盾构范文10篇

时间:2023-03-14 21:18:44

盾构范文篇1

关键词:盾构施工;成本控制;措施

盾构施工是在开挖隧道时采用的全机械化暗挖的施工方法,具有施工速度快、洞体质量比较稳定、对周围建筑物影响较小等特点,是目前隧道开挖过程中使用最频繁也最经济的施工方法。盾构施工具有施工机械价值大、操作专业性要求强、受地质条件影响大等特点,因此成本控制的重难点较多,控制难度大。

一、盾构施工成本构成要素

要分析盾构施工成本控制措施,首先就是要确定盾构施工的成本构成要素,在此基础上分析各要素占全部成本支出的比例情况,有助于在成本控制过程中分清主次,有的放矢。盾构施工的成本主要可分为直接成本、间接成本和税金。直接成本包括盾构机械折旧费、施工班组人工费、材料费、配套机械费;间接成本主要包括项目管理的各项支出如管理人员工资、差旅费、办公费等支出;税金主要是营业税金及附加。

二、影响盾构施工成本的因素

1.人员管理对施工成本的影响

盾构施工项目人员主要包括技术管理人员、施工作业人员和设备维修维护人员。技术人员管理水平的高低、施工作业人员稳定性、维修维护人员技术熟练程度都将直接影响施工成本。盾构机大规模运用于项目施工的时间并不长,多数管理人员对盾构机并不十分熟悉,管理能力的缺失必将会增大成本;同时,盾构操作人员的流动性较强,项目完工后,人员流失现象十分严重,加之盾构机操作人员的技术要求很高,人员培养成本很大,操作人员流失给项目成本控制带来较大影响。2.材料管理对施工成本的影响盾构机施工耗费的材料主要有消耗材料和周转材料两种,前者主要包括齿轮油、抗磨液压油、EP2油脂、泡沫剂、手涂型盾尾密封油脂、HBW油脂等,后者主要包括钢轨、步行板、电缆、钢轨枕、冷却水管、倒岔等。根据统计,材料成本约占全部施工成本的30%,且弹性较大,材料成本控制的好坏直接决定整个施工项目的成本情况,因此材料成本控制是盾构项目成本控制的关键。

3.机械成本对施工成本的影响

机械成本主要包括盾构机自身折旧费用和配套设备的使用费。盾构机单体价值量大,其折旧费构成了施工机械成本的主要部分,配套机械的折旧费、租赁费以及施工机械的维护维修费用也是构成机械成本的重要部分。目前市场主流盾构机均被国外企业所垄断,价格高昂,维修和维护也很大程度制约于这些外国企业,维修维护成本畸高。

4.施工环境对施工成本的影响

盾构施工多用于城市地铁和隧道建设,施工现场也多处于城市中心地带,而城市地下管线分布错综复杂,地质和水文条件尤为复杂多样,导致盾构施工中要根据不同地质情况选择不同的施工方案,配备不同的施工机械,如此无形之中增加了施工的难度和施工成本。

三、盾构施工成本控制措施

开展施工成本控制的根本目的,在于通过成本管理的各种手段,不断降低项目成本,实现企业利润最大化。成本控制根据项目运行的实际情况,贯穿于施工的全过程和各个环节,既不能疏漏,又不能时紧时松,应使施工项目成本自始至终置于有效的控制之下。

1.人力资源成本控制措施

(1)配置合适的项目人选。盾构施工是一项专业性很强的施工任务,要求管理人员具备娴熟的业务能力和较高管理水平,尤其是项目经理和盾构机操作及维修人员的安排。项目经理是项目成本控制的第一责任人,应具备全面组织和协调项目部的成本控制工作,及时分析控制措施执行情况并予以纠偏的能力。盾构机操作和维修人员的技术水平直接决定盾构机的使用效率和掘进速度,因此在选择操作和维修人员时应注重考查其业务能力、责任心和稳定性。盾构操作和维修人员流动性很强,人员流动势必会增加人、机的磨合期,影响施工进度,增加施工成本。笔者所在单位就因为缺少稳定的盾构机操作手和维修人员而不得不从外单位高价聘请,大大增加了人工成本。目前单位正在着力培训自己的盾构手,通过员工到外单位去学习、跟主机操作手学习等方式解决这一难题。(2)建立健全责任成本制度。建立健全项目责任成本机制,是实施成本控制的中心环节,是项目成本管理的基础工作。责任成本制度既有助于明确责任,又有利于提高人员积极性。科学合理的责任成本奖惩制度可以激发员工成本控制的积极性,尤其可以极大提高盾构机操作、维修人员的稳定性,降低人才培养成本。

2.材料成本控制措施

(1)加强材料采购各环节管理,降低采购成本。建立材料采购预算和审批制度,材料采购前由技术人员提供翔实的材料采购计划,严禁计划偏大造成库存积压浪费,同时增加相关的运费、倒运费或者计划偏小造成窝工,增大工程成本;规范采购招标、合同管理、验收入库等各环节管理。(2)制定材料领用制度,严格控制材料消耗过程。重视材料消耗的过程管理,根据不同材料类型,建立不同的核算、使用制度,是进行材料消耗过程控制的关键。对于消耗性材料,必须制定非常详细的使用及核算规定,根据不同的施工环境和条件,制定出材料消耗定额,规定要非常明确地说明正常施工状态下材料怎么使用,特殊地质情况下材料按何用量使用等,哪怕是一条几毛钱的螺栓,只要你超用了,整个施工班组要付出代价,使一线工人养成节约用料的良好习惯。例如,盾构施工中油脂的使用,若经常检查油脂系统保证其运转正常,并及时清理桶内剩余的油脂并收集起来,一方面可以减少材料的损耗,另一方面可以减少材料更换的时间,提高设备运转效率。对于周转材料,成本控制的重点在于通过各种管理措施,减少每次周转消耗材料的数量,增加材料的周转次数,如规定每种周转材料周转一次的最高损耗率、工具损坏须以旧换新,丢失要照单赔偿等;周转材料回收完毕后,及时组织人员对材料进行维修和整理,尽快恢复周转材料的使用功能,避免资源浪费,以达到节约材料成本的目的。

3.机械成本控制措施

(1)对施工机械采购成本的控制。采购前,充分结合施工项目地质条件,通过技术论证,使机械购置要做到选型正确、质量可靠、价格合理;对于配套机械,要根据施工实际情况,编制科学合理的使用规划,严格控制采购数量,同时加快配套设备的周转速度,减少采购数量,对于短期紧缺的设备,如果能用以租代买方式解决机械缺少的情况,则可大大减少施工采购成本。(2)对施工机械使用成本的控制。机械设备的使用应由机械员统一调配、统一管理,在满足现场生产需要的前提下,尽量减少机械使用台数;同时严格执行公司的有关机械管理规定,定人、定机、定岗位,对机械操作人员进行安全技术操作考核,持证上岗,严禁非操作人员操作机械,避免因使用不当造成机械损坏,增加维修成本;加强对机械的日常保养和维修,严禁超负荷使用机械,定期对机械设备进行检查,以降低折旧成本。

4.施工环境成本控制措施

(1)根据施工环境编制科学合理的施工组织设计。工程中标后,项目部必须立即组织力量,利用已探明的地质和水文资料,编制科学合理的施工组织设计,并在此基础上合理安排施工工序,选择施工机械,避免应盾构机不能满足施工地质条件造成施工缓慢或盾构机的施工能力超过施工地质条件所造成的盾构机资源的浪费。(2)加强施工现场管理。根据已编制的施工组织设计,合理安排工作、合理安排人员进场和退场,提高作业效率,减少因人员过量造成窝工或人员不足延误工期,增加施工成本;强化安全为先、质量第一的管理理念,加强与业主、监理沟通,严格按照施工图纸要求、施工组织程序完成施工工序,实行质量和安全管理责任制。(3)加强文明施工意识。加强对施工现场全体人员进行文明施工教育培训,提高施工人员的文明施工意识;同时严格执行法律的各项规定,制定文明施工各项措施和奖惩机制,确保文明施工落到实处;还应积极使用建筑节能环保的材料,制定合理的施工现场环境保护制度,避免造成环境污染,减少各项罚没费用的支出。(4)加强盾构机前后施工项目转场调动的衔接工作。盾构机的专用性很强,因施工组织和地质水文条件的不同,需要对盾构机特殊始发力方式、刀片类型等的改造,会发生大额的设备改造费,如笔者所在深圳项目,因刀盘改造费就花费了180万之多;设备拆后再进行拼装使用,不仅有拼装费,过程中就会发生维修费用,以及动辄上百万的运输费用,盾构机械在不同项目之间的调动成本是十分巨大的。盾构机在调动前充分论证前后项目的地质水文条件,结合运输成本,使盾构机改造维修成本和运输成本之和最小。四、结束语在当前竞争激烈的市场环境下,盾构施工企业应当加强成本管理,建立和完善成本控制措施,提升企业核心竞争力。盾构施工成本控制必须制定细化、可操作的具体措施,并使之规范化、制度化、标准化,才能达到降低成本、提高效益的目的。

参考文献:

[1]郭晓冬.盾构法施工阶段中的成本控制要点浅析[J].价值工程,2013(,2):108-109.

[2]顾艳阳.降低盾构法施工成本的措施探讨[J].价值工程,2013(,1):103-104.

