泥水盾构超长距离掘进的盾尾选型技术
长距离盾构盾尾止水的研究与实践-------江苏大唐吕四港发电厂一期取排水工程
长距离盾构盾尾止水的研究与实践-------江苏大唐吕四港发电厂一期取排水工程摘要:江苏大唐吕四港发电厂一期取排水工程盾构施工掘进距离达到2455米,并且盾构掘进处于全断面砂性土中,施工海域存在较大的海水压力,在这种情况下,长期的高压高扰动高腐蚀作用下的盾构机身各部件,特别是盾尾刷,都会因磨损而失效。
因此盾尾止水,是决定本工程盾构施工成败的最为关键的因素,为此通过从盾尾油脂的选择、盾尾注浆的控制、盾尾刷的增加等方面进行改进,进一步扩宽了长距离盾构盾尾止水的实践经验和思路,确保了工程的顺利完成。
关键词:长距离盾构掘进、盾尾止水、双液浆,月亮板一、工程概况江苏大唐吕四港发电厂一期工程厂址位于江苏省南通市吕四港镇东部,为电厂循环水取水工程,盾构施工内容主要有二根内径为4840mm的盾构法隧道进水管,单根长度约2455米。
在盾构掘进中,盾尾止水在施工过程中出现较多问题,严重影响工程进度。
为此,根据实际情况制定合理的止水方案,从而扩宽长距离盾构盾尾止水的实践经验和思路,以确保盾构掘进工程的顺利完成。
二、地质情况分析本工程盾构机是气压平衡盾构机,采用气压结合水利机械冲泥出土的施工工艺,核心在于在机头部建立气压平衡,从而起到止水、挡土、地层加固的效果。
根据地质资料预计盾构机始终处在③粉砂层中掘进,上层覆土为②粉质粘土夹粉土,透气较小,粘聚力大,能把气体控制在盾构机的前方,可获得较好的压气效果。
而在第二份地质资料中,盾构机实际主要在②粉质粘土夹粉土中掘进,上下两层覆土为粉砂层,透气性较大,粘聚力小,因此压入土体内的气体易向盾构上方更为松散的土体扩散,无法将气压保持在盾构机前方的土体,加之海潮扰动的影响,从而造成盾构机前方土体发生坍塌,进而发生涌水,使得盾构机必须关闭进土闸门进行闷顶。
但是闷顶后施工顶力极大,掘进速度缓慢。
掘进速度缓慢直接导致盾尾刷的磨损时间加长,加剧了它的损坏,致使掘进后期盾尾漏水时常发生,严重影响盾构掘进速度。
大直径泥水盾构针对长距离施工的优化
t e c te e d n he c ti g t os a e o e e iusy wo n,t e su r e dng ic a gn p s a e o e e iu l h u tr h a s a d t u tn o l r f n s ro l r t h l ry f e i /d s h r ig pie r f n s ro sy t d ma e a g d,t e so e c u h r n h l ry g t so e a e maf n to n t ri cd n so e c u ,t e eo e,t h t n r s e s a d t e su r a e f n h v l c insa d ohe n ie t f n O c r h r fr t u t he
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( tt K yL brt yo i dMahn n oig Tc nl y Z egh u4 0 0 ,C ia Sae e a oao S e cie dB r e o g , hnzo 5 0 3 hn ) r f hl a n h o
Abs r c :W h n l r e d a trsu r h e d ma h n sa e us d frl n itn e b rn n c mp e a d—o b e sr t ta t e a g i mee l ry s i l c i e r e o o g d sa c o i g i o lx s n c b l ta a,
长距离盾构法隧洞盾尾刷更换技术
长距离盾构法隧洞盾尾刷更换技术摘要:盾尾密封系统是保障盾构隧道施工安全的生命线,一旦盾尾密封失效,轻则渗水漏浆、重则涌水涌泥、在长距离海底隧道施工中,盾尾密封失效这种风险是不可被接受。
本文以某盾构法海底排水隧洞成功更换盾尾刷为例,结合长距离海底隧道施工的特点与风险。
得出以下结论:1.海底长距离盾构隧道的盾尾刷选型时,需考虑海水腐蚀的工况,并在最后一道尾刷采用钢板刷,起到隔离泥沙的作用。
2.全部4道盾尾刷成功更换实施,提供了可供借鉴的参考。
3.管片脱出盾尾后的注浆固结措施,有效控制管片的变形,保障对接后管片质量满足设计要求。
关键词:海底隧洞盾尾刷更换管片壁后固结0引言盾尾刷是盾构机上环状设置于盾尾的多道钢丝刷组成盾尾密封系统,其最关键的作用是保障盾构机与周边土体密封隔离的一道重要的安全措施。
盾构机掘进过程中由于隧洞设计线路本身的小转弯半径、大纵坡、长距离掘进。
施工过程中的盾尾油脂注入不足、、海水腐蚀、大幅度姿态调整、管片上浮、同步注浆压力过大等多种因素存在。
在多种因素共同作用下易导致的盾尾刷损伤盾尾密封失效的现象出现。
盾尾密封系统失效意味着周边土体、泥浆可以通过盾尾渗入隧道,轻则表现渗水渗浆、重则表现涌水涌砂,持续渗涌而不能及时处置可能导致造成不可估量的损失。
1.工程概况某核电厂排水隧洞采用泥水盾构施工,隧洞位于海底约32m,盾构段全长2774m,为灯泡型平面线型布置。
最高水压压力4.5bar,地质条件复杂,根据勘探资料,盾构在海底穿越不同地层多达的30余次。
包含软硬不均、全断面硬岩、软土、孤石、基岩凸起。
盾构机将在已完成的矿山法段空推至掌子面后开始正式掘进。
本工程采用通用楔形砼管片,管片环宽1.2m,厚度35cm,双面楔形量50mm。
