海瑞克盾构在西气东输长江隧道工程中的应用

本刊特稿海瑞克盾构在西气东输长江隧道工程中的应用西南交通大学唐经世"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"!!%%摘要(介绍西气东输长江隧道工程的基本概况!对所选用的海瑞克复合式泥水加压盾构的结构%主要技术性能!!"参数做了阐述!并对盾构在该隧道工程中的使用效果做了评估)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"关键词(西气东输隧道工程盾构!""#年$!月!我有幸在中铁隧道集团二公司为!!"#$的盾构发送井!井深%&’&$"因所选盾构的安排下!调查了解了西气东输长江隧道工程的施为!(’)*+$!全长+&,((-$!遂在长度方向将其分工过程与经验!以及所用盾构的选型与实践!获益匪为.段!各段长度分别为(/-!$$%.+-.$$%&*01浅!现简述如下"$$和.*2($$!外径则从前到后依次递减!分别为(+3&!!%(+31!!%(+!&!!和(+!1$$!以$%%%%工程概况减小推进阻力"为了盾构组装和始发的需要!盾构下城陵矶长江隧道工程的用途!是在隧道内铺设井前!要在隧道方向用钻爆法打一个长+($的始发一条!&$$%’’的天然气压力输气管"这是川气东洞&同时!为了给始发提供电源!而盾构机的配电柜送忠武管线#四川忠县至湖北武汉$的支管!从湖北和变压器又是设置于盾构后配套的两台拖车上!为潜江接出!通向湖南长沙%湘潭"此需在盾构始发洞的相对方向预先打一后盲洞!以设计确定!隧道位于城陵矶下游约#%(’处!全放置这两台拖车’图+为南岸施工竖井%始发洞与后长!%)*&+,)-%’"在长江两岸各设一施工竖井"南岸盲洞示意图"图!南岸盾构施工竖井示意图北岸施工竖井!."#$!井深2!,&$"设计安排为了工程的早日完工!决定以人民币0,!万元$$的用盾构机从南岸!!,&$施工竖井始发!以人民币单价用盾构法追加施工(11$"也就是说!南段盾构(,&万元$$的单价!向北完成+!++$长度!与此同法施工实际完成隧道长度01++$!北段钻爆法施工时!用钻爆法从北岸!.,1$施工竖井始发!以人民实际完成隧道长度!.&$"币+,1万元$$的单价!向南完成相同断面的+1.&$0盾构的结构和主要技术性能参数的长度"但实践中!钻爆法段进展较慢!盾构法段即使因变压器故障被迫停工一个月!仍先到达分界点"图0为城陵矶工程选用的德国海瑞克!""#$!%*$* 稿特刊本!!!!""#$!%图!海瑞克盾构主机图 本!"#$%%&’(型盾构主机纵剖面和部分横剖视图!送泥管内径&//’:9;-刊5这是一台复合式泥水加压盾构!为了提高盾构排泥泵三台&/6/12A(7’3<33A*3-特的灵敏度"也为了盾构出发井直径不至于太大"将盾排泥管内径&//’=9--稿构在长度方向分了%段#第一段设置刀盘$刀盘支承管道伸缩长度&/’各><;5轴承与密封装置$刀盘驱动减速器$压力舱等%第二注浆泵&/6?A(7’*9A5-段设置刀盘驱动电动机等%第三段设置泥浆泵$)$导向系统个推进液压缸等%第四段设置管片拼装器"%道盾尾激光导向距离&/’9--密封等!这样"用增加盾构长度的方法"克服了小盾变压器构作业空间狭小的困难!容量&(@A’4;-*"#$%%+,(型盾构的主要技术性能参数如下#电压&@’*-B---6>--工程条件盾构全长&连后配套’&/’3+最小曲率半径&-’.+++5,,,,评述最大纵坡&!’$/0最大覆盖土层厚度&-’0&&*’城陵矶穿越长江隧道工程"用盾构法为主钻最大水压&123’+/44爆法为辅的设计思路有一定的道理"可取钻爆法单管片外径&-’"$/5%价低的好处!