盾構(gòu)機適應性評估報告

目錄HYPERLINK\l"_Toc514488652"第一章工程概況3HYPERLINK\l"_Toc514488653"1.1工程概況3HYPERLINK\l"_Toc514488654"1.2地質(zhì)概況5HYPERLINK\l"_Toc514488655"1.2.1古福區(qū)間地質(zhì)概括5HYPERLINK\l"_Toc514488656"1.2.2福城區(qū)間地質(zhì)概括5HYPERLINK\l"_Toc514488657"1.2.3盾構(gòu)區(qū)間主要穿越地層描述6HYPERLINK\l"_Toc514488658"1.3盾構(gòu)區(qū)間水文情況9HYPERLINK\l"_Toc514488659"1.4周邊建（構(gòu)）筑物情況10HYPERLINK\l"_Toc514488660"1.4.1古福區(qū)間主要穿越建（構(gòu)）筑物情況10HYPERLINK\l"_Toc514488661"1.4.2福城區(qū)間主要穿越建構(gòu)筑物情況11HYPERLINK\l"_Toc514488662"1.5工期要求12HYPERLINK\l"_Toc514488663"第二章工程重點難點分析及針對性設(shè)計13HYPERLINK\l"_Toc514488664"2.1本工程施工的重點、難點13HYPERLINK\l"_Toc514488665"2.2針對工程重難點設(shè)備的針對性設(shè)計13HYPERLINK\l"_Toc514488666"第三章盾構(gòu)機技術(shù)要求及主要參數(shù)16HYPERLINK\l"_Toc514488667"3.1本工程對盾構(gòu)機的技術(shù)要求16HYPERLINK\l"_Toc514488668"3.2擬選盾構(gòu)機情況16HYPERLINK\l"_Toc514488669"3.3盾構(gòu)機參數(shù)17HYPERLINK\l"_Toc514488670"3.4盾構(gòu)機及后配套簡圖29HYPERLINK\l"_Toc514488671"第四章盾構(gòu)機適應性分析32HYPERLINK\l"_Toc514488672"4.1盾構(gòu)機組成32HYPERLINK\l"_Toc514488673"4.2刀盤和刀具32HYPERLINK\l"_Toc514488674"4.3驅(qū)動系統(tǒng)35HYPERLINK\l"_Toc514488675"4.4推進系統(tǒng)36HYPERLINK\l"_Toc514488676"4.5螺旋輸送機系統(tǒng)37HYPERLINK\l"_Toc514488677"4.6渣土改良系統(tǒng)38HYPERLINK\l"_Toc514488678"4.7耐磨措施39HYPERLINK\l"_Toc514488679"4.8雙艙人閘系統(tǒng)39HYPERLINK\l"_Toc514488680"4.9皮帶輸送機系統(tǒng)41HYPERLINK\l"_Toc514488681"4.10管片吊運系統(tǒng)42HYPERLINK\l"_Toc514488682"4.11拼裝系統(tǒng)42HYPERLINK\l"_Toc514488683"4.12土壓控制系統(tǒng)43HYPERLINK\l"_Toc514488684"4.13注漿系統(tǒng)44HYPERLINK\l"_Toc514488685"4.14密封系統(tǒng)45HYPERLINK\l"_Toc514488686"4.15數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)46HYPERLINK\l"_Toc514488687"4.16盾構(gòu)機適應性分析48HYPERLINK\l"_Toc514488688"第五章風險源及應對措施49HYPERLINK\l"_Toc514488689"5.1風險源基本情況描述49HYPERLINK\l"_Toc514488690"5.2風險源應對措施50HYPERLINK\l"_Toc514488691"第六章結(jié)論52HYPERLINK\l"_Toc514488692"第七章附件53第一章工程概況1.1工程概況南京地鐵七號線D7-TA03標土建一工區(qū)盾構(gòu)區(qū)間共兩個，即古福區(qū)間、福城區(qū)間。古平崗站～福建路站區(qū)間設(shè)計范圍為起訖里程右DK17+369.262～右DK18+335.055，右線總長965.793m（雙延米）。其中里程右DK17+369.262～右DK17+474.019為明挖段，長104.757m，含一座盾構(gòu)井；里程右DK17+474.019～右DK18+335.055為盾構(gòu)段，長861.036m，含一座聯(lián)絡(luò)通道及泵房。福城區(qū)間隧道起訖里程為右CK18+542.257～右CK20+111.108，長1568.851m（雙延米），含1座聯(lián)絡(luò)通道和1座聯(lián)絡(luò)通道及泵房區(qū)間隧道采用盾構(gòu)施工法。盾構(gòu)管片外徑6200mm，管片內(nèi)徑5500mm,管片厚度350mm，環(huán)寬1200mm。隧道相關(guān)參數(shù)表名稱線間距坡度形式最小曲線半徑最小埋深最大埋深最大縱坡古福區(qū)間11~16.5mm“V”型坡R=300m15.4m25.3m28‰福城區(qū)間13~17m“W”型坡R=400m16.8m26.8m25.8‰古福區(qū)間線路出古平崗站后向西北前行，下穿十四所地塊、房管所住宅樓、干休所、南師大附中宿舍，向東北偏轉(zhuǎn)至察哈爾路，下穿南師大附中地下通道、過街天橋、沿察哈爾路前行到達福建路站。福城區(qū)間線路出福建路站后沿福建路向東北前行，側(cè)穿福建路兩側(cè)住宅樓及門店房、行政院長官邸（市級文物）、下穿福建路西橋、福建路橋、房屋、明城墻遺址、愛民橋到達城河村站，具體平面圖見下圖。古福區(qū)間平面圖福城區(qū)間平面圖1.2地質(zhì)概況1.2.1古福區(qū)間地質(zhì)概括古福區(qū)間隧道穿越地層主要以粉質(zhì)黏土、中等風化泥巖、含礫粉質(zhì)黏土、中等風化砂巖、粉砂、粉土為主，隧道上層覆土依次為雜填土、素填土、粉砂、粉土、粉質(zhì)黏土、砂巖。沿線下伏基巖為侏羅系象山群泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、砂巖、含礫砂巖。巖面起伏較大，巖石強度較高。區(qū)間地質(zhì)屬上軟下硬復合地層。隧道區(qū)間地質(zhì)概況見下圖：古福區(qū)間地質(zhì)剖面圖1.2.2福城區(qū)間地質(zhì)概括福城區(qū)間隧道穿越地層主要以②-2d2-3粉砂、③-1b2粉質(zhì)黏土為主，隧道上層覆土依次為雜填土、素填土、粉質(zhì)黏土、粉砂、粉土。沿線下伏基巖為三疊系范家塘組碎裂泥巖。巖面起伏較大，一般埋深在13.8~32.1m左右。隧道區(qū)間地質(zhì)概況見下圖：福城區(qū)間地質(zhì)剖面圖1.2.3盾構(gòu)區(qū)間主要穿越地層描述古福區(qū)間隧道穿越地層主要以粉質(zhì)黏土、中等風化泥巖、J1-2x-2b強風化砂巖、含礫粉質(zhì)黏土、中等風化砂巖、粉砂、粉土為主。福城區(qū)間隧道主要穿越地層主要以②-2d2-3粉砂、③-1b2粉質(zhì)黏土為主。（1）古福區(qū)間區(qū)間隧道底板以下土層主要為③層粉質(zhì)黏土，強風化、中風化巖。隧道左線：古平崗站～左CK17+546區(qū)段，隧道底板地層為J1-2x-2b層強風化砂巖，隧道穿越地層主要為J1-2x-2b層強風化砂巖、③-2b2-3粉質(zhì)黏土，強風化巖飽和抗壓強度7.74MPa，屬上軟下硬復合地層；左CK17+546～CK17+777.5區(qū)段，隧道底板地層為③-2b2-3粉質(zhì)黏土，隧道穿越地層主要為③-1b2粉質(zhì)黏土、③-2b2-3粉質(zhì)黏土，為黏性土；左CK17+777.5～CK18+197.8區(qū)段，隧道底板地層為J1-2x-3a、J1-2x-3b中風化巖，隧道穿越地層主要為③-3b1-2粉質(zhì)黏土、J1-2x-3a、J1-2x-3b中風化巖，中風化巖最高抗壓強度達到53.2MPa；左CK18+197.8～福建路站區(qū)段，隧道底板地層為主要為②-2d2-3粉砂層。