盾构机可靠性评估.docx
《盾构机可靠性评估.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《盾构机可靠性评估.docx(109页珍藏版)》请在课桌文档上搜索。
1、南京地铁XX土建工程XX标中间盾构井明挖段盾构区间盾构机下井前适应性及可靠性评估报告XX公司南京地铁XX项目经理部二。一六年十月一、工程特点-2-1.1工程概况-2-1.2工程地质及水文地质-3-1.2.1工程地质-3-1.2.2水文地质情况-4-1.3沿线周边建筑物情况-8-1.4区间工难点分析8-1.4.1区间长距离大坡度下坡-8-1.4.2区间穿越上软下硬地层-10-1.4.3下穿宁高高速公路桥-11-1.4.4区间下穿鱼塘-15-二、盾构机适应性分析-17-2.1适应性分析-17-2. 2盾构主要参数表-19-三、盾构机可靠性分析-21-3.1盾构机履历及状况表-21-3. 2盾构机检
2、测报告-29-3. 3油样检测报告-73-3. 4盾构机无损探伤报告-75-3. 5盾构机维修保养-84-3. 6盾构机始发备件储备-92-3. 7盾构机现状-95-一、工程特点1.1 工程概况南京地铁XX标工程包括一个盾构区间、一个明挖段。中间盾构工作井明挖段区间采用盾构法施工,右线起点里程为YDK3+186.000,右线终点里程为YDK4+172.800;左线起点里程为ZDK3+189.042,左线终点里程为YDK4169.877;右线全长983.617m,左线全长972.618m。沿线侧越机场高速公路桥桩,下穿天恒垂钓中心既有鱼塘,地下区间隧道路线长下坡,线路最大纵坡28%。,最小纵坡4
3、%o,盾构区间最小埋深约6m,在YDK3+710.000处设一联络通道(地面三轴搅拌桩预加固后矿山法开挖)。本区间采用盾构法施工,采用两台海瑞克土压平衡盾构机进行掘进,盾构机在明挖区间端头先后始发(先始发右线,后始发左线),中间盾构井解体吊出。盾构区间主要结构尺寸概况如下:隧道内径:圆形隧道净空内径为550OnIIn;衬砌厚度:350mm;衬砌形式:单层装配式衬砌;管片形式:钢筋混凝土平板形管片;衬砌拼装方式:错缝拼装;衬砌环类型:楔形衬砌环与直线衬砌环的组合;衬砌环分块:采用6块模式,即3块标准块,2块邻接块,1块封顶块;衬砌环宽度:环宽为1200mm;管片接缝连接:弯螺栓连接。1.2工程地
4、质及水文地质1.2 .1工程地质盾构穿越段地层自上而下依次为:素填土、-2b4淤泥质粉质黏土、-3b2-3粉质黏土、-4e粉质黏土混砾石、J31-2b强风化安山岩、J31-3b中风化安山岩,盾构顶部位于-2b4层,底部位于-3b2-3粉质黏土中,具体详见区间地质剖面图2-1。盾构穿越处至上而下,地层分别为:第一层:-2b2-3素填土:灰黄色,稍湿湿,软可塑状粉质黏土组成,夹植物根茎。第二层:Tb2-3粉质粘土:灰色,饱和,软可塑,中压缩性,无摇振反应,切面光滑,干强度中等,韧性中等。第三层:-lc-d3-4粉砂夹粉土:青灰色,饱和,稍密。中压缩性,主要成份为石英、长石和云母片。夹含薄层粉土,单
5、层厚l3mm,分布不均,具水平层理。第四层:-2b4淤泥质粉质粘土:灰色,流塑,高压缩性,无摇振反应,切面较光滑,干强度中等,韧性中等,局部夹薄层状粉土,偶见腐植物。第五层:-3b2-3粉质粘土:灰色,饱和,软塑,局部可塑,中压缩性,无摇振反应,切面较光滑,干强度中等,韧性中等。局部夹粉土。第六层:-4e粉质粘土混砾石:青灰色,饱和,稍中密,中压缩性,为粉细砂。夹含砾石,主要成份以石英质和硅质为主,呈次棱角状次圆状,含量5%-10%,砾径14cm,分布不均。第七层:J3L-2b强风化安山岩:青灰色,风化强烈,岩石结构大部分被破坏,矿物成分显著变化,岩芯呈密实砂土状碎块状。第八层:J3L-3b中
