钱江隧道盾构泥水处理电气系统
1 概述钱江隧道北接沪杭高速公路,南与杭甬高速相通,是杭州与嘉兴、绍兴之间相互连接的重要通道之一。钱江隧道施工所用的泥水处理系统是将法国“MS”系统设备、德国“莎堡”系统设备,以及自主设计的泥水辅助配套系统进行整合的泥水处理综合系统;是根据泥水处理机械总体设计提供的系统参数、设备配置、控制模式和要求进行电气设计的。泥水盾构推进时所排放的高浓度泥水,通过3种方式处理后进入调整槽:①通过沉淀池的初级沉淀处理后进入调整槽;②由MS泥水处理系统的除砂筛一级处理或除泥泵二级处理,除去部分砂土后进入调整槽;③送入莎堡泥水处理系统处理后进入调整槽。3种方式处理后的泥浆汇集至调整槽,根据需要再加入新浆和水进行搅拌,可配制成隧道施工所需比重及黏度的泥水。
基于控制层传输基础上的高压联络闭锁在越江隧道中的应用与实例
1.工程概况 随着快速路网对于城市交通的影响越来越大,越江隧道作为其中一个重要的环节,其作用也愈发显著。由于隧道的特殊性,一旦发生供电故障,不但会导致临近交通的瘫痪,而且可能危及隧道内人员及车辆安全。因此确保隧道供电对整个隧道营运及周边正常生产生活有着至关重要的作用。 越江隧道供电系统一般采用四路供电的方式,从浦东、浦西各引二路10KV电源进入浦东、浦西工作井对全隧道供电。当两路电源中一路断电时,另一路承担其范围内所有一、二类负荷。浦东、浦西变电所中间设一路10KV联络电缆,联络电缆两侧设联络开关,只有在一侧的两路10KV全部失电的情况下,通过联络电缆进行供电。由于如果在供电侧并未完全失电或者2路进线电缆未全部分闸的情况下对其通过联络电缆送电将会引起外线高压供电线路的故障、引起大面积电网事故,甚至导致外线检修人员生命安全,故越江隧道高压联络闭锁是整个越江隧道供电系统的重中之重。
外滩通道超大直径土压平衡盾构施工技术综述
1 概况 外滩通道工程位于黄浦区、虹口区,为地下两层机动车通道,是上海中心城区规划的三条南北向主干道之一的东线重要组成部分。工程南起老太平弄及中山南路交叉口南侧,沿中山南路、中山东二路、中山东一路向北,至外白渡桥下穿越吴淞江、再穿越天渡路后向北转入吴淞路,在吴淞路东侧设吴淞路出入口即转为地面道路,终点位于武进路和吴淞路交叉口。另在延安东路和长治路各设一出入口匝道。 天渔路到福州路的区段工程采用Ф14.27m 土压平衡盾构机施工,总长为1 098m,隧道直径为13.95m,内径为12.75m,上、下两层双向6 车道,隧道最大纵坡为5%。盾构从天渡路工作井始发,从大名路下方穿越,并从外白渡桥下穿过苏州河,沿线在中山东一路下穿越外滩万国建筑群,最终到达福州路接收井,如图1 所示。
钱江隧道超大直径盾构施工的关键技术及挑战
1 工程概况 钱江隧道,是钱江通道及接线工程的关键控制性工程,南连杭州萧山、北接嘉兴海宁的特大越江公路隧道。隧道截弯取直,向北延伸与沪杭高速公路连接,向南延伸与杭甬高速相沟通,建成后将改变从萧山至钱江以北需往西从杭州绕行的现状,是项目沿线萧山、绍兴部分地区与嘉兴、上海及江苏东南部地区沟通的最便捷通道,上海与萧山间的距离也将缩短70km。钱江通道及接线工程因北岸临近观潮胜地——盐官镇,为了保护钱江涌潮的自然奇观,本项目经反复论证最终决定采用钱江隧道过江方案。该隧道可以称为上海长江隧道的姐妹隧道,同样采用外径15.43m的盾构法技术施工,双管六车道,为世界最大直径的盾构法隧道之一。隧道设计速度80km/h,隧道全长4450m,其中江中盾构段长达3200m,仅次于庆春路隧道(长5352m),其中江中盾构段长达3200m,隧道估算总投资36亿元,建设工期预计4年。
军工路隧道斜向穿越防汛墙施工技术探讨
