PAGEPAGE1目錄第一章工程概況 2第二章工程特點(diǎn)、重點(diǎn)、難點(diǎn)及對(duì)策 7第三章盾構(gòu)機(jī)類(lèi)型及主要參數(shù) 12第四章盾構(gòu)隧道施工 37第五章特殊地段盾構(gòu)施工 83第六章盾構(gòu)先行過(guò)站施工 94第七章盾構(gòu)隧道聯(lián)絡(luò)通道施工 104第八章施工組織機(jī)構(gòu)與勞動(dòng)力組織 119第九章機(jī)械設(shè)備配套與材料供應(yīng) 122第十章安全、質(zhì)量、進(jìn)度、環(huán)保等施工保證措施 127第一章工程概況第一節(jié)概述本合同段工程位于北京市海淀區(qū)。

四號(hào)線19標(biāo)四號(hào)線19標(biāo)（藍(lán)色段）北京地鐵四號(hào)線19標(biāo)合同段包括頤和園站、圓明園站兩個(gè)車(chē)站工程及頤和園站～圓明園站區(qū)間、圓明園站～成府路站區(qū)間兩個(gè)區(qū)間盾構(gòu)工程。頤和園站位于頤和園路和圓明園西路交叉點(diǎn)東側(cè)的頤和園路南側(cè)；圓明園站位于清華西路中、圓明園南門(mén)西側(cè)、萬(wàn)泉河北岸。頤和園站－圓明園站區(qū)間線路沿清華西路、頤和園路，與萬(wàn)泉河路、圓明園西路相交；圓明園站～成府路站區(qū)間線路起于中關(guān)村大街與成府路的丁字交叉路口北側(cè)、止于圓明園南門(mén)西側(cè)清華西路。本合同段包括頤和園站、圓明園站兩個(gè)車(chē)站工程及頤和園站～圓明園站區(qū)間、圓明園站～成府路站區(qū)間兩個(gè)區(qū)間盾構(gòu)工程。頤和園站～圓明園站區(qū)間起止里程為K25+173.149～K23+655.85，長(zhǎng)3046.405單線延米。圓明園站～成府路站區(qū)間起止里程為YK23+474.4～YK22+410.3，長(zhǎng)2122.2單線延米，包括兩個(gè)聯(lián)絡(luò)通道和一個(gè)泵站。第二節(jié)隧道平、縱斷面頤和園～圓明園站區(qū)間線路以直線出頤和園站后，通過(guò)半徑為350m的左轉(zhuǎn)曲線穿過(guò)萬(wàn)泉河高架橋進(jìn)入頤和園路，以直線下穿一段頤和園路后以半徑為800m的左轉(zhuǎn)曲線進(jìn)入圓明園園區(qū)，再以半徑為800m的右轉(zhuǎn)曲線進(jìn)入圓明園站。曲線占本區(qū)間線路總長(zhǎng)的49％。左右線間距為13～16m。線路在縱斷面上呈“V”字形，最大坡度為20‰，最小坡度為3‰。區(qū)間隧道最大覆土厚度為15.4m，最小覆土厚度6m。圓明園～成府路站區(qū)間線路以半徑為350m的右轉(zhuǎn)曲線出圓明園站，下穿萬(wàn)泉河、通過(guò)化工研究院和中關(guān)村北大街，下穿成府小學(xué)并再次進(jìn)入中關(guān)村北大街，最后以半徑為400m的左轉(zhuǎn)曲線進(jìn)入成府路站。曲線占本區(qū)間線路總長(zhǎng)的73％。左右線間距為13～25.3m。線路在縱斷面上呈“V”字形，最大坡度為20.801‰，最小坡度為3‰。區(qū)間隧道最大覆土厚度為14.6m，最小覆土厚度9.0m，位于萬(wàn)泉河處。根據(jù)文件，勘察揭露地層最大深度為50.0m，地層層序自上而下依次為：（1）人工填土層（Qml）：雜填土、粉土填土①層（2）第四紀(jì)全新世沖洪積層（Q4lal+pl）：粉土③層、粉質(zhì)粘土③1層、粉細(xì)砂③3層、粉質(zhì)粘土④層、粉土④2層、粉細(xì)砂④3層。見(jiàn)附圖頤園區(qū)間平面圖（一）1-2-1見(jiàn)附圖頤園區(qū)間平面圖（二）1-2-2見(jiàn)附圖頤園區(qū)間平面圖（三）1-2-3見(jiàn)附圖園成區(qū)間平面面圖（一）1-2-4見(jiàn)附圖園成區(qū)間平面面圖（二）1-2-5見(jiàn)附圖園成區(qū)間平面面圖（三）1-2-6見(jiàn)附圖頤園區(qū)間縱斷面圖1-2-7頤和園～圓明園盾構(gòu)區(qū)間地質(zhì)剖面圖詳見(jiàn)圖1-2-7，隧道上覆地層主要為粉土③層、粉細(xì)砂④3層、粉質(zhì)粘土⑥層和粉土⑥2層，洞身穿越地層主要為粉質(zhì)粘土⑥層和粉土⑥2層，下臥地層主要為粉土⑥2層、卵石圓礫⑦層和粉細(xì)砂⑦2層。見(jiàn)附圖圓成區(qū)間縱斷面圖1-2-8圓明園－成府路站盾構(gòu)區(qū)間地質(zhì)剖面圖詳見(jiàn)1-2-8，隧道上覆地層主要為圓礫卵石②5層、粉土③層和粉細(xì)砂④3層，洞身穿越地層主要為粉質(zhì)粘土⑥層和粉土⑥2層，下臥地層主要為粉質(zhì)粘土⑥層和粉土⑥2層。區(qū)間地層統(tǒng)計(jì)詳表1-2-1、圖1-2-9。

表1-2-1區(qū)間隧道穿越地層統(tǒng)計(jì)表區(qū)間間地層編號(hào)巖土名稱(chēng)比例（％）頤和園－圓明明園站③粉土9.3⑥粉質(zhì)粘土46.0⑥2粉土35.2⑦卵石圓礫3.2⑦2粉細(xì)砂6.3圓明園－成府府路站③粉土0.8⑥粉質(zhì)粘土47.2⑥1粘土7.0⑥2粉土45.0頤和園－圓明園站區(qū)間頤和園－圓明園站區(qū)間圓明園－成府路站區(qū)間圖1-2-9隧道穿越地層比例統(tǒng)計(jì)圖表例柱狀圖水文地質(zhì)情況：（1）地表水系本區(qū)間于K23+750～K23+910附近橫穿圓明園內(nèi)水塘，勘察時(shí)水塘內(nèi)水位標(biāo)高42.30m，最深處水深約2m，區(qū)間南側(cè)約30m為萬(wàn)泉河，線路沿線圓明園、北京大學(xué)、頤和園頒布有大量湖泊。上世紀(jì)80年代以來(lái)圓明園水系已恢復(fù)，園內(nèi)湖泊眾多，相互間聯(lián)系密切，由于未做防水處理，對(duì)地下水補(bǔ)給較充足。地下水分類(lèi)本次勘察，在沿線勘察范圍內(nèi)，實(shí)際量測(cè)到4層地下水，分別為潛水、第一層承壓水、第二層承壓水及第三層承壓水。第一層地下水為潛水含水層主要為圓礫、礫砂=2\*GB3②５層、粉細(xì)砂=2\*GB3②３層。透水性好，水位標(biāo)高為39.21～42.31m(水位埋深2.20～6.80m)。補(bǔ)給源主要為大氣降水、地表水滲漏、側(cè)向逕流補(bǔ)給，主要以蒸發(fā)、向下越流及天窗補(bǔ)給下層水、同時(shí)以側(cè)向逕流向下游方向排泄。此層地下水與圓明園內(nèi)水系相通，受其滲漏影響，地表水對(duì)本層地下水充分補(bǔ)給。萬(wàn)泉河現(xiàn)已基本無(wú)水，河床已做防水，但萬(wàn)泉河與圓明園內(nèi)水系有地下通道相連，一旦萬(wàn)泉河有水就有可能對(duì)圓明園水系進(jìn)行補(bǔ)給。第二層地下水為承壓水，含水層主要為粉土=3\*GB3③層、粉細(xì)砂=4\*GB3④３層及粉土=6\*GB3⑥２層。此層透水性一般，水位標(biāo)高為36.78~41.91m(水位埋深3.00~8.50m)，水頭高度4-8m左右。第二層地下水補(bǔ)給源主要為側(cè)向逕流、越流及“天窗”補(bǔ)給，以側(cè)向逕流和向下越流方式排泄。第二層地下水與地表水及第一層地下水聯(lián)系極密切，主要是第一層地下水“天窗”補(bǔ)給及地表水滲漏補(bǔ)給。由于水頭損失，本層地下水靜止水位自東向西逐漸降低。第三層地下水為承壓水，含水層主要為卵石、圓礫=7\*GB3⑦層及中粗砂=7\*GB3⑦１層、粉細(xì)砂=7\*GB3⑦２層，滲透系數(shù)大，為強(qiáng)透水層，水位標(biāo)高29.33~34.60m(水位埋深11.50~16.40m)，水頭高度7m左右。本層水主要接受側(cè)向逕流補(bǔ)給及越流補(bǔ)給，以側(cè)向逕流方式排泄，承壓水頭自東向西逐漸降低。第四層地下水為承壓水，含水層主要為卵石、圓礫=9\*GB3⑨層、粉細(xì)砂=9\*GB3⑨2層，為強(qiáng)透水層，水位標(biāo)高25.10~25.33m(水位埋深19.50~20.50m)，本層地下水主要接受側(cè)向逕流及越流補(bǔ)給，以逕流方式排泄，對(duì)本工程影響較小。（2）歷年最高水位1959年水位接近自然地表。1971~1973年水位標(biāo)高約44m，近3~5年水位標(biāo)高約43.00m(埋深1.50m)左右。基礎(chǔ)設(shè)防水位根據(jù)《巖土工程勘察報(bào)告》確定防滲水位按不低于44.0m計(jì)算，抗浮驗(yàn)算設(shè)防水位按不低于44.00m計(jì)算。（3）地下水的腐蝕性潛水、第二層承壓水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋均無(wú)腐蝕，第一層承壓水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)無(wú)腐蝕性，但在干濕交替環(huán)境下對(duì)鋼筋混凝土中的鋼筋具弱腐蝕性，在長(zhǎng)期浸水的環(huán)境下對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋均無(wú)腐蝕性；各層地下水對(duì)鋼結(jié)構(gòu)均具有弱腐蝕性。淺部土層對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋均無(wú)腐蝕性。地震基本烈度：工程所處地區(qū)地震基本烈度為8度區(qū)內(nèi)。第三節(jié)隧道近接環(huán)境條件（地面、地下建（構(gòu)）筑物，地下管線等）本合同段區(qū)間線路主要沿頤和園路、清華西路布置、與中關(guān)村北大街相交。所經(jīng)道路尤其是中關(guān)村北大街交通繁忙、車(chē)流量大。（1）頤和園－圓明園站區(qū)間該區(qū)間線路貫穿頤和園和圓明園兩大景區(qū)。施工影響范圍內(nèi)的主要建（構(gòu)）筑物包括萬(wàn)泉河高架橋、頤和園路及道路兩側(cè)分布的房屋等。地下管線也主要為頤和園路下的電信管線、污水管及煤氣管等。（2）圓明園－成府路站區(qū)間圓明園－成府路區(qū)間線路位于中關(guān)村北大街、清華西路及成府小學(xué)下方。施工影響范圍內(nèi)的主要建（構(gòu)）筑物包括化學(xué)工業(yè)研究院和成府小學(xué)。沿線兩側(cè)分布的建筑還有北大科技園、北大物理實(shí)驗(yàn)樓、在建的北大科技園、清華大學(xué)及圓明園等。地下管線主要分布在清華西路、中關(guān)村北大街等道路下方。第四節(jié)地質(zhì)條件（1）一般地質(zhì)條件黏土，粉質(zhì)黏土，黏質(zhì)粉土夾少量的砂、卵石（粒徑一般小于50mm），砂層、粉質(zhì)黏土層及卵礫石（粒徑以小于50mm的為主）層交互地層。（2）困難地質(zhì)條件單一中粗砂或以中粗砂為主的地層，砂卵石（50mm左右個(gè)別達(dá)到200mm）地層，基巖地段，含大礫石、漂石地層（粒徑100mm左右，個(gè)別達(dá)到300mm以上）。