隧道右線：古平崗站～右CK17+620區(qū)段，隧道底板地層為J1-2x-2a、J1-2x-2b層強風化巖，隧道穿越地層主要為J1-2x-2a、J1-2x-2b層強風化巖、③-2b2-3粉質(zhì)黏土，強風化巖飽和抗壓強度53.2MPa，屬上軟下硬復合地層；右CK17+620～CK18+45.9區(qū)段，隧道底板地層為J1-2x-3a中等風化泥巖，隧道穿越地層主要為J1-2x-2a強風化泥巖、J1-2x-3a中等風化泥巖；右CK18+45.9～CK18+276.5區(qū)段，隧道底板地層為③-3b1-2粉質(zhì)黏土、②-2b3-4粉質(zhì)黏土，隧道穿越地層主要為③-3b1-2粉質(zhì)黏土、③-4e2-3含礫粉質(zhì)黏土、②-2b3-4粉質(zhì)黏土；右CK18+276.5～福建路站區(qū)段，隧道底板地層為主要為②-2c2-3粉土層。由于黏性土層及強風化巖、中風化巖的工程特性差異明顯，因此擬建地基為不均勻地基。擬建隧道底板位于風化基巖層時，工程地質(zhì)條件較好，一般隧道結(jié)構(gòu)變形不大。隧道底板位于粉質(zhì)粘土、粉砂層時，呈中壓縮性，工程地質(zhì)條件一般。（2）福城區(qū)間福城區(qū)間隧道主要穿越地層主要以②-2d2-3粉砂、③-1b2粉質(zhì)黏土為主，沿線隧道底板位于為②-2d2-3粉砂、②-3d1-2粉砂、②-2b3-4粉質(zhì)黏土、②-3b2-3粉質(zhì)黏土、③-1b2粉質(zhì)黏土、③-2b2-3粉質(zhì)黏土中，整體穩(wěn)定性一般，綜合評價地基的穩(wěn)定性一般。古福區(qū)間穿越地層特征見下表：古福區(qū)間主要穿越地層特征一覽表名稱時代成因?qū)犹柕貙用Q顏色狀態(tài)特征描述③-1b2粉質(zhì)黏土灰黃、黃褐色可塑含較多鐵錳質(zhì)斑點點，切面光滑滑、有光澤，干干強度中等，韌韌性中等。③-3b1-2粉質(zhì)黏土灰黃、黃褐色硬塑，局部可塑含少量鐵錳質(zhì)結(jié)核核及次生黏土土團塊，切面面光滑、較有有光澤，干強強度中等，韌韌性中等。③-2b2-3粉質(zhì)黏土灰黃、黃褐色可塑，局部軟塑切面光滑、較有光光澤，干強度度中等，韌性性中等，含少少量鐵錳質(zhì)結(jié)結(jié)核，偶見青青灰團塊，局局部粉粒含量量偏高②-2b3-4粉質(zhì)黏土灰色流塑，局部軟塑含少量腐殖物，具具腥臭味，局局部夾少量粉粉土粉砂薄層層，切面光滑滑、稍有光澤澤，干強度、韌韌性中等。②-2c3粉土灰色中密~稍密局部夾粉砂薄層，搖搖振反應迅速速，切面粗糙糙無光澤反應應，中壓縮性性，低干強度度，低韌性。J1-2xJ1-2x-2bb強風化砂巖灰黃色碎塊狀細粒砂狀結(jié)構(gòu)，層層狀構(gòu)造，組組織結(jié)構(gòu)大部部分破壞，裂裂隙發(fā)育，巖巖芯多呈碎塊塊狀，錘擊聲聲啞、易碎；；屬軟巖，極極破碎，巖體體基本質(zhì)量等等級為Ⅴ。J1-2x-3bb中等風化砂巖紫紅、灰色較軟巖～較硬巖細粒砂狀結(jié)構(gòu)，層層狀構(gòu)造，裂裂隙不發(fā)育，見見少量70度及近90度裂隙，巖巖體較完整，巖巖芯多呈短柱柱狀～中長柱柱狀，節(jié)長10～100cm，少量呈碎碎塊狀，錘擊擊聲脆，不易易碎；屬較軟軟巖～較硬巖巖，較完整～～完整，巖體體基本質(zhì)量等等級為Ⅳ。J1-2x-3aa中等風化泥巖棕紅色軟巖泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)構(gòu)造，裂隙不不發(fā)育，巖體體完整，巖芯芯多呈長柱，少少量巖芯呈碎碎塊狀，局部部見近90度節(jié)理，一一般柱長20～40cm，個別40～60cm；屬軟巖，較較完整～完整整，巖體基本本質(zhì)量等級為為Ⅳ。福城區(qū)間主要穿越地層特征一覽表福城區(qū)間Q42-3②-2d2-3粉砂灰色稍密-中密主要礦物成分為長長石、石英，云云母次之，局局部夾少量粉粉土薄層Q41-2③-1b2粉質(zhì)黏土灰色、褐黃色可塑局部含少量鐵錳質(zhì)質(zhì)氧化物及鐵鐵錳質(zhì)結(jié)核，切切面稍有光澤澤，干強度中中等，韌性中中等1.3盾構(gòu)區(qū)間水文情況根據(jù)地下水賦存條件，場區(qū)地下水類型主要為松散巖類孔隙水及基巖裂隙水。松散巖類孔隙水根據(jù)其埋藏條件和水力性質(zhì)，主要為孔隙潛水。（1）孔隙潛水近地表分布，主要賦存于淺部①層人工填土中及福建路站附近②層粉土、粉砂中。①層填土成份復雜，極不均勻，其透水性較好、賦水性較差。該含水層水位埋深主要受大氣降水及地形控制。②層粉土、粉砂透水性，賦水性均較好。（2）基巖裂隙水基巖裂隙水主要賦存于基巖全、強風化帶中，中風化帶巖芯較完整，裂隙發(fā)育，多閉合或充填，賦水性較差；其強風化帶巖芯較破碎~破碎，呈碎塊狀、塊狀，存在一定的賦水空間，但由于裂隙方向不一，且裂隙間多被巖石劇烈風化后的泥狀殘留物充填，并未形成統(tǒng)一的滲流路徑，本次勘察揭示其賦水性較差。各巖土層滲透系數(shù)及透水性評價層號巖土名稱室內(nèi)試驗滲透系數(shù)數(shù)最大值×10-6(cm/s))滲透系數(shù)建議值×10-6(ccm/s)滲透性KvKhK①-1雜填土2000中等透水①-2素填土10微~弱透水②-1b2-3粉質(zhì)黏土5微透水②-1d3粉砂600弱透水②-2b3-4粉質(zhì)黏土5.393.8810微~弱透水②-2c3粉土14.2120.96100弱透水②-2d2-3粉砂1200中等透水②-4e圓礫1500中等透水③-1b2粉質(zhì)黏土0.040.065微透水③-2b2-3粉質(zhì)黏土0.150.445微透水③-3b1-2粉質(zhì)黏土0.050.115微透水③-4e2-3含礫粉質(zhì)黏土10微~弱透水J1-2x-1aa全風化泥巖0.040.055微~弱透水J1-2x-2aa強風化泥巖10～50微~弱透水J1-2x-3aa中等風化泥巖5微透水J1-2x-2bb強風化砂巖10～50微~弱透水J1-2x-3bb中等風化砂巖5微透水1.4周邊建（構(gòu)）筑物情況1.4.1古福區(qū)間穿越主要建（構(gòu)）筑物情況古平崗站～福建路站區(qū)間起始自古平崗站（近古平崗立交）起，下穿中國電子科技集團公司第十四研究所拆遷區(qū)，并下穿回龍橋、沿線鎮(zhèn)江路和南師附中學校后向東拐入察哈爾路，沿線途經(jīng)居民住宅樓、南師附中、南師附中過街天橋、南師大附中地下通道、南京政治學院，至福建路站（現(xiàn)狀為福建路與察哈爾路交叉路口）與地鐵5號線換乘。區(qū)間周邊地下管線較多，主要沿察哈爾路、福建路兩側(cè)分布。詳見下表：古福區(qū)間穿越主要要建（構(gòu)）筑筑物一覽表編號建（構(gòu)）筑物名稱稱基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)層高與區(qū)間關(guān)系1住宅樓條形基礎(chǔ)磚混結(jié)構(gòu)3~4側(cè)穿2晚市03棟住宅樓筏板基礎(chǔ)磚混結(jié)構(gòu)7下穿3晚市02棟住宅樓筏板基礎(chǔ)磚混結(jié)構(gòu)7下穿4門店房條形基礎(chǔ)磚混結(jié)構(gòu)2下穿5回龍橋12號住宅宅樓筏板基礎(chǔ)磚混結(jié)構(gòu)6下穿6房管所1#住宅樓樓條形基礎(chǔ)磚混結(jié)構(gòu)7側(cè)穿7鎮(zhèn)江路2#住宅樓樓筏板基礎(chǔ)磚混結(jié)構(gòu)7下穿8鎮(zhèn)江路6#住宅樓樓筏板基礎(chǔ)磚混結(jié)構(gòu)7下穿9房管所7#住宅樓樓條形基礎(chǔ)磚混結(jié)構(gòu)7側(cè)穿10回龍橋乙-1宿舍舍樓條形基礎(chǔ)磚混結(jié)構(gòu)5側(cè)穿11房管所9#住宅樓樓條形基礎(chǔ)磚混結(jié)構(gòu)6側(cè)穿12回龍橋甲-1宿舍舍樓條形基礎(chǔ)磚混結(jié)構(gòu)5下穿13通信局招待所條形基礎(chǔ)磚混結(jié)構(gòu)4側(cè)穿143#住宅樓人工挖孔樁基礎(chǔ)

