重庆地铁TBM施工对隧道围岩影响区域的研究
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重庆轨道交通6号线TBM施工围岩稳定性数值模拟分析作者:杨冬梅张朋来源:《城市建设理论研究》2013年第18期摘要:重庆轨道交通六号线拟采用敞开式TBM施工。
因施工工艺,初期支护滞后于TBM 掘进,且二次衬砌需在掘进全部完成后进行,滞后时间较长。
因此,在可行性研究阶段需要对围岩稳定性进行分析。
通过选取代表性岩层进行数值模拟分析,得出围岩应力和地表沉降均满足要求,确定了采用敞开式TBM施工的可行性。
关键词:TBM,数值模拟,可行性研究,Abstract: ChongQing Metro Line 6 plans to use the open TBM construction. Due to the construction process, the initial support lags behind the TBM boring. And the construction of the secondary lining is need to behind all the boring completed, the lag time is longer. So we need to analyze the stability of surrounding rock in the feasibility study stage. By selecting the representative rock to do the numerical simulation analysis, the result of surrounding rock stress and surface subsidence meet the requirements, we sure that using open TBM is feasible.Key words: TBM, Numerical Simulation, Feasibility study中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:1 概述重庆轨道交通六号线为“基本线网”中西北方向到东南方向的直径线,纵贯核心城区和中央CBD,为联系南岸区、渝中区和江北区、北部新区、北碚区。
砂质泥岩地层单护盾TBM长距离大坡度快速施工技术摘要:重庆市轨道交通五号线在砂岩及砂质泥岩地层采用两台单护盾单护盾TBM掘进施工,成功克服了暗挖始发、长距离步进、长距离大坡度掘进诸多困难,形成了一套行之有效的快速施工技术。
这种施工技术为国内城市轨道交通工程提供了宝贵经验,也为类似工程的设计提供思路,为此对单护盾单护盾TBM在城市复杂环境下,长距离大坡度快速掘进进行总结、积累了相关经验。
关键词:单护盾单护盾TBM;砂质泥岩;长距离;大坡度;快速施工0 引言:随着铁路、水电、交通、矿山、市政等隧洞工程迅猛发展,越来越多的隧道掘进设备用于长大隧道的掘进施工,单护盾单护盾TBM在敞开式单护盾TBM的基础上通过增加盾尾及管片安装机构,以掘进速度快围岩扰动小,二衬一次成型,施工安全可靠的高效性被铁路、水利隧洞工程广泛使用。
但在环境复杂的城市轨道交通工程中采用单护盾单护盾TBM工法尚不多见。
1 工程概况1.1设计情况重庆地铁五号线土建5104标工程单护盾单护盾TBM区间总长4550m,包括大竹林出入段线~人和站、人和站~和睦路站、和睦路站~重光站3个区间,区间长度分别为1818m、733m、1999m。
步进段总长度1242m,分别是大竹林出入段线步进202m,人和站步进690m,和睦路站步进350m。
1.2建构筑物情况区间隧道上跨渝怀、兰渝、沪溶等既有铁路,下穿古木峰隧道,沿线近距离旁穿黛湖、刘家沟水库。
1.3地质情况区间隧道主要穿越砂质泥岩与砂岩地层,砂质泥岩强风化层厚约1.0~3.0m,岩质极软,风化裂隙发育,岩体破碎,中等风化岩层岩蕊呈中~长柱状,裂隙不发育~发育,岩体较完整,岩质极软,抗风化能力差,岩石饱和抗压强度标准值为7.74Mpa。
砂岩强风化层厚约0.50~2.50m,岩质软,风化裂隙发育,岩体破损,岩石饱和抗压强度标准值为27.49Mpa。
2 重难点分析(1)单护盾单护盾TBM始发基地设置在大竹林出入线,独头掘进最长距离达5.7km,水平运输是安全快速掘进的关键。
单护盾TBM掘进姿态控制单护盾TBM是进行隧道掘进的方式之一,在进行TBM掘进的时候受到了广泛使用。
本文主要结合重庆轨道交通五号线一期工程重光站-大竹林车场段区间单护盾TBM的具体施工情况,对单护盾TBM 的控制姿态进行探讨和分析。
标签:单护盾;姿态控制;控制措施TBM使隧道连续开挖续掘进成为现实,在施工时具有掘进速度快、效率高和安全风险小的特征。
单护盾TBM多用于软岩、破碎地层,在隧道施工时,由于隧道的距离比较长,地质条件复杂,设备掘进姿态难以控制导致隧道掘进的质量很难得到保证。
因此在隧道施工时,应合理分析工程情况,选取正确的掘进参数,利用有效的方法对TBM掘进姿态进行控制。
1 工程概況重庆轨道交通五号线一期工程起点为园博园站,终点为跳蹬站,线路全长39.66km。
单护盾TBM施工段位于重庆市北部新区的重光站~大竹林车场区间,长度为9196.666m,设3个正线区间,分别为重光站~和睦路站、和睦路站~人和站、人和站~大竹林车场区间。
