¿Discutir la tecnología de construcción de la máquina de escudo EPB que cruza una capa de arena rica en agua?
1 Descripción general del proyecto
Delta del río Pearl Tránsito ferroviario rápido interurbano Sección Guangfo Ingeniería civil (Sección Escudo de la Estación de la Zona Financiera de Alta Tecnología de Hong Kong-Lago Qiandeng-) Longitud total del Túnel Escudo 4.829,205 m, el túnel protector pasará a través de la capa de arena, con Guilan Road, la principal vía de tráfico en Guicheng, como superficie del suelo. La profundidad de enterramiento del túnel es de 7,8 a 14,3 m. La capa de arena es rica en agua y permeable. estrato, rico en agua subterránea, con un coeficiente de permeabilidad de 8,62 ~ 29,11 m/d
2 Tecnología de construcción de túneles
Cuando la máquina de escudo está construyendo en la capa de arena rica en agua, Es fácil causar problemas como grandes asentamientos en el suelo, intrusión de agua en el túnel y dificultad para controlar la postura del escudo. Para abordar estos problemas, las principales tecnologías de construcción son:
(1) Utilizar el método de equilibrio de presión del suelo para excavar, calcular la estabilidad de la superficie de excavación, establecer parámetros de excavación razonables, controlar la actitud de la máquina de protección, y controlar el suelo Estabilizar la superficie de trabajo, controlar el asentamiento de la superficie y minimizar el impacto de la construcción en la formación.
Durante el proceso de excavación, la presión en la parte superior del contenedor de tierra debe controlarse a 65438 ± 0,0 bar, la velocidad de excavación debe controlarse por encima de 30 mm/min y el volumen de excavación no debe ser superior a 50 metros cúbicos; la actitud de la máquina de escudo debe mantenerse hacia arriba, la tendencia se controla dentro del rango de 4°. El proceso de construcción del túnel debe ser lo más rápido posible con el menor tiempo de inactividad posible. Cuando la excavación se acerca a 1600 mm, la presión en la parte superior del contenedor de tierra disminuye o no se desentierra tierra, lo que hace que la presión en la parte superior del contenedor de tierra alcance 2,0 bar ~ 3,0 bar cuando la excavación se acerca a 1800 mm.
(2) Durante el proceso de excavación del túnel, se inyectan espuma y otros aditivos en el depósito de tierra y en el cabezal de corte para mejorar las propiedades del lodo, mejorar la fluidez y el sellado de agua del lodo, y evitar la formación de arena y chorros, lo que facilita la descarga del suelo mediante transportador de tornillo.
Al conducir sobre capas de arena ricas en agua, se puede agregar una cantidad adecuada de agente espumante al contenedor de tierra, pero la proporción y la cantidad de agente espumante deben controlarse estrictamente de acuerdo con la situación real.
La solución sin fin:
ⅰCerrar la compuerta excavada, apagar la máquina sinfín y continuar avanzando sin exceder el límite de presión del suelo en la parte superior, de modo que el contenedor de tierra básicamente se instala Deténgase cuando el suelo esté lleno (en este momento la presión de aceite del cabezal de corte es alta y el torque es grande, luego abra ligeramente la compuerta de excavación, no encienda la máquina de tornillo, deje que la presión del suelo exprima el suelo); lije y luego encienda el cortador cuando la velocidad de extrusión de arena sea lenta o incluso no fluya automáticamente. El disco avanza.
II. Cierre la compuerta de excavación, ajuste la velocidad de rotación hacia adelante de la máquina de tornillo a aproximadamente 2,0 rpm y continúe la excavación hasta que la presión del suelo en la parte superior alcance 2,8 bar cuando la presión del suelo caiga por debajo de 2,0 bar; La excavación se realizará como hasta ahora. Cuando el par del cabezal de corte es grande (alrededor de 3200 kn·m), el cabezal de corte y el tornillo se cerrarán, la presión del suelo se abrirá ligeramente y la arena saldrá exprimida. Cuando la velocidad de salida de arena es lenta o incluso no fluye automáticamente, el cabezal cortador comenzará a avanzar.