樁樁徑1m磚混結(jié)構(gòu)7下穿152#住宅樓人工挖孔樁基礎(chǔ)

樁樁徑1m磚混結(jié)構(gòu)7下穿16鎮(zhèn)江路8號部隊

002棟住宅樓人工挖孔樁基礎(chǔ)

樁樁徑1m磚混結(jié)構(gòu)7下穿17鎮(zhèn)江路住宅樓條形基礎(chǔ)框架結(jié)構(gòu)3~7下穿18干休所住宅樓條形基礎(chǔ)磚混結(jié)構(gòu)4側(cè)穿19南師大附中

5棟宿宿舍樓條形基礎(chǔ)磚混結(jié)構(gòu)4下穿20南師附中

04棟教教工宿舍條形基礎(chǔ)磚混結(jié)構(gòu)7下穿21南師附中

2棟教工工宿舍柱下獨立基礎(chǔ)框架結(jié)構(gòu)5下穿22南師附中

1棟教工工宿舍筏板基礎(chǔ)框架結(jié)構(gòu)5下穿23南師大附中

地下通通道工法樁框架結(jié)構(gòu)下穿24體育中心鉆孔灌注樁樁基礎(chǔ)礎(chǔ)框架結(jié)構(gòu)2~4側(cè)穿25南師大附中

過街天天橋下穿1.4.2福城區(qū)間穿主要越建（構(gòu)）筑物情況福城區(qū)間線路出福建路站后沿福建路向東北前行，側(cè)穿福建路兩側(cè)住宅樓及門店房、行政院長官?。ㄊ屑壩奈铮?、下穿福建路西橋、福建路橋、房屋、明城墻遺址、愛民橋到達城河村站，詳見下表：福城區(qū)間穿越主要建（構(gòu)）筑物一覽表編號名稱基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)樁長/層高與區(qū)間關(guān)系備注1行政院長官邸

