文档介绍：砂卵石地层盾构施工要点
刖言
北京砂卵石地层使用盾构到现在已有15年历史了
成功的案列很多,全断面砂卵石一次推进1500m
左右不换刀案例很多,下穿铁路、公路、桥梁
楼房案例也很多。但现在大小问题依然出现最近
地铁14#线、海淀电力隧道事故不断,究其原因
有几方面:
·1、大粒径砂卵石是世界性难题
2、设备能力问题(是成功的前提)
3、施工的正确操作问题(是成功的保证)
重点讨论:土压盾构设备的刀盘和土体改良
盾构在大粒径砂卵石地层推进是
世界难题
粉士
细中祖细中組细
100
甚Sumx80~100k或(SPD
90Nncx+
80/胸式施1
要针对数性
的渣上改良
稍许改良
半所构机
O
拉径/mn
468
468246
4
00O
100
一、盾构设备
土体改良
、土压建立
设备适应性
·1、刀盘扭矩及推力
)理论计算扭矩
T=∑
(1)切削土体所需的扭矩
T-f., hrdr
h
(2)刀盘自重产生的抵抗旋转的扭矩T2=GRx2
(3)刀盘正面推力产生的抵抗旋转扭矩7=WR242
(4)刀盘密封装置产生的抵抗扭矩
T=27LlF(n, RsI+n,Rs2)P
(5)刀盘正面的摩擦扭矩
2
Ts=xlo pd
(6)刀盘周边的摩擦扭矩
76=12m6kP
(7)刀盘背面的摩擦扭矩
T
36()
(8)刀盘开口处切削渣土所需的扭矩T
tmo(-x)
(9)刀盘在密封舱内搅拌所需的扭矩G=x(12+n2)lz
2)经验公式:
实践发现装备掘削扭矩与盾构直径的相关性极大,通常
可用下式表示
式中:一装备掘削扭矩(kN·m);
D一盾构外径(m)
一扭矩系数
刀驱
对泥水式而言,c=9~18kNm2;
系统
对土压式而言,a=14~23kN/m2,,
当有漂石时a取25以上
·3)盾构推力
单位面积的推力大于1200kNm2;
当卵石粒径较大,比例较多可选
单位面积的推力大于1200kN/m2。
2、刀盘形式
EDR Shield
■画
c事
选择什么刀盘?
刀盘比较
比较项目
面板式
幅条式
备注
一般存在三个压力:
P:开挖面~面板之间
P2:面板开口进出口之间;
P3:面极与密封舱內壁之间
只有一个压力P,密封
开挖面水土压控制
即土压计压力)
舱内土压计压力与开
其中:P受面板开口影响不易控面的压力相等、因
确定,而P=PP开挖面压而平衡压力易于控制
力不易控制,同时控制压力实
低于开挖面压力。
仅有几根幅条,同时北京西三环向东四环内
砂、土适应性
由于开挖面土体受面板开口影
(粒径<40m)
响、进入密封舱内不顺畅,易
幅条后均设有搅拌叶地层粒径大致如此
枯结,易堵塞。
片,士、砂流动顺畅
不易堵塞
砂卵石适应性
适应性强、必要时可加滚刃。可作加滚刀辐条式刃
(粒径≥4m)
刀盘扭矩
刀盘扭矩阻力大,需增加设备刀盘扭矩阻力小,设
能力,造价高
备造价低
隧道内刀头更换安全性
由于有面板,在隧道内更换刀/在隧道内更换刀头时由于是城市隧道,每段
头时安全可菲。
安全性差,加固士体长度有限,可避免隧道