大断面矩形地下通道施工设备与技术的研究.ppt

上海机械施工有限公司 大截面矩形地下通道施工技术的 研究和应用 ——轨道交通6号线浦电路车站3号出入口通道工程 概述 工程概况和特点 工程实施的关键技术 工程实施的效果 经济与社会效益 一、工程概况和特点 工程名称：上海轨道交通6号线浦电路车站3号出入口 工程地点：上海浦东新区东方路与浦电路交叉的十字路口南侧 工程内容：包括一个始发井、接收井、地下通道和出入坡道。 ☆通道坡度3% ☆最大埋深11.624m ☆最大覆土厚度为7.264m ☆掘进距离为42.7m ☆由28节预制钢筋混凝土管节组成。 二、工程概况和特点 土层自上而下依次为：填土、粉质粘土、淤泥质粉质粘土、粘质粉土、淤泥质粘土、粘土、粉质粘土、粉质粘土、粉质粘土、砂质粉土夹粉质粘土、粉砂、粉细砂。 通道洞身埋置于③淤泥质粘质粉土、③（夹）粉质粘土、④淤泥质粘土这3层土之间。该土层渗透系数一般为6～10cm/sec左右，属高含水量、高灵敏度、高压缩性、低强度、弱渗透性的饱和软粘性土，蠕变量大。 土层名称 含水量 重度 粘聚力 内摩擦角 压缩模量 塑性指数 液性指数 空隙比 % kN·m-3 Pa ° Mpa % % ①填土 18 ②粉质粘土 34.9 18 15 22 5.06 14.7 0.99 1.01 ③淤泥质粉质粘土 40.9 17.4 12 20.5 3.58 14.1 1.41 1.16 ③（夹）粘质粉土 34.5 18.1 5 31 7.29 11.7 1.38 0.98 ④淤泥质粘土 49.8 16.6 14 12 2.4 21.2 1.24 1.43 ⑤1-1粘土 38.7 17.6 16 15 3.74 18.1 0.95 1.12 ⑤1-2粉质粘土 35.5 17.8 15 18 4.61 15.5 0.93 1.04 ⑥1粉质粘土 24.1 19.3 44 17.5 7.68 15 0.37 0.72 ⑥2粉质粘土 24.5 19.3 40 22.5 8.93 14 0.36 0.72 ⑦1-1砂质粉土夹粉质粘土 30.4 18.5 4 31.5 13.52 0.86 ⑦1-2粉砂 29.2 18.7 2 31.5 13.3 0.83 ⑦2粉细砂 29.7 18.9 2 32.5 11.82 0.82 土层物理力学指标 地质情况： 二、工程概况和特点 　　通道沿线地下管线情况 二、工程概况及特点 TH625PMX-1土压平衡式矩形隧道掘进机主要性能： ★掘进机截面尺寸为4390mm×6270mm，机头长度为5480mm ★主顶千斤顶总推力为3200T； ★具有可靠的防水性能，适合于地表下15米内的地层施工； ★前置刀盘采用独立模块单元设计，可按模块分解组合； ★具有防背土功能； ★机身两侧配有平衡翼，可防侧转； ★机身上的铰接装置，除具有纠偏功能外，兼具中继间的功能； ★双螺旋输送出土，泵送渣土； 刀盘 取土口 土压传感器 平衡翼 铰接伸缩缝 二、工程概况和特点 ● 双螺旋输送出土，泵送渣土 两个螺旋输送机取土，通过取土量和掘进速度来平衡正面土压力。 ● 推进系统 主顶装置采用16个千斤顶，单个千斤顶最大推力2000KN，行程2500mm，总推力32000KN。16个千斤顶两侧对称布置，每个千斤顶具有独立油路控制，掘进初始阶段，可根据施工需要通过调整主顶装置的合力中心来进行纠偏。 　　铰接系统配有16个千斤顶，最大行程250mm，顶力为1500KN/只，工作油压31.5Mpa，具有纠偏及中继间双用功能。 二、工程概况和特点 预制钢筋混凝土管节： △ 外包尺寸：6240mm×4360mm △ 厚500mm △ 长1500 mm △ 单节管重约36吨 △ 每节管节安有10个减摩浆注入孔 课题组在施工前期做了大量的技术准备工作，反复讨论、研究方案的科学性、合理性、可行性。在此基础上，还咨询了各路专家，对施工方案进行论证、审查，保证了工程得以顺利实施。 二、工程概况和特点 三、工程实施的关键技术 1、出洞技术 1) 洞口加固及掘进穿墙措施 根据现场环境，出洞口外土体采用SMW工法加固，三轴搅拌后插入H700型钢，密插。工法桩加固宽度为两个洞门宽，深度为洞门下3米。加固体与围护体之间采用高压旋喷加固，以起到洞门凿除后挡土和止水的效果。洞门止水装置采用帘布橡胶板+可调节截面尺寸的钢插板。 三、工程实施的关键技术 2) 出洞防磕头措施 为克服掘进机出洞阶段的磕