（市市級文物）側(cè)穿2福建路西橋鉆孔灌注樁基礎(chǔ)φ1000簡支空心板梁30下穿拆復建3福建路橋鉆孔灌注樁基礎(chǔ)φ1000簡支空心板梁37~44下穿4愛民橋天然基礎(chǔ)單孔單跨結(jié)構(gòu)下穿5住宅樓6下穿6住宅樓條形基礎(chǔ)磚混結(jié)構(gòu)3下穿7明城墻遺址下穿1.5工期要求1#盾構(gòu)機在古福區(qū)間右線于2018.12月下井始發(fā)，掘進至福建路站小里程端接收井后于吊出轉(zhuǎn)場至左線于2019.8月進行二次拼裝始發(fā)，于2020.1月在福建路站小里程端接收吊出。右線到達時間2019年06月30日與左線到達2020年1月31日。1#盾構(gòu)機在福建路站左線于2020.10.31日下井拼裝始發(fā)，然后向城河村站進行掘進，于2021.7.31完成掘進接收吊出；2#盾構(gòu)機在福建路站右線于2020.10.30日下井拼裝始發(fā)，然后向城河村站進行掘進，于2021.7.31完成掘進接收吊出第二章工程重難點分析及針對性設(shè)計2.1本工程施工的重點、難點1、隧道區(qū)間在復合地層中，軟土到達硬巖地層，極易造成刀盤結(jié)餅及地表沉降；2、古平崗站～左DK17+546區(qū)段隧道穿越地層主要為J1-2x-2b層強風化砂巖、③-2b2-3粉質(zhì)黏土，強風化巖飽和抗壓強度7.74MPa，屬上軟下硬復合地層，盾構(gòu)盾構(gòu)姿態(tài)不易控制，易引起超挖，從而引起地表沉降；古福區(qū)間左DK17+777.5～DK18+197.8區(qū)段，存在全斷面巖層，中風化巖最高抗壓強度達到53.2MPa，巖層硬，掘進難度大，容易造成刀具磨損，推力增大。3、古福區(qū)間左DK18+197.8～福建路站區(qū)段（右DK18+276.5～福建路站）分布有粉土、粉砂層，建路站附近分布有②-2b3-4層流塑~軟塑粉質(zhì)黏土，漏水漏漿，姿態(tài)難以控制，掘進施工時極易產(chǎn)生坍塌，出現(xiàn)涌水、流砂現(xiàn)象，極易造成地表沉降。4、區(qū)間下穿眾多建（構(gòu)）筑物。盾構(gòu)施工不當極易引起建（構(gòu)）筑物下沉、開裂及傾斜等情況5、區(qū)間線路平面最小轉(zhuǎn)彎半徑為300m，縱斷面采用“V”型坡，最大縱坡28.0‰，盾構(gòu)姿態(tài)及地表沉降控制難度較大。2.2針對工程重難點設(shè)備的針對性設(shè)計1、隧道區(qū)間在復合地層中，軟土到達硬巖地層，極易造成刀盤結(jié)餅及地表沉降的情況，盾構(gòu)機進行的針對性技術(shù)要求設(shè)計。1）采用兩臺注漿泵，四路主入口，并配備二次注漿泵。2）優(yōu)化刀盤設(shè)計，采用合理的開口率。3）土壤改良系統(tǒng)配置有6個泡沫管路，采用的是單管單泵設(shè)計，防止管路堵塞，確保渣土改良效果。2、古平崗站～左DK17+546區(qū)段隧道穿越地層主要為J1-2x-2b層強風化砂巖、③-2b2-3粉質(zhì)黏土，強風化巖飽和抗壓強度7.74MPa，屬上軟下硬復合地層，盾構(gòu)盾構(gòu)姿態(tài)不易控制，易引起超挖，從而引起地表沉降；古福區(qū)間左DK17+777.5～DK18+197.8區(qū)段，存在全斷面巖層，中風化巖最高抗壓強度達到53.2MPa，巖層硬，掘進難度大，容易造成刀具磨損，推力增大的情況，盾構(gòu)機進行的針對性技術(shù)要求設(shè)計。1）隧道通過上軟下硬復合地層時，本區(qū)間采用土壓平衡盾構(gòu)機，確保上部土體的穩(wěn)定性。2）針對硬巖地層，優(yōu)化了刀盤設(shè)計，刀盤采用4輻條+4面板的設(shè)計形式，并配置了34把滾刀，增加兩把貝殼刀，同時加強刀箱和刀具的耐磨保護，提高在硬巖地層的適應能力。3）螺旋機在外護筒內(nèi)表面及螺桿部位都進行通體的耐磨保護。4）盾構(gòu)機最大推力設(shè)置了55742KN,脫困為扭矩8687KNm3、古福區(qū)間左DK18+197.8～福建路站區(qū)段（右DK18+276.5～福建路站）分布有粉土、粉砂層，建路站附近分布有②-2b3-4層流塑~軟塑粉質(zhì)黏土，漏水漏漿，姿態(tài)難以控制，掘進施工時極易產(chǎn)生坍塌，出現(xiàn)涌水、流砂現(xiàn)象，極易造成地表沉降的情況，盾構(gòu)機進行的針對性技術(shù)要求設(shè)計。1）同步注漿系統(tǒng)在盾構(gòu)機外殼的上、下半部各設(shè)有兩處注入口，同時可實現(xiàn)分路注漿，能滿足及時均勻填充盾尾間隙的要求。2）螺旋機設(shè)置了防涌門剪式（1個），并且配置了渣土改良注入口（8個）。當盾構(gòu)機經(jīng)過透水砂層時，通過有效的渣土改良技術(shù)，可有效控制涌砂、涌水現(xiàn)象發(fā)生。3）)盾構(gòu)機具有土壓平衡的功能。4）盾構(gòu)機配置高密度膨潤土注入系統(tǒng)。5）盾尾處安裝了3排鋼絲刷，每兩排鋼絲刷之間都注入足量的盾尾密封脂，以保證盾尾良好的密封性。4、區(qū)間下穿眾多建（構(gòu)）筑物。施工過程中，易引起房屋下沉、開裂及傾斜等情況，盾構(gòu)機進行的針對性技術(shù)要求設(shè)計。1）盾構(gòu)機具有土壓平衡的功能，并且配置了土壓傳感器（6個），盾構(gòu)機在掘進過程中能保持土體穩(wěn)定，以確保地表沉降嚴格控制在允許范圍內(nèi)。2）盾構(gòu)機配置了同步注漿系統(tǒng)（注漿口數(shù)量4路）及二次注漿系統(tǒng)。5、區(qū)間線路平面最小轉(zhuǎn)彎半徑為300m，縱斷面采用“V”型坡，最大縱坡28.0‰，盾構(gòu)姿態(tài)及地表沉降控制難度較大1）所選盾構(gòu)的盾尾間隙設(shè)計為60mm，最小轉(zhuǎn)彎半徑200m，最大爬坡能力為50‰，設(shè)計滿足施工要求。2）測量導向系統(tǒng)選用DDJ類型,精度2（″），全站儀選用LeicaTS16。測量導向系統(tǒng)滿足區(qū)間最小曲線半徑僅為300米施工的要求。3）盾構(gòu)機設(shè)置了主動鉸接，并配備一把超挖刀，提高盾構(gòu)機在曲線上的糾偏功能第三章盾構(gòu)機技術(shù)要求及主要參數(shù)3.1本工程對盾構(gòu)機的技術(shù)要求本工區(qū)隧道地層主要由粉質(zhì)黏土、中等風化泥巖、含礫粉質(zhì)黏土、中等風化砂巖、粉砂、粉土組成，所以盾構(gòu)適應性應是重點考慮的問題。盾構(gòu)在此地段的施工時應重點考慮以下原則：1、良好的土層切削能力；（刀盤及主驅(qū)動系統(tǒng)，推進系統(tǒng)）2、準確、穩(wěn)定的土壓平衡控制能力；（土壓控制系統(tǒng)）3、良好的地層填充能力；（注漿統(tǒng)及后方臺車二次注漿臺）4、良好的止?jié){能力；（盾尾密封系統(tǒng)）5、良好的土壤改良能力；（泡沫系統(tǒng)）6、精準的盾構(gòu)掘進導向能力；（導向系統(tǒng)）7、可靠的安全裝置保護換刀操作人員安全。（人閘系統(tǒng)）8、具備足夠的刀盤驅(qū)動扭矩和盾構(gòu)推力9、合理的刀盤及刀具設(shè)計10、盾構(gòu)具備防噴涌功能3.2擬選盾構(gòu)機情況盾構(gòu)機型號鐵建重工土壓平衡衡盾構(gòu)機ZTTE使用地段南京七號線D7--TA03標土建一工工區(qū)盾構(gòu)區(qū)間間生產(chǎn)完成時間2018年10月月設(shè)計壽命10000m已推進里程0設(shè)備狀態(tài)全新設(shè)備備注出廠前進行驗收3.3盾構(gòu)機參數(shù)主部件名稱細目部件名稱參數(shù)配置備注工程概述區(qū)間名稱南京地鐵主要地質(zhì)條件砂質(zhì)粉土、粉砂、全全風化泥巖管片規(guī)格（外徑//內(nèi)徑-寬度）6200/55000-12000/15000管片分塊數(shù)量3+2+1管片縱向連接數(shù)量量16管片最大重量（tt）5隧道坡度(‰)28最小水平曲線半徑徑（m）300整機概述設(shè)備型號ZTE主機長度(m)約8.39含刀盤整機總長(m)約84總重（t）約450裝機功率（kW）約1700（僅設(shè)備備上）水平轉(zhuǎn)彎半徑(mm)200縱向爬坡能力(‰‰)50刀盤類型復合式開挖直徑（m）6440刀盤開口率（%）約38主要結(jié)構(gòu)件材質(zhì)Q345C泡沫口數(shù)量（個）6主動攪拌臂數(shù)量（個個）2耐磨措施刀盤面板和外周焊焊接耐磨鋼板板刀具中心刀具（把）4把（雙聯(lián)）正面滾刀（把）22邊緣滾刀（把）12切刀（把）32貝殼刀（對）8邊緣刮刀（對）8刀間距（mm）95注水保護刀（對）5刀高配置滾刀175mm切刀130mm磨損檢測點數(shù)量（個個）1中心回轉(zhuǎn)接頭通道數(shù)量6路泡沫+液壓+電電氣主驅(qū)動驅(qū)動型式液壓驅(qū)動支承類型中心支承驅(qū)動數(shù)