(建筑工程管理)SS盾构机在(施工三标)的适应性分析报告.

（建筑工程管理）SS盾构机在(施工三标)的适应性分析报告目录1、盾构机概况 12、盾构机在深圳地铁5号线5302标段内的使用效果分析2 2.1深圳项目盾构区间地质水文概况 22.2深圳项目盾构区间地表建（构）筑物及地下管线情况 2 2.3殊地段盾构掘进效果描述 32.3.1上软下硬地层中盾构掘进效果32.3.2穿越建（构）筑物及管线时掘进效果 33、广州地铁13号线3标工程概况33.1广州地铁13号线3标地质及水文特点 33.1.1地形、地貌33.1.2水文特点73.2工程重难点73.2.1存在下穿（侧穿）较多建（构）筑物及地下管线73.2.2存在不良地段74、盾构机在广州13号线3标的适应性分析84.1盾构机功能描述84.1.1该型盾构机特点84.1.2合理的刀盘设计84.1.3良好可靠的防水、防喷涌设计94.1.4精密的管片拼装功能104.1.5具有带压换刀的功能104.1.6具有良好的同步注浆系统104.1.7精确的导向测量系统114.1.8维修改造后的功能特点124.2盾构机适应性分析 124.2.1盾构机对特殊地段的适应性124.2.2盾构机对穿越地面建（构）筑物及地下管线的适应性134.2.3盾构长距离掘进后油品质量、刀盘损伤程度、性能状况135、结语 146、附件：油品检测报告、刀盘探伤报告、以及厂家出具的性能报告 14附件一：盾构机油品检测报告14附件二：盾构机刀盘探伤报告22附件三：盾构机现状评估报告28附件四：盾构机改造、维修协议书 (41)465/466号盾构机在【施工三标】的适应性分析报告1、盾构机概况我公司于2008年在深圳地铁5号线投中5302标，针对该标段地质水文情况，购置两台同年由海瑞克（广州）隧道设备有限公司生产的土压平衡式盾构机，编号S465、S466。

开挖直径为6280mm，装机功率达1650kw，全长82m，重达500t，最小曲线半径250m，刀盘额定扭矩4500kn/m，总推进力34210kn，最高掘进速度80mm/min，最大爬坡能力35‰。

在5302标区间施工过程中，两台盾构机性能稳定，适应性强，未出现较大的机械故障，并在预期时间内顺利完成了隧道掘进任务。

其中S465号盾构机累计掘进1961m，S466号累计掘进2231m。

依据此标段施工经验可知，这两台盾构机具有应对上软下硬、孤石等不良地层的能力，下穿、侧穿地表构（建）筑物和地下管线时能保持沉降在规范要求之内。

现计划将S465/466号盾构机于2014年4月投入到广州地铁十三号线三标项目部使用。

本项目对盾构机的各部件进行系统检测，并总结以往掘进过程的维修保养记录，对这两台盾构机作了客观、真实的性能分析，认为它们对本区间地质水文情况有良好的适应性，满足沉降要求，可投入至本标段使用。

2、盾构机在深圳地铁5号线5302标段内的使用效果分析深圳地铁5号线5302标包括两个盾构区间，左线全长1961m，由S465号盾构机完成；右线全长2231m，由S466号盾构机完成。

