超大直径盾构机针对性设计.pptx
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1、中铁隧道局集团有限公司中铁隧道局集团有限公司工程进展二超大直径盾构机针对性设计三工程概况一项目亮点四 至至精精 至至诚诚 更更优优 更更新新 道道通通天天下下 隧隧贯贯山山河河中铁隧道局集团有限公司中铁隧道局集团有限公司Part 1工 程 概 况中铁隧道局集团有限公司中铁隧道局集团有限公司中铁隧道局集团是隧道和地下工程领域最大工程承包商,隶属于世界500强中国中铁股份有限公司。前身为铁道部隧道工程局,集勘测设计、建筑施工、科研开发、机械制造四大功能为一体,业务涵盖铁路、公路、市政、房建、水利水电、机电安装工程施工总承包和隧道、桥梁、公路路基、铁路铺架等专业承包以及设计、机械制造、科研咨询等领域
2、。具有铁路工程、公路工程施工总承包特级资质,铁道行业甲级和公路行业甲级设计资质。3 31、企业简介中铁隧道局集团有限公司中铁隧道局集团有限公司注册资本29.63亿元,所有者权益49.77亿元,资产总额303.61亿元。在建项目300多个,遍布全国及中东、中亚、东南亚等地。全集团员工总数达到14735人,拥有管理、专业技术人员8274人,其中中国工程院院士1人,国家级有突出贡献专家2人,享受国务院政府特殊津贴8人,入选“国家百千万人才工程”1人,全国技术能手1人,中原学者1人。保有机械设备17680台套,TBM、盾构保有量 86台,是国内拥有盾构、TBM 门类最齐全、数量最多的施工企业。4 41
3、、企业简介中铁隧道局集团有限公司中铁隧道局集团有限公司建局以来,先后参与70多条国家重点铁路线路关键长大隧道项目建设,参与国内37个城市的轨道交通建设,全国1/2的铁路和高速铁路线路的建设,修建各类隧道2586座,累计4265公里,占全国隧道总量的10.7%;年隧道施工能力在500公里以上。作为隧道领域领军企业,在大直径盾构业绩也收获颇多,特别近几年中超大直径盾构取得显著成绩。5 52、参建工程中铁隧道局集团有限公司中铁隧道局集团有限公司序号序号项目项目穿越位置穿越位置隧道长度(隧道长度(m)盾构直径(盾构直径(m)项目状况项目状况备注备注1深圳春风路隧道深圳春风路隧道360315.80在建在
4、建国内最大断面盾构隧道国内最大断面盾构隧道2汕头市苏埃通道汕头市苏埃通道苏埃湾苏埃湾530015.03在建在建国内最大直径越海盾构隧道国内最大直径越海盾构隧道3佛莞城际三标新狮子洋隧道佛莞城际三标新狮子洋隧道珠江狮子洋珠江狮子洋490013.61在建在建世界最大水下铁路盾构隧道世界最大水下铁路盾构隧道4妈湾跨海通道妈湾跨海通道前海湾前海湾2063.32m15.43在建在建超大直径海底盾构隧道超大直径海底盾构隧道5杭州庆春路过江隧道杭州庆春路过江隧道钱塘江钱塘江376511.68运营运营6杭州沿江大道运河隧道杭州沿江大道运河隧道运河运河110011.68运营运营7广州地铁广州地铁4号线南延号线南
5、延5标隧道标隧道公路公路149011.66运营运营8长沙市南湖路湘江隧道长沙市南湖路湘江隧道湘江湘江295611.65运营运营9北京地下直径线北京地下直径线915011.38运营运营10武汉长江隧道武汉长江隧道长江长江363011.37运营运营万里长江第一隧万里长江第一隧11 广深港客运专线段狮子洋隧道广深港客运专线段狮子洋隧道 珠江狮子洋珠江狮子洋550011.18运营运营中国铁路世纪隧道中国铁路世纪隧道12台山核电站取水隧洞台山核电站取水隧洞海域海域43309.03运营运营13南水北调穿黄隧道南水北调穿黄隧道黄河黄河42509.03运营运营从2004年武汉长江隧道开始,在大直径盾构隧道项目