量（組）8轉(zhuǎn)速范圍（rpmm）0-3.45額定扭矩（kNmm）6846脫困扭矩（kNmm）8687最大工作壓力（bbar）10主軸承類型3排圓柱滾子軸承主軸承直徑（mmm）3020主軸承壽命（h）≮10000ISOL10密封型式外密封1道端面聚聚氨酯密封+1道軸向聚聚氨酯密封+1道橡膠密封封；內(nèi)密封2道唇形密封封密封潤滑方式自動潤滑盾體超前注漿孔數(shù)量（個個）10前盾外徑/板厚（mm）6410/50被動攪拌臂數(shù)量（個個）2前盾殼體潤滑孔數(shù)數(shù)量（個）6土壓傳感器數(shù)量（個個）6中盾直徑（mm）6400/40中盾殼體潤滑孔數(shù)數(shù)量（個）6尾盾直徑（mm）6390/35尾盾密封刷（道）3道鋼絲刷尾盾止?jié){板（道）1盾尾間隙（mm）30同步注漿管數(shù)量（根根）2×4+4內(nèi)置式注脂管數(shù)量（根）2×6盾體主要結(jié)構(gòu)件材材質(zhì)Q345B人艙型式雙艙并聯(lián)主艙容納人數(shù)（個個）3副艙容納人數(shù)（個個）2最大工作壓力（bbar）5螺旋輸送機螺旋軸型式有軸式筒體內(nèi)徑（mm）820最大通過粒徑（mmm）300×590最大出渣能力（mm3/h）350驅(qū)動形式后部中心驅(qū)動驅(qū)動組數(shù)量（組）1最大扭矩（kN..m）178轉(zhuǎn)速范圍（r/mmin）0-19旋轉(zhuǎn)方向正/反出渣門數(shù)量（道）2雙閘門防涌門形式剪式（1個）觀察口數(shù)量（個）5渣土改良注入口（個個）8土壓傳感器數(shù)量（個個）1保壓泵接口有油缸伸縮行程（mmm）1000密封3道唇型密封密封潤滑方式自動潤滑管片拼裝機型式雙梁式，機械抓取取轉(zhuǎn)速范圍（rpmm）0～1.3縱向移動行程（mmm）2000徑向提升行程（mmm）1200自由度數(shù)量（個）6旋轉(zhuǎn)角度（°）±200抓取能力（kN）120額定轉(zhuǎn)動扭矩（kkN.m）300控制方式無線（預留有線接接口）管片吊機型式雙梁式驅(qū)動型式鏈輪鏈條驅(qū)動起吊重量（t）2×5起吊速度（m/mmin）低速0.8，高速4起吊高度（mm）3000水平行走速度（mm/min）10控制方式搖控+線控皮帶機傾斜段角度（°）11驅(qū)動方式電機驅(qū)動帶速（m/s）3輸送能力（m3//h）450帶寬（mm）800帶長（m）約125刮渣器數(shù)量（道）4打滑檢測裝置有后配套拖車拖車數(shù)量（個）1+6內(nèi)凈寬（mm）1800拖車軌中心距（mmm）2080軌枕高度（mm）345編組列車軌距（mmm）900mm單側(cè)設(shè)備限界（mmm）≮2150液壓系統(tǒng)油箱容量（m3）4.5液壓油ISOVG466推進系統(tǒng)油缸規(guī)格（mm）260/190--2150缸徑/桿徑-行程最大推進速度（mmm/minn）80油缸數(shù)量（根）30行程傳感器數(shù)量（個個）4內(nèi)置式分區(qū)數(shù)4區(qū)最大推力（kN）55747350bar鉸接系統(tǒng)鉸接形式主動鉸接油缸規(guī)格（mm）310/210--200缸徑/桿徑-行程油缸數(shù)量（根）14行程傳感器數(shù)量（個個）4內(nèi)置式最大收縮力（kNN）36982350bar鉸接角度（°）1.8密封型式2道組合密封潤滑方式自動潤滑同步注漿系統(tǒng)注漿泵型式柱塞式盾尾管路布置形式式內(nèi)置式注漿泵數(shù)量（個）2注漿能力（m3//h）2×10注漿口數(shù)量（路）4砂漿罐容量（m33）8砂漿罐兩端潤滑形形式自動潤滑膨潤土系統(tǒng)膨潤土泵型式活塞泵膨潤土泵數(shù)量（個個）2膨潤土泵能力（mm3/h）15單臺膨潤土罐容量（mm3）6注入口數(shù)量（個）刀盤6+螺旋輸送機8+隔隔板2泡沫系統(tǒng)管路注入數(shù)量刀盤6+螺旋輸送機8+隔隔板2混合液注入量（mm3/h）6×1.2泡沫發(fā)生器數(shù)量（個個）6控制方式自動/半自動/手動泡沫原液箱容積（m3）1混合液箱容積（mm3）1壓縮空氣系統(tǒng)數(shù)量（個）2出口壓力（barr）8單臺能力（m3//min）9.3氣罐容量（m3）1供氣分配網(wǎng)后配套每節(jié)拖車上上過濾器有工業(yè)供水及冷卻系系統(tǒng)外循環(huán)進水量（mm3/h）≮50設(shè)備要求供水壓力力（bar）5～8進水溫度（℃）＜25管路規(guī)格DN80建議外循環(huán)進水管管路不小于DN1000水管卷筒數(shù)量（個個）1水管長度（m）≮20冷卻系統(tǒng)型式內(nèi)外循環(huán)冷卻內(nèi)循環(huán)水泵離心泵盾尾油脂系統(tǒng)油脂泵型式氣動式油脂泵能力（mll/次）196油脂泵壓力（baar）450氣壓為6bar油脂桶規(guī)格（L）20055加侖主驅(qū)動密封系統(tǒng)油脂系統(tǒng)型式集中潤滑主驅(qū)動油脂泵型式式氣動+電動注入主驅(qū)動油脂泵能力力（ml/次）40主驅(qū)動油脂泵壓力力（bar）480氣壓為6bar油脂桶規(guī)格（L）20055加侖排污系統(tǒng)主機污水泵型式氣動隔膜泵主機污水泵最大能能力（m3/h）50后配套污水泵型式式離心泵后配套污水泵能力力（m3/h）20污水箱容量（m33）4保壓及呼吸系統(tǒng)自動保壓系統(tǒng)PID系統(tǒng)自動保壓系統(tǒng)數(shù)量量（套）2（其中一套為備用用）二次供風系統(tǒng)風管儲存筒數(shù)量（個個）2風管儲存長度（mm）100風管直徑（mm）600通風流量（m3//s）10隧道主風管直徑（mm）1000供電系統(tǒng)初級電壓等級10kV，50HHz次級電壓（V）400/690功率因數(shù)0.9變壓器型式干式變壓器容量（kVVA）1200+8000變壓器數(shù)量（個）1集成箱式電氣系統(tǒng)防護等級級IP55電纜存儲容量（mm）400無高壓電纜隧道內(nèi)高壓電纜截截面（mm2）3×70+3×335/3導向系統(tǒng)類型DDJ精度（″）2全站儀LeicaTSS16控制系統(tǒng)可編程控制器西門子S7—15500監(jiān)控系統(tǒng)地面監(jiān)控1臺主機，3個顯示示器攝像頭（個）6通信系統(tǒng)電話（部）6數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)操作系統(tǒng)Win7proffessioonalssp1存儲介質(zhì)（內(nèi)存//硬盤）4GB/（2400+240）GB固態(tài)硬盤照明系統(tǒng)應急照明時間（mmin）90消防系統(tǒng)滅火器類型干粉、CO2滅火火器數(shù)量（個）18有害氣體監(jiān)測系統(tǒng)統(tǒng)監(jiān)測傳感器型式便攜式、固定式各各一套監(jiān)測傳感器數(shù)量（個個）4監(jiān)測氣體類型CO、O2、CH4、H2S裝機功率刀盤驅(qū)動系統(tǒng)（kkW）3×315刀盤補油泵（kWW）30先導控制泵（kWW）7.5螺旋輸送機（kWW）200螺旋輸送機補油泵泵（kW）30推進及輔助系統(tǒng)（kW）90管片拼裝機及注漿漿系統(tǒng)（kW）55液壓油箱過濾泵（kW）15主驅(qū)動潤滑系統(tǒng)（kW）4仿形刀（kW）7.5空壓機（kW）2×55膨潤土泵（kW）2×15泡沫混合液泵（kkW）6×1.5泡沫原液泵（kWW）1.1增壓水泵（kW）5.5內(nèi)循環(huán)水泵（kWW）15污水泵（kW）11同步注漿砂漿罐攪攪拌（kW）7.5水管卷筒（kW）3皮帶機（kW）37二次風機（kW）15管片吊機（kW）2×7.53.4盾構(gòu)機及后配套簡圖盾構(gòu)機總圖盾體簡圖一號臺車右側(cè)圖一號臺車左側(cè)圖二號臺車右側(cè)圖二號臺車左側(cè)圖第四章盾構(gòu)機適應性分析4.1盾構(gòu)機組成土壓平衡式盾構(gòu)機施工體系主要由刀盤系統(tǒng)、推進系統(tǒng)、出土系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、管片拼裝系統(tǒng)、同步注漿系統(tǒng)、泡沫注入系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、測量系統(tǒng)及后配套臺車等系統(tǒng)組成。盾構(gòu)機在掘進時，16組雙缸千斤頂伸出，頂在后方管片上向前行走。同時，刀盤轉(zhuǎn)動切削前方土體，土體在刀盤后土倉內(nèi)建立一定土壓力與外部土壓力平衡，即在前方建立了臨時支護面。螺旋輸送機不斷的把前方多余土方通過皮帶輸送機輸送到后方土箱車內(nèi)。與此同時，盾尾處進行同步注漿，填充開挖后形成的空隙量。