盾构法地铁隧道小半径曲线始发技术控制(2010-10-14)

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1、航空学报盾构法地铁隧道小半径曲线始发技术控制邹超1杭广斌2(1.中国中铁一局第四工程有限公司,陕西省咸阳市玉泉西路8#中铁大厦,邮编:712000;2.杭州市塘河北村10-2-601,邮编310012)摘 要盾构始发是盾构法隧道施工的重点与难点,其成败直接影响项目的安全、质量、进度及经济效益,小半径曲线始发更是难上加难,在修建郑州地铁1号线时,我标段的郑州大学站至碧沙岗站盾构区间平面线形为“S”曲线,盾构从郑州大学站西端头以330m小半径曲线成功始发,各项技术参数均受控。关键词盾构法地铁隧道曲线始发技术控制Shieldtunnelradiusofsmalliniti

2、altechnicalcontrolcurveZouchao1HangGuangbin2(1.ChinazhongtieEngineeringCompanyLimited,afourthofthefirstBureau,the8#ofYuquanRoadWestzhongtieBuildingofXianyangCity,ShanxiProvinceZip:712000;2.HangzhouZip:310012)Abstract:Shieldexcavationshieldtunnelconstructionisthekeyanddifficult,Thesucce

3、ssoftheprojectsafety,directlyaffectsthequality,progressandeconomicbenefits,Smallradiuscurvemoredifficultinitial,Builtinzhengzhoumetroline1,Istoodtosectionofzhengzhouuniversity,bishagangstoodshieldintervalhorizontalalignmentfors-shapedcurve,Shieldfromzhengzhouuniversityinweststandhead33

4、0msmallradiuscurveinitialsuccess,Varioustechnicalparametersarecontrolled.Keywords:Shield;Subwaytunnel;Initialcurve;Technicalcontrol都市快轨交通·第卷第期200年月51概述碧沙岗站~郑州大学站盾构区间(以下简称碧郑区间)左线长度为1198.039m,右线长度为1199.468m,线间距为13m,平面最小曲线半径为320m,纵断面设0.2%~2.75%的“V”字型纵坡,隧道顶埋深9.6m~16.3m,中间设1处联络通道。由于受既有建筑的制约

5、,线路纵坡与平面曲线半径均达到设计极限,没有调线的余地。左右线始发起始段均为曲线,详见表1-1。表1-1平面线路特征表作者简介:邹超,男,在读工程硕士,从事轨道交通施工,ychaochao@163.com杭广斌,男,大学本科,从事施工监理工程地质条件分析:本区间杂填土厚0.5~3.8m,平均厚1.52m;根据附近场地资料,场地为非湿陷性场地,可不考虑湿陷对工程的影响;(22)层粉土、(32)层粉土含少量钙质结核,(29)层粉土中钙核较多,(34)层含大量钙核,局部钙质胶结;(39)层钙质富集,为钙质胶结层。图1-1碧郑区间地质饼状图地下水:本区间浅层含水层岩性以粉土

6、、粉质粘土为主,属松散岩类孔隙潜水,地下水类型为潜水。勘察期间本区间地下水稳定水位埋深20.7~25.4m(标高81.7~86.4m),根据河南省环境地质监测院资料,2005-2008年郑州西区地下水变幅1.48~3.90m,判定本区间地下水位年变幅2~3m。因此确定本区间近3~5年最高水位埋深约为17.7~22.4m都市快轨交通·第卷第期200年月5(标高84.7~90.0m),基本在隧道底板以下。2盾构机基本参数本区间采用两台中国中铁CTE6250土压平衡盾构机先后于郑州大学站西端头始发往碧沙岗站方向掘进。该盾构机适宜在淤泥质粘土、粘土、粉土、粉砂、粒径不大于3

7、0cm的卵砾等地层等土层的掘进施工;盾构机可适用的掘进最小曲率半径为250m,最大坡度35‰;盾构机设备总重量约为500T,盾体长度为9.007m(含刀盘长度),包括后配套总长79.5m,分为盾构机主机和后配套设备两大部分,后配套设备分别安装在6节后续台车上;盾构机盾尾间隙29mm,最大掘进速度80mm/min,最大推力31650kN,额定扭矩4377kN·m,脱困扭矩5225kN·m。盾构机刀盘开挖直径为6.27m,刀盘的结构为辐条面板型,刀盘开口率为50%。在刀盘上配置安装了1把中心鱼尾刀、72把刮刀、16把铲刀、29把先行刀、1把仿形刀(超挖刀)(液压控制

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