6、上频频取得重大突破,从市政到水利,从公路到铁路,彰显了中铁隧道的专业实力,也体现了在大直径盾构隧道项目上的全能施工经验。6 62、参建工程中铁隧道局集团有限公司中铁隧道局集团有限公司3、春风隧道工程l春风隧道的建设将打通罗湖区船步路至春风路高架段交通瓶颈,作为改善春风高架拥堵问题的重要措施,为深圳市“东进战略”重大交通项目,建成后将大大缓解东部片区尤其是罗湖东南片区拥堵节点的交通状况,以罗湖中心组团为纽带联系西部组团及东部组团,对促进深圳东部地区社会经济的可持续发展,将具有巨大的推动作用。7 7中铁隧道局集团有限公司中铁隧道局集团有限公司3.1、工程位置l 春风隧道位于罗湖区和福田区,工程西起
7、滨河大道上步立交东侧与滨河大道相接,自西向东布线,自滨河路上步立交与红岭立交之间进入地下,线位于北斗路东侧归入沿河南路,新秀立交以南穿出地面,在新秀立交西侧与东部过境高速公路市政连接线配套工程相接。春风隧道与滨海大道、滨河大道、上步路高架、春风路高架、沿河南路构成“南环”快速路系统。8 8中铁隧道局集团有限公司中铁隧道局集团有限公司3.2、工程地质春风隧道工程工程盾构掘进主要地质情况为上软下硬及硬岩地层,其中硬岩段占掘进通过地层80%以上,共穿过9条断层破碎带和2条次生断裂带,地质情况相对复杂、围岩破碎,隧道穿越地层自西向东依次为:花岗岩、糜棱岩、泥灰质砂岩、碎裂岩、片岩和变质砂岩。最硬岩层单
8、轴抗压强度值最大为173.7MPa9 9中铁隧道局集团有限公司中铁隧道局集团有限公司3.3、总体设计方案 春风隧道全线为双向四车道,采用上下叠层结构布置形式。隧道主要采用明挖暗埋法和全断面掘进法(盾构法)开挖,东西侧各设一处盾构工作井。自西向东,隧道分别由西侧隧道敞开引道段(包含30m光过渡)+西侧明挖暗埋段+西侧工作井+盾构段+东侧工作井+东侧明挖暗埋段+东侧隧道敞开引道段(包含30m光过渡)组成。1010中铁隧道局集团有限公司中铁隧道局集团有限公司3.4、建筑设计方案隧道断面情况断面构成管片+中间箱涵管片外径15200mm管片内径13900mm管片宽度2000mm管片最大块重量约15.9T
9、箱涵件重量约15.1T本工程隧道为双向四车道公路隧道,设计时速60km/h。管片全环采用7+2+1衬砌形式,通用衬砌环,错缝拼装。1111中铁隧道局集团有限公司中铁隧道局集团有限公司红岭立交红岭立交深圳河3.5、建成效果中铁隧道局集团有限公司中铁隧道局集团有限公司3.6、领导关怀广东省省长马兴瑞出席开工仪式深圳市艾学峰副市长主持开工仪式深圳市交委曾岳雄主任视察春风隧道 工程院院士陈湘生为春风隧道盾构选型出谋划策1313中铁隧道局集团有限公司中铁隧道局集团有限公司工程使用一台开挖直径为15.80米的国内最大盾构机,该设备由我国独立设计制造,代表国际先进水平。该设备主要由开挖土体的刀盘、实现泥水平
10、衡的前盾、提供推进动力的中盾、为管片安装提供空间及密封作用的的盾尾,为实现上述功能的后配套设备组成,总重达4600多吨。14143.7、工程特点中铁隧道局集团有限公司中铁隧道局集团有限公司盾构一次性连续掘进3603米,穿越软硬不均、全断面硬岩、构造碎裂岩层等极具挑战性复杂地层。超大直径盾构R750m小曲线半径长距离施工,是工程的控制难点。隧道最小埋深6.9米,最大埋深46.3米,埋深变化大,水压大。15153.7、工程特点中铁隧道局集团有限公司中铁隧道局集团有限公司隧道穿越城市核心区,沿线下穿高层建筑物、地铁。铁路、桥梁等建构筑物,施工时须严格控制地表沉降。超大型盾构在软硬不均、破碎岩层掘进的