整個掘進系統(tǒng)由Win7professionalsp1操作系統(tǒng)采集信號，達到采集、處理、診斷。測量系統(tǒng)由前方三個棱鏡組、LeicaTS16全站儀、后視棱鏡組成，進行同步測量監(jiān)控，指導施工。4.2刀盤和刀具刀盤采用4輻條+4面板的設(shè)計形式，開口率為38%。在保證刀盤剛度、強度和刀具數(shù)量基本不變的前提下，保證了開口的均勻布置；刀盤不僅有助于隧道開挖面的剛性支護，也能保證渣土的流暢排除。根據(jù)鐵建重工的經(jīng)驗和預料的地質(zhì)狀況，采用安裝了滾刀和切刀的刀盤。在刀盤設(shè)計中，硬巖刀具（滾刀）可以根據(jù)地質(zhì)情況換成軟土刀具（齒刀）。盾構(gòu)機刀盤示意圖刀盤簡圖刀具布置圖紙刀具中心刀具正面滾刀邊緣滾刀切刀邊緣刮刀貝殼刀超挖刀注水保護刀數(shù)量4把（雙聯(lián)）22把12把32把8對8對1把5對滾刀：滾刀帶有高度耐磨的合金齒切削環(huán)，刀高直徑175mm。刀箱焊接Hardox耐磨保護塊。邊緣刮刀：軟土刀具有高耐磨的鋼刀體和高質(zhì)量的硬質(zhì)合金刀刃。刮刀兩側(cè)采用耐磨焊絲保護。切刀：切刀的前刀面硬質(zhì)堆焊刀刃，同時刀具后端由硬質(zhì)合金球齒保護。所選盾構(gòu)共配置113把刀具和2套刀具磨損檢測裝置。滾刀與切刀、邊緣刮刀高度差為45mm?？紤]到本工程地質(zhì)有存在全斷面巖層的特點，正面滾刀的刀間距調(diào)整為95mm,并且在每個面板增加了兩對貝殼刀，增加滾刀刀具數(shù)量，提高了刀盤在硬巖地層的破巖效率。所有滾刀刮刀和切刀都可以從刀盤后部更換。4.3驅(qū)動系統(tǒng)扭矩計算：拌和扭矩M1，刀盤支撐臂扭矩M2，軟土刀具扭矩M3，滾刀扭矩M4，土倉填充物扭矩M5。所需總扭矩M=1.2×（M1+M2+M3+M4+M5）主軸承采用3排圓柱滾子軸承，8個液壓馬達驅(qū)動，刀盤額定扭矩6846KNm，脫困扭矩達到8687KNm。盾構(gòu)機扭矩滿足本工程需要。轉(zhuǎn)速：0～3.45r.p.m，使用壽命：≮10000驅(qū)動系統(tǒng)簡圖主軸承實物示意圖4.4推進系統(tǒng)取最不利施工截面計算水土壓力：壓力計算圖示：經(jīng)鐵建重工計算(詳詳見附件)，盾構(gòu)機可可運用的總推推力須大于119119KKN，盾構(gòu)機驅(qū)動動系統(tǒng)額定扭扭矩須大于理理倫值。推進系統(tǒng)擬選盾構(gòu)的推進系系統(tǒng)共有千斤斤頂16組，單組油油缸最大推力力3467KN，行程均為為2150mm，能夠滿足F塊在任何位位置的拼裝需需求。總推力力554744kN，理論經(jīng)驗需要推力力493055kN，能滿足足本工程需要要。推進千斤斤頂壓力控制制分上、下、左左、右可分別別進行獨立控控制的分區(qū)，能能夠滿足隧道道掘進糾偏要要求，配備4套千斤頂內(nèi)內(nèi)置式行程及及速度傳感器器，行程顯示示可逆并能準準確、直觀地地顯示隧道掘掘進機千斤頂頂伸縮值和速速度。推進速速度0~80mm/miin可調(diào)。4.5螺旋輸送機機系統(tǒng)在本工區(qū)施工中，以以較快的80mm/miin速度掘進，單單位出土量為為156.227m3/hh。盾構(gòu)機配配置有軸式螺螺旋機，理論論出土能力為為350m3/h，能夠滿足足施工需求。設(shè)有斷電緊急關(guān)閉閉裝置,密封可靠。在在斷電情況下下排土門可全全程開閉，配置單閘門門系統(tǒng)，若出出現(xiàn)噴涌險情情時，可及時時快速關(guān)閉閘閘門。螺旋輸送機4.6渣土改良良系統(tǒng)盾構(gòu)機一般只配置置4個泡沫發(fā)生生器，所選盾盾構(gòu)配置了6個泡沫發(fā)生生器，且實現(xiàn)現(xiàn)了單管單泵泵設(shè)計，提高高了渣土改良良效果，降低低了泡沫管路路的堵塞問題題。在刀盤、土土倉倉壁及螺螺旋輸送機等等部位均設(shè)有有添加劑注入入管路和注入入口，可以向向相應部位注注入土體改良良材料，改良良土層性質(zhì)。泡泡沫系統(tǒng)能自自動、半自動動和手動控制制流量,兩套系統(tǒng)相相互獨立。通通過液壓油可可以方便地對對所有的添加加劑管路及注注入口進行清清洗。在刀盤盤設(shè)計有6個管路注入，土土倉隔板上設(shè)設(shè)有2個管路注入，螺旋輸送機機設(shè)有8個管路注入入，渣土改良良系統(tǒng)能夠滿滿足本盾構(gòu)區(qū)區(qū)間地層的推推進要求。泡沫注射口統(tǒng)計表表注射口的位置數(shù)量刀盤6隔板2螺旋輸送機84.7耐磨措施施刀盤面板和外周焊焊接耐磨鋼板板，以減少使使用中的磨損損。刀盤面板耐磨保護護?正面區(qū)域帶耐磨鋼鋼板保護?周邊區(qū)域帶堆焊耐耐磨保護如下圖所所示：4.8雙艙人閘閘系統(tǒng)雙艙并聯(lián)人閘倉的的連接法蘭安安裝在前盾上上。連接法蘭蘭的結(jié)構(gòu)與盾盾體和刀盤驅(qū)驅(qū)動裝置的半半徑相對應。通通過連接法蘭蘭能使人穿過過艙壁密封門門進入土倉。雙雙室人閘倉的的中間被一個個供人進出的的壓力門隔開開。右邊的人人倉用作進出出土倉的正常常通道，左邊邊的人倉在緊緊急情況下使使用。人閘倉的安裝符合合DIN標準（關(guān)于于有氣壓條件件下工作的標標準），無論論是在常壓還還是帶壓條件件下，都可以以保證操作人人員安全順利利的進行刀具具檢查和刀具具更換作業(yè)，保保證換刀作業(yè)業(yè)安全高效進進行。雙艙并聯(lián)人閘倉有有以下裝置：：通過人閘的的壓力閘門、阻阻尼器、壓力力計、計時儀儀、溫度計、絕絕緣椅子、照照明，包括緊緊急照明、壓壓力紀錄儀、供供熱設(shè)備。人閘壓力調(diào)節(jié)裝置4.9皮帶輸送機機系統(tǒng)皮帶輸送機機架皮帶機參數(shù)表表述數(shù)據(jù)驅(qū)動方式電機驅(qū)動皮帶寬度800mm輸送能力450m3/hh皮帶速度3m/s刮渣器數(shù)量（道）4皮帶機用于將螺旋旋機送來的渣渣土轉(zhuǎn)運到后后方渣土車上上，至少應能能滿足1566.27m33/h的運送能力力。其理論輸輸送能力為4450m3//h，能夠滿足足本工程需要要。皮帶輸送送機上設(shè)置有有鋼絲繩牽拉拉式緊急停止止裝置，可以以起到保護維維修、測量人人員安全的作作用。4.10管片吊吊運系統(tǒng)雙梁吊機盾構(gòu)機管片運輸系系統(tǒng)采用的是是雙梁吊機的的方式。管片片通過電瓶車車運至盾構(gòu)機機后，先由雙雙梁吊機將管管片吊至拼裝裝位置，然后后進行拼裝作業(yè)業(yè)。管片運輸輸機采用雙梁梁行走機構(gòu)，兩兩側(cè)各有電機機驅(qū)動并設(shè)有有限位和防撞撞裝置以防止止行走小車脫脫落軌道。項目類型起吊重量t驅(qū)動型式管片運輸設(shè)備雙梁吊機2×5鏈輪鏈條驅(qū)動4.11拼裝系系統(tǒng)管片拼裝機的各種種操作都可以以單獨進行。管管片拼裝過程程中，通過無無線（預留有有線接口）控控制方式可以以對管片拼裝裝機和推進千千斤頂進行控控制。管片拼拼裝機設(shè)置快快、慢檔。能能滿足外徑6200mmm、寬1200mmm、厚350mm的管片拼裝裝。拼裝機簡圖拼裝機參數(shù)表表述數(shù)據(jù)平移行程2000mm提升行程1200mm提升能力120Kn旋轉(zhuǎn)雙方向旋轉(zhuǎn)速度0～1.3rpm旋轉(zhuǎn)角度±200°4.12土壓控控制系統(tǒng)隧道沿線上部建筑筑群密集，對對地面沉降控控制要求較高高。擬選盾構(gòu)構(gòu)機的土壓平平衡的控制有有以下三種控控制方式，可可以根據(jù)開挖挖面的情況選選擇合適的控控制方式：土壓控制在土倉壁板設(shè)有55個土壓計，可可以保證測得得的正面土壓壓力測量精度度達到0.0055MPa。同時該土土壓計具有足足夠的自身保保護能力。一一旦出現(xiàn)故障障時，能夠極極其安全的直直接從艙壁后后部進行土壓壓計的維修和和更換。通過過土壓計測得得的土壓與設(shè)設(shè)定的土壓比比較，可以調(diào)調(diào)節(jié)控制螺旋旋輸送機的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速。排土量（體積）控控制螺旋輸送機的轉(zhuǎn)速速自動與盾構(gòu)構(gòu)機的掘進速速度相匹配，進進行排土量的的控制。手動控制可以根據(jù)需要手動動設(shè)定螺旋輸輸送機的轉(zhuǎn)速速。4.13注漿系系統(tǒng)同步注漿系統(tǒng)在盾盾構(gòu)機外殼的的上、下半部部各設(shè)有兩處處注入口，同同時可實現(xiàn)分分路注漿，能能滿足及時均均勻填充盾尾尾間隙的要求求。同步注漿漿系統(tǒng)具有自自動和手動調(diào)調(diào)節(jié)兩種控制制方式。注漿漿壓力、流量量計量通過注注漿壓力傳感感器能在注漿漿控制面板和和操作室面板板上實時顯示示。通過傳感感器的數(shù)據(jù)反反饋，可實現(xiàn)現(xiàn)注漿量與盾盾構(gòu)掘進速度度的同步優(yōu)化化設(shè)置。

