盾构掘进施工含端头井加固)及联络通道含泵房施工)

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1、4盾构掘进施工（含端头井加固）及联络通道（含泵房施工）4.1盾构机的选型4.1.1盾构机选型4.1.1.1盾构机选型依据根据天津地铁5号线土建第8合同段施工招标文件的要求和盾构区间的设计说明的描述，结合盾构施工经验，来进行本合同段的盾构机选型。1、本合同段工程概况和工程水文地质情况详见第一章施工总体部署1.4工程地质及水文地质。2、管片设计要求详见图表4.1-1。图表4.1-1管片设计要素类型钢筋混凝土管片外径6200mm内径5500mm厚度350mm宽度1200mm管片形式3块标准块+2块邻接块+1块封顶块组装方法错缝拼装4.1.1.2盾构机选型确定盾构选型合理与否是盾构

2、施工成败的关键，而地质条件是影响盾构选型的最重要因素。天津地铁5号线土建第8合同段段盾构区间穿越地层主要为粒径在粉砂土和粘性土，地下水类型主要为潜水，局部地段存在上层滞水。根据上述工程地质、水文地质条件及多年来的盾构施工实践经验，我公司认为本工程所选的盾构机应为加泥式土压平衡盾构机，并必须满足图表4.1-2要求。图表4.1-2对盾构机的具体要求部位技术规格及要求总体技术要求（1）最小曲线半径：350m。（2）最大线路坡度25‰。（3）允许的地面最大隆陷值为+10mm，-25mm，允许成型隧道轴线偏差为±50mm。（4）盾构机整机的使用寿命大于6000m，主轴承、主轴承密封及

3、液压系统关键部位累计工作时间大于5000小时。（5）盾构机允许通过的卵石的最大粒径为500mm。（6）盾构机设有铰接装置且铰接部分密封可靠，采用被动式铰接装置。（7）盾构机设有有害气体检测报警系统。分部技术要求刀盘（1）采用适合于本合同段盾构区间地质条件下的面板型轮辐式刀盘，确定合理的刀具型式、数量、布置和刀盘的开口率。（2）确保刀具在盾构机本述合同段中连续掘进900米不更换，为预防在掘进过程中出现必须更换刀具的特殊情况，在刀盘设计上应考虑在土仓内增设便于更换刀具的措施。（3）刀盘驱动方式（液压驱动或电驱动）由投标方自定，刀盘转速在0～2转/分的范围内可以调节。排土机构（1

4、）螺旋输送机出土量可根据密封舱内的土压力自动调节（并设手动装置）。（2）螺旋输送机可方便地对外护筒、螺旋叶片进行维修，同时螺旋输送机螺旋叶片和外护筒的内表面有耐磨层，螺旋伸入土仓的长度可调节。（3）螺旋输送机出土口设有断电紧急关闭装置，且密封可靠。盾尾密封（1）设有加注密封油脂的自动控制装置。（2）盾尾密封在加注密封油脂后，盾尾密封要能承受0.3～0.4MPa压力的泥水而不漏。注入系统（1）刀盘、土仓仓壁及螺旋输送机设有添加剂（稠泥浆、加泡沫剂等）注入管路和注入口。（2）加稠泥浆和加泡沫系统能自动调节用量，两套系统相互独立，并能自动控制流量；亦可提供能满足需要的其它可替代性

5、方案（如半自动方式）（3）添加剂管路及注入口可方便地进行清洗并有防止堵塞设施。注浆系统（1）注浆方式为盾尾同步注浆。（2）同步注浆系统要求实现分路注浆，能满足及时均匀填充盾尾间隙的要求，注浆系统采用四点注浆或能满足及时均匀填充盾尾间隙之注浆方式，并能自动控制。导向系统（1）具有及时测定盾构机位置（x，y，z）及姿态（方位／俯仰／旋转）的装置，其检测结果在操作室显示并与设计的数据进行比较，操作人员可根据显示的结果方便地控制盾构机掘进。（2）导向系统能按环自动存储必要的数据。根据盾构机选型的依据，结合我公司和许多盾构机厂商的共同研究，采纳以往在北京地铁盾构施工经验，本合同段将采

6、用加泥式土压平衡盾构机。4.1.1盾构机特点本工程采用盾构机由以下装置构成：盾构机本体、盾构千斤顶、管片拼装机、刀盘、仿形刀盘、铰接装置、螺旋输送机、管片调节器、动力装置、电源装置、管道和布线、牵引车架、注浆系统、泡沫系统、回填系统、PLC控制系统和数据选择系统、盾构机导向系统、皮带传送装置。盾构机主要特点详见图表4.1-3。图表4.1-3盾构机主要特点系统设计参数作用及效果主轴承寿命17，850小时盾构机可掘进约10km刀盘主密封寿命在6公里·5000Hr以上盾构机可掘进约10km刀盘装置挖掘装置刀盘由主辐条3根，辅助辐条3根共6根辐条构成，上面配置有1个中央刀头、98个

7、切削刀头、12个特殊切削刀头、40个保护切削刀头，并在刀头上装有超声波式磨损检测装置。刀盘开口率39%。按照区间工程条件进行设计。切削刀头在刀盘辐条侧面用销子加以固定，便于在土仓中进行更换。超声波式磨损检测刀头装备于No2、5、6刀盘辐条上，计测磨损量。超挖装置2台仿形刀装备。最大超挖可达到从外壳外径起100mm处。还可进行左右旋转挖掘。驱动装置挖掘的最大扭矩为6498kN·m，刀盘驱动电动机可通过变频器控制，转数可在0.3～1.94rpm的范围内任意设定。满足曲线施工。推进千斤顶22台千斤顶，总推力37840kN