盾构范文篇2

1编制碳排放定额的背景、目的和意义

低碳施工是目前的大势所趋,而目前针对绿色施工,只有定性评价没有定量评价。“十三五”规划要求“主动控制碳排放,加强高能耗行业能耗管控,有效控制电力、钢铁、建材、化工等重点行业碳排放,支持优化开发区域率先实现碳排放峰值目标,实施近零碳排放区示范工程”。碳排放定额能快速计算出施工的碳排放量,是定量评价绿色施工的有效途径。碳排放定额能促进企业优化施工方案,满足节能减排的要求,提高施工企业的经济效益。目前,我国己开设了7个碳交易市场,在建设工程施工过程中,超出配额标准的需向碳交易市场购买碳排放指标,低于配额标准的可向碳交易市场出卖自己的碳排放指标。由此促进每个建设工程施工项目努力挖潜,实现节能、减排、增效的目标,为企业额外获取更多的利益。

2计算施工碳排放量的计算模型

计算碳排放的基本方程是:碳排放=碳排放因子X活动数据。排放因子即量化每单位活动的气体排放量或清除量的系数。活动数据即特定时期内在界定地区里,人类活动导致的排放或清除的数据,本研宄中称其为碳源消耗量。碳源指在建设工程施工过程中产生二氧化碳气体的物质。确定建设工程施工碳排放量的关键是碳排放因子和活动数据(碳源消耗量),而要确定碳排放因子和活动数据(碳源消耗量),首先要确定施工过程中产生二氧化碳排放的碳源。对建设工程施工而言,产生二氧化碳排放的碳源包括电力、化石类物质及人类活动,其中电力和化石类物质碳排放因子通过对世界资源研究所、政府间气候变化专门委员会、国际能源署、美国环境保护署、国家发展和改革委员会应对气候变化司、国家应对气候变化战略研宄和国际合作中心及国家发展和改革委员会能源研宄所等国内外权威机构公布的碳排放准则或标准进行分析,建立碳排放因子计算模型确定。工人在施工过程中产生的二氧化碳排放则通过现场及实验室测试确定。(1)电力类碳排放因子计算模型:£FPEmr+Emr(1)式中:P为工程所在省份\为P省电网的平均(:02排放因子;五mP为P省发电产生的C02直接排放量;五为其他省、外国及区域电网Z向省净输送电量产生的002排放量;尽为P省年度总发电量;£Pe为其他省、外国及区域电网i向P省净输送电量总和。(2)化石类碳排放因子计算模型:^co2,n^s=〇FmXCc,XCFm)teXfiX44/12(2)式中:m为化石燃料种类;EFrn—为燃料m基于质量或体积的(:02排放因子(t(C02)/t或t(C02)/万m3);0Fm为燃料m在燃烧过程中的碳氧化率(%);Ccm为燃料m的单位热值含碳量;CFmtte为重点用能单位“能源利用状况报告”中为燃料m提供的参考折标因子;;8为每t标准煤的热值,约29307MJ。(3)碳源消耗量计算模型:Qj,=WJXqk(3)式中:J为建设工程施工过程中投入的资源类型,如人工、材料、机械台班等;X为建设工程施工过程中第7’类资源消耗的碳源类型,如化石类、电力类碳源等;2>为建设工程施工过程中第J类资源的第丨项碳源消耗量标准;为建设工程概预算定额中第J类资源的投入量标准;^为第类资源的相应定额中第项碳源消耗量标准。(4)单位碳排放量计算模型:Cv=SEFJ^xQjk(4)jk式中:i为与建设工程概预算定额相对应的子目类型;为第_/类资源的第A项碳源的碳排放因子;q为建设工程概预算定额第f个子目中第J/类资源的碳排放量标准。(5)碳排放量计算模型:五co2=Sx(5)w式中:为建设工程施工过程中第/个子目的估算工程量,由施工图纸确定;为建设工程施工过程排放的二氧化碳总量。

3碳源消耗量的测定

3.1调查方案。为确保调查的准确性,必须制订详细的调查方案。明确调查的期限、依据、目的、内容、方法、方式等针对珠海横琴新区某交通隧道超大直径盾构施工工程,碳源消耗量碳源调查方案如下。(1)调查期限为施工期间。(2)调查依据为施工单位提供的施工组织设计、工程量清单及毕业设计做的定额,以月为单位进行调查。(3)调查目的包括:1)理清工程中碳源种类及消耗碳源的机械设备种类、型号、数量;2)编制碳排放量定额;3)测算该工程的碳排放量。(4)调查内容包括:1)施工区、办公区、生活区每月用电量,记录于“盾构施工分区用电量抄表记录表”中;2)南北岸竖井施工机械消耗量调査,记录于“盾构施工碳源消耗调査表”的南北岸中;3)盾构施工机械消耗量调查,记录于“盾构施工碳源消耗调查表”盾构中;4)盘查该工程与电力及化石类燃料有关的机械设备(碳源消耗)种类;5)统计各种机械设备在施工过程中的碳源消耗量;6)分区域统计用电量。(5)调查方法包括:1)按照施工组织设计将调查内容按工程区域、工程阶段(机构段)、工作内容、控制节点(时间)进行分层次、分时间统计调查数据;2)将实际调查的机械设备补充到定额中(补充定额中的缺项);3)用电情况单独统计,先不要与机械设备的用电数据合并,以备校对机械设备数据;4)根据实际调查情况修改原有的统计表,使其更好用。3.2调查实施。依据调査方案,派遣工作人员到施工现场实地调査,并将调查结果填写在调查的表格中,的到碳源消耗量表格。3.3对比分析调查数据。对调查所得的数据还要进一步地进行对比分析,与工程量清单对比,找出差异,分析差异的原因。因现场的情况不可能与理想的调查情况一致,因此,调查的数据还要进一步分析细化。如施工现场只有一个电表而不同的工序同时开工,同时有多台机械施工,则应参照工程量清单及消耗量含量对各自的碳源消耗量进行分析计算,最终得到一个较为接近实际的碳源消耗量。

4碳排放定额的编制

4.1计算破排量。依据实际调査的结果,在施工中碳源消耗量的基础上计算出施工中实际的碳排放量。4.2列出定额章节子目目录。因本项目为超大直径盾构施工工程项目,因此我们编制订额时,以本项目的实际工作内容为基础,参考现有的一些有关市政隧道工程的定额设置列出定额的章节及子目目录。4.3编写子目定额的具体内容。依据计算出的排放量及《2015年市政工程消耗量定额第四册隧道工程》《广东省市政工程综合定额(2010第七册)隧道工程》《2010年广州市地铁工程施工成本指导价》等定额,编写定额子目内容,列出子目表格。最后再表格中填上定额的人工、材料、机械,及碳排放量等内容即完成该定额子目的编制。4.4修改排版打印装订。把所有的定额子目编制完后,进行检查、复核,最后排版装订即可。

5结束语

综上所述,要完成盾构施工碳排放定额的编制工作,首先必须要建立计算碳排放量的模型;其次要做好调查碳源消耗量工作,最后是对所调查的数据进行认真的分析对比计算,并依据调査的数据及参考相关的定额进行定额的编制工作。

作者:陈建容 单位:广东南华工商职业学院

参考文献

[1]陈康海.建筑工程施工阶段的碳排放核算研宄[D].广州:广东工业大学,2014.

[2]王建军,赵伟,王世亮.建筑物建造过程碳排放计算方法研究m.建筑科学,2014(2).

[3]王成武,马振东建筑工程施工碳排放定额估算方法及应用展望[J].建筑经济,2016(4).

盾构范文篇3

关键词:盾构;刀盘型式;面板式刀盘;辐条式刀盘

国内外工程实践表明,盾构在施工中会遇到各种不同地层,从淤泥、粘土、砂层到软岩及硬岩等。作为盾构机的关键部件之一,刀盘主要起到开挖土体、稳定工作面及搅拌土砂的功能,因此在掘进过程中刀盘工作环境恶劣,受力复杂。

刀盘型式及结构关系到盾构的开挖效率、使用寿命及刀具费用。刀盘配置及选型主要依赖于工程地质及水文地质条件,不同的地层应采用不同的刀盘型式,但在地质适应性设计方面缺少完整的理论依据、经验数据及可靠的试验数据,在很大程度上还依赖工程经验。

1刀盘结构型式

盾构刀盘由钢结构件焊接而成,目前其主流型式有2种:面板式和辐条式[1]。另外,还有介于2者之间的辐板式刀盘(由辐条和幅板组成)[2]。

面板式刀盘(图1、图2)一般为焊接箱形结构,其上设置刀座、刀具、开口、添加剂注入口及与主轴承连接部件。切刀布置在面板上开口的两侧,滚刀布置面板是刀座。刀盘开口率较小,在30%左右,属闭胸式。目前,中国使用的盾构大部分为面板式刀盘结构,如上海地铁施工用的是法国FCB盾构,北京、广州、深圳及南京等地用的是海瑞克盾构。

辐条式刀盘(图3、图4)主要由轮缘、辐条及布设在辐条上的刀具组成。刀具布置在辐条的两侧,一般较难布置滚刀。刀盘开口率很大,约在60% ̄95%之间,属开敞式。以往,辐条式刀盘应用较少。最近,在日本地铁工程中辐条式刀盘应用开始增多。中国盾构工法也开始应用辐条式刀盘,如北京地铁4号线使用的石川岛播磨Ф6.14m盾构(开口率95%)、小松Ф6.3m盾构(开口率62%)、上海地铁M6、M8使用的石川岛播磨Ф6.52m双圆盾构(开口率85%)。

辐板式刀盘(图5、图6)兼有面板式和辐条式刀盘的特点,由较宽的辐条和小块幅板组成,切刀和滚刀分别布置在宽辐条的两侧和内部,开口率约在35% ̄50%之间。如北京地铁4号线试验的三菱重工Ф6.14m盾构、天津地铁1号线使用的小松6.32m盾构及武汉长江隧道试验的法国NFMФ11.38m复合式泥水盾构。

