花岗岩地层盾构施工.pptVIP

*************第60页，共62页。盾构机在正常掘进中，盾构机总推力为800~900KN，刀盘扭矩为800~900KNm，刀盘转速1.2~2rpm左右，掘进速度大于40mm，注浆量5.6m3左右。盾构机在过单个孤石时，明显感觉盾构机剧烈震动，从掘进参数来看，盾构在遇到孤石时，扭矩最大增加到1850KNm，总推力增加至900~1400T，掘进速度降至10mm以下，同时刀盘转数控制在1.2以下。第61页，共62页。第四部分：管理体会1、让承包商认识到位、前期才能准备到位前期的补充地质勘察、房屋调查做仔细、做到位。基于上述两项工作到位后，才能对线路的断面和平面的优化，从开始就降低风险。第62页，共62页。*****************************刀具、刀盘磨损问题第28页，共62页。地面坍塌、房屋开裂第29页，共62页。地面坍塌、房屋开裂第30页，共62页。喷涌第31页，共62页。第三部分：盾构在花岗岩地层掘进的解决办法1、提前做好勘察工作，详细分析地层，合理优化线路，尽量减少上软下硬的地层。南方医院站-同和站区间，本次设计对区间线路纵断面进行了微调，根据补充地质勘察和孤石探明勘察，详细的掌握了区间地质情况，为避免上软下硬的地层，以隧道拱底标高在里程YDK-4-219不低于13.1m、YDK-4-308不低于13.4m为原则，并使区间最低点里程仍基本维持原设计。微调线路纵断面后，使其最低点提升0.616m从而拉开隧道与微风化岩的净距，使盾构机避开上软下硬地层。这次的线路优化，极大的减少了盾构掘进的风险。第32页，共62页。区间3标中间风井的埋深一直未能优化，造成中间风井的开挖进度严重滞后，造成恶性循环，竖井的进度滞后，影响矿山法隧道的进度滞后，同时为保证盾构机下井，矿山法隧道长度未挖至理想位置，造成盾构机上软下硬地层掘进长度过多，盾构掘进工效缓慢。第33页，共62页。2、做好盾构机选型、优化刀盘设计、选择好的刀具泥水盾构和土压盾构的选择,在花岗岩地层，个人认为除常规的选型原则外，主要考虑刀盘刀具的破岩能力、防止超挖的措施及地面沉降的控制、更换刀具的辅助措施这三方面。以区间一标的为例子，区间1标1台海瑞克盾构机、1台小松盾构机，两台盾构机的特点：小松盾构机的刀盘设计，刀间距小，滚刀配备的多，破岩效果好。但存在的问题，人闸系统和螺旋输送机的设计存在较大的缺陷。刀具的选择也很关键，刀具的耐磨性高的话，减少换刀的次数。第34页，共62页。区间1标实际条件泥水盾构机土压盾构机说明场地要求4150平方米1万平方米/2台，但泥水场地可以转场至附近场地4000平方-5000平方当前场地无法满足泥水盾构地面环境、沉降控制地面房屋多，房屋基础多为摩擦桩，地层失水就容易造成房屋下沉泥水盾构的特点能较好的满足沉降的要求土压平衡掘进易喷涌、易超挖，常规的渣土改良方法不能改善该类地层的沉降控制土压盾构引起大范围的房屋沉降，造成很多信访问题，最终真正掌握了泥浆改良的方法才较好的控制了沉降刀盘刀具的布置区间1标岩石强度高，完整性好，同时也要通过部分残积土土层，要有一定的开口率防止结泥饼以目前盾构机厂家设计的刀盘刀具数量相对较少，在该地段破岩有一定的难度虽然破岩效果也不是非常的理想，但相对布设滚刀数量较多区间1标刀具磨损严重，小松盾构机由于滚刀数量43个刀刃，破岩效果还是比较理想更换刀具辅助措施更换刀具频率较多，带压进仓较频繁，有时需要辅助措施才能进行带压进仓泥水盾构可快速制造泥膜，能为带压进仓创造条件花岗岩地层的特点，造成带压开仓也经常造成土体坍塌。第35页，共62页。3、认真分析掘进参数，分析渣样，准确判断地层情况，及时并经常检查刀具，切忌侥幸心理花岗岩地层的特点，岩面起伏大，同一断面强度差异大，刀具容易非正常磨损，有可能一环不到就造成刀具磨损。若不能及时发现更换刀具，有可能引起其他刀具，甚至影响到刀座和刀盘。但实际掘进过程中，经常出项两难的选择：一是掘进参数有异常，二是地层条件差或盾构在房屋下面、盾构机开仓的风险大。并且由于花岗岩地层上软下硬地层掘进时，掘进速度低、推力大、扭矩大，参数变化判断也较难。第36页，共62页。3.1、北延区间1标汽修厂坍陷事故分析事件经过：6月10日晚10点30分左右，1标左线盾构机刚脱出盾尾管片位置的上方的德威发汽车服务有限公司修理厂房内（ZDK-1-766~Z