北京地铁施工新技术与管理新理念.ppt

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1、LOGO中铁隧道集团有限公司中铁隧道集团有限公司北京地铁北京地铁施工新技术与管理新理念施工新技术与管理新理念二二 北京新一轮地铁建设的意义与需求北京新一轮地铁建设的意义与需求北京新一轮地铁建设的意义与需求北京新一轮地铁建设的意义与需求汇报内容一一 项目概况项目概况项目概况项目概况三三应用超浅埋棚盖法施工地下车站应用超浅埋棚盖法施工地下车站应用超浅埋棚盖法施工地下车站应用超浅埋棚盖法施工地下车站四四暗挖机械化施工技术暗挖机械化施工技术暗挖机械化施工技术暗挖机械化施工技术五五绿色文明标准化施工绿色文明标准化施工绿色文明标准化施工绿色文明标准化施工一一项目概况项目概况 我单位承建的北京地铁我单位承建

2、的北京地铁1919号线号线0 04 4标位于北京市二环内，包含标位于北京市二环内，包含一站两区间一站两区间：平安里站平安里站（地（地下两层岛式车站，下两层岛式车站，双柱三跨平顶直墙结构双柱三跨平顶直墙结构，长长225m225m，宽，宽25.1m25.1m。受上跨地铁受上跨地铁6 6号线区间影响，号线区间影响，顶板埋深仅顶板埋深仅7m7m，采用，采用超浅埋棚盖法施工超浅埋棚盖法施工）；）；平安里站积水潭站区间平安里站积水潭站区间（全长全长1354m1354m，除，除渡线渡线段段128m128m采用采用棚盖法施工棚盖法施工外，其余均采用外，其余均采用盾构法盾构法施工）；金融街站平安里站区间（施工）

3、；金融街站平安里站区间（全长全长2542m2542m，投标方案主要采用盾构法投标方案主要采用盾构法施工，目前由于需要同施工，目前由于需要同3 3号线叠摞段同期施工，号线叠摞段同期施工，调整为矿山调整为矿山法施工法施工）。）。工程合同总造价工程合同总造价12.012.0亿元亿元。积水潭站地铁6号线西直门内大街西直门内大街广宁伯街广宁伯街辟才胡同辟才胡同武定候大街武定候大街阜成门内大街阜成门内大街平安里站地铁4号线金融街站平安里西大街平安里西大街金平区间 风井金平区间 2号竖井金平区间 1号竖井盾构井项目概况车站断面图车站断面图工程概况平安里站及站后渡线段 车站建筑面积车站建筑面积19190m19

4、190m2 2。受上跨地铁。受上跨地铁6 6号线区间控制，车站号线区间控制，车站采用双层三跨超浅埋平顶直墙结构，采用双层三跨超浅埋平顶直墙结构，全长全长224.5m224.5m，宽宽25.1m25.1m，主体结构顶板覆土主体结构顶板覆土6.85m6.85m（先行导洞及横通道拱顶埋深（先行导洞及横通道拱顶埋深3.7m3.7m），底板埋深底板埋深20.85m20.85m，无地下水，采用，无地下水，采用超浅埋棚盖法超浅埋棚盖法施工。施工。车站附属包括车站附属包括两座风道两座风道、三座出入口三座出入口，分别采用明挖、盖，分别采用明挖、盖挖、暗挖法结合施工。挖、暗挖法结合施工。渡线段为地下单层三跨平顶直

5、墙结构，渡线段为地下单层三跨平顶直墙结构，长长127.7m127.7m，采用，采用棚棚盖法施工盖法施工。4 4号号出出入入口口及换乘厅及换乘厅2 2号出入口号出入口3 3号出入口号出入口及风亭及风亭平安里站平安里站站后渡线段站后渡线段1919号线号线矿山法区间矿山法区间既有既有6 6号线号线矿山法区间矿山法区间 平平安安里里积积水水潭潭区区间间，长长1354.3m 1354.3m，除除渡渡线线段段127.7m127.7m采采用用棚棚盖盖法法施施工工外外，其其余部分采用余部分采用盾构法盾构法施工，在积水潭站南端设盾构始发井兼做轨排井。施工，在积水潭站南端设盾构始发井兼做轨排井。盾构穿越盾构穿越富

6、水砂卵石富水砂卵石地层，地层，下穿地铁下穿地铁4 4号线号线正线区间。受周边管线及建筑物正线区间。受周边管线及建筑物影响，影响，接收场地不能满足常规接收条件接收场地不能满足常规接收条件，盾构需，盾构需在暗挖结构内调头在暗挖结构内调头。工程概况平安里站积水潭站区间平安里站平安里站地铁地铁4 4号线号线地铁地铁1919号线号线站后渡线段站后渡线段地铁地铁6 6号线号线工程概况金融街站平安里站区间金融街站金融街站太平桥大街太平桥大街赵登禹路赵登禹路3 3号线号线1 1号竖井号竖井2 2号竖井号竖井3 3号竖井号竖井4 4号竖井号竖井5 5号竖井号竖井水位标高水位标高21.2m21.2m拟建综合管拟建