具体应用时采用哪种刀盘型式,应根据施工条件和土质条件等因素决定。泥水平衡盾构刀盘一般采用面板式或幅板式,而土压平衡盾构刀盘根据土质条件可采用面板式、辐条式及幅板式。

不同的刀盘型式在土舱构造、开挖面稳定、土压保持、砂土的流进性、刀盘负荷和扭矩及检查换刀等方面存在较大的差异。典型的面板式和辐条式刀盘的特性比较见表1。

2结语

基于文献调查和工程经验总结,对盾构刀盘结构、基本配置及工程应用进行了举例说明,论述了刀盘型式及选用。刀盘结构型式有面板式、辐条式及介于2者之间的幅板式,它们在土舱构造、开挖面稳定、土压保持、砂土的流进性、刀盘负荷和扭矩及检查换刀等方面存在较大的差异,应综合考虑地层条件、开挖面的稳定性、刀盘适应性以及障碍物的处置等因素来选用刀盘型式。

参考文献:

盾构范文篇4

关键词:盾构施工;资产;设备管理

前言

近年来,在地铁施工中,使用盾构法已成为各大城市地铁施工中的重要技术。盾构法施工,相比较传统的浅埋暗挖法,具有隐蔽性好、噪音小、安全开挖和砌衬、掘进施工速度快、施工劳动强度降低、施工质量有保障、开挖时可以有效控制地表沉降、施工安全大大提高的优点。但同时,即使采用盾构法施工,因工程地质与水文地质条件存在一定的不确定性,施工工艺复杂、周边建筑影响、地下管线众多等因素存在,这些特点都集中表现为盾构施工也存在高风险性。近年,在修建地铁的各大城市投标中,使用盾构法施工已经成为招标中的硬性条件,因此各大施工企业纷纷采购盾构机。持有并不断扩大盾构机的数量,是保证企业在地铁招标中中标的重要硬件。盾构机作为盾构法施工核心机械,采购金额庞大,往往是企业资产的重要组成部分,因此,加强盾构设备的管理,提高盾构设备资产投资效益,提升设备管理创效水平,减少地铁施工安全风险,才能促进企业可持续发展,因此对盾构机设备的管理及盾构操作人员、盾构施工经济核算也成为企业管理的重中之重,成为企业资产保值增值的重要因素。

一、盾构设备资产管理的现状

从上世纪八十年代开始,中国首次开始进口盾构机进行盾构施工到现在我国独立自主生产盾构机,拥有盾构机独立自主知识产权,开启地铁施工全面盾构时代,已经过去30余年,盾构施工修建的地铁硕果累累,但盾构设备的管理往往不受重视。盾构设备采购金额大,在粗放的管理模式下,设备保养不善,维修成本高,进而出现项目甚至整个企业的经济亏损,目前存在这样问题的大企业不在少数。各大企业的管理理念各有不同,但管理模式基本都为公司成立项目部进行一线施工,并同时提供盾构机及后配套设备并配备盾构司机。

二、盾构设备资产管理存在的问题

(一)没有完整的盾构购租比分析及资金筹划

在不断精细化分工的管理模式下,目前国内大型施工企业都成立了专门的地铁或者盾构施工专业公司。在此类企业中,盾构机因其庞大的采购金额,成为是企业的主要设备资产,企业取得固定资产时,融资租赁、分期采购或经营租赁是常用形式,究竟采用哪种方式对企业最有利,就需要对企业的经济实力进行多方面的权衡,资金流是否充足,预期收益如何、后续项目能否跟上。在激烈的市场竞争中,企业在扩大再生产中,企业往往是本着全力完成经营指标,尽量多投标,多到手任务,导致企业有了项目,现有盾构机不能协调,就会继续采购,占用企业大量资金,导致企业资金压力过大,会继续加大投标力度,形成恶性循环。

(二)没有专业的设备维护

保养团队,对设备管理重进度,轻保养,设备维护保养责任没有落实到人,没有形成奖惩分明的管理制度在中国地铁建设高速发展的今天,地铁建设从中标到上场到掘进完工,工期节点排的相当紧凑,在任何环节稍有迟滞,项目就必须昼夜赶工期。项目部在保业主施工节点的前提下,肯定会不断督促盾构作业及劳务分包队伍赶进度,设备操作及维保人员在赶工的情况下经常对设备规程置之不理。因此设备保养不到位、设备故障高居不下的情况时有发生。目前大多数施工企业盾构机为公司采购,项目使用,公司一般根据中标单价、结合行业概算定额、项目实际情况核定固定的责任成本金额,收取项目盾构设备使用费。设备使用过程中,工程施工企业总部和项目部往往距离远,鞭长莫及,在缺乏行之有效的管理措施和管理制度的情况下,项目部管理人员设备管理责任和义务往往不挂钩,项目人员没有主人翁的责任意识,该做的保养省略,要做的修理一拖再拖。再者施工项目人员流动性强,加之没有形成奖罚分明的管理制度,或者企业制度不完善,或执行、贯彻落实不到位,设备保养落后就成为常态。

(三)盾构劳动岗位劳动强度和薪资

不成比例,设备操作人员岗位责任意识差在盾构施工中,盾构司机等盾构后配套附属作业人员因为常年在隧道内作业,工作环境艰苦,盾构作业昼夜施工的特点,企业普遍欠缺操作人员,在人员不充足的情况下,有些企业采用的是两班倒制,一般作业人员工作时长在12小时左右,工作辛苦,但盾构作业人员的薪酬和福利没有相应的提高,企业人文关怀不够,导致盾构作业人员薪资和付出不成比例,工作积极性和热情不高。企业员工从个人角度更愿意选择地面、办公室等管理性的工作,不愿从事强度高、环境辛苦的岗位。因此,对工作的态度直接决定了操作人员对设备的保养不到位,只管使用不管维护。

(四)盾构维保人员专业水平不高

盾构施工企业员工招聘,土木、工程专业居多,机电、设备操控等专业人员,在校内对盾构这种专业的地铁掘进设备还缺乏深入的了解。盾构施工深入地下,长期不见阳光,工作时间长,相比其他企业,工作环境较艰苦。愿意从事盾构施工并长期坚持的人员较少,且不断流失。企业只能引导其他专业人员到盾构操作岗位工作,造成盾构操作人员普遍存在知识储备不足,专业性不够,只能是边干边学,极易造成设备事故及施工安全事故。

三、盾构设备管理的几点改进措施

(一)采购环节严格落实购租比分析及进行全面的资金筹划

盾构设备因采购资金庞大,一台盾构设备少则几千万,多则上亿的采购金额,自有采购往往采取贷款的方式,使很多盾构施工企业陷入盈利不足还贷的境地,因此采购前合理的购租比分析就至关重要。施工企业要综合分析国家的基础建设投资方向、企业的未来发展规划、招标资质等综合因素,盾构的来源不只是采购一条渠道,企业要综合考量盾构机是采购合理还是租赁合理。目前国内已经形成较为成熟的盾构租赁市场,并且存在着巨大的盾构存量,因此企业必须要时刻关注控制企业的盾构设备保有量。在做设备需求计划时,要求在自有不满足的情况下需优先考虑租赁模式。

(二)固定设备养修团队,落实设备责任到人制度

盾构设备应落实机长制,并固定到人,实行人随机走,并提供盾构专门的岗位上升通道。在施工中制定详细的台账,包括盾构机的维修保养记录、设备养护成本、掘进里程等数据,根据设备购置金额、使用年限编制设备使用责任成本。根据设备台账,制定详细的设备责任到人制度,分解设备使用过程,根据过程分解到人,制定详细的分步操作流程。劳务分包队伍要严格执行设备操作流程制度,并定期考核,项目设置专门的设备安全运行监督岗,杜绝设备带故障操作,杜绝人为故障发生。在正常磨损外的设备损坏由劳务分包队伍承担。通过核算制定节约或超额的奖惩措施,真正激发盾构操作人员的主人翁意识,增加责任心,把工资绩效与设备的使用周期、消耗费用挂钩。

(三)培养企业自有的稳定盾构施工维保团队

根据公司盾构机规模,盾构规模较大的企业可设立专门的机械分公司,专门负责盾构机的养护。在履行好基本职责的基础上,机械分公司即可成为公司设备的创效主体,成为公司机关业务部门设备管理的抓手和延伸,公司应聘请部分盾构机电技术人员,通过学校培训和施工现场摸索,逐步形成专业的盾构维保团队。提高专业团队的薪金水平,降低跳槽转岗率。公司要制定长远的盾构人才培养计划,组建专门的负责培训部门,制定定期的培训计划,编写内部培训教材。项目施工中组织经验学习,完工项目,组织盾构人员撰写经验、心得材料,逐步积累盾构维保经验。

(四)实行单机单车核算,清楚核算盾构成本,实现设备和人员考核挂钩的机制

单机单车核算推行良好的情况下能有效的控制盾构机配件及油料消耗,能合理控制机械使用成本,并减少设备的维修费用,有效的提高设备的完好率和利用率,实现设备管理创效。对盾构机运行单机单车核算,通过每月严格监控每台设备水、电、物料消耗、配件消耗、维修保养记录、养护成本、人员工资、掘进里程等数据,通过详细的台账登记核算出每台设备的单机成本,分析各项成本费用变化情况,及时核算盾构设备的运行盈亏变化情况,根据分析结果及时调整并可根据综合评定对盾构人员进行奖罚。

