盾构机选型方案
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盾构选型施工程方案一、项目概况本工程位于城市地下,主要是用于建设地下隧道,项目全长约3公里,内径为8米,设计时速为80公里/小时,设计规模为双向四车道,设计深度为25米。
由于本项目地下环境复杂,对地下建筑物和管线的保护和限制条件苛刻,施工难度大。
基于此,我们需要制定合理的盾构选型施工方案。
二、盾构选型1. 盾构机类型选择本项目需要选择一种适合的盾构机进行施工。
我们初步选定了两种类型的盾构机:开式盾构机和封闭式盾构机。
(1)开式盾构机开式盾构机结构简单,维护方便,操作容易,适用于软土层、黏土层和砂土层的隧道施工。
但是在本工程中,由于地质条件较差,软硬岩层交错,地下水丰富,开式盾构机在抵御地下水涌入和岩石崩落方面存在一定的困难。
(2)封闭式盾构机封闭式盾构机结构复杂,但对地下水涌入和岩石崩落的抵御能力较强,适用于软硬岩层、黏土层和砂土层的隧道施工。
同时,封闭式盾构机还具有泥浆压平功能,可有效控制隧道掘进面稳定,提高施工安全性。
2. 盾构机参数选择综合考虑本项目的地质条件,施工环境和施工要求,根据封闭式盾构机对地下水涌入和岩石崩落的抵御能力较强的特点,我们决定选择封闭式盾构机进行本项目的施工。
在选择具体的封闭式盾构机时,需要考虑盾构机的直径、推进能力、驱动功率、泥浆处理能力等参数。
根据工程地质勘察报告和现场实地勘察,我们初步确定了以下盾构机参数:盾构机直径:8.2米推进能力:90米/小时驱动功率:6400千瓦泥浆处理能力:1200立方米/小时三、施工方案1. 盾构机施工工艺(1)水平掘进通过盾构机的主推进缸和尾缸的协同作用,推进盾构机实现水平掘进。
在盾构机水平掘进时,需要加强对盾构机周围土体的支护,以防止地下水涌入和岩石崩落。
(2)泥浆泵送盾构机水平掘进时,需要通过泥浆循环系统对施工面进行稳定压实。
泥浆泵将泥浆从工作面抽回到地面处理,然后再通过泵送管路将处理后的泥浆送回到工作面,形成循环。
泥浆循环系统的设计和使用能够保证施工面的稳定,减少地基沉降,提高施工效率。
2.1.7.2.6盾构选型研究(1)选型原则及依据盾构选型时主要遵循下列原则:1)应对工程地质、水文地质有较强的适应性,首先要满足施工安全的要求。
2)安全适应性、技术先进性、经济性相统一,在安全可靠的情况下,考虑技术先进性和经济合理性。
3)满足隧道外径、长度、埋深、施工场地、周围环境等条件。
4)满足安全、质量、工期、造价及环保要求。
5)后配套设备的能力与主机配套,满足生产能力与主机掘进速度相匹配,同时具有施工安全、结构简单、布置合理和易于维护保养的特点。
6)盾构制造商的知名度、业绩和技术服务。
根据以上原则,对盾构的形式及主要技术参数进行研究分析,以确保盾构法施工的安全、可靠,选择最佳的盾构施工方法和选择最适宜的盾构类型。
盾构选型是盾构法施工的关键环节,直接影响盾构隧道的施工安全、施工质量、施工工艺及施工成本,为保证工程的顺利完成,盾构的选型工作应非常慎重。
盾构选型应以工程地质、水文地质为主要依据,综合考虑周围环境条件、隧道断面尺寸、施工长度、埋深、线路的曲率半径、沿线地形、地面及地下构筑物等环境条件,以及周围环境对地面变形的控制要求的工期、环保等因素,同时,参考国内外已有盾构工程实例及相关的盾构技术规范、施工规范及相关标准,对盾构类型、驱动方式、功能要求、主要技术参数,辅助设备的配置等进行研究。
选型时的主要依据如下:1)工程地质、水文地质条件:颗粒分析及粒度分布,单轴抗压强度,含水率,砾石直径,液限及塑限,黏聚力、内摩擦角,土粒子相对密度,孔隙率及孔隙比,地层反力系数,压密特性,弹性波速度,孔隙水压,渗透系数,地下水位(最高、最低、平均),地下水的流速、流向情况等。
2)隧道长度、隧道平纵断面及横断面形状和尺寸等设计参数。
