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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,盾构施工的保障措施,目录,1,、工程简介,2,、设备简介,3,、设备功能的优化,4,、铰接保护,5,、二次注浆设备的优化,6,、风险的处理措施,工程简介,南昌地铁一号线,6,标的彭家桥站师大南路站区间盾构施工为例，介绍针对不同的水文地质情况，对进场设备的部分功能进行优化，以更好地满足现场施工的需要,确保盾构施工的安全。,工程的水文地质及周边地理环境：,盾构穿越地层依次为：,1,杂填土，成分以砼块及粘性土为主，层底标高,12.62m,，层厚为,2.7m,；,2,细砂，局部含少许泥质，层厚,3.6m,；,4,粗砂含少量砾石，层,.1m,；,5,砾砂粒径一般,2,20mm,，层厚,4m,；,6,圆砾间隙中充填中粗砂，局部含少许卵石，层厚,2.7m,；,5,砾砂；,3-1,强风化粉砂质泥岩；,3-2,中风化粉砂质泥岩，区间覆土厚度为,10m,15.2m,，隧道主要穿越,5,砾砂层，局部夹杂有,6,圆砾层，,5,砾砂，中密，其渗透性较好，属中等渗透。,6,圆砾层，中密，其渗透性好，水量极为丰富，为强透水层。,盾构由彭家桥站始发，沿着北京东路西进，下穿彭家桥、玉带河，然后沿着北京西路西进到达师大南路站，主要影响的建筑物是彭家桥、玉带河，双连拱污水涵。盾构穿越玉带河宽约,60,米，平均水深,1.5,米；位于玉带河上的彭家桥为建于上世纪五十年代末的石拱桥，桥墩为浆砌块，无详细资料可查。隧道通过处地表为城市道路的主干道，道路下有给水管、污水管、通讯光缆、煤气和路灯线等，上述管线埋深一般小于,3.0m,，局部市政给、排水管道系统埋深在,4.0m,左右，对隧道盾构施工影响不大。,工程简介,工程简介,工程简介,设备简介,用于南昌地铁一号线,6,标的盾构有铁建重工生产，型号,ZTE6250,土压平衡盾构，开挖直径,6.28,米，设备总长约,83,米，总重量,450,吨，主机长度,8.7,米，刀盘由,6,台,132KW,电机驱动，后配套由设备桥及,6,节台车组成。,在设备的选型、设计联络等过程中，针对工程的水文地质条件进行了针对性的设计，主要为以下几方面：,刀盘刀具：采用辐板式刀盘，刀盘开口率,37%,，刀盘泡沫喷嘴,6,路，刀盘装有刀具磨损检测装置；刀盘周边及面板焊有耐磨钢板，刀具耐磨性设计；刀具布置有切刀、贝壳刀、周边刮刀、滚刀（齿刀），滚刀与齿刀根据地质情况可互换。,设备简介,主驱动、推进、铰接系统：主驱动功率,6132KW,功率储备大，额定扭矩为,5700KNm,，脱困扭矩为,6300 KNm,；额定推力,34212kN300bar,，最大推力,39914kN350bar,；被动式铰接，独立的液压系统控制，提高盾尾的脱困能力。,盾构密封系统：主驱动密封设计压力,4.5bar,，额定工作压力,3bar,；盾尾密封油脂注入通道为,6,处,12,路，使油脂注入更加均匀。,渣土改良系统：,6,路泡沫的压力流量单独控制,土仓,4,路；膨润土系统采用,2,台可无极调速的挤压式膨润土注入泵，以保证大粘度的膨润土泥浆的注入，变频调速的挤压泵的流量,10m,h,；,螺旋机：螺旋机采用有轴式后部驱动设计，螺旋轴可伸缩，螺旋机筒体的前、中、后部设有检查口，利于故障排除，螺旋输送机预留保压泵接口，以应对富水砂层的喷涌问题。