(五)积极采用现代化的视频监控手段,收集盾构机运行数据,为设备使用、维保管理提供全面的数据

在国内地铁施工普遍采用盾构法施工的情况下,一些科技公司也嗅到商机,开发出一些针对盾构工程施工进行远程监控与管理的系统,这种系统能对盾构施工现场进行远程监控,增强盾构现场管理,规范施工管理,最大限度地规避风险,避免人员伤亡和环境损害,降低工程成本和工期损失,为地铁盾构施工提供有效安全施工保障。盾构远程监控系统主要包括实时远程数据、智能分析预警和实时现场施工监控视频,通过该系统实现盾构在推进过程中各项数据的记录,包括刀盘转速、刀盘扭矩、推力、掘进速度、土仓压力、轴线控制等都能实时上传至地面项目部及公司。在一些盾构工程众多、管理人员缺乏的公司,各级项目管理人员无论是在公司、项目部还是外地出差,通过网络就能详细掌控盾构施工情况,实现对所有盾构区间人员、盾构机、施工情况总体把控。在资金及条件具备的企业,采用远程监控系统也是大势所趋,是加强设备管理的一项有力措施。

四、结束语

盾构资产作为地铁施工企业资产的重要组成部分,是地铁施工单位的重要施工机械,对企业产值的完成和持续发展起着的决定性的作用,合理采购盾构设备,利用好盾构设备,并使盾构设备在施工中高效安全的运行,是保证企业产值节点的重要保证,也是企业盈利的重要创效点,因此做好盾构资产相关操作,维保人员对设备的保养能最大限度的养好,管理好资产,提高施工效率、降低设备故障,从而实现企业的长效发展。

参考文献:

[1]崔连枝.TBM理论在盾构设备管理中的应用[J].铁道建筑技术,2014(S1):426

[2]李仁献.施工企业固定资产管理[J].现代企业,2009(06):11

盾构范文篇5

【关键词】地铁工程;盾构法施工;技术

1引言

城市化的发展,在经济的推动下城市交通得到发展与推进,地铁规划建设在城市的发展中有很重要的意义。随着城市人口的激增,有效利用地下空间和解决居民交通需要、缓解城市地面交通紧张的途径就是建设城市地铁。城市地铁的建设也成为近年来城市基础建设中的重要内容。地铁实际上属于交通运输的一种,在地下运行,根据城市的用地的规划进行设计。

2模具生产要求

随着城市的发展,各大城市的交通系统迅速发展,交通系统的发展对盾构管片数量的需求不断增加。交通系统的发展在机械化和信息技术的推动下,部件结构性能质量要求也不断增加,在这样的情况下需要把握好生产中的细节与质量,确保地铁盾构管片的性能达到建设的需求。本文结合济南地铁R1线内直径6.4m盾构管片生产的整个过程,展开对其的详细分析。由于是预制混凝土构件,对模具质量的要求非常高,模具的有效运用与构件的生产成本、生产效率、性能质量等有很大的关系,甚至还决定了构件的生产结果等。(1)混凝土浇筑过程应该优先考虑混凝土对模板产生的压力造成的不利影响,混凝土容易对模板侧面造成一定的压力。因为浇筑混凝土还有一个振捣步骤属于必要的环节,振捣过程也会产生一定的压力,侧压力和振捣压力对模板的影响很大。产生6.4m盾构管片盾构管片的模板,最大弦长为3869.9mm。宽度与厚度均为1200mm和300mm,质量为3.2t。生产的时候控制好振动频率与离心率,采用模内振动器自振形式,根据相应的数据计算出侧压力和离心力,从侧面反映出混凝土的浇筑过程中模具本身对细节的要求非常高,模具的性能质量要求更高。(2)预制构件的过程中,产品会出现一定的缺陷,避免这方面的需要在生产中的时候模具是否存在脱模倒角的情况,以及预制构件存在预留孔洞的情况,预留孔脱模的方向禁止出现倒阴角。预留出脱模倒角为方便出模。生产6.4m直径盾构管片的时候计算出最小的脱模角度为3.18°,确保在这个角脱模。如果不能满足这个要求脱模无法完成,还可以采取设置防漏胶条防止混凝土漏浆,避免质量难以达到预期的标准。防漏胶条设置在侧模与底模接合的位置[1]。

3地铁盾构管片加工质量控制与检验探索

3.1生产模板之前的检测工作。正式开始制作之前,综合检测需要制作的管片三环水平拼装精度,以生产的实际需求检测之后对比钢模精度和实物精度,确保各项指标性能都达到预期的要求。确定上述要求之后,才可以投入生产。在检测钢模精度的时候,应该将各项检测数值做好记录和备份,详细填写在检查表中防止后期使用,保证精准性。3.2制作钢筋龙骨工艺。钢筋龙骨的制作工艺如下:首先,按照构建要求配置钢筋图,对于涉及的钢筋,分别进行分类标记。编号需要确保唯一性,可以保证钢筋存放、使用的有效性和正确性,避免生产现场的无序。将不同种类的钢筋分类堆放在一起能够方便施工的时候选取使用。焊接作业在胎具内完成。焊接施工中按照胎具上的标志正确摆放钢筋笼的不同钢筋从而方便焊接施工,也能够保证焊接施工顺利进行。焊接完毕之后合理调运,按照每个钢筋笼的标号将同样标记的钢筋笼堆放在一起,保证后期施工能够顺利进行。3.3安装预埋件。在装模和安装预埋件的环节,如果螺栓孔的位置不准确,管片环向缝隙过大、纵向缝隙过大等,会存在隧道漏水的隐患。因此,在进行这道工序之前,应该仔细检查螺栓孔的位置,保证其在合理的位置之后才可以进行施工。管片的中心位置,既是预埋管,同样也是起吊孔的注浆孔,如果在安装预埋件的时候,预埋管或者是混凝土振捣的时候,位置发生偏移或者是倾斜,会导致吊装孔不垂直。偏移或者是倾斜会增加施工的难度,进而影响管片拼装质量。3.4混凝土裂缝控制。对于混凝土裂缝的问题,首先,对混凝土原材料的质量进行合理的控制,严格把关层层检验。混凝土涉及砂石、骨料、水泥等,针对这些材料,从购买的环节,就要联系好供应商,选择信誉好、诚信度高的供应商进行合作。这样的方式可以在源头上控制好材料质量问题。其次,混凝土的配比要合理科学,才可以保证混凝土的质量。混凝土出现裂缝的原因是多方面的,如水灰占比过大,多余水分占据混凝土一定的空间,水分逐渐挥发之后就会出现裂缝问题;如水灰占比小,水泥与水分发生反应之后产生内部负压,也会形成裂缝。因此,混凝土配置的合理性非常重要。在进行混凝土配置之前可以采取调试的方式,运用这种方式,确定混凝土的养护时间、抗压强度和配比量等,做好强度检测、抗渗漏检测,保证混凝土的强度、抗渗漏性能符合建设发展的需要。对管片吊装孔进行抗拔试验,确保抗拔能力。混凝土的浇筑过程中,浇筑质量、振捣质量需要合理控制,是混凝土施工的核心环节[2]。3.5管片养护。管片养护有3个阶段,即前期、中期与后期。在养护工作的前期,采取养护窑内蒸汽养护,蒸汽养护的过程由自动养护系统控制,工作人员做好校验,并记录温度的变化情况,确保养护窑内部的温度满足养护的要求,管片要处于均匀升温、恒温、降温的状态。做好各项质量控制,控制各项工艺的精准指标。一旦发生偏差就要做好及时的调整,如供气量、控制温度等。蒸汽保养结束之后混凝土满足事先规定的脱模强度。事实上,管片的养护主要就是做好脱模控制,管片使用真空吸盘脱模的强度在脱模的时候要达到设计强度的40%以上,保证平稳和垂直起吊,不能出现单侧或者是强行起吊的情况。管片内弧注明生产日期和详细的情况,为后续的施工提供便利的条件。管片的中期养护,采用水养池内部全浸泡的方法,将管片全部浸泡在水中,养护时间不少于7d,并保证管片入池的表面温度与养护用水之间的温度小于20℃,在养护中掺入生石灰形成Ca(OH)2,pH控制在9~12。管片的后期养护,采用洒水喷淋养护,采用自动喷淋系统,不间断地由上至下喷洒水在管片表面,保证7d以上养护。

4结语

综上所述,盾构管片在地铁工程的施工中,属于很关键的预制构件,如果预制构件出现质量问题,就会影响地铁施工,对盾构施工和隧道施工造成很严重的影响。在地铁盾构管片加工的过程中,需要积极探索管片的生产技术,创新相关的条件,对其中的各个部分做好控制,提升盾构管片的生产水平。因此,加强对其的研究,有利于促进生产水平的提升。

【参考文献】

【1】姚胜昶.地铁盾构管片生产线中PLC控制的运用[J].电子技术与软件工程,2017(1):136.