第二章工程特點(diǎn)、重點(diǎn)、難點(diǎn)及對(duì)策第一節(jié)本合同段工程主要特點(diǎn)（1）工程內(nèi)容及類(lèi)型多、應(yīng)用工法多本合同段工程包括兩個(gè)車(chē)站及其附屬工程和兩個(gè)盾構(gòu)區(qū)間隧道及其附屬工程，工程內(nèi)容含鉆孔樁、土釘墻、降水、土方開(kāi)挖、防水施作、混凝土澆筑、鋼筋制安等，施工工法涉及明挖法、暗挖法與盾構(gòu)法等。（2）盾構(gòu)區(qū)間線路曲線比例大、曲線半徑較小本合同段區(qū)間線路曲線長(zhǎng)度占區(qū)間總長(zhǎng)的66％，最小曲線半徑為350m。線路條件對(duì)盾構(gòu)機(jī)、運(yùn)輸系統(tǒng)及測(cè)量導(dǎo)向系統(tǒng)均有較高的要求，對(duì)盾構(gòu)掘進(jìn)方向控制、管片拼裝質(zhì)量控制和隧道軸線高精度擬合都增加了一定的難度。（3）圓明園站位于現(xiàn)況道路中，需換邊疏解交通圓明園站位于現(xiàn)況清華西路中間，清華西路為雙向多車(chē)道道路，路面交通較繁忙，圓明園站須分兩期進(jìn)行施工，換邊進(jìn)行交通疏解。對(duì)此，在工程開(kāi)工前及時(shí)與交通部門(mén)進(jìn)行聯(lián)系與協(xié)調(diào)，盡快辦理相關(guān)手續(xù)，加強(qiáng)施工總體籌劃并做好施工過(guò)程控制，保證各階段施工任務(wù)按計(jì)劃完成，將施工對(duì)交通的影響降到最低。第二節(jié)重點(diǎn)及措施（1）保證明挖基坑穩(wěn)定是車(chē)站施工控制的重點(diǎn)本合同段車(chē)站埋深較大、地質(zhì)條件較差，且周?chē)鸀榈缆贰⒏鞣N建（構(gòu)）筑物和管線。根據(jù)設(shè)計(jì)，頤和園站采取鉆孔灌注樁作基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)，圓明園站采取鉆孔咬合樁進(jìn)行基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)，并輔以降水施工措施。為此，加強(qiáng)鉆孔灌注樁、咬合樁樁位軸線、樁徑、垂直度控制，加強(qiáng)鋼筋制安、混凝土澆筑施工過(guò)程控制，保證施工質(zhì)量。控制好間隔圍護(hù)樁樁間噴射混凝土施工質(zhì)量。保證掛網(wǎng)錨桿質(zhì)量，并將鋼筋網(wǎng)與錨桿焊接牢固，控制好噴射混凝土配比和厚度，確保樁間土體穩(wěn)定，防止產(chǎn)生較大的漏水。做好降水施工，降水施工在圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工完成后進(jìn)行，超前于開(kāi)挖，降水工作在開(kāi)挖前20～30天提前開(kāi)始，并持續(xù)到本階段圬工完成后結(jié)束。做好基坑鋼管支撐架設(shè)，保證鋼圍囹與鉆孔樁預(yù)埋鋼板的焊接質(zhì)量，按照設(shè)計(jì)位置及時(shí)架設(shè)鋼管支撐，并及時(shí)施加預(yù)應(yīng)力，確保牢固穩(wěn)妥。加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè)，嚴(yán)格按照施工監(jiān)控量測(cè)方案進(jìn)行施工監(jiān)測(cè)，及時(shí)反饋監(jiān)測(cè)結(jié)果指導(dǎo)基坑工程施工。（2）地表沉降控制是施工控制的重點(diǎn)工程施工影響范圍內(nèi)分布有類(lèi)型各異的建（構(gòu)）筑物和地下管線。在車(chē)站及區(qū)間破壞土體三相平衡后，地層將進(jìn)行重新固結(jié)，存在必然的地表沉降，加強(qiáng)施工過(guò)程控制，嚴(yán)格控制地表沉降是本合同段工程施工控制的重點(diǎn)。對(duì)此，通過(guò)盾構(gòu)試掘進(jìn)，摸索掌握在本合同段盾構(gòu)施工的最優(yōu)施工參數(shù)。超前掌握地層情況，制定切實(shí)有效的施工技術(shù)方案，加強(qiáng)注漿控制，及時(shí)有效地對(duì)盾尾空隙進(jìn)行回填。加強(qiáng)降水、防水施工控制。及時(shí)進(jìn)行降水施工和防水處理，避免地下水影響導(dǎo)致地表沉降。做好施工準(zhǔn)備與籌劃，加強(qiáng)機(jī)械設(shè)備的維修保養(yǎng)，確保盾構(gòu)安全、連續(xù)、快速進(jìn)行施工。（3）保證盾構(gòu)始發(fā)、到達(dá)安全是區(qū)間工程的重點(diǎn)本合同段頤和園站東始發(fā)端頭地層較為單一，洞身主要為粘土⑥1層、粉質(zhì)粘土⑥層；圓明園站東始發(fā)端頭地層較復(fù)雜，洞身包括圓礫－礫砂②5層、粉質(zhì)粘土③1層、粉土③層、粉質(zhì)粘土⑥層、粉土⑥2層；圓明園站西到達(dá)端洞身地層主要為粉土⑥2層、粉質(zhì)粘土⑥層，成府路站北到達(dá)端頭洞身地層主要為粉土⑥2層、粉質(zhì)粘土⑥層。各端頭上覆地層主要為粉土③層、粉質(zhì)粘土③1層、圓礫－礫砂②5層、粉土④2、粉細(xì)砂④3層，下臥地層主要為粉質(zhì)粘土⑥層、粘土⑥1、粉土⑥2層。端頭地層穩(wěn)定性較差，易發(fā)生涌水、涌砂等現(xiàn)象，對(duì)此，具體施工措施如下：圖3-2-1萬(wàn)泉河高架橋與隧道關(guān)系示意圖1）本合同段各端頭均采用素砼灌注樁加壓密注漿方式進(jìn)行地層加固，并以管井井點(diǎn)降水輔助措施。壓密注漿豎向加固深度為隧道底板以下2.5m至隧道頂板以上3.0m，始發(fā)端加固長(zhǎng)度為4.5m，到達(dá)端頭加固長(zhǎng)度為7m，加固范圍外圍采用水泥－水玻璃雙液漿，中部采用水泥漿液，先施作外圍注漿，再進(jìn)行中部注漿。圖3-2-1萬(wàn)泉河高架橋與隧道關(guān)系示意圖2）做好盾構(gòu)始發(fā)、到達(dá)洞門(mén)密封工作，確保臨時(shí)密封裝置起到良好的止水效果。在簾布橡膠板上涂抹黃油等潤(rùn)滑劑，以免刀盤(pán)掛壞簾布橡膠板，影響洞門(mén)密封效果。做好盾構(gòu)始發(fā)與到達(dá)時(shí)的姿態(tài)控制，保證盾構(gòu)以良好的姿態(tài)始發(fā)與到達(dá)。盾構(gòu)到達(dá)時(shí)，確保鑿除車(chē)站圍護(hù)結(jié)構(gòu)后盾構(gòu)機(jī)刀盤(pán)快速抵?jǐn)n洞門(mén)掌子面，避免因地層暴露時(shí)間過(guò)長(zhǎng)發(fā)生坍塌。（4）盾構(gòu)過(guò)萬(wàn)泉河高架橋是區(qū)間施工控制的重點(diǎn)頤和園－圓明園區(qū)間隧道與萬(wàn)泉河高架橋相交，穿過(guò)④～⑦號(hào)墩，區(qū)間隧道外輪廓與高架橋樁基最小距離約為5m。萬(wàn)泉河高架橋與隧道的關(guān)系如圖3-2-1所示。施工時(shí)，應(yīng)從如下方面進(jìn)行掘進(jìn)施工控制：1）提前做好設(shè)備檢修、應(yīng)急預(yù)案等施工準(zhǔn)備，按照“安全、連續(xù)、快速”的原則進(jìn)行施工組織。2）嚴(yán)格盾構(gòu)操作控制。調(diào)整并保持好盾構(gòu)姿態(tài)、控制并管理好出碴量、合理選擇土倉(cāng)壓力參數(shù)、減小超挖量，以減小盾構(gòu)掘進(jìn)引起的地層位移變形、土體擾動(dòng)及地層損失。3）加強(qiáng)施工過(guò)程控制。嚴(yán)格同步注漿壓力和注漿質(zhì)量的控制，及時(shí)有效的回填盾尾空隙，避免地層損失和冒漿。4）加強(qiáng)施工監(jiān)控量測(cè)和環(huán)境監(jiān)控觀察。提前在高架橋橋墩上布設(shè)沉降、傾斜監(jiān)測(cè)點(diǎn)，在盾構(gòu)施工影響期間對(duì)其實(shí)施監(jiān)測(cè)，施工期間派專(zhuān)人對(duì)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控與觀察，及時(shí)反饋信息。并根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果，進(jìn)行二次補(bǔ)充注漿控制地層損失。（5）盾構(gòu)在卵石圓礫層掘進(jìn)是區(qū)間施工控制的重點(diǎn)頤和園－圓明園盾構(gòu)區(qū)間在里程K24+200.0～K24+400.0段洞身通過(guò)卵石圓礫⑦層，上覆地層為粉土⑥2層和粉質(zhì)粘土⑥層。詳勘報(bào)告顯示，該層卵石圓礫層最大直徑為100mm，一般為20～80mm。受卵石圓礫的影響，盾構(gòu)刀盤(pán)、刀具將受到不均勻的作用力，增加了刀盤(pán)、刀具和螺旋輸送機(jī)的磨損，且為盾構(gòu)姿態(tài)調(diào)整與控制增加了難度。對(duì)此，采取如下措施：1）根據(jù)試掘進(jìn)取得的技術(shù)參數(shù)，針對(duì)該地質(zhì)特點(diǎn)進(jìn)行施工方案編制與討論，做好一切施工準(zhǔn)備。2）合理選擇掘進(jìn)參數(shù)。降低刀盤(pán)轉(zhuǎn)速，減輕與卵石圓礫的碰撞沖擊，減小盾構(gòu)掘進(jìn)對(duì)地層的擾動(dòng)。適當(dāng)降低掘進(jìn)速度，加強(qiáng)盾構(gòu)姿態(tài)調(diào)整與控制，保證盾構(gòu)掘進(jìn)方向滿(mǎn)足規(guī)范及設(shè)計(jì)要求。3）加強(qiáng)碴土改良。通過(guò)向土倉(cāng)注入泡沫或添加膨潤(rùn)土泥漿加強(qiáng)碴土改良，降低圓礫石、卵石對(duì)刀盤(pán)、刀具的磨損。4）加強(qiáng)螺旋輸送機(jī)維護(hù)與維修保養(yǎng)。降低螺旋輸送機(jī)轉(zhuǎn)速，向螺旋輸送機(jī)添加泡沫、泥漿，減小卵石圓礫對(duì)螺旋輸送機(jī)的磨損，減小震動(dòng)。為避免因螺旋輸送機(jī)震動(dòng)造成故障頻率升高，維修保養(yǎng)人員需加強(qiáng)對(duì)螺旋輸送機(jī)的維修保養(yǎng)。5）調(diào)整注漿參數(shù)。適當(dāng)加大注漿量，有效的填充圓礫間空隙，并及時(shí)進(jìn)行二次補(bǔ)充注漿，控制地表沉降。第三節(jié)難點(diǎn)及對(duì)策（1）聯(lián)絡(luò)通道等附屬工程施工是區(qū)間工程的難點(diǎn)本合同段共有5個(gè)聯(lián)絡(luò)通道，2個(gè)泵站，頤和園－圓明園站區(qū)間還有1個(gè)與聯(lián)絡(luò)通道合建的風(fēng)道。頤和園－圓明園站區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道長(zhǎng)約7m，圓明園－成府路站區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道長(zhǎng)11.5～19m。