土压平衡盾构在北京地铁.pptxVIP

土压平衡盾构在北京地铁;1、北京地铁盾构工程概况;北京地铁五号线盾构试验段平面图; ;本工程地面环境条件比较恶劣，现状地表主要为雍和宫大街和两侧密集的构筑物，道路宽度仅12m，南北向交通繁忙，车流不畅。隧道线路主要在现况危旧平房下穿过，沿线还有雍和宫、成贤街等重点文化保护建筑物。隧道沿线的地质条件变化范围较大，穿越了三种非常具有代表性的北京地层：粉质粘土地层、砂性地层及砂卵石地层，地质条件复杂，部分地段地下水位较高，施工难度较大。此外，本工程施工场地狭小，使得盾构施工生产组织具有一定的特殊性，需要精心组织，合理协调，才能保证施工的顺利进行。 ;第6页/共40页;2、地铁盾构工程关键技术问题的解决方案2.1盾构机的始发施工 ;根据工程整体筹划，必须采用盾构主机和后配套台车分离的方式进行始发施工，也就是说，盾构主机先在竖井内完成组装，而后配套台车必须在地面完成组装，盾构主机和后配套台车之间通过相关的液压、电信管线进行连接，见下图;第9页/共40页;第10页/共40页;在盾构主机与后配套车架分离的条件下进行盾构掘进施工，由于管片输送机无法使用，就要采用其它机械设备来实现这些功能，为此，该工程中研究制造了专门的管片输送车，可以安全、准确的把管片输送到管片拼装机作用区域，解决了始发阶段洞内管片运输问题。 ;后配套车架放在地面始发施工，要解决的另外一个关键问题是：如何确保连接盾构主机和后配套车架之间的一百多条液压和电信管线的安全及时的随盾构主机前移？在工程开始是我们是把各种管线悬挂在隧道壁上，盾构推进一定距离后，靠工人一段一段的向前移动管线，这样不但费时，也存在一定的安全隐患。 ;在施工过程中，采用了在隧道两侧安装滑轨的方法，实现了各种管线的半自动前移，提高了工作效率，保证了工程安全。盾构机掘进60m后，对后配套车架进行了二次组装，把后配套车架全部放入已完成的隧道内，实现了皮带输送机直接出土，同时把洞内的单线运输改为双线运输，进一步提高施工运输效率。 ;第14页/共40页;2.2 端头土体加固施工方案;加固体范围为盾??隧道周边各3m，沿隧道长度方向6m，加固体强度和稳定性必需达到设计要求，同时加固体的完整性必须满足下述条件： 1）端墙与加固体之间没有明显的空隙。 2）加固体内渗漏出水和泥砂混合物的最大允许值为九孔总和不大于30L/小时。;考虑到雍和宫始发井距北二环护城河较近，地下水位较高，井点降水效果又不是太理想，所以首先考虑了静压注浆加固的方案，注浆材料采用水泥—水玻璃。注浆加固完成后，我们对加固体进行了检验，发现加固基本达到了止水效果，土体强度也有了提高，但强度未能达到设计要求（现在看来要求指标偏高了），为慎重起见，我们又采用旋喷加固的方法对设计加固范围内的土体进行了加固，使土体强度也达到了稳定要求，保证了始发安全。;2.3 加压开舱操作程序;2.3.1 开挖面土体的地层处理 为加强地层的稳定和减少加气压过程中的气体漏失，在停机前半环至1环时停止加注泡沫，改为全部加注膨润土浆液，膨润土的配比按水灰比7：3配制。提高掘进时的土压，使膨润土浆液能较深地渗入地层中，在开挖面形成一层比较厚的优质泥皮。 ;2.3.2 对人闸、料闸及土舱进行试压 首先要在人闸、料闸及土舱内无人的情况下进行试压，试压目的在于： 1）检查盾构人闸、阀控元件是否处于能正常工作的状态； 2）检查开挖面地层的漏气量，确定空压机的工作能力。 3）检验人员安排的合理性，同时让各岗位人员提前适应各自岗位的工作，提高各岗位人员工作及相互配合的熟练程度。并对舱内作业人员的主观感受，进行调查，给出综合评价。 4）在刀具检查前对人闸及土舱加压设备的试运行，并对所用设备进行适当的保养，以便设备可以正常运转。;2.3.3作人员进入人闸 1）加压前的准备工作 检查人闸的进气减压阀的压力设定是否正常，管路是否漏气，进排气控制阀、联络电话、压力显示仪表、排气流量记录仪、各舱室压力记录仪、人闸外的供气空压机是否工作正常，照明系统是否连接完毕，各舱门密封是否良好。人闸外的相关人员（包括土舱闸板处空气阀组监控人员、后配套空压机控制联络人员、紧急医疗救助人员）就位完毕。检查相关人员进入人闸，关闭舱门准备加压。由人闸外的阀控人员填写人闸加压前设备检查表格。;2）人闸加压 人闸外的控制人员用电话通知人闸内人员作好加压准备工作。打开盾构机中体内向人闸供气的控制球阀，向人闸提供气源，同时人闸内的工作控制人员打开进气阀，开始加压。在0.03Mpa以下时，升压速度要缓慢，以适应人闸内工作人员咽鼓管的调压。在0.03Mpa以上时，升压速度可适当加快。;3）人闸内稳压 当加压到预定的压力,待人闸内的压力与土舱的压力相同后，关闭进气阀，进入稳压阶段。人闸内的工作人员打开人闸内与土舱舱之间压力平