砂卵石地层土压平衡盾构施工技术交流.ppt

文档介绍：砂卵石地层土压平衡盾构 施工技术交流
砂卵石地层土压平衡盾构施工技术交流
内 容
第一部分 前言
第二部分 北京地区砂卵石分布情况及其特征
第三部分 盾构刀具的工作原理
第四部分 适于砂卵石地层土压平衡盾构施工的添加剂
第五部分 砂卵石地层土压平衡盾构施工案例分析
第六部分 砂卵石地层各刀具磨损比较分析
第七部分 个人意见
砂卵石地层土压平衡盾构施工技术交流
前 言
随着我国城市化进程的加快以及城市建设的迅猛发展，地铁工程将日益增多，盾构法作为一种先进的工法在地铁隧道的施工中已经得到了广泛的应用。仅北京五号线、四号线、十号线一期（含奥运支线），，%，其中约有10km的盾构施工处于大面积砂卵石地层中。而在2007年上马的6条新线中盾构法隧道的比重更大，且大部分为位于全断面或部分断面砂卵石地层中。
盾构在砂卵石地层施工，刀具磨耗严重，容易破损、脱落。掘进中一旦出现这类情况，将导致刀盘扭矩上升，盾构推进困难，甚至无法施工，被迫开舱换刀。这很易引起开挖面坍塌，给整个工程的工期、造价带来严重的影响，甚至威胁人的生命。
砂卵石地层土压平衡盾构施工技术交流
北京地区砂卵石分布情况及其特征
砂卵石地层土压平衡盾构施工技术交流
北京地区砂卵石分布情况
●基本是第四世纪冲、洪积地层，工程地质分布比较复杂；
●砂卵石所处地层位置的基本趋势是，在市区北部、西部多处于地 表浅层，往东南方向渐深。地下水位分布不均，既有含水砂卵石地层，又有无水砂卵石地层。
砂卵石地层土压平衡盾构施工技术交流
盾构施工穿越的砂卵石地层典型地质条件
到目前为止主要有三种 :
●全断面砂粒层，由粉细砂到粗砂构成，二氧化硅含量较高，级配良好，一般位于二层粘性土之间，通常处于地下水位以下；
●全断面砂粒、砾粒、卵混合粒层，通常为卵石－圆砾层，粒径分布20-70 mm，最大粒径一般为150 mm，有时超过250 mm，含砂25-35%，级配良好，水文地质随所处地层深度等条件的不同而不同；
●全断面砾粒层，多由细砾与粒径20-60 mm的圆砾组成，最大粒径一般不超过100 mm，级配不良，通常处于地下水位以下。
砂卵石地层土压平衡盾构施工技术交流
砂卵石地层与其它地层相比，具有明显的特殊性，主要体现在以下几个方面：
（1）砂卵石地层是一种典型的力学不稳定地层，地层反应灵敏，开挖面不稳定容易产生坍塌；
（2）砂卵石颗粒的塑流性极差，土压平衡不易控制，而且土渣向外排出也较困难；
（3）砂卵石切削机理不明，盾构推力与刀盘扭矩难以确定；
（4）刀盘、刀具磨损严重，开仓换刀技术尚未解决。
砂卵石地层开挖状态
砂卵石地层的工程特性
砂卵石地层土压平衡盾构施工技术交流
砂卵石筛分计算
为进一步研究北京砂卵石的性质，我们从工地取原状土进行了筛分试验。％，微细颗粒（）含量很低，％。
目录
本章
本节
砂卵石地层土压平衡盾构施工技术交流
盾构刀具的工作原理
砂卵石地层土压平衡盾构施工技术交流
常见刀盘型式及其特点
刀盘的结构有面板式和辐条式两大类型 。
辐条式
面板式
两种面板型式示意图
砂卵石地层土压平衡盾构施工技术交流