盾构机始发技术林建平.ppt

北京地铁四号线第20标段盾构始发方案,报告人： 林建平 2005年8月5日,主要内容,1、颐和园站场地布置 2、盾构始发方案 3、盾构始发常见事故分析,1、颐和园站场地布置,1 施工场地布置原则 1）结合颐和园车站原有围挡以及地面硬化现状因地制宜，精心布置，做到实用、经济、美观、可行 。 2）根据施工的进度安排，分阶段、分期动态布置，做到既满足施工的需要，又减少场地内设备移动。 3）符合北京市相关文明工地要求。,1 、盾构场地主要有三大块，碴坑、40t龙门吊轨道梁、管片存放场地； 2 、根据上面三大块布置，进行合理布置拌和站、10kv变压器、油脂轨料存放地； 3 、在场地和设备容许的条件下，龙门吊尽可能多的覆盖施工场地； 4 、碴坑和管片储存能力应该满足两天的正常掘进。 5 、场地布置满足盾构机下井、始发掘进、正常掘进各个阶段的要求，,2 、颐和园场地布置考虑到的内容,颐和园车站施工场地布置平面图,场地布置的 工期安排,目录： 1、盾构机始发流程图 2 、土体加固 3 、洞门凿除 4 、铺设轨道 5 、始发架安装 6 、反力架安装 7 、洞门密封装置安装 8 、盾构机始发推进 9 、盾构机始发管片拼装 10 、盾构机始发注浆 11 、试验段掘进参数计算 12 、负环管片、始发托架和反力架的拆除,二 盾构机始发方案,1、盾构机始发流程图,2、端头土体加固,注浆和旋喷桩相结合的方法加固端头土体 注浆的技术参数 注浆提升的节长为200500mm，注入压力为0.83Mpa，注入速度为820L/min， 旋喷桩的技术参数 提升速度按200mm/min，旋喷速度20r/min，高压泵喷射压力2530Mpa，流量60120L/min，,端头加固图纸,端头加固照片,3、洞门凿除,盾构洞门凿除分三个阶段： 1）洞门第一次凿除，如下图：,2）洞门第二次凿除,凿除剩余部分的 混凝土，使围护桩的钢筋完全外露，以便第三次切割。,3）洞门第三次割除钢筋,盾构调试验收完毕，等盾构机推进正常时，派专业切割人员快速切割剩余的 围护桩钢筋，盾构机快速跟进。,4、轨道铺设,在颐和园轨道铺设分两期： 第一期：盾构机始发阶段的轨道铺设线型； 第二期：盾构机正常掘进阶段的轨道铺设线型。,一期轨道铺设线型,二期轨道铺设线型,5、始发架安装,始发架的安装分三步： 第一步：始发架预埋件安装； 第二步：主始发架定位； 第三步：主始发架加固； 第四步：副架的安装和加固。,第一步，预埋件安装,1、始发架预埋件形式，如图所示； 2、埋设方式和埋设位置，根据线路形式和托架的设计来确定，颐和园的预埋件布置如图所示。,预埋件平面,预埋件剖面,预埋件的布置图,预埋件位置,预埋件位置,第二步、始发架定位,1) 反力架平面位置确定；,2) 反力架高程确定,细部图,1）细部图,2）细部图,盾构机,6 、反力架安装,7 、洞门密封装置安装,8 、盾构机始发推进,9 、盾构机始发管片拼装,盾构机始发在反力架和洞内正式管片之间安装9环负环管片（全部为闭口环），反力架与临时管片之间设一环钢管片作为基准环，每环临时管片分块数与标准管片相同，依次安放在托架上。并在内、外侧采取钢丝拉结和钢管支撑等加固措施，以保证在传递推力过程中管片不会浮动变位。,10 、盾构机始发注浆,用水泥砂浆：凝固时间4h。,11 、试验段掘进参数计算,盾构推力偏小时，土体处于向下滑动的极限平衡状态（见图1）。此时，土体内的竖直应力z相当于大主应力1，水平应力a相当于小主应力3水平应力a为维持刀盘前方的土体不向下滑动所需的最小土压力，即土体的主动土压力： a=ztan2（45-/2）- ctan（45-/2） 式中，z为深度z处的地层自重应力；c为土的粘聚力；z为地层深度；为地层内部摩擦角。,最大土压力,1.2.2 盾构的推力偏大时，土体处于向上滑动的极限平衡状态（见图2）。此时，刀盘前方的土压力p相当于大主应力1