与单纯用盾构南岸井出发$北岸井到管片内径&-’#$/%%达"再拆出盾构机的方案相比"由于采用较小直径的管片宽度&-’.北岸竖井可以双向施工"提前工期"降低工程造价!盾构尺寸但代价是刀盘要切割后才能退出"盾壳则不能取出"切口环直径&-’$6/$+)只能在隧道内拆出全部能拆出的部件和管线"再另盾尾直径&-’%6/)7+制盾壳重新组装重复使用"此项损失约为>>9万元长度&-’)0/665人民币!刀盘&9’盾构全套设备的购置费是5**万美元"折合直径&-’&6/$+)成人民币约9,+C-万元!中铁隧道集团二处从城陵最大转矩&89(-’5+$矶工程得到的工程款"仅盾构隧道一项"为*,+**A正反转转速&:!-;<’+=4/>5<;D5--A9<4E3,494<;万元人民币!此款用以支付基刀盘开口度&’’6$本折旧费的一部分"以及人工费$消耗材料费$电费$驱动功率&8?’$0+衬砌管片制作运输费等一应费用后"据说略有盈余"刀具数量")$英寸滚刀#这当然是好事!单刃中心刀%&5’此!5<9-*,/直径的小盾构"盾壳却用>-,双刃正刀4//厚的钢板卷制"可见制造商对设备强度和可靠边刀6性的重视!切刀6+&>’全长9,-**<>,/的盾构隧道"衬砌管片拼装刮刀与边刮刀4@4好后的内径为9<>>,/"其内安装的输气压力钢管直推进液压缸径仅为-<3**,/"可见小盾构不容易施工作业!工程数量.$完工后还要在隧道内注水以保持隧道内外的水压平行程&--’$6++衡!最大总推力&()’*+,---&;’从工程实际出发"城陵矶穿越长江隧道工程最大推进速度&./0/12’3选用泥水加压盾构"用海瑞克复合式盾构铰接液压缸数量4&F1GH?1IJK’是恰当的"选型正确!正因为从种种考泥水系统虑"没有用土压平衡盾构"刀盘乃可采用中心支承"5送泥泵一台&/6/12A(7’3833A*59其径向轴承与二推力轴承尺寸可以较小!!""#$!%)5) 微机应用#$%与&’#集成研究及其实现与智能化天津市鼎盛工程机械有限公司周至明闫鑫赵铭岩徐洁"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"!!!摘要&随着企业信息化的发展!实施信息化企业面临#$%与&’#集成的问题!企业必须根据自身条件选择适合的集成方式%根据自己企业实际提出了基于数据库的中间表集成方式!并进行软件开发!实现了#$%和&’#间的!!!"集成!有效地实现了#$%向&’#的信息传递%!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"关键词&企业信息化!"#$%!集成随着企业信息化技术的不断推广应用!越来越(""""#$%与&’#集成的内容多的企业开始使用!"#"产品数据管理#和$%!"企业资源计划$系统!企业必须与软件供应商面对面讨!"#产品形成过程中的$%&与’($关系论如何实现$%!与!&’有效集成的问题%!&’与产品形成过程中#$%与&’#的关系如图!%$%!集成是企业信息化集成的关键过程!通过!&’由图!可知!在产品形成过程中!#$%与&’#与$%!集成!实现企业内的信息集成和共享!保证发生联系是在生产计划阶段%该阶段的主要任务是信息化数据能畅通传递!使之优化设计和制造过程!制定生产计划(能力需求计划和作业计划以及采购加速产品设计向制造过程的转化!有效缩短产品的计划!而这些正好是一个&’#系统所必须具备的功()!*+制造周期%能%通过集成实现信息数据在#$%和&’#之间的有效传递!保证数据的准确性和一致性!同时缩短了!""""企业信息化需要#$%与&’#的集成产品的形成过程!提高了产品质量的稳定性%长期以来!由于一些企业的#$%和&’#分期实施!难免形成信息孤岛现象&首先!