6、风化安山岩:灰色,岩芯呈碎块状柱状,节长一般为10.0020.OOcm0裂隙略发育。该基岩遇水极易软化,风干后易崩解。采取率9398%,RQD9096%O区间工程地质情况一览表层号地层名称颜色状态特征描述层顶埋深(In)厚度(m)主层最小最大最小最大T杂填土灰黄色、杂色松散灰色、灰黄色、灰褐色,杂色,稍湿,松散,由粉质黏土混砖石碎屑组成,局部为碎块或建筑垃圾。0.002.00-Ib2-3粉质黏灰黄色、灰色可塑灰黄色、灰色,饱和,可塑,局部软塑中压缩性,无摇振反应,切面光滑,干强度中等,韧性中等,局部分布。0.406.100.405.20Td-C3-4粉砂夹粉土灰色松散稍密灰色,饱和,松散稍密。
7、中压缩性,主要成份为石英、长石和云母片。夹含薄层粉土,单层厚l3mm,分布不均,Lo(T5.900.509.00-2b4淤泥质粉质黏土灰色流塑灰色,灰褐色,流塑,高压缩性,无摇振反应,切面较光滑,干强度中等,韧性中等,局部夹薄层状粉土。该层分布于岗间洼地。1.3014.400.8014.10-3b2-3粉质黏土灰色软可塑灰色,饱和,软塑,局部可塑,中压缩性,无摇振反应,切面较光滑,干强度中等,韧性中等。该层局部分布。3.3017.500.9012.70(3)-lbl-2粉质黏i灰色、灰黄色可硬塑黄褐色、灰黄色,饱和,硬塑,局部可塑,中压缩性,无摇振反应,切面较光滑,干强度中等,韧性中等。夹含铁
8、钵质浸染及结核。该层局部分布。0.4020.800.9018.40-4e粉质粘土混砾石褐灰色、杂色可塑褐灰色、杂色,饱和,可塑,中压缩性,切面稍有光泽。夹含砾石,主要成份以石英质和硅质为主,呈次棱角状次圆状,含量5%20%,砾径5cm,个别大于5cm,分布不均,局部富集。部分区域为中粗砂夹砾石。8.9024.500.503.50J3L-0残积土灰黄色硬塑灰黄色、褐黄色,局部砂土状,岩芯多呈硬土状、砂土状,岩芯已完全风化,底部夹少量的未风化岩屑。6.907.501.105.60J3L-2a强风化含角砾屣灰岩紫褐色砂土状碎块状紫褐色,青灰色,风化强烈,岩石结构大部分被破坏,上部岩芯多呈密实砂土状,
9、下部岩芯多呈碎块状。6.5021.701.009.40J3L-2b强风化安山岩青灰色砂士状碎块状紫褐色,青灰色,风化强烈,岩石结构大部分被破坏,矿物成分显著变化,岩芯多呈碎块状。2.40-25.300.20-13.90J3L-3b中风化安山岩青灰色碎块状短柱状紫褐色,青灰色,岩芯呈碎块状柱状,节长一般为lOOO3O.OOcm,个别节长50.0080.00cm。裂隙略发育,微张开,张开度0.2Kl / P :iEo 1 fo.S(X6.3) (2)-1 b2-3 72死,:2:40(4.9,) j 1 80(-0.47)(2-3b2-3 乘长哪冽序号风险1上下地层差异大,掘进困难2上部土体较软,
10、盾构机垂直姿态较难控制3上下地层差异性大,刀具滚动时易造成刀具非正常磨损4地层差异大,黏土较多,渣土改良困难,排渣苦难,刀盘及土仓易结泥饼5渣土改良困难,泡沫剂易击穿地面,导致泡沫溢流6上部土体过软,易导致地面沉降或坍塌7地层含水量较大,容易造成螺旋机喷涌区间穿越上软下硬地层施工应对措施:(1)掘进管理措施1)组织相关人员对地质情况进行分析,确定地层的准确性;2)加强盾构司机业务水平,进行认真技术交底工作,实施土建技术人员跟班制度;3)加强刀具管理,刀盘合理配置滚刀,根据掘进参数及时对刀具进行检查及更换;4)随时关注土仓压力变化,尤其停机过程中,如发现土压迅速升高的现象,及时向土仓内注入膨润土
