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【工程簡介】

1.1 南京地鐵3號線概況

南京地鐵3號線是一條南北客流主干線，貫穿大江南北、連接主城江北新城和東山新城，連接祿口機場、南京南站、南京火車站及江北火車站最重要的對外交通樞紐。南京地鐵3號線線路全長44.83千米，總投資為295.07億元，工程于20xx年1月開始實施，12月1日正式開工建設，20xx年6月建成通車。整個線路中，高架線2.4千米，地下線42.4千米。

1.2 經(jīng)過車站

南京地鐵3號線共設29座車站（28座地下站、1座高架站）。線路最大站間距3459米，為浦珠路站-濱江路站過江區(qū)間；最小站間距780米，為浮橋站-大行宮站區(qū)間。南京地鐵三號線在江北林場設林場停車場，在江南雙龍街立交附近設雙龍車輛綜合基地一座，在南京南站附近建設地鐵3號

線控制中心大廈。

1.3 開工時間和通車時間

開工時間：20xx年1月

通車時間：20xx年6月

【施工總結】

工程采用的是目前世界領先的盾構技術，具有工作效率高、施工安全性質(zhì)高等特點。以下我將對盾構技術進行著重講解。

2.1 盾構與盾構機

盾構是在軟巖和土體中進行隧道施工的專門機具，使用盾構機開挖隧道的方法就是盾構法。

南京地鐵D3-TA12標段使用的是德國海瑞克盾構機屬于土壓平衡式復合盾構機。土壓式復合盾構機是把土料作為穩(wěn)定開挖面的介質(zhì)，刀盤后隔板與開挖面之間形成泥土室，刀盤旋轉開挖使泥土料增加，再由螺旋輸料器旋轉將土料運出，泥土室內(nèi)土壓可由刀盤旋轉開挖速度和螺旋輸出料器出土量(旋轉速度)進行調(diào)節(jié)。土壓式復合盾構機在結構一般由盾構殼、刀盤、人艙、螺旋輸送機、皮帶機、管片安裝機、管片小車和后配套拖車等裝置組成。

土壓式復合盾構機在功能上包括主驅(qū)動系統(tǒng)、開挖系統(tǒng)、推進系統(tǒng)、出碴系統(tǒng)、注漿系統(tǒng)、油脂系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、激光導向系統(tǒng)及通風、供水、供電系統(tǒng)等。

2.2刀盤與刀具

本區(qū)間始發(fā)井下所使用的盾構機，外徑為6450L、開挖直徑為6480L。刀盤上的刀具布置為：9把單刃滾刀、8把雙刃滾刀、4把三刃中心滾刀、68把齒刀、8把周邊刮刀。盾構機的刀盤上還安裝了一個仿形刀，當盾構機需要調(diào)整姿態(tài)或較大轉彎時可以進行局部超挖。此外，盾尾和中前體的連接為鉸接方式，能夠適應最小為400m的轉彎半徑。這樣就增加了盾構機挖掘的靈活性。

刀盤包括焊接結構件和刀架。刀盤表面焊接有耐磨層，圓周區(qū)域焊接有三道耐磨條。通過刀盤旋轉，挖出的碴土從布置在刀盤上的8個開口導入土倉。焊接的攪拌臂可以使碴土改良添加劑和挖出的碴土在刀盤后面進行充分的攪拌。另外，所有的刀具都可以在刀盤背后進行換裝。

在后來詢問當班工作人員時了解到本區(qū)段地層結構相對簡單，沒有出現(xiàn)大型礫石層，當然這種擔心也是多余的，因為盾構機的刀盤的硬度完全可以破巖，這是基于前期的工程探測，根據(jù)探測結果決定刀盤的選取。后來我查了一下盾構機刀具的破巖機理，即：盾構機采用滾刀進行破巖，其破巖開工屬于滾壓破碎巖石。滾壓破碎巖石是和一種破碎量大、速度快的機械破巖方法，其特點是靠工具滾動產(chǎn)生沖擊壓碎和剪切碾碎的作用達到破碎巖石的目的。

2.3 出碴系統(tǒng)

有了刀盤上刀具的強大破巖能力，所產(chǎn)出的碴土顯然是巨大的，這就需要盾構機有強有力的出碴系統(tǒng)給予支持。

螺旋輸送機：從上斜伸到盾構機前體底部的是螺旋輸送機，它從隔板到拖車沿中心線的上仰角約23°。在掘進時，開挖的碴土在底部，螺旋輸送機伸往渣艙的一段為可更換的耐磨片。螺旋輸送機內(nèi)部為一個帶軸的螺桿，螺旋輸送機的螺旋片能夠在碴土中伸縮。螺旋輸送機的螺旋片分為兩段，中間部分有一段沒有螺旋片，這樣可以在軟土中形成土塞，以有效防止噴涌現(xiàn)象的發(fā)生。螺旋輸送機通過一個液壓馬達和一個減速機驅(qū)動，其轉速范圍可以在一定范圍內(nèi)無級調(diào)速，從而也可以很好的控制出土量。同時，調(diào)節(jié)螺旋輸送機的出土速度也是控制土倉壓力的重要方法之一。

皮帶機：皮帶機用于將螺旋輸送機輸出的碴土傳送到盾構后配套的碴車上，布置在后配套拖車的上面。皮帶輸送機主要由以下部件組成：皮帶、卸料部件、張緊裝置。

除此之外，還有保壓泵碴裝置、防噴涌裝置、碴土稱量裝置。各裝置相互協(xié)調(diào)配合共同完成碴土的順利出倉。

2.4鉸接系統(tǒng)

為了減少盾構的長徑比，使盾構在掘進時能夠靈活地調(diào)整姿態(tài)，尤其是為了能夠順利通過較小的線路彎道，盾尾通過鉸接系統(tǒng)和中體相連接。在直線段掘進時鉸接油缸一般處于鎖定位置，盾尾在主機的拖動下被動前進。當盾構需要轉彎時，將油缸處于浮動位置，盾尾可以根據(jù)掘進方向的需要自動調(diào)整位置。

2.5管片安裝機構

安裝在盾尾，由一對舉重油缸、大回轉機構、抓取機構和平移機構等組成。管片安裝機的控制方式有遙控和線控兩種方式，均可對每個動作進行單獨靈活的操作控制。管片安裝機通過這些機構的協(xié)同工作把管片安裝到準確的位置。施工人員跟我們講述了，安裝管片的過程“安裝管片應該從底部開始，定位好，裝上螺栓，對稱拼裝上面部分，最后是封頂部分，接著就是裝上螺栓，從橫縱方向。另外每一品之間的縫是錯開的，也就是常說的錯縫拼裝，相鄰兩品盾構片的擺放順序是不同的，這樣保證了整體的牢固性。盾構片裝好之后，為了防止片與外圍土體出現(xiàn)裂縫，會在之間進行注漿，填充空隙。