¿Hay alguna información sobre el método de construcción del escudo de doble círculo que necesito para escribir esta parte del artículo?

La tecnología de túnel con escudo de doble vuelta es una tecnología de construcción completamente nueva. Las esquinas generadas por la máquina del escudo durante el proceso de construcción son extremadamente importantes para el. construcción. Influencia. A través de la práctica de la construcción, analice los motivos de la esquina y formule las contramedidas de construcción correspondientes para reducir los diversos impactos causados ​​por la esquina. Se aplicaron medidas de corrección de esquinas durante la construcción de la línea M8 y se lograron buenos resultados, lo que permitió que la construcción se desarrollara sin problemas.

Palabras clave: Medidas correctivas para las causas de las curvas en la tecnología de construcción de escudos de doble vuelta 1. Descripción general del proyecto Con el continuo desarrollo de la construcción urbana, el número de líneas de construcción de metro también está aumentando. Esto ha planteado requisitos más altos para el actual equipo de construcción del metro y su tecnología de construcción de soporte, y es imperativo que se ponga en uso el escudo de doble círculo. El escudo de doble círculo se parece mucho a un escudo de círculo único ordinario y puede completar dos túneles con un solo empujón. En 1981, a Japón se le ocurrió la idea de utilizar el DOT para la construcción de túneles. En 1987, se llevó a cabo una prueba de campo del escudo de puntos horizontal dos en uno y se registró con éxito la patente del método de construcción de puntos. En 1988, Japón llevó a cabo una prueba de campo de un escudo longitudinal de doble círculo dos en uno; en 1989, se construyó el primer proyecto de escudo de doble círculo del mundo en Hiroshima, Japón. El túnel entre la estación Huangxing Greenland y la estación Xiangyin Road de la línea M8 de tránsito ferroviario de Shanghai es el primer túnel en China excavado por una máquina de doble escudo redondo. Una empresa conjunta entre Shanghai Tunnel Engineering Co., Ltd. y la japonesa Daitoyo Construction Co., Ltd. es responsable de la construcción. La excavación de esta sección del túnel comenzó oficialmente el 8 de agosto de 2003 y finalizó el 31 de junio de 2003. De este modo, China se ha convertido en el segundo país del mundo que utiliza una máquina de doble escudo redondo para completar la excavación de túneles. Esta sección del túnel tiene 868 metros de largo. ¿Cuáles son las dimensiones externas del túnel? φφ6300 mm × 10900 mm (diámetro exterior × ancho), distancia entre centros de doble línea 4600 mm; pendiente máxima del túnel 28 ‰, radio de curva de mínimos cuadrados 495 m, espesor del suelo que cubre el túnel 5,2 ~ 12 m. El revestimiento del túnel utiliza dovelas prefabricadas de hormigón armado, que se ensamblan mediante juntas al tresbolillo. Cada revestimiento de anillo se compone de 8 segmentos circulares (a), 1 segmento de gaviota grande (b), 1 segmento de gaviota pequeño (c), 1 segmento cilíndrico (d) y 11 segmentos, con un espesor de segmento de 300 mm. Los segmentos están conectados con pernos en las direcciones longitudinal y circunferencial, y las juntas impermeables están hechas de tapones de goma que se expanden cuando se exponen al agua.

