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广州地铁复合地层盾构技术的探索和突破

广州地铁复合地层盾构技术的探索和突破
广州地铁复合地层盾构技术的探索和突破

1前言广州地铁复合地层盾构技术的探索和突破

许少辉竺维彬袁敏正

1997年10月,广州地铁一号线采用的3台盾构机在广州复合地层中成功修

建了8.9km地铁隧道,结束了当时能否在广州市区复合地层中使用盾构法修建地铁隧道的争论,使盾构法在广州的地位得以确立,并为1999年以后广州地铁二

号线、三号线、四号线大幅度采用盾构技术修建地铁隧道奠定了基础。至今,在广州使用盾构法已修建地铁隧道约80km(见表1)。在此过程中大量技术难题的

处理着实为在复合地层的盾构施工积累了宝贵的经验。

2广州地区复合地层的概念与特点

广州地区复合地层最重要的特点是工程范围内的岩性变化频繁,物理力学特性差异大,基岩风化界面起伏大,断层破碎带分布密集,含水量差异明显。具体表现为:同一里程隧道横断面表现为上下或左右软硬不均,在隧道纵剖面上表现为软硬相间,其中隧道断面地层的复合特性,对盾构施工的影响尤为明显。盾构隧道埋深一般在l0~30m,隧道断面及上覆的地层从地表至下依次为:上部:第四纪软土层,主要由杂填土、流塑~软塑淤泥层和富含水砂层组成。

中部:第四纪残积层,该层是沉积岩、岩浆岩、变质岩等三大母岩地层风化后残积形成,可塑、硬塑~半固结状态粘土和砂质、砾质粘性土。

下部:大部分地区是由不同风化程度的白垩系砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩及少量泥灰岩组成;少部分是由不同风化程度花岗岩或花岗片麻岩及混合花岗岩组

成。

2.1根据施工实践,对盾构机掘进有不利影响的典型工程地质和水文地质

2.1.1残积土的粘土以及泥岩类岩石经研磨后形成的粉粒状矿物质,在受压、受热、受湿环境条件下,会在刀盘表面或土仓内形成泥饼。

2.1.2上软下硬或上硬下软的不均匀地层难以全天候进行动态平衡控制,易导致

顶部坍塌。

2.1.3软硬地层突变及花岗岩地区的球状风化体,会使刀

盘变形和刀具崩裂(见图1)。

2.1.4富水断裂带和岩石破碎带等地层会导致螺旋输送

机出土口涌水涌砂,造成施工困难;

2.1.5过江河或砂层、淤泥层,易失水和扰动引发大的沉

降;

2.1.6土压平衡状态施工遇到石英含量的地层时,刀具磨损严重。

3盾构机对复合地层适应性的因素研究

就目前盾构技术的发展水平,企图制造出完全适应类似广州地区复合地层掘进的盾构机的想法是不现实的,所以,广州地铁多年的探索实践和总结,归纳出以下若干问题很值得在今后盾构机的设计和制造方面加以重视和研究,以提高盾构机对复合地层的适应性。

3.1设计寿命

盾构机设计寿命的提高对复合地层中盾构机的掘进施工影响较大,区别于单一均质地层,在复合地层中的最大不同点是,盾构机本身在设计上就必须考虑到对付千差万别地层变化。设计寿命作为一个反映盾构机综合性能的重要指标,其寿命的长短将直接关系到其应付各种地质条件的可行性和安全性。例如,在广州地铁使用引进的盾构机当中,部分按主轴承4000h、掘进3km使用寿命设计的盾构机所表现的对付不同性质地层的掘进能力明显不如那些按主轴承10000h、掘进10km使用寿命设计的盾构机。为了保证10km的使用寿命,盾构厂家主要在钢结构的强度和主轴承密封系统进行了明显的优化。

3.1.1主轴承等密封系统的优化:目前使用的维尔特盾构机主轴承密封和铰接密封是非常独特和高度可靠的,主轴承密封系统通过油脂连续流动保护密封性能,

密封系统由5道专门为隧道开挖应用而

设计的迷宫密封和唇型密封组成(见图

2)。

3.1.2刀盘等钢结构强度的优化:通过增

加刀盘厚度(450mm),刀盘总重量(由

原来的32t到48t再到目前57t),刀盘的周边面板焊接有格栅状的和Hardox耐磨

材料,充分保证刀盘在岩层掘进时的刚度和耐磨性能。盾构每把刀具能承受25t

的压力,使刀盘刀具标准破岩强度可达到200MPa以上。

3.2主要技术参数

盾构机的推力和扭矩取多大合适,一直是研究的重点。对于同一个项目,不

同的制造商或承包商给出的盾构机主要参数,如刀盘转速和相应的扭矩相差甚远,这表明:不同的制造商对同一地区的地质条件的理解和认识明显不同。事实上,依据于地质特征的盾构机参数计算模式的局限性是显然的,目前还无法用一

个或几个数学模型来准确模拟开挖介质,即千变万化的广州地质特征。广州的盾

构施工实践已经把类似地质条件、同直径(约6m)隧道对盾构机主要技术参数,如最大推力、额定扭矩等,提出了明确的要求。

3.2.1总推力:盾构机掘进所需推力的大小一方面受限于掘进速度的要求,另一

方面受限于隧道管片的承受力,33000~35000kN的设计推力可以满足要求。

3.2.2刀盘扭矩:从额定扭矩为3500kNm、4360kNm、5800kNm等不同盾构机施

工中的不同表现来看,4500kNm的折衷选择是合理又经济的;广州的盾构掘进

表明,设计时就考虑最大扭矩(脱困扭矩),将更有利于应付难以预计的实际情况。

3.2.3刀盘转速:至于刀盘的转速,已经应用盾构机刀盘转速从0~1rpm、0~3rpm、0~6rpm不等,并由“有极

调速”优化为“无极调速”。

3.3刀盘开口和刀具的配置

选择刀具配置,应充分

研究刀具的均衡性原理各种

刀具的破岩机理(见图3),

除考虑各种刀具的轨迹覆盖整个刀盘面外,刀具的组合形式、刀具的高度及高度差等性能或指标也很重要。

3.3.1刀具的型式和超前量:刀具配备型式必须统筹兼顾全断面软弱地层、全断面硬岩层、同断面局部软弱、局部硬岩层,还要考虑随着不同开挖面性状,灵活地变化刀具组合,有利于防止泥饼的形成和破除。(例

如,某区间盾构机滚刀高出盘面175mm,刮刀高出盘

面140mm,二者高差35mm的设计,对一度困扰广州

地铁盾构施工的难题——泥饼的形成,起到良好的抑

制作用(见图4))。同时,进行相同位置不同刀具的互

换性研究,以便掘进过程中便捷地拆装更换刀具。

为了提高推进速度,减小刀具的磨损或破坏,施工中强化对工作面地质条件的研究和预测,根据不同的地层,及时更换与地层相适应的刀具,已经成为复合地层盾构施工的重要手段。

3.3.2刀盘的开口率在加强刀盘结构强度和刚度的同时,地铁二、三、四号线刀盘的开口率较一号线提高了5%~15%。尤其是对中心部位开口率进行改进和提高,对防止结泥饼起了明显的作用。

3.4螺旋输送机的功能优化

3.4.1结构型式的改变:在广州曾经使用过两种结构型式的螺旋输送机。其一是中空的带式螺旋,这种螺旋结构便于出土,但在防止喷涌方面效果不好;其二是中心轴螺旋,这种螺旋结构在实际应用中对开挖面的稳定和防止出土口喷涌等方面更有效,更适合于掘进富水断层或穿越河涌。

3.4.2叶轮的外缘耐磨性能的提高:螺旋输送机表面的耐磨性能的提高十分重要。例如在某区间,以土塞段为分界线,土塞段前部的螺旋带外焊接40mm厚的HARDOX-500耐磨钢板,土塞段以后的螺旋带外焊接20mm厚的HARDOX-500 耐磨钢板,对螺旋输送机起到了良好的保护作用。