每环管片由6块组成。
、本工程所用盾构机设计有4道盾尾刷形成3个油腔,单腔可抵抗3bar的外界压力,尾刷钢丝表面镀镍处理。
在盾构组装阶段,现场检查时发现部分尾刷因海水腐蚀出现了断丝的现象,可直接用手拔断,由于空推初始阶段盾尾油脂未及时注入。
灰岩地区泥水盾构长距离掘进施工技术
灰岩地区泥水盾构长距离掘进施工技术【摘要】本文通过广州九号线灰岩区隧道长距离施工遇到的岩溶区的典型困难及解决技术方案的探讨和总结,以提高盾构机在岩溶地区的施工效率,以达到良好的社会效益和经济效益。
【关键词】泥水盾构;灰岩;掘进1.前言本文依托广州九号线地铁【广州北站~花都广场站】土建工程针对岩溶地区开展了泥水盾构机长距离掘进技术的探讨。
该技术针对岩溶地区灰岩强度高达90Mpa且岩溶发育等情况,结合泥水盾构施工特点,对泥水盾构机在岩溶区掘进策划,掘进时优化,加强地面监测并及时反馈监测信息,总结泥水盾构机在灰岩地区长距离掘进的施工技术。
应用该技术顺利穿越了3km的灰岩区,完成了盾构隧道掘进任务,为以后泥水盾构机在类似地质的掘进提供了借鉴和参考。
2.灰岩区长距离施工主要存在的风险和难点:① 隧道穿越高强度硬岩,对刀具磨损严重,且容易堵管。
② 隧道穿越富水砂层,不利沉降控制。
③ 管路及中继泵的磨损。
④ 岩溶区的地质灾害多,加强注浆和监测控制溶洞对盾构机的掘进风险。
⑤ 长距离上软下硬姿态控制困难。
3.长距离施工难点对策和现场解决措施3.1 刀盘、刀具的稳定和合理配置目前大多数泥水盾构机刀盘开口率都在25%左右,不满足在上部砂及粘性土、下部灰岩地层中的渣土排放需要。
另外,刀盘圆周运动特性导致刀盘中心圆周运动速度低,渣土流动性差,在这类地层中易形成泥饼,因而对刀盘进行相应改进是很必要的。
① 开口率设置。
由于灰岩的部分裂隙发育存在易崩裂的特性,且存在部分粘土层。
针对上述不良地质的要求,盾构刀盘最大开口宽度控制在340mm以内,可以让切削下来的土渣顺利进入土仓,减小刀盘前面结泥饼的机会,且利于硬岩被切削后能从刀盘不同部位同时进入土仓。
图3-1 渣土处理系统分离的渣土② 刀具的选用除了常规刀具采用全断面滚刀应对硬岩外,还根据现场施工优化刀具的配置。
穿越灰岩区我们也发现:铲刀在之前区间掘进过程中遇到高强度灰岩比较容易掉落的问题(图3-2)。
超大直径泥水盾构到达施工技术
超大直径泥水盾构到达施工技术杨纪彦(中铁十四局集团有限公司,济南 250014)摘要:超大盾构的到达施工作为盾构施工的重要环节,工艺复杂,风险巨大。
以南京长江隧道为例,阐述洞前水泥搅拌桩加固、降水、冷冻及工作井内灌水(土)等综合施工措施,成功实施了浅覆盖、强透水地层条件下大直径泥水盾构机的接收,可为类似工程提供借鉴。
关键词:超大直径盾构;到达;施工技术中图分类号:U 455 文献标志码:B 文章编号:1672-741X (2009)05-0548-04Case Study on Arri vi n g Constructi on Technology of Slurry Shi eldMachi n e with Super 2l arge D i a meterY ANG J iyan(The 14th B ureau of China R ail w ay Construction Corporation,J inan 250014,China )Abstract:A s one of the crucial p r ocedures of shield boring,the arriving of shield machineswith super 2large dia meters is comp licated in technol ogy and has great risks .Taking the arriving of the shield machine for Nanjing Yangtze R iver Tun 2nel as an exa mp le,the author p resents the comp rehensive constructi on measures,including the portal secti on reinf orce 2ment by m ixing p iles,de watering,freezing and water &s oil filling in shield arriving shaft .The above measures guaran 2tee the safe arriving of the super 2large dia meter slurry shield under the conditi on of shall ow cover and highly per meable gr ound .This paper can p r ovide reference f or si m ilar p r ojects in the future .Key W ords:shield machine with super 2large dia meter;arriving;constructi on technol ogy0 引言超大直径盾构施工技术在我国刚刚起步,多学科交叉,技术含量高。
长距离盾构隧道盾尾刷的保护精编