&’#系统所需的产品数据不能从#$%系统中自动获得!而必须用手工重新录入’其次!由于#$%系统无法对生产制造过程中数据的频繁更改进行跟踪和反馈!因此不能保证系统间数据的一致性和完整性%实践证明!图)产品形成过程中$%&与’($关系只有将两个系统集成才能使设计和制造部门之间快!"!产品形成过程中$%&和’($的数据交换速(精确地传送信息!加速工作流程!促使整个企业#$%数据库可以提供各种不同的产品数据!如各部门协调工作%因此!在产品开发的整个生产周零件基本记录(工程图(物料清单(产品结构(装配计期中!#$%和&’#的集成是企业信息化进程中的划等!这些数据是在产品开发设计和工艺过程规划重要环节%两个阶段中形成的!而&’#根据管理的需要!要获))$盾构能否成功使用!一个重要关键是它的密效果不错!当然!对密封技术的强调决不是说其它方封技术%本机前端刀盘支承轴承的密封!用了*道唇面不重要%诸如盾构正确的导向控制技术!同步注浆形密封!以保证主轴承润滑脂不外溢!土仓脏污不内技术等等都需要一丝不苟认真做好%侵到主轴承%本机末端与已拼好的衬砌环间的密封!用了*道钢丝刷%而在!+(段((+,段(,+*段之间!通信地址&成都市二环路北一段西南交通大学北园*+),-则采用中空圆断面环形充气密封"象自行车内胎$!号".),,/)$"收稿日期&(--.+!-+!*$***!""#$!% 海瑞克盾构在西气东输长江隧道工程中的应用作者：唐经世，TangJingshi作者单位：西南交通大学刊名：工程机械英文刊名：CONSTRUCTIONMACHINERYANDEQUIPMENT年，卷(期)：2006，37(2)被引用次数：0次相似文献(10条)1.会议论文唐经世西气东输城陵矶底穿长江隧道工程盾构施工与盾构机20052004年12月上旬笔者在中铁隧道集团二公司的安排下，调查了解了城陵矶长江穿江隧道工程施工过程与经验以及使用的盾构机选型与实践，现对调查的结果作一总结。2.学位论文韦立新西气东输长江穿越工程若干关键技术问题的研究2003"西气东输"是实施西部大开发战略的一个重要举措.它贯穿10个省市区,沿途穿越了各种各样的地形地貌:它三次穿越黄河,一次穿越长江和淮河.其中长江穿越工程较为艰难是"西气东输"的控制性工程.该文针对穿越长江的隧道工程与长江的相互影响,相互制约的关系而产生的几个关键性问题进行了研究.该文研究的主要成果有:(1)首先讨论了长江河床稳定性和工程选址的关系,解决了工程选址的基础问题.(2)提出利用二维水流、泥沙数学模型计算分析了在出现极端水情下,工程过江断面冲淤的情况,为隧道穿越长江的轴线设计提供了依据.(3)提出利用简化毕肖普法计算分析了隧道工程实施后长江岸坡稳定.提出利用有限元的方法计算分析隧道实施后长江堤防渗流场的变化.从而,得出隧道工程实施对长江防洪基本没有影响的结论.(4)研究结果已为工程设计引用.3.会议论文钟毓东.赖庆和.董方洧西气东输工程穿越长江隧道工程2004本文将针对西气东输穿越长江隧道工程进行说明.由于本工程是穿越长江的第一条隧道,又由台湾的中鼎集团以统包方式负责兴建,不论是竞标作业程序、规划过程的考虑、设计引用规范及审查制度及至施工过程,因两岸工程人员思维不同所衍生的种种问题,都属非常特殊的经验,因此特撰写本文供两岸同业参考,本文将针对本工程之备标、规划、设计及施工阶段进行说明.4.期刊论文周晓军.吴克信.郑书进西气东输靖边至临汾段隧道工程的设计与施工-现代隧道技术2003,40(4)西气东输管道工程从靖边至临汾段共设计有12座山岭隧道,其中11座隧道穿越黄土地层,1座隧道穿越岩石地层.文章介绍了隧道的工程地质和水文地质概况以及设计原则和施工方法,总结出了天然气管道隧道工程的设计与施工特点.5.