3.4.3功能的加强:螺旋输送器直径从Ф750增加到中Φ900,扭矩由60-90kN·m,增加220kN·m,、以满足快速掘进的要求。

3.5渣土改良设备

在类似广州地层盾构施工过程中必须进行渣土改良,这一点已经逐渐成为施

工各方普遍共识。渣土改良设备能向土仓和开挖面注入添加剂(如泡沫等),同等条件下,既可以降低刀盘、螺旋输送机的扭矩,降低盾构机的负荷,降低刀具的磨损,又可以防止产生泥饼,在渗透性大的地层还可以减少地下水的流失、控制土体平衡,有利于沉降控制。

在广州地铁曾使用的盾构机刀盘面板上的数量随着人

们认识的加深而不断增加,即由最初的1~4个,增加到8

个,同时,在盾构机设计时就充分考虑渣土改良设备与添

加剂的使用等,已成为保证盾构机顺利掘进不可缺少的手

段(见图5)。

3.6人仓及加压环境下作业设备

可以作为加压环境下作业保护屏障的人仓对在广州的复合地层盾构机施工具有特殊意义。主要表现在通过软硬不均或球形风化孤石、开挖面常压下不能自立的地段,通过人仓加压环境的建立可成为

排除掘进障碍、更换刀具降低安全风险等作

业的不可缺少的条件。甚至在某些区间通过

人仓的加压环境更换损坏的刀具已成为一

项通常的作业,至今三号线共46次使用气

压技术进行换刀。与其相配套的还有压力环

境下专用的破岩设备、刀具拆卸和更换工

具,以及有关医疗设施等(见图6)。

3.7刀盘轴向平移装置

刀盘轴向伸缩平移装置主要用途在于能避免开挖刀盘前方坚硬的岩石,并及时在硬岩地层中快捷地更换刀具。在三号线市番区间首次采用,刀盘200mm伸缩空间确实为硬岩中的刀具更换和顺利掘进带来了很大的方便。第一次使用,发挥了良好的作用,为类似地质条件下防止喷涌提供了根本性的解决方案。

3.8保压泵碴系统

土压平衡盾构机螺旋输送机保压泵碴系统,是补充增加的泥水加压出渣系统。该系统能在喷涌等难以保持土仓平衡的情况下,继续保持土仓压力并且保证碴土能顺利出至矿车,防止污染隧道,更有利于连续施工。该系统在四号线小新

区间海瑞克盾构机中使用过。

3.9辅助施工设施

激光导向系统、同步注浆系统等辅助施工设施,对于复合地层中盾构机施工保证隧道轴线控制和盾构隧道的质量起到十分重要的作用。

3.10改善盾构作业施工环境

进一步提高整机的人性化设计,使得盾构机的使用和维护更加方便,如在不影响整体性能的条件下,将盾构机中体中的部分元件后移至台车上,方便作业人员的通行和维护。

4盾构施工技术的探索和突破

围绕盾构机始发、到达、穿越珠江、切桩、调头,通过暗挖段施工、硬岩地层掘进、带压进仓作业等课题,积极进行探索和开展科技攻关,解决了诸多属于复合地层掘进的技术难题,取得了一系列突破。兹将盾构机穿越各类地层的施工技术要点总结如下。

4.1穿越硬岩地层

4.1.1采用敞开掘进模式;加大刀盘转速,控制贯人度;经

常性对刀具检查和更换;特别是边缘扩孔刀的及时更换

(见图7)。

4.1.2严格控制姿态的变化,保证开挖面和刀盘面的平行,

绝对禁止急纠方向。

4.1.3在掘进时合理使用发泡剂,控制浓度3~8%,降低

温度和减少摩擦,以保护刀具,提高掘进效率。

4.1.4条件许可时可采用矿山法成洞后,再由盾构拼装管片的方法。大汉区间在220m硬岩段就是成功采用该方法通过,克服了盾构机掘进该硬岩地段速度慢、成本高的缺点。四号线小新和三号线市番盾构也先后采用该方法通过硬岩段。4.2穿越上软下硬地层

上软下硬地层掘进过程中,最大危害是下面硬地层造成掘进速度慢,但在较慢的掘进速度下,上面的软土容易造成超挖,导致地面严重沉降。

4.2.1掘进过程中严格控制土压,土仓压力不得小于主动土压,严格控制出土量(建议每环至少检查并确认三次);在停机期间,土仓压力足够保持开挖面稳定。

4.2.2掘进时向土仓内及时足量诸如膨润土等具有稳定开挖面的添加剂。

4.2.3根据实际调节推力,减小刀具在岩层交界面碰撞强度;降低刀盘转速,防止软硬界面处刀具的崩裂。

4.2.4采用压气作业,经常性进行刀具检查和更换。

4.2.5掘进过程尽可能连续,尽量避免停机。

4.3穿越孤石群

4.3.1采用地质钻探、物探等方法进一步探明孤石及上软下硬地层分布。

4.3.2在地面具备条件的地方进行预加固或采用从地面钻孔爆破、冲孔清除。

4.3.3采用压气作业和预先加固地基,经常性进行刀具检查和更换。

4.3.4优化掘进参数:包括推力、刀盘转速、土仓压力、泡沫剂加量等。

4.3.5采用特殊洞内加固措施进行刀具检查和孤石处理。

4.3.6采用洞内静态爆破、炸药爆破以及特殊工具(液压分裂机)来清除孤石(见图8)。

三号线市番、天华盾构隧道花岗岩及球状花岗岩地层的岗石强度均超过160MPa,是广州地铁盾构施工所遇到的最硬的岩石。通过综合使用以上方法,并采用盾构机前方静态微膨胀爆破、火力爆破、液压分裂机,及冲孔桩等技术成功破碎档在盾构机前方破碎孤石。

4.4穿越江河、过河涌或水塘、富水地层

广州地铁已经有20台次穿越珠江、河涌的经验,逐渐形成了盾构机过江、涌时要把握“护头保尾”原则(始终保持盾构机头土仓压力稳定和盾尾密封良好),并利用信息化施工手段,及时调整盾构机各种参数,充分考虑各种可能性做好应急预案等方面,为盾构机顺利穿越江河进行了有益和成功的尝试(见图9)。

4.4.1 盾构设备性能是能否树立进行过江施工的关键。因此在过江前,必须对盾构机进行全面系统地检查与维修,保证盾构在性能完好。

4.4.2 正确设定掘进参数。土仓压力设定考虑到海水涨落的影响,严格控制出土量。在停机期间,关闭螺旋输送机出土闸门,以保持土仓压力。

4.4.3特别注意地下水浮力问题。在富含地下水的硬岩地层中掘进时,管片所受

到的浮力远与其自重,管片在浮力作用下产生上浮。为此,必须调整浆液配合比,缩短其凝结时间,迅速稳定管片;盾构掘进过程中全程(包括换车、拼装管片期间)注浆相当重要。

4.4.4随时加注盾尾油脂,保持盾尾密封始终具有良好的密封效果。

目前穿越珠江最宽的是南珠江水面宽度为505m,仅用50d通过,沥大区间

右线盾构仅历时一个月即穿越312m宽的珠江三枝香水道,创泥水盾构过江的纪录。珠客区间右线盾构仅历时22d即穿越318m宽的北珠江,创土压平衡盾构过

江河的纪录(是二号线过江的5.78倍)。

4.5穿越砂层

由于砂层具有渗水系数大、粉细砂层易液化、粘性砂层流动性好等特点,因此,盾构机通过该地层时,易发生地层的土力学特性变化,如桩基处于砂层中,砂层受扰动后,降低了桩与土体之间的摩擦力,消弱了桩基的承载力,造成建筑物沉降。因此怎样减小对砂层的扰动,是安全过砂层的首要问题。