长距离盾构隧道盾尾刷的保护精编Document number:WTT-LKK-GBB-08921-EIGG-22986长距离盾构隧道盾尾刷的保护刘利君(中铁十二局集团第二工程公司山西太原 030032)摘要:随着国家加大对基础设施建设的投资,特别是铁路、公路、市政建设等一大批重难点工程的投资建设,为长距离盾构机快速发展奠定基础。
根据隧道项目建设的经验,盾尾刷的保护是长距离盾构机施工项目过程中的重中之重,特别是在富水地层中更是影响项目是否能够顺利施工的关键因素之一。
本文根据广深港客运专线狮子洋隧道SDⅡ标的施工经验,并参考其余大直径长距离泥水盾构机项目施工经验,阐述长距离盾构隧道施工中对盾尾刷的保护的管理技术,便于类似项目的参考。
关键词:长距离盾构隧道、盾尾刷的保护、施工管理1 工程概况项目简介广深港铁路客运专线是连接广州、深圳、香港的快速铁路通道,设计时速350公里,是珠三角地区城际铁路网的重要组成部分,建成后对于推动区域经济发展将发挥积极作用。
狮子洋隧道工程从广州侧向东下穿狮子洋后进入东莞,是广深港铁路客专的控制性工程。
隧道采用四台气垫式泥水盾构机施工,解决复杂地层、江中对接、洞内拆机等世界性难题。
隧道施工标准高,施工工期紧。
隧道位于广深港客运专线东涌站——虎门站区间,隧道起讫里程为DIK33+000~DIK43+800,隧道内径,外径,管片厚,隧道全长。
我部承担狮子洋隧道SDⅡ标进口段,此标段由引道段、明挖暗埋段及盾构段三部分组成。
其中盾构段左线隧道4590m(单头掘进,右线隧道4890m(单头掘进)。
隧道SDⅡ标采用2台φ11182mm泥水盾构机施工,盾构机设计制作及技术支持方为法国NFM公司,由北方重工沈阳重型机械厂组装生产。
2 盾尾刷的结构及其重要性盾尾刷的结构盾构机盾尾密封结构示意如图1所示。
从图1可以看出,盾尾有3道密封刷以及一道钢板束,一共三个环形油脂仓,在第二道及第三道盾尾刷之间安装一道紧急密封。
公路隧道泥水盾构施工技术指南
公路隧道泥水盾构施工技术指南一、工程前期准备1. 现场勘查:详细调查工程所在地的地质、水文条件,了解地层分布、地下水情况、土壤特性等。
2. 施工设计:根据勘查结果,制定详细的施工方案,包括隧道轴线、埋深、断面尺寸等。
3. 材料准备:根据施工设计,提前采购所需的盾构机、泥浆制备设备、管片等材料。
4. 人员培训:对施工人员进行技术培训和安全教育,确保施工过程中的安全和效率。
二、泥水盾构设备选型1. 盾构机选择:根据工程地质条件、隧道尺寸、施工要求等因素,选择合适的盾构机型号。
2. 泥浆制备设备:选择高效、稳定的泥浆制备设备,确保泥浆的质量和供应稳定。
3. 辅助设备:根据施工需要,选择适当的辅助设备,如注浆设备、管片拼装设备等。
三、盾构掘进工艺1. 掘进参数设置:根据地质条件和盾构机性能,设置合适的掘进参数,如推力、扭矩、掘进速度等。
2. 掘进过程控制:严格控制掘进过程中的各项参数,确保掘进稳定、安全。
3. 渣土处理:掘进过程中产生的渣土应及时处理,避免对环境造成污染。
四、泥浆制备与管理1. 泥浆配方:根据地质条件和施工要求,制定合适的泥浆配方,确保泥浆的性能稳定。
2. 泥浆制备:按照配方要求,严格控制泥浆的制备过程,确保泥浆质量。
3. 泥浆管理:对泥浆进行定期检测和调整,确保泥浆的性能满足施工要求。
五、盾构机维护与保养1. 日常检查:定期对盾构机进行日常检查,发现问题及时处理。
2. 维护保养:按照制造商的要求,对盾构机进行定期维护保养,确保盾构机的正常运行。
3. 故障处理:对盾构机出现的故障进行及时分析和处理,避免影响施工进度。
六、安全监控与风险管理1. 安全监控:在施工过程中设置安全监控系统,实时监测施工过程中的各项参数和安全状况。
2. 风险评估:对施工过程中可能出现的风险进行评估,制定相应的应对措施。
3. 应急预案:制定详细的应急预案,对可能出现的突发事件进行快速、有效的处理。
七、质量控制与检测1. 质量控制:在施工过程中设置质量控制点,对施工质量进行严格控制。
泥水平衡盾构施工中的盾尾密封保护技术探讨
泥水平衡盾构施工中的盾尾密封保护技术探讨泥水平衡盾构作为一种新兴的地下工程施工技术,已经得到了广泛的推广和应用。
在泥水平衡盾构施工中,盾尾密封是一个非常关键的环节,它直接关系到施工过程中的工作效率和施工质量。
本文将着重探讨泥水平衡盾构施工中的盾尾密封保护技术,旨在提高施工的安全可靠性和经济效益。
首先,泥水平衡盾构施工中的盾尾密封保护技术主要包括橡胶密封圈、水平推进管及盾尾密封室等。
其中,橡胶密封圈是一种常见的盾尾密封材料,它主要通过填充材料的膨胀和收缩来实现对盾尾的密封。
水平推进管则是通过对盾体外推力的施加,使盾尾与围岩之间形成一定的紧密接触,以防止泥浆泄漏。
盾尾密封室则可以提供额外的密封保护,防止泥浆的回泥和泥浆中的SI塑性指数下降引起的工作阻力增大。
其次,针对目前泥水平衡盾构施工中的盾尾密封保护技术存在的问题,可以采取一些有效的措施来加以改善。
首先,应选用适用于盾尾密封的材料,确保密封性能的可靠性和耐久性。
其次,在盾尾密封室内设置泥浆回收系统,防止泥浆回泥对工作效率的影响。
同时,在施工过程中,应加强对盾尾密封的检查和维护,及时处理泥浆泄漏和密封损坏等问题。
此外,还可以通过加强盾尾密封的设计和施工管理,提高施工的效果和质量。
最后,在施工之前,应进行充分的前期调查和测试,确保盾尾密封的可行性和有效性。
总之,泥水平衡盾构施工中的盾尾密封保护技术是一个非常重要的环节,关系到施工的安全和质量。
因此,必须加强对盾尾密封保护技术的研究和探讨,提高施工过程中的工作效率和施工质量。
只有这样,才能更好地发挥泥水平衡盾构的优势,促进地下工程的发展和进步。
盾构掘进施工中盾构机盾尾密封更换关键技术研究
