작은 백루-하와방 터널 공사는 천진지하철 1 선 (새 세그먼트) 의 중요한 구성 요소이다. 천진시 중심 지역에 위치하여, 방패기는 기본적으로 남경로, 대구 남로 등의 도로 구간에서 추진된다. 연선 지역은 소백루 상업구, 하서구의 중요한 상업센터, 천진의 주요 사무구를 포함한다. 그중에는 백년의 역사를 지닌 왕중산구 (벽돌목 구조) 가 터널 축에 위치해 있고, 양쪽에는 중국건설은행, 아시아태평양빌딩 (건설중) 등 주요 건물이 있고, 터널 위에는 여러 개의 큰 구경, 고압의 시정공공관이 설치되어 있다.
작은 백루 ~ 하와방 터널 전체 길이 2087.699m, 좌우 연락통로는 dk16400.000m .. 터널 외경 6.2m, 내경 5.5m, 파이프 폭 1.0m, 커넥터 조립 정렬 설계 강도는 C50 이고 전체 루프 세그먼트는 6 개 블록으로 나뉘며 1 개의 캡 블록 (F), 인접한 블록 2 개 (L) 및 표준 블록 3 개 (B) 로 구성됩니다. 종 방향 및 원주 방향은 모두 M30 굽힘 볼트로 연결됩니다. 탄성 워셔 (삼원에틸렌 및 수팽창 고무) 는 파이프 이음새의 방수에 사용됩니다.
둘째, 공학 지질 조건
본 터널 지역의 토층은 주로 제 4 계 전인공충층 (인공누적 Qml), 제 1 육지층 (강바닥-만탄 퇴적층 Qc3al), 제 1 해층 (얕은 해퇴적층 Q24m), 제 2 육지층 (강바닥-만탄 퇴적층 Q/KLOC-0) 이다.
방패는 주로 ④, ④3, ⑤, ⑥4 토층을 통과한다. 토양 물리적 및 기계적 지표는 표 1 에 나와 있습니다.
표 1 물리적 및 기계적 지표
셋째, 방패 기계
독일 Herrick 토압 균형 힌지식 방패는 현재 세계에서 비교적 선진적인 방패 기계 설비이다. 실드 지름 6390mm, 전체 길이 약 48m, 본체 길이 8.47m, 무게 약 300t t, 실드 머신 * * * 32 개 잭 (16 그룹으로 분할), 스트로크 2.2m, 단일 잭 스러스트/kloc 14 힌지 잭, 스트로크는150mm 입니다. 방패 조립기에는 6 자유도가 있어 전방위적으로 움직일 수 있다. 나사 동력 1 10kW 지름 700mm, 최대 토크 190kNm. 방패에는 세 개의 튜브를 배치할 수 있는 파이프 공급기도 장착되어 있습니다. 방패 기계의 총 전력은 약 1000kW 입니다. 방패에 힌지가 추가됨에 따라, 방패의 버팀목 고리에 대한 컷과 버팀목 고리에 대한 컷은 모두 생명체를 형성하고, 방패의 감도를 높이고, 시공할 때 터널 축을 더 쉽게 제어할 수 있게 되어, 파이프 외호 파열과 파이프 조각 침투의 상황을 크게 개선했다.
넷째, 차폐 공사 기술
1? 방패 터널
(1) 포털 전단도
방패가 구멍에서 나오기 전에 800mm 두께의 지하연속벽 (내부 및 외부 주근, 횡근 및 연결근) 을 뚫고 외부의 보강토를 노출한 다음 본격적으로 시공을 추진해야 한다.
구멍을 끌 때, 먼저 동굴 안에 강철 비계를 설치하세요. 헤드 앞에 나무 막대를 추가하여 보호 헤드가 콘크리트 블록을 뜯을 때 부러지지 않도록 합니다. 개구부에 5 개의 구멍을 뚫어 (고르게 분포됨) 외부 토양을 관찰한다. 토양 상태가 양호하면 포털의 콘크리트가 덩어리로 잘릴 것이다. 먼저 안팎의 힘줄을 깎아내고, 내근은 자르고, 외근은 보존한다. 각 콘크리트에 1 홀을 드릴하고, 구멍 링 바닥에 떨어진 콘크리트 조각을 깨끗이 정리한 다음, 외부 철근 배근을 선착순 순서대로 잘라 콘크리트 블록을 들어 올립니다.
정토의 유실을 줄이기 위해서는 개구부 굴착을 지속적으로 진행하고 작업 시간을 최소화해야 한다. 전정은 전임 안전원이 감독하고, 전문인은 구멍의 밀봉 장치를 추적하고, 구멍 안의 잡동사니와 콘크리트 조각을 제거하고, 밀봉 장치를 보호한다.