4.5.1盾构机在砂层中通过时,将采取土压平衡模式掘进,增大盾构机的推进速度,降低刀盘转速,确保土仓压力以稳定开挖面,应严密监测和控制地表沉降。

4.5.2向盾构机土仓中加入膨润土或聚合物等添加剂,改善土仓中砂、土、水混

合物的流动性,使其成为一种塑性流动体,满满地通过盾构机螺旋输送器和输送带流出,避免喷涌。

4.5.3调节螺旋输送机的转速或闸门开度控制出土量;采取逐斗控制出土量的方

法控制。

三号线市番、大沥、沥大和珠客都成功通过砂层。

4.6盾构穿越断裂带

富水断层最突出的地质特点是岩石破碎且单个碎块硬

度大(见图10)、强度高、地下水丰富,补给异常迅速。值

得指出是,在这类地层中不仅盾构机螺旋输送机出口容易出

现喷涌,而且该地层对盾构机刀具的磨损甚至破坏也是相当

严重的,曾出现过多次在这种极端不良的地质情况下停机更换刀具的情况。一般情况下,从地面或盾构机内对前方地层进行适当的加固是必要的。

4.6.1对断裂带进行详细的地质补充勘查。

4.6.2穿越断裂带前尽可能开仓更换、维修刀具,如果断裂带地层不能自稳时,可采用垂直袖阀管注浆等技术对地层进行预加固。

4.6.3采取土压平衡模式掘进,加大泡沫剂的用量以改良碴土,在断裂带施工中,碴土改良相比较硬岩段来说更为重要。

某区间在遇到断层时对前方断层土体进行加固之后,仍无法阻止异常丰富的地下水,后来只能利用盾构机仓壁上的预留孔,穿过刀盘的中间的空隙,向盾构

3

机前方断层内插入引水管,引排水量一度达到2000m/d,有效地降低了地下水压,保证了稳定切削面的稳定,实现了安全开仓,更换刀具,再次掘进。

三号线汉市、大汉和天华都成功通过榄塘、礼村和瘦狗岭断裂带地层。

4.7盾构穿越有害物质地层

在三号线汉市盾构遇到劣质煤层的地层,开仓后有强烈的刺激性气味的气体,通过仪器测量发现,甲烷气体浓度偏高,一氧化碳浓度严重超标,通过采取如下措施,安全度过了危害物质地层。

4.7.1加强培训和宣传,提高全体施工人员安全意识。

4.7.2购置大量防护用品以防万一,严禁井下动火作业,在井口设置安全检查,严禁将烟火带人洞内。

4.7.3对井下有害气体的浓度进行时时监测并记录。

4.7.4加强排风降低井下有害气体的浓度达到安全标准后再进行作业。

4.8盾构穿越重要房屋、构筑物和桩基础

为确保施工不影响地面建筑,顺利切除已废除的桩基,避免造成地面沉降超限,危及建筑物安全,特对隧道的掘进施工提出以下要求:

4.8.1采取土压平衡模式,土压、刀盘转速严格按指令执行;逐斗控制出土量。

4.8.2掘进过程应保证同步注浆以及时稳定地层,如盾尾注浆跟不上,必须降低掘进速度以确保每环注浆量。对启用的备用注浆管,要注意维护,确保4条注浆管路的通畅。

4.8.3盾构掘进过程中,要注意发泡剂及水的合理使用,一方面可以改善土的性

质,加强对刀具的保护,提高掘进效率,另一方面可避免发泡剂管路搁置而堵塞。

4.8.4掘进及注浆施工过程中,安排专人对该段地面及建筑物进行24h(间隔不大于2h)观测,并将监测结果及时口头上报,同时整理成书面形式,并画出主要

监测点的沉降变化曲线图。

4.8.5当地质情况比较复杂又不易确定时,应密切监视土压显示、观察螺旋机的

出土情况和结合地面监测,判断开挖面有无涌水和坍塌现象发生,以便及时采取对策。

4.8.6刀具硬度仅对桩基中Φ8mm以下的钢筋具有切割能力。对于小的沉管灌注

桩一般可以由盾构机直接破碎,慢速通过;对于大的钻孔灌注桩,则需要采用压气作业进入土仓进行人工清除。

在三号线天华盾构区间内,处理进入隧道范围内的华工科技楼69根直径500mm、强度等级80MPa预应力钢筋砼管桩时所采用的钻冲切割拔除法,属国

内首创。三号线盾构隧道用483根新桩基托换了359根旧桩基,并拨除了69根

侵入遂道内的桩基,创全线托换桩基数量之最。

5结束语

对复合地层盾构机适应性问题的探讨,以及进行复合地层盾构施工技术研究,至今仍是世界隧道建设中的重大课题。广州地铁经过10年来盾构施工的实践,为这一难题的解决做出了重要贡献,也必将为盾构技术发展史上留下一笔重彩。

广州地铁总公司组织架构图

一、组织架构: 1、广州地铁总公司组织架构图;

2、广州地铁控股公司; 物地监 资铁理 公公设 司计司

二、业务: 围绕三大业务和主要管理功能,进行以下业务流程分析:,、当前业务流程分析 1 建设事业总部业务流程分析a. 运营事业总部业务流程分析b. c.资源开发总部业务流程分析 d.人力资源管理业务流程分析 e.财务管理业务流程分析 f.合同管理业务流程分析 g.市场营销管理业务流程分析 h.法律事务管理业务流程分析 i.以及其它部门业务流程分析 要求:以上流程分析均形成业务流程列表、业务流程详细说明(文字、图)。运营财务部: 运营财务部的主要任务是为运营事业总部实现正常运营提供财务管理服务。负责总部的全面预算管理,负责在总部的全面预算范围内,综合平衡资金,管理收入,控制成本。运营财务部的主要职责是: 1.负责运营事业总部的会计核算与财务管理的日常工作; 2.组织编制运营事业总部全面预算,并负责监控预算的执行; 3.负责策划总部的资金运作,组织制定资金计划、成本计划、利润计划,监察并适时调节和控制总部的资金运作,维持最佳效益; 4.负责协作制定运营事业总部原材料及备品备件消耗定额指标、能源消耗定额指标; 5.负责定期开展运营事业总部的经济活动分析,向运营总部领导和财务总部提供经营分析报告; 6.负责策划、实施全面预算管理和相应的目标管理,并协作进行业绩考核; 7.负责进行预算的实时控制,随机对执行进度做差异分析、评估各项财务支出的合理性; 8.负责组织建立运营总部的成本核算体系,组织指导开展内部成本核算工作; 9.负责拟定运营总部的资金管理流程并实施财务核算; 10.负责运营总部资产管理、财产保险及福利保险工作; 11.负责税务业务(除企业所得税外的各税种计算),负责监督执行有关的税务法规和制度,并定期向财务总部报告; 12.在财务总部的指导下,负责制定运营总部的会计政策和财务管理制度; 13.负责做好与有关部门的配合、协调工作: (1)与运营总部其他部门的配合工作 - 协助指导有关部门做好成本核算、预算编制和控制等管理工作(2)与财务总部的配合工作 - 执行财务总部代表总公司制定的财务制度,建立报告制度,定期报告运营事业总部的财务状况,参加财务总部召开的有关会议

