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北京地铁盾构机采用最大的无轴螺旋输送机

发布时间:2012-01-29

  新世纪以来,北京已建和在建地铁的区间隧道大多采用盾构法施工,在北京这个古今建筑密集、道桥密布、交通繁忙的大都市下面挖地铁隧道,难度可想而知,盾构法成为不二之选。以即将建成通车的北京九号线为例,盾构机就发挥了巨大作用,克服了被地铁隧道施工专家称为的“世界性难题”--穿越无水大粒径漂砾石地层。输送机等进行了优化改进,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,使该盾构设备具有大开口率、高扭矩、高推速、强输送能力等显着特点。

  一是针对盾构地层卵石粒径大的特点.用大直径螺旋输送机带式螺旋.出最大粒径由原先ф460mm×L750mm增大到ф650mm×L1100mm,可大幅提高大粒径卵石的通过能力.目前中国6m级在用地铁盾构最大的无轴螺旋输送机.

  二是进一步优化刀盘、刀具布置。原盾构刀盘采用圆形辐条式,不能满足大粒径漂砾石地层施工,改进优化后刀盘开口率为54%,并采用优质合金刀具。

  三是增大推力及推速,大幅提高工效。盾构机推力由原来的37500kN增大到40000kN,在全镐推进时,速度能达到92mm/min,在全千斤顶顶伸下理论最大日掘进速度为48环,日进尺57.6m.

  四是研制出具有自主产权的控制系统。控制系统具有自主知识产权,特别是自动纠偏系统可有效降低对操作手操作水平的要求,使操作手从繁复地操作中解放出来,使其有更多精力处理施工中的其他问题,解决制约盾构施工效率及成型隧道质量的瓶颈,以提高施工效率,确保工程质量。

  项目部盾构施工专家方依文告诉记者,实际施工时地层难度超乎想象,地层稳定性极差,土压力平衡建立非常困难,对盾构设备刀具磨损严重,也对塑流化改造技术、管理和效果控制提出非常高的要求。因线路地面构筑物较多,盾构机的同步注浆采用双液注浆系统,双液注浆不仅具有填充密实功能,同时具备调节浆液凝固时间功能,在穿越建(构)筑物施工时,能够较好地控制地面变形,满足施工需要;同时,通过严格控制盾构推力、土压力、注浆量、尽量减少盾构掘进方向的改变,保证管片拼装质量,减少变位和变形;采用土体塑流化改造措施,强化盾构掘进施工管理,优化盾构施工参数,加强同步注浆和二次补浆,以“匀速,均衡、连续”的原则通过立交桥区;在整个盾构施工过程中严密观察土质变化状况、尽量减少对地层的扰动。紧密依靠沉降监测数据,及时调整盾构掘进参数。