中鐵二局股份有限公司與日本奧村株式會(huì )社、上海力行工程公司聯(lián)合設計制造的雙模式復合盾構機,采用全國首創(chuàng )的隧道施工EPB、TBM雙模式可切換設計,兼具土壓平衡盾構機和全斷面硬巖掘進(jìn)機的優(yōu)點(diǎn),以適應復雜地質(zhì)結構,在軟土層、軟巖層和全斷面巖石層復合區間的順利掘進(jìn)。
EPB掘進(jìn)模式
當盾構機穿越地層為軟土層時(shí),采用EPB即土壓平衡模式掘進(jìn)。此時(shí),開(kāi)挖面的土體在切削刀具作用下從開(kāi)挖面剝離并進(jìn)入土倉。設置在刀盤(pán)背面和土倉面板上的攪拌棒,攪動(dòng)土體,防止形成影響正常掘進(jìn)的泥餅,并在渣土改良設備的配合下對土倉內土體塑流性進(jìn)行進(jìn)一步的改良。改良后的土體從土倉底部的出土口由螺旋輸送機送出。在這一過(guò)程中,土倉內的土體和開(kāi)挖面的土體實(shí)現壓力平衡。EPB土壓平衡模式還通過(guò)調節螺旋輸送機轉速,配合控制盾構機推進(jìn)速度,精準控制土壓,保證開(kāi)挖面的穩定,控制地面沉降安全范圍內,確保地面建筑和機場(chǎng)等重要設施的安全。
TBM掘進(jìn)模式
在TBM掘進(jìn)模式下,開(kāi)挖面巖層在盤(pán)型滾刀的擠壓和剪切作用下從巖層表面剝離,并通過(guò)刀盤(pán)面板上的開(kāi)口進(jìn)入土倉。刀盤(pán)背面安裝的刮土板將進(jìn)入土倉的巖石刮送至中心排土皮帶輸送機,再由皮帶輸送機將巖石排出。刮土板將土倉隔離成若干平均分布的小隔間,這樣能保證土倉內的巖石連續、均勻地刮送至中心的皮帶輸送機,減少皮帶輸送機的不均勻荷載,提高工作壽命。中心集土槽,起收集刮土板刮送的巖石的作用,能保證刮送的巖石準確地進(jìn)入中心皮帶輸送機,同時(shí)也能保護中心皮帶機機體伸入土倉的部分,免受刮板上滑落的巖石的沖擊。
創(chuàng )新性成功使用EPB/TBM雙模式復合盾構施工工法,可以實(shí)現盾構機在復合地層中施工時(shí),通過(guò)簡(jiǎn)單的EPB/TBM模式雙向轉換,根據不同區段的地質(zhì)特點(diǎn),采用不同的針對性掘進(jìn)模式,提高了施工效率。特別是在具有長(cháng)距離全斷面硬巖復合地層中施工時(shí),對縮短施工工期,節約刀具以及能源消耗方面,效果顯著(zhù),具有重大意義。
南京燃動(dòng)數字聯(lián)合中鐵二局城通公司、日本奧村株式會(huì )社、上海力行工程公司,采用全新三維動(dòng)畫(huà)技術(shù),以真實(shí)客觀(guān)的視覺(jué)角度對設備進(jìn)行三維模擬,從拆解到組裝,從軟土層到硬巖層的不同施工條件等等方面,真實(shí)再現了設備的雙模式轉換過(guò)程及步驟,在工程管理和項目匯報演示中成為重要的可視化演示工具。
相關(guān)文章:
盾構隧道掘進(jìn)機三維動(dòng)畫(huà)仿真演示
簽約中鐵二局南京地鐵工程盾構機施工演示三維動(dòng)畫(huà)項目
隧道盾構施工三維動(dòng)畫(huà)制作——中鐵二局施工項目匯報演示
隧橋工程施工三維動(dòng)畫(huà)演示制作——盾構機施工演示