3)周围环境条件:地上及地下建构筑物分布,地下管线埋深及分布,沿线河流、湖泊、海洋的分布,沿线交通情况、施工场地条件,气候条件,水电供应情况等。
4)隧道施工工程筹划及节点工期要求。
南宁市轨道交通 4 号线一期工程施工总承包02 标土建 8 工区盾构机选型及适应性评估方案目录1 编制依照 (4)2 工程概略 (4)工程范围 (4)体~良区间 (4)体~体区间 (6)工程地质 (7)区间地道穿越地层 (7)工程地质与水文地质 (7)地质条件评论 (14)工程环境 (16)区间线路主要工程环境 (16)主要建立筑物与地道关系 (17)地质补勘 (21)3 工程重难点剖析及对策 (29)岩溶施工 (29)区间联系通道施工 (33)刀盘结泥饼 (34)管片上调 (35)侧穿重要建立筑物 (35)4 盾构选型 (36)选型原则 (36)选型依照 (37)选型流程 (37)工程地质状况 (37)掘进长度及施工次序 (37)管片尺寸及拼装 (38)线路纵断面线形及地道埋深 (40)盾构地道质量要求 (40)南宁市轨道交通 4 号线一期工程施工总承包 02 标土建 8 工区盾构机选型及适应性评估方案地表沉降量要求 (41)5 盾构机适应性剖析 (41)不一样开挖模式的工作原理及对盾构机的技术要求 (41)EPB 模式工作原理 (41)Semi-Open 模式工作原理 (42)盾构机技术要求 (42)拟选盾构机特色 (43)盾构机主要尺寸、技术性能和参数及剖析 (44)海瑞克 S-439(S-469)土压均衡盾构机 (44)中铁装备 134 土压均衡盾构机 (52)盾构机转场及进场组装调试工作计划 (66)6 盾构机靠谱性剖析 (67)海瑞克 S-439 土压均衡盾构机 (67)盾构机状况概括 (67)盾构机评估报告 (67)盾构机维修方案 (67)盾构机维修状况 (73)盾构机设备及控制系统靠谱性 (81)结语 (82)海瑞克 S-469 土压均衡盾构机 (82)盾构机状况概括 (82)盾构机评估报告 (82)盾构机维修方案 (82)盾构机维修状况 (88)盾构机设备及控制系统靠谱性 (103)结语 (104)中铁装备 134 土压均衡盾构机 (104)7 盾构机适应性及靠谱性总结 (104)针对本工程地质特色的改造 (104)7.2 适应小曲线半径掘进的设计和知足管片拼装的要求1057.3 知足本标段掘进安全性要求1057.4 知足本标段掘进靠谱性要求1067.5 切合环境保护要求的设计特色1078 附件 (107)1编制依照《良庆大桥南站~体育中心东站区间招标设计图纸》;《体育中心东站~体育中心西站区间招标设计图纸》;《良庆大桥南站~体育中心东站区间岩土工程勘探报告》(详勘);《体育中心东站~体育中心西站区间岩土工程勘探报告》(详勘);《良庆大桥南站~体育中心东站区间岩土工程勘探报告》(补勘);《体育中心东站~体育中心西站区间岩土工程勘探报告》(补勘);《南宁市轨道交通 4 号线一期工程施工总承包02 标土建 8 工区合同文件》;《地下铁道工程施工及查收规范》(GB50299-1999)2003 版;《地下铁道、轻轨交通工程丈量规范》(GB50308-1999);《建筑工程施工质量查收一致标准》(GB50300-2013);《安全防备工程技术规范》(GB50348-2004);《盾构法地道施工与查收规范》(GB50446-2008);《城市轨道交通技术规范》(GB50490-2009);盾构机设计尺寸、有关技术参数以及使用说明书;国家、广西壮族自治区及南宁市其余现行的规范、规程等;业主、整体供给的工作联系单、会议纪要及其余基础资料等;本公司在北京、广州、深圳、杭州、南京、成都、南宁等地铁施工中积累的经验及地铁施工的研究成就和技术贮备。
盾构机选型标准(总5页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--1、盾构机选型依据地铁区间,线路总长:隧道埋深9~13米。