其中【同乐站～洪浪站】区间于2008年12月1日始发，2009年10月6日完工；【翻身站～灵芝公园站】区间于2009年11月2日始发，2010年4月25日完工。

S465号盾构机于2008年12月1日从同乐站左线端头井始发，到达洪浪站后转场至灵芝站二次始发，于2010年4月25日在翻身站解体吊出。

S466号盾构机于2008年12月20日从同乐站右线始发，到达大浪站吊出转场至翻身站后二次始发，于2010年4月5日在灵芝站解体吊出。

2.1深圳项目盾构区间地质水文概况深圳地铁5号线5302标段【同乐～大浪～灵芝】、【翻身～灵芝】盾构区间为两条平行的分离式的单线圆形隧道。

隧道洞身处于地下水水位以下，隧道结构覆土埋深约为9.3～23.7m，线路平面最小曲线半径为400，最大纵坡为28‰。

区间地质情况复杂、条件极差，存在较多孤石及上浮基岩，岩体强度极大，部分高达120Mpa以上。

主要穿越砾质粘性土、全风化花岗岩石、强风化花岗岩、部分穿越中、微风化岩层。

穿越地层同一断面软硬不均现象突出，地层存在不均匀现象，且变化频次多。

隧道区间场地内普遍存在饱和砂层和圆砾层，富水性大，结构松散，属较不稳定土体，透水性强，施工中易发生坍塌、涌水、涌砂等现象。

线路沿线场地地下水赋存条件主要为松散岩类孔隙水及基岩裂隙水；孔隙水主要赋存在第四系砂层、粘性土及残积层中，砂层地下水略具承压性；基岩裂隙水主要赋存在花岗岩强～中等风化层中，略具承压性。

地下水位埋深0.6～3.2m，水位高程0.93～10.3m，水位变幅0.5～2.0m。

2.2深圳项目盾构区间地表建（构）筑物及地下管线情况深圳地铁5号线5302标段沿线建筑物密集，主要集中穿越的建筑物以3～5层的民宅建筑居多，其中大部分为框架结构。

翻身至灵芝区间，沿创业一路下穿碧海花园、宝安立交桥、107国道、宝民路，海明宾馆、宝安汽车站、建安一路，主要建筑物碧海花园、宝晖大厦、创业立交、宝安汽车站、澎柏白金酒店公寓，其中下穿宝安立交桥桩基采用托换法进行桩基托换。

盾构区间场地均存在密集的电力、电信、雨水、上水、污水、燃气、路灯等地下管线管道，地下管线管道的走向与道路平行，局部斜交，施工风险较大。

兴东至洪浪区间线路沿创业路敷设，主要侧穿广深立交桥桩基，净距0.6m。

2.3殊地段盾构掘进效果描述2.3.1上软下硬地层中盾构掘进效果深圳地铁5号线5302标隧道沿线下部多处于中、微风化混合花岗岩，上部为淤泥质粉细砂及强风化混合花岗岩，属于典型的上软下硬地层。

盾构机在此类地层中掘进时需要对掘进模式、刀具更换、姿态控制、地面沉降控制、各个推进组油缸压力选择等一系列因素进行综合型考虑，防止由于前面刀盘受力不均而发生姿态不易控制的现象。

掘进中对刀盘刀具的性能极具考验。

在整个隧道掘进过程中两台盾构机均表现出良好的适应性，按照预计工期顺利完成了施工任务。

2.3.2穿越建（构）筑物及管线时掘进效果深圳地铁5号线5302标段掘进时，盾构机需下穿较多地面构筑物及地下管线。

这些建筑物及管线对盾构掘进过程中的推力、扭矩大小、出土量的多少、同步注浆二次注浆、推进速度以及姿态控制、地表沉降均有严格要求，施工难度较大。

在该标段，这两台盾构机顺利穿越了地表建（构）筑物及地下管线，成功通过了孤石、上软下硬、淤泥软土等不良地层，得到各级主管单位的认可。

3、广州地铁13号线3标工程概况广州地铁13号线3标包含【文园站～庙头站】区间，左线长2152.975m，右线长2151.891m。

包括盾构隧道、4个联络通道，其中3#联络通道为14#盾构井及中间风机房。

盾构区间结构形式为圆形断面，预制装配式单层衬砌；内径5.4m，管片厚度0.3m，外径6m，标准管片宽1.5m，每环6块管片。

3.1广州地铁13号线3标地质及水文特点3.1.1地形、地貌【文园站～庙头站】区间标高主要在6.9～7.6m 之间，表现为珠江三角洲海陆冲积平原-剥蚀丘岗微台交互地貌。