1 概述 军工路越江隧道工程线路与复兴岛运河防汛墙呈25°夹角,盾构机推进长距离斜向穿越了复兴岛运河防汛墙。穿越防汛墙过程中,切口断面内覆土深度不均匀;并且在短距离内随着覆土变化Δh变大,相应的切口泥水压力变化Δp也增大。因此,盾构推进参数设定和防汛墙沉降控制的难度也相应增加。 1.1 工程概况 军工路越江隧道工程圆隧道段施工采用一台Φ14.87m泥水平衡盾构机,圆隧道段长1500m,西线隧道穿越复兴岛运河段长约200m。该区段圆隧道轴线与复兴岛运河防汛墙平面呈25°夹角(见图1),运河两侧防汛墙受影响区段宽度达40m。运河防汛墙两侧地面与河漫滩高程差平均约3.5m(见图2),河漫滩位置隧道顶部覆土最小为12.9m,小于盾构机直径14.87m。
水下隧道工程实践面临的挑战、对策及思考
引言 中国快速的经济发展和城市的不断拓展,需要越江越海交通的配套发展,而作为越江越海的主要手段——桥梁在其数量不断攀升的同时,越来越显现其局限性:在大雪、大风及大雾时节不能保证全天候通行;对沿江、海湾内的航运产生不利影响,包括对港口、码头等航运设施的影响,桥梁净空高度对船舶吨位的影响以及撞桥事故的不断发生,从而对航行船速的限制以及要求船队的解驳等。因而,随着水下隧道修建技术的迅速提高,水下隧道建设步伐就迎势而上并不断推进,工程数量日益增加。黄浦江、甬江、珠江、黄河以及长江等我国大江大河下相继建成并正继续修建不少隧道。继厦门翔安海底隧道、青黄岛胶州湾海底隧道建成后,港珠澳大桥海底隧道也正在修建,而跨越琼州海峡和渤海的海底隧道也正在积极论证中。我国水下隧道建设在不断展现其丰硕成果的同时,面临着不少的严峻挑战,诸如穿越水下浅覆盖层的挑战、盾构刀具严重磨损的挑战以及TBM卡机的挑战等。本文在归纳中国水下隧道工程实践经验教训的基础上拟对面临的挑战与对策做出初步的思考和分析。
盾构法地铁隧道近距离穿越地铁既有运行线施工技术
1工程概况深圳地铁3151标段购物公园站—福田站盾构区间隧道在福华路与民田路交汇处的福华路上,里程ZDK5+477.17—ZDK5+497.25及YDK5+476—YDK5+496.3处下穿地铁1号线购物公园站—香蜜湖站区间既有隧道,如图1所示。该交汇最近点距离本区间购物公园站只有31m,地面交通繁忙,车流量大。新建隧道覆土厚度约为18m,线路坡度为-5‰。盾构区间圆形隧道采用通用型钢筋混凝土管片,管片厚0.3m,外径6.0m,内径5.4m。管片宽1.5m,分为6块(1块K块、2块L块、3块B块)。深圳地铁1号线是深圳市目前正在运营的地铁线路,是深圳市主要交通线路。列车运行频率高,人流量大,营运时间每天6:00至23:30,深圳地铁3151标段下穿的1号线购物公园站—香蜜湖站区间采用盾构法施工,管片厚0.3m,外径6.0m,内径5.4m,每环管片长度1.2m。
公路隧道钢拱架支护结构稳定性预判研究
1引言 钢拱架在隧道初期支护中应用较广泛,其防治软弱围岩隧道过大变形的效果,已逐渐为隧道工作者所认可。尤其是围岩条件差时,限于围岩本身因素和现场施工条件,常导致径向系统锚杆作用效果不明显,且增加隧道建设的成本及延长工期,而此时在初期支护中增设钢拱架,可以迅速提供足够的支护抗力,满足初期支护所需的主要刚度,可快速控制围岩继续松弛和塑性区继续扩大;对限制围岩的过度变形,保证隧道支护结构体系的稳定起着重要的作用。同时,钢拱架也可以发生一定程度的柔性变形,符合新奥法修建隧道的本质要求。作为柔性支护的“骨架”,钢拱架内力的变化能有效反应围岩稳定性和支护结构可靠性,但是如果不能预判柔性支护结构的稳定性,则难以真正实现新奥法,甚至会造成人员伤亡。因此,有必要对隧道钢拱架支护结构稳定性预判进行研究,以指导软弱围岩隧道设计和施工。
特长隧道自然风超静压差计算方法研究