隧道洞身大部分处于残积层中,局部地段穿越花岗岩、辉绿岩全、强风化带或断层破碎带,结构松散,易软化、变形,产生坍塌。
花岗岩层面起伏大,存在差异风化现象。
地下水按赋存条件分为第四系孔隙潜水和基岩裂隙水,砂层中具承压性。
主要补给来源为大气降水。
地下水埋深~米。
盾构隧道内径:5400mm,管片厚度:300mm,隧道外径:6000mm。
标准管片宽度:1200mm,分块数:6块。
本盾构隧道区间采用两台盾构机。
盾构机由站西端下井始发,推进至站东站起吊出井。
隧道地质情况、工程要求、环境保护要求、经济比较、地面施工场地大小等因素是盾构选型的基本依据。
根据国内外盾构施工经验与实例,我们认为,盾构机的选型必须满足以下几个要求:必须确保开挖空间的安全和稳定支护;保证隧道土体开挖顺利;保证永久隧道衬砌的安装质量;保证隧道开挖碴土的清除;确保盾构机械的作业可靠性和作业效率;保证地面沉降量在要求范围内;满足施工场地及环保要求。
2、不同开挖模式的工作原理盾构机的型式与工作特点目前世界上流行的盾构机按开挖模式主要可以分为两大类:敞开式与密闭式。
敞开式指盾构机的开挖面与机内的工作室间无隔板或隔板的某处设置可调节开口面积的出土口。
开挖面基本依靠开挖土体的自立保持稳定。
敞开式适用于地层条件简单、自立性好且无地下水的地层。
密闭式盾构机是在盾构机的开挖面与机内的工作室间设置隔板,刀盘旋转将开挖下来的碴土送入开挖面和隔板间的刀盘腔内,由泥水压力或土压或气压提供足以使开挖面保持稳定的压力。
密闭式盾构机适用于地层变化复杂、自立条件较差、地下水较丰富的地层,因为采用密闭式掘进可以有效地保证开挖面的自立与稳定,保证施工安全。
密闭式盾构机主要分为泥水平衡式、土压平衡式两类,代表了不同的出土方式和不同工作面土体平衡方式的特点,但适用地质与范围有一定的区别。
地铁盾构选型施工方案一、工程概况与目标本工程为城市地铁建设项目,旨在通过盾构法施工,实现隧道快速、安全、经济的建设目标。
工程主要特点为隧道埋深浅,周围地质条件复杂,施工难度大。
因此,选择合适的盾构机型和制定科学的施工方案是确保工程质量和安全的关键。
二、盾构机选型原则盾构机选型应遵循以下原则:适应性原则:盾构机应适应工程地质条件、隧道埋深、周围环境等因素。
先进性原则:优先选择技术先进、性能稳定、操作简便的盾构机型。
经济性原则:在满足工程需求的前提下,综合考虑盾构机的购置成本、维护费用及使用寿命等因素。
可靠性原则:盾构机应具有良好的可靠性和耐久性,确保施工过程的连续性和稳定性。
三、盾构机技术规格根据工程需求和盾构机选型原则,选择适宜的盾构机型,其主要技术规格包括盾构直径、刀盘形式、掘进速度、推进力、扭矩等。
盾构机应具备自动化控制、故障自诊断等功能,提高施工效率和安全性。
四、施工方法与流程盾构法施工主要包括盾构机进场、安装调试、掘进施工、管片拼装、同步注浆等环节。
具体施工流程如下:盾构机进场及安装调试:按照施工计划,将盾构机运输至施工现场,并进行安装调试,确保盾构机处于良好工作状态。
掘进施工:盾构机按照设计轨迹进行掘进,严格控制掘进速度和掘进参数,确保隧道成型质量。
管片拼装:掘进过程中,根据隧道设计要求,进行管片拼装,确保隧道结构的稳定性和防水性能。
同步注浆:掘进过程中,同步进行注浆作业,填充隧道周边空隙,提高隧道承载能力和防水效果。
五、盾构掘进参数设置盾构掘进参数设置应根据工程地质条件、盾构机性能及施工要求等因素进行综合考虑。
主要参数包括掘进速度、推进力、扭矩、注浆压力等。
在施工过程中,应根据实际情况及时调整参数设置,确保掘进过程稳定可控。
六、掘进过程监控与调整掘进过程中应实时监控盾构机的运行状态和掘进参数变化情况,发现问题及时采取措施进行调整。
监控内容主要包括盾构机位置、姿态、掘进速度、推进力、扭矩等参数。
盾构机选型与适应性评估方案盾构机是一种用于地下隧道施工的专用设备,选择合适的盾构机对于工程的顺利进行至关重要。
