验成果及卵石含量,将卵石土分为松散卵石土〈2-8-1〉、稍密卵石土〈2-8-2〉、中密卵石土〈2-8-3〉和密实卵石土〈2-8-4〉,共4个亚层。

3)第四系上更新统冲洪积层(Q3al+pl)〈3-8〉卵石土:褐黄色,稍湿~饱和。

卵石成分主要以岩浆岩、变质岩类岩石组成。

以亚圆形为主,少量圆形,分选性差,卵石含量50%~75%,粒径以20mm~80mm为主,个别粒径大于100mm,充填物为中砂,局部夹少量角砾或漂石,顶面埋深25.10m~34.90m。

相关主题