,设备部分功能的进一步优化提高,根据南昌地铁一号线其他标段的施工情况，考虑到本标段的风险情况，在盾构组装调试期间，对设备的部分功能进行了进一步的优化提高，以进一步应对可能发生的喷涌，增加了两项措施即机械式控制,保压泵控制法；化学添加剂进行渣土改良的控制方法。,保压泵控制法,保压泵原理示意,保压泵技术参数：流量,90m/h,；电机功率,90KW,；进口管径,DN200,；出口管径,DN125,；通过最大粒径,50mm,；,保压泵的组成部分：双柱塞泵（料仓、泵缸、液压缸）、液压系统、控制箱及公用底座。,保压泵控制法,进渣口,出渣口,组装完毕的保压泵,隧道内的保压泵,螺旋机排出管,化学添加剂控制法,渣土改良控制,根据高分子聚合物（,HHZ-A,）溶液具有减摩的作用可起到预防刀具磨损的作用，从聚合物的试验可看到，聚合物的溶液可将水与砂粘合在一起，起到了粘合不分散的作用，可以将土仓中有压力的水同砂粘合搅拌，以便于在螺旋机内形成土塞，起到保压防喷涌的作用。,当盾构掘进中出现喷涌可以将浓度为,0.5,1%,的高分子溶液注入到螺旋机、土仓或开挖掌子面，通过土仓搅拌及螺旋机的搅拌作用，使聚合物溶液与砂、砂砾结合在一起，达到减轻或抑制喷涌的发生。,化学添加剂控制法,渣土改良控制,聚合物注入装置,设备桥,左侧,注入泵,铰接的保护措施,铰接润滑注脂点,盾尾应急密封,注入盾尾油脂,铰接润滑注脂点,盾尾油脂注入点,二次注浆设备的优化,盾构台车的原设计没有配备二次注浆设备，通常的二次注浆设备的体积较大，使用时放于管片小车上，使用不方便。在富水砂层的盾构施工中，一旦沉降较大停机注浆不仅会影响到正常掘进，还存在掌子面沉降、塌陷的风险。通过市场调研，综合分析选择注浆量、注浆压力,皆满足施工要求，但体积又相对较小，,满足放在台车的需要（图,13,所示），,根据台车的布置情况，注浆泵放在了,五号台车左边的后部。既保证了快速,通过风险地段期间不停机的要求，满,足了二次注浆不影响掘进的需要，进,一步提高了盾构应对风险地层的能力。,放于台车的二次注浆泵,风险源的处理措施,本标段的彭家桥站,师大南路站区间，盾构穿越的重大风险源为玉带河及位于玉带河上的彭家桥。彭家桥总宽为,49.2m,，桥梁全长,38m,。,上部构造由,2,跨,12m,钢筋混凝土,板拱及一座红岩石材料砌筑而,成的实腹式拱桥组成，该桥分,两期建成，前期石拱桥建于上,世纪五十年代末期，为机动车,道,钢筋混土板拱桥建成于本世纪初期为非机动车道,石拱桥为浆砌块石墩台,无施工资料,隧道左右线均从石拱桥下穿过，盾构下穿该地质为砂砾层，水位线在地下,9,10m,左右,隧道顶部距河底部月,7,米。,彭家桥,风险源的处理措施,根据实际情况，对风险点进行全面调查，经过多方比较及专家论证采取了桥基础进行双液静压注浆加固，加固范围为：隧道顶部,1.7m,，桥墩两侧各,3.5m,，桥台外侧各,2m,的范围进行加固，提高土体的密实度，增加其承载能力。在盾构通过的河底影响范围（约,40,米）内浇筑,30cm,厚的钢筋混凝土，使河底成为一体，同时在桥台基础部位预埋袖阀管，在盾构穿越风险源过程中，一旦沉降超过预警值及时注浆；同时在盾构穿越石拱桥前，采用满堂钢支架对石拱桥进行支撑，确保石拱桥的均匀沉降；在盾构穿越石拱桥期间，封闭交通，避免外力对石拱桥的影响，确保石拱桥的安全。,风险源的处理措施,风险源的处理措施,谢 谢,
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