为了正确选择盾构机,需要进行选型和适应性评估。
以下是一套完整的盾构机选型与适应性评估方案。
1.项目需求分析:首先要对项目需求进行详细分析,包括隧道的长度、直径、地质条件、地下水情况等。
根据不同的需求,可以确定需要的盾构机的类型,例如单壁盾构机、双壁盾构机、混合土盾构机等。
2.盾构机的技术指标评估:根据项目需求,以及对于盾构机性能的要求,对盾构机的技术指标进行评估。
这些指标包括盾构机的推力、刀盘直径、刀盘转速、刀具类型等。
通过评估这些指标,可以找到符合项目需求的盾构机类型。
3.制造商的信誉评估:选择一个有良好信誉的盾构机制造商非常重要。
可以通过查看制造商的资质证书、参观厂房、考察制造商的技术实力等方式进行评估。
选择一个信誉好的制造商可以确保盾构机的质量和性能。
4.盾构机的经济性评估:除了技术指标外,还需要进行盾构机的经济性评估。
这包括盾构机的价格、运维成本、周期等。
需要考虑盾构机在长期使用中的经济性,并与其他盾构机进行比较。
5.盾构机的适应性评估:盾构机在实际施工中需要适应不同的地质条件和施工要求。
因此,需要对盾构机的适应性进行评估。
这可以通过查阅盾构机的施工案例、进行模拟测试等方式来评估。
6.售后服务评估:盾构机的售后服务非常重要,因为在使用过程中可能会遇到各种问题。
需要对供应商的售后服务进行评估,了解其售后服务网络的完善程度以及服务响应速度。
7.采购决策:在完成以上的评估后,可以对不同的盾构机进行综合评估,确定最合适的盾构机型号。
考虑到项目的需求、技术指标、制造商信誉、经济性、适应性以及售后服务等因素,做出最终的盾构机采购决策。
通过以上的盾构机选型与适应性评估方案,可以确保选择到适合项目需求的盾构机,提高工程施工的效率和质量。
目录第一章工程概况 0工程概况 0隧道区间地质概况 0盾构区间地质情况 (1)盾构区间水文情况 (1)工期要求 (2)第二章本工程重点难点分析 (2)第三章选型依据及主要参数 (3)本工程区间隧道施工对盾构机的技术要求 (3)针对施工难点设备的针对性设计 (3)盾构机参数 (4)盾构机简图 (5)拟选盾构情况 (5)盾构机后配套简图 (5)第四章盾构机适应性分析 (6)盾构机组成 (6)刀盘和刀具 (6)驱动系统 (7)推进系统 (8)螺旋输送机 (9)渣土改良系统 (9)耐磨措施 (10)双室人闸系统 (10)皮带输送机 (11)管片运输设备 (11)拼装机 (12)土压控制系统 (12)注浆系统 (13)盾尾密封系统 (14)数据采集系统 (14)盾构机适应性分析 (15)盾构机掘进速度计算 (16)第五章类似工程盾构机选型成功案例 (16)第六章结论 (17)第七章附件 (17)第一章工程概况工程概况宁高城际轨道交通二期(剩余段)土建施工NG-TA01标段盾构区间起讫里程为DK4+350~DK6+450,盾构隧道长度为2100m(双线延米)。
区间隧道采用盾构施工法。
隧道轴线间距离。
管片外径6200mm,管片内径5500mm,管片厚度350mm,环宽1200mm。
表1隧道相关参数表工程区域附近市政道路有将军大道、徒盖东路,进出场道路采用临时混凝土便道。
盾构区间沿线穿越范围内地面建(构)筑物主要为徒盖东路、农田、荒地和河塘。
平面图见图1图1隧道区间平面图.隧道区间地质概况本标段区间隧道穿越地层主要以J3l-2强风化安山岩、J3l-3中风化安山岩为主,其余部分穿越地层为粉质粘土、含卵砾石粉细砂(卵砾石含量为5%-15%),少量残积土。
沿线下伏全~中风化安山岩,天然状态下强度高,平均值。
隧道区间地质概况见图2。
图2隧道区间地址概况图盾构区间地质情况盾构区间水文情况地表水、地下水一般不发育,上层粘性土富水性和渗水性较差,下部基岩层全-强风化一般富水性和渗水性中等,中风化层一般富水性和渗水性较差。
盾构机选型的方法和步骤盾构机是隧道施工中的重要设备,正确的选型对于工程的顺利实施至关重要。