盾构范文篇6

历史和发展

用盾构法修建隧道已有150余年的历史。最早进行研究的是法国工程师M.I.布律内尔,他由观察船蛆在船的木头中钻洞,并从体内排出一种粘液加固洞穴的现象得到启发,在1818年开始研究盾构法施工,并于1825年在英国伦敦泰晤士河下,用一个矩形盾构建造世界上第一条水底隧道(宽11.4米、高6.8米)。在修建过程中遇到很大的困难,两次被河水淹没,直至1835年,使用了改良后的盾构,才于1843年完工。其后P.W.巴洛于1865年在泰晤士河底,用一个直径2.2米的圆形盾构建造隧道。1847年在英国伦敦地下铁道城南线施工中,英国人J.H.格雷特黑德第一次在粘土层和含水砂层中采用气压盾构法施工,并第一次在衬砌背后压浆来填补盾尾和衬砌之间的空隙,创造了比较完整的气压盾构法施工工艺,为现代化盾构法施工奠定了基础,促进了盾构法施工的发展。20世纪30~40年代,仅美国纽约就采用气压盾构法成功地建造了19条水底的道路隧道、地下铁道隧道、煤气管道和给水排水管道等。从1897~1980年,在世界范围内用盾构法修建的水底道路隧道已有21条。德、日、法、苏等国把盾构法广泛使用于地下铁道和各种大型地下管道的施工。1969年起,在英、日和西欧各国开始发展一种微型盾构施工法,盾构直径最小的只有1米左右,适用于城市给水排水管道、煤气管道、电力和通信电缆等管道的施工。

中国于第一个五年计划期间,首先在辽宁阜新煤矿,用直径2.6米的手掘式盾构进行了疏水巷道的施工。中国自行设计、制造的盾构,直径最大为11.26米,最小为3.0米。正在修建的第二条黄浦江水底道路隧道,水下段和部分岸边深埋段也采用盾构法施工,盾构的千斤顶总推力为108兆牛,采用水力机械开挖掘进。在上海地区用盾构法修建的隧道,除水底道路隧道外,还有地铁区间隧道、通向河海的排水隧洞和取水管道、街坊的地下通道等。

盾构法的优越性

盾构法施工得到广泛使用,因其具有明显的优越性:

①在盾构的掩护下进行开挖和衬砌作业,有足够的施工安全性;

②地下施工不影响地面交通,在河底下施工不影响河道通航;

③施工操作不受气候条件的影响;

④产生的振动、噪声等环境危害较小;

⑤对地面建筑物及地下管线的影响较小。

盾构法施工准备工作

采用盾构法施工时,首先要在隧道的始端和终端开挖基坑或建造竖井,用作盾构及其设备的拼装井(室)和拆卸井(室),特别长的隧道,还应设置中间检修工作井(室)。拼装和拆卸用的工作井,其建筑尺寸应根据盾构装拆的施工要求来确定。拼装井的井壁上设有盾构出洞口,井内设有盾构基座和盾构推进的后座。井的宽度一般应比盾构直径大1.6~2.0米,以满足铆、焊等操作的要求。当采用整体吊装的小盾构时,则井宽可酌量减小。井的长度,除了满足盾构内安装设备的要求外,还要考虑盾构推进出洞时,拆除洞门封板和在盾构后面设置后座,以及垂直运输所需的空间。中、小型盾构的拼装井长度,还要照顾设备车架转换的方便。盾构在拼装井内拼装就绪,经运转调试后,就可拆除出洞口封板,盾构推出工作井后即开始隧道掘进施工。盾构拆卸井设有盾构进口,井的大小要便于盾构的起吊和拆卸。

盾构法施工工序

主要有土层开挖、盾构推进操纵与纠偏、衬砌拼装、衬砌背后压注等。这些工序均应及时而迅速地进行,决不能长时间停顿,以免增加地层的扰动和对地面、地下构筑物的影响。

土层开挖

在盾构开挖土层的过程中,为了安全并减少对地层的扰动,一般先将盾构前面的切口贯入土体,然后在切口内进行土层开挖,开挖方式有:

①敞开式开挖。适用于地质条件较好、掘进时能保持开挖面稳定的地层。由顶部开始逐层向下开挖,可按每环衬砌的宽度分数次完成。

②机械切削式开挖。用装有全断面切削大刀盘的机械化盾构开挖土层。大刀盘可分为刀架间无封板的和有封板的两种,分别在土质较好的和较差的条件下使用。在含水不稳定的地层中,可采用泥水加压盾构和土压平衡式盾构进行开挖。

③挤压式开挖。使用挤压式盾构的开挖方式,又有全挤压和局部挤压之分。前者由于掘进时不出土或部分出土,对地层有较大的扰动,使地表隆起变形,因此隧道位置应尽量避开地下管线和地面建筑物。此种盾构不适用于城市道路和街坊下的施工,仅能用于江河、湖底或郊外空旷地区。用局部挤压方式施工时,要根据地表变形情况,严格控制出土量,务使地层的扰动和地表的变形减少到最低限度。

④网格式开挖。使用网格式盾构开挖时,要掌握网格的开孔面积。格子过大会丧失支撑作用,过小会产生对地层的挤压扰动等不利影响。在饱和含水的软塑土层中,这种掘进方式具有出土效率高、劳动强度低、安全性好等优点。

推进操纵与纠偏

推进过程中,主要采取编组调整千斤顶的推力、调整开挖面压力以及控制盾构推进的纵坡等方法,来操纵盾构位置和顶进方向。一般按照测量结果提供的偏离设计轴线的高程和平面位置值,确定下一次推进时须有若干千斤顶开动及推力的大小,用以纠正方向。此外,调整的方法也随盾构开挖方式有所不同:如敞开式盾构,可用超挖或欠挖来调整;机械切削开挖,可用超挖刀进行局部超挖来纠正;挤压式开挖,可用改变进土孔位置和开孔率来调整。

衬砌拼装

常用液压传动的拼装机进行衬砌(管片或砌块)拼装。拼装方法根据结构受力要求,可分为通缝拼装和错缝拼装。通缝拼装是使管片的纵缝环环对齐,拼装较为方便,容易定位,衬砌圆环的施工应力较小,但其缺点是环面不平整的误差容易积累。错缝拼装是使相邻衬砌圆环的纵缝错开管片长度的1/2~1/3.错缝拼装的衬砌整体性好,但当环面不平整时,容易引起较大的施工应力。衬砌拼装方法按拼装顺序,又可分为先环后纵和先纵后环两种。先环后纵法是先将管片(或砌块)拼成圆环,然后用盾构千斤顶将衬砌圆环纵向顶紧。先纵后环法是将管片逐块先与上一环管片拼接好,最后封顶成环。这种拼装顺序,可轮流缩回和伸出千斤顶活塞杆以防止盾构后退,减少开挖面土体的走动。而先环后纵的拼装顺序,在拼装时须使千斤顶活塞杆全部缩回,极易产生盾构后退,故不宜采用。

衬砌背后压注

盾构范文篇7

关键词:刀具种类;切削原理;配置方式;刀具设计

Abstract:TBM(TunnelBoringMachine)CuttingToolsConfigurationisoneofthemostimportantfactorduringTBMcuttingtooldesign.Thisarticlefocusondescribethetypeofcuttingtoolsandcuttingtheory,Meanwhile,thedetailcuttingtoolsconfigurationhasbeenproposedduetodifferentgeologiccondition.Analyzedthediscrepantcuttingtoolconfigurationand“theContradictoryPhenomenon”.Accordingtothereferenceproject,anewcuttingtoolsconfigurationdesignthought&theoryisproposedfromTBMmanufactureforlongdistancetunnelexcavationingravelgeologiccondition(especiallycontentbigboulder).Attheendofthisarticle,thenecessaryconsiderationfactorisprovidedduringcuttingtoolsconfigurationdesign.

Keywords:TypeofCuttingTools;CuttingTheory;CuttingToolsConfiguration;CuttingToolsDesign

0引言

盾构机刀具的配置是盾构机刀具设计中是非常重要的内容,其配置是否适合应用工程的地质条件,直接影响盾构机的刀盘的使用寿命、切削效果、出土状况、掘进速度和施工效率。

1刀具种类和切削原理

1.1切刀(齿刀,刮刀)

切刀是软土刀具,布置在刀盘开口槽的两侧,其切削原理是盾构机向前推进的同时,切刀随刀盘旋转对开挖面土体产生轴向(沿隧道前进方向)剪切力和径向(刀盘旋转切线方向)切削力,在刀盘的转动下,刀刃和刀头部分插入到地层内部,不断将开挖面前方土体切削下来。切削刀一般适用于粒径小于400mm的砂、卵石、粘土等松散体地层。

1.2先行刀(超前刀)

先行刀是先行切削土体的刀具,超前切刀布置。先行刀在设计中主要考虑与其它刀具组合协同工作。先行刀在切刀切削土体之前先行切削土体,将土体切割分块,为切刀创造良好的切削条件。先行刀的切削宽度一般比切刀窄,切削效率较高。采用先行刀,可显著增加切削土体的流动性,大大降低切刀的扭矩,提高切刀的切削效率,减少切刀的磨耗。在松散体地层,尤其是砂卵石地层先行刀的使用效果十分明显。

1.3贝型刀

贝型刀实质上是超前刀,盾构机穿越砂卵石地层,特别是大粒径砂卵石地层时,若采用滚刀型刀具,因土体屑松散体,在滚刀掘进挤压下会产生较大变形,大大降低滚刀的切削效果,有时甚至丧失切削破碎能力。将其布置在刀盘盘圈前端面,专用于切削砂卵石。

1.4中心刀(鱼尾刀、双刃或三刃滚刀、锥形刀、中心羊角刀)

在软土地层掘进时,因刀盘中心部位不能布置切刀,为改善中心部位土体的切削和搅拌效果,可在中心部位设计一把尺寸较大的鱼尾刀(羊角刀),一般鱼尾刀超前600mm左右。鱼尾刀的设计和配置方式如下:其一让盾构分两步切削土体,利用鱼尾刀先切削中心部位小圆断面土体,而后扩大到全断面切削土体,即将鱼尾刀设计与其它切刀不在一个平面上,即鱼尾刀超前切刀布置,保证鱼尾刀最先切削土体;其二是将鱼尾刀根部设计成锥形,使刀盘旋转时随鱼尾刀切削下来的土体,在切向、径向运动的基础上,又增加一项翻转运动,这样既可解决中心部分土体的切削问题和改善切削土体的流动性和搅拌效果,又大大提高盾构整体掘进效果。