出盾 尾更 换位 置 的地质 主 要 以( ) ( ) 8 、9 地层 为主 , 土 岩 工程 勘察 报 告 表 明 ,8 、 9 地 层 岩石 强 度 在 l 2 () ( ) 0 5 M a 间 , 石 的 自稳 性较 好 , P之 岩 但是 地下 水 丰 富。
更换盾 尾刷位置 珠江 北岩
A 、 2A , 1 A 、 3 2个邻 接块 分别 为 B、 c型 , 1个 封顶 块 为 K
型 。施工 采用 2台德 国海 瑞 克公 司的 E B 620 m P 5 m 盾构 机一 先一 后在 左右 线分 别进行 隧道 掘进施 工 。两 台盾构机 最大 的 问题 就 是都 存在 盾尾 密 封刷损 坏 导致 盾尾 密封 性能不 良问题 。 由于盾 尾密 封刷 的更 换是 在 隧道 内进 行 , 盾尾 密 封刷 始终 位 于管 片背 后 , 且水 文 而 地质条 件 复杂 , 换具 有较 大难 度 , 文就珠 一 客区 间 更 本 盾构密 封刷 更换 技术 进行 总结 。
Y) + 0 1 K4 7 4 Байду номын сангаас) + 3 1 K4 7 0
果 盾尾 密封 性 能 不 良 , 给 施 工 带 来 很 多不 利 因 素 。 会 本 工程需 要穿 越珠 江 , 果 江底地 下 水较 大 , 如 大量 地下 水从 破损 的盾 尾 渗 流 到 隧道 内 , 果 将 不 堪 设 想 。 因 后 此 在过 江前 , 须解 决盾 尾 密封 问题 。 必
杜 建 华 , 彦彬 , 立峰 , 彦 玲 彭 杜 屈
( 家 庄铁 路 职 业 技 术 学 院 , 家 庄 石 石 00 4 ) 50 1
摘要 : 土压 平衡 式盾 构机 盾尾 密封 是 保证盾 构机 与 地 下 水 隔 离的一 道 非 常 重要 的安 全屏 障。 文章 结合 广 州地 铁三 号线 珠 江新城 站一 客村 站 区间盾 构 机 穿越 珠 江的 实际情 况 , 盾 构机 洞 内盾 尾 密封 刷 的更 对
概述地铁工程泥水平衡式盾构施工技术
概述地铁工程泥水平衡式盾构施工技术一、盾构机选型(一)选择盾构机的原则浅谈在选择盾构机时,应该考虑节约性、可靠性以及安全性。
(二)选择好盾构的种类盾构机通过盾壳对机体的防护,便可顺利的做好衬砌以及后续的开挖工作,以开挖出符合规定的隧道,满足后续建设需要。
二、泥水平衡式盾构作业理论概述在隧道施工中,比较常见的泥水平衡式盾构作业有D模式与泥水模式。
所谓的泥水模式,就是将隔板设置在前部的盾构刀盘后,泥水压力空间因其与刀盘得到建立,在泥水压力室中输送加压后的泥水,在保持压力机构与加压作用机构的工作下,便可稳定开挖面。
间接控制模式即D模式,构成部分有泥水系统、空气系统。
半隔板是安装在该模式的盾构泥水室当中的,并产生了两个泥水室空间。
压力泥浆充满于隔板之前,将压缩空气冲入在半隔板前,挖掘时需要控制的支护压力便可以由空气与泥水这两个系统实现。
三、泥水盾构机的结构与参数明确常见的泥水盾构机的结构示意可以参见下列图示。
参数的明确要考虑到工程的实际情况。
盾构结构形式、管片外径、盾尾厚度、管片安装等影响着盾构外径。
盾构的外径通常确定公式为,管片外径为g,盾尾间隙为,盾尾壁厚为t。
四、基本的施工步骤在进行地铁的盾构施工前,应该对设计资料、工程勘探资料有明确,考虑地铁线路的水文、环境的外部条件,做好基本施工程序的选择,确保选择的施工方案的合理性。
基本的施工程序是:施工準备→盾构始发施工→盾构掘进施工→盾构到达施工等,具体施工程序可见下图。
图 2 基本施工程序图示五、关键的施工技术(一)盾构机吊装盾构机筒体部分最盾构机重量最大的部件,并有若干后配套台车等。
盾构机吊装时应做好施工场地的布置,吊装场地应满足盾构机吊装的要求。
利用履带吊或汽车吊将盾构机筒体和后配套台车调至盾构始发井,然后进行盾构机组装。
(二)盾构机始发1、始发基座的安装。
通常的地铁施工中,钢板的厚度要大于20mm,以此作为基座,并在C30以上混凝土底板上做放置,对基座横梁进行焊接。
关于泥水平衡盾构机盾尾保护的控制技术
关于泥水平衡盾构机盾尾保护的控制技术摘要:盾构机是用于开挖隧道等地下施工的专用工程机械。
由于地质条件、工况的不确定性以及掘进装备的高度复杂性,导致其施工安全问题仍然是世界性的重大技术难题。
本文以某隧道的施工经验, 对盾构机盾尾保护提出了控制环节, 并对环节的控制技术进行分析。
关键词:盾构机;盾尾保护;控制技术现代高新技术的应用使得盾构掘进时,盾构机的盾尾保护在盾构施工中是非常关键的。
因此, 应重视盾构姿态、管片拼环、盾尾油脂注入和同步注浆等方面的严密监测和控制, 采取以预控为主的方针, 做好盾尾的保护工作。
一、盾尾保护的涉及因素泥水盾构盾尾保护涉及到盾构姿态、管片拼装、盾尾油脂、注浆压力等多种因素, 这些因素控制不好, 将会导致不同程度的盾尾泄漏, 因此施工中必须认真分析原因, 然后采取切实可行的措施, 防止盾尾泄漏的发生。
根据隧道的经验, 在施工中按预控、预警及环节进行控制, 起到了很好的效果。
二、盾尾保护及泄漏环节内的控制对于盾构机的盾尾保护问题, 施工中应按照预控、预案环节来进行分析和控制。
1、预控。
预控是在没有发生盾尾渗漏和泄漏现象之前,提前考虑到涉及盾尾泄漏的所有因素, 包括盾构姿态、管片拼装、盾尾油脂加注和注浆压力, 并采取有效的预防措施及早地控制泄漏事故的发生。
1)盾构姿态。
盾构姿态是指盾构机轴线与设计隧道的相对位置关系。
在盾构掘进和管片拼装过程中, 盾构机的姿态在不停地发生变化。
