地铁9号线西延线科红盾构下穿2号线施工交流培训资料
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⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎧⎧⎪⎩⎪⎨⎧土压式泥水式—挤压式—半开敞式机械式半机械式手掘式全开敞式一、基本介绍1.概述盾构是在隧道施工期间,进行地层开挖及衬砌拼装时起支护作用的施工设备。
以盾壳为支护,利用前段刀盘切削岩土,利用千斤顶顶推盾构设备前进,在盾尾内部拼装预制管片为衬砌,从而形成隧道的一种以盾构设备为隧道掘进设备。
其基本构造均由盾构壳体(切口环、支撑环和盾尾)与开挖系统、推进系统(液压设备和千斤顶组成)和衬砌拼装系统(在盾尾随着盾构的推进将预制管片纵向依次拼接成环)等三大部分组成,其构造如图所示。
2分类由于开挖方法及开挖面支撑方法的不同,盾构种类很多。
分类如下:其中,常用的是密封式,是指在机械开挖式盾构机内设置隔墙,进入刀盘与隔墙土仓的土体,由泥水压力或土压提供足以使开挖面保持稳定的压力。
密封式盾构机又分成泥水平衡式(局部气压式)和土压平衡式二种,其中,土压式又分为一般(正常情况)土压式和泥水加压式。
2.1机械开胸式盾构机械开胸式盾构是在手掘式盾构的切口环部分装上与盾构直径相适应的大刀盘,以进行全面开胸机械切削开挖,切削下的土石靠刀盘上的料斗装载,并卸到皮带输送机上,用矿车运到洞外。
如图所示。
2.2局部气压盾构局部气压盾构是在开胸盾构的切口环和支撑环之间装有隔板,使切口环部分形成气压舱,空气机房向气压舱中供应压缩空气,以平衡开挖面的土压力,如图所示。
由一个金属缓冲器形压缩空气气垫支撑开挖面压力,空气压力可以单独调节,操作人员在气压舱外,不带气压工作。
局部气压盾构是相对在盾构隧道内全部通入压气的施工方法而言的,它可以免除工作人员在气压下工作的弊端。
2.3泥水加压平衡盾构泥水加压平衡盾构是在盾构密封隔仓内注入泥水,由泥水压力抵抗正面土压力,用全断面机械化切削及管道输送泥水出土方式,完成盾构开挖掘进全过程,如图6.2.8所示。
泥水加压盾构靠密封舱内的泥浆平衡开挖面的土体,遇到粉土、砂质粉土、砂土、粉砂、砂砾等粗颗粒土体,必须向开挖面注入添加膨润土、黏土的新鲜泥浆,在开挖面形成一个薄膜(对粉粒地层)或一个饱和区(粗粒地层),从而可以传递压力,保持开挖面平衡。
盾构施工培训资料一、盾构施工培训安排二、工程概况2.1工程位置及主要工程量工~文区间线路是自工业展览馆站出发,沿青年大街由北向南至文体路站为止(位置见下图2-1),区间隧道为单洞单线圆形断面,右线起点设计里程为K12+396.425,左线起点设计里程为K12+396.423,终点设计里程为K13+696.3,区间右线长度为1302.180m,左线长度为1302.182m。
本区间设两个联络通道,设置里程分别为K12+791.501和K13+230。
区间主要工程数量见下表2-2。
工~文区间2-1工~文区间位置图2.2线路平纵断面设计概况线路平面设计:工~文区间右线共有四组曲线,半径分别为800米、350米、500米、1500米,转向角分别为α右=4°40′5″;α左=16°9′00″;α右=10°23′59″;α左=12°29′27″;左线共有三组曲线,半径分别为800米、750米、1500米,转向角分别为α左=7°13′7″;α右=6°8′11″;α左=12°29′27″,左右线间距最大39米,最小12米。
左右线的曲线合计长度1310.16米,占总长度的50%左右,给盾构掘进方向控制增加一定的困难。
线路纵断面设计:左右线均采用“∨”形坡,最大坡度为3%,隧道拱顶最大覆土厚度25.66米,最小覆土厚度16.6米,隧道埋深较大,对地面的干扰小,为了能使行车平顺,在隧道的变坡点设置了竖曲线。
2.3工程地质及水文地质情况2.3.1地形、地貌本区间场地地形平坦,地面标高介于41.82m~42.77m之间,地表最大相对高差0.95m。
根据区域地质资料及勘察报告表明,本区间地貌单元为第四系浑河高漫滩及古河道。
区间范围内地表主要有街道、立交桥、楼房等。
2.3.2工程地质根据勘察报告,工文区间的地质特征从上而下依次为:第四系全新统人工堆积层(Q4ml)、第四系全新统浑河高漫滩及古河道冲积层(Q42al)、第四系全新统浑河新扇冲洪积地层(Q41al-pl)、第四系上更新统浑河老扇冲洪积层(Q32al-pl)、第四系中更新统冲洪积层(Q2al-pl);该场地地基土主要由第四系全新统和更新统粘性、砂类土及碎石土组成。