7、综合管廊廊1919号线与号线与3 3号线叠摞分离式隧道方案号线叠摞分离式隧道方案2 2.5 5m m2m2.5m2m2.5m电电力沟力沟3.6m2.5m3.6m2.5m热力沟热力沟 金金融融街街站站平平安安里里站站区区间间，长长2543m，投投标标阶阶段段主主要要采采用用盾盾构构法法施施工工，大大断断面面采采用用矿矿山山法法。进进场场后后由由于于规规委委要要求求3号号线线与与19号号线线800m叠叠摞摞段段部部分分同同19号号线线同同期期实实施施，因此因此将整个区将整个区间调间调整整为矿为矿山法山法施工。施工。方方案案调调整整后后本本区区间间需需降降水水区区段段长长达达1500m，且且位位于于

8、北北京京金金融融街街繁繁华华区区，周周边边降水降水难难度大度大。二二北京新一轮地铁建设的意义与需求北京新一轮地铁建设的意义与需求 过去过去1010年北京地铁创下世界罕见的建设奇迹！年北京地铁创下世界罕见的建设奇迹！2003 2003：114KM114KM20132013：465KM465KM 2015 2015：554KM554KM 20152015年年9 9月月1414日日，国国家家发发改改委委批批复复了了北北京京市市2015-2015-20212021年年轨轨道道交交通通建建设设规规划划，到到20212021年年，北北京京将将建建成成2727条条运运营营线线路路，总总长长998.5998.

9、5公公里里的的轨轨道道交交通通网网。其其中中从从20152015至至20212021年新建年新建1818条线路条线路 ，总长度，总长度444.5444.5公里公里。北京地铁2021年建设规划情况 20212021年年建设规划实施后，建设规划实施后，北京的交通发展目标将得以实北京的交通发展目标将得以实现现，北京的交通拥堵状况将有，北京的交通拥堵状况将有所缓解，人民生活和出行将更所缓解，人民生活和出行将更便利。便利。预测预测到到20212021年年，北京市，北京市公共交通出行比例将达到公共交通出行比例将达到60%60%，轨轨道交通占公共交通出行比例达道交通占公共交通出行比例达62%62%（目前目前

10、50%50%），），四环内四环内将将每每750750米米均有站点。均有站点。建设效果预期 北北京京地地理理位位置置特特殊殊，社社会会敏敏感感度度高高；地地铁铁施施工工参参建建人人员员多多，来来源源杂杂散散。政政府府相相关关部部门门、建建设设方方对对施施工工管管理理要要求求高高。随随着着社社会会的的进进步步，人人民民生生活活水水平平的的提提高高，人人们们对对自自然然、社社会会生生活活环环境境有有了了更更好好的的期期望望。地地铁铁建设呈现出了新的需求：建设呈现出了新的需求：1.1.对安全质量事故的发生越来越不能容忍；对安全质量事故的发生越来越不能容忍；v 2.2.提升工装水平，减轻作业工人劳动强度

11、；提升工装水平，减轻作业工人劳动强度；v 3.3.施工场所需要更好的作业环境；施工场所需要更好的作业环境；v 4.4.标准化作业保安全质量。标准化作业保安全质量。新一轮地铁建设要求三三应用超浅埋棚盖法施工地下车站应用超浅埋棚盖法施工地下车站应用超浅埋棚盖法施工地下车站应用超浅埋棚盖法施工地下车站 几几十十年年来来随随着着城城市市建建设设高高速速发发展展，地地下下空空间间得得到到充充分分开开发发，致致使使城城市市地地铁铁建建设设的的周周边边环环境境越越来来越越苛苛刻刻，在在规规划划设设计计时时常常受受到到既既有有车车站站、区区间间结结构构、地地下下管管线线和和地地面面交交通通的的综综合合因因素素

12、制制约约。若若采采取取下下穿穿既既有有结结构构方方案案，势势必必会会加加大大埋埋深深，可可能能进进入入地地下下水水位位，将将大大大大加加大大施施工工难难度度、增增加加建建设设投投资资、增增大大安安全全风风险险；而而采采取取常常规规上上跨跨既既有有结结构构的的办办法法（明明、盖盖、暗暗挖挖法法）无无法法避避开开地地下下错错综综复复杂杂的的管管线线、同同时时严严重重影影响响城城市市交交通通，而而暗暗挖挖埋埋深深不不够够无无法法起起拱拱。在在这这种种情情况况下下，创创新新采采用用超超浅浅埋埋棚棚盖盖法法施施工工车车站站有有效效地地解解决决了了环环境境条条件件苛苛刻刻的的问问题题。创创新新工工法法使使

13、今今后后地地铁铁上上跨跨各各种种地地下下结结构构，浅浅覆覆土土暗暗挖挖车车站应用范围更广站应用范围更广，避免深埋避免深埋进入地下水进入地下水节省节省了了工程造价工程造价。创新工法超浅埋暗挖法四四暗挖机械化施工技术暗挖机械化施工技术 推行暗挖施工机械化技术推行暗挖施工机械化技术，是是解决解决当下当下及今后及今后暗挖施工暗挖施工劳动力劳动力紧缺危机紧缺危机，响应国家安监总局专项行动方案响应国家安监总局专项行动方案，最终，最终实实现现“机械化换人，自动化减人机械化换人，自动化减人”的宏伟目标的宏伟目标的有效途径。的有效途径。提高提高地铁暗挖法地铁暗挖法施工效率施工效率、提高安全性提高安全性、降低降低