1引言据不完全统计,截至2011年底,公路隧道已达8522道,总计625万延米。截至2009年底,我国建成的铁路隧道总长度已经超过7000公里,在建铁路隧道总长约4600公里。到2020年前,规划建设5000座隧道,长度超过9000公里。随着公路、铁路线路标准的提高、隧道数量的增加,特长隧道也越来越多,通过对国内26条线路、100余座隧道的情况调研可知,截止2012年4月,拟建和在建的长度大于10公里的特长隧道共50余座,其中超过15公里的20座,超过20公里的8座。在建的巴陕高速米仓山隧道达到13.8公里,为世界第三长公路隧道。在建的西格铁路关角隧道(长32.645公里)突破30km,大瑞铁路高黎贡山隧道更达到34.538公里。特长隧道的建设已经迎来了一个空前的繁荣,然而特长隧道的后期运营中依然面临着通风照明等巨大能耗问题,无论是城市隧道还是山岭公路隧道,都涉及到环保问题。节能减排己然成为特长隧道修建时应当重点考虑的内容。
叠交隧道盾构相向推进施工中的关键技术
1工程背景上海市轨道交通L10从空港一路站至上海动物园站上行线长1861.456m(1552环),下行线长1856.871m(1548环),区间隧道由2台盾构机先后由上海动物园站西端头井及空港一路站东端头井出洞,相向掘进。工程总体筹划图见图1。下行线隧道在1191~1272环处上穿上行线隧道,叠交区域上行线相应环号为276~359环。隧道叠交施工时,上行线(即下部隧道)已经施工完成,整个穿越过程为下行线隧道(即上部隧道)穿越上行线隧道,隧道边线间距为5.2~3.5m。下行线隧道断面地层为④灰色淤泥质黏土层,上部局部涉及③灰色淤泥质粉质黏土层。上行线隧道断面上部地层为⑤1-1灰色黏土层,下部地层为⑤2灰色粉砂夹黏性土。上行线穿越该区域中心覆土埋深约为20m,下行线穿越该区域中心覆土埋深约为13m。
某过江隧道深基坑工程重要管线保护施工技术
引言 随着我国国民经济的快速发展和城镇化进程加快,为城市道路交通设施建设的发展带来了良好的机遇,也提出了更高的要求。在市政交通隧道明挖基坑施工期间,对城市居民生活及既有市政设施的影响极大;而正在运营的市政公用管线,也制约着工程施工。如何在保证工程顺利进展的前提下,确保既有管线的安全运营,是市政交通隧道工程施工必须解决的问题。 深基坑开挖对地下管线的影响研究是一个非常重要的课题,国内外学者对地下管线的变形问题做了很多研究。国内方面,李佳川等采用空间八节点非协调等参单元方法,研究了地下连续墙基坑开挖过程中土体沉降沿基坑纵向的分布规律;并引进了沉降传递系数的概念,根据地表沉降估算地下管线的变形,得到了纵向地下管线的变形形状与相应位置处地表沉降纵向分布曲线的形状相似的结论。刘建航等认为,柔性地下管线在地层下沉时的受力变形研究,可从管节接缝张开值、管节纵向受弯曲及横向受力等方面分析每节管道可能承受的管道地基差异沉降值或沉降曲线的曲率。李大勇等考虑了基坑围护结构、土体与地下管线的耦合作用,建立了地下管线、土体以及基坑围护结构为一体的三维有限元模型。范德伟等基于Winker弹性地基梁理论,分析了地下管线在地铁隧道开挖作用下的受力情况,计算出了由于开挖而引起的管线最大弯矩和最大剪力。
对地下工程几种分部开挖方法的探讨
引言隧道分部开挖法尽管有许多缺点,如施工工序多、进度慢、不利于采用大型施工机械和无轨运输、工程造价高等,但随着围岩分级的降低、隧道跨度的增加,为确保隧道施工的安全与质量,分部开挖的方法仍在铁路隧道、公路隧道、城市地铁区间、车站等施工中被广泛采用。隧道分部开挖法是地下工程设计、施工中在特定条件下为确保安全、保证质量不可缺少的有效措施和手段。为更好地推广,采用地下工程分部开挖法,提高分部开挖的技术与质量,研究分析施工过程支护受力变化,应力、应变关键点,特对几种分部开挖方法的特点进行了一定的介绍,对其在软弱破碎围岩特殊地质条件下的实用性进行对比,重点分析了地表沉降要求对软弱破碎围岩隧道施工工法选择的影响,同时通过计算给出了各种分部开挖法施工受力解析参数,从而结合现场施工经验提出一些有利的建议,以供隧道及地下建筑工程施工参考。