以下为盾构机选型的方法和步骤:1.确定隧道类型首先需要确定隧道工程的类型。
根据隧道的设计要求,可以分为交通隧道、水利隧道、市政隧道等。
不同类型的隧道对盾构机的需求和性能要求不同。
2.确定隧道尺寸根据隧道的设计要求,需要确定隧道的尺寸。
这包括隧道的直径、长度以及曲率半径等。
盾构机的尺寸必须与隧道尺寸相匹配,以满足施工要求。
3.确定地质条件地质条件是选择盾构机的重要因素之一。
需要对工程场地的地质条件进行详细勘察和分析,包括土质类型、地下水位、岩石强度等。
根据地质条件,选择适合的盾构机和刀具。
4.确定推进速度推进速度是盾构机的重要参数之一。
需要根据隧道施工的要求和盾构机的性能,确定合适的推进速度。
推进速度过快可能导致盾构机控制难度增加,过慢则可能影响施工效率。
5.确定出土方式盾构机在挖掘过程中需要将土石运出隧道。
根据工程需要和场地条件,可以选择不同的出土方式,如机械出土、水力出土等。
选择合适的出土方式有助于提高施工效率和质量。
6.确定控制系统控制系统是盾构机的核心部分之一。
需要根据盾构机的性能和施工要求,选择合适的控制系统。
控制系统应具有稳定性、可靠性和灵活性等特点,能够实现对盾构机的精确控制。
7.确定辅助系统辅助系统是盾构机的重要组成部分,包括注浆系统、通风系统、照明系统等。
需要根据隧道施工的要求和场地条件,选择合适的辅助系统,以提高施工效率和质量。
8.确定刀具和盾构材料最后需要确定盾构机的刀具和材料。
刀具的类型和数量应根据地质条件和隧道尺寸来确定。
同时,盾构机的材料也应根据工程需要和场地条件进行选择,如钢铁、合金等。
综上所述,盾构机的选型需要综合考虑隧道类型、尺寸、地质条件、推进速度、出土方式、控制系统、辅助系统和刀具及盾构材料等多个方面因素。
只有在全面了解并分析这些因素后,才能选择出最适合工程需求的盾构机,从而确保隧道施工的顺利进行和质量要求的达成。
盾构选型及参数计算⽅法盾构选型及参数计算⽅法1.1、序⾔盾构是⼀种专门⽤于隧道⼯程的⼤型⾼科技综合施⼯设备,它具有⼀个可以移动的钢结构外壳(盾壳),盾构内装有开挖、排⼟、拼装和推进等机械装置,进⾏⼟层开挖、碴⼟排运、衬砌拼装和盾构推进等系列操作,使隧道结构施⼯⼀次完成。
它具有开挖快、优质、安全、经济、有利于环境保护和降低劳动强度的优点,从松散软⼟、淤泥到硬岩都可应⽤,在相同条件下,其掘进速度为常规钻爆法的4~10倍。
较长地下⼯程的⼯期对经济效益和⽣态环境等⽅⾯有着重⼤影响,⽽且隧道⼯程掘进⼯作⾯⼜常常受到很多限制,⾯对进度、安全、环保、效益等这些问题,使⽤盾构机⽆疑是最好的选择。
些外,对修建穿越江、湖、海底和沼泽地域隧道,采⽤盾构法施⼯,也具有⼗分明显的技术和经济优势。
采⽤盾构法施⼯,盾构的选型及配置是隧道施⼯中关键环节之⼀,盾构选型应根据⼯程地质⽔⽂情况、⼯期、经济性、环境保护、安全等综合考虑。
盾构的选型及配置是⼀种综合性技术,涉及地质、⼯程、机械、电⽓及控制等⽅⾯。
1.2盾构机选型主要原则1.2.1盾构的选型依据盾构选型主要应考虑以下⼏个因素:1)⼯程地质、⽔⽂条件及施⼯场地⼤⼩。
2)业主招标⽂件中的要求。
3)管⽚设计尺⼨与分块⾓度。
4)盾构的先进性、适应性与经济性。
5)盾构机⼚家的信誉与业绩。
6)盾构机能否按期到达现场。
1.2.2 盾构的型式1)敞开式型盾构敞开式型盾构是指盾构内施⼯⼈员可以直接和开挖⾯⼟层接触,对开挖⾯⼯况进⾏观察,直接排除开挖⾯发⽣的故障。
这种盾构适⽤于能⾃⽴和较稳定的⼟层施⼯,对不稳定的⼟层⼀般要辅以⽓压或降⽔,使⼟层保持稳定,以防⽌开挖⾯坍塌。
有⼈⼯开挖盾构、半机械开挖盾构、机械开挖盾构。
2)部分敞开式型盾构部分敞开式型盾构是在盾构切⼝环在正⾯安装挤压胸板或⽹格切削装置,⽀护开挖⾯⼟层,即形成挤压盾构或⽹格盾构,施⼯⼈员可以直接观察开挖⾯⼟层⼯况,开挖⼟体通过⽹格孔或挤压胸板闸门进⼊盾构。