14、意外意外事事故故造成的损失，造成的损失，解决工人老龄化解决工人老龄化、劳动力资源紧缺劳动力资源紧缺的问题。的问题。大大大大改善施工环境改善施工环境，保护保护施工人员的施工人员的职业健康职业健康，体现体现以人为本的科学发展观以人为本的科学发展观。为为城市地下空间开发城市地下空间开发规划、设计、施工和运营提供规划、设计、施工和运营提供直直接的接的技术指导技术指导，并可作为相关技术标准、规范的编制基础。，并可作为相关技术标准、规范的编制基础。推行暗挖施工机械化技术的意义1.1.暗挖台暗挖台车车来源来源为了提升暗挖初期支护施工的施工效率、降低施工成本、控制施工安为了提升暗挖初期支护施工的施工效率、降低

15、施工成本、控制施工安全风险，在北京市重大办的牵头指导及市科委、市住建委的支持下，北京全风险，在北京市重大办的牵头指导及市科委、市住建委的支持下，北京城市快轨建设管理有限公司城市快轨建设管理有限公司20142014年年1010月初月初联合徐工集团等联合徐工集团等4 4家单位家单位研制研制新新型专用暗挖台车。型专用暗挖台车。2.2.暗挖台暗挖台车车研制研制历历程程适适应应于地于地铁软铁软土地土地层层的的TWZ160TWZ160暗挖台暗挖台车车于于20142014年年5 5月月完成完成调调研研立立项项；20142014年年9 9月月产产品下品下线线；同年同年1010月月用于北京地用于北京地铁铁161

16、6号号线线1 1标标；适用于地适用于地铁铁砂卵地砂卵地层层TWZ180TWZ180暗挖台暗挖台车车于于20142014年年1212月完成月完成初步技初步技术术方方案案；20152015年年4 4月月产产品下品下线线；20152015年年5 5月月用于用于北京地北京地铁铁1616号号线线1515标标；适适应应于地于地铁铁砂卵地砂卵地层层，满满足隧道足隧道6 6*6m6m区区间间全断面开挖全断面开挖产产品品TWZ260TWZ260暗暗挖台挖台车车，于，于20152015年年1111月月产产品下品下线线，20162016年年3 3月月用于用于北京地北京地铁铁1616号号线线2626标标。（一）暗挖台

17、车左臂左臂整体整体实现实现左右左右50回回转转中中间过间过渡渡节节可可实现实现45回回转转具有挖掘、扒渣、具有挖掘、扒渣、辅辅助支撑助支撑功能功能右臂右臂多关多关节节、可伸、可伸缩缩机构机构配有快配有快换换机构机构具有具有铣铣槽、打槽、打锚锚杆、杆、辅辅助湿助湿喷喷功能功能输输料装置料装置外型尺寸（外型尺寸（mm)：76651815620断面尺寸断面尺寸(mm)：550(宽宽)300(高高)刮板、皮刮板、皮带输带输送送(可可选选）液液压马压马达达驱动驱动链链速速0.5m/s履履带带底底盘盘链轮链轮中心距中心距3480mm履履带带板板宽宽500mm铲铲板板宽宽度度1920mm带带开合功能开合功能

18、滑台滑台行程行程2215mm主机架主机架重型承重型承载载化化设计设计3.TWZ2603.TWZ260主机整体结构主机整体结构（一）暗挖台车4.TWZ2604.TWZ260暗挖台车施工准备暗挖台车施工准备图图1 暗挖台车施工准备流程图暗挖台车施工准备流程图暗挖台车进场暗挖台车进场台车构配件台车构配件吊装下井吊装下井整机装配整机装配现场调试现场调试 暗挖台车运输：暗挖台车运输：采用采用13m13m平板运输车，暗挖台车放置于运输车承重中心位平板运输车，暗挖台车放置于运输车承重中心位置，且尾部朝向运输车前进方向，便于产品进场卸车，拆解下零部件放在运输平置，且尾部朝向运输车前进方向，便于产品进场卸车，拆

19、解下零部件放在运输平板合适位置。板合适位置。图图2 2 暗挖台车运输暗挖台车运输（一）暗挖台车 暗挖台车吊装：暗挖台车吊装：a.a.台车拆解：根据竖井井口尺寸可将台车拆解：根据竖井井口尺寸可将台车局部拆解台车局部拆解为为：4.8m4.8m2.3m2.3m2.2m2.2m(长长宽宽高高)，主要拆解部件：，主要拆解部件：左臂拆解为二部分左臂拆解为二部分，右臂右臂(伸缩筒处断开伸缩筒处断开)伸缩臂伸缩臂组件、锚杆总成组件两个部件组件、锚杆总成组件两个部件，输料拆分输料拆分。b.b.台台车车吊装：吊装：将将TWZ260TWZ260水平吊具装配于暗挖台水平吊具装配于暗挖台车车上，穿上，穿绳绳和吊和吊钩钩