如果盾构姿态控制不当,将会造成盾尾间隙过小使盾尾刷受过度挤压、摩擦、受损、失去弹性变形能力以及丧失密封的后果。
因此, 一旦盾构姿态出现问题, 应及时进行纠偏, 调整盾构的姿态, 保护盾尾的密封功能。
隧道的盾构机上安装了一套VMT导向系统, 通过这个系统对盾构姿态进行实时测量和监控, 可以清晰地看出盾构实际的姿态, 如图。
根据图所示, 盾构机的位置为图中的箭头位置, 从图中的箭头可以直观看出盾构机是“抬头”还是“栽头”、是左偏还是右偏等的动态姿态。
泥水平衡盾构施工中的盾尾密封保护技术探讨
盾 尾 间 隙是 管 片选 择 点位 的主 要依 据 ,盾构 机 盾尾 标 准 间隙 为 7 5 m m ,而 实 际 间 隙是 3 0 m m , 因为 盾 尾 处 有
璃 的 速 凝 催 化 作 用 ,可 以实 现 控 制 水 泥 浆 初 凝 时 间 在
1 0  ̄1 3 秒 的效 果 ,通过 水泥 浆 的速 凝作 用 ,达 到堵 住 涌 砂通 道 的作用 ,从 而减 少 涌砂 的风 险 。
利 用补 注双 液 浆对 涌 砂位 置 进 行封 堵 是最 有 效也 是 最 易 实 现 的方 法 ,但 补 注 双 液 浆 必 须注 意 以 下 三 点 : ( 1 ) 补 注 位 置 的 选 择 。 补 注 双 液 浆 的位 置 要 由远 及 近 ,从 距 离 涌 砂 点较 远 的 位置 开 始 注 入 ; ( 2 )浆 液 配 比控 制 。水 泥 浆 与 水 玻 璃 的不 同配 比初 凝 时 间 是 不 同 的 ,根据 经 验一 般 以控 制初 凝 时 间在 1 0 ~1 3 秒 为 宜 ,通 过实 验 水泥 浆 与水 玻璃 比例 为 1 0: l ; ( 3 )注 浆压 力 控 制 。从 远端 开始 注 入时 ,注 浆 压力 可 以适 当提 高 ,但 压 力 一般 不 超 过6  ̄8 b a r , 以避 免 击 穿地 表 。在 距 离 盾 尾 最近 的第 三环 注浆 时 ,压 力不 得大 于5 b a r 。 4 . 2 注聚 氨酯 封堵 在透 水 性 强 的砂层 中 ,通 过注 双 液 浆封 堵 涌砂 通 道 后 ,还 需补 注水 溶 性聚 氨 酯 ,用于 封堵 地 下水 ,放 置 因 为地 下 水压 或切 口水 压击 穿盾 尾密 封 。
泥水盾构在复合地层长距离不换刀掘进技术
泥水盾构在复合地层长距离不换刀掘进技术摘要:盾构刀具磨损影响掘进一直是盾构施工中的一大难题,特别是在不具备开舱条件的复合地层中,如何保证盾构顺利掘进,避免因刀具损坏而影响掘进,是盾构施工领域中值得研究的课题。
本文就泥水盾构如何在复合地层中不更换刀具的条件下实现长距离顺利掘进进行探讨。
关键词:泥水盾构,复合地层,滚刀,贝壳刀Abstract: the influence of shield tunneling has been tool wear shield construction of a difficult problem, especially in does not have the hatches opened conditions composite stratum, how to guarantee smooth shield tunneling, avoid the damage and influence tunneling of the cutting tool, is in the field of shield tunnel is worth of research. This paper shield how in the composite formation in a change not under the condition of long tool realize smoothly tunneling are discussed.Keywords: the shield, complex formation, hob, shells knife1.工程概况某地铁盾构区间隧道长度924.2 m,隧道洞身穿越的岩层主要为强风化岩层、中风化岩层,局部有微风化岩层,软土地层主要为中粗砂层、淤泥质土、粉质粘土。
图1区间隧道地质剖面图(局部)根据勘察报告,隧道范围内有616.3m长度有岩层,隧道上覆地层均为软弱地层,如中粗砂层等,地下水丰富,隧道全线不具备开舱更换刀具的条件。
浅谈超深埋泥水气平衡式盾构机盾尾设计
96研究与探索Research and Exploration ·工艺流程与应用中国设备工程 2024.04(下)供支持。
具体可以从以下方面开展工作:首先,加强电池储能技术的研发和创新,提高电池储能密度和降低成本。
例如,开发新型电池材料,提高储能密度;优化生产工艺,降低生产成本;开发新的储能技术,如液流电池技术、超级电容器技术等。
通过技术创新和优化,提高电池储能技术的性能和降低成本,以满足大规模应用的需求。
其次,建立健全的政策体系和市场机制,促进电池储能技术的应用和推广。
例如,加大制定政策支持力度,鼓励企业加大对电池储能技术的投入和研发;建立健全的市场机制和交易规则,促进电池储能技术的应用和交易;加强对电池储能技术的标准化和规范化管理,提高储能技术的稳定性和可靠性。
最后,加强国际合作和技术交流,加大电池储能技术的创新和应用。
例如,开展国际合作项目,共同研究和开发新型电池储能技术;加强国际技术交流和合作,吸收国际先进技术和经验,推动电池储能技术的发展和应用。
