作者:十一岁
他觉得自己这么多年接受的教育,对于盾构机的研究,正在逐渐被颠覆。
仅仅是因为许秋的一句话..…
许秋给出了这个问题的答案,说道:“盾构机的土压传感器,主要分布在土仓内,其反应的是土仓内该区域的压力。土仓压力,只是盾构机在推进过程中 的参数,可大可小,和盾构机所处的地层岩土特征有关。”
“这么说足够明白了吗?说得更浅显一点,如果所在的地层相当坚硬,那么,不管深度如何,土仓传感器感受到的压力,都非常大!”
“相反,即便是在地下一千米处,如果这里土质异常松软,压力也不会太高!”
许秋顿了顿,继续说道:“还有一点,盾构机掘进的工况,是对岩土扰动最小的因素。”
"它对岩土只造成局部的剪切破坏和冲剪破环,而不是整体的剪切破坏。”
“因此,盾构机的土压力和此时土体的自稳性能有关,不能简单地用库仑土压力、朗肯土压力来计算。”
许秋找来了一张纸,简单地画下了土压平衡盾构机的结构示意图。
在土压平衡盾构机中,
土仓的土压传感器,一般有六个。
传感器的位置不同,其压力随着高度变化而变化,上小下大,靠近螺旋机进口压力最大。
许秋笔点在设计图上,道:“由于螺旋机出渣口是常压,螺旋机进出口就有一个压差存在,当螺旋机转动时,土仓里的渣就顺着螺旋机排到出渣口皮带上
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“而且。盾构机的土仓,在掘进时,应保持半仓或三分一仓土,而且不停与分散剂、水、气体混合,增加其流塑性,使其从螺旋机口排出。"
“在盾构机推进时,刀先接触掌子面,靠机械力破坏掌子面的平衡,达到切削土体的目的。“
倪建柏吞了口口水,瞳孔缩小,目中是惊骇,问道:“许局长,这里,您标记了压力气体和盾体,目的是什么? ” 许秋瞥了一眼,道:“压力气体和盾体,可以起到保压和支撑土体的作用。"
“土压力呢? 土压力您怎么计算? !"
倪建柏目光呆滞,他突然觉得自己不了解盾构机。
在许秋的学识面前,他第一次有一种被碾压的感觉,那是完全不可比拟的伟大与才学!
施工技术部的主管,此刻也面容呆滞,神情惊愕。
土压力,世界工程界,都无法给出一个权威的计算方案。
基本上,都只能根据盾构机表层的传感器,来大致进行估算。
没办法,
盾构机的确是工程重器,但,其中涉及到的理论知识,实在是太多了。
即便是倪建柏,也不敢说自己完全懂盾构机。
而且,人类的科技力,在面对自然的时候,依旧有太多的局限。
即便是现在,都没有一个权威的办法,来测量土压力。
许秋在脑海中搜索。
很惊喜地发现,土压平衡盾构机,竟然也配套了土压力测量法!
许秋笑了一声。
这一刻,倪建柏突然涌出一丝欣喜。
难道……许局长有解决的方案? !
许秋幽幽地说道:“土压力,也不是不能够计算的。”
“其中的关键,是太沙基土压力计算公式。”
“土仓在刀盘后,在前盾前,除有搅拌棒、中心回转装置、各种管路外,其中回转中心密封最大为1mMpa,—般设定压力为0.3Mppao ” “而根据太沙基土压力计算公式,进行适当的修正,可以估算出土仓中心的平均压力。"
倪建柏呼吸急促,他当然也知道可以修正后估算,但是,怎么修正?
这才是困扰工程界的难点!!
许秋目光深远,声音沉稳,道:“地基和基础之间的摩擦力很大,这是由于地基底面完全粗糙。”
“当地基破坏时,基础底面下的地基土楔体界面,处于弹性平衡状态,称弹性核。两个边界面与基础底面的夹角等于地基土的内摩擦角。
“而地基破坏时,将沿着其中的一个边界角沿曲线滑动。可得出被动应力状态区......”
“在上述假定的基础上,可以从刚性核的静力平衡条件求得太沙基极限承载力公式,而这,便是当下的土压力!"
这一刻,施工现场无比寂静。
只剩下远处盾构机挖掘隧道、工人们吆喝着干活的声音。
咕噜..
许久后,倪建柏面色涨红,激动地望着许秋,道:“许局长,如果.…真的按照您的说法,能够设计出这样的盾构机!”