富水富含大粒径漂石复合地层盾构隧道施工工法重点

富水富含大粒径漂石复合地层盾构隧道施工工法 编制单位:北京城建集团有限责任公司 主要编制人:李乾斌、车凯、恽军、桂轶雄、李文峰 1 前言 盾构法作为集成了多种设备功能的全机械化隧道建设设备,在地下隧道建设中应用越来越普及,其自动化程度高,具有安全、快速等特点,但由于盾构设备、工艺在不同地层区别较大,在粒径较大的卵漂石、孤石地层建设隧道如何破碎,是盾构领域未妥善解决施工难点,在富水条件下的施工难度更大,风险更高。 在北京地铁9号线施工筹备阶段,隧道邻近一大型基坑揭示地层中密集分布直径超过1000mm漂石,且强度超过300Mpa,经工作井探查,最大漂石粒径为1500×1700mm,隧道每掘进一环地层中遭遇粒径1000mm以上漂石至少2块、粒径800mm以上漂石至少4块,其中粒径500mm以上漂石体积比超过50%。为盾构设备选型及施工筹划带来了前所未有的挑战,经查证国内外无类似工程实例可供参考。 此次采用盾构法在潜水下漂石地层中完成隧道施工,通过对盾构工艺的系统改善、技术创新,利用盾构设备,成功解决了较高水压条件下连续破碎密集高强度、大粒径漂石的隧道建设的工程难题,摸索、形成了一套该种地层盾构施工的成熟技术。 工程实施过程中申请了多项发明和实用新型专利,目前获批的国家专利有(发明型专利为201210457261.7、201210410081.3;实用新型专利为201220614474.1、201220598258.2、201220293261.3)。 项目成果属于国内外首例,工程实践证明,该工法具有较高的技术创新水平、设备机具配合高效、操作参数准确、节能增效、经济合理,大幅度拓展盾构法施工适用领域。 2 工法特点 2.1突破了束缚地下工程建设诸多技术难题,拓展了地下工程建设前景,将土压平衡盾构

(完整版)广州地铁企业数据和技术架构设计

广州地铁企业数据和技术架构设计 项目招标 (招标编号:) 资格预审评审细则 广州市地下铁道总公司 2008年8月

一、前言 1.1广州地铁企业数据和技术架构设计项目引入竞争机制,采取公开招标选择顾问咨询商,对 所有依据招标公告规定递交了报名资料的申请人进行投标资格预审。 1.2为保证招标“公开、公平、公正”,根据国家有关工程建设招标投标的法律、法规和方针、 政策,结合地铁业务的特点和要求,制定本评审细则,实行投标资格预审的规范化、标准化、科学化。 1.3本评审细则仅适用本次招标。 1.4本评审细则的解释和修订权属广州地铁工程招标领导小组。 二、评审小组 2.1资格预审评审由业主(广州市地下铁道总公司)成立一个专业的资格预审评审小组在总公 司监察审计部的见证和监督下完成。小组成员财务总部1人、企管总部合同部1人和信息中心5人,共7人组成。 2.2评审小组的职责主要是根据评审细则,对申请人递交的资料进行认真评审,完成评审报告。 三、评审办法 3.1评审原则 3.1.1凡有兴趣参加广州地铁企业数据和技术架构设计项目投标的申请人,需按要求提供资格 预审资料,满足3.3条所列的各项要求后,视为通过符合性审查。 3.1.2如果通过资格符合性审查的申请单位不足5家的,则将再次发布资格预审公告。如果第 二次资格预审后合格的申请单位多于3家,可以进行招标,若不足3家的则报有关行政监督部门备案后可以不再进行招标,或者对两家合格潜在投标人进行开标和评标。 3.1.3如果通过符合性审查的申请单位超过5家(含5家)少于8家的,则通过符合性审查的 申请单位全部通过资格预审,全部成为正式投标人。 3.1.4如果通过符合性审查的申请单位超过8家,则采用百分制计分办法,由各评审委员对通 过符合性审查的申请单位按照本办法第3.4条评审打分的规定评审,按得分由高到低进行名次排序,得分前8名的通过资格预审,其余视为未通过。 3.2评审过程 评审按以下步骤进行: 1)第一步:符合性审查;

5 广州复合地层与盾构施工(竺维彬)

复合地层与盾构施工技术 竺维彬鞠世健 广州地铁总公司 摘要:中国采用盾构法已有45年的历史,但前35年国内只有少数承包商掌握了在均一软土地层中的盾构施工技术。1995年至今,广州地铁业主率先开放盾构工程市场,培育盾构施工队伍。随着大批盾构承包商的成长,随着40台次盾构机在广州和深圳复合地层100多公里的实践,复合地层的概念逐步形成,复合地层中的盾构施工技术也有了突破性的发展。在这种背景下,亲历了100多公里复合地层施工过程的作者,有义务对复合地层的概念做出定义,对复合地层盾构施工技术的进展做出概述,以便与同行一起推动盾构工法在全国隧道施工中更广泛的应用。 关键词:均一地层复合地层盾构施工技术 盾构法施工与其它传统的地下工程施工工法一样,其终极目标是完成一特色的地下工程,比如一条地下隧道或地下车站,它的不同点在于,盾构法采用了特殊的施工工具盾构机。 盾构机是根据施工对象而“度身定做”,正如裁缝要根据具体的人进行“量体裁衣”一样,否则缝制的衣服就不合身。盾构机制造所依据的对象,称之为施工环境,它是基础地质、工程地质、水文地质、地貌、地面建筑物及地下管线和构筑物等特征的总和。由此可以看出,如果不详细研究施工环境,也就造不出适应性强的盾构机,也就谈不上顺利地进行盾构施工。 在施工环境的诸多因素中,基础地质和工程地质特征是最重要的,因为它们是盾构机选型及采用盾构施工工艺最重要的先决条件。在实践当中,对地质特征的研究往往是一件被忽视的工作。殊不知,几乎没有哪一项盾构施工技术不是与地质特征有关的,尤其是在复合地层中的盾构施工。 1 复合地层的概念 在盾构施工的过程中,围岩岩土力学、基础地质和工程地质等特征的各向均匀性直接影响盾构机的选型、盾构施工工艺的选择等关键性问题。从这个意义上讲,可以宏观地将围岩地层区分为两类,一是均一地层,一是复合地层。 1.1均一地层 1)均一地层的概念 严格意义的各向同性的均质地层在自然界是不存在的,本文定义的均一地层是指在开挖断面范围内和开挖延伸方向上,由一种或若干种地层组成的,但其岩土力学、工程地质和水文地质等特性相近的地层或地层组合。 均一地层有两种情况: ①单纯的软土地层: 从地质图(图1)中可以看出,地铁隧道穿越了Ⅱ层,主要为粉砂质土和Ⅲ层为粉质粘土。这两种地层的物质组成,其结构和构造都存在着一定的差异,但它们的岩土力学性质以及工程地质和水文地质特征就盾构机的选型和盾构施工而言,差别并不大。 根据上述地层特点,南京地铁选用了适应软土地层的盾构机,其刀盘为平面直角型的,

城市轨道交通工程设计常识

城市轨道交通工程设计常识周心培 2004.12 前言 轨道交通和隧道工程是城建院的两大支柱专业。近年来,宜万、甬温、温福铁路和武广客运专线隧道设计任务繁重,北京、苏州、广州地铁设计也是忙得不可开交。大批新生力量投入到隧道和地铁的设计工作中来,形势大好。为使新参加工作的年轻同志们对隧道和地铁有所了解,特把平时所见所闻的资料罗列出来给大家作个参考。 隧道专业方面以“铁路隧道史”为蓝本,回顾我国铁路隧道技术的发展历程;以大瑶山隧道和秦岭隧道为例,介绍我国当代铁路隧道技术的最高水平;最后简要地展望一下隧道及地下工程发展的前景。文中内容只是个人阅读的笔录,有兴趣者可进一步找原文研究。 轨道交通工程确是一项庞大复杂的系统工程。个人的学识有限,简单介绍不能解决如何设计的问题,只希望使大家建立个基本概念。介绍包括基础篇、车站区间篇、设备篇和工程实例篇,目的是为使读者知道什么是轨道交通,其设计包括哪些内容,曾经有过哪些经验教训。实例篇只列了个提纲,有的已有专文可作参考,如果有兴趣可另作专题交流。 今借院网城建院网页一角,把“我国铁路隧道技术的发展与展望”和“城市轨道交通工程设计概论”发表出来,希望能省却读者一些翻阅资料的时间。许多专业性的问题远非、四、五万字能解决的,具体问题可以另作专题讨论。因本人水平有限,文中谬误之处在所难免,真诚欢迎各位同仁批评指正。