(2) 토양 보강
동굴 앞의 토체는 800 @ 600 심층혼합 말뚝으로 보강되고, 심층혼합 말뚝과 지하연속벽 사이에는 600 고압 스프레이 말뚝으로 보강된다. 견고성 평면 크기는 7.4m (폭) ×25.4m (길이), 파일 깊이는 18. 197m 이며, 위쪽 5.5m 는 약한 보강 영역이고 나머지는 강한 보강 영역입니다. 강화 된 토양의 강도 qu≥0.8MPa
2. 구멍의 구성 매개변수를 설정합니다.
(1) 균형 토압 설정
터널 출구 구간의 지질 조건에 따라 수토효율비 공식을 이용하여 P=0. 182MPa 를 계산하고, 수토계산법 (랑켄 토압 이론) 을 이용하여 Pa≈0. 168MPa 를 계산합니다. 방패 출동 단계에서 가력토를 통과해야 한다는 점을 감안하면 초기 균형 압력은 0. 175MPa 입니다.
실제 추진에서는 지면 변형의 피드백에 따라 균형 압력의 값이 0.20MPa 로 변경됩니다 (수토효율비 공식에 따라 천진의 지질 조건 하에서 측면 정적 균형 압력 계수 k0 의 값은 약 0.9 ~ 1.0 입니다. 따라서 향후 추진 과정에서 양의 균형 압력을 계산하는 데 사용할 수 있습니다.)
3. 건설 촉진
(1) 터널 축 제어
차폐 잭은 위, 아래, 왼쪽, 오른쪽의 네 영역으로 나뉩니다. 지역 유압을 조절하면 모든 잭의 합력과 방패에 작용하는 저항력이 함께 1 추진 축을 제어하는 데 도움이 되는 힘 쌍을 형성합니다.
터널 축의 위치는 방패의 수평 및 입면 편차에 의해 제어됩니다. 방패는 방패 꼬리와 링 세그먼트의 위치에 따라 간격띄우기 방향을 조정합니다. 즉, 왼쪽 및 오른쪽 잭과 위쪽 및 아래쪽 잭의 길이 차이에 따라 방패의 간격띄우기를 제어합니다.
방패 꼬리와 고리관 사이의 간격은 이론적으로 45mm 이며 실제 시공에서 50 mm 이내로 제어됩니다. 방패 컷에서 방패 꼬리까지의 거리는 일반적으로 5m 정도이며 컷의 위치는 방패가 도착할 위치이므로 파이프 조각이 링 축으로 되어 있는 경우 방패의 자세를 제어하는 것이 중요합니다. 그러나 실드 뒤에는 원형 세그먼트가 있으므로 원형 세그먼트의 위치는 실드 보정에 직접적인 영향을 줍니다. 또한, 방패의 자세가 좋지 않아 방패 꼬리가 파이프를 압착시켜 손상과 물이 스며들게 한다. 따라서 방패 자세의 제어와 세그먼트 조립은 상호 보완적이다.
(2) 지반 변형 제어
(1) 실드 추진으로 인한 지면 변형.
평형 압력 P0 이 실측 토압 P 1 보다 작으면 평형 압력이 정토압력보다 낮아 초과 절토와 지면 침하가 발생합니다. P0 > P 1 이면 균형 압력이 정토압력보다 높아 언더컷과 지면 융기가 발생합니다. 따라서 나선형 기계의 회전 속도나 추진 속도를 제어하여 방패 앞 지면 토양의 변형을 제어해야 합니다.
② 동시 그라우팅으로 인한 지반 변형.
튜브는 실드 꼬리에 조립됩니다. 파이프 지름 6.2m, 실드 지름 6.39m, 1 링, 폭 95mm 는 실드 구조의 건물 틈새입니다. 이 건물의 틈새를 메우지 않으면 주변의 흙이 이 틈으로 이동하면서 지면이 가라앉기 때문에 방패 발굴에서 동시그라우팅으로 건물의 틈새를 메워야 한다.
각 추진 링의 이론적 건물 간격은 1.87m3 이며, 각 링의 그라우팅 양은 일반적으로 건물 간격의 150% ~ 250% 입니다. 양수출구의 압력은 깊이와 토질에 따라 조절해야 하는데, 보통 0.3MPa 정도입니다.
그라우트 혼합비는 표 2 에 나와 있으며 그라우트 농도는 9 ~ 1 1 cm 입니다.
③ 지상 감시
지면 모니터링은 지면 변형을 반영하는 데 사용되며, 지면 변형 정보는 시공을 지도하는 중요한 조건 중 하나입니다. 실드 추진 매개변수는 지면 변형 정보에 따라 작성되어야 하므로 적시에 정확한 피드백을 제공해야 합니다.