20、，用汽，用汽车车起起重机卸下暗挖台重机卸下暗挖台车车，运输车运输车撤离，汽撤离，汽车车起重机吊装暗挖起重机吊装暗挖台台车车至至竖竖井井口位置，精井井口位置，精确确对对准井口中心，逐步下放，准井口中心，逐步下放，过过程中防止机体碰撞程中防止机体碰撞竖竖井井墙墙壁，用壁，用绳绳索拉平保索拉平保证证整整机不旋机不旋转转，直至整机前端落至井底，直至整机前端落至井底,平平稳稳落地。落地。图图3 吊装示意吊装示意图图（一）暗挖台车图图4 4 整机装配流程图整机装配流程图整机加油整机加油安装左臂安装左臂右臂起吊右臂起吊安装右臂安装右臂左臂起吊左臂起吊安装输料安装输料输料输料、安装安装整机前行井口上端起重机起

21、吊整机前行井口上端起重机起吊湿喷安装湿喷安装座椅、操作台、扶手安装座椅、操作台、扶手安装管路连接管路连接整机调试整机调试图图5 5 零部件安装图零部件安装图（一）暗挖台车5.TWZ2605.TWZ260暗挖台车施工工序暗挖台车施工工序图图6 6 暗挖台车施工流程暗挖台车施工流程打导管打导管挖土挖土支护支护开槽开槽挖上方土挖上方土 出渣出渣（一）暗挖台车5.TWZ2605.TWZ260暗挖台车施工工序暗挖台车施工工序（一）暗挖台车6.6.主要优势主要优势6.16.1安全方面安全方面操作手在距离掌子面操作手在距离掌子面5m5m以外操作机械臂掘进，有效以外操作机械臂掘进，有效防止掌子面土防止掌子面土

22、体塌方体塌方，以及可能由此，以及可能由此造成意外伤亡事故造成意外伤亡事故。可可减少人员配备减少人员配备，降低工人劳动强度降低工人劳动强度，工人从事辅助开挖。，工人从事辅助开挖。提高工效，大幅提高工效，大幅缩短封闭成环时间缩短封闭成环时间，使开挖整体更安全。，使开挖整体更安全。转运格栅，转运格栅，防止防止人工搬运时人工搬运时碰撞物体或打击人身碰撞物体或打击人身，同时同时防止碰撞防止碰撞周围和上下的周围和上下的电线电线。6.26.2质量方面质量方面漂卵石地层人工打设超前小导管很困难，暗挖台车漂卵石地层人工打设超前小导管很困难，暗挖台车采用静压采用静压+旋转旋转+风吹的方式打设锚杆风吹的方式打设锚杆

23、，可，可确保超前支护质量确保超前支护质量。核心土留置规范核心土留置规范。6.36.3环保节能环保节能整机整机采用采用380V380V电力能源电力能源，不产生废弃排放。，不产生废弃排放。能能采用湿喷代替原来潮喷（干喷），采用湿喷代替原来潮喷（干喷），大大大大降低粉尘污染降低粉尘污染，改善作，改善作业面环境。业面环境。整机采用整机采用低噪音设计低噪音设计，减少施工噪音。，减少施工噪音。（一）暗挖台车（一）暗挖台车7.7.经济效益经济效益施工效率提升施工效率提升 卵石地层：卵石地层：机械开挖日均进尺机械开挖日均进尺2 2 3m3m，传统传统人工开挖人工开挖日均进尺约日均进尺约1 1 1.5m1.5m

24、，工效翻倍工效翻倍。提高工效，缩短工期，降低现场施工管理费用。提高工效，缩短工期，降低现场施工管理费用。以完成以完成1Km1Km暗挖导洞计算暗挖导洞计算，可，可缩短工期缩短工期约约1010个月个月，节约费用节约费用250250300300万元万元。提升施工效率节约费用统计表序号项目项目说明节约费用 （万元）备注1电费风机、空压机、照明、电瓶车、其他机具8090按缩短工期10个月计算2管理费管理人员工资、办公费等50603机具使用费风机、空压机、电瓶车、抓斗吊、其他机具50604材料费材料消耗、保管费20304临建场地使用费/5060人工配备减少人工配备减少 机械法机械法开挖上下台阶共开挖上下台

25、阶共配备配备8 8名工人名工人，昼夜两班昼夜两班1616人人。传统传统人工开挖人工开挖需需配备配备1212名工人名工人，昼夜两班昼夜两班2424人人。挖土不再使用风镐，大大减轻了劳动强。挖土不再使用风镐，大大减轻了劳动强度度。减少人工投入，大幅降低人工成本。减少人工投入，大幅降低人工成本。以完成以完成1kw1kw暗挖导洞计算暗挖导洞计算，节省，节省8 8名人工可名人工可节省劳务费节省劳务费100100150150万万。竖井设置减少竖井设置减少由于机械法开挖施工速度快，效率由于机械法开挖施工速度快，效率高，因此其施工竖井间距可以加大，高，因此其施工竖井间距可以加大，暗暗挖区间可以减少挖区间可以减