区间采用2台单护盾TBM施工,从大竹林车场始发,步进通过人和站、和睦路站后在重光站后接收井吊出。
沿线最小转弯半径为400m,设计最大纵坡为44‰,竖曲线一般地段半径为5000m,困难地段采用3000m。
隧道管片内径为5.9m,管片度厚0.35m,隧道开挖外径为6.83m。
2 地质水文条件本工程位于川东南孤形地带,华蓥山帚状褶皱束东南部的次一级构造—重庆弧形褶皱束复式向斜一构造区域内,发育有北碚向斜、石马河(化龙桥)向斜、沙坪坝背斜等次级褶皱,构造线多呈NNE―SSW向,TBM区间岩层产状线路走向与构造线走向基本一致。
地下水为第四系松散层孔隙水,水量较小;碎屑岩类孔隙裂隙水泥岩相对隔水、水量稍大,动态稍稳定。
地表出露地层较简单,由第四系全新统松散土层和侏罗系中统上沙溪庙组与下沙溪庙组的砂质泥岩、砂岩组成,第四系全新统人工填土(Q4ml)基本上为素填土,第四系全新统河流冲积层(Q4al)、第四系全新统残坡积粘性土(Q4el+dl)厚度一般0.3—2m,局部原始谷心地段较厚,侏罗系中统沙溪庙组(J2s)多为砂岩及砂质泥岩。
中天山隧道TBM施工掘进参数与围岩性质相关性研究报告2008-12-20目 录1、概述 (4)1.1 现场设计施工概况 (4)1.2 研究目的 (4)1.3 试验研究依据 (5)1.4 测站布置 (5)2、试验研究 (5)2.1 点荷载强度试验研究 (6)2.1.1 试验原理及方法 (6)2.1.2 试验仪器 (8)2.1.3 试验结果及分析 (9)2.1.4 小结 (12)2.1.5 试验数据 (12)2.2 单轴抗压强度试验研究 (19)2.2.1 试验仪器 (19)2.2.2 试验结果及分析 (19)2.2.3 小结 (22)2.3 石英含量测定 (22)2.3.1 试验方法 (22)2.3.2 试验仪器 (24)2.3.3 试验结果 (25)2.3.4 小结 (27)2.3.5 试验原始记录 (27)2.4 塞卡耐磨性试验 (32)2.4.1 试验原理及方法 (32)2.4.2 试验过程 (32)2.4.3 试验结果及分析 (33)2.4.4 小结 (33)3、现场TBM掘进参数 (33)4、TBM掘进参数与围岩参数的相关性分析 (44)4.1 试验成果的相关性分析 (44)4.1.1 点荷载强度与单轴抗压强度的相关性分析 (44)4.1.2 岩石耐磨性与石英含量的相关性分析 (45)4.1.4试验成果相关性分析小结 (45)4.2 TBM掘进参数与试验成果相关性分析 (45)4.2.1TBM掘进参数与岩石耐磨性指标相关性分析 (46)4.2.2 TBM掘进参数与岩石强度指标相关性分析 (47)4.2.3 TBM掘进参数与岩体完整性系数相关性分析 (48)4.2.4小结 (50)5、结论 (51)6、下步研究计划 (52)1、概述1.1 现场设计施工概况中天山隧道全长22.452km,采用TBM法施工。
隧道区域内分布沉积岩、火成岩及变质岩三大岩类及F2~F4三条区域性大断层,地质条件十分复杂;隧道通过埋深>1500m的大埋深段十余公里,最大埋深达1700m以上,在岭脊两侧测得的最大水平应力值为18.65MPa,最大垂直应力值为5.65MPa,最大水平主应力方向N7°E~N26°E,属高地应力区。
开敞式TBM在铁路长隧道特硬岩\软岩地层的施工技术应用摘要:某些地区受地形条件的影响或外在条件的制约,在开凿隧道时运用钻爆法施工开凿隧道的方法已经无法实现设计要求并且费工费时,并且在施工中可能会遇到特硬岩和软岩底层的特殊地形结构,这也给隧道的开凿造成了一定的难度和影响。
为了达到预期的目的和效果,下面我们将对采用国际最先进的开敞式tbm在铁路长隧道特硬岩、软岩地层的施工技术应用进行分析。
关键词:开敞式tbm;铁路长隧道;特硬岩、软岩地层;施工技术中图分类号:tu74 文献标识码:a 文章编号:tbm是“掘进机”的英文简称,有关部门将其称为隧道掘进机。
tbm是隧道施工中较为高科技的施工方法,它是一种运用刀盘旋转切割隧道岩石全断面的机器,近年来得到普遍运用,自1997年开始我国就在不断的运用这种技术对隧道进行设计和施工,经过长时间的实际应用和不断的探索我国已经熟练的掌握了tbm的各方面工序。
接下来我们就我国铁路隧道的现状、出现的问题及对策分别进行探究。
一、我国铁路隧道现状(一)覆盖地区广随着我国经济的发展人民生活水平的提高,便利的出行已经成为人们必要和迫切要求的条件了,现在的人们更加注重生活的质量,在工作之余都希望能出门旅行放松一下体会大自然的风光,领略大山大水的美,有些人也愿意走亲访友。
这就对出行的要求有所提高,从最开始的自行车马车到现在的机动车轿车火车飞机,其中公路的发展和公共设施的全面建设也给人们的出行带来了便利,我国二十多个省市在铁路建设方面也都有着不小的成绩,通向西部的铁路著名的有川藏、新藏和滇藏。
铁路的建设也已经突破了自然环境的限制并趋于更加人性化的设计,以前可能少数地区通铁路,铁路只集中于大城市,铁路的发展正在向着节省空间、资源、经济,真正的做到服务为民的目的发展。
我国是多山的国家,山地地形多少给铁路的修建带来了不便,由于绕山建设费工费时并且资金量过大,所以铁路隧道的的开凿成为了唯一的破解之道,但由于山体的结构和组成成分不同,隧道的开凿也出现了这样或那样的麻烦,给施工带来不便。