科技成果

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成果名称: 重庆地铁复合式TBM及长大复杂区间关键技术研究

成果登记号: 9612015Y0377

第一完成单位: 中铁第一勘察设计院集团有限公司

联 系 人: 王飞

成果类型: 应用技术

技术领域: 现代交通

应用行业: 建筑业

成果简介:

   本科研成果简介:   1、在六号线一期工程成功采用2台敞开式TBM施工的基础上,进一步加大重庆轨道交通机械化施工程度,拓展多机型的适应性,增强工程筹划灵活性,根据六号线二期线路及周边地形、地质条件,进行多种机型比选,最终确定采用复合式TBM施工,为国内首创。复合式TBM是以传统的硬岩TBM为基础,结合了土压与气压平衡盾构的原理和优点,使之不仅能够适应以砂、泥岩互层为主的岩石地层,对于局部回填土层及软弱破碎带也可通过。对复合式TBM的设备选型及适应性进行了充分研究,并根据重庆地铁及六号线二期工程特点提出了针对性的设备参数要求,也为后续及其余工程储备;   2、复合式TBM存在盾体,后续安装管片衬砌,靠油缸顶推管片提供掘进推力,靠刀盘转动、刀具压入切磨岩体实现开挖破岩,此种开挖及支护形式为重庆轨道交通的首次采用。根据重庆地铁地质情况,通过理论分析、结构计算,结合复合式TBM设备施工原理及现场施工情况,确定复合式TBM施工过程中对洞周围岩的扰动范围,进而确定复合式TBM施工隧道的合理埋深;给出不同间距下穿各类建(构)筑物时的处理原则及措施;给出复合式TBM施工不同埋深隧道的管片支护参数及地面沉降控制技术;   3、根据重庆区域地质条件及六号线二期整体工程筹划,针对复合式TBM在施工组织过程中出现的始发、接收,掘进,过站技术,洞内拆卸、调头、平移、分解、吊出技术及同步注浆与二次注浆技术等,对复合式TBM的施工组织关键技术进行研究,在设计上充分考虑,并结合现场施工情况与研究结果进行对比,最终得出适用于重庆地铁的复合式TBM施工组织关键技术。   4、六号线二期工程经过铜锣山及中梁山两座长大地铁区间越岭隧道,两山隧道地质条件复杂,地下水较丰富,水压较高,山体植被茂密,居民聚居活动,山体地下水有保护要求。隧道经过山体灰岩段发育岩溶溶洞,且存在较高的地下水头压力,对灰岩岩溶段隧道设计施工技术进行研究,针对施工中出现的岩溶、溶洞,制定有效的通过措施;对两山隧道的防排水技术,重点确定高水压隧道防排水原则及技术标准,对高水压段隧道地下水"限量排放"标准及衬砌外水压力进行确定,并对铜锣山隧道整体的防排水系统进行设计,满足运营期间防排水要求;   5、两山隧道发育煤系地层及采空区巷道,部分已经开采且年份均较久远,现大多废弃或回填。根据重庆地区煤层及巷道采空区的特点,制定针对性方案,对现场施工中揭露的巷道采空区等,给出具体的通过措施,消除后期安全隐患,形成成套的隧道过煤系地层及巷道采空区的设计施工措施。   6、六号线二期经过铜锣山及中梁山两座长大越岭隧道,特别是铜锣山隧道,全长5.6km,为国内轨道交通领域目前最长的区间隧道。根据轨道交通的行车及通风排烟要求,结合隧道结构型式,对两山隧道的通风防灾技术进行研究,确定两山隧道的通风防灾模式,针对洞内可能出现的最不利工况,明确烟气排放途径及人员疏导方式等,满足使用要求,并结合土建相关措施,对两山隧道的通风防灾救援进行系统设计。