11、滞排,防坍塌及盾构机长距离运输浅覆土始发与接收,是工程的重大风险点。16163.7、工程特点中铁隧道局集团有限公司中铁隧道局集团有限公司项目施工应用BIM建筑信息模型技术,使设计、施工与工程实际实现无缝衔接,借助BIM模块化、可视化效果及时进行设计优化与方案比选,创新了管理手段,提升了工程品质。创新监测手段,应用InSAR数据对工程沿线周边500米进行地表沉降分析,为工程安全、高效推进提供保障。17173.7、工程特点中铁隧道局集团有限公司中铁隧道局集团有限公司3.8、EPC工程总承包模式1818中铁隧道局集团有限公司中铁隧道局集团有限公司Part 2工 程 进 展中铁隧道局集团有限公司中铁隧
12、道局集团有限公司3.2、工程进展2.1、项目部临建春风隧道项目部驻地采用装配式建筑工艺,结合现代工业风建筑手法,是以现代中式园林入景,呈现集功能应用、文化主题、建筑艺术、人文关怀为一体的办公生活区。已于2017年底建成并投入使用。中铁隧道局集团有限公司中铁隧道局集团有限公司2.2、管线改迁、交通疏解西明挖段管线改迁已全部完成;包含通信管线、雨水管道、电力管线、污水管道等市政综合管线。西明挖已完成第三期交通疏解,满足盾构始发段和盾构掘进的施工。2121中铁隧道局集团有限公司中铁隧道局集团有限公司2.3、西明挖围护结构西明挖段地连墙设计127幅,开累完成125幅,剩余2幅;抗拔桩设计34根,全部完
13、成;格构柱设计47根,全部完成;支护桩开累完成158根,剩余39根;端头加固全部完成。序号序号围护结构围护结构设计工程量设计工程量单位单位开累完成开累完成量量剩余工程量剩余工程量1地下连续墙127幅12522格构柱47根4703抗拔桩34根3404支护桩197根158395端头加固旋喷桩1251根125102222中铁隧道局集团有限公司中铁隧道局集团有限公司2.4、西明挖基坑开挖盾构始发段混凝土支撑设计40根,开累完成40根,全部完成;盾构始发段钢支撑设计129根,开累完成94根,剩余35根;西明挖土石方设计113318m,累计开挖71828 m,剩余41490 m。2323中铁隧道局集团有限
14、公司中铁隧道局集团有限公司2.5、西明挖主体结构盾构始发段底板设计7段,开累完成7段;侧墙设计7段,开累完成7段;顶板完成5段,剩余1段。2424中铁隧道局集团有限公司中铁隧道局集团有限公司2.6、临时装船点临时装船点钻孔桩设计83根,累计完成83根,已全部完成。旋喷桩设计272根,累计完成272根,全部完成。渣土装卸平台结构板已完成砼浇筑,临时装船点建设已完成。2525中铁隧道局集团有限公司中铁隧道局集团有限公司2.7、泥水处理厂泥水处理厂完成70%,剩余30%;其中场地硬化完成65%,剩余35%;泥浆池浇筑完成80%,剩余20%。2626中铁隧道局集团有限公司中铁隧道局集团有限公司2.8、
15、盾构机制造用于春风隧道施工的中铁588号盾构机2018年于9月29日在郑州下线;2018年12月9日顺利通过进场前验收;目前盾构机刀盘已经到达施工现场,正在进行刀盘焊接。2727中铁隧道局集团有限公司中铁隧道局集团有限公司Part 3超大直径盾构机针对性设计中铁隧道局集团有限公司中铁隧道局集团有限公司泥水平衡盾构采用膨润土悬浮液(泥浆)作为支护材料,泥浆在开挖面上形成不透水的泥膜,依靠泥浆压力来平衡开挖面水土压力。浆液与刀盘切削下来的土体形成混合泥浆,通过泵与管道将泥水送往地面的处理系统进行调整。29293.1 3.1 泥水盾构原理泥水盾构原理中铁隧道局集团有限公司中铁隧道局集团有限公司春风隧
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