11、,防止地面沉降坍塌;5)合理对渣土进行改良,掘进过程中同步注入膨润土,防止地面在掘进过程中发生沉降同时改良渣土,控制螺旋机喷涌。6)严格控制出土量,防止超挖现象的发生。7)加大同步注浆量,同时跟进二次注浆,防止地面由于注浆不及时发生沉降。8)每隔20环需对后面管片进行施做止水环箍,封堵后方来水,确保螺旋机不发生喷涌。9)必要时需采用盾构处预留孔对盾壳外注入膨润土防止盾壳上方地面沉降。10)沉降较为严重时需使用超前注浆管路对刀盘前方土体进行加固,或者对地面进行预加固处理。11)防止刀盘及土仓结泥饼,合理改良渣土,当出现结泥饼的现象时,停止掘进立即采取措施进行泥饼清理(浸泡、膨润土置换、带压进仓)
12、,防止由于泥饼造成刀具偏磨。(2)掘进参数控制合理调整掘进参数,根据以往相似地层施工经验,掘进速度不宜过快,控制在0.51.5cmmin,刀盘转速控制在L31.6rpm,盾构机推力12001500T,掘进土压力为理论土压力的1.2倍,刀盘扭矩不得高于3.2MNm。(3)对土体进行加固处理为确保盾构机顺利穿越此段复合地层,对该段土体上部粉质黏土地层采用袖阀管进行注浆加固处理,加固范围为下至岩层分界面、上至隧道顶部3米,横向为隧道界限两侧各1米。1.4.3下穿宁高高速公路桥南京地铁宁深线TA03标中间盾构井明挖段盾构区间在里程YDK3+610YDK3+690处下穿宁高高速公路桥,跨越处高速公路桥墩
13、编号为N45N47,线路以盾构形式于N45-1N45-4、N46-1N46-4、N47-1N47-4桩间穿过,其中N46-4桥桩与右线盾构隧道距离最小为3.193m。设计城际轨道交叉处为缓和曲线和R=650m圆曲线,左右线间距约21.6m,分两孔穿越,线路与高速公路的平面交角为65。区间隧道与桥桩位置关系示意图(1)穿越过程中风险分析:施工中盾构机可能存在与桥桩发生冲突;盾构施工过程中,盾构机掘进参数控制不当,可能会引起原地而沉降、裂缝以及宁高高速公路桥的相关墩柱柱顶水平位移。(2)应对措施地层加固a、区间隧道距离桥桩小于ID(D为隧道直径6.2m)时,采用4排隔离桩;区间隧道距离桥桩小于5d
14、(Cl为桥桩直径L5m)时,采用3排隔离桩;区间隧道距离桥桩小于2D(D为隧道直径6.2m)时,采用2排隔离桩;隔离桩直径0.5m,间距0.4m,梅花形布置,隔离桩采用袖阀管注浆。注浆材料采用水泥浆,注浆压力约0.20.5MPa,根据现场试验情况确定。隔离桩与盾构区间隧道净距取0.5m;为减少注浆对桥桩的影响,距离桥桩Id(d为桥桩直径1.5m)范围内隔离桩可不施做。注浆场地场坪标高取7.5m,隔离桩长度18m。b、区间隧道距离桥桩小于ID(D为隧道直径6.2m)时,隧道上方地层满堂加固,加固深度自地面下Im起,至隧道顶部上方Im结束;加固桩直径0.8m,间距1.2m,梅花形布置,采用袖阀管注
15、浆。注浆材料采用水泥浆,注浆压力约0.20.5MPa,根据现场试验情况确定。c、隔离桩浆液填充率暂取30%,满堂加固桩浆液填充率暂取20%,根据现场试验情况确定。加强掘进控制a、 建立试掘进段提前摸索掘进参数及沉降数据;b、 确定土压力值、推力及各项掘进参数,对相关参数合理优化;c、 加强掘进姿态控制,严禁盾构机超挖、欠挖;d、 加强监测,及时对地层进行同步注浆及二次注浆;N46-袖阀管注浆加固平面示意图撒蜘Uliv婚袖阀管注浆加固剖面示意图1.4.4区间下穿鱼塘区间左线于ZDK3+767.988ZDK3+851.975,ZDK3+879.686ZDK4+008.842处分别下穿鱼塘,区间右线
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 盾构 可靠性 评估

链接地址:https://www.desk33.com/p-985522.html