文档介绍：、配套设备与管模盾构机选型选型原则盾构机的性能及其对地质条件的适应性是盾构隧道施工成败的关键。本合同段盾构区间工程的盾构机选型按照性能可靠、技术先进、经济适用相统一的原则,依据招标文件、颐和园站-圆明园站和圆明园站-成府路站区间岩土工程勘察报告等资料,并参考国内外已有盾构工程实例及相关的技术规范进行。选型依据盾构机选型具体依据如下:(1)本合同段盾构工程施工条件隧道长度:3032+;线路间距:8〜19m;隧道覆土厚度最小:6m,最大:;平面最小曲线半径:350m;最大坡度:%。;隧道衬砌管片内径:5400mm外径:6000mm(2)工程施工环境特点本工程施工环境具有如下特点对盾构机施工有一定的影响:本合同段区间隧道沿线地下管线、建(构)筑物密集。颐和园-圆明园区间线路下穿颐和园、圆明园,与万泉河高架桥相交;圆明园〜成府路站区间线路通过成府小学、化工研究院,下穿万泉河。区间线路与万泉河高架桥相交时,隧道外轮廓与桩基距离最小为 5m,下穿圆明园一座池塘时覆土厚度仅6m,万泉河底部区域隧道覆土厚度为9m。本合同段区间线路主要沿颐和园路、清华西路布置,与中关村北大街相交,所经道路尤其是中关村北大街交通繁忙、车流量大。(3)区间地质特点本合同段区间隧道穿越地层主要有粉质粘土、粉土层,局部夹有砂层、卵石圆砾等。具体的地质统计表见表10-1-1和图10-1-1。3%%]|k「%45%7%二■⑥⑥1n⑥246%%区间地层编号岩土名称比例(%)颐和园一圆明园站③⑥⑥⑦⑦③⑥⑥⑥■③■⑥■⑥2口⑦.■⑦2颐和园一圆明园站区间圆明园一成府路站区间图10-1-1盾构区间隧道洞身主要地质比例图本工程地质特点对盾构机功能的要求针对以上工程地质条件及特点,盾构应具备以下功能:(1)盾构机对地层条件的适应性要求本合同段隧道地层主要由粉质粘土、粉土层、卵石圆砾层组成,局部夹有砂层,所以盾构对软土地层的适应性应是重点考虑的问题。盾构在软土地段的施工时应重点考虑以下功能:具备土压平衡掘进功能;足够的推力和刀盘驱动扭矩;良好的加泥、加泡沫等碴土改良能力;合理的刀盘及刀具设计;具有完善的防喷涌功能;能够有效防止中心泥饼的生成;较好的人员仓条件;超前地质钻探及管片壁后同步注浆功能。由于本合同段承压水分布较为普遍,含水层主要为卵石圆砾地层和砂层,所以盾构应具有平衡水土压力,防止喷砂、涌水,最大限度的减少地表沉降,并有效保护刀盘刀具的能力。(2)特殊地段的通过能力本合同段的特殊地段,主要有以下几种:部分隧道区段较近距离穿越建(构)筑物,且局部隧道覆土厚度仅6米,这样的地段对盾构的施工提出了很高的要求。盾构在通过该类地段时必须能很好的调整与保持土仓压力,控制地面沉降;区间隧道局部地段含有少量的砂层和卵石圆砾,这就要求盾构机刀盘具有较强的耐磨能力和有效保护刀具的能力。区间线路曲线段长度占区间总长的66%,且最小曲线半径仅为350米。要求盾构机具有小半径曲线施工的能力。且对运输系统、通风系统及测量导向系统均有较高的要求。当盾构机处于含砂地层施工时应具有相应的施工辅助措施及设备,如对土仓压力的控制与碴土改良等。(3)方向调整与控制能力本合同段盾构隧道线路较长,且曲线段施工及工程接口较多,要求盾构的导向系统具有很高的精度,以保证线路方向准确。盾构方向的控制包括两个方面:一是盾构本身能够进行纠偏、转向,二是采用先进的激光导向技术保证盾构掘进方向的正确。(4)环境保护与控制能力盾构法施工的环境保护包括两个方面:首先是盾构施工时对周围自然环境的保护,即地面沉降满足设计要求,噪声、震动等满足相关环境保护规定的要求;再者要求盾构施工时使用的辅助材料如油脂、泡沫等不能对环境造成污染。(5)掘进速度满足计划工期需求根据计划工期安排,盾构的掘进速度必须满足本合同段的计划工期要求。盾构机型式的确定不同类型的盾构机适用的地质类型也是不同的。盾构机的选型必须做到针对不同的工程,不同的地质条件进行针对性设计,才能使盾构更好的适应工程。盾构机的主要类型有泥水式、插刀式(敞开式)盾构、土压平衡式、复合型盾构等。其中土压平衡盾构能够适应较大的地质范围与地质条件,能用于粘结性、非粘结性、有水或无水、软土和卵石圆砾等多种复杂的地层,施工速度较高,能有效的控制地表沉降。所以根据本合同段的工程条件、地质特点、工期及施工要求,结合类似工程盾构的选型经验和北京地铁既有盾构工程的盾构类型,在本工程宜采用加泥式土压平衡盾构。土压平衡式盾