26、少1 12 2个竖井个竖井。（一）暗挖台车8.8.不足或待改进的地方：不足或待改进的地方：障碍面：障碍面：前端臂上加灯，加摄像头，使操作手视线更好；前端臂上加灯，加摄像头，使操作手视线更好；仰拱：链板敞口下与仰拱有仰拱：链板敞口下与仰拱有15cm15cm左右的空隙，在仰拱上有层余左右的空隙，在仰拱上有层余土需人工配合清理；土需人工配合清理；开挖高度：研发阶段，对开挖高度：研发阶段，对6m6m标准隧道适应，对异型断面，在臂标准隧道适应，对异型断面，在臂长和高度上需改进长和高度上需改进。9.9.后续配套设施，延伸功能：后续配套设施，延伸功能：带破碎锤，可破除临时仰拱或隔墙等钢筋砼结构；带破碎锤，可

27、破除临时仰拱或隔墙等钢筋砼结构；湿喷代替原来潮喷（干喷），可降低粉尘污染，改善作业面。湿喷代替原来潮喷（干喷），可降低粉尘污染，改善作业面。双液浆注浆机：可做超前小导管注浆，或深孔注浆双液浆注浆机：可做超前小导管注浆，或深孔注浆。（一）暗挖台车公路隧道施工技术规范(JTG F60-2009)的要求，作业环境空气中NOx含量在15mg/m内、CO含量60mg/m内。,现场使用柴油挖掘机产生大量有害气体（监测数据）：NOx含量在75mg/m以上、CO含150mg/m以上。危害作业工人身体健康。尾气排放为0。使用电动挖掘机项目背景（二）电动挖掘机电动挖掘机简介：电动挖掘机简介：1.1.电动挖掘机即将

28、汽柴油机改装电动挖掘机即将汽柴油机改装为电机为电机，其他功能与柴油挖掘机，其他功能与柴油挖掘机相同，不相同，不改变操作者操作习惯改变操作者操作习惯。2.2.配置西门子配置西门子30KW30KW电机，电机，动力输动力输出稳定，配置出稳定，配置韩国泵、阀液压系韩国泵、阀液压系统统高效灵活。高效灵活。3.3.电缆线柱电缆线柱可可随驾驶室旋转和自随驾驶室旋转和自旋转旋转，防止了线缆和工作装置碰，防止了线缆和工作装置碰撞缠绕，线柱支杆保证了线缆和撞缠绕，线柱支杆保证了线缆和安全距离，避免了碾压。安全距离，避免了碾压。（二）电动挖掘机安全防护v1.1.配备新式漏电保护器配备新式漏电保护器，用来在设备发生漏

29、电故障时以及对有致命，用来在设备发生漏电故障时以及对有致命危险的人身触电的保护。危险的人身触电的保护。v2.2.所有控制电路所有控制电路经控制变压器变压得到经控制变压器变压得到AC36VAC36V电源电源，不会对人体造成，不会对人体造成伤害伤害 。v3.3.设备设备配备有相序保护器配备有相序保护器，保护机电设备因为电源相序接反后倒转，保护机电设备因为电源相序接反后倒转而导致事故或设备损坏而导致事故或设备损坏 v4.4.配备热继电器配备热继电器，热继电器是用于电动机或其他电气设备、电气线，热继电器是用于电动机或其他电气设备、电气线路的过载保护的保护电器。路的过载保护的保护电器。v5.5.操作室内

30、操作室内安装有运行电流监控器安装有运行电流监控器，可时时查看电机运行情况。，可时时查看电机运行情况。（二）电动挖掘机设备介绍西门子电机破碎炮快换装置北京地铁16号线应用情况（二）电动挖掘机设备介绍（二）电动挖掘机 MCMCHT65DHT65D（电动）挖掘机（电动）挖掘机自自20152015年年1010月月1717日至日至20152015年年1010月月2828日，在北京日，在北京地铁地铁1616号线某车站施工现场号线某车站施工现场经过连续经过连续1212天近天近200200小时小时，总土方量约总土方量约3600m3600m，与某，与某进口进口60-860-8柴油挖掘机实地施工对比柴油挖掘机实地

31、施工对比，得出以下对比：，得出以下对比：效益分析能耗对比维护保养费用对比噪音指标对比电动挖掘机在保证安全、质量和施电动挖掘机在保证安全、质量和施工效率的基础上，降低了使用成本，实工效率的基础上，降低了使用成本，实现了尾气零排放，符合现了尾气零排放，符合“安全、质量、安全、质量、高效、环保、经济高效、环保、经济”的现代化施工技术的现代化施工技术理念。能有效解决废气污染，确保作业理念。能有效解决废气污染，确保作业工人身体健康。是目前城市地铁隧道施工人身体健康。是目前城市地铁隧道施工较为理想的施工设备。工较为理想的施工设备。（二）电动挖掘机（三）新型电动三轮车 目前，北京市轨道交通工程暗挖洞室内已经