在纯硬岩地层掘进时,到盘中心位置布置双刃或三刃滚刀。

1.5仿形刀(或超挖刀)

盾构机一般设计两把仿形刀(一把备用),布置在刀盘的边缘上。施工时可以根据超挖多少和超挖范围的要求,从边缘径向伸出和缩回仿形刀。仿形刀伸出最大值一般在70~150mm之间。盾构机在曲线段推进、转弯或纠偏时,通过仿形超挖切削土体创造所需空间,保证盾构机在超挖少、对周边土体干扰小的条件下,实现曲线推进和顺利转弯及纠偏。

滚刀超挖刀柱形超挖刀

1.6滚刀和刮碴板

在纯硬岩地层掘进时,采用滚刀破岩。滚刀破岩的原理是依靠刀具滚动产生冲击压碎和剪切碾碎的作用达到破碎岩石的目的。滚刀的类型、数量、布置方式、位置、超前量根据岩层的强度和整体性、掘进距离、含砂量等特点确定。穿越松散地层但有大粒径的砾石(粒径大于400mm)、并且含量达到一定比例时,也可采用滚刀型刀具。在隧道地质条件复杂多变、岩石(强度不算太高)与一般土体(或粘土或砂土)交错频繁出现的情况,也有可能采用滚刀型刀具,即在复合式盾构机中采用。

.6.1滚刀分为齿形(球齿、楔齿)滚刀和盘形滚刀

1.6.2滚刀刀圈的材质是滚刀能否胜任掘进硬岩的关键。盘形滚刀根据刀圈不同一般有以下4种类型

(1)耐磨层表面刀圈:适用于掘进硬度40MPa的紧密地层,硬度80~100MPa的断裂砾岩、砂岩、砂粘土等地层。

(2)标准钢刀圈:适用于掘进硬度50~150MPa的砾岩、大理石、砂岩、灰岩地层。

(3)重型钢刀圈:适用于掘进硬度120~250MPa的硬岩,硬度80~150MPa的高磨损岩层,如花岗岩、闪长岩、斑岩、蛇纹石及玄武岩等地层。

(4)镶齿硬质合金刀圈适用于掘进硬度高达150~250MPa的花岗岩、玄武岩、斑岩及石英岩等地层。

1.6.3刮碴板的作用是将滚刀破碎的岩碴,及时排出,防止滚刀对岩碴的二次破碎,保护滚刀。前刮碴板主要铲装刀盘前方的落碴,铲装量大,磨损较快,后刮碴板主要铲装下护盾推进中从隧道底部堆积起来的碴石,铲装量小,磨损较小。

2刀具配置方式

刀具的布置方式需要充分考虑工程地质情况,进行针对性设计,不同的工程地质特点,采用不同的刀具配置方案,以获得良好的切削效果和掘进速度。根据地质条件特点,可以大致分为四种地层:软弱土地层;砂层、砂卵石地层;风化岩及软硬不均地层;单纯的纯硬岩地层。

2.1软弱土地层如南京、上海、杭州等地,其地质条件主要以淤泥、粘土和粉质粘土为主,在软弱土地层一般只需配置切削型刀具,如:切刀、周边刮刀、中心刀、先行刀和超挖刀。以南京地铁盾构为例,刀盘采用面板式结构,装有1把鱼尾形中心刀,120把切刀,16把周边刮刀及1把仿形刀。切刀安装在开口槽的两侧,覆盖了整个进碴口的长度。刮刀安装在刀盘边缘。由于刀盘需要正反旋转,因此切刀的布置也在正反方向布置,为了提高切刀的可靠性,在每个轨迹上至少布置2把。在周边工作量相对较大,磨损后对盾构切口环尺寸影响较大,在正反方向各布置了8把刮刀。考虑到刀盘的受力均匀性,刀具布置具有对称性。刀具安装采用螺栓固定,便于更换。在切刀或刮刀的刃口和刃口背面镶嵌有合金和耐磨材料,以延长刀具的使用寿命,切刀的破岩能力为20MPa,可以顺利地通过进出洞端头的加固地层。

2.2砂层、砂卵石地层如北京、成都其地质条件主要以砂,卵石地层为主,如遇到粒径较大的砾石或漂石,应配置滚刀进行破碎。在砂层、砂卵石地层施工时,需设置(宽幅)切刀、周边刮刀、先行刀(重型撕裂刀)、中心刀、仿形刀等刀具。切刀是主刀具,用于开挖面大部分断面的开挖;周边刮刀也称保径刀,用于切削外周的土体,保证开挖断面的直径;先行刀在开挖面沿径向分层切削,预先疏松土体,降低切刀的冲击荷载,减少切削力矩,同时重型撕裂刀用于破碎强度较低和粒径较小的卵石和砾石;中心刀用于开挖面中心断面的开挖,起到定心和疏松部分土体的作用;仿形刀用于曲线开挖和纠偏。滚刀用于破碎粒径较大的砾石或漂石。

2.3风化岩及软硬不均地层如广州、深圳,上软下硬、地质不均的复合地层,且局部岩石的单轴抗压强度较高(150-200Mpa),除配置切削型刀具外包括宽幅切刀、先行刀,还需配置滚刀,因而刀盘结构相对复杂。对于岩层首先通过滚刀进行破岩,且滚刀的超前量应大于切刀的超前量,在滚刀磨损后仍能避免切刀进行破岩,确保切刀的使用寿命。在曲线半径小的隧道掘进时,为了保证盾构的调向和避免盾壳被卡死,需要有较大的开挖直径,因此刀盘上需配置滚刀型的仿形刀(或超挖刀)。

2.4单纯的纯硬岩地层如秦岭1线隧道,隧道断面范围内以混合片麻岩和混合花岗岩两种岩石为主,刀具全部选用滚刀,无任何齿刀。有时,在刀盘面板周边开口处配备刮碴刮刀板。

3刀具配置的差异性

在复合地层施工中,刀具配置的差异性主要表现在滚刀和先行刀的配置数量和刀具的高度、组合高度差等方面。例如,海瑞克公司刀盘滚刀和固定先行刀高出面板175mm和140mm,三菱公司刀盘滚刀和固定先行刀高出面板90mm和70mm。两种刀具的高差为35mm和20mm,前者的设计较好,具体表现为刀具高对防止泥饼的形成有利,高度差大有利于破岩。滚刀的刀间距过大和过小都不利于破岩,间距过大,滚刀间会出现“岩脊”现象,间距过小,滚刀间会出现小碎块现象,降低破岩功效。在复合地层中周边滚刀的间距一般小于90mm,正面滚刀的间距为100~120mm(参照国内外施工实例,岩石强度高时,滚刀的间距应控制在70~90mm的范围内比较合理)。

4复合地层中刀具配置的“矛盾”现象

硬岩地层只需滚刀,但有时必须安装切刀(或刮碴板),切刀在破硬岩过程中几乎没有作用,由于贯入度和高度差的原因,产生瞬间冲击荷载,切刀被磨平或被崩断。在复合地层中,有些砂、卵石地层或同一断面中有硬岩和软岩,所以刀盘必须配备切刀和先行刀以对应非硬岩的需要。同理,在软岩和软土地情况下,本不需安装滚刀,但在由于可能存在部分硬岩,又必须安装滚刀,导致滚刀严重损坏,失去破岩功能。

5砂卵石地层中(尤其含大直径漂石)长距离隧道掘进的工况下,刀具配置新的设计理念和思路

北京地铁9号线06标段,盾构单线隧道长度约为1238m,地层主要为卵石层、圆砾层、强风化~中风化砾岩层、强风化粘土岩,局部为粉质粘土层和细砂层。开挖面围岩不稳定,粘土岩和强风化砾岩的单轴抗压强度为0.3~2.0Mpa,为极软岩。详勘报告中推测大于400mm粒径卵石含量为15%~40%,隧道附近基坑内有1500×2000mm漂石,不排除有粒径更大的漂石存在,且随机分布。随机取样卵石和砾石的单轴抗压强度为120~187Mpa,石英和长石含量为70%~95%。

盾构厂家针对本标段的地层在刀具配置方面提出了新的设计理念和思路。为了使刀具能够充分发挥作用,盾构机设计使用了3130mm大直径轴承,配备了1200kw的驱动动力,使刀盘的托困扭矩为774t.m,转速可达0~3.2rpm,同时在刀盘面板和周边焊接碳化铬超硬耐磨板和耐磨网。刀具布置方面(初步预案),开口槽密排宽幅切刀100把(带耐磨合金头)、面板上配备大横断面高耐磨双层碳化钨重型撕裂刀(先行刀)31把、刀盘外周和边缘位置配备双刃(17”)滚刀10把,中心锥形刀1把。滚刀和重型撕裂刀采用刀盘后装式,可通过刀盘内的转接箱方便地进行拆卸、互换。

刀具的破岩原理,利用刀盘高速转速产生的冲击惯性能量,通过滚刀和大横断面重型撕裂刀进行卵石、砾石和漂石的刀盘前“锤击”破碎。但由于是在软岩地层中掘进,卵石、砾石和漂石在基岩内不能被固定,不能提供给滚刀足够的转动力矩和滚刀切岩的支撑力,导致滚刀破岩失效。

6刀具配置设计时应考虑的因素

6.1实际施工时会遇到各种复杂地层,地质资料提供的只是部分的钻探资料,不能完全准确反映实际地质情况,因此在进行刀具配置设计时必须考虑对地质进行充分的分析和研究,刀具配置要有一定的富余和能力储备;