地层岩性根据区域地质资料及野外地质钻探揭示，场区内均普遍为第四系松散层覆盖，下伏基岩主要由变质岩组成。

区间存在瘦狗岭断裂层，总体走向近东西向，大约在SE90～110°之间。

取岩石样单轴抗压强度2.25~11.25Mpa ，属极软岩至软岩，力学性质差，强度较低。

具体岩土分层及其岩性特征如下所述：①区间范围岩土大致分层情况施工范围工程地质大致分布示意图沿线地形较为平坦，上覆土为第四系人工填土以及砂层，局部含淤泥层，下卧岩层，主要地层：〈2-3〉蚝壳片中砂层，〈2-4〉海陆交互粉质粘土、粉土层，〈5Z-1〉混合花岗岩可塑残积土，〈5Z-2〉混合花岗岩硬塑残积土，〈6Z 〉混合花岗岩全风化层，〈7Z 〉混合花岗岩强风化层，〈8Z 〉混合花岗岩中风化层。

②岩土分层及其特征根据沿线所揭露地层的地质时代、成因类型、岩性特征、风化程度等工程特z 混合花岗岩 硬塑 残积土混合花岗岩 可塑 残积土<5Z-1><5Z-2>混合花岗岩 强风化层<7Z>混合花岗岩 全风化层<6Z><8Z>混合花岗岩 中风化层杂填土、素填土、耕植土蚝壳片中粗砂层（含淤泥）淤泥质粉细砂层淤泥质土层淤泥<1><2-1B><2-3><2-2><2-1A>海陆交互粉质粘土、粉土层<2-4>图例 岩土分层 岩土名称性，将沿线岩土层分为七大层，各层内有必要的再细分亚层。

各岩土分层及其特征如下：1) <1>人工填土层（Q[4](ml)）：呈褐黄色、紫红色等，组成物主要为人工堆填的粉质粘土、中粗砂、碎石等，局部含有机质土，顶部0.2~0.3m为砼路面。

2) 海陆交互相沉积层（Q[4](mc)）：该层共分为5个亚层，分别为淤泥层、淤泥质土层、淤泥质粉细砂层、中粗砂层及粉质粘土层，各亚层的特征及分布如下：a. <2-1A>淤泥层：呈深灰色，流塑，主要成分为粘粒、有机质，局部含砂粒，有腥臭味。

标贯实测击数为1~4击，平均击数2.7击。

b. <2-1B>淤泥质土层：呈深灰色，流塑，主要成分为粘粒、粉粒及有机质，局部含砂粒，略有腥臭味。

标贯实测击数为2~7击，平均击数4.4击。

c. <2-2>淤泥质粉细砂层：呈灰色、浅黄色，饱和，松散，级配一般，颗粒较均匀，主要成分以石英颗粒为主，含少量粘粒及有机质。

标贯实测击数为4~12击，平均击数8.4击，渗透系数为2.6m/d。

d. <2-3>中粗砂层：呈灰色，饱和，稍密为主，局部松散、中密。

级配良好，主要成分以石英中粗砂为主，局部夹薄层淤泥，含少量有机质成分，土质不均。

标贯实测击数为8~19击，平均击数11.2击，渗透系数为3m/d。

e. <2-4>粉质粘土层：呈褐黄色，可塑~硬塑，粘性较好，韧性及干强度中等，局部含细砂，手捏具砂感。

标贯实测击数为6~21击，平均击数11.1击，渗透系数为0.007m/d，。

3)<5Z>残积土层（Q(el)）：根据母岩性质、残积土的状态和密实程度，划分为两个亚层，其特征分述如下：a、<5Z-1>混合花岗岩可塑状残积砂质粘性土，呈薄层状或透镜体状分布。

土性：褐红色，可塑，粘性一般，由粉粒、粘粒及砂粒组成，韧性及干强度中等，由下伏基岩残积而成。

标贯实测击数为8~20击，平均击数13击；修正后标贯击数为7~15.2击，平均击数11击，渗透系数为0.21m/d，。

b、<5Z-2>混合花岗岩硬塑状残积砂质粘性土，呈薄层状或透镜体状分布。

土性：褐黄色、灰黄色，硬塑，粘性一般，由粉粒、粘粒及砂粒组成，韧性及干强度中等，由下伏基岩残积而成。