32、看不到尾气目前，北京市轨道交通工程暗挖洞室内已经看不到尾气弥漫的景象了，现阶段使用的电动三轮从以下几个方面提弥漫的景象了，现阶段使用的电动三轮从以下几个方面提高性能。高性能。新、旧电动三轮车比较新、旧电动三轮车比较相同点操控系统：便于现场人员操作动力系统：电力驱动，清洁环保改进点安全制动：鼓式制动卡钳式液压制动动力核心：5Kw电机 7.5Kw电机使用寿命：普通钢车架高强钢车架续航能力：普通电池知名品牌电池充电系统：直插式充电桩现有车采用：60V 5Kw直流电机。在坡度超过15%的情况下，行车效率及速度较低。新型车采用：72V 7.5Kw直流电机。满载情况下在20%的坡道上，以15Km/h的速度

33、匀速行驶。最大转速：1500转，大扭矩。新型车优势一：制动安全性能高新型车优势一：制动安全性能高现有车采用：鼓式制动，有遇水失效的缺陷。新型车采用：卡钳式液压制动。液压制动结构280后桥制动器，制动灵敏可靠。整车满载情况下在平路上制动距离小于3米。液压回路采用双回路设计，确保在一个回路出现问题时另一个回路能够安全的实现刹车。新型车优势二：澎湃动力新型车优势二：澎湃动力（三）新型电动三轮车（三）新型电动三轮车新型车优势三：整车使用寿命长新型车优势三：整车使用寿命长现有车采用：普通钢车架。新型车采用：高强钢车架，有限元法结构分析，矿用自卸车的设计理念。整体焊接采用德国机械臂自动焊接。汽车材质的13

34、片60Si2Mn钢板板簧及加重型前悬架。货箱选用耐磨钢板焊接，延长货箱在使用寿命。焊接机械臂车架车桥新型车优势四：超长续航新型车优势四：超长续航现有车采用：5组 60V 160AH普通蓄电池，续航40Km。新型车采用：6组 72V 200AH铅酸蓄电池。电池采用“骆驼”牌，寿命可以达到3年。可以实现80公里续航。新型车优势五：安全便捷充电新型车优势五：安全便捷充电现有车采用：插入式充电，充电分散。新型车采用：充电桩集中充电。场地归置齐整。便与统一安全管理。（三）新型电动三轮车（四）新型“PBA”洞桩法施工技术1.1.传统传统“PBAPBA”洞桩法洞桩法8 8导洞导洞缺点：缺点：（1 1）地下水

35、位较高时，下层导洞的开挖支护与沉降控制问题地下水位较高时，下层导洞的开挖支护与沉降控制问题 （2 2）中桩下底纵梁较窄，软弱地层中，地基承载力问题；）中桩下底纵梁较窄，软弱地层中，地基承载力问题；（3 3）逆作开挖落底时，侧壁桩的水平位移问题，需增加横通道和横梁；）逆作开挖落底时，侧壁桩的水平位移问题，需增加横通道和横梁；（4 4）降水周期长；且人工挖孔安全性较差。）降水周期长；且人工挖孔安全性较差。（四）新型“PBA”洞桩法施工技术缺点：缺点：（1 1）大直径中桩的整体进度缓慢）大直径中桩的整体进度缓慢；传统传统4 4导洞导洞钢护筒钢护筒（3 3）在）在1212米深的钢护筒内，人工米深的钢护

36、筒内，人工凿除超灌混凝土，而后安装定位凿除超灌混凝土，而后安装定位器。孔内作业环境恶劣、安装进器。孔内作业环境恶劣、安装进度缓慢。度缓慢。（2 2）定位器处桩体的结合质量很）定位器处桩体的结合质量很难验证；难验证；（四）新型“PBA”洞桩法施工技术2.2.第四代履带式液压大功率钻机第四代履带式液压大功率钻机钻机技术参数型号KYZ10-150钻机尺寸行进：行进：593023002740工作：工作：593023004100钻机重量（kg）14000最大钻深150m钻孔直径600-3000mm配套动力130170kW液压钻具液压钻具：对超大粒径卵石地层，：对超大粒径卵石地层，可液压高频振动，冲击破碎

37、漂石。可液压高频振动，冲击破碎漂石。研制了卵石地层的配套钻研制了卵石地层的配套钻具具（四）新型“PBA”洞桩法施工技术3.3.多功能套管调垂设备多功能套管调垂设备调垂机技术调垂机技术参参数数型号TC-900尺寸行进：663026003000工作：550026004800（四）新型“PBA”洞桩法施工技术4.4.新设备施工演示新设备施工演示（四）新型“PBA”洞桩法施工技术安全保障安全保障取消人工挖孔取消人工挖孔取消人工挖孔和孔内钢管柱定位安装取消人工挖孔和孔内钢管柱定位安装,改善工人作业环境改善工人作业环境取消人工安取消人工安装钢管柱装钢管柱机机械械成成孔孔调调垂垂机机安安装装5.5.新技术的

38、显著特点与应用效果新技术的显著特点与应用效果（四）新型“PBA”洞桩法施工技术通过减少导洞数量，有效控制地面沉降通过减少导洞数量，有效控制地面沉降传统洞桩法：传统洞桩法：传统传统8 8导洞在西部地区地面最大沉降一般在导洞在西部地区地面最大沉降一般在80mm80mm100mm100mm，在东部，在东部地区地面最大沉降一般在地区地面最大沉降一般在100mm100mm 150mm150mm。新型洞桩法：新型洞桩法：而采用新型而采用新型4 4导洞洞桩法，地表理论沉降可控制在导洞洞桩法，地表理论沉降可控制在4040 60mm60mm。扣拱扣拱导洞导洞安全保障安全保障5.5.新技术的显著特点与应用效果新技

