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產品的內部結構及相關知識
作者:admin  來源:  發表時間:2013-4-1 15:07:46  點擊:1037
氣彈簧盾構機穿越洞門時擠壓橡膠簾布使其外翻,並推動氣彈簧產生壓縮變形,氣彈簧的反作用力通過鉸鏈板作用於橡膠簾布,使橡膠簾布能夠緊緊壓住盾殼,從而形成穩定的密封環境。鋼套環通過焊接並與洞圈通過螺栓連接,形成一個整體,具有較大的剛度,可以確保整個裝置的安全運行。盾構完成最後一環管片拚裝後繼續推進直至盾構脫出氣彈簧反襪套裝置。
本文在傳統的鉸鏈板裝置的基礎上加裝種可以提供恒定壓力的氣彈簧,形成了一種的反襪套氣彈簧抗風險裝置(以下簡稱反襪彈簧裝置),並成功應用於鄭州地鐵某區間盾達工程,為盾構到達工程中的風險控製提供個新的技術和思路。某工程為鄭州市城市快速軌道交通1號線0合同段,其中七裏河站—新鄭州站站區間隧道是該標段的一個組成部分,采用兩台直徑為6140mm鉸接式土壓平衡盾構機)施工。隧道內徑5400mm管片環寬1.5m,厚度0.30m。盾構進洞處隧道斷麵分布於粉土、粉質粘土、細砂層中,地下水位深度略高於盾構進洞斷麵,隧道頂覆土約321m。盾構進洞采用深層攪拌樁結合旋噴樁進行加固。盾構進洞反襪套裝置的工作原理如圖所示,裝置主要由氣彈簧、鉸鏈板、鋼墊塊、橡膠簾布等組成。氣彈簧反襪套密封裝置在盾構到達之前現場安裝完成。此時,橡膠簾布緊緊壓住管片。通過管片注漿孔向外注漿,迅速填充洞門與管片之間的間隙,從而封堵洞門。待漿液凝固擋住動圈內泥水後,拆除盾構進洞反襪套密封裝置,盾構進洞施工結束。在盾構到達過程中,整個密封裝置能夠抵擋巨大的水土壓力,防止洞圈漏泥、漏水,保證盾構安全、順利進洞。整套裝置的關鍵在於氣彈簧的使用,氣彈簧一般由缸筒、活塞(杆)、密封件和外部連接件組成。高壓氮氣或惰性氣體和油液在缸內自成回路。活塞上的阻尼使有杆腔和無杆腔相通,使兩腔壓力相等。利用兩腔受力麵積差和氣體的可壓縮性產生彈力。
氣彈簧具有結構輕巧,工作行程大;運動平穩,能起阻尼緩衝作用;在伸縮過程中可以向鉸鏈板提供恒定不變的壓力,並且安裝操作簡便,安全可靠。
反襪套氣彈簧裝置設計反襪套氣彈簧裝置設計時主要考慮以下幾個問題:
裝置設計密封壓力:要求裝置能夠承受盾構進洞加固失效時,地層中的水壓力。
裝置直徑:要求裝置可在盾構以最大軸線偏差量進洞時順利通過裝置。
氣彈簧選型:根據上述兩點確定氣彈簧的工作壓力和行程。
橡膠簾布:橡膠簾布的寬度必須與氣彈簧的長度相適應,並根據洞圈螺栓孔的位置進行開孔。鋼環內設置若幹梯形筋板以增加裝置的整體剛度。
裝置分塊:裝置的分塊需考慮運輸、安裝、拆解工作。鋼環的尺寸必須考慮與基坑內部結構的幹涉情況。