6.2不同的工程地质需配置不同的刀具,软土地层只需配置切削型刀具;砂卵石地层除配置切刀外,还需配置先行刀;风化岩及软硬不均地层除配置切削型刀具外,还需配置先行刀、滚刀;在复合地层中,要保证不同种类刀具相互可换性;

6.3刀具配置要覆盖整个开挖断面,为保证刀盘受力均衡,运转平稳,刀具要对称性布置;切刀要正反方向布置,同时要确保每个轨迹有2把切刀;对切刀排列方式进行选择,整体连续排列或牙型交错排列;通过周边刀保证开挖直径;保证滚刀纯滚动,要考虑周边滚刀的安装角度,同时增加周边滚刀的数量;

6.4刀具安装通过螺栓固定或设计转接箱,便于安装、拆装、更换和修理方便;

6.5通过合理选择耐磨材料和合金镶嵌技术;对刀盘和开口槽进行耐磨处理;对加泥、加泡沫系统进行合理设计,减少刀具掘进磨损和冲击,提高刀具的耐久性,延长刀具的使用寿命;

6.6适应城市繁华地区施工的需要,综合合理选择刀具种类和尺寸,确定刀具的超前量、相互高差,尽可能减少刀盘旋转刀具切削土体过程对周边土体及环境的扰动,尽量使各种刀具磨损均匀,充分发挥各种刀具的切削性能;

6.7配备刀具磨损监测和报警装置,如液压式、电磁式、超声波探测式。

7结束语

刀具配置关系到盾构能否顺利掘进,必须根据地质状况认真研究分析。在盾构施工中合理的选取掘进参数(如总推力、刀具贯入度、刀盘转速、扭矩等),最大程度的延长刀具的使用寿命,减少换刀频率,降低施工中频繁换刀的风险,做好对刀具监控、分析、比较、摸索,总结刀具的使用经验,将结果反馈,指导施工。

[参考文献]

[1]竺维彬鞠世健.复合地层中的盾构施工技术.中国科学技术出版社

盾构范文篇8

1.1某核电厂输水盾构隧洞工程概况

某沿海核电站取水工程采用双线盾构隧洞输水,隧洞轴线平面为直线,水平中心间距29m,盾构输水隧洞内径为7.3m,外径为8.9m,共两条,采用管片和二次衬砌作为复合支护结构。其中一次衬砌厚度0.5m,作为隧洞的主体结构,二次衬砌0.3m。隧洞轴线为直线。进水口布置在海侧的闸门井内,出水口位于陆侧的闸门井内。输水隧洞及进、出口构筑物全长为4420m。隧洞管片为C60高性能防水钢筋混凝土,二次衬砌采用C40钢筋混凝土,两者均掺加聚丙烯合成纤维。本工程盾构进出洞工作井均采用矩形结构,明挖法施工,维护结构采用喷锚支护体系,C25喷混凝土厚度20cm,锚杆采用直径25的CD反循环注浆锚杆,二衬采用C40钢筋混凝土,厚度50cm,底板厚1.5m。工作井1由两个盾构井和一个闸门井组成,2个盾构井平面尺寸15m×17m,结构净距为8.9m,深度为30m,闸门井平面尺寸为12m×49.5m,深度21.5m。工作井2由盾构井、闸门井及连接它们的取水构筑物组成,其中盾构井深度49.5m,平面尺寸16.4m×43.5m,闸门井深度17.5m,平面尺寸20m×67.2m,连接它们的取水构筑物沿线路方向长度为27.8m。本工程采用一台泥水加压平衡式盾构机,其掘进路线为:自出水构筑物(工作井1)出发→取水隧洞一号→进入进水构筑物(工作井2,移位,转身180°)→取水隧洞二号→最后出水构筑物吊出盾构机。某核电厂输水盾构隧洞成本分析盾构掘进、盾构管片、二次衬砌、盾构工作井是盾构取水隧洞的主要组成部分,尤其是盾构掘进和盾构管片,两者相加占到总费用比例的71.8%。

1.2核电厂输水盾构隧洞成本技术影响因素

影响盾构输水隧洞成本的因素主要有技术措施和管理措施两方面。技术措施包括设计方法合理与否,施工材料的选用,施工机械的选择、工期、成本管理及其他方面等。施工管理措施包括成本管理、进度管理、质量管理和施工管理等。就技术措施而言,从上节的概算造价构成分析来看,影响盾构输水隧洞造价的因素主要有以下三个方面:(1)盾构隧洞管片及二次衬砌的设计;(2)盾构机的选型设计;(3)盾构隧洞进出口工作竖井的设计。

2盾构法输水隧洞的成本控制的技术优化措施

2.1管片(一次衬砌)的合理设计

2.1.1管片环的外径:管片环的外径尺寸,取决于隧洞净空和衬砌厚度(管片厚度、二次衬砌厚度等)。管片环的外径尺寸是隧道设计时的最基本因素。一般隧洞内净空由以下五个因素确定:(1)建筑限界;(2)内净空与限界之间的富裕量;(3)施工误差;(4)隧道衬砌变形;(5)后期变形(沉降或隆起)。对核电厂输水隧洞,内净空主要由过水断面的面积要求确定,应在满足输水断面的情况下尽可能选择较小的合理的管片环断面。

2.1.2管片的厚度:管片厚度与隧道断面大小的比,主要取决于土质条件。覆盖层厚度等荷载条件,但有时隧道的使用目的和管片的施工条件也起支配作用。根据施工经验,管片厚度一般为管片外径的4%~6%D(外径),地铁区间隧道一般为4.5%~5.6%D(外径);大直径隧道相对厚度较小,一般为4%~5%D(外径),也有个别隧道达到7%D(外径)。衬砌厚度的选择与地质条件、荷载条件密切相关,但更多情况下是经验取值。目前盾构管片计算模型主要有以下四种方法:(1)惯用法;(2)修正惯用法;(3)多铰环法;(4)梁-弹簧模型法。应在满足上述管片经验设计要求的情况下选择合理的计算模型来提高计算的精度,降低的管片厚度,一方面使得隧道断面缩小,另一方面降低了管片制造成本。

2.1.3管片宽度:从便于搬运、组装以及在隧道曲线段上的施工,考虑盾尾的长度条件,管片宽度小一些为好。但是,从降低隧道总长的管片制造成本,减少易出现漏水等缺陷的接头数量,提高施工速度等方面考虑,则此宽度大一些为好。管片宽度应根据隧道的断面和最小曲线半径,结合实际施工经验,选择在经济性、施工性方面较合理的尺寸。

2.1.4管片环分块:分块数越少、结构刚度越大,结构受力相对较大,结构变形较小,但总体上看内力差别不大。从结构防水看,分块越多,则接缝长度越长,防水难度越大。从缩短拼装时间,加快施工进度看,管片分块数越少越好;从减小拼装难度看,以采用小封顶块形式为佳;从减小管片制作与运输难度看,管片长度不宜过大。总体来说,分块数越多,工作量越大,管片的拼装工期也相应增加,应根据工程实际选择合理的管片环分块数。

2.2二次衬砌的合理设计

二次衬砌的作用在于防腐、防水、防火、隧道内表面光滑、管片拼装蛇行修正以及隧道衬砌的补强作用。在确保衬砌强度和结构安全性的条件下,二次衬砌的合理设计(采用最优厚度或者省略),有以下优点:(1)直接导致成本的降低;(2)工期得以缩短;(3)因掘削面的缩小,排出的弃土减少,从而使机器设备、始发及到达竖井等的规模缩小。

2.3盾构机的合理选型

盾构选型主要依据工程地质条件、隧道设计参数、盾构施工工艺、进度要求等因素综合进行分析,对盾构类型、驱动方式、功能要求、主要技术参数,辅助设备的配置等进行研究。目前常用的盾构机主要有泥水平衡盾构机和土压平衡盾构机,其中土压平衡盾构机占用施工场地较小,设备购置费用及运转费用较低;泥水平衡盾构机要有较大的泥水处理场地,设备购置费用及运转费用较高。但是总体来看,两种盾构机的造价均很高,其选型的正确与否,无论是对盾构施工的技术水平,还是对盾构隧洞的成本控制均起着至关重要的作用。

2.4盾构工作井的合理设计

从输水隧洞的概算费用组成可以看出,竖井的建造费用也是取水隧洞的一个重要组成部分。在满足盾构施工要求的前提下应尽量减少竖井个数和竖井建造规模,随着竖井个数的减少,盾构机进出竖井的费用以及进出洞口的地层改良费用也要相应减少。此外,选择合理的施工工法和竖井结构形式的选择(矩形、圆形)等也很重要,对此须做详细的技术经济比较。

3结语

盾构范文篇9

关键词:盾构隧道;管片扭转;原因分析;预防措施

一、工程概况

在地铁盾构推进过程中,受到盾构刀盘扭矩的影响,拼装成环的管片拼装位置与设计值相比旋转了一定角度,给盾构管片的选型和拼装造成了一定影响,且可能导致后续车架和电机车轨道铺设不平整,影响设备的运行。

**地铁三号线大石北盾构区间工程,隧道单线长3051.5m,双线长6103m,最大纵坡28‰,最小转弯半径800m,隧道内径5.4m,外径6.0m。本工程施工采用三菱泥水盾构机,主机机体长8.17m,盾构外径6.26m,最大推力3.6×104kN,最大扭矩6327kN?m,刀盘转速0~4rpm。管片采用环宽1.5m的标准环、左转弯楔形环、右转弯楔形环等3种(5+1模式),转弯环的楔形量为38mm。