城市快速轨道交通工程设计概论 基础篇 1、轨道交通分类 城市轨道交通顾名思义就是车辆在轨道上行驶的公共交通系统。火车,有轨电车等等都属于轨道交通,前者属于较长距离的城际间的交通,后者是低速行驶于街市的公共交通,但两者都不属于通常所说的城市快速轨道交通系统。粗略地可以将城市快速轨道交通分为地铁和轻轨两大类,其中轻轨又可分为普通轮轨式、独轨跨座式和独轨悬挂式三种。武汉市轨道交通1号线即属普通轮轨式的轨道交道。广州地铁4号线的车辆采用线性电动机和特殊的轨道,但本质上仍属轮轨式的交通方式。台北捷运的木栅线,采用的是胶轮车,在特别的砼轨槽内行驶,也属于轮轨式交道。上海龙东路至浦东机场的磁悬浮线,没有通常意义上的车轮和钢轨,不属于城市快速轨道交通之例。目前重庆正在修建的就是独轨跨座式轨道交通工程。独轨悬挂式类似于悬挂的索道缆车,只是车辆不是挂在缆索上,而是挂在专门的钢梁上,跨距可以做得比较大,用在一些公园和旅游区比较合适。在我国独轨悬挂式作为正规的城市轨道交通还没有建设实例。 地铁普通轮轨式 轻轨普通轮轨式 独轨跨座式 独轨悬挂式 2、地铁与轻轨 有人认为在地下跑的叫地铁,在地面上、在高架桥上跑的叫轻轨,这样区分对不对呢?最早的地铁确实是在地下跑的,要不怎么会叫地铁呢,而轻轨也确实大多数是在地面上跑,特别是在高架桥上跑,但严格讲这样区分是偏面的。国际上对地铁和轻轨

广州地铁资产管理与运营补贴现状分析与可行性优化建议

1 概述 1.1 课程实践分析要求 根据学习内容和课程实践作业要求,分析和建议需要达到以下的目标: ①分析该城市不同利益主体在轨道交通系统资产管理过程中的目标与行为,分析指出其资产管理可能存在的问题。 ②结合该城市社会经济与交通发展现状与远期规划,从社会效益最大化的角度提出城市轨道交通系统资产管理的战略目标,并设计资产管理工作机制与绩效评价指标体系。 ③设计该城市轨道交通系统的固定资产更新改造补贴合约机制与管理实施方案。 ④分析该城市轨道交通系统的票制票价现状及其可能存在的问题,若存在问题,提出其票制票价的改进方案。 ⑤结合票制票价方案,设计该城市轨道交通系统的运营补贴合约机制和管理实施方案。 1.2 研究主体选择 根据课程实践作业要求,选择的研究主体要为家乡城市或省会城市的轨道交通系统。收集建设与规划情况、运营管理模式、投融资模式、资产管理方式等资料。若所在省没有城市轨道交通系统,则在上海、广州、深圳3个城市中任选其一。 山东生临沂市目前尚没有轨道交通的规划方案提出。山东省省会城市济南市现在已经有轨道交通规划(2015-2019),规划修建3条市域快线,其中R1线于2015年已经动工,计划于2020年通车。目前,山东省内仅未有运营的轨道交通线路。青岛地铁3号线(双山站-青岛北站)即将通车运营,正式通车时间为2015年12月16日。同时,青岛地铁3号线南段(双山站-青岛站)、1号线、2号线正在建设。 目前,济南轨道交通尚不具备运行资格,青岛地铁仅有1条线即将开始运营。考虑到可得的与投融资、运营管理架构、票制票价相关的资料不健全,故不选择济南、青岛的轨道交通进行分析与优化设计。 按照要求,本文选择了广州地铁为研究主体,主要原因如下: ①基于实践要求中的选择城市轨道系统。 ②考虑到可能涉及以后的研究调研主体。 ③考虑到广州地铁开通时间适中且已经形成规模,在发展中已经有可以借鉴的地铁系统,关于投融资和企业管理等相关内容有较多的可研究内容,自身发展中的经验与教训较多。 ④考虑到既有研究较多,能够比较充分的获得广州地铁相关的资料。 1.3 研究的主要角度 本文对于广州地铁主要从以下度进行分析和提出优化建议。

浅谈盾构穿越低瓦斯复合地层施工关键技术

浅谈盾构穿越低瓦斯复合地层施工关键技术 摘要目前国内地铁工程采用盾构法在瓦斯地层中掘进经验较少,且无相关规范参考。本文以成都地铁18号线盾构穿越低瓦斯复合地层为例,介绍了低瓦斯复合地层施工重点,难点,提出了瓦斯防控,渣土改良,注浆控制,管线保护等关键技术的控制措施,对在瓦斯隧道掘进中的施工参数做出主动调整,保证了低瓦斯复合地层隧道安全快速贯通,可以为同类工程提供合理参考。 关键词低瓦斯隧道;复合地层;盾构隧道 成都轨道交通18号线工程海福1号风井~海昌路站区间采用2台中铁装备复合式土压平衡盾构机,开挖直径为8630mm。海昌路站~海福1号风井区间在里程DK22+714~DK22+964段(长度约为250m),穿越上部卵石,下部砂岩复合地层,隧道线路坡度为25‰的上坡。 1 工程地质特征 成都轨道交通18号线海福1号风井~海昌路站区间复合地层段隧道范围内上部地层为密实卵石土,下部地层为中风化砂岩,其抗剪强度为150kpa,单轴极限抗压强度为3.7Mpa,隧道埋深5~11m。 2 瓦斯概况 2.1 有毒气体 海福1号风井~海昌路站区间隧道穿越苏码头油气田,根据地勘报告,在沿线不同地段均测出有不同程度的瓦斯分布。有害气体主要有浅层天然气(CH4)、一氧化碳(CO)气体。 2.2 瓦斯等级划分 根据《铁路瓦斯隧道技术规范》(TB10120-2002)瓦斯等级判定标准,如当全工区的瓦斯涌出量小于0.5m3/min时,为低瓦斯工区。根据岩土工程勘察报告,海福1号风井~海昌路站盾构区间为低瓦斯隧道[1]。 3 盾构穿越低瓦斯复合地层施工重点、难点分析 3.1 瓦斯防控 瓦斯隧道施工总原则为:控火源,防涌出,重监测,强通风。瓦斯隧道必须贯彻“先测后进,有疑必测,不明不进”的指导方针。必须把“一通二防”(通风、防治瓦斯、防火)作为安全工作的重点,建立和落实“一通二防”管理制度,保证人员、资金和技术设备到位。