通過上述設計要求,以及施工過程的要求分析,經過論證設計出盾構到達氣彈簧反襪套裝置。由於氣彈簧反襪套裝置通過螺栓與洞圈連接而洞圈在製作和安裝的過程中會產生一定的誤差,因此為保證裝置順利安裝,需對以下進行複核測量:上下兩半部分預埋洞圈螺栓孔門預製鋼板內沿的距離預製鋼環環板的寬度;進洞洞圈橫向、縱向直徑與設計的誤差;螺孔的數量和間距;螺孔的深度和螺紋的長度。盾構貫通前的測量是複核盾構所處的方位、確認盾構姿態、評估盾構進洞時的姿態和擬定盾構進洞段的施工軸線、推進坡度的控製值和施工方案等的重要依據,以使盾構在此階段的施工中始終按預定的方案實施,以良好的姿態進洞,在盾構接收基座上準確就位。此外需對右線隧道盾構進洞推進裏程及拚裝環號進行複核,以確定最後一環管片精確裏程。
氣彈簧盾構接收基座及軌道安放根據洞門的確切方位,對盾構基座安放位置進行準確放樣。基座安裝時按照測量放樣的基線,吊入井下就位拚裝、焊接。基座按平坡安放,基座就位後,進行支撐加固加強其整體穩定性。基座與洞圈內襯牆淨距應確保進洞新型抗風險裝置的安裝空間。為了使盾構進洞時有良好的導向,在洞圈上安放導向軌。導向軌在洞圈底部放置2根,延伸至進洞密封橡膠簾布處(與洞圈內襯牆平齊)。盾構基座上的兩根導向軌延伸至新型抗風險裝置下部鋼環結構處。裝置安裝裝置安裝的流程如圖4所示。首先搭設安裝部分邊坡在噴播12d後草種仍未發芽,這是草種未發育成熟所至,可用浸種催芽的方法處理,將草種用30℃溫水浸泡12h,一般噴播7d後就能發芽。有些坡麵草生長不均勻,這主要是草籽分布不均勻所致,在噴播時應注意加強噴液的攪拌,使草籽分布均勻。
對後期養護管理過程中出現的幹旱、蟲害現象,可按“少量多次”的原則澆水與噴灑農藥以保證草籽的正常生長。土壤層配方用土過粘,或為了提高邊坡的抗衝刷和凝固能力而加入水泥,均對草籽生長不利,這時可加入珍珠岩粉、煤渣、砂、穀殼、鋸末等提高土壤的透氣、透水性。適合草籽生長的土壤最往pH值為5.0-6.5,而當地天然粘土的pH值大都過高或過低可用生石灰、草木灰或硫磺、石膏調節。經過在安景高速公路邊坡防護實踐中發現,客土噴播實際噴層厚度要達到1.2-1.25倍設計噴層厚度比按照設計厚度控製效果較好。這是因為岩質邊坡會造成一部分基質水分散失而導致基質實際厚度達不到設計厚度。客土噴播技術在邊坡防護中已成為一項較理想的邊坡生態防護技術,但在選用防護方案前,應充分論證邊坡穩定性,不可一味地追求綠化而留下工程質量隱患。對於穩定性差的邊坡,可以在采取錨杆、預應力錨索等防護方式後再應用客土噴播進行生態複綠處理。結語隨著我國可持續發展戰略的實施,基礎設施建設對環保的要求將更進一步提升,客土噴播這種生態防護技術將在公路、鐵路、水利建設領域的邊坡防護及住宅小區邊坡綠化防護、采料場等的生態恢複中將得到進一步的推廣應用。反襪套氣彈簧抗風險裝置的應用效果較好,具有有以下優點:適用性廣,該裝置技術不受地層條件限製,適用於任何複雜地層;設計原理簡單,形式簡潔可靠,可適用於不同直徑的盾構;
加工時間短,運輸便捷;安全可靠,結實耐用;經濟性高,裝置可重複多次使用。盾構進出洞抗風險在盾構到達方麵是一項新技術,在以後的應用過程中需要不斷地優化和完善。該技術適應盾構技術的發展趨勢,在日益廣泛的盾構市場中有很大的發展應用空間。

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