在该区段盾构掘进施工时,两条线均产生了不同程度的扭转,局部扭转角度达18°,具体如图1所示。由于管片扭转过大,致使管片选型的点位均发生变化,给管片的选型和拼装带来了一定的难度,影响了管片的拼装质量,也使后续台车架和电机机车轨道铺设不平整,影响了设备的运行。

二、管片扭转原因分析

2.1力学分析

盾构机刀盘旋转分正转及反转两种(即顺时针和逆时针旋转),当电机带动刀盘顺时针或者逆时针旋转切削岩土时,岩土对刀盘产生逆时针方向的反力矩M岩,此时盾构机外壳与土体间的摩擦力对盾构机产生一反方向力矩M盾,以维持盾构机体平衡,如图2所示。

⑴当M岩<M盾静摩擦力矩M盾静(盾构机与盾构外壳与围岩间临界摩擦力矩值)时,盾构机体稳定,管片不会出现扭转趋势;

⑵当M岩>M盾静时,盾构机具有滚动的趋势,盾构机机体内的推进千斤顶会对管片产生一逆时针方向的扭矩,当管片自身稳定性及围岩或衬背已凝固的水泥浆对管片的摩阻力产生的反抗力矩M管片能抵抗这一力矩时,盾构机体及管片也都稳定,不会出现扭转趋势;

⑶当M岩>M盾静+M管片时,盾构机机体及管片均会产生逆时针方向的扭转。

从以上力学分析中,我们得知管片扭转最主要的原因是围岩未能提供足够的摩阻力来阻止盾构滚动的趋势而带动管片扭转。而导致围岩未能提供足够摩阻力的内在原因为:①盾构刀盘左右旋转方向不均衡,刀盘总朝一个方向旋转;②同步注浆效果不理想,造成围岩无法提供足够的摩擦阻力以约束管片的扭转;③管片螺栓未足够紧固,故无法有效地传递力矩。以下再对其内在原因进行详细分析。

2.2刀盘正反转不均衡

当盾构机体及管片均具有滚动趋势时,刀盘顺逆旋转的不均衡将造成管片向某个方向的扭转大于另一方向的扭转,造成成型管片的扭转积累。均衡是指在盾构掘进过程中,刀盘正反转的时间基本一致,同时也要求刀盘正反转的扭矩基本一致,这样管片顺逆时针扭转的趋势也会一致。

在沥大盾构区间掘进施工中,最初由于经验不足,刀盘总是朝着某个方向旋转,导致盾构机体滚动角度急剧增大,后续台车轨道也跟着倾斜,管片随其扭转了一定角度,造成后续台车不停地出轨,严重影响盾构的掘进施工,后来我们在掘进施工中严格控制刀盘正反转时间和扭矩,有效地控制了管片扭转和后续台车的出轨现象。因此在盾构推进过程中,如扭矩较大则应尽量缩短刀盘的单向旋转时间,若某一环推进过程中未消除该情况对管片造成的扭转,且在每一环推进完毕后盾构机体滚动角均增大,则管片的扭转角将会叠加,使扭转程度变得更严重。

2.3围岩未能给予管片足够的摩阻力

在较稳定的岩层中,由于围岩的拱效应作用,管片与围岩之间存在着一定的建筑空隙,需同步注浆进行填充并固结管片。但在基岩裂隙发育,地下水丰富地段,注浆效果往往较差,管片背填注浆液长时间未能有效凝固,或注浆量严重不足导致管片未能充分接触周围岩体,因此无法产生足够的摩阻力组织管片转动。管片扭转达18°的情况也正发生在该种地层。

对于岩层较软弱的地段,盾构掘进开挖后形成的建筑空隙,由于地层的变形和沉降,即使同步注浆也无法有效凝结或注浆量严重不足,导致管片受变形沉降的土体所约束。此时,盾构机及管片扭转受到衬背、盾体外壳的土层所提供的摩阻力,故不易发生扭转。

通过对施工过程中盾构机及管片扭转情况进行统计,也证实在软弱地段不易发生扭转,而在岩层自稳性较好且含水的地层段,管片发生扭转的现象较为普遍。

2.4管片螺栓未足够紧固

在管片拼装时,由于工人对管片连接螺栓未能足够紧固,故无法加强环间的有效连接和提高管环间的摩擦力,造成管环之间未能有效传递盾构机滚动产生的力矩,成型管环整体性较差,也是造成管片扭转的原因之一。

三、预防及处理措施

3.1尽量缩短单个方向的旋转时间,使正反转时间和扭矩趋于均衡。

3.2尽量缩短同步注浆液的初凝时间,以增强管片的自稳性和及时给予管片足够的摩阻力。

3.3每一块管片就位拼装时,应将每个螺栓初步扭紧,在拼装完整环后再次紧固,此外在推进过程中推进压力远大于管片拼装时的千斤顶压力,故此时应对管片螺栓再次紧固,以达到较好的紧固效果,使管片整体性良好以抵抗扭转的趋势。

3.4掘进时推进千斤顶上下部压力差应尽可能小,避免较大的压力差使管片产生漂浮现象,从而减弱管片的自稳性。施工实践证明,当盾构机推进千斤顶上下部压力差达100bar时,管片向上位移较明显,故施工中宜控制上下千斤顶压力差小于80bar。

3.5当发现管片有位移迹象时,应及时对管片进行衬背注浆,以防止管片继续位移,或对管片进行有效的填充,以防止管片产生过大的扭转。

3.6在发现管片产生扭转时,可将刀盘与管片扭转方向同向旋转,并适当延长旋转时间,以防止管片继续扭转并使管片恢复正常位置。

3.7在管片扭转过大时,可合理利用管片螺栓孔与螺栓间的公差进行调整,管片拼装时将管片向扭转的反方向进行拼装。拼装时为便于拼装和达到最好的效果,可先拼装就位B块(当管片逆时针扭转时)或C块(当管片顺时针扭转时)管片。

参考文献:

盾构范文篇10

1工程概况

拟建厂房由1#车间(6~7层)、2#车间(6层)、综合楼(12~13层)组成,均拟采用框架结构,总建筑面积81442.62m3。建筑物重要等级为二级,场地等级为三级,地基等级为二级拟采用桩基础。根据线网规划,该厂房邻近规划轨道交通盾构区间。盾构区间拟采用圆形断面,外径6.0m,盾构顶标高11.13~11.43m,覆土8.7~8.9m。拟建厂房场所处土层由上至下依次为:①素填土、②-a淤泥质粘土、②粉质粘土、③淤泥质粘土、④粉质粘土、⑤粉质粘土夹粉土粉砂、⑥粉质粘土粉土中粗砂砾砂互层。各层土的物理力学性质指标如表1所示。拟建厂房1#车间(6层)距离盾构区间中心线最近约23.9m,该车间纵向基本与盾构线路平行,纵向长度约85.8m;综合楼西侧一边角(12层部分)距离盾构区间中心线最近约25.6m,该楼纵向基本与盾构线路垂直。根据厂房场地的地勘资料,盾构区间穿过③层淤泥质粘土、④层粉质粘土及⑤层粉质粘土夹粉土粉砂,上覆土由下到上主要为③层淤泥质粘土、②层粉质粘土及①层素填土。

2盾构区间对厂房影响的理论分析

2.1盾构区间影响范围分析

盾构区间施工会对周边土体产生一定的影响,本次研究采用Peck[4]沉降槽理论公式对区间施工的影响范围进行分析。按Peck公式(1)估算盾构掘进时引起的地面沉降:Sx=Vl2槡πiexp(-x22i2)(1)式中,Sx为横向地表沉降量;Vl为盾构隧道单位长度的地层损失量;x为地表距隧道中心线的水平距离;i为沉降槽宽度系数(盾构中心线至沉降反弯点的距离);Z为盾构中心处埋深;φ为土体内摩擦角。使用Peck公式,按地层损失率1%估算得到的地表沉降值如图1所示,从图中可以看出,隧道掘进时引起的地面最大沉降约27.5mm,但影响范围较小,在离右侧盾构区间中心线15m处,地表沉降已接近于零。

2.2修正惯用法理论公式计算分析

采用修正惯用法理论公式[5]计算未建厂房时,盾构施工时管片的内力。计算时,管片断面计算角度从顶部开始,顺时针为正的中心角。通过计算,所得管片的弯矩剪力图如图2所示,管片最大弯矩值约为122.7kN?m,最大剪力值66.9kN。

3厂房对盾构区间影响的分析

根据规划,拟建厂房先于轨道交通建设,本文就厂房先建进行分析。在分析的过程中,未考虑先建工程引起的土应力消散,即考虑了两个项目建设时间接近的最不利工况。由于厂房方案尚处于规划阶段,考虑最不利工况,12层厂房建在与盾构最小净距为20.9m处,假定厂房采用天然地基,厂房荷载每层14kPa,且认为厂房建设与盾构施工时间接近,不考虑土应力消散。计算得到盾构管片的弯矩与剪力,如图3、图4所示。其中,弯矩最大值比未建厂房增加了6.2%;剪力最大值比未建厂房时增加了5.3%。可见,新建厂房对盾构管片的内力有一定影响。由以上分析可以看出,拟建厂房对盾构穿越时管片的内力有一定的影响,但影响较小。考虑到本次分析是考虑最不利工况(厂房采用天然地基),且未考虑厂房建成后土中应力的消散,若区间施工在厂房建成后较长时间之后,则厂房在地基中引起的应力很有可能早已消散,对盾构区间的影响将更小。因此,从分析来看,先建厂房对轨道交通盾构区间的影响将会较小,但厂房基础形式应予以加强,不宜采用天然基础。