“无水漂卵砾石地层盾构施工技术”获北京科技奖

2015-03-12 11:31:09    来源:中国岩石网

摘要:近期,《无水漂卵砾石地层盾构隧道施工关键技术》喜获北京市科学技术二等奖。。该技术成果对促进盾构技术发展和轨道交通建设具有重要意义。

  近期在北京市科学技术奖励大会上,《无水漂卵砾石地层盾构隧道施工关键技术》获北京市科学技术二等奖。该技术成果主要解决了在大粒径漂卵砾石复杂地层中盾构机掘进困难等技术难题,对促进盾构技术发展和轨道交通建设具有重要意义。

  本成果取得专利8项,形成地标1部,企标2部,专著3本,企业工法5项,发表学术论文20余篇。具有显著的经济效应和社会效益,据不完全统计,仅在该标段带来直接经济效益逾2640万元,并应用于北京地铁10号线、14号线、16号线、沈阳、成都、南京等多个工程中,形成多项自主知识产权。经北京市住建委组织专家鉴定,该成果技术水平和主要经济指标总体达到了国际领先水平,填补了无水漂卵砾石地层盾构施工技术空白,对推动行业科技进步起到了重大作用。

  北京地铁9号线03标区间隧道全断面穿越北京西南地区典型无水大粒径漂卵砾石地层,卵石含量高、漂石粒径大、硬度大,地层反应灵敏,受扰动后极易引起地表大面积沉降。盾构在此类地层中掘进风险极大,会遭遇掘进困难、刀盘刀具磨损严重、土压建立困难、一次掘进距离短等难题,对设备性能和施工技术要求极高。纵观国内外,当时还没有满足要求的设备和类似工程可供参考。

  为解决这一世界性难题,在充分收集和分析国内外大量资料的基础上,综合运用工程类比、理论分析、室内实验、现场测试等方法和手段,充分剖析地层特性,自主研制了两台拥有我国自主知识产权直径6.14米的加泥式土压平衡盾构机,通过对盾构掘进模式、参数管理、土体改良、减阻降矩、进舱检修等综合研究,形成无水漂卵砾石地层盾构隧道施工成套关键技术。

  该科研技术取得了如下创新点:

  1、首次提出了无水漂卵砾石地层盾构机“以疏为主,以隔为辅”的设计理念,采用“滚动剥落、动态平衡”的盾构开挖模式,自主研发了大开口率中间支撑辐条式刀盘、多层牙型交错刀具布置及大直径无轴螺旋输送机。

  2、基于主动换刀理念,创建了“盾构快速检修井的设计及施工工艺”,实现了盾构快速检修和换刀,形成常压进舱换刀及检修施工模块化成果。

  3、自主研发泥浆泡沫同步添加技术,并成功应用于无水漂卵砾石地层流塑化改造,实现了减少刀盘、刀具磨损和土压的持续动态平衡,有效达到了土体改良及减阻降矩。


原标题:北京地铁“无水漂卵砾石地层盾构施工技术”获奖


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