(3) Mantener la excavación continua y reducir el tiempo de pausa de la máquina escudo. Acorte adecuadamente el tiempo de gelificación de la lechada para garantizar su calidad.
La cantidad de lechada simultánea en la cola del escudo tiene una gran relación con el asentamiento del terreno. Demasiado poco provocará un gran asentamiento en el suelo y demasiado hará que el lodo se escape al suelo y contamine el medio ambiente. El mortero de lechada de la capa de arena rica en agua es fácil de esparcir. La cantidad de lechada debe ajustarse a tiempo de acuerdo con la presión de lechada (< < 2,0 bar) y las condiciones del suelo durante la excavación. El estándar de inyección es garantizar que se pueda llenar el espacio después de que el segmento se extienda fuera de la cola del escudo, lo que no sólo puede reducir el asentamiento posterior del suelo, sino que también proporciona un cierto efecto de impermeabilización en el segmento.
El departamento de proyectos realizó muchos experimentos para controlar el tiempo de gelificación del mortero.
La proporción del mortero es diferente y debe ajustarse dinámicamente según el estrato y las condiciones de excavación.
(4) Utilice el sistema de guía y la partición para controlar el cilindro de propulsión, controlar la actitud del escudo y evitar que el escudo se levante.
La capa de arena rica en agua tiene baja capacidad de carga y, junto con la vibración de la máquina protectora durante la excavación, la postura es propensa a hundirse. Por lo tanto, la postura de la máquina de escudo es fácil de mantener hacia arriba en la formación, pero la tendencia es fácil de controlar dentro de 4°. Si el ala del morro se cae, la postura debe ajustarse a tiempo mediante el movimiento del gato. No haga ajustes demasiado apresuradamente. Combine la carrera del gato y seleccione el mejor segmento para facilitar el ajuste; de lo contrario, la separación de la cola del escudo será demasiado pequeña, lo que hará que los segmentos queden escalonados.
3 Características Técnicas
El escudo de equilibrio de presión de tierra también se denomina escudo de sellado de corte a tierra o escudo de presión de tierra. Adecuado para excavaciones en suelos blandos, rocas blandas, rocas duras y estratos mixtos acuíferos. La construcción de excavaciones puede adoptar tres métodos: equilibrio de presión del suelo, equilibrio de presión del aire y apertura. Las operaciones de construcción de túneles se pueden controlar de forma automática, semiautomática o manual. La máquina de protección está equipada con un sistema de guía automática, que puede controlar y estabilizar la dirección de excavación, y tiene la capacidad de dirigir y corregir desviaciones de manera flexible. La estructura del cabezal de corte de protección puede cumplir con los requisitos de velocidad de excavación de diferentes estratos. El escudo está equipado con un sistema de inyección sincrónico, que resulta muy beneficioso para controlar el asentamiento del suelo alrededor del túnel y proteger los edificios. El escudo está equipado con un sistema de inyección de espuma y bentonita, lo que resulta beneficioso para la mejora del suelo de lastre. Equipado con un sistema de aire comprimido, es útil para evitar la filtración de agua en la superficie de trabajo y controlar el hundimiento de la superficie.
4 Conclusión
Con el desarrollo y utilización del espacio subterráneo, el método del escudo se ha utilizado cada vez más en nuestro país. En la construcción de metros en muchas ciudades de nuestro país se ha encontrado el problema de las capas de arena ricas en agua. La tecnología de la máquina de escudo EPB para cruzar capas de arena ricas en agua ha sido reconocida por los propietarios y las unidades relevantes debido a su corto período de construcción, buen control de asentamiento superficial y alta calidad de formación de agujeros. Se cree que, dada la difícil situación de la construcción del metro en nuestro país, esta tecnología se utilizará ampliamente en la construcción del metro urbano.
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