2. Control del ángulo de rotación del escudo de doble círculo En la construcción del escudo de doble círculo, las medidas técnicas como el control del eje del escudo (plano y elevación) no difieren mucho de. los del escudo de un solo círculo La mayor diferencia entre el escudo y el escudo de un solo círculo es la desviación del escudo. Cuando se avanza un solo escudo circular, incluso si se desvía, no afectará directamente al túnel completado, pero durante el avance del doble escudo circular, la diferencia de altura entre las secciones izquierda y derecha y la inclinación de las columnas afectarán directamente al eje; del túnel. El control del eje del escudo (plano y elevación) es una tecnología de construcción madura. Sin embargo, en las medidas de corrección de las esquinas, el escudo doble redondo adopta un conjunto de medidas de corrección poco convencionales. 1. Las causas de las esquinas se pueden dividir en dos partes: las causas internas son causadas por las características de la propia máquina de protección y las causas externas son causadas por las condiciones externas del suelo y la construcción. (1) Diferencias entre los lados izquierdo y derecho del fuselaje de la máquina de escudo Existen ciertas diferencias en la estructura y la configuración del equipo de los lados izquierdo y derecho del fuselaje de la máquina de escudo redondo doble, por ejemplo, la posición de instalación de la puerta para peatones. y la estructura de las máquinas de ensamblaje izquierda y derecha es diferente, lo que resulta en un peso desigual de los lados izquierdo y derecho de la máquina de protección. (2) Precisión de fabricación de la máquina de protección Durante el proceso de fabricación de la máquina de protección de doble círculo, si las carcasas izquierda y derecha se deforman, es fácil causar deflexión. (3) Durante el avance del escudo de doble círculo con suelo irregular a su alrededor, debido al desnivel del suelo, cuando el cabezal de corte corta el suelo, los pares de torsión de los cabezales de corte izquierdo y derecho son diferentes, lo que resulta en una diferencia en el El par de la máquina de protección, por lo tanto, hace que la máquina de protección se desvíe. Además, la calidad del suelo de la máquina de protección es diferente y la capacidad de carga de la base también es diferente, lo que también hará que la máquina de protección se desvíe. (4) Cuando la máquina de protección de doble círculo se construye en la sección curva o se corrige la desviación del eje, habrá una cierta diferencia en la fuerza y ​​la dirección de los lados izquierdo y derecho, lo que provocará que la máquina de protección se desvíe además; Si hay una excavación excesiva local, es fácil hacer que el escudo se desvíe. 2. Los efectos adversos que se produzcan en las esquinas del escudo de doble círculo tendrán una influencia considerable en la postura del escudo y dovelas, en la calidad de la formación del túnel y en el asentamiento del terreno.