学位论文李如海天然气管道黄土隧道设计和施工2003该文介绍了国内外隧道工程设计与施工的发展现状.结合"西气东输管道工程"中陆上隧道工程设计,分析了天然气管道黄土隧道设计的若干要点:如围岩级别、隧道断面形式、洞口位置和隧道衬砌的确定等等.利用有限元软件对隧道围岩和支护进行稳定性分析和计算.还对黄土隧道施工进行了全方面细致的分析,从准备进场到施工完成,在全过程分不同施工段在难点和要点上提出了相应的技术要求.6.期刊论文孙宪国西气东输延水关黄河隧道工程注浆堵水施工-人民长江2003,34(9)随着科学技术的发展,很多特大型穿越工程已经越来越多地采用隧道方式.但在大型河流下进行隧道挖掘施工,涌水处理的方法仍为难点.涌水处理主要根据设计文件中关于隧道可能出现涌水地段的涌水量的大小、补给方式、变化规律及水质成分的资料,结合工程实际情况因地制宜,选择既经济合理,又能确保围岩不受破坏,同时保护环境的处理方法.7.期刊论文颜宇森.雷海英.YANYu-sen.LEIHai-ying西气东输二线某隧道南口地质安全评价研究-水文地质工程地质2010,37(2)对两气东输二线工程新疆果子沟段某隧道南口进行实地调查,查明隧道工程区及其周围的自然地理、地质环境条件,同时调查隧道工程区存在的地质隐患类型、分布、规模、危险状态等冈素,分析评价其对隧道施工安全的影响,最终根据地质安全评价结果,提出消除或减弱地质隐患的防治对策和建议.8.学位论文吴克信河流地段油气管线隧道穿越工程的设计与施工2003该文以国家重点工程"西气东输管道工程"延水关管线隧道穿越工程设计为背景,介绍了国内外隧道工程设计与施工的发展现状.通过方案比选,讨论了管线隧道穿越方案,在此基础上分析了隧道围岩级别、围岩压力计算、洞口位置的选择和隧道埋置深度的确定.利用有限元软件对隧道围岩稳定性进行分析.针对线路隧道穿越的特点,该文对穿越段水下管道的强度及稳定性进行计算分析,提出管道稳管设计及管道防腐设计,以及管道安装、清管、试压的技术要求.对管线隧道施工进行了较深入的探讨,提出了施工技术要求.9.会议论文鄢双红.马永锋.李勤军西气东输黄石长江穿越盾构隧道工程设计2005本文主要对仪征-长岭原油管道穿越长江黄石盾构隧道工程始发及接收井、盾构隧道的结构设计及盾构隧道防水技术进行介绍.10.期刊论文陈永武"西气东输"展现中国管道工业辉煌-天然气工业2003,23(4)介绍了西起新疆塔里木气区轮台县,东达上海市的"西气东输"管道干线工程建设情况.该管线全长约3900km,设计年输气量120×108m3,设计压力10MPa、管材为X70、管径1016mm.沿线设有线路截断阀室137座,压缩机站10座,分输站9座,分输清管站4座,独立清管站8座,分输阀室3座,末站1座,地下储气库2座.全线的数据采集、监控和调度管理采用SCADA系统,通讯采用光缆和卫星.该工程在X70钢大口径制管工艺、内涂敷、自动焊接和无损检测技术,压缩机增压系统优化以及大中型河流穿跨越和山区隧道工程等施工技术方面都取得了突破性进展,并首次使用地下盐穴作为储气库.工程设计中对管线途经的野生动植物自然保护区进行了生态环境影响评估.在详勘中采取避绕措施,管道施工完成后治理弃渣、恢复植被以保护生态环境.对管线途经的地震多发地段,岩崩、滑坡和湿陷性黄土塌陷地段,都采取了相应措施以保证管道建设和今后运行的安全.本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_gcjx200602001.aspx授权使用：中国石油天然气股份有限公司锦州石化分公司(zgsytrqjzsh)，授权号：c5d1c2e0-302a-4cc1-96a4-9e4e00e815d8下载时间：2010年12月16日