岩溶复合地层地铁隧道盾构施工技术

岩溶复合地层地铁隧道盾构施工技术 摘要:我国经济建设最近几年发展非常迅速,带动我国道路建设的快速发展。 根据现有的工程项目施工经验可知,地铁盾构隧道施工是整个工程项目的重点内容,其施工质量影响地铁项目的后期运行,所以要高度重视其质量。 关键词:岩溶复合地层;地铁隧道盾构施工技术 引言 道路建设的快速发展离不开国家经济的支持和政策的扶持,才有今天的局面和规模。结 合工程实例,根据沿线石灰岩地层地质特点,从施工技术、工序等角度入手,提出合适的盾 构施工技术,以提升该技术在岩溶复杂地层中的适应性,解决盾构施工风险过高的问题,为 工程施工提供可靠的指导。 1工程概况 广州市珠三角城际新白广项目部,新塘经白云机场至广州北站项目新塘至机场T2段白 云机场隧道,为城市隧道,隧道地层为复合地层,隧道设计分两条线,右线全长5608.855m,左线全长5577.259m(包括两座地下车站),隧道线间距18.6m~4.0m,最大坡度30‰,本 区间结合废水泵房、光纤直放站、公网洞室、箱式变电站等区间设备洞室。线路为一站三区间,分别为机场T1站、机场T2站-机场T1站区间、机场T3站-机场T1站区间、机场T3站- 吊出井区间。本工程引入盾构法,以满足盾构井盾构区间的分段施工要求。 2地层注浆施工准备工作 (1)在本次项目中,作业人员根据相关技术规范做好准备工作,包括同步注浆施工技 术的施工培训,并详细介绍本次工程项目的技术交底内容,深化施工人员对关键施工技术的 了解。(2)做好相关设备的准备工作,保证注浆台车、钻注一体机等设备具有满意性能, 设备做好日常的管理后,在现场检验合格。(3)观察主要原材料的性能,包括水玻璃、水 泥等材料等;在施工之前必须要确保止水球阀、注浆管等设备到场,并对相关原材料进行抽检,避免因为原材料性能引发各种质量问题。 3同步注浆 盾构刀盘的开挖直径一般大于管片外径,随着盾构的推进,逐渐形成管片外径与刀盘开 挖直径的环形建筑空隙。为及时填充该空隙,在盾构推进的同时须进行同步注浆,以尽可能 减少盾构施工时对地面的影响。同步注浆中,浆液初凝时间长,管片在浮力作用下有上浮趋势,易引起管片错台;注浆压力过大,对管片造成较大的挤压,易造成管片错台或破损;注 浆方量不足,没有充分填充隧道衬砌间隙,管片因为没有被砂浆完全固定而产生移动,形成 偏心力,引起管片局部应力超过其强度,同样也会导致管片错台破损。因此,应根据不同的 地层调整浆液配比,将浆液凝结时间控制在6-8h,特殊情况下可合理添加速凝剂以缩短其凝 固时间;注浆压力宜高于土仓压力0.15-0.2MPa,并根据隧道埋深及地层沉降监测数据及时调整;注浆速度应与推进速度相匹配,注浆速度过快会使浆液注入到土仓内;保证足够的注浆 方量,必要时对脱出盾尾的4-6环管片壁后进行二次注浆,将后部管片在同步注浆中未能填 充满的建筑空隙全部填筑密实,形成稳固结构。 4溶(土)洞详细勘测

广州地铁三北线道岔设计思路(中铁)

刘杰 (中铁第一勘察设计院集团有限公司线运处西安710043) 【摘要】广州地铁三号线北延段道岔采用的是60kg/m钢轨钢筋混凝土短轨枕道岔系列.本文结合广州地铁三号线北延段,阐述了地铁用道岔种类、号数及主要技术特点,并对地铁用道岔的选型、设计提出建议. 【关键词】地铁道岔尖轨辙叉选型设计 1 地铁轨道交通的特点 地铁同国有铁路相比有其特殊性:车辆速度低、轴重轻、轴距单一、固定轴距小;行车密度大,列车间隔时间小、运营时间长、列车侧向通过道岔时一般为空车折返;列车运行区段一般在人口较为密集的繁华地区,要求轨道有良好的弹性和减振降噪能力;养护维修只能在夜间断电时间内完成,要求道岔必须具有足够的强度和稳定性,扣件力求简单、方便、可调,有一定的通用性. 2 道岔的种类及号数 主线道岔宜以列车计算通过速度为依据来选用.不同类型道岔侧向、直向容许通过速度如表1所示.广州地铁三号线北延段折返能力不受道岔型号的控制,仅受列车直向、侧向通过道岔速度要求的制约.当列车直向通过道岔速度低于95km/h或侧向通过道岔速度不大于30km/h时,宜采用9号道岔;当直向通过道岔速度为95—120km/h或侧向通过道岔速度大于30kin/h时,宜选用12号道岔;当侧向通过道岔速度大于50km/h时,宜选用18号道岔.全线所有道岔、交叉渡线均采用60kg/m钢轨. 3.1 道岔尖轨 目前我国地铁铺设的道岔结构一般采用AT藏尖式尖轨,尖轨跟端构造分为间隔铁式和可弯式.尖轨的平面线型分为直线型和曲线型,各有优缺点,道岔设计时可根据不同情况选用.3.1.1 直线型尖轨 直线型尖轨的工作边为一直线,它与基本轨工作边所成的交角称转辙角,转辙角与尖端角相等,也与车轮轮缘冲击尖轨工作边的角相等.这种尖轨可用于左开或右开单开道岔,加工制造简单,便于修换.缺点是尖轨尖端轨距加宽大,影响列车沿正线运行的平稳,当列车逆向进入侧线时,轮缘对尖轨的冲击较大,列车摇晃,尖轨也易磨损.3.1.2 曲线型尖轨 曲线型尖轨的工作边除尖端前部有一小段直线外,其余均为圆曲线,一般冲击角小于直线型尖轨,这种尖轨与导曲线的衔接比较圆顺,与同号码直线型尖轨比较,导曲线半径可以增大,侧向通过速度可以提高,道岔全长可以缩短.其缺点是左右开道岔不能通用,加工较复杂.曲线尖轨根据平面线型的不同又可分为切线型、半切线型、割线型、半割线型.其中半切线型、割线型、半割线型在我国铁路应用的较为广泛. (1)半切线型:见图1,尖轨曲线的理论起点与基本轨工作边相切,在尖轨25ram断面宽作切线,将尖轨前部取直.这种线型可显著地增大导曲线半径和缩短道岔全长,我国各种曲线尖轨主要采取此种形式,上海地铁一、二号线应用此道岔已运营十余年。 (2)割线型:见图2,曲线尖轨工作边与基本轨工作边相割,割距应满足使车轮逆向进岔时

广州地铁集团有限公司建设事业总部盾构管片质量管理办法(征求意见稿)

广州地铁集团有限公司建设事业总部盾构管片质量管理办法 文件编码:Q/GDJ-GL-ZLGL-BF-06 文件版本:1.0 编制人:郭志坤 审核人:汪良旗、仇培云 批准人:苏振宇

目录 1.目的 (3) 2.适用范围 (3) 3.规范性引用文件 (3) 4.管理原则 (3) 5.术语和定义 (3) 6.管理机构及职责 (4) 7.管理要求 (6) 8.支持文件 (12) 9.文档历史 (12) 10.附则 (12)

1.目的 为加强广州轨道交通工程盾构管片质量管理,规范参建各方质量行为,促进参建各方严格落实建设工程质量管理主体责任,确保轨道交通工程质量,根据《建设工程质量管理条例》、《广东省建设工程质量管理条例》、《广州市房屋建筑和市政基础设施工程质量管理办法》等有关法律、法规、规章的规定,结合广州轨道交通工程实际,制定本办法。 2.适用范围 2.1适用的业务范围:本办法适用于广州地铁集团有限公司建设总部(以下称“建设总部”)作为建设业主方管理或代建工程使用的盾构管片质量管理。 2.2适用的单位、部门范围:适用于建设总部各部(室)、各建设管理部,各参建单位。 3.规范性引用文件 3.1国家、省、市相关建设工程质量法律法规、规章制度、规范和标准等。 3.2广州地铁集团有限公司相关质量管理办法、文件等。 4.管理原则 坚持质量为本的原则:即参建各方应坚持“百年大计,质量为本”,在轨道交通工程建设中自始至终把“质量为本”作为对盾构管片质量管控的基本原则。 5.术语和定义 5.1 管片厂:是指承担建设总部管理或代建工程的承包商选择的盾构管片生产企业。 5.2 预制混凝土衬砌管片(以下简称管片):以钢筋、混凝土为主要原材料按混凝土预制构件设计制作的管片。 5.3 检漏试验:对用于实际工程的管片进行的渗透性检验,以模拟检验管片抗地下水渗透能力。 5.4 水平拼装检验:指通过测量管片水平组装两环或三环后的尺寸精度和形位偏差,对管片和模具进行的检验。 5.5 抗弯性能试验:对管片进行的承载能力试验,以检测其在规定试验方法下的承载力是否符合设计要求。

