大开口刀盘盾构机的施工优劣与问题分析
2021-10-11李腾
工程建设与设计 2021年16期
李腾
(中交天和机械设备制造有限公司南京分公司,南京211800)
1 工程概况
1.1 地质概况
成都轨道交通17号线一期线路主要沿灌温路、凤溪大道、凤翔大道、香榭大道、永康路、自西向东敷设。线路全长约26.145 km,其中,地下段盾构区间长约20.785 km,共9个盾构区间,拟定使用20台盾构机同时进行掘进。
全线盾构区间隧道主要穿越地层为2-9-2中密砂卵石、2-9-3密实砂卵石、3-8-2中密砂卵石、3-8-3密实砂卵石。温江段卵石含量超过75%、漂石粒径20~70 cm较多、漂石天然抗压强度一般为41~200MPa,个别漂石强度达到299MPa。武侯及双流段卵石含量约占75%~80%,粒径一般2~20 cm,卵石含量约占10%~15%,其余为细、中沙填充。
1.2 施工重难点分析
1)需穿越卵石最大含量可能超过75%、漂石粒径20~70 cm、卵石单轴抗压强度可能超过132MPa的大粒径、高强度、富水砂卵石地层。
2)漂石粒径大、漂石含量高、部分地段卵石层密实程度差等特点。
在掘进过程中,会造成卵石破碎困难,超过刀盘开口的卵石无法进入刀盘,并且国内现有轴式螺旋输送机无法排出直径40 cm以上的卵石。
2 盾构机刀盘设计与其掘进数据分析
2.1 2种盾构刀盘的设计
针对部分大直径漂石地段,盾构厂家(中交天和)特别设计了大开口刀盘,并配套无轴式螺旋机(后文统称大开口盾构机,见图1),而在中心城区卵石相对不密集的区域,采用普通开口刀盘配套有轴式螺旋机的盾构机(以下统称“普通盾构机”,见图2)。具体刀盘对比设计见表1。
2.2 掘进数据与分析
盾构掘进时的状态并非一成不变,所以,仅采集掘进状态正常、连续的数据。……
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