总之,通过做好以上国际合作和技术交流工作,就容易提高电池储能技术的1 工程概况上海轨道交通市域线机场联络线是上海市市域网规划中的东西主轴,整合两大机场、三大铁路客站的对外交通资源,与国铁网络互联互通,实现长三角一体化的重要项目。
线路自虹桥站原预留的磁浮场引出沿沪杭客专东侧向南,穿过沪杭铁路通道后折向东沿春申塘走行,而后穿越黄浦江,沿外环线、迎宾高速南侧走行,至浦东机场,出机场后接入沪通2期上海东站站西侧的机场线车场。
本文阐述的盾构掘进机运用于市域线机场联络线(西段)3标,主要涉及内容为梅富路盾构始发井、3#风井、华泾站活塞风井,梅富路工作井~3#风井~2#风井区间盾构隧道(含进出洞加固)施工,华泾站~梅富路工作井区间盾构隧道(含进出洞加固)施工,站后接口工程施工,以及标段内前期工程中的涉河改造工程。
主要穿越的土层为黏土、粉质黏土、黏质粉土、粉砂。
谈盾构法隧道施工中盾尾刷的优化与保护
尾刷 作为盾构机非常重要 的密 封部位 ,很容易被损
坏 。 因 而 就 要 采 取 科 学 有 效 的 优 化 保 护措 施 , 保 证 盾 尾刷 的 使 用周 期 和寿 命 。
一
( 1 )在盾构机刚开始运行时 ,第一 次涂抹 的油 脂质最 必须要得 到保证。具体涂抹时 ,耍把油脂 完
全 涂 抹 到盾 尾 刷 钢 丝 的 中 间 部 位 , 同时 还 要 把盾 尾 刷 的每 一 块 、 每 一 层 都 要 进 行 认 真 地 检 查 , 以 便 油 脂 涂 抹 匀 称 ,不 会 留 下 死 角 。
尤 其 是 长距 离 、 地 质 复 杂 的 隧 道 工 程 中 ,必 须 要 做 好 盾 尾
刷 的优 化和保护工作 。本文结合某隧道工程施工时运 用的 盾构法施工技术 ,分析了盾尾刷 的优化和保护措施 。
路 段 的 切 口 水 压 。 如 果 工 程 管 道 出 现 堵 塞 情 况 ,一
因而被火量运用在城市地铁 隧道的施 : E中,但是 由 于 火 多 地 下 隧 道 地 质 不 稳 定 , 地 层 复 杂 多 样 。 同 时
随 着 地 下 隧 道 的 进 一 步 发展 , 长距 离 施 工 和 掘进 越
来越普及 ,这就给盾构法施工造 成 很多不便。盾
法 ,优 化 和 保 护 盾 尾 刷 密 封 。主 要 措 施 有 :
谈盾构法 隧道施工 中盾尾 刷 的优化 与保护
■ 李 子 成
泥 水 压 力 太 大 ,远 远 超 出 盾 尾 刷 的 承 受 范 围 ,会 把 盾尾 刷 瞬 间 冲 击 穿 破 ,进 而 导致 漏 浆 。 在 泥 水 加 压 式盾 构 法施 工 中 , 切 口水 压 的 固 定 值 应 该 和 开 挖 面 上 的土 层 压 力 设 置 平 衡 ,把 P 设 置 为 土 层 压 力 ,也 就 是在 正 常 状 态 下盾 构 机 头部 2 / 3 高度 处 的 压 力 值 , 那 么相 应 地 切 口水 压 - p +( 0 . 0 2 ~O . 0 3 )M p a 。在 具 体 使 用 盾 构法 之 前 , 需 要 把 隧道 路 段 上 的 各 种 土 质 和
公路隧道泥水盾构施工技术指南
公路隧道泥水盾构施工技术指南一、引言公路隧道是连接两地的重要交通设施,对于交通运输的发展和经济的发展起着至关重要的作用。
而泥水盾构技术作为一种先进的隧道施工技术,具有施工周期短、安全性高、对周边环境影响小等优点,因此在公路隧道施工中得到了广泛的应用。
本文将对公路隧道泥水盾构施工技术进行详细分析,旨在为相关施工人员提供一份实用的施工技术指南。
二、泥水盾构概述泥水盾构是一种利用液压举升系统来推进的隧道掘进机械。
其主要特点是采用土压平衡掘进的方式,能够适应不同地质条件下的隧道施工,在软土、泥土等复杂地质条件下有着很好的适应性。
同时,泥水盾构在施工过程中也可以有效地控制地下水位,降低隧道施工风险,因此在公路隧道工程建设中得到了广泛的运用。
三、泥水盾构施工工艺1.前期准备工作在进行泥水盾构施工前,需要进行充分的前期准备工作。
首先,需要对隧道地质情况进行详细的勘察和分析,了解地下水位、地层情况等重要信息。
其次,需要进行现场测量和定位,确定隧道线路和工程标高。
最后,需要进行现场环境的清理和整治,保证施工区域的安全和整洁。
2.施工设备准备泥水盾构施工需要用到一系列专业设备,如盾构机、液压举升系统、混凝土搅拌站等。
在施工前需要进行设备的检测和维护,确保设备运转正常和安全。
同时,对施工人员进行相关技术培训和安全教育,提高施工人员的专业素养和施工安全意识。
3.掘进施工泥水盾构施工的关键环节是隧道的掘进工作。
在进行掘进工作时,需要根据地质情况和施工进度进行合理的掘进方案设计,确保施工的顺利进行。
同时,需要不断监测和分析地质变化和地下水位变化,及时调整施工参数和掘进速度。
4.地下水位控制在泥水盾构施工中,地下水位的控制是非常重要的。
地下水位的过高会对施工造成较大的影响,因此需要采取适当的地下水位降低措施,如加固隧道围岩、使用地下水抽水系统等,确保地下水位在可控范围内。
5.环境保护在进行泥水盾构施工时,需要充分考虑周边环境的保护。
长距离盾构隧道盾尾刷的保护
界性难题 。隧道施工标准高 , 施工工 期紧 。隧道 位 于广 深港客运 4 具体 施 工对盾尾 刷保 护 的措 施 专线东涌站一虎 门站区间 , 隧道起讫里程为 DK 3+ 0 D K 3+ 4 1 盾构 始发 过程 对盾尾 刷 的保 护 I 3 00一 I4 . 80 隧 道 内 径 9 8m, 径 1 . 管 片 厚 0 5 m, 道 全 长 0, . 外 0 8 m, . 隧 在拼装第一环管片前 在盾 尾刷 钢丝 内均匀 涂抹 足量 手涂 油