聯(lián)絡(luò)通道基本位于粉土⑥2層和粉質(zhì)粘土⑥層中。風(fēng)道豎井深15m，風(fēng)道長(zhǎng)34.5米。風(fēng)道所處地層包括房渣土①1層、粉土填土①層、圓礫－礫砂②5層、粉土③層、粉細(xì)砂④3層、粉土⑥2層、粉質(zhì)粘土⑥層。由于受地面環(huán)境限制，聯(lián)絡(luò)通道地層加固需在區(qū)間洞內(nèi)進(jìn)行，為保證施工安全，施工控制要求高。1）難點(diǎn)分析：在洞內(nèi)進(jìn)行地層處理施工難度大。管片開(kāi)口拆除時(shí)，破壞了原有結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，存在安全隱患。聯(lián)絡(luò)通道等附屬工程施工與區(qū)間隧道施工相互干擾大，施工組織管理有一定的難度。2）對(duì)策：嚴(yán)格編制施工方案和緊急情況處理預(yù)案，并按照各項(xiàng)方案做好工具、材料及人員準(zhǔn)備。聯(lián)絡(luò)通道采取斜孔輕型井點(diǎn)降水進(jìn)行地層處理，保證開(kāi)挖過(guò)程中無(wú)水作業(yè)。聯(lián)絡(luò)通道（包括風(fēng)道聯(lián)絡(luò)通道）施工前先用臨時(shí)支撐鋼架對(duì)管片進(jìn)行加固支撐，施工過(guò)程中加強(qiáng)防護(hù)，保證支撐的安全。鋼管片拆除時(shí)由專(zhuān)職人員施作，保證施工安全。風(fēng)道暗挖段與聯(lián)絡(luò)通道開(kāi)挖施工嚴(yán)格遵循“管超前、嚴(yán)注漿、短進(jìn)尺、強(qiáng)支護(hù)、快封閉、勤量測(cè)”的十八字方針組織施工。實(shí)施信息化施工，加強(qiáng)施工監(jiān)控量測(cè)，并根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果調(diào)整技術(shù)措施。（2）管理難度大的問(wèn)題：1）本項(xiàng)目既是集團(tuán)公司盾構(gòu)第一次進(jìn)北京施工的B類(lèi)項(xiàng)目、也是股份公司首次進(jìn)入北京施工的工程項(xiàng)目,其政治意義重大。同時(shí)在北京這樣一個(gè)全國(guó)的政治、文化中心城市組織施工，其施工過(guò)程的任何的差錯(cuò)和失誤將影響到集團(tuán)公司、股份公司的信譽(yù)。2）在北京這樣一個(gè)全國(guó)的政治、文化中心城市組織施工，與其外部關(guān)系協(xié)調(diào)力度較大。3）本項(xiàng)目包含兩車(chē)站和兩個(gè)區(qū)間隧道，施工工法涉及明挖法、暗挖法與盾構(gòu)法。車(chē)站施工與區(qū)間隧道施工、明挖法與盾構(gòu)法、暗挖法與盾構(gòu)法、明挖法與暗挖法各工法交叉作業(yè)，這對(duì)工程施工管理、安全與質(zhì)量提出了更高的要求。4）擬參戰(zhàn)本項(xiàng)目的三個(gè)工區(qū)來(lái)分別來(lái)自股份公司、北京分公司，各工區(qū)管理模式與方法各不相同，無(wú)疑將增加本項(xiàng)目的管理和協(xié)調(diào)難度。5）本項(xiàng)目的設(shè)計(jì)由三個(gè)不同的設(shè)計(jì)單位承擔(dān)，施工中要求各個(gè)設(shè)計(jì)單位在進(jìn)行如管片設(shè)計(jì)（包括細(xì)部尺寸）、預(yù)埋件設(shè)計(jì)等方面保持一致，以方便本項(xiàng)目組織施工生產(chǎn)，其協(xié)調(diào)的力度較大。

第三章盾構(gòu)機(jī)類(lèi)型及主要參數(shù)第一節(jié)盾構(gòu)機(jī)選型（1）選型原則盾構(gòu)機(jī)的性能及其對(duì)地質(zhì)條件的適應(yīng)性是盾構(gòu)隧道施工成敗的關(guān)鍵。北京地鐵四號(hào)號(hào)線第十九九標(biāo)合同段段盾構(gòu)區(qū)間間工程的盾盾構(gòu)機(jī)選型按照照性能可靠、技術(shù)術(shù)先進(jìn)、經(jīng)經(jīng)濟(jì)適用相相統(tǒng)一的原原則，依據(jù)招標(biāo)文文件、頤和和園站－圓圓明園站和和圓明園站站－成府路路站區(qū)間巖巖土工程勘勘察報(bào)告等等資料，并參考國(guó)內(nèi)內(nèi)外已有盾盾構(gòu)工程實(shí)實(shí)例及相關(guān)關(guān)的技術(shù)規(guī)規(guī)范進(jìn)行盾盾構(gòu)機(jī)選型型。（2）選型依依據(jù)盾構(gòu)機(jī)選型具具體依據(jù)如如下：1）本合同段段盾構(gòu)工程程施工條件件隧道長(zhǎng)度：33032++20444.2866單線延米米；線路間距：88～19m；隧道覆土厚度度最小：66m，最大大：15..4m；平面最小曲線線半徑：3350m；最大坡度：220.8001‰；隧道襯砌管片片內(nèi)徑：55400mmm外徑：60000mmm2）工程施工工環(huán)境特點(diǎn)點(diǎn)本工程施工環(huán)環(huán)境具有如如下特點(diǎn)，對(duì)盾構(gòu)機(jī)機(jī)施工有一一定的影響響：本合同段區(qū)間間隧道沿線線地下管線線、建（構(gòu)構(gòu)）筑物密密集。頤和和園－圓明明園區(qū)間線線路下穿頤和園園路，與萬(wàn)泉泉河高架橋橋相交；圓圓明園～成府路站站區(qū)間線路路通過(guò)成府府小學(xué)、化化工研究院院，并下穿萬(wàn)泉泉河。區(qū)間間線路與萬(wàn)萬(wàn)泉河高架橋相相交時(shí)，隧隧道外輪廓廓與樁基距距離最小為為5m，下穿穿圓明園一一座池塘?xí)r時(shí)覆土厚度度僅6m，萬(wàn)泉泉河底部區(qū)區(qū)域隧道覆覆土厚度為為9m。本合同段區(qū)間間線路主要要沿頤和園園路、清華華西路布置置，與中關(guān)關(guān)村北大街街相交，所所經(jīng)道路尤尤其是中關(guān)關(guān)村北大街街交通繁忙忙、車(chē)流量量大。3）區(qū)間地質(zhì)質(zhì)特點(diǎn)本合同段區(qū)間間隧道穿越越地層主要要有粉質(zhì)粘粘土、粉土土層，局部部夾有砂層層、卵石圓圓礫等。具具體的地質(zhì)質(zhì)統(tǒng)計(jì)表見(jiàn)見(jiàn)表2-11-1和圖2-1--1。表2-1-11盾構(gòu)區(qū)間洞身地質(zhì)統(tǒng)計(jì)表區(qū)間間地層編號(hào)巖土名稱(chēng)比例（％）頤和園－圓明明園站③粉土9.3⑥粉質(zhì)粘土46.0⑥2粉土35.2⑦卵石圓礫3.2⑦2粉細(xì)砂6.3圓明園－成府府路站③粉土0.8⑥粉質(zhì)粘土47.2⑥1粘土7.0⑥2粉土45.0圓明園－成府路站圓明園－成府路站區(qū)間頤和園－圓明園站區(qū)間圖2-1-1盾構(gòu)區(qū)間隧道洞身主要地質(zhì)比例圖（3）本工程程地質(zhì)特點(diǎn)點(diǎn)對(duì)盾構(gòu)機(jī)機(jī)功能的要要求針對(duì)以上工程程地質(zhì)條件件及特點(diǎn)，盾盾構(gòu)應(yīng)具備備以下功能能：1）盾構(gòu)機(jī)對(duì)對(duì)地層條件件的適應(yīng)性性要求本合同段隧道道地層主要要由粉質(zhì)粘粘土、粉土土層、卵石石圓礫層組組成，局部部夾有砂層層，所以盾盾構(gòu)對(duì)軟土土地層的適適應(yīng)性是重重點(diǎn)考慮的的問(wèn)題。盾盾構(gòu)在軟土土地段的施施工時(shí)重點(diǎn)點(diǎn)考慮以下下功能：具備土壓平衡衡掘進(jìn)功能能；足夠的推力和和刀盤(pán)驅(qū)動(dòng)動(dòng)扭矩；良好的加泥、加加泡沫等碴碴土改良能能力；合理的刀盤(pán)及及刀具設(shè)計(jì)計(jì)；具有完善的防防噴涌功能能；能夠有效防止止中心泥餅餅的生成；；較好的人員倉(cāng)倉(cāng)條件；超前地質(zhì)鉆探探及管片壁壁后同步注注漿功能。由于本合同段段承壓水分分布較為普普遍，含水水層主要為為卵石圓礫礫地層和砂砂層，所以以盾構(gòu)應(yīng)具具有平衡水水土壓力，防防止噴砂、涌涌水，最大大限度的減減少地表沉沉降，并有有效保護(hù)刀刀盤(pán)刀具的的能力。2）特殊地段段的通過(guò)能能力本合同段的特特殊地段，主主要有以下下幾種：部分隧道區(qū)段段較近距離離穿越建（構(gòu)構(gòu)）筑物，且且局部隧道道覆土厚度度僅6米，這樣的的地段對(duì)盾盾構(gòu)的施工工提出了很很高的要求求。盾構(gòu)在在通過(guò)該類(lèi)類(lèi)地段時(shí)必必須能很好好的調(diào)整與與保持土倉(cāng)倉(cāng)壓力，控控制地面沉沉降；區(qū)間隧道局部部地段含有有少量的砂砂層和卵石石圓礫，這這就要求盾盾構(gòu)機(jī)刀盤(pán)盤(pán)具有較強(qiáng)強(qiáng)的耐磨能能力和有效效保護(hù)刀具具的能力。區(qū)間線路曲線線段長(zhǎng)度占占區(qū)間總長(zhǎng)長(zhǎng)的66％，且最最小曲線半半徑僅為3350米。要求盾盾構(gòu)機(jī)具有有小半徑曲曲線施工的的能力。且且對(duì)運(yùn)輸系系統(tǒng)、通風(fēng)風(fēng)系統(tǒng)及測(cè)測(cè)量導(dǎo)向系系統(tǒng)均有較較高的要求求。當(dāng)盾構(gòu)機(jī)處于于含砂地層施工時(shí)應(yīng)具具有相應(yīng)的的施工輔助助措施及設(shè)設(shè)備，如對(duì)對(duì)土倉(cāng)壓力力的控制與與碴土改良良等。3）方向調(diào)整整與控制能力本合同段盾構(gòu)構(gòu)隧道線路路較長(zhǎng)，且且曲線段施施工及工程程接口較多多，要求盾盾構(gòu)的導(dǎo)向向系統(tǒng)具有有很高的精精度，以保保證線路方方向準(zhǔn)確。盾構(gòu)構(gòu)方向的控控制包括兩兩個(gè)方面：：一是盾構(gòu)構(gòu)本身能夠夠進(jìn)行糾偏偏、轉(zhuǎn)向，二二是采用先先進(jìn)的激光光導(dǎo)向技術(shù)術(shù)保證盾構(gòu)構(gòu)掘進(jìn)方向向的正確。4）環(huán)境保護(hù)護(hù)與控制能能力盾構(gòu)法施工的的環(huán)境保護(hù)護(hù)包括兩個(gè)個(gè)方面：首首先是盾構(gòu)構(gòu)施工時(shí)對(duì)對(duì)周?chē)匀蝗画h(huán)境的保保護(hù)，即地地面沉降滿(mǎn)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要要求，噪聲聲、震動(dòng)等等滿(mǎn)足相關(guān)關(guān)環(huán)境保護(hù)護(hù)規(guī)定的要要求；再者者要求盾構(gòu)構(gòu)施工時(shí)使使用的輔助助材料如油油脂、泡沫沫等不能對(duì)對(duì)環(huán)境造成成污染。