39、术的显著特点与应用效果（四）新型“PBA”洞桩法施工技术采采用用超超声声波波进进行行检检验验机机械械成成孔孔后后的的垂垂直直度度、孔孔径径、孔孔深深、沉沉渣渣厚厚度度。边边桩桩垂垂直直度度检检测测成成孔孔20m20m偏偏差差在在5cm5cm范范围围内内；孔孔径径、孔孔深深及及沉沉渣渣厚厚度度均均满满足设计要求足设计要求。5.5.新技术的显著特点与应用效果新技术的显著特点与应用效果质量可控质量可控（四）新型“PBA”洞桩法施工技术对钢对钢管柱管柱安装安装下放下放进行进行多点多点全姿全姿态进态进行检行检测调测调控控垂直度、水平位置偏差均满足设计要求垂直度、水平位置偏差均满足设计要求垂直度检测垂直度

40、检测调垂机安装钢管柱后通过传感器检测垂直度调垂机安装钢管柱后通过传感器检测垂直度5.5.新技术的显著特点与应用效果新技术的显著特点与应用效果质量可控质量可控（四）新型“PBA”洞桩法施工技术 通过通过模拟泥水盾构泥浆分离系统模拟泥水盾构泥浆分离系统的原理，对的原理，对分离系统进行深分离系统进行深化设计化设计，使该泥浆分离系统符合钻机及暗挖车站现场实际要求。，使该泥浆分离系统符合钻机及暗挖车站现场实际要求。5.5.新技术的显著特点与应用效果新技术的显著特点与应用效果文明环保文明环保（四）新型“PBA”洞桩法施工技术地下水资源保护地下水资源保护2020个月个月5 5个月个月600600800800

41、 16号线在施工程降水数据：号线在施工程降水数据：采用采用传统传统8导洞施工导洞施工的肖家河车站、玉渊潭东门站、甘家口站为例，的肖家河车站、玉渊潭东门站、甘家口站为例，日降水日降水量为量为5万方万方，施工降水周期按，施工降水周期按20个月个月计算，计算，总降水量总降水量可能达到可能达到25003000万方万方。采用采用新型洞桩法新型洞桩法，施工降水周期仅为，施工降水周期仅为5个月个月，总降水量总降水量可能在可能在600800万方万方，仅为前者的仅为前者的1/4。单个车站单个车站初步估算可初步估算可节约节约地下水资源约地下水资源约2000万方万方。25002500300030005.5.新技术的

42、显著特点与应用效果新技术的显著特点与应用效果文明环保文明环保（四）新型“PBA”洞桩法施工技术项目项目传统传统8/68/6导洞导洞传统传统4 4导洞导洞新型新型“PBAPBA”洞桩法洞桩法备注备注成孔时间72h（人工）14h（机械）14h（机械）钢管柱安装时间对比6h（人工）168h（人工安装定位器）6h（机械）图例中柱桩基时间对比中柱桩基时间对比采采用用传传统统8/68/6导导洞洞的的施施工工方方法法，成成孔采用人工挖孔孔采用人工挖孔，效率较慢效率较慢。采采用用传传统统4 4导导洞洞的的施施工工工工艺艺，主主要要是是钢管柱定位器的处理及安装时间较长钢管柱定位器的处理及安装时间较长。而而新新型

43、型“PBAPBA”洞洞桩桩法法将将两两种种方方法法的优势结合的优势结合起来，起来，工效大幅增加工效大幅增加。高效高效5.5.新技术的显著特点与应用效果新技术的显著特点与应用效果（四）新型“PBA”洞桩法施工技术项目项目传统传统8 8导洞导洞传统传统4 4导洞导洞新型新型“PBAPBA”洞桩法洞桩法备注备注导洞数量双层导洞单层导洞单层导洞导洞减少50%以标准的暗挖车站为例，车站长约为250m，由传统的上下八导洞减少为上四导洞；可以降低1600万造价。降水周期20个月5个月5个月降水周期缩短75%传统8导洞施工降水周期约20个月。采用4导洞新型洞桩法，施工降水周期仅为5个月。仅为原来的1/4，约减

44、少600万。中桩护壁形式钢筋混凝土钢护筒无护筒减少100%取消钢护筒约490t；共节约400万元成孔边桩1m，挖孔深度10m边桩1m，钻孔深度22m边桩费用增加约700万元。合计总费用约减少1600+600+400-700=1900万元经济经济5.5.新技术的显著特点与应用效果新技术的显著特点与应用效果（四）新型“PBA”洞桩法施工技术1.1.在在狭小作业空间狭小作业空间内，继续深入研究内，继续深入研究小体型大功率小体型大功率的的钻钻孔机具孔机具，以适应，以适应超大直径、复杂地层超大直径、复杂地层（包括硬岩地层）；（包括硬岩地层）；可以可以拓宽到加固、托换及洞内降水井拓宽到加固、托换及洞内降水