1 . m。我部承担狮子洋隧道 S I 0 8k DI标进 口段 , 此标段 由引道段 、 脂 , 如涂抹不到位 , 会影响尾刷的密封效果 , 重时会 引起漏 浆并 严 明挖 暗 埋 段 及 盾 构 段 三 部 分 组 成。 其 中 盾 构 段 左 线 隧 道 造成对盾尾刷的破 坏 。拼完 第一环 管 片后进行 长 时问 的油脂 注
・
2 2・ 3
第3 8卷 第 1 3期 20 12 年 5 月
山 西 建 筑
S HANXI ARC T C URE HI E T
Vo . 8 No 3 1 3 .1 Ma . 2 2 v 01
文章编号 :0 9 6 2 (0 2 1 - 2 20 10 — 8 5 2 1 )3 0 3 —2
盾 尾 刷
3 管 片破裂对盾尾刷 的影 响。在推进 时当管片产生 破裂后 , ) 管片碎 片会 随着盾 构 的推 进而进 入盾 尾仓 损坏盾 尾刷 。特别 在
图 1 盾 尾 刷 结 构 示 意 图
2 保护盾尾刷 的重要 性。盾构 机 由于受 到盾 尾刷 的保 护而 盾构姿态产生较大偏 差 的情况下 , 部盾尾 间隙过小 时 , 盾构 ) 局 用 能够有效 防止同步注浆 的浆 液 以及 地下 水通过 尾盾 与管 片之 间 千斤顶强行顶推 , 这就容 易造成两 相邻管 片外 壁在 千斤顶 大推力 的间隙渗漏 至盾构机 内。盾尾 刷如果被损坏 导致盾 尾漏浆 , 时 的状态下产生破裂 , 而带进 盾尾仓 , 届 从 损坏盾尾刷 。
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铁道建筑技术 RAILWAY CONSTRUCTION TECHNOLOGY 2008 f7 J
万方数据
·隧道/地下工程·
态,掘进时盾尾所承受的压力不是地下水压,而是掌 子面的切口水压(不考虑同步注浆),盾尾压力波 动,直接带动掌子面切口水压波动。在高承压水的 砂层中(且需从江底穿越),切口水压允许波动范围 非常小,一旦波动过大,将造成掌子面坍塌、拱顶塌 方。如果是在江底,将可能使江底被击穿。
盾尾钢丝参数见表2。
表2盾尾钢丝参数
参数
碳(C)
硫(S)
硅(Si) 锰(Mn)
磷(P)
铜(Cu) 铬(cr)
镍(Ni) 钼(Mo) 钛(Ti) 单根拉力/N
国产不 0.072%
O.0ll%
0.37%
13.95% O.046%
O.82%
11.74%
O.15%
0.038%
<0.02
163
锈钢丝
国产镀
0.48% 0.015%
2工程地质条件及盾尾选型重要性分析
2.1工程地质条件 狮子洋隧道位于珠江三角洲平原地区,地势平
收稿日期:2007—05—12;修回日期:2007—10—12
坦开阔,地表主要为农田、鱼塘及果园,小河渠较发 育,线路部分地段穿越农村低层房屋,地面高程为 一0.8—1.5 m,线路从西向东跨越小虎沥水道、沙 仔沥水道和狮子洋水道,经过冲积形成的小虎岛、沙 仔岛,所处区域水道发育,其间还跨越较多小河涌。 狮子洋水道水深流急,在过江处江面宽3 300 m,主 航道宽约700 m,最大水深26.6 m。小虎沥水道是 北江汇入珠江的水道,宽l 600 m,最大小深8.2 m, 此处东江亦在勘察区汇入珠江,水流量很大。
1 引言
盾构法施工技术起源于欧洲,迄今已有170多 年的历史。我国在20世纪60年代就引进了该项技 术,其安全、优质、快速且适应性广的特点,使其在 20世纪90年代末期在我国得到较大的发展,并将 会以更快的速度向前发展。目前,在我国范围内已 有180多台盾构机在施工,预计在今后20年内,将 会发展至1 000台。这就要求我们对盾构技术的掌 握也要加快步伐。
表4手抹油脂与泵送油脂特性对比
理化特性 颜色 外观 稠度
手抹油脂 天然羊毛色
有纤维状
220±15
泵送油脂 天然羊毛色 有纤维状
255/265
密度 着火点
1.3-1,-0.05 ≥205℃
1.3±O.05 ≥205 oc
经硫酸处理后的灰分 不溶性
≤50% ≤50%
≤50% ≤50%
25℃时的蠕动性 压力为10 bar
参数 国产 进口
锰(Mn) 0.67% 0.64%
碳(C) O.75% O.70%
硫(S) 0.003% O。008%
表1 65Mn弹性钢板参数
硅(Si) O.22%
磷(P) O.011%
铬(Or) O.19%
0.24%
0.012%
O.16%
镍(Ni) 0.029% 0.037%
硬度(HRC) 45.O 43.0
盾尾结构主要是盾尾油脂舱结构,我项目盾构 机的盾尾油脂仓由三道盾尾刷和一道钢板束,以及 相应的油脂自动注入系统构成,最高耐压7Bar(即 700 kPa)。为了安全,我们将最后一道盾尾刷换成 钢板束,并将钢板束最外的一块钢板改为反翘,同 时,还在第二道油脂舱内设置了应急气囊,供应急使
用,如图1所示。
弹性模量/MPa 1 390
1 400
从表1数据可以看出,65Mn弹性钢板的强度和 弹性都较高,在实际应用中,变形后能够快速地恢复 到原来的状态,从而保护钢丝刷。
②盾尾钢丝的加工和性能 盾尾钢丝是盾尾刷的主要材料,钢丝一般选用
加.35 mill的不锈钢丝或镀锌钢丝,再在打曲机上
折成规则的双曲,按尺寸在钢丝截断机上截断,最后 在专用弯曲机上折成两层,并固定成一束,每束重量 必须符合设计要求。
目前,在我国所使用的盾构机中,大部分是 1 km左右的掘进,且大部分采用土压平衡盾构,即 使盾尾出现问题,有的还继续向前推过去。我国在 盾尾选型技术上很不成熟,超长距离的泥水盾构盾 尾选型技术难题摆在了我们面前。笔者就广深港客 运专线狮子洋隧道工程泥水盾构的选型情况,展开 对泥水盾构超长距离掘进的盾尾选型技术分析。