5）掘進(jìn)速度度滿(mǎn)足計(jì)劃劃工期需求求根據(jù)計(jì)劃工期期安排，盾盾構(gòu)的掘進(jìn)進(jìn)速度必須須滿(mǎn)足本合合同段的計(jì)計(jì)劃工期要要求。（4）盾構(gòu)機(jī)機(jī)型式的確確定不同類(lèi)型的盾盾構(gòu)機(jī)適用用的地質(zhì)類(lèi)類(lèi)型也是不不同的。盾盾構(gòu)機(jī)的選選型必須做做到針對(duì)不不同的工程程，不同的的地質(zhì)條件件進(jìn)行針對(duì)對(duì)性設(shè)計(jì)，才才能使盾構(gòu)構(gòu)更好的適適應(yīng)工程。盾構(gòu)機(jī)的主要類(lèi)型有泥水式、插刀式（敞開(kāi)式）盾構(gòu)、土壓平衡式、復(fù)合型盾構(gòu)等。其中土壓平衡盾構(gòu)能夠適應(yīng)較大的地質(zhì)范圍與地質(zhì)條件，能用于粘結(jié)性、非粘結(jié)性、有水或無(wú)水、軟土和卵石圓礫等多種復(fù)雜的地層，施工速度較高，能有效的控制地表沉降。所以根據(jù)本合同段的工程條件、地質(zhì)特點(diǎn)、工期及施工要求，結(jié)合類(lèi)似工程盾構(gòu)的選型經(jīng)驗(yàn)和北京地鐵既有盾構(gòu)工程的盾構(gòu)類(lèi)型，在本工程宜采用土壓平衡式盾構(gòu)機(jī)。（5）土壓平平衡式盾構(gòu)構(gòu)機(jī)的基本本工作原理理土壓平衡工作作原理：土土壓平衡盾盾構(gòu)的開(kāi)挖挖土倉(cāng)由刀盤(pán)、切切口環(huán)、隔隔板及添加加劑注入系系統(tǒng)組成。將將刀盤(pán)切削削下來(lái)的碴碴土填滿(mǎn)土土倉(cāng)，在切削削刀盤(pán)后面面裝有使土土倉(cāng)內(nèi)土砂強(qiáng)強(qiáng)制混合的的攪拌臂。借借助盾構(gòu)推推進(jìn)油缸的的推力通過(guò)過(guò)隔板進(jìn)行行加壓，產(chǎn)產(chǎn)生泥土壓壓，這一壓壓力通過(guò)碴碴土及刀盤(pán)盤(pán)作用于整整個(gè)作業(yè)面面，使作業(yè)業(yè)面穩(wěn)定，同同時(shí)用螺旋旋輸送機(jī)排排土，螺旋旋輸送機(jī)排排土量與盾盾構(gòu)推進(jìn)量量相適應(yīng)，掘掘進(jìn)過(guò)程中中始終維持持開(kāi)挖土量量與排土量量平衡，維維持土倉(cāng)內(nèi)土壓力力穩(wěn)定在預(yù)預(yù)定范圍內(nèi)內(nèi)。土倉(cāng)內(nèi)的土壓壓力通過(guò)土土壓傳感器器進(jìn)行測(cè)量量，為保證證預(yù)定的土土壓力可通通過(guò)控制推推進(jìn)力、推推進(jìn)速度、螺螺旋輸送機(jī)機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)控控制，控制制原理見(jiàn)土土倉(cāng)土壓力控控制示意圖圖2-1-2。圖2-1-2土壓平衡工作原理示意圖圖2-1-2土壓平衡工作原理示意圖當(dāng)土倉(cāng)內(nèi)的土土壓力大于于地層土壓壓力和水壓壓力時(shí)，地地表將會(huì)隆隆起；當(dāng)土土倉(cāng)內(nèi)的土土壓力小于于地層土壓壓力和水壓壓力時(shí)，地地表將會(huì)下下沉；因此此土倉(cāng)內(nèi)的的土壓力應(yīng)應(yīng)與地層土土壓力和水水壓力平衡衡。盾構(gòu)尾部的空空隙通過(guò)注注漿系統(tǒng)進(jìn)進(jìn)行同步回回填漿液，注注漿壓力及及數(shù)量應(yīng)與與地層水土土壓力及空空隙量相適適應(yīng)，有效效控制地表表的沉降。碴土改良工作作原理：土土壓平衡盾盾構(gòu)維持工工作面穩(wěn)定定的介質(zhì)為為碴土，為為維持土倉(cāng)倉(cāng)內(nèi)土壓力力的穩(wěn)定和和碴土的排排出，土倉(cāng)倉(cāng)內(nèi)的碴土土必須具有有：良好的的塑性和流流動(dòng)性、良良好的軟稠稠度、低的的內(nèi)摩擦力力、低的透透水性。一一般情況下下碴土不一一定具有這這些特性，刀刀盤(pán)扭矩較較大，碴土土流動(dòng)困難難，在土壓壓力作用下下易壓實(shí)固固結(jié)，容易易產(chǎn)生泥餅餅或泥團(tuán)，在在透水性土土層中，在在水的作用用下碴土在在螺旋輸送送機(jī)內(nèi)排出出無(wú)法形成成有效的壓壓力遞減，土土倉(cāng)內(nèi)的土土壓力難以以穩(wěn)定，因因此需要對(duì)對(duì)開(kāi)挖后的的碴土進(jìn)行行改良，使使其具有上上述特性。根根據(jù)地層情情況，可向向開(kāi)挖土倉(cāng)倉(cāng)及刀盤(pán)前前部注入泡泡沫、粘土土或其他添添加劑，進(jìn)進(jìn)行強(qiáng)制攪攪拌，使碴碴土具有可可塑性和不不透水性，螺螺旋機(jī)排土土順暢，土土倉(cāng)內(nèi)的壓壓力容易控控制和穩(wěn)定定。（6）盾構(gòu)機(jī)機(jī)的主要組組成與功能能描述1）概述盾構(gòu)是一個(gè)由由不同功能能的部件有有機(jī)結(jié)合的的綜合性施施工設(shè)備，它它集合了盾盾構(gòu)施工過(guò)過(guò)程中的開(kāi)開(kāi)挖、出土土、支護(hù)、注注漿、導(dǎo)向向等全部的的功能。不不同形式的的盾構(gòu)其主主機(jī)結(jié)構(gòu)特特點(diǎn)及配套套設(shè)施也是是不同的，對(duì)對(duì)盾構(gòu)來(lái)說(shuō)說(shuō)，盾構(gòu)法法施工的過(guò)過(guò)程也就是是這些功能能合理運(yùn)用用的過(guò)程。本工程采用的的盾構(gòu)機(jī)是是由海瑞克克公司生產(chǎn)產(chǎn)的S180，包括1節(jié)盾構(gòu)主主機(jī)和5節(jié)拖車(chē)。圖2-1-33盾構(gòu)機(jī)前體體圖土壓平衡型盾盾構(gòu)在結(jié)構(gòu)構(gòu)上包括刀刀盤(pán)、盾體體、人倉(cāng)、螺旋輸輸送機(jī)、管管片安裝機(jī)機(jī)、皮帶機(jī)機(jī)和后配套套拖車(chē)系統(tǒng)統(tǒng)等；在功功能上包括括開(kāi)挖系統(tǒng)統(tǒng)、主驅(qū)動(dòng)動(dòng)系統(tǒng)、推推進(jìn)系統(tǒng)、出出碴系統(tǒng)、注注漿系統(tǒng)、油油脂系統(tǒng)、液液壓系統(tǒng)、電電氣控制系系統(tǒng)、激光光導(dǎo)向系統(tǒng)統(tǒng)及通風(fēng)、供供水、供電電系統(tǒng)等。見(jiàn)盾構(gòu)機(jī)主機(jī)結(jié)構(gòu)圖機(jī)圖2-1-4。圖2-1-442）盾構(gòu)主機(jī)機(jī)=1\**GB33①刀盤(pán)和刀刀具刀盤(pán)結(jié)構(gòu)是根根據(jù)本合同同段的地質(zhì)質(zhì)適應(yīng)性要要求設(shè)計(jì)的的。刀盤(pán)結(jié)結(jié)構(gòu)如圖1-5所示，整整個(gè)刀盤(pán)為為焊接結(jié)構(gòu)構(gòu)，在刀盤(pán)盤(pán)上焊接了了安裝各種種刀具的刀刀座。刀盤(pán)盤(pán)和主驅(qū)動(dòng)動(dòng)通過(guò)一個(gè)個(gè)很厚的法法蘭盤(pán)連接接，刀盤(pán)背背面和法蘭蘭盤(pán)通過(guò)四四根Ф600mmm，壁厚厚10mmm的鋼管焊焊接在一起起，以傳遞遞足夠的扭扭矩和推力力。刀盤(pán)可可以雙向旋旋轉(zhuǎn)。刀盤(pán)標(biāo)稱(chēng)直徑徑62800mm，刀刀盤(pán)總重約約57t。為了保證刀盤(pán)盤(pán)的整體結(jié)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和和剛度，刀刀盤(pán)的中心心部位采用用整體鑄鋼鋼鑄造，周周邊和中心心部件在制制造時(shí)采用用先栓接后后焊接的方方式連接。刀盤(pán)是安裝在在盾構(gòu)機(jī)前前面的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)部分，在在支撐掌子子面土壓的的同時(shí)進(jìn)行行開(kāi)挖。通通過(guò)在不同同形式的刀刀盤(pán)上安裝裝不同的刀刀具或刀具具組合，可可以適應(yīng)不不同的地質(zhì)質(zhì)情況下的的施工需要要。刀盤(pán)采用典型型面板式結(jié)結(jié)構(gòu)，刀盤(pán)盤(pán)開(kāi)口度34%。裝有中心心魚(yú)尾刀1把，切刀刀64把，刮刀16把，刀盤(pán)還還配備有一一把超挖刀刀，行程20～50mmm，由液壓壓操縱伸縮縮。大多數(shù)數(shù)刀具采用用螺栓連接接在刀盤(pán)面面肋板上，可可在土倉(cāng)室室內(nèi)檢查或或更換刀具具。刀盤(pán)的的后部開(kāi)口口向內(nèi)傾斜斜，便于土土碴的流動(dòng)動(dòng)。焊接的的攪拌臂可可以使碴土土改良添加加劑和挖出出的碴土在在刀盤(pán)后面面進(jìn)行充分分的攪拌。刀盤(pán)安裝在主軸承的內(nèi)齒圈上，通過(guò)8個(gè)液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。刀盤(pán)設(shè)計(jì)為雙向旋轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速可無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。刀盤(pán)面板上共共有8個(gè)泡沫注注入口，其其中包括在在刀盤(pán)的中中心設(shè)置的的四個(gè)泡沫沫注入口。背背面有3個(gè)泡沫注注入口備用用。泡沫注注入口也可可以用來(lái)加加注膨潤(rùn)土土和泥漿。通過(guò)刀盤(pán)的旋轉(zhuǎn)接頭，土質(zhì)改良用的泡沫、膨潤(rùn)土或水被送到土倉(cāng)內(nèi)。另外，仿形刀的液壓供應(yīng)也是通過(guò)旋轉(zhuǎn)接頭來(lái)連接的。回轉(zhuǎn)中心通過(guò)刀盤(pán)中心的法蘭和刀盤(pán)連接。刀盤(pán)結(jié)構(gòu)與刀具示意見(jiàn)圖2-1-5。圖2-1-5刀盤(pán)結(jié)構(gòu)與刀具示意圖圖2-1-5刀盤(pán)結(jié)構(gòu)與刀具示意圖=2\**GB33②盾殼盾殼包括三個(gè)個(gè)主要組件件：前體、中中體和盾尾尾。前體里面裝有有支撐主驅(qū)驅(qū)動(dòng)和螺旋旋輸送機(jī)的的鋼結(jié)構(gòu)。壓壓力隔板將將前體的土土倉(cāng)和主倉(cāng)倉(cāng)分離開(kāi)來(lái)來(lái)。