45、井施作施作等领域等领域。2.2.以以洞桩洞桩为基础，形成为基础，形成地下综合止水帷幕体系地下综合止水帷幕体系，更进一更进一步的节约水资源步的节约水资源。.技术展望技术展望（五）暗挖大断面全自动机械化数控台车暗挖大断面全自动机械化数控台车1.1.传统施工方法的不足传统施工方法的不足1.11.1满堂红脚手架满堂红脚手架 底底板板、侧侧墙墙和和拱拱顶顶分分部部施施做做工工序序复复杂杂，施施工工工工期期较较长长在在底底板板完完成成后后，侧侧墙墙和和拱拱顶顶施施工工约约1515天天才才能能完完成成一一组组；需需要要投投入入大大量量人人工工和和材料材料，成本造价高成本造价高；分分部部破破除除临临时时支支撑

46、撑后后初初支支临临空空时时间间较较长长，期期间间会会产生一定沉降产生一定沉降。1 12 23 34 4施做底板施做底板施做侧墙施做侧墙施做拱顶施做拱顶二衬全部二衬全部施做完成施做完成施工步序施工步序（五）暗挖大断面全自动机械化数控台车暗挖大断面全自动机械化数控台车3施工步序施工步序12防水及钢防水及钢筋绑扎筋绑扎4台车定位浇筑台车定位浇筑混凝土混凝土1.1.传统施工方法的不足传统施工方法的不足1.21.2旧模板台车旧模板台车 临临时时支支撑撑拆拆除除时时缺缺少少有有效效的的受受力力转转换换，与与设设计理念不符；计理念不符；台台车车分分体体就就位位，易易出出现现不不同同步步现现象象整整体体性性差

47、差，影响混凝土浇筑质量；影响混凝土浇筑质量；临临时时仰仰拱拱一一次次性性拆拆除除，初初支支处处于于临临空空状状态态存存在在一一定定安安全全风风险险，会会产产生生较大沉降较大沉降。施做底板施做底板顶部换撑并破顶部换撑并破除临时仰拱除临时仰拱（五）暗挖大断面全自动机械化数控台车暗挖大断面全自动机械化数控台车2.2.新台车研究背景新台车研究背景鉴于鉴于大断面二衬施工大断面二衬施工中，上方地层、动荷载、覆土厚度以及初支施工中，上方地层、动荷载、覆土厚度以及初支施工质量等各种因素对临时支撑拆除时的影响，使质量等各种因素对临时支撑拆除时的影响，使拆撑长度的确定缺少有利拆撑长度的确定缺少有利依据依据，拆撑过

48、程存在拆撑过程存在一定的一定的安全风险安全风险，沉降得不到有效控制沉降得不到有效控制。为了。为了避免避免暗挖大断面二衬施工中的安全风险暗挖大断面二衬施工中的安全风险，控制沉降控制沉降。以及。以及加强施工质量加强施工质量、提提高施工效率、降低施工成本高施工效率、降低施工成本。同时。同时响应响应国家安监总局施工国家安监总局施工“机械化代替机械化代替人工、自动化解放人工人工、自动化解放人工”的号召的号召，和暗挖施工，和暗挖施工防坍塌防坍塌的相关要求，研发的相关要求，研发了新型暗挖大断面模板台车了新型暗挖大断面模板台车（大断面全自动机械化数控台车）（大断面全自动机械化数控台车）。（五）暗挖大断面全自动

49、机械化数控台车暗挖大断面全自动机械化数控台车3.3.新台车结构及工艺新台车结构及工艺（五）暗挖大断面全自动机械化数控台车暗挖大断面全自动机械化数控台车4.4.新台车优势新台车优势4.14.1安全方面安全方面 通通过过主主动动施施加加支支撑撑，实实现现与与隧隧道道原原有有临临时时支支撑撑结结构构的的受受力力转转换换。支支撑撑端端部部安安装装有有压压力力传传感感器器，实实时时监监测测各各支支撑撑受受力力变变化化，通通过过对对不不同同地地质质条条件件下下的的数数据据统统计计分分析析，及及时时调调整整拆拆撑撑长长度度和和施施工工工工艺艺，可可有效控制沉降有效控制沉降。台台车车操操作作实实现现自自动动化

50、化，通通过过触触屏屏操操作作实实现现各各部部件件控控制制及及调调节节，仅仅需需少少量量人人工工配配合合锁锁销销，大大量量节节约约人人工工，同同时时避避免免工工人人高高空作业和高强度体力作业空作业和高强度体力作业。竖向支撑竖向支撑水平支撑水平支撑操作平台操作平台各部位全液压操控各部位全液压操控（五）暗挖大断面全自动机械化数控台车暗挖大断面全自动机械化数控台车4.4.新台车优势新台车优势4.24.2质量方面质量方面 原满堂脚手架原满堂脚手架施工，施工，底板、拱顶和底板、拱顶和侧墙分侧墙分3 3次浇筑有次浇筑有4 4道施工缝道施工缝，防水薄弱防水薄弱点多点多。同时模板采用小钢模拼接，。同时模板采用小