地铁总公司领导访谈.doc

一卢光霖 职务:广州地铁总公司总经理 时间:2001年4月2日(星期一)11:00 ************************************************************************************************* 调研记录内容 1. 信息系统建设不是追求时髦,而是要讲究实效及可供操作。 2. 地铁是一个朝阳企业,美国地铁有100年历史,长度1000多公里,预计广州地 铁未来50年有一个很好的发展趋势。 3. 广州地铁是一个年轻的企业,地铁的建设不会停止。 4. 顾问工作要关注企业的优势及劣势,充分利用优势。 5. 要时刻关注企业的不足,改变固体的旧有体制。 6. 99年开始改革,预计用5年的时间把企业改造好。 7. 信息系统建设是改革中一个必不可少的过程。 8. 今年将会开展薪酬制度改革,岗位工资厘定。 9. 创造良好的工作环境,吸引优秀的人才。 10. 对顾问工作的要求:充分了解广州地铁的优势,劣势,行业特点以及信息系统建 设的必要性。 11. 员工资源就是一个财富,要“为我所用”(如成立地铁咨询公司事宜)。 12. 其他地铁行业分析:北京地铁要求改革,但不知如何开展;上海地铁的改革进入 了一个死胡同。 13. 地铁的计划经济特色仍很浓重。 14. 建立务实精神非常重要。 15. 地铁现有人员结构参差不齐,主要是企业本身无有效的人事管理制度。 16. 信息系统的建立就是科学,有序,高效。 17. 信息系统的建立需要考虑到人力资源及资金资源,预计未来3年内完成。 18. 期望建立一个可操作,有水平的建设框架。(如:参考博思公司的方案,转化为可 操作)。 19. 地铁的企业文化:务实。 20. 系统要“为我所用”。 21. 香港地铁与广州地铁有许多相似之处,可作为的标杆,表现在以下几方面: ◆都是政府所有。 ◆文化背景相近 ◆发展较完善 ◆管理上可控 22. 香港地铁已发展成为香港最大的地产商。 23. 香港地铁10多年来的发展是一个健康的发展过程。 24. 欧美地铁经验不适宜借鉴,原因是: ◆国家人员稀少 ◆政府补贴 ◆思维方式有较大差距 25. 香港地铁有可取之处。

复合地层土压平衡盾构施工技术研究

复合地层土压平衡盾构施工技术研究 发表时间:2019-05-23T09:58:12.010Z 来源:《防护工程》2019年第1期作者:王亚飞 [导读] 全面掌握孤石的分布情况,研究孤石处理方法,确保盾构顺利穿越孤石段地层,是隧道盾构工程成败的关键。 摘要:以某轨道交通3号线为工程实例,研究土压平衡(EPB)盾构在复合地层中的施工技术。苏州轨道交通3号线何山路站至某乐园站区间隧道通过108m“上软(土)下硬(岩)”的复合地层,在设计阶段:通过改变隧道纵坡,缩短复合地层段长度;通过改良TBM刀盘设计,优化机械运行参数,实现盾构机械参数和地层物理参数的匹配;通过对隧道上部松散土体静压注浆加固和在建筑物与隧道间安装隔离桩,控制地层变形和保护邻近建筑物;采用三维数值模拟预测隧道开挖引起的地层变形和建筑物沉降,为工程决策提供依据。在施工阶段:对于软土、复合地层和硬岩段采用不同盾构运行模式和掘进参数;掘进过程采用六个主要参数指标进行控制;采用在盾构机前方开挖竖井进行损坏刀箱、刀具的更换。施工监测显示:实测地表和建筑物沉降与三维有限元预测、Peck经验公式预测结果吻合良好,地表沉降控制在2.0cm以内,邻近建筑物沉降控制在3mm以内。工程的顺利实施为国内其他类似复合地层隧道盾构掘进工程提供有益借鉴。 关键词:隧道掘进;复合地层;土压平衡; 引言 随着我国城市轨道交通建设事业的蓬勃发展,地铁线路的规划不可避免地需要穿越不良地质区域。如广州、深圳、厦门等城市的花岗岩地层中就不同程度地分布着花岗岩球状风化体,俗称“孤石”。孤石强度很高,与周边风化土体性质差异大,造成相邻地层突变、软硬不均,对盾构施工提出了严峻的挑战。全面掌握孤石的分布情况,研究孤石处理方法,确保盾构顺利穿越孤石段地层,是隧道盾构工程成败的关键。 1 工程设计概况 1.1 工程地质 隧道所处地层自上而下分为五层:杂填土、黏土、粉质黏土、风化围岩和基岩。杂填土由砾石、砂石、粉土、黏土和人造材料的混合物组成,松散状态,平均标贯值N为6;黏土层的平均含水量为30%,液限34%,塑限13.5%,根据USC土壤分类系统划分为CL,中硬状态,平均不排水剪切强度为60kPa;粉质黏土层的平均含水量为31.4%,液限33%,塑限12.7%,根据USC土壤分类系统划分为CL,其强度比黏土层低,平均不排水剪切强度为30kPa;风化围岩基本处于残余土状态,由砾石、沙石、粉土和黏土混合物组成,中密状态,平均标贯值N 为18;基岩为轻度至中度风化的凝灰岩,岩石完整性(RQD)在70%~90%之间,平均值为78%,岩芯的单轴抗压强度在45~121MPa之间,平均值为82.5MPa。具体土层参数如表1所列。由于隧道下方基岩面起伏变化大,隧道在何山路站附近需经过不连续软土段、复合地层段和硬岩地层段,图2至图4显示了隧道复合地层段分布情况与其所在区域的地质剖面图。地下水由潜水、微承压水及裂隙水组成,水位在地面以下2m以内。 1.2 隧道选址 由于在软土、复合地层和硬岩中土压平衡盾构的运行模式不同,因此在隧道掘进前需准确了解隧道所处地质条件。从何山路站向南出发的200环(240m)内地质条件差异很大,特别是基岩面变化很不规则。在初步设计阶段,始发240m的范围内共钻26个孔以确定地质情况,钻孔深度至隧道设计边界下方约10m处,土样被送到实验室进行室内力学参数测试。在最终设计阶段进行了第一次补堪钻孔,补勘点位布置在隧道范围内,水平间距5m,垂直间距2m,在何山路站始发的240m范围内共钻59孔,密集的勘探点对地质条件进行了详细补充。施工前,在详勘孔位间布置第二次补堪钻孔,由何山路站始发的240m范围内共钻10孔。 2 复合地层土压平衡盾构施工技术 2.1 钻孔探测孤石技术 1)探测区域根据孤石在花岗岩残积土中的基本发育特点以及越靠近山丘越密集的特点,调查工程所在地原始地理地貌,一般为山丘附近的地段,将之作为钻探的重点区域来考虑,隧道洞身所处<5H>花岗岩残积土、<6H>全风化花岗岩地层区域也将作为重点探测区域;此外,详勘中已揭露孤石在隧道洞身范围内的钻孔附近隧道线路出现孤石的几率也很大,将之作为补充钻探的重点区域来考虑。从成本、工期方面考虑,钻探孔的布置采用逐级加密的方法,在实施过程中根据现场实际情况实行动态管理,对钻探孔的布置和数量进行适当调整,以提高孤石探测的准确性。2)钻探孔布置方式重点探测区域:钻孔沿隧道线型按三排错孔布置,一排布置在隧道中心线上,另两排分别距隧道边线1.5m布设。采用三级加密的布孔方式,孔距按10m→5m→2.5m的方式加密。第一级布孔间距为10m;根据第一级钻孔的实际情况判断,如孔间出现孤石的机率很大,则在第一级布孔的基础上每两孔间增加一个钻探孔,使临近两孔的孔距不超过5m;根据第一、第二级钻孔的实际情况判断,如孔间出现孤石的机率仍然很大,则将孔距增密到2.5m/个;在第二或第三级加密钻孔前,如判断孔间出现孤石的机率不大或盾构机足以应付风险,则终止加密钻孔。 2.2 泡沫剂选用 经过对出渣口结构的调整,减少了出渣口堵塞现象.但是,使用的泡沫剂消耗偏大,土体改良效果一般,渣土流动性能受到限制.究其原因:泡沫剂的改良效果是相对所处理的土层条件而言的,不同的地质条件下,选择合理适用的泡沫剂产品,才能做到既保证顺利施工,又节约成本的效果.泡沫剂的选择要从两个方面进行考虑,一是泡沫剂材料自身的性质,二是泡沫剂与开挖后土层混合所形成的泡沫混合土力学性质.目前应用于土压平衡式盾构施工中的泡沫剂的发泡率在5~20之间,在同样条件下,发泡率越高,等量的泡沫剂产生的泡沫就越多,说明其具有高效性.但是发泡率与生成泡沫的稳定性是相互影响的,较高的发泡率是牺牲泡沫稳定性为代价的,仅仅发泡率高并不能说明泡沫剂的优越,两者需要进行综合考虑.泡沫剂作用的土体处于运动状态,泡沫改良土体的作用仅要求从开挖面到螺旋输送机口顺利排出这段运动过程中,所以泡沫的稳定性将直接关系到土体改良效果的持续时间.泡沫的发泡率作为一项可变参数,可以根据具体施工情况进行选择。 2.3 土体加固 为保证开挖时的掌子面稳定,控制隧道开挖引起的土体变形,保护隧道穿过处地表的既有建筑物,在复合地层区域盾构开挖之前对隧道上部土体进行静压注浆,在隧道与相邻建筑物之间安装隔离桩。本标段中复合地层段上部“软土”由不同高度的粉质黏土和风化围岩组成。