為防止注漿漿管路堵塞,同步注漿系系統(tǒng)設(shè)置了注注漿管路清洗洗裝置。注漿漿完成后該裝裝置可以直接接對注漿管路路進行清洗。即即使萬一注漿漿管路發(fā)生堵堵塞，還設(shè)置置了供維修的的檢查口。除此之外，在盾構(gòu)構(gòu)機最后一節(jié)節(jié)臺車上，外外加安裝有一一臺KBY二次注注漿機，連接接盾構(gòu)機空壓壓機可快速進進行壁后二次次注漿作業(yè)。

本區(qū)間穿越地表主要是建筑物與公路，盾構(gòu)所配置的注漿設(shè)備能滿足地面沉降控制的要求。注漿系統(tǒng)參數(shù)表項目規(guī)格型式單液用同步注漿裝裝置注入壓力3MPa注漿能力（m3//h）2×10注漿回路常用4個+備用4個注漿泵SCHWING泵泵×2臺注漿泵注漿泵系統(tǒng)統(tǒng)盾尾注漿口擬選盾構(gòu)機開挖直直徑與管片直直徑的差值，每每環(huán)的理論空空隙為2.886m3，理論填充充率選取150%，需注入漿漿液為4.229m3，以較快的80mm/miin的掘進速速度掘進，注注漿流量為117.16mm3/h。目前盾構(gòu)構(gòu)機注漿系統(tǒng)統(tǒng)配置2臺SCHWIING活塞泵，設(shè)設(shè)計流量20m3//h，最大注漿漿壓力3Mpa，功率55kw。同步注漿漿系統(tǒng)能夠滿滿足施工中厚厚漿注入的要要求。4.14密封系統(tǒng)統(tǒng)1、盾尾密封系統(tǒng)為了保證盾盾尾殼體與管管片之間有良良好的密封性性能，在盾尾尾上裝備有三三道鋼絲刷（寬寬刷型）式盾盾尾密封，前前2道盾尾刷長長度300mm，最外道長長度320mm。為了提高高盾尾密封的的止水性和壽壽命，盾尾刷刷間的倉室共共配備12個盾尾密密封油脂的注注入管路。寬寬刷型盾尾刷刷和更多盾尾尾油脂注入點點位的設(shè)計，能能夠極大提高高盾尾密封系系統(tǒng)的密封效效果。盾尾刷構(gòu)造圖2、鉸接密封系統(tǒng)中盾與尾盾的連接接采用被動鉸鉸接設(shè)計，中中盾和盾尾之之間設(shè)計有兩兩道密封，一一道為橡膠密密封，一道為為緊急氣囊密密封，正常掘掘進時，橡膠膠密封起作用用，通過調(diào)節(jié)節(jié)調(diào)節(jié)塊的螺螺栓可以調(diào)節(jié)節(jié)橡膠密封的的壓縮量，從從而調(diào)節(jié)中盾盾與尾盾之間間的密封間隙隙。在涌水或或橡膠密封損損壞時，使用用緊急氣囊密密封。鉸接密封示意圖4.15數(shù)據(jù)采采集系統(tǒng)導向系統(tǒng)采用DDDJ自動定位位隧道導向系系統(tǒng)，由隧道道掘進軟件、LeicaTS16全站儀、激光靶、控制盒、調(diào)制解調(diào)器、激光發(fā)射器、電纜等組成，有足夠的掘進方向監(jiān)測能力，包括對盾構(gòu)機里程位置、水平和垂直偏差、仰俯角、滾動角等進行的監(jiān)測、運算和顯示能力，必要時采取報警和連鎖的方式，提示操作人員，及時對盾構(gòu)機進行姿態(tài)的調(diào)整，確保隧道掘進軸線精確性的要求。數(shù)據(jù)采采集管理系統(tǒng)統(tǒng)能連續(xù)采集集隧道掘進機機、加泥量、出出土量等數(shù)據(jù)據(jù)，并具有數(shù)數(shù)據(jù)分析、處處理、打印、存存儲（每環(huán)生生成一個MicroosoftExcell格式的文件件，并以時間間和環(huán)號為文文件名）及檢檢索等功能，同時可在隧道掘進機控制室以終端形式實時顯示，并在地面中央監(jiān)控室內(nèi)的計算機上提供數(shù)據(jù)通信的軟、硬件接口（增加一路RS-485通信模塊，能通過該端口采集到系統(tǒng)運行設(shè)備和施工的所有信息，提供PLC全部I/O地址信息，以便實現(xiàn)業(yè)主遠程信息管理需求）。采集的數(shù)數(shù)據(jù)以圖形的的形式顯示（以以行程或時間間為坐標，計計測比例能根根據(jù)實際的需需要任意調(diào)整整）。顯示的的內(nèi)容包括隧隧道掘進機的的實時姿態(tài)、隧隧道掘進機與與已拼裝管片片之間的間隙隙、實際軸線線與設(shè)計軸線線的偏差、開開挖面的實時時壓力及波動動范圍等。顯顯示的內(nèi)容能能夠滿足隧道道軸線控制的的要求，并為為隧道掘進機機按準確方向向推進提供依依據(jù)。在工作交接班以及及日、周、月月末自動形成成打印報告。隧隧道掘進機控控制室與地面面監(jiān)控室之間間的數(shù)據(jù)傳遞遞使用光纖完完成。導向系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集集頁面示意圖圖盾構(gòu)掘進數(shù)據(jù)頁面面示意圖4.16盾構(gòu)機適適應性分析1)所選盾構(gòu)機機除具有軟土土開挖功能外外，還具有中中等硬度巖石石的破碎功能能，并且硬巖巖掘進能實現(xiàn)現(xiàn)工期目標的能能力，該種盾盾構(gòu)機的推力力和扭矩以及及刀盤配置都都滿足需求。2)盾構(gòu)構(gòu)機刀盤裝有有硬質(zhì)合金刀刀具，并且采采用了17寸刀圈的滾滾刀，在該地地層條件下可可實現(xiàn)高效的的掘進，同時時延長刀具使使用時間，減減少刀具的更更換次數(shù)。3)裝備備有可靠的人人閘系統(tǒng)，保保證在氣壓狀狀態(tài)下安全的的進行刀具更更換等各種施施工作業(yè),提高了換刀刀效率。4)盾構(gòu)構(gòu)機刀盤設(shè)計計有合理的開開口率，具有有良好的防泥泥餅設(shè)計和完完備的碴土改改良裝置，既既滿足大粒徑徑卵石排出，又又有效的防止止掘進時刀盤盤產(chǎn)生泥餅，保保證了開挖面面的穩(wěn)定。5)裝備備有較大直徑徑、較大螺距距、螺桿能伸伸縮的有軸式螺旋輸輸送機，螺旋旋機耐磨性較較強,有利于渣土土的排出，又又防止在出碴碴過程中出現(xiàn)現(xiàn)噴涌現(xiàn)象，螺螺桿伸縮可以以解決柱塞問問題。6)為保證開挖下來的的渣土的流動動性、可排性性，有效地穩(wěn)穩(wěn)定開挖面，盾盾構(gòu)機在刀盤盤、密封隔板板及螺旋輸送送機均設(shè)有合合理的泡沫、膨膨潤土泥漿注注入管路。7）為有效的控制地地層變形，該該種盾構(gòu)機配配備了自動定定壓同步注漿漿系統(tǒng)。8）區(qū)間最大縱坡288.0‰，線路最小小曲線半徑為為300m，為保證隧道道軸線的準確確，配備了主主動鉸接及自自動測量導向向系統(tǒng)，可以以適時測控盾盾構(gòu)機姿態(tài)和和管片拼裝精精度。第五章風險源及及應對措施本區(qū)間隧道主要在在城市建成區(qū)區(qū)穿行，上部部建筑物密集集。盾構(gòu)通過過時可能造成成房屋下沉、開開裂及傾斜。對區(qū)間沿線建（構(gòu)構(gòu)）筑物的保保護是本工程程的重點和難難點，也是衡衡量工程建設(shè)設(shè)質(zhì)量的重要要標準。區(qū)間間設(shè)計應根據(jù)據(jù)區(qū)間隧道與與建（構(gòu)）筑筑物關(guān)系、相相互影響程度度及區(qū)間隧道道施工可能產(chǎn)產(chǎn)生的后果，制制定加固保護護原則，對沿沿線建（構(gòu)）筑筑物進行分類類分級保護。5.1風險源基本情情況描述古福區(qū)間風險源基基本情況描述述見下表古福區(qū)間風險源基本本情況描述序號風險源工程名稱基本情況描述1臨近建筑物盾構(gòu)井與晚市混44住宅樓凈距6.4m；