隔板上上面的門(mén)可可以讓人進(jìn)進(jìn)入土倉(cāng)進(jìn)進(jìn)行保養(yǎng)和和檢查工作作。此外，隔隔板有幾個(gè)個(gè)開(kāi)口，可可以作為碴碴土改良材材料的入口口以及作為為修理時(shí)輸輸電線的接接線盒接頭頭。水、膨膨潤(rùn)土或泡泡沫被輸送送至土倉(cāng)，通通過(guò)安裝的的隔板上的的四個(gè)攪拌拌器使土倉(cāng)倉(cāng)內(nèi)的碴土土充分?jǐn)嚢璋琛Ｔ诒ｐB(yǎng)養(yǎng)和修理時(shí)時(shí)，螺旋輸輸送機(jī)的套套筒回收后后，通過(guò)前前體上液壓壓閉合裝置置，可以關(guān)關(guān)閉螺旋輸輸送機(jī)的進(jìn)進(jìn)碴口。在前體的隔板板上安裝有有土壓傳感感器用以監(jiān)監(jiān)測(cè)土倉(cāng)內(nèi)內(nèi)的土壓，以以便在土壓壓平衡模式式下及時(shí)對(duì)對(duì)土倉(cāng)內(nèi)的的土壓進(jìn)行行反饋和調(diào)調(diào)節(jié)。前體和中體是是用螺栓連連接在一起起的。在中體內(nèi)布置置了推進(jìn)缸缸支座和管管片安裝機(jī)機(jī)架。管片片安裝機(jī)支支架通過(guò)相相應(yīng)的法蘭蘭面和管片片安裝機(jī)梁梁連接起來(lái)來(lái)。推進(jìn)缸缸和連接盾盾尾的鉸接接油缸布置置在中體。在在中體的盾盾殼上焊接接了帶球閥閥的可在需需要時(shí)實(shí)施施超前鉆孔孔的預(yù)留孔孔，當(dāng)需要要時(shí)還可以以通過(guò)這些些預(yù)留孔注注入膨潤(rùn)土土等用以減減小盾殼與與土層的摩摩擦，或?qū)崒?shí)施臨時(shí)止止水。中體和盾尾之之間通過(guò)鉸鉸接油缸連連接，兩者者之間可以以有一定的的夾角，從從而使盾構(gòu)構(gòu)在掘進(jìn)時(shí)時(shí)可以方便便的轉(zhuǎn)向。正正常情況下下鉸接處使使用的是預(yù)預(yù)緊密封，并并安裝有一一道氣囊密密封用于對(duì)對(duì)鉸接密封封維修時(shí)使使用。圖2-1-6同步注漿及盾尾密封示意圖盾尾安裝了三三道密封鋼鋼絲刷及二二個(gè)油脂注注入管道，在在密封刷中中注入密封封油脂以防防止盾構(gòu)外外面的水或或砂漿進(jìn)入入盾構(gòu)。另另外還安裝裝了8根內(nèi)置的的同步注漿漿管道。如圖2-1-6同步注漿及盾尾密封示意圖=3\**GB33③人員倉(cāng)人員倉(cāng)是在土土倉(cāng)保壓期期間，人員員出入土倉(cāng)倉(cāng)進(jìn)行維修修和檢查的的轉(zhuǎn)換通道道，出入土土倉(cāng)的工具具和材料也也由此通過(guò)過(guò)。其主要要目的也是是為了在人人員和材料料進(jìn)入土倉(cāng)倉(cāng)時(shí)能夠保保持土倉(cāng)中中的土壓。人員倉(cāng)包括主主倉(cāng)和準(zhǔn)備備倉(cāng)，它們們由壓力門(mén)門(mén)隔開(kāi)。主主倉(cāng)和中間間倉(cāng)之間有有法蘭連接接，而中間間倉(cāng)直接焊焊接在壓力力隔板上。通通過(guò)隔板上上的門(mén)就可可以進(jìn)入土土倉(cāng)。準(zhǔn)備備倉(cāng)和主倉(cāng)倉(cāng)橫向連接接，這樣從從準(zhǔn)備倉(cāng)出出來(lái)必須要要經(jīng)過(guò)主倉(cāng)倉(cāng)。準(zhǔn)備倉(cāng)倉(cāng)的作用是是在壓縮空空氣工作時(shí)時(shí)和出現(xiàn)緊緊急情況時(shí)時(shí)的出入。3）主驅(qū)動(dòng)系系統(tǒng)主驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包包括主軸承承、八個(gè)液液壓馬達(dá)、八八個(gè)減速器器和安裝在在后配套拖拖車(chē)上的主主驅(qū)動(dòng)液壓壓泵站。刀刀盤(pán)通過(guò)螺螺栓和主軸軸承的內(nèi)齒齒圈聯(lián)接在在一起，主主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)統(tǒng)通過(guò)液壓壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)動(dòng)主軸承的的內(nèi)齒圈來(lái)來(lái)帶動(dòng)刀盤(pán)盤(pán)旋轉(zhuǎn)。主主驅(qū)動(dòng)的配配備功率為為945KKW，標(biāo)稱(chēng)扭扭矩為45000KN·m，脫困扭扭矩為53000KN·m。主軸承有兩套套密封系統(tǒng)統(tǒng)：外密封封系統(tǒng)負(fù)責(zé)責(zé)土倉(cāng)內(nèi)的的密封，而而內(nèi)密封系系統(tǒng)則負(fù)責(zé)責(zé)盾構(gòu)后部部的大氣密密封。外密密封系統(tǒng)是是通過(guò)帶有有永久性失失脂潤(rùn)滑油油脂潤(rùn)滑和和滲漏控制制三重唇形形密封系統(tǒng)統(tǒng)進(jìn)行來(lái)實(shí)實(shí)現(xiàn)的。密密封支撐直直接和軸承承通過(guò)螺紋紋連接固定定在一起，并并且作為主主軸承結(jié)構(gòu)構(gòu)的一部分分從而充分分保證同心心度；內(nèi)密密封系統(tǒng)將將小齒輪區(qū)區(qū)和空氣之之間進(jìn)行密密封。主驅(qū)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)機(jī)機(jī)構(gòu)如圖22-1-77所示。圖2-1-7刀盤(pán)驅(qū)動(dòng)示意圖圖2-1-7刀盤(pán)驅(qū)動(dòng)示意圖4）推進(jìn)系統(tǒng)統(tǒng)圖2-1-8推進(jìn)油缸分區(qū)示意圖盾構(gòu)的推進(jìn)機(jī)機(jī)構(gòu)提供盾盾構(gòu)向前推推進(jìn)的動(dòng)力力。推進(jìn)機(jī)機(jī)構(gòu)包括330個(gè)推進(jìn)進(jìn)油缸和推推進(jìn)液壓泵泵站。能夠夠提供34211KN的推力。推推進(jìn)油缸在在圓周方向向上劃分為五組區(qū)域，每每組區(qū)域可可單獨(dú)進(jìn)行行控制。通通過(guò)調(diào)整每每組油缸的的不同推進(jìn)進(jìn)速度來(lái)對(duì)對(duì)盾構(gòu)進(jìn)行行糾偏和調(diào)調(diào)向。油缸缸的后端頂頂在管片上上以提供盾盾構(gòu)前進(jìn)的的反力。圖2-1-8推進(jìn)油缸分區(qū)示意圖推進(jìn)系統(tǒng)油缸缸的分組如如圖2-11-8所示，其其中紅色位位置的油缸缸安裝有位位移傳感器器，通過(guò)油油缸的位移移傳感器我我們可以知知道油缸的的伸出長(zhǎng)度度和盾構(gòu)的的掘進(jìn)狀態(tài)態(tài)。5）出碴系統(tǒng)統(tǒng)=1\**GB33①螺旋輸送送機(jī)螺旋輸送機(jī)安安裝于前體體的底部，螺螺旋輸送機(jī)機(jī)從隔板到到拖車(chē)沿中中心線的上上仰角23°。在掘進(jìn)進(jìn)時(shí)，開(kāi)挖挖的碴土在在底部，螺螺旋輸送機(jī)機(jī)伸往碴倉(cāng)倉(cāng)的一段為為可更換的的耐磨片。螺螺旋輸送機(jī)機(jī)內(nèi)部為一一個(gè)帶軸的的螺桿，螺螺旋輸送機(jī)機(jī)的螺旋片片能夠在碴碴土中伸縮縮。螺旋輸輸送機(jī)的螺螺旋片分為為兩段，中中間部分有有一段沒(méi)有有螺旋片，這這樣可以在在軟土中形形成土塞，以以有效防止止噴涌現(xiàn)象象。螺旋輸送機(jī)通通過(guò)一個(gè)液液壓馬達(dá)帶帶一個(gè)減速速機(jī)驅(qū)動(dòng)，其其轉(zhuǎn)速范圍圍可以在0~222rpm內(nèi)無(wú)級(jí)調(diào)調(diào)速，從而而也可以很很好的控制制出土量。調(diào)調(diào)節(jié)螺旋輸輸送機(jī)的出出土速度是是控制土倉(cāng)倉(cāng)壓力的重重要方法之之一。螺旋旋輸送機(jī)的的后料門(mén)可可以關(guān)閉，這這樣在需要要時(shí)可以關(guān)關(guān)閉后門(mén)以以處理噴涌涌等緊急情情況。為了提高碴土土的流動(dòng)性性，可以向向螺旋輸送送機(jī)圓周的的孔注入膨膨潤(rùn)土或泡泡沫。螺旋旋輸送機(jī)機(jī)機(jī)構(gòu)示意如如圖2-11-9。圖2-1-9螺旋輸送機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖在圓礫卵石層層遇到大粒粒徑卵石情情況下，位位滿(mǎn)足輸送送大粒徑卵卵石的要求求，螺旋輸輸送機(jī)的最最大輸送粒粒徑為3圖2-1-9螺旋輸送機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖=2\**GB33②皮帶輸送送機(jī)皮帶機(jī)用于將將螺旋輸送送機(jī)輸出的的碴土傳送送到盾構(gòu)后后配套的碴碴車(chē)上。皮皮帶機(jī)布置置在后配套套拖車(chē)的上上面。6）管片安裝裝機(jī)構(gòu)管片安裝機(jī)安安裝在盾尾尾，由一對(duì)對(duì)舉重油缸缸、大回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、抓抓取機(jī)構(gòu)和和平移機(jī)構(gòu)構(gòu)等組成。管管片安裝機(jī)機(jī)的控制方方式有遙控控和線控兩兩種方式，均均可對(duì)每個(gè)個(gè)動(dòng)作進(jìn)行行單獨(dú)靈活活的操作控控制。管片片安裝機(jī)通通過(guò)這些機(jī)機(jī)構(gòu)的協(xié)同同動(dòng)作把管管片安裝到到準(zhǔn)確的位位置。管片安裝機(jī)由由單獨(dú)的液液壓系統(tǒng)供供應(yīng)動(dòng)力，管管片安裝機(jī)機(jī)的泵站安安裝在盾殼殼內(nèi)，和推推進(jìn)系統(tǒng)共共用一個(gè)油油箱。管片片安裝機(jī)機(jī)機(jī)構(gòu)如圖22-1-110。圖2-1-10管片安裝機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖7）鉸接系統(tǒng)統(tǒng)為了減少盾構(gòu)構(gòu)的長(zhǎng)徑比比，使盾構(gòu)構(gòu)在掘進(jìn)時(shí)時(shí)能夠靈活活的進(jìn)行姿姿態(tài)調(diào)整，特特別是為了了能夠順利利通過(guò)較小小的線路彎彎道，盾尾尾通過(guò)鉸接接系統(tǒng)和中中體相連接接。鉸接系系統(tǒng)包括十十四個(gè)鉸接接油缸和鉸鉸接密封。在在直線段掘掘進(jìn)時(shí)鉸接接油缸一般般處于鎖定定位置，盾盾尾在主機(jī)機(jī)的拖動(dòng)下下被動(dòng)前進(jìn)進(jìn)。