地铁工程盾构始发掘进施工方案.doc

[广东]地铁工程盾构始发掘进施工方案内容简介二、掘进参数控制及掘进模式选择
　　 1、 掘进参数的确定方法
　　 （1）土仓压力P1
　　 始发段地层主要为硬塑残积土透水性弱水土压力按水土和算取值按下式计算：
　　 P1=k0×γ×h
　　 式中：P1——土仓压力
　　 k0——侧压力系数
　　 γ——水土的容重
　　 h——刀盘中心点处的埋深
　　 根据盾构机的掘进位置及相应的地质情况可取γ=20KN/m3h=12.8～14.3mk0=0.4代入上式得：P1=102.4～114.4KN/㎡（P1=1.02～1.14bar）…………
　　 始发后土仓压力逐渐从P1=1.02加大至始发段结束P1=1.14bar并根据地面监测情况进行及时调整…………
　　 （2）千斤顶推力F
　　 盾构机千斤顶最大推力Fmax=34210KN（30个千斤顶）始发段开始千斤顶推力主要考虑拖车阻力、破岩推力、正面土压及盾构围刷磨擦力其中拖车阻力为680KN、破岩推力约为2000KN、正面土压力为3160KN、盾构尾刷磨擦力为250KN需要总推力为6100KN。始发阶段确定推力尚应考虑管片及反力架的承受力故在始发开始的20环左右最大推力不应大于800t…………
　　 （3）刀盘转速n1n2
　　 满足转速和扭矩曲线且无级可调n1=0~6rpmn2=0~3rpm扭矩水平较高时使用n2段扭矩水平较低时使用n1段…………
　　 （4）刀盘扭矩T
　　 正常掘进时扭矩应低于最大扭矩(一般情况下刀盘的扭矩T=150t.m)当工作扭矩达到最大扭矩时刀盘将停止转动如反复启动未果即可启动专门开关（此时可达脱困扭矩）使刀盘重新启动…………
　　 （5）螺旋器转速n3
　　 n3=0~22rpm根据维持土仓压力的需要而调整…………
　　 （6）掘进速度v
　　 根据土质、扭矩、推力和土仓压力等综合确定受土质影响最大。vmax=8cm/min一般v=2~4cm/min…………
　　 （7）注浆压力P2
　　 取静水土压力的1.1~1.2倍最大不超过3.0~4.0kg/cm2且使浆液不会进入土仓和压坏管片并保证地面的隆陷值在允许范围内（+10-30mm）。根据始发段水土压力的计算初步确定注浆压力为1.2～1.4bar（平均压力）…………
　　 （8）注浆量V1
　　 V1是在管片与土体之间的空隙体积的基础上再考虑1.1~1.8m扩大系数确定的。一般每环的理论注浆量V1≈4.1m3实际每环注浆量为5.25~6m3…………
　　三、初始掘进技术措施
　　 盾构机在初始掘进前必须完成盾构机调试、地面设备材料准备、监测点布置等工作盾构机始发掘进距离初定为90m计划初始掘进90m安排24天完成…………
　　 初始90m也是摸索掘进规律、优化掘进参数的试掘进阶段。为此我们在始发90m的地面布置了较密的观测点（详见《施工监测方案》）根据不同的掘进参数所对应的地面降沉值可以总结和优化出相应的盾构掘进参数（土仓压力推进速度总推力排土量刀盘扭矩注浆压力和注浆量等）为加快正常掘进打下基础…………
　　 1、管片选型及拼装
　　 （1）管片选型
　　 在确保盾构机沿着隧道设计轴线掘进的前提下选择合适的管片类型和正确的管片安装将是保证隧道质量的主要措施。管片选型正确主要体现在以下几个方面：
　　 1）隧道轴线偏差很小管片拼装的外观质量很好…………
　　 2）上下左右的盾尾间隙比较均匀。（均控制在75mm左右）…………
　　 3）推进千斤顶的行程差较小…………
　　 始发阶段最主要是根据联络通道的位置倒推出0环的安装点位。右线0环及－6环的安装点位为时钟11：00位置联络通道第一环为267环安装点位为1：00位置；左线0环及－6环的安装点位为时钟11：00位置联络通道第一环为266环安装点位为11：00位置。根据线路条件副环管片均为标准环…………
　　编制于2006年