文档介绍：
(1)选型原则及依据
盾构选型时主要遵循下列原则:
1)应对工程地质、水文地质有较强的适应性,首先要满足施工安全的要求。
2)安全适应性、技术先进性、经济性相统一,在安全可靠的情况下,
(1)选型原则及依据
盾构选型时主要遵循下列原则:
1)应对工程地质、水文地质有较强的适应性,首先要满足施工安全的要求。
2)安全适应性、技术先进性、经济性相统一,在安全可靠的情况下,考虑技术先进性和经济合理性。
3)满足隧道外径、长度、埋深、施工场地、周围环境等条件。
4)满足安全、质量、工期、造价及环保要求。
5)后配套设备的能力与主机配套,满足生产能力与主机掘进速度相匹配,同时具有施工安全、结构简单、布置合理和易于维护保养的特点。
6)盾构制造商的知名度、业绩和技术服务。
根据以上原则,对盾构的形式及主要技术参数进行研究分析,以确保盾构法施工的安全、可靠,选择最佳的盾构施工方法和选择最适宜的盾构类型。盾构选型是盾构法施工的关键环节,直接影响盾构隧道的施工安全、施工质量、施工工艺及施工成本,为保证工程的顺利完成,盾构的选型工作应非常慎重。
盾构选型应以工程地质、水文地质为主要依据,综合考虑周围环境条件、隧道断面尺寸、施工长度、埋深、线路的曲率半径、沿线地形、地面及地下构筑物等环境条件,以及周围环境对地面变形的控制要求的工期、环保等因素,同时,参考国内外已有盾构工程实例及相关的盾构技术规范、施工规范及相关标准,对盾构类型、驱动方式、功能要求、主要技术参数,辅助设备的配置等进行研究。
选型时的主要依据如下:
1)工程地质、水文地质条件:颗粒分析及粒度分布,单轴抗压强度,含水率,砾石直径,液限及塑限,黏聚力、内摩擦角,土粒子相对密度,孔隙率及孔隙比,地层反力系数,压密特性,弹性波速度,孔隙水压,渗透系数,地下水位(最高、最低、平均),地下水的流速、流向情况等。
2)隧道长度、隧道平纵断面及横断面形状和尺寸等设计参数。
3)周围环境条件:地上及地下建构筑物分布,地下管线埋深及分布,沿线河流、湖泊、海洋的分布,沿线交通情况、施工场地条件,气候条件,水电供应情况等。
4)隧道施工工程筹划及节点工期要求。
5)宜用的辅助工法,技术经济比较。
(2)常用盾构机类型
常用盾构机的类型有两种:一种是常规式盾构机,包含泥水平衡式盾构机和土压平衡式盾构机,另一种为TBM(硬岩掘进机),此外,还有一种复合式盾构机,通过组合两种掘进方式满足不同地层的掘进要求。每种机械各有不同特点和适用范围,能适应复杂多变的地质条件。
1)泥水平衡式盾构
泥水加压式盾构的工作原理是:盾构机将按照一定要求配制的膨润土或粘土浆液,通过泥浆泵、输浆管以一定的压力从洞外送到开挖工作面,泥浆压力稍高于开挖面土压和水压,泥浆在开挖面上形成不透水的泥膜,通过该泥膜保持水压力,以对抗作用于工作面上的土压力和水压力,使工作面保持稳定;与此同时,刀盘从工作面切削下来的渣土与泥浆混为一体,通过泥浆管送至地面的泥渣分离场;经分离后的废渣运出工地,分离后的工作泥浆重复循环利用,必要时补充新的泥浆。
泥水平衡盾构主要针对无粘聚力的含水砂层以及软流塑、流动性等特别松软的地层,也可以适用于各种软弱地层的施工。
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