(1) Mala postura del escudo y del segmento Si el ángulo de rotación generado por la máquina de escudo circular doble alcanza 0,6° (36′), la diferencia de altura entre la izquierda y la derecha será de 48 mm, mientras que la desviación de elevación del metro normal. Los túneles son de 50 mm, por lo que una vez formados, la elevación puede exceder los requisitos de diseño. Después de que el escudo gira, los segmentos se desvían gradualmente en la misma dirección, lo que da como resultado una mala postura del segmento. La corrección de la desviación del segmento es más difícil que la corrección de la máquina del escudo. Cuando aumenta el ángulo relativo entre la máquina de protección y el segmento, el espacio entre los dos se hará más pequeño y la dificultad de ensamblar los segmentos aumentará considerablemente. Al ensamblar segmentos de escudo redondos dobles, resulta difícil ensamblar las columnas. Si el espacio de montaje se reduce, la columna sólo se puede insertar a la fuerza, lo que fácilmente provocará un gran grado de fragmentación de los segmentos de tubería y afectará la calidad del túnel. (2) El hundimiento del terreno es difícil de controlar. En la construcción del escudo de doble círculo, el suelo en la cámara del escudo está directamente conectado al estrato del frente, lo que hace que la relación entre la presión del suelo establecida en el frente del escudo y la deformación del estrato en la incisión del escudo sea más directa. . Al corregir el ángulo de rotación del escudo de doble círculo, la presión del suelo en las partes izquierda y derecha del escudo es diferente, lo que provoca un asentamiento desigual de la superficie del suelo. Además, para corregir la desviación del escudo, es necesario utilizar una cuchilla perfiladora para excavar en exceso el suelo. Si los huecos de construcción resultantes no se rellenan con lechada a tiempo, se pueden producir grandes deformaciones del suelo. (3) Impacto en el uso del equipo de protección Debido a las esquinas del escudo de doble vuelta, varios equipos y dispositivos que originalmente estaban en posiciones relativamente razonables se mueven, lo que resulta en un uso deficiente o incluso fallas del equipo. Por ejemplo, hay un ligero espacio entre el anillo de retención del círculo verdadero en la plataforma del conjunto de la máquina de protección y la máquina de tornillo, por lo que no se afectan entre sí cuando la máquina de protección avanza. Cuando se produce una esquina y no se corrige durante mucho tiempo, junto con la vibración de la máquina, la máquina de tornillo se mueve ligeramente, lo que resulta en que no hay espacio para el movimiento del retenedor del círculo verdadero. (4) Calidad de la formación del túnel El ángulo de giro producido por el escudo circular doble provocará la diferencia de altura entre los túneles izquierdo y derecho y la inclinación de las columnas, lo que afecta directamente la tensión y la calidad del túnel terminado. Si la elevación de la máquina de doble escudo no está bien controlada, las desviaciones de elevación causadas por las esquinas pueden afectar los límites de construcción del túnel. Cuando el escudo tiene esquinas, los gatos de corrección generalmente están abiertos y los gatos están agrupados para facilitar la corrección del escudo. Sin embargo, si el gato no se utiliza correctamente, los bloques pueden romperse fácilmente. 3. Medidas de corrección para el ángulo del escudo. Dado que los cabezales de corte izquierdo y derecho de la máquina de escudo de doble círculo giran en direcciones opuestas, el ángulo no se puede corregir girando los cabezales de corte hacia adelante y hacia atrás como en la máquina de escudo de un solo círculo. Se adoptan un conjunto de medidas correctoras no convencionales. El ángulo de diseño máximo permitido de la máquina de protección circular doble de la línea M8 es de 0,6° (36'). En la construcción real, el rango de control del ángulo de protección general es de 0,3° (18'). (1) Gato corrector de deflexión El gato corrector en sí es un gato de propulsión de escudo, que está dispuesto principalmente en ambos lados de la máquina de escudo. Al corregir la desviación, el cilindro del gato se puede ajustar hasta cierto punto en la dirección circunferencial, utilizando así el componente circunferencial del empuje del gato para corregir la desviación (la máquina de protección de doble círculo IHI utilizada en la línea M8 está equipada con 12 gatos correctores, 6 a izquierda y derecha, dispuestos simétricamente, el ángulo máximo de desviación del gato es 1). Cuando se utiliza el gato de corrección, el gato de empuje debe abrirse tanto como sea posible (para garantizar que el segmento se vea menos afectado por el componente circunferencial del gato de corrección) y el gato de corrección debe ajustarse varias veces (lo que tiene un efecto significativo). sobre la corrección del ángulo del escudo). Sin embargo, cuando se utiliza un gato corrector de deflexión para la corrección, la fuerza de reacción inevitablemente hará que los segmentos giren en la dirección opuesta. Por lo tanto, cuando sea necesario, se debe realizar una inyección sincrónica en diagonal en las partes superior e inferior de los segmentos del túnel izquierdo y derecho en la dirección de la corrección, lo que no solo puede garantizar el efecto de corrección de la deflexión del escudo, sino también mantener una buena postura de los segmentos. Además, cuando utilice un gato corrector, siempre preste atención a la posición de desviación del gato para evitar que el desplazamiento del gato afecte el efecto de corrección. En resumen, se debe tener cuidado al utilizar el gato de desviación para evitar afectar negativamente a la calidad del encofrado del túnel. (2) Agrupación de gatos Debido al gran ancho del escudo de doble círculo, se pueden usar diferentes formas de agrupación de gatos para corregir las desviaciones hasta cierto punto bajo la premisa de cumplir con la postura del escudo (plano y elevación). Por ejemplo, cuando la máquina de protección gira a la derecha (en el sentido de las agujas del reloj), abra el gato superior de la izquierda y el gato inferior de la derecha tanto como sea posible para lograr el propósito de corregir la desviación, pero evite que el segmento se rompa. (3) Utilice la cuchilla perfiladora para sobreexcavar. Puede utilizar la cuchilla perfiladora para sobreexcavar las piezas correspondientes para cambiar la dirección de desviación de la máquina de protección. Cuando la máquina de protección gire a la izquierda, abra la cuchilla copiadora para sobreexcavar las partes superior izquierda e inferior derecha de la máquina de protección (consulte la Figura 1), creando un cierto espacio de construcción, que es beneficioso para corregir la desviación de la máquina de protección. Cuando se utiliza una cuchilla perfiladora, la cantidad de lechada simultánea debe aumentarse de acuerdo con la cantidad de sobreexcavación.

Figura 1 Esquema de sobreexcavación con cuchilla perfiladora

(4) Controlar la cantidad de excavación. Las diferentes cantidades de excavación de las máquinas roscadoras izquierda y derecha se utilizan para controlar el ángulo de rotación del escudo. Bajo la premisa de garantizar que el suelo en la incisión del escudo no se vea afectado, el volumen de excavación de las máquinas de tornillo izquierda y derecha se ajusta ampliando la diferencia de velocidad entre las máquinas de tornillo izquierda y derecha. En el lado de la máquina de protección más elevado, la cantidad de material excavado es correspondientemente mayor. Según la experiencia de construcción del proyecto del escudo de doble círculo de la línea M8, para que el escudo gire a la izquierda, es necesario excavar más en el lado izquierdo y, al mismo tiempo, los lados inferior izquierdo y superior derecho deben excavar más. ser sobreexcavado con el cuchillo. (5) Cuando el escudo de lastre en un lado se desvía, presurice el segmento o bloque de plomo y otros objetos pesados ​​en el lado superior del escudo para rotar el escudo (si la postura del segmento no es buena, también puede presurizar el segmento en un lado lado si la postura del segmento no es buena. El túnel se presuriza para realizar la rotación del segmento), lo cual es simple y práctico. (6) Cuando la máquina protectora de dirección del cabezal de corte está funcionando, debido a la diferente calidad del suelo, el torque de los cabezales de corte izquierdo y derecho es diferente, lo que produce diferentes efectos de deflexión en la máquina protectora. Por lo tanto, la desviación se puede corregir cambiando la dirección de rotación del cabezal de corte junto con la dirección de desviación de la máquina protectora.