當(dāng)盾構(gòu)構(gòu)需要轉(zhuǎn)彎彎時(shí)，將油油缸處于浮浮動(dòng)位置，盾盾尾可以根根據(jù)調(diào)向的的需要自動(dòng)動(dòng)調(diào)整位置置。8）拖車(chē)盾構(gòu)的拖車(chē)用用以安放液液壓泵站、注注漿泵、砂砂漿罐及電電氣設(shè)備等等。拖車(chē)行行走在鋼軌軌上，拖車(chē)車(chē)之間用拉拉桿相連。每每節(jié)拖車(chē)上上的安裝設(shè)設(shè)備如下表表2-1--2。表2-1-22拖車(chē)設(shè)備備表拖車(chē)號(hào)主要安裝設(shè)備備1控制室、注漿漿泵、砂漿漿罐、小配配電柜、泡泡沫發(fā)生裝裝置2主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)泵泵站、膨潤(rùn)潤(rùn)土罐及膨膨潤(rùn)土泵3主配電柜、泡泡沫箱及泡泡沫泵、油油脂站4兩臺(tái)空壓機(jī)、風(fēng)風(fēng)包、主變變壓器、電電纜卷筒5內(nèi)燃空壓機(jī)、水水管卷筒、通通風(fēng)機(jī)皮帶機(jī)從五節(jié)節(jié)拖車(chē)的上上面通過(guò)，在5號(hào)拖車(chē)的位置出卸碴。絕大部分的液壓管、水管、泡沫管及油脂管從拖車(chē)內(nèi)通過(guò)到過(guò)盾構(gòu)主機(jī)。在拖車(chē)的一側(cè)側(cè)鋪設(shè)有人人員通過(guò)的的通道。拖拖車(chē)和主機(jī)機(jī)之間通過(guò)過(guò)一個(gè)連接接橋連接，拖拖車(chē)在主機(jī)機(jī)的拖動(dòng)下下前進(jìn)。9）液壓系統(tǒng)統(tǒng)盾構(gòu)的液壓系系統(tǒng)包括主主驅(qū)動(dòng)、推推進(jìn)系統(tǒng)（包包括鉸接系系統(tǒng)）、螺螺旋輸送機(jī)機(jī)、管片安安裝機(jī)及輔輔助液壓系系統(tǒng)。主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和和螺旋輸送送機(jī)液壓系系統(tǒng)共用一一個(gè)泵站，安安裝在二號(hào)號(hào)拖車(chē)上。主主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)統(tǒng)和螺旋輸輸送機(jī)液壓壓系統(tǒng)各自自為一個(gè)獨(dú)獨(dú)立的閉式式循環(huán)系統(tǒng)統(tǒng)，這樣可可以保證液液壓系統(tǒng)的的高效率及及系統(tǒng)的清清潔。推進(jìn)進(jìn)系統(tǒng)和管管片安裝機(jī)機(jī)泵站安裝裝在盾殼內(nèi)內(nèi)。盾構(gòu)的液壓系系統(tǒng)元器件件全部采用用國(guó)際知名名品牌的產(chǎn)產(chǎn)品，泵和和馬達(dá)絕大大部分采用用力士樂(lè)的的產(chǎn)品，閥閥主要采用用力士樂(lè)、哈哈威等國(guó)際際知名公司司的產(chǎn)品。合合理的設(shè)計(jì)計(jì)系統(tǒng)及可可靠的元器器件質(zhì)量，充充分保證了了液壓系統(tǒng)統(tǒng)的可靠性性。10）注脂系系統(tǒng)注脂系統(tǒng)包括括三大部分分：主軸承承密封系統(tǒng)統(tǒng)，盾尾密密封系統(tǒng)和和主機(jī)潤(rùn)滑滑系統(tǒng)。三三部分都以以壓縮空氣氣為動(dòng)力源源，靠油脂脂泵油缸的的往復(fù)運(yùn)動(dòng)動(dòng)將油脂輸輸送到各個(gè)個(gè)部位。主軸承密封可可以通過(guò)控控制系統(tǒng)設(shè)設(shè)定油脂的的注入量，并并可以從外外面檢查密密封系統(tǒng)是是否正常。盾盾尾密封可可以通過(guò)PLC系統(tǒng)按照照壓力模式式或行程模模式進(jìn)行自自動(dòng)控制和和手動(dòng)控制制，對(duì)盾尾尾密封的注注脂次數(shù)及及注脂壓力力均可以在在控制面板板上進(jìn)行監(jiān)監(jiān)控。當(dāng)油脂泵站的的油脂用完完后油脂控控制系統(tǒng)可可以向操作作室發(fā)出指指示信號(hào)，并并鎖定操作作系統(tǒng)，直直到重新?lián)Q換上油脂。這這樣可以充充分保證油油脂系統(tǒng)的的正常工作作。11）碴土改改良系統(tǒng)盾構(gòu)機(jī)配有兩兩套碴土改改良系統(tǒng)：：泡沫系統(tǒng)統(tǒng)和膨潤(rùn)土土系統(tǒng)。兩兩者共用一一套輸送管管路，在1號(hào)拖車(chē)處處相接。=1\**GB33①泡沫系統(tǒng)統(tǒng)盾構(gòu)機(jī)配有一一套泡沫發(fā)發(fā)生系統(tǒng)，用用于對(duì)碴土土進(jìn)行改良良。泡沫系系統(tǒng)主要由由泡沫泵、高高壓水泵、電電磁流量閥閥、泡沫發(fā)發(fā)生器、壓壓力傳感器器、管路組組成，=2\**GB33②膨潤(rùn)土系系統(tǒng)盾構(gòu)機(jī)還配有有一套膨潤(rùn)潤(rùn)土注入系系統(tǒng)。在確確定不使用用泡沫劑的的情況下，關(guān)關(guān)閉泡沫輸輸送管道，同同時(shí)將膨潤(rùn)潤(rùn)土輸送管管道打開(kāi)，通通過(guò)輸送泵泵將膨潤(rùn)土土壓入刀盤(pán)盤(pán)、碴倉(cāng)和和螺旋輸送送機(jī)內(nèi)，達(dá)達(dá)到改良碴碴土地目的的。根據(jù)實(shí)際需要要，可以把把膨潤(rùn)土箱箱內(nèi)裝入泥泥漿注入土土倉(cāng)內(nèi)。12）注漿系系統(tǒng)盾構(gòu)機(jī)采用同同步注漿系系統(tǒng)，這樣樣可以使管管片后面的的間隙及時(shí)時(shí)得到充填填，有效的的保證隧道道的施工質(zhì)質(zhì)量及防止止地面下沉沉。盾構(gòu)機(jī)配有兩兩臺(tái)液壓驅(qū)驅(qū)動(dòng)的注漿漿泵，它將將砂漿泵入入相應(yīng)的注注漿點(diǎn)，通通過(guò)盾尾的的注漿管道道將砂漿注注入到開(kāi)挖挖直徑和管管片外徑之之間的環(huán)形形間隙。注注漿壓力可可以通調(diào)節(jié)節(jié)注漿泵工工作頻率而而在可調(diào)范范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)連續(xù)調(diào)整整，并通過(guò)過(guò)注漿同步步監(jiān)測(cè)系統(tǒng)統(tǒng)監(jiān)測(cè)其壓壓力變化。單單個(gè)注漿點(diǎn)點(diǎn)的注入量量和注漿壓壓力信息可可以在主控控室看到。在在數(shù)據(jù)采集集和顯示程程序的幫助助下，隨時(shí)時(shí)可以?xún)?chǔ)存存和檢索砂砂漿注入的的操作數(shù)據(jù)據(jù)。圖2-1-11超前注漿系統(tǒng)示意圖超前鉆機(jī)注漿孔13）超前圖2-1-11超前注漿系統(tǒng)示意圖超前鉆機(jī)注漿孔在盾構(gòu)中體上上半園處有有六個(gè)鉆孔孔供超前鉆鉆機(jī)鉆孔及及注漿用，如如圖2-1--11所示。根根據(jù)地質(zhì)情情況和需要要，可在管管片安裝機(jī)機(jī)頭部安裝裝超前鉆機(jī)機(jī)，對(duì)盾構(gòu)構(gòu)前方進(jìn)行行鉆孔和注注漿作業(yè)，加加固地層。14）SLSS-T激光導(dǎo)向向系統(tǒng)盾構(gòu)機(jī)安裝了了一套VMT公司的SLS--TAPPD導(dǎo)向系統(tǒng)統(tǒng)。本系統(tǒng)統(tǒng)能夠?qū)Χ芏軜?gòu)在掘進(jìn)進(jìn)中的各種種姿態(tài)、以以及盾構(gòu)的的線路和位位置關(guān)系進(jìn)進(jìn)行精確的的測(cè)量和顯顯示。操作作人員可以以及時(shí)的根根據(jù)導(dǎo)向系系統(tǒng)提供的的信息，快快速、實(shí)時(shí)時(shí)地對(duì)盾構(gòu)構(gòu)的掘進(jìn)方方向及姿態(tài)態(tài)進(jìn)行調(diào)整整，保證盾盾構(gòu)掘進(jìn)方方向的正確確。圖2-1-12SLS-T激光導(dǎo)向系統(tǒng)示意圖SLS-TAPD導(dǎo)向系統(tǒng)統(tǒng)和隧道掘掘進(jìn)軟件全全天侯提供供盾構(gòu)機(jī)的的三維坐標(biāo)標(biāo)和定向的的連續(xù)的動(dòng)動(dòng)態(tài)信息。隧隧道掘進(jìn)軟軟件是SLS--TAPPD的核心。通通過(guò)其附帶帶的通信裝裝置接收數(shù)數(shù)據(jù)，由隧隧道掘進(jìn)軟軟件計(jì)算盾盾構(gòu)機(jī)的方方位和坐標(biāo)標(biāo)，并以圖圖表和數(shù)字字表格顯示示出來(lái)，使使盾構(gòu)機(jī)的的位置一目目了然。SLS--T導(dǎo)向系統(tǒng)統(tǒng)見(jiàn)圖2-1圖2-1-12SLS-T激光導(dǎo)向系統(tǒng)示意圖15）PDVV數(shù)據(jù)采集集系統(tǒng)PDV數(shù)據(jù)采采集系統(tǒng)可可采集、處處理、儲(chǔ)存存、顯示、評(píng)評(píng)估與盾構(gòu)構(gòu)機(jī)有關(guān)的的數(shù)據(jù)。所所有測(cè)量數(shù)數(shù)據(jù)都通過(guò)過(guò)被時(shí)鐘脈脈沖控制的的測(cè)量傳感感器連續(xù)的的采集和顯顯示。所有有必須記錄錄的測(cè)量值值都以圖形形的形式顯顯示在PDV的監(jiān)測(cè)器器上。圖2-1-13盾構(gòu)掘進(jìn)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)示意圖PDV數(shù)據(jù)采采集系統(tǒng)工工作示意圖圖2-1-13盾構(gòu)掘進(jìn)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)示意圖通過(guò)PDV數(shù)數(shù)據(jù)采集系系統(tǒng)收集到到的信息，可可以實(shí)現(xiàn)對(duì)對(duì)盾構(gòu)機(jī)狀狀態(tài)的實(shí)時(shí)時(shí)信息化管管理。通過(guò)過(guò)互聯(lián)網(wǎng)、電電話拔號(hào)網(wǎng)網(wǎng)以及PDV的計(jì)算機(jī)機(jī)可以將當(dāng)當(dāng)前的盾構(gòu)構(gòu)機(jī)掘進(jìn)狀狀態(tài)數(shù)據(jù)傳傳送至業(yè)主主、監(jiān)理、設(shè)設(shè)計(jì)及施工工等相關(guān)部部門(mén)，為整整個(gè)工程的的信息化管管理提供重重要信息來(lái)來(lái)源。