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铁道建筑技术RAILWAY CONSTRUCTION TECHNOLOGY 2008¨l
万方数据
泥水盾构超长距离掘进的盾尾选型技术
作者: 作者单位: 刊名:
英文刊名: 年,卷(期): 引用次数:
闫岢宏, Yan Kehong 中铁十二局集团有限公司,太原,030032
铁道建筑技术 RAILWAY CONSTRUCTION TECHNOLOGY 2008,""(1) 0次
因此,盾尾的安危直接关系着隧道的安危,盾尾 的选型对狮子洋隧道尤其重要,也是狮子洋隧道工 程的首要问题。
3盾尾选型技术分析
盾尾保压是通过向油脂舱注入油脂,保证油 脂舱压力不小于盾体外部压力,防止盾构机外部 泥浆进入盾体内,从而保持外部压力稳定。因此 在选型过程中,主要包括盾尾结构选型和盾尾油 脂的选用。 3.1 盾尾结构与保压原理分析
O.22%
0.57%
O.01l%
O.12%
0.042% O.043%
181
锌钢丝
进口镀
0.70% 0.Oll%
O.23%
0.53%
0.010% O.023% O.025% O.022%
228
铜钢丝
铁道建筑技术RAILWAY CONSTRUCTION TECHNOLOGY 2008订)
万方数据
·隧道/地下工程·
(即l 000 kPa), 温度为25℃时
的可泵性
38℃人工海水冲失值
≥30 mm 40—45 gr/mm
≤7%
≥30mm 45—55 gr/mm
≤7%
停滞性(渗透性) 挥发性 水封性
≤12 ≤3 合格
≤12 ≤3 合格
4结束语
随着我国盾构事业的发展,盾构施工技术也将 日新月异,盾构施工也将向大直径、长距离发展,盾 尾保护也将提到一个较高的层次,科学的机械选型 是保证盾构安全快速施工的关键所在。
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油脂自动入管应急气囊注浆管
/A板
懑
钢板束
i5Mn舒瞧S
不镑钢丝、≮ 200日金属网
图1盾尾构造
(1)盾尾结构设计理念与保压原理 盾尾油脂仓是指由盾尾刷成环的附着在盾尾内 壳壁面形成的仓体结构。盾尾刷是用2块65Mn弹 性钢板、钢丝刷和200目钢丝网组合而成。200目 钢丝网将钢丝刷分为2层,有效地控制油脂的损失 和油脂舱压力。 ①65Mn弹性钢板的加工和性能 弹性钢板在冲床上一次冲剪成形,再在折弯机 上按要求折成一定角度,最后经淬火处理,使其既无 脆性又持有一定的弹性。钢板在盐浴炉中加热到淬 火温度,急剧冷却,然后固定在专用模具上进行回 火,并控制回火温度使钢板达到所需要的硬度,且表 面平整。 65Mn弹性钢板参数见表l。
Abstract Scienteld machine is pivotal for safe and rapid construction in large-diameter and
long—distance tunneling.Taking GSG Shiziyang tunnel鹳an example.this paper discusses the techniques and principles of tail selection,and introduces the technique and method of selecting tail configuration and gre鼬e according to the geology of the tunnel.This technique and method call also be applied to other projects for selecting the tail of the shield machine. Key words slurry shield machine;overlong-distance;tail selection;principle of keeping pressure
地质勘探表明,隧道建筑范围为第四系松散沉 积物覆盖,下伏基岩为白垩系红层,根据勘察范围地 下水的形成、赋存条件、水力特征及水理性质,可划 分为两大基本类型:第四系松散岩类孔隙水和白垩 系基岩(红层)裂隙水。第四系厚度10—35 m,含水 层岩性为粉砂、细砂、中砂、粗砂及砾砂,淤泥、粉质 黏土层为相对隔水层。含水层类型以承压水为主, 且为二层承压水层:上层承压水层为第四系全新统 粉细砂、中砂含水层;下层承压水层为第四系上更新 统粉细砂、中粗砂、砾砂含水层。 2.2盾尾选型重要性分析
·隧道/地下工程·
泥水盾构超长距离掘进的盾尾选型技术
闫岢宏
(中铁十二局集团有限公司太原030032)
摘要 以广深港客运专线狮子洋隧道为例,从盾尾结构和油脂选择,详细论述了盾尾选型技术,为同类工程提供 了可借鉴之依据。 关键词 泥水盾构超长距离 盾尾选型保压原理 中图分类号13455.43 文献标识码B 文章编号1009—4539(2008)Ol一0036—03
Technique on Tail Selection of Slurry Shield Machine in Overlong-distance Tunneling
Yan Kehong (China Railway 12小Bureau Group Co.,Ltd.,Taiyuan 030032,China)