風險等級Ⅱ級2盾構(gòu)始發(fā)、接收始發(fā)處底板位于JJ1-2x--2b強風化砂巖巖、J1-2xx-3b中風化砂巖巖，接收處底底板位于②-2c3粉土；

風險等等級Ⅱ級3液化土層隧道穿越②-2cc2-3可液化粉土土層；

風險等等級Ⅱ級4下穿既有建筑物

（淺淺基礎(chǔ)）連續(xù)下穿房管所住住宅樓、干休休所住宅樓、師師大附中宿舍舍樓，均為淺淺基礎(chǔ)，距區(qū)區(qū)間結(jié)構(gòu)最小小豎向凈距為為14.3m；

風險等級Ⅱ級5下穿干休所住宅樓樓干休所住宅樓為人人工挖孔樁基基礎(chǔ)，樁徑1.0m，樁長15m，樁底距區(qū)區(qū)間結(jié)構(gòu)最小小豎向距離4.15m；

風險等級Ⅱ級6側(cè)穿既有建筑物側(cè)穿體育中心、門門診部綜合樓樓、禮堂、通通訊指揮中心心附房等，與與區(qū)間結(jié)構(gòu)最最小水平凈距距0.7m；

風險等級Ⅲ級7下穿南師附中

地下下通道區(qū)間結(jié)構(gòu)距地下通通道結(jié)構(gòu)底豎豎向距離12.6m；

風險等級Ⅱ級8下穿南師附中

地下下通道工作井井地下通道接收始發(fā)發(fā)井圍護結(jié)構(gòu)構(gòu)采用工法樁樁，樁徑850mm，樁長9~20m。區(qū)間結(jié)構(gòu)構(gòu)距工法樁水水平距離0.12m，豎向距離1.88m；

風險等級Ⅱ級9下穿南師附中

過街街天橋風險等級Ⅱ級10下穿市政管線隧道下穿φ8000給水管、φ600雨水管、φ300燃氣管，隧隧道距離雨水水管管底最小小豎向距離10m左右；

風險等等級Ⅲ級5.2風險源應對措措施針對本標段區(qū)間與與建（構(gòu)）筑筑物及管線位位置關(guān)系采取取有效措施降降低風險源等等級。具體應應對措施如下下：盾構(gòu)下穿側(cè)穿建（構(gòu)構(gòu)）筑物施工階段應關(guān)注其其施工動態(tài)，加加強與實施管管理單位的對對接，減小相相互影響；嚴格控制掘進參數(shù)數(shù)，避免左右右線兩次下穿穿時土壓波動動過大對上方方的建（構(gòu)）筑物物造成破壞；；物資準備齊全，爭爭取快速、安安全通過，盡盡量避免在建建筑物下方停停留；加強監(jiān)控量測頻率率，發(fā)現(xiàn)問題題及時反饋，安安排專職人員員每天進行巡巡查，巡查頻頻率2次/天，直至監(jiān)監(jiān)測值趨于穩(wěn)穩(wěn)定；加強同步及二次注注漿；采用增加注漿孔特特殊襯砌環(huán)，對對隧道周圍土土體進行洞內(nèi)內(nèi)注漿加固。盾構(gòu)始發(fā)接收1）始發(fā)端采用袖閥閥管注漿加固固，接收端采采用旋噴樁+攪拌樁加固固；2）采用鋼套筒接收措施施；3）加強監(jiān)測量控。盾構(gòu)在粉砂層中掘掘進施工中合理設(shè)置掘掘進參數(shù)，避避免推力和扭扭矩過大；加強渣土改良；嚴格控制出土量、土土倉壓力和膨膨潤土的膨化化時間(12h)，以達到良良好的渣土改改良效果，避避免掌子面的的坍塌和噴涌涌現(xiàn)象的發(fā)生生，把地表沉沉降控制在設(shè)設(shè)計值內(nèi)；在富水地層中掘進進時，螺旋機機閘門打開一一部分，但不不全打開，以以防止噴涌的的發(fā)生；施工中采取小推力力(≤12000T)、慢掘進(≤25mm//min)、勤糾偏、小小糾偏方式掘掘進，減少對對地層的擾動動；加強監(jiān)控量測，根根據(jù)地表監(jiān)測測，及時進行行二次注漿，甚甚至是多次注注漿，有效的的控制地表沉沉降；施工現(xiàn)場儲備一定定量的水玻璃璃，以備及時時控制地表沉沉降。區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道施工工采用超前小導管注注漿加固措施施；加強地表沉降監(jiān)控控量測；盾構(gòu)穿越管線進一步核實管線資資料；及時進行同步注漿漿和二次注漿漿；加強監(jiān)控量測，優(yōu)優(yōu)化掘進參數(shù)數(shù)，減小管道道沉降。第六章結(jié)論綜上所述：我項目目部認為選用用鐵建重工生產(chǎn)產(chǎn)的開挖直徑徑6440mm土壓平衡盾盾構(gòu)機能夠滿滿足本工程區(qū)間隧隧道工程施工工的各項技術(shù)術(shù)要求，推薦薦使用。第七章附件附件1：相關(guān)設(shè)備參數(shù)計算算說明：（1）盾尾間隙曲線開挖時要求的的盾尾間隙計計算如下：設(shè)計參數(shù)盾尾內(nèi)徑66320mm管片外徑（D）62000mm管片寬度（W）12000mm曲線半徑（R）3000m盾尾覆蓋管片的長長度（L）2.4m②盾尾間隙理論值x=xx1+x2其中，x1—為拼拼裝管片方便便并考慮到管管片安裝誤差差及偏移所取取的間隙裕量量。通常，當當6m≤D<8m時，取x1=30mm。x2曲線施工工和修正盾構(gòu)構(gòu)蛇行所需的的間隙。按下下圖所示，有2x2=R1-R1·C