复合地层对盾构施工的影响

复合地层对盾构施工的影响 【摘要】 目前我国正处于轨道交通建设的繁荣时期,国内40多座百万人口以上的特大城市均开展了城市快速轨道的建设或建设前期工作。其次在越江道路、输气和市政排水隧洞、核电站取水隧洞等工程中广泛采用盾构法施工。 通过本文的介绍,使读者对盾构施工在复合地层施工有一个简单的了解。【关键字】 施工环境盾构机复合地层孤石刀盘 一、施工环境的定义 盾构机是根据施工对象“度身定做”的,正如裁缝要根据具体的人进行“量体裁衣”一样;否则缝制的衣服就不合身。制造盾构机所依据的对象(即“身”)称之为施工环境。它是基础地质、工程地质、水文地质、地貌(统称地质环境)、及既有(或在建)的房屋、管线、桥梁、隧道、道路、轨道交通等建(构)筑物和设施,以及文物、地表水体(统称周边环境)等特征的总和。 二、施工环境在盾构施工中的地位 就目前的科技水平,盾构机在很长一段时间内仍不是一种万能的掘进设备。若施工环境变了,盾构机设计就会不同。在软土地层中掘进的盾构机与在岩石地层中的盾构机有很大区别。浅埋的过江的盾构机或深埋的开挖岩石为主的盾构机就需要一些特殊的配置。准确判别施工环境就是盾构施工工法的基础。 图2-1 软土盾构机

图2-2硬岩盾构机(TBM) 三、复合地层 3.1复合地层的概念 开挖断面范围内和开挖延伸方向上,由两种以上在岩土力学、工程地质和水文地质等特征相差悬殊的不同地层组成的地层,定义为复合地层。 复合地层是相对于单一地层来说的。均一地层是指在开挖断面范围内和开挖延伸方向上,由一种或若干种地层组成的,或岩土力学、工程地质和水文地质等特性相近的地层或地层组合。比如单纯软土地层或单纯的硬岩地层等。 复合地层的组合方式为:在断面垂直方向、水平方向上和二者兼而有之的不同地层的组合。 ⑴复合地层在垂直方向上的变化。 最典型的垂直方向上的复合地层就是“上软下硬”地层。即隧道断面上部是第四系的松软土层,而下部是坚硬的岩石地层;或者上部是软弱的岩层而下部是硬岩层;或者是在硬岩层中夹软岩层,或软岩层夹硬岩层等。如图3-1所示的地层。 图3-1 复合地层垂直方向变化剖面图 ⑵复合地层在水平方向上的变化。

广州地铁总公司办公室部门描述(32页)

目录 第一章部门概述 ................................................................................... 错误!未指定书签。第二章组织架构 ................................................................................... 错误!未指定书签。 2.1.部门组织架构图 ........................................................................ 错误!未指定书签。 2.2.部门职级编制清单 .................................................................... 错误!未指定书签。第三章部门职责描述 ........................................................................... 错误!未指定书签。 3.1.办公室总部职责 ........................................................................ 错误!未指定书签。 3.2.事务部职责 ................................................................................ 错误!未指定书签。 3.2.1. 部门职责:......................................................................... 错误!未指定书签。 3.2.2. 公司事务部经理职责 ......................................................... 错误!未指定书签。 3.2.3. 文秘主管职责..................................................................... 错误!未指定书签。 3.2. 4. 领导秘书(主管)职责 ..................................................... 错误!未指定书签。 3.2.5. 督办秘书(主管)职责 ..................................................... 错误!未指定书签。 3.2.6. 内外签件秘书职责 ............................................................. 错误!未指定书签。 3.2.7. 保密主管职责..................................................................... 错误!未指定书签。 3.2.8. 打字员职责......................................................................... 错误!未指定书签。 3.2.9. 机要通信员职责 ................................................................. 错误!未指定书签。 3.3.公共关系部岗位职责 ................................................................ 错误!未指定书签。 3.3.1. 公共关系部职责 ................................................................. 错误!未指定书签。 3.3.2. 经理职责............................................................................. 错误!未指定书签。 3.3.3. 公共关系主管职责 ............................................................. 错误!未指定书签。 3.3. 4. 公共关系管理员职责 ......................................................... 错误!未指定书签。 3.3.5. 大堂接待员职责 ................................................................. 错误!未指定书签。 3.3.6. 法规信息主管职责 ............................................................. 错误!未指定书签。 3.3.7. 信访信息管理员职责 ......................................................... 错误!未指定书签。 3.4.档案资料部 ................................................................................ 错误!未指定书签。 3.4.1. 部门职责............................................................................. 错误!未指定书签。 3.4.2. 档案资料部经理职责 ......................................................... 错误!未指定书签。 3.4.3. 档案主管职责..................................................................... 错误!未指定书签。 3.4.4. 档案管理员职责 ................................................................. 错误!未指定书签。 3.4.5. 资料主管职责..................................................................... 错误!未指定书签。 3.4.6. 资料管理员职责 ................................................................. 错误!未指定书签。 3.5.房产总务部 ................................................................................ 错误!未指定书签。 3.5.1. 部门职责............................................................................. 错误!未指定书签。 3.5.2. 房产总务部经理职责: ..................................................... 错误!未指定书签。 3.5.3. 房产设备室主管职责 ......................................................... 错误!未指定书签。 3.5. 4. 办公设备主办管理员职责 ................................................. 错误!未指定书签。 3.5.5. 房产管理员职责 ................................................................. 错误!未指定书签。 3.5.6. 会议音响设备管理员职责 ................................................. 错误!未指定书签。 3.5.7. 水、电工职责..................................................................... 错误!未指定书签。 3.5.8. 总务主管职责..................................................................... 错误!未指定书签。

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