“那么,我们的掘进速度,将会进一步提升!! ”
此刻,这群工程人们,眼神中,都是抑制不住的激动!
土压平衡盾构机,意味着的,是龙国再度突破世界工程界难题......
这是一款划时代的盾构机,将彻底标志着龙国的盾构机技术,领先......不对,是制霸全球!!
“按照这种盾构机的掘进速度,我们天都地下城的速度,能够提升。”
“更关键的是,对于一些地层更加复杂的地区,比如北方的荒原、山地,西北的高原......借助土压平衡盾构机,我们将能够更快地打通一千条隧道,巩固 地下城结构,而后开始建设! !"
邹柏涛身体也在颤抖。
他之前以为,许秋只是提供一个思路,能够更快地拿下富水砂石地层。
然而.…
这位年轻的局长,直接掏出了一种制霸全球的盾构机技术!!
今日以后,龙国盾构机技术,将彻底超过莓国、樱花国、骨科国等工业强国,何止是一超多强,那是......除了龙国抵达极限,其他国家都工业羸弱的时代
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. .
“许局长,龙国瑰宝! ”邹柏涛激动地望着许秋,喃喃自语道。
轰轰轰。
在许秋离幵后,天都地下城,幵始了彻底的大施工!
此前,得知许秋要来视察的消息,
倪建柏等人特地要求施工现场悠着点,避免引起太大的扬尘,影响许秋的身体。
此刻,许秋已然离开。
并且,留下了一款土压平衡盾构技术!
倪建柏脑中不断地回忆着许秋的教导。
这一天,这群工程人,仿佛都受到了醍醐灌顶,浑身通透。
盾构机..…竟然还能够这样设计?
他们此前认为,刀具、刀片才是重中之重,然而,许秋的出现,告诉他们,这些东西都只是辅助装置。
利用土仓压力,逐层掘进,这种办法..…绝无仅有!!
“不能让许局长失望。” 许久以后,倪建柏睁开了眼睛。
他戴上了安全帽,说道:“走吧,回到施工现场,许局长都已经把土压平衡盾构技术传授给我们了,作为学生,怎么也得把许局长的这个设想搬到现实中 来!!"
他脑子里不断地推演着。
最关键的三个问题,是复紧连接螺栓、真圆保持,以及管片拼装。
复紧连接螺栓很好解决。
一环管片拼装后,利用全部盾构千斤顶均匀施加压力,就可以充分紧固轴向连接螺栓。
不过,问题是,
盾构继续掘进后,在盾构千斤顶推力,脱出盾尾后土或水压力的作用下,将衬砌产生变形,
此时,拼装时紧固的连接螺栓会松弛。
在与许秋的请教的过程中,倪建柏已经想到了解决方案。
那就是,等推进到千斤顶推力影响不到的位置后,用扭矩扳手等,再一次紧固连接螺栓,再进行复紧。
当然,复紧的位置会随着隧道外径,隧道线形,管片种类,地质条件等发生变化,需要根据土质,进行改变。
土压平衡盾构技术,真圆保持也很重要。
因为管片拼装呈真圆,并保持真圆状态,
这对于确保隧道尺寸精度,提高施工速度与止水性及减少地层沉降非常重要。
做到这一点并不难,等管片环从盾尾脱出后,到注浆浆体硬化并将管片间隙填充密度,此时采用真圆保持装置以达到约束管片变形。
最难的一点,在于管片的拼装。
由于是采用土压平衡技术,因此,这种盾构机的管片结构,与其他的盾构机有所不同。
它最关键的部位,便是几个土仓。
拼接的质量,将直接影响土仓的质量,而这,最终会影响土压平衡盾构机的掘进效率,以及机械磨损率等。
而拼接的过程,很繁琐,这一点只能细化来进行。
比如,管片拼装前,应对上一衬砌面进行清理。
控制盾构推进千斤顶的推力和行程,并保持盾构姿态和开挖面稳定;
根据管片位置和拼装顺序,逐块依次拼装成环……
倪建[白说道:“还有一个关键点,管片连接螺栓紧固扭矩应符合设计要求。管片拼装完成,脱出盾尾后,应对管片螺栓及时复紧。”
"这不仅关系到拼接的质量,也会影响复紧连接螺栓。”
倪建柏长长地叹了 口气。
他敲了敲自己的安全帽,踏入了那工人来来往往的盾构机管理部0...
在不久之后,这里将诞生岀全世界首创的,能够穿越富水砂石地层的划时代盾构机