泥砂岩地基清槽施工技术的介绍
1工程概况甘肃会展中心建筑群项目五星级酒店工程,位于甘肃省兰州市城关区盐场堡中心滩中段,是甘肃省规模最大、设施最完善、唯一的国际品牌五星级酒店。主楼标准层平面呈T形、剖面呈三阶错台形,结构北高南低,寓意为黄河之水天上来。建筑面积72516.3m2,地下2层、地上36层。工程东侧为省人大办公楼,南临黄河。工程基底土体多为泥砂岩,原生态的泥砂岩坚硬、密实、压实系数小,泥砂岩呈桔红色,半成岩状,岩体呈厚层状构造,岩石呈碎屑结构。矿物成分以蒙脱石、绿泥石、高岭石、白云母、长石、石英等为主,遇水易软化,崩解,属软岩。泥砂岩层面下4.0~5.0m呈强风化状态,微裂隙及风化裂隙较发育,风化后结构大部分被破坏,见图1、图2。
不同交角叠交隧道盾构施工地层变形规律研究
引言伴随着城市地铁的广泛应用,城市轨道交通网趋于完善,地铁隧道之间的距离越来越小,后建隧道经常会以不同的角度下穿既有隧道。大量的研究计算表明,无论采用何种方法开挖下部后建隧道,后建隧道的埋深设计、与已建隧道的设计夹角都会对既有隧道及围岩产生不同影响。水平平行及垂直交叠隧道是地铁建设中经常遇到的设计形式,关于隧道围岩变形、应力-应变发展规律等方面的研究成果较多,其施工工艺及处治措施已比较成熟。LimanES等通过二维和三维数值模拟,对近距离平行隧道施工期间的相互影响进行了研究;王国波等以武汉轨道交通2号线与4号线在洪—中区间4孔紧邻交叠隧道为研究对象,将交叠隧道简化为平行重叠和垂直交叉隧道,分析了紧邻多孔交叠隧道的三维地震响应。
雁口山隧道富水围岩初支变形换拱引起塌方的处治技术
1引言换拱是公路隧道在施工中和营运后发生的危及安全、侵入建筑限界、影响使用功能等较为严重隧道病害的一种较为彻底的病害处治措施,其荷载有较大的不确定性,设计、施工难度较大,技术流程较为复杂。目前,我国隧道施工中,针对初期支护侵入二衬界限的情况,主要是采取换拱的形式进行解决。但是,换拱进度缓慢且存在较大风险,一旦操作不当,极易引起隧道塌方。2工程概况2.1隧道及地质情况雁口山隧道位于青海省玉树州,是国道214线共和至玉树(结古)公路的控制性工程,按照新奥法设计与施工。雁口山隧道为高海拔寒区隧道,隧道进、出口设计高程均在4200m以上,隧道左线ZK746+010~ZK750+042,长4032m,为特长公路隧道。隧道所处地区地质条件复杂,属冰缘水流构造侵蚀中山地貌,上覆第四系全新统残坡积层(Qel+dl4)粉质粘土;第四系全新统坡积层(Q4dl)角砾、碎石;第四系全新统洪积层(Q4pl)粉质粘土;下伏中生界上三叠统上巴颜喀拉山群(T3by)灰黑色页岩和砂岩互层,隧道岩性以巴颜咯拉山群(T3by)灰黑色页岩和砂岩互层结构为主。隧道穿越强风化砂质泥岩、断裂破碎带、富水地层等诸多不良地质,建设难度大。在隧道左洞出口穿越强风化砂质泥岩段,在雨季出现山体富水,导致初期支护拱顶及拱腰大量变形,使初支侵限换拱而引起坍塌,严重影响施工安全和进度。
顶管遇地下韧性障碍物处理施工技术分析
作为一种成熟的非开挖施工工艺,顶管施工法具有施工精度高、综合成本低、环境污染少等优点,近年来已广泛应用于城市给排水、电力等市政管道工程。但是,由于地下环境的不确定性、地下障碍物探查技术的局限性等原因,顶管工程经常会遇到地下障碍物。如何经济有效地处理这些障碍物仍是顶管施工技术中的一大难题。根据工程实际和现场条件,顶管施工遇到障碍物后,可采取避让障碍或清除障碍两种处理方式。1)避让障碍就是通过调整管道轴线避让障碍物,一般用于障碍物具有实用价值而无法清除的情况。调整轴线往往会造成成本的增加和工期的延误,甚至如果是在顶进过程中遇到障碍物,还需倒拔顶管机,增加了施工难度和风险。鉴于此种情况,在不影响管道功能的前提下,顶管地下错位对接技术也有所应用。