(3) 파이프 어셈블리
터널은 6 개의 사전 제작된 철근 콘크리트 파이프 조각으로 조립되어 있으며, 고리는 작은 모자의 세로 삽입식이다. 세그먼트 조립 품질은 터널의 최종 성형 품질에 직접적인 영향을 미치므로 세그먼트 조립 시 다음 사항을 제어해야 합니다.
(1) 세그먼트 조립 과정에서 정렬된 링의 평평도를 엄격하게 파악하고 터널 축의 경사에 따라 링의 추진량을 결정하고 측정된 세그먼트 타원도에 따라 제어해야 합니다.
(2) 고리가 된 후 세그먼트의 고리방향과 세로 압축도를 엄격히 통제한다.
(3) 파이프 방수 처리 전에, 파이프 조각은 원환면, 끝면 정리를 한 다음 방수 고무 스트립을 붙여야 합니다.
(4) 조립 과정에서 방패미조립 현장의 쓰레기와 잡동사니를 제거해야 하며, 또한 세그먼트 위치의 정확성에 주의해야 한다. 특히 첫 번째 세그먼트의 위치가 링 후 전체 세그먼트의 품질과 방패와의 상대적 위치에 영향을 미칠 수 있다.
⑤ 전체 링 측정 보고서와 파이프 슬라이스와 실드 하우징 사이의 간격에 따라 힌지 장치를 이용하여 파이프 조각 조립 자세를 적시에 충분히 조정합니다.
⑥ 각 세그먼트가 조립된 후 잭을 뻗어 필요한 상단 추력을 제어하고 다음 세그먼트를 조립하여 링 조립을 완성한다. (윌리엄 셰익스피어, 템플린, 독서명언) (윌리엄 셰익스피어, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 조립명언)
⑦ 각 세그먼트 세그먼트가 조립된 후 링의 타원도를 제때에 조정하고 잭의 정상력을 조정하여 방패 자세가 돌연변이되는 것을 방지한다.
⑧ 원형 평평도를 엄격하게 제어하고 인접한 세그먼트의 계단을 제어하여 인접 세그먼트의 연결부에서 세그먼트가 끊어지지 않도록 합니다.
⑨ 제어 링 추진, 터널 설계 축에 대한 파이프 링 표면의 수직도를 자주 감지하며, 세그먼트 추진량이 제어량을 초과할 경우 쐐기로 수정하여 파이프 링 면이 터널 설계 축에 수직이 되도록 해야 합니다.
⑩ 인접한 링 높이 차이를 제어하여 허용 범위를 초과하지 않습니다. 세그먼트의 회전을 제어하고 세그먼트의 회전 방향과 회전 양을 적시에 수정합니다.
링 세그먼트는 세로 및 원주 볼트 연결을 통해 연결 견고성이 터널의 전체 성능 및 품질에 직접적인 영향을 줍니다. 따라서 각 링 세그먼트가 조립된 후에는 연결 링 세그먼트의 세로 및 원주 볼트를 제때에 조여야 합니다. 다음 링을 추진할 때 세로 볼트는 잭의 상단 힘에 의해 조여야 합니다. 링 세그먼트를 선반 밖으로 밀어낸 후에는 세로 및 원주 볼트를 다시 조여야 합니다.
동사 (verb 의 약어) 건설 요약
1. 천진지하철 1 선소백루 ~ 하저실 구간 터널 중심고도는 기본적으로 -9 ~ -9~- 13m 의 분질점토층에 있어 방패 터널링에 적합하다. 그러나 이 단락은 제 1 해상층과 제 2 육지층으로 토층이 상호 작용하고 상하토층이 크게 변하고 국부 토질이 모래가 많다. 그래서 방패가 움직이고 있습니다.
2. 실드 터널링 시 측정된 균형 압력에 따라 피드백으로 계산된 측면 정적 균형 압력 계수는 0.9 ~ 1.0 으로, 이 값으로 계산된 균형 압력은 실제 토압에 가까워져 지면 변형을 쉽게 제어할 수 있습니다.
3. 방패가 이 고도에서 추진될 때 추력은 기본적으로 10000 ~ 12000 kn 이고 추진 속도는 약 4cm/min 입니다.
4. 시공통제와 보조조치를 통해 대부분의 지면 변형은 5 ~- 10 mm 범위 내에서 제어할 수 있습니다 .....
천진지하철 1 호선 소백루-하와방 터널이 채택한 시공 방법 및 기술 조치는 천진지하철의 다른 터널 (방패법 사용) 에서 참고할 수 있다.
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