（7）盾構(gòu)機(jī)機(jī)關(guān)鍵參數(shù)數(shù)計(jì)算1）推力計(jì)算算=1\**GB33①盾構(gòu)外荷荷載的確定定由于盾構(gòu)工程程沿線的隧隧道埋深差差別很大，盾盾構(gòu)從洞中中通過(guò)時(shí)的的時(shí)間相對(duì)對(duì)較短，根根據(jù)常用算算法，盾構(gòu)構(gòu)的外部荷荷載將按照照最大埋深深處的松動(dòng)動(dòng)土壓和兩兩倍盾構(gòu)直直徑的全土土柱高產(chǎn)生生的土壓計(jì)計(jì)算，并取取其中的最最大值作為為盾構(gòu)計(jì)算算的外部荷荷載。在K24+3360處隧道的的最大埋深深為15..4米，但此處處圍巖為6號(hào)地層，主主要由粉土土及粉質(zhì)粘粘土組成。所所以對(duì)盾構(gòu)構(gòu)計(jì)算取此此斷面埋深深為最大埋埋深值。軟軟土計(jì)算中中地質(zhì)參數(shù)數(shù)均按照此此斷面的地地層選取如如下：巖土容重： 巖土的內(nèi)摩擦擦角： 土的粘結(jié)力：： 覆蓋層厚度：： 地面荷載： 圖2-1-14區(qū)間最大埋深示意圖15.4m水平側(cè)壓力系系數(shù)： 圖2-1-14區(qū)間最大埋深示意圖15.4m盾構(gòu)外徑： 盾構(gòu)主機(jī)長(zhǎng)度度： 盾構(gòu)主機(jī)重量量： 經(jīng)驗(yàn)土壓力系系數(shù)： 松動(dòng)土壓（泰泰沙基公式式）計(jì)算：：其中代入上式得計(jì)算兩倍掘進(jìn)進(jìn)機(jī)直徑的的全土柱土土壓：作為計(jì)算的數(shù)數(shù)據(jù)。再加加上地面荷荷載得盾構(gòu)構(gòu)上部的土土壓為：281.25KPa140.625KPa281.25KPa140.625KPa140.625KPa180.1KPa180.1KPa圖2-1-15盾構(gòu)主體外荷載示意圖盾構(gòu)底部的土土壓為：則盾構(gòu)上部和和下部的側(cè)側(cè)壓力應(yīng)分分別為：360.2KPa360.2KPa=2\**GB33②盾構(gòu)的推推力盾構(gòu)的推力應(yīng)應(yīng)包含以下下幾個(gè)部分分：在土壓平衡模模式下：=3\**GB33③盾殼和土土層的摩擦擦力FM其中μ為盾殼殼和土體間間的摩擦系系數(shù)，根據(jù)據(jù)經(jīng)驗(yàn)值取取0.25。=4\**GB33④刀盤(pán)推進(jìn)進(jìn)力FBA刀盤(pán)上共安裝裝了124把切刀和和16把刮刀（按按照經(jīng)驗(yàn)計(jì)計(jì)算，16把刮刀的的推力相當(dāng)當(dāng)于96把切刀的的推力），根根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值值每把切刀刀在軟土中中的推進(jìn)力力約為5.6KN；=5\**GB33⑤盾尾密封封的摩擦力力(經(jīng)驗(yàn)值，周周向每米密密封的摩擦擦力)（管片外徑66m）=6\**GB33⑥拖拉后配配套的力FNL（經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)值）=7\**GB33⑦碴倉(cāng)土壓引起起的前隔板板反力（土倉(cāng)壓力按按3bar計(jì)算）=8\**GB33⑧總推力計(jì)計(jì)算在盾構(gòu)上坡和和轉(zhuǎn)彎時(shí)盾盾構(gòu)的推力力按直線水水平段的1.5倍考慮，盾盾構(gòu)的實(shí)際際推力應(yīng)為為：盾構(gòu)機(jī)實(shí)際配配備推力為為342110KN，能夠滿(mǎn)滿(mǎn)足盾構(gòu)的的實(shí)際需要要。2）扭矩計(jì)算算盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)在在軟土中推推進(jìn)時(shí)的扭扭矩包含切切削扭矩、刀刀盤(pán)的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)阻力矩、刀刀盤(pán)所受推推力荷載產(chǎn)產(chǎn)生的反力力矩、密封封裝置所產(chǎn)產(chǎn)生的摩擦擦力矩、刀刀盤(pán)的前端端面的摩擦擦力矩、刀刀盤(pán)后面的的摩擦力矩矩、刀盤(pán)開(kāi)開(kāi)口的剪切切力矩、土土壓腔內(nèi)的的攪動(dòng)力矩矩。隨著土土倉(cāng)及掌子子面碴土改改良技術(shù)的的發(fā)展，在在軟土開(kāi)挖挖中刀盤(pán)的的扭矩可以以得到大幅幅度的降低低。這里計(jì)計(jì)算的只是是在沒(méi)有改改良的情況況下一種近近似的理論論扭矩，實(shí)實(shí)際情況下下一般要小小于計(jì)算值值。=1\**GB33①刀具切削削扭矩推進(jìn)速度：刀盤(pán)轉(zhuǎn)速：（根根據(jù)類(lèi)似工工程選取經(jīng)經(jīng)驗(yàn)值）刀盤(pán)每轉(zhuǎn)切深深：巖土的抗壓強(qiáng)強(qiáng)度：；選用粉粉質(zhì)粘土的的抗壓強(qiáng)度度為計(jì)算依依據(jù)刀盤(pán)直徑：=2\**GB33②刀盤(pán)自重重產(chǎn)生的主主軸承旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)反力矩：：其中：刀盤(pán)自重：主軸承滾動(dòng)半半徑：滾動(dòng)摩擦系數(shù)數(shù)：=3\**GB33③刀盤(pán)推力力荷載產(chǎn)生生的旋轉(zhuǎn)阻阻力矩其中：推力載荷刀盤(pán)不開(kāi)口口率：；刀刀盤(pán)半徑；；=4\**GB33④密封裝置置摩擦力矩矩式中：密封與與鋼之間的的摩擦系數(shù)數(shù)：；密封封的推力：：；密封數(shù)數(shù)：密封的安裝半半徑：=5\**GB33⑤刀盤(pán)前表表面的摩擦擦力距；其中土層和和刀盤(pán)間的的摩擦系數(shù)數(shù)：；=6\**GB33⑥刀盤(pán)圓周周的摩擦反反力矩；其中刀盤(pán)邊邊緣寬度：：；刀盤(pán)圓周土壓壓力：=7\**GB33⑦刀盤(pán)背面面的摩擦力力矩刀盤(pán)背面的摩摩擦力矩由由土腔室內(nèi)內(nèi)的壓力所所產(chǎn)生，假假定土腔室室內(nèi)的土壓壓力為Pd=8\**GB33⑧刀盤(pán)開(kāi)口口槽的剪切切力矩其中土的抗剪剪應(yīng)力：在切削腔內(nèi)，由由于碴土含含有水，取取C=155KPa，內(nèi)摩擦擦角為=9\**GB33⑨刀盤(pán)土腔腔室內(nèi)的攪攪動(dòng)力矩其中刀盤(pán)支撐撐柱直徑：：；刀盤(pán)支支撐柱長(zhǎng)度度；支撐柱柱數(shù)量刀盤(pán)支撐柱外外端半徑：：；刀盤(pán)支支撐柱內(nèi)端端半徑：=10\\*GBB3⑩刀盤(pán)總扭扭矩按照日本土壓壓平衡盾構(gòu)構(gòu)扭矩估算算公式計(jì)算算計(jì)算盾構(gòu)的扭扭矩，其中中α為土壓平平衡盾構(gòu)系系數(shù)，根據(jù)據(jù)盾構(gòu)直徑徑的大小不不同一般取取值14~223，這里取取計(jì)算扭矩矩得此扭矩值應(yīng)為為盾構(gòu)機(jī)的的脫困扭矩矩值。盾構(gòu)實(shí)際的刀刀盤(pán)驅(qū)動(dòng)扭扭矩為45000KN·m，脫因扭扭矩為53000KN·m，大于前前面的計(jì)算算值，所以以既有盾構(gòu)構(gòu)配備的扭扭矩足夠。2）功率計(jì)算算=1\**GB33①主驅(qū)動(dòng)功功率根據(jù)實(shí)際工況況，取刀盤(pán)盤(pán)的驅(qū)動(dòng)扭扭矩為38878KNN·m，刀盤(pán)最最大扭矩時(shí)時(shí)的刀盤(pán)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速取1.2rpm，計(jì)算刀刀盤(pán)驅(qū)動(dòng)的的實(shí)際需要要功率為：：主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的的效率為：：其中：聯(lián)軸器器機(jī)械效率率；液壓泵的的機(jī)械效率率；液壓泵的的容積效率率系統(tǒng)回路效率率；液壓馬達(dá)達(dá)機(jī)械效率率；液壓馬達(dá)達(dá)容積效率率減速器機(jī)械效效率所以盾構(gòu)的實(shí)實(shí)際主驅(qū)動(dòng)動(dòng)功率應(yīng)為為：盾構(gòu)機(jī)的實(shí)際際配備功率率為945kkw。=2\**GB33②推進(jìn)系統(tǒng)統(tǒng)功率由前面計(jì)算知知，盾構(gòu)推推進(jìn)時(shí)的最最大推力取取326993KN，推進(jìn)速速度取800mm/mmin，計(jì)算推推進(jìn)功率為為：推進(jìn)系統(tǒng)應(yīng)配配備的功率率應(yīng)為：其中：液壓泵泵的機(jī)械效效率；液壓泵的的容積效率率；聯(lián)軸器機(jī)機(jī)械效率推進(jìn)系統(tǒng)實(shí)際際配備功率率為75kw。第二節(jié)盾盾構(gòu)機(jī)主要要技術(shù)參數(shù)數(shù)盾構(gòu)機(jī)主要技技術(shù)參數(shù)詳詳見(jiàn)表2--2-1。表2-2-11盾構(gòu)機(jī)主主要技術(shù)參參數(shù)盾構(gòu)機(jī)最大工作土壓壓力最大設(shè)計(jì)土壓壓力盾構(gòu)機(jī)的標(biāo)稱(chēng)稱(chēng)直徑總長(zhǎng)度（包括括拖車(chē)）總重量最大掘進(jìn)速度度最大掘進(jìn)力3[bar]]4.5[baar]Φ6,2500[mm]]75[m]5,200[[kN]80[mm//min]]34,2100[kN]]盾殼除刀盤(pán)外的盾盾殼總長(zhǎng)度度鋼結(jié)構(gòu)的鋼材材型號(hào)盾殼總重量（鋼鋼結(jié)構(gòu)）預(yù)注漿注入口口7,565[[mm]S355J22G32,050[[kN]6St.前體除耐磨層以外外的外徑耐磨層前體長(zhǎng)度盾殼厚度隔板厚度土壓傳感器隔板門(mén)數(shù)量隔板門(mén)尺寸攪拌臂數(shù)量Φ6,2500[mm]]2×5[mmm]ca.1,,700[[mm]60[mm]]80[mm]]5St.1St.Φ600[mmm]4St.中部盾殼外徑長(zhǎng)度盾殼鋼厚度（鋼結(jié)構(gòu)）重重量Φ6,2400[mm]]2,580[[mm]40[mm]]314[kNN]盾尾外徑長(zhǎng)度重量盾殼鋼厚度密封刷數(shù)量油脂注入點(diǎn)數(shù)數(shù)量注漿口數(shù)量Φ6,2300[mm]]3,285[mm]]260[kNN]40[mm]]3排2×4St..DN2254St.DDN50人員倉(cāng)形式長(zhǎng)度直徑操作壓力容納人數(shù)雙倉(cāng)2000[[mm]1600[mmm]3bar2人推進(jìn)油缸油缸油缸行程推進(jìn)油缸數(shù)量量（1×雙油缸缸，1×單油缸）每個(gè)油缸的最最大推力全部油缸的最最大推力推進(jìn)油缸方向向控制行程測(cè)量系統(tǒng)統(tǒng)數(shù)量油缸的伸出速速度油缸的回收速速度Φ220/1180[mmm]2,000[[mm]30St.1,140[[kN]34,21[[kN]5組5St.80[mm//min]]1,400[[mm/mmin]前部穩(wěn)定裝置置油缸油缸行程油缸數(shù)量推力Φ140/880[mmm]10[mm]]2St.600[kNN]鉸接油缸油缸數(shù)量油缸油缸行程行程測(cè)量油缸缸數(shù)量總拉力14St.