3. Efectividad del uso de medidas correctivas En la construcción real, las medidas correctivas para las esquinas de los escudos deben usarse individualmente o en combinación según la situación real (combinadas con las condiciones del suelo). Por ejemplo, los anillos 110 a 131 de la línea M8 están básicamente en ④ arcilla limosa gris y el ángulo de rotación del anillo 110 es -12 '(el ángulo es negativo cuando el escudo gira a la izquierda). Durante el proceso de avance, el gato de corrección siempre está en estado de corrección. El efecto de reducir el ángulo de rotación del escudo se logra mediante el uso de gatos y grupos de gatos de corrección de desviación.

Para otro ejemplo, al empujar el anillo 402-440 (el ángulo de rotación del anillo 402 es 21'), el escudo está básicamente en arcilla limosa gris No. 4, y el gato de corrección está en el estado de corrección. Después de empujar hacia el anillo 415, se descubrió que el segmento estaba roto, por lo que se reemplazó el grupo del gato protector y la desviación se corrigió excavando varias veces en el lado izquierdo (es decir, la máquina de tornillo izquierda gira más rápido que la derecha). lado) para lograr el propósito de corregir la desviación.

Para otro ejemplo, cuando la máquina de escudo avanza 600-650 anillos (el ángulo de giro de 600 anillos es -18'), está en el suelo mixto de No. 23-1, No. 23- 2 y No. 4. En este momento, todos los gatos de corrección están activados y los gatos de protección se agrupan en gatos superior derecho e inferior izquierdo. El volumen de excavación en el lado derecho es mayor que el del lado izquierdo, y la tubería está suspendida en el lado derecho del escudo.

En resumen, cuando la calidad del suelo es buena, se pueden lograr efectos correctivos con una pequeña cantidad de medidas correctivas. Sin embargo, si las condiciones del suelo son malas, se deben utilizar varias o incluso todas las medidas de corrección de manera integral para lograr el propósito de la corrección. Sin embargo, cuando se utilizan medidas correctivas con determinados efectos secundarios, se deben prever las medidas auxiliares correspondientes para eliminar los efectos adversos. Cuando la máquina de protección se desvía ligeramente, se pueden utilizar algunas medidas simples y fáciles con menos efectos secundarios (como cambiar la dirección del cabezal de corte, colgar segmentos en un lado, etc.) para controlarla de modo que el ángulo de rotación siempre esté controlado dentro de de lo contrario, una vez El ángulo de rotación se convierte en una tendencia, que es difícil de corregir en poco tiempo bajo la influencia de una gran inercia.

Cuatro. Conclusión El método de construcción del DOT puede reemplazar el túnel de doble vía (bidireccional) construido con escudos circulares de gran sección y el túnel de dos vías (unidireccional) construido con dos escudos circulares simples, y se ha utilizado en túneles de metro y autopistas subterráneas. El método DOT se ha utilizado ampliamente en proyectos subterráneos, municipales, energéticos y otros debido a sus ventajas únicas, como mejorar en gran medida la eficiencia de la construcción, ahorrar eficazmente recursos subterráneos, reducir el impacto en el medio ambiente circundante y reducir los costos del proyecto. La línea M8 es el primer túnel de doble escudo circular de mi país. Debido a que este método acaba de comenzar en China, algunas tecnologías aún no están maduras ni son perfectas. Aunque inicialmente se dominaron las medidas correctivas para las esquinas de la máquina de protección y la calidad de la construcción del túnel es excelente, la tecnología de excavación de la máquina de protección de doble círculo es una tecnología de construcción completamente nueva, que es diferente de la construcción de protección de un solo círculo. En la futura práctica de la construcción, continuaremos descubriendo problemas, analizando las causas, formulando contramedidas, resolviendo problemas y acumulando experiencia.