文档介绍：北京西部地区典型砂卵石地层盾构施工技术
汇 报 提 纲
一、北京西部地区典型砂卵石地层特点
二、北京地铁9号线03标基本情况介绍
三、北京西部典型砂卵石地层盾构施工技术
四、工程施工
五、区间隧道施工最大的难度是在地质条件上。全线均为无水大粒径漂砾石地层，漂石粒径大、卵石含量高、硬度大、间断级配。地勘揭示地层中卵砾石的含量高达80%，最大粒径超过900mm，平均抗压强度80Mpa以上，而且在隧道断面下部存在砾石胶结致密地层，在此地层下尚无盾构施工比较成功先例，被中外专家评价为具有高难度、高科技、高风险、高投入的世界性难题。
三、北京西部典型砂卵石地层
盾构施工技术
盾构设备选型
： 加泥式土压平衡盾构机
：北京市轨道交通建设管理有限公司
：北京市市政四建设工程有限责任公司
：北京市市政四建设工程有限责任公司
：北京地铁九号线03标
投入两台加泥式土压平衡盾构机盾构机完成区间双线掘进施工。
盾构机
参数
外径
壳体总长
8805mm
全长
13455mm
总推进力
40000kN
单位面积推力:
1350kN/m2
推进千斤顶
2500 kN × 16根
铰接千斤顶
2500 kN × 12根
盾构最大掘进速度
92 mm/min
刀
盘
参
数
驱动方式
电动变频驱动
扭 矩 (45 Hz 时)
6282kN-m (扭矩系数α=)
扭 矩 (120%时)
7538 kN-m
主轴承
型式
三排三列滚柱轴承
转速
0～ rpm
总功率
660 kW
刀盘支撑方式
中间支撑
盾构设备选型
目前，世界上还没有盾构机能够完全满足这种无水大粒径漂石地质条件的快速掘进施工。市政集团四公司为了攻克这一世界性难题，凭借敏锐的市场洞察力，依靠多年积累的雄厚研发和制造能力、丰富的盾构施工经验、精干高效的人才储备，决定在吸收消化原有IHI盾构机技术的基础之上研制两台拥有我国自主知识产权的盾构机。公司充分剖析北京西南地区独特的无水大粒径漂砾石地层构造，在原IHI盾构机的基础上，融入 “以疏为主、以隔为辅”的设计思路，转化了四公司承担的市政路桥控股集团科研项目“盾构系列化模块化研究”的部分成果，对盾构机刀盘、螺旋输送机等进行了优化，研发了自主的自动控制系统，制造了两台拥有我国自主知识产权的盾构机，该盾构设备具有大开口率、高扭矩、高推速、强输送能力等显著特点。
盾构机的研发
市政四公司通过北京地铁10号线、大兴线、沈阳地铁1号线以及北京南水北调团九线等工程中，集聚了盾构施工经验、人才储备、技术实力，有着对在砂卵石地质条件盾构施工的深刻理解。
通过对当前国内外盾构机制造业的业态、发展方向、国内提供配套设备的实际能力调研。本着有效地利用国内、外两种资源实现盾构最佳的技术经济性为出发点，通过多层次论证，针对该项目，公司成立了以公司总经理助理为代表的盾构科技研发攻关小组。
盾构机的研发
盾构机的研发
经过6个月艰苦奋战，2011年1月底，2台具有我国自主知识产权的盾构机在北京市政集团四公司盾构基地正式下线，投入施工。
设备特点
⑴ 采用大直径螺旋输送机
带式螺旋，输出最大粒径由原先 增大到 ，可大幅提高大粒径卵石的通过能力，是目前中国6m级在用地铁盾构最大的无轴螺旋 。
原IHI盾构机螺旋
新盾构机螺旋
ф460mm×L750mm
ф 650mm×L1100mm
设备特点
⑵ 进一步优化刀盘、刀具布置
原刀盘采用圆形辐条式,不能满足大粒径漂砾石地层施工。
原IHI盾构机刀盘
设备特点
刀盘开口率为54%，采用新型刀具布置
新盾构机刀盘
设备特点
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