Φ180/880[mmm]150[mmm]4St.7,340[[kN]拖車(chē)拖動(dòng)油缸缸油缸數(shù)量油缸油缸行程2St.Φ130/770[mmm]250[mmm]刀盤(pán)整個(gè)刀盤(pán)標(biāo)稱(chēng)稱(chēng)直徑重量旋轉(zhuǎn)方向刀盤(pán)進(jìn)碴口攪拌臂數(shù)量旋轉(zhuǎn)接頭管道道刀盤(pán)上的注入入口開(kāi)口率Φ6,2800[mm]]570[kNN]右/左8St.4St.4St./DDN508St./DDN5034％刀具切刀切刀數(shù)量刀具伸出刀盤(pán)盤(pán)的高度刮刀雙向旋轉(zhuǎn)刮刀刀數(shù)量中心刀中心刀數(shù)量超挖刀超挖刀數(shù)量行程124St..140[mmm]16St4St1St50[mm]]回轉(zhuǎn)接頭數(shù)量泡沫和膨潤(rùn)土土注入管道道液壓管道1St4St./DDN502St./DDN50刀盤(pán)驅(qū)動(dòng)功率（3×3315kWW）旋轉(zhuǎn)速度范圍圍標(biāo)稱(chēng)扭矩第一檔第二檔脫捆扭矩945[kNN]0-6[rrpm]4,500[[kNm]]1,970[[kNm]]5,300[[kNm]]主驅(qū)動(dòng)帶雙軸承的小小齒輪數(shù)量量主軸承直徑水冷卻行星齒齒輪數(shù)量?jī)?nèi)唇形密封系系統(tǒng)外唇形密封系系統(tǒng)使用壽命8St.Φ2,6000[mm]]8St.3timees2timees1,000hh管片安裝機(jī)管片安裝機(jī)液液壓伸縮臂臂帶機(jī)械鎖緊系系統(tǒng)的全液液壓比例自自由度數(shù)量量縱向移動(dòng)伸縮長(zhǎng)度旋轉(zhuǎn)區(qū)域旋轉(zhuǎn)安裝機(jī)頭頭傾斜安裝機(jī)頭頭傾斜工作力縱向驅(qū)動(dòng)吊起/擠壓最大扭矩功率重量伸縮油缸油缸行程傾斜移動(dòng)油缸缸油缸行程旋轉(zhuǎn)移動(dòng)油缸缸油缸行程抓取油缸油缸行程6St2,000[[mm]1,000[[mm]+/-2000o+/-2..5o+/-2oo+/-2..5o50[kN]]120[kNN]150[kNNm]55[kw]]186[kNN]Φ130/880[mmm]1,200[[mm]Φ63/366[mm]]40[mm]]Φ63/366[mm]]40[mm]]Φ130/770[mmm]50[mm]]螺旋輸送機(jī)功率螺旋輸送機(jī)標(biāo)標(biāo)稱(chēng)寬度可連續(xù)調(diào)節(jié)最最大轉(zhuǎn)速范范圍最大扭矩螺旋管道上的的注入口可控制開(kāi)關(guān)門(mén)門(mén)出碴能力容許工作壓力力測(cè)試壓力旋轉(zhuǎn)方向螺旋出碴口伸縮油缸數(shù)量量油缸尺寸伸縮長(zhǎng)度工作壓力后門(mén)開(kāi)關(guān)油缸缸數(shù)量油缸尺寸油缸行程工作壓力前部螺旋門(mén)數(shù)數(shù)量油缸尺寸油缸行程315[kww]Φ900[mmm]22.4rppm215[kNNm]6St.1St.300[m33/h]3[bar]]4.5[baar]左/右500×6000[mmm]2St.Φ160/990[mmm]1,000[[mm]160[baar]2St.Φ80/455[mm]]800[mmm]300[baar]2St.Φ130/770[mmm]400[mmm]齒輪油供應(yīng)齒輪油流量主驅(qū)動(dòng)齒輪油油注入（注注入一半）行星齒輪驅(qū)動(dòng)動(dòng)齒輪油注注入12[ltrr./miin]220[lttr.]8×12[lltr.]]液壓油供應(yīng)油箱容量刀盤(pán)驅(qū)動(dòng)流量量補(bǔ)油泵流量推進(jìn)缸流量螺旋輸送機(jī)馬馬達(dá)流量管片安裝機(jī)流流量輔助設(shè)施流量量砂漿注入泵流流量盾殼內(nèi)油箱過(guò)過(guò)濾/冷卻回路路流量主驅(qū)動(dòng)油箱過(guò)過(guò)濾/冷卻回路路流量3.000[[ltr..]3×1,0888[lttr./mmin]1,213[[ltr../minn]180[lttr./mmin]1,088[[ltr../minn]200[lttr./mmin]63[ltrr./miin]145[lttr./mmin]190[lttr./mmin]900[lttr./mmin]管片輸送小車(chē)車(chē)負(fù)載管片能力力管片運(yùn)輸小車(chē)車(chē)拖動(dòng)缸油缸行程縱向移動(dòng)缸油缸行程抬升油缸油缸沖程總長(zhǎng)度總寬度高度滑動(dòng)行程3St.Φ10/566[mm]]150[mmm]Φ10/700[mm]]1.860[[mm]Φ65/577[mm]]50[mm]]5,220[[mm]1.660[[mm]481[mmm]1,860[[mm]管片吊機(jī)（軌軌道安裝吊吊機(jī)）上升功率下降功率負(fù)載能力驅(qū)動(dòng)速度V11驅(qū)動(dòng)速度V22起吊速度定位速度4[kw]0.5[kww]45[kN]]1[m/miin]40[m/mmin]6.3[m//min]]1.5[m//min]]皮帶機(jī)功率運(yùn)輸速度運(yùn)輸能力皮帶寬度皮帶長(zhǎng)度30[kw]]2.5[m//s]750[t//h]800[mmm]45[m]油脂供應(yīng)密封油脂驅(qū)動(dòng)動(dòng)油脂供應(yīng)應(yīng)/HBWWConndat密封油脂量驅(qū)動(dòng)刀盤(pán)和螺螺旋輸送機(jī)機(jī)的油脂消消耗量驅(qū)動(dòng)油脂量盾尾油脂消耗耗量盾尾油脂量[ltr.//h]60[ltrr.]1.6[lttr./hh]200[lttr.]36[kg//Ringg]200[lttr.]注漿和砂漿運(yùn)運(yùn)輸注漿泵數(shù)量功率注漿口數(shù)量輸送泵數(shù)量功率砂漿罐容量攪拌器功率2St.30[kw]]4St.1St.11[kw]]6[m3]11[kw]]膨潤(rùn)土供應(yīng)功率運(yùn)輸能力工作壓力膨潤(rùn)土管路數(shù)數(shù)量膨潤(rùn)土罐容量量30[kw]]30[m3//h]8[bar]]9St.4[m3]工業(yè)空氣壓縮縮機(jī)功率空氣壓力壓縮機(jī)能力壓縮空氣罐2×55[kkw]7.5[baar]2×1[m33/minn]1[m3]土質(zhì)改良用的的泡沫、水水或膨潤(rùn)土土注漿點(diǎn)數(shù)量//刀盤(pán)注漿點(diǎn)數(shù)量//土倉(cāng)注漿點(diǎn)數(shù)量//螺旋輸送送機(jī)8St.4St.6St.泡沫生產(chǎn)泡沫噴槍數(shù)量量泡沫儲(chǔ)存罐泡沫劑注入泵泵運(yùn)輸量/tennsidee泡沫劑注入泵泵功率水泵運(yùn)輸量水泵功率4St.1[m3]5-300[[l/h]]0.5[kww]133[l//min]]11[kw]]工業(yè)供水系統(tǒng)統(tǒng)工地工業(yè)水供供應(yīng)管路斷面最高允許水溫溫盾殼區(qū)域抽水水氣動(dòng)泵50m3/hhDN100mmm25[℃]通風(fēng)風(fēng)管儲(chǔ)存箱數(shù)數(shù)量每箱儲(chǔ)存能力力風(fēng)管標(biāo)稱(chēng)直徑徑2St.10[m]DN10000mm二次通風(fēng)功率消音器數(shù)量管路斷面11[kW]]2St.Φ600[mmm]供電初級(jí)電壓二級(jí)電壓驅(qū)動(dòng)電壓照明應(yīng)急燈閥電壓保護(hù)設(shè)施（電電機(jī)）補(bǔ)償裝置變壓器能力頻率高壓電纜長(zhǎng)度度高壓電纜斷面面1,000[[V]380[V]]24/2300[V]230[V]]24[V]24[V]IP55cos0..92,000[[kVA]]50[Hz]]200[m]]3×50[mmm2]

第四章盾盾構(gòu)隧道施施工第一節(jié)盾盾構(gòu)隧道施施工的地面面用地面積積及場(chǎng)地布布置（1）場(chǎng)地規(guī)規(guī)劃原則：：1）以滿(mǎn)足施施工生產(chǎn)和和現(xiàn)場(chǎng)管理理為主，盡盡量少占用用設(shè)計(jì)規(guī)劃劃的施工區(qū)區(qū)域以外的的場(chǎng)地，少少干擾既有有道路交通通。2）方便施工工組織，滿(mǎn)滿(mǎn)足高峰期期生產(chǎn)的需需要。3）生活、生生產(chǎn)區(qū)分開(kāi)開(kāi)。4）盾構(gòu)施工工時(shí)，車(chē)站站主體結(jié)構(gòu)構(gòu)已經(jīng)施工工完成，車(chē)車(chē)站施工布布置時(shí)應(yīng)結(jié)結(jié)合盾構(gòu)施施工場(chǎng)地布布置，盡量量減少重復(fù)復(fù)設(shè)置。5）盾構(gòu)機(jī)由由頤和園站站始發(fā)，向向成府路站站方向掘進(jìn)進(jìn)，掘進(jìn)通通過(guò)圓明園園站，到達(dá)達(dá)成府路站站吊出。出出碴進(jìn)料場(chǎng)場(chǎng)地和盾構(gòu)構(gòu)輔助生產(chǎn)產(chǎn)設(shè)置均設(shè)設(shè)置在頤和和園站。（2）施工場(chǎng)場(chǎng)地規(guī)劃說(shuō)說(shuō)明1）場(chǎng)地區(qū)域域：整個(gè)施施工區(qū)域南南側(cè)長(zhǎng)2118m，北北側(cè)長(zhǎng)2000m，寬寬56m，占占用頤和園園路和海淀淀路部分行行人道，總總面積為1105000m2。2）施工便道道：便道由由場(chǎng)地的西西北角通至至場(chǎng)地的東東南角，貫貫穿車(chē)站主主體。便道道寬度分別別為北側(cè)33.5m、南南側(cè)12mm，東西側(cè)側(cè)分別為33.5m、8m。3）臨時(shí)設(shè)施施：臨時(shí)設(shè)設(shè)施布置在在主體結(jié)構(gòu)構(gòu)的南側(cè)，主主要有辦公公區(qū)、試驗(yàn)驗(yàn)室、鋼筋筋加工場(chǎng)、鋼鋼筋堆放場(chǎng)場(chǎng)、模板和和腳手架堆堆放場(chǎng)、水水泥和砂、石石料堆放場(chǎng)場(chǎng)、材料庫(kù)庫(kù)、變電房房、機(jī)械修修理房等。4）水、電網(wǎng)網(wǎng)路：沿基基坑兩側(cè)埋埋設(shè)供水管管道，滿(mǎn)足足車(chē)站施工工需求，同同時(shí)在東、西西端留有接接口，滿(mǎn)足足區(qū)間用水水需求；沿沿基坑南側(cè)側(cè)敷設(shè)電纜