宁高城际轨道土压平衡盾构施工项目汇报三维动画演示
2016-01-21

      南京燃动数字2015年的收官之作《宁高城际轨道交通二期NG-TA01标土压平衡盾构施工项目》汇报演示三维动画项目圆满完成,项目受到中交集团隧道工程局有限公司相关领导的一致好评!


宁高城际轨道土压平衡盾构施工项目汇报三维动画演示


      纵观国内和燃动数字以往的盾构施工三维动画案例,此项作品无论在三维动画的专业影视表现手法上还是对整体施工技术的表达上均可以说是首屈一指和淋漓尽致,突破了很多传统意义上的拘谨和约束,形式大胆而又有创新,在画面和镜头感上追求现场仿真、还原和影视语言的精炼,在施工工艺流程的描述上更是讲究前后的核心逻辑关系;中交隧道公司的潘总带领相关施工技术专家联合燃动数字的三维动画工程师团队紧密协作、攻坚克难,为项目的顺利交付付出了辛勤的汗水,在此,我们感谢所有参与项目的兄弟!也更加憧憬来年双方更为广泛的合作前景!


宁高城际轨道土压平衡盾构施工项目汇报三维动画演示


以下为盾构工程施工项目概况结构的文字描述:

一、盾构区间工程概况
       南京宁高城际轨道交通二期TA01标盾构区间位于禄口新城南站~铜山站之间,盾构区间采用两台全新德国海瑞克土压平衡盾构机双线掘进,从起始里程DK4+350始发后南行,沿线附近有将军大道、机场一期、二期跑道,并穿越徒盖东路、农田和河塘后到达接收井DK6+740吊出,隧道区间单线长2390米。


宁高城际轨道土压平衡盾构施工项目汇报三维动画演示


二、海瑞克盾构机简介
       中交隧道工程局目前现有盾构机28台,项目所采用的两台德国海瑞克盾构机为中交十五号、中交十六号机,单台购值4500万元。盾构机主要由刀盘、盾体、五节台车组成,装机长度80米,总重量约500吨。刀盘开挖直径6.48米,配置滚刀、刮刀、铲刀、仿形刀,共117把刀具,所配滚刀可与软土刀具互换。


宁高城际轨道土压平衡盾构施工项目汇报三维动画演示


三、盾构施工简介
       盾构法施工流程由盾构始发,盾构正常掘进,盾构到达接收三个部分组成。
(1)盾构始发
       盾构始发井端头加固均为放坡开挖,并采用素混凝土回填。依据隧道轴线及洞门实际标高,通过测量放线进行洞门密封卷帘、始发基座和反力架安装固定。最后,依次将5节台车、前盾、中盾、刀盘、盾尾吊装下井并组装。盾构机安装调试完成后,通过反力架提供的支撑力动画,按隧道轴线进行盾构始发掘进。
(2)盾构掘进
       首先,由地面一台45T龙门吊将管片吊运至井下1号电机车编组,(施工所用管片,由管片厂预制成型后运至工地),并将填充浆液由地面搅拌站提前搅拌并泵送入砂浆车。
       所有材料由1号编组列车运至盾构机内,到达盾构机前方后,由双梁吊机将管片运至拼装机下方,同时浆液泵送至盾构机储浆罐,准备完毕后,盾构司机启动刀盘及设备并发出指令,盾构机由16组千斤顶油缸提供的推力向前掘进,并进行壁后同步注浆作业,刀盘前方掌子面岩土经刀具切削进入土仓,螺旋输送机将土仓内破碎的岩土输送至皮带机,再经皮带输送机传送至1号编组列车渣车中动画。掘进过程中,根据盾构机测量导向系统及时调整掘进参数和盾构姿态,同时配合地面沉降监控量测。当盾构机向前推进至一环管片位置时,停止设备运行,人工操作拼装机进行管片拼装,每环管片按从下到上,即标准块3块、邻接块2块、封顶块1块的顺序进行拼装,并用螺栓连接。
       管片拼装同时,1号列车编组将该环渣土运输至出渣口,由另外一台45T门吊吊出至弃渣池,在1号列车编组到达出渣口同时,2号列车编组将下一环所用管片、浆液等材料提前吊装并运输至盾构机前方,准备下一环掘进,至此完成盾构掘进的一个工序循环。
       掘进过程中当刀具达到使用寿命后,需进行常压换刀作业。待掌子面稳定后,人员通过盾构机前盾的人闸仓进入土仓,在刀盘背部进行刀具更换作业。
(3)盾构到达接收
       盾构机在掘进至距离接收端100米范围时,进入盾构到达施工阶段,盾构接收端加固依然采用放坡开挖结合素混凝土回填方式。通过对接收洞门位置进行复核测量,进行洞门密封卷帘和接收基座安装固定,并每天进行洞内导线点复核及人工校核盾构机姿态,直至隧道贯通。之后盾构机移位至接收基座进行拆卸,并按照顺序依次吊出,完成盾构接收工作。



四、本标段盾构施工难点
      宁高二期TA01标盾构区间里程DK4+350~DK6+740,2390米范围地层从上到下主要分布为杂填土层、③可硬塑粉质粘土层、残积土土层、J3L-2强风化安山岩和J3L-3中风化安山岩。盾构穿越J3L-3中风化安山岩,共1643米,占整条隧道长度69%,其余大部分为上软下硬复合地层,最高强度130Mpa,平均强度66.8Mpa,裂隙水发育,喷涌频繁。
该地质条件下难点

1、全断面岩层距离长,强度高,刀具磨损严重,平均每92米需更换一盘刀具,全线换刀费用高达2000多万元。

2、地质条件复杂,地表池塘、河流多,裂隙承压水丰富,施工中喷涌现象严重,掘进工效极低。
      项目部针对施工难点,联合南京工业大学,成立《城市盾构长距离穿越高强度富水复合地层综合施工技术研究》为课题的科研小组,开展科研攻关,不断收集、整理、分析施工数据,选用进口刀具和渣土改良剂,实施优化掘进参数。较好的解决了刀具磨损,水大喷涌、上软下硬地层掘进困难、长距离隧道测量累计误差超限控制等一系列难题。申报专利2项,完成工法3个,论文5篇,创新采用环保节能型泥渣分离技术,该技术直接节约成本60余万元,节约燃油77.9吨,达到了节能减排、环保的良好成效。

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