Project Categories: 土压平衡盾构机

西安地铁一号线

罗宾斯盾构机在中国古城下作业

项目概况

2010年6月和7月，西安地铁1号线的开工仪式开始于从长乐坡到万寿路的两台罗宾斯机器，这是该项目的第一个隧道掘进机开挖隧道项目

西安全长26.4公里的地铁1号线将从北向南贯穿市中心。10台隧道掘进机，包括两台直径6.2 米的罗宾斯盾构机，挖掘了新的铁路路线。这条路线直接在一些3100年历史上最敏感的遗址，包括兵马俑

中铁局第十一局承担1号线的第12标段。平行3.6公里的隧道经过4个明挖站，包括长乐坡、万寿路、康福路、金华路，浅覆盖范围从8米到22米不等。这两盾构机是第一个开始在一号线开挖的机器，随后又有8台其他机器在挖掘它们各自的标段

2009年6月，中铁十一局集团有限公司与中国铁路总公司签订了总供货合同。第二台机器装配于2010年4月在成都附近的一家制造工厂完成，然后运往工地。

地质状况

Both Robbins machines were optimized for geology including sand, abrasive pebbles and clay with significant ground water.  Spoke-type cutterheads and 800 mm (32 in) diameter shaft-type screw conveyors aided in efficient advance while maintaining a water-tight seal and balanced pressure.

两台罗宾斯机器都对地质条件进行了优化，包括砂砾、磨砂卵石和具有重要地下水的粘土。在保持水密密封和平衡压力的过程中，辐条式的刀盘和800mm(32英寸)直径轴式螺旋输送机帮助提高了效率。

隧道掘进

12标段位于人口密集的城市地区，隧道在大学、医院和市场的下方。机组人员通过调整推力、前进速度和螺旋输送机速度，不断监测开挖速度和整体清除量，同时保持刀盘速度较低，每分钟旋转1次。在隧道对准的早期部分，也出现了可折叠的、含水泥土的部分。机组人员采取了类似的措施，包括在混合室进行严格的土压控制，再加上膨润土和土壤条件的水

隧道是更加复杂的全市条例限制定居点±15毫米;明显低于大多数中国隧道工程典型的25毫米限值。严格的解决准则，由于古老的结构而实施的谨慎，需要两台罗宾斯盾构机的专门设计

最后一次中间突破发生在2011年7月28日，金华路站。左线盾构机的进尺为每月579米(386环)，每天36米(24环)。在明挖洞范围内进行了计划的维护，如更换刀具和尾封刷，以及液压系统和电气系统的检查。由逆变器和两个部分组成的半段环被安装，以允许机器在140米长的站点上“行走”。

 

右线盾构机的进尺同样高达每月453米(302环)，每天39米(26环)。沉降在15毫米以下，平均沉降5毫米。

2011年夏季，有一台机器最近完成了万寿路与金华路之间的第二段隧道，另一架在金华路和康福路的最后一段土层黄土条件下。

这些机器在2011年最后一个季度完成了隧道的挖掘工作。一旦在2013年上线，全长26.4公里(16.4英里)的地铁1号线将会把整个城市的交通时间从一个小时缩短到39分钟。

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郑州地铁一号线

罗宾斯又一次在中国创下进速度的里程碑

 

项目概况

这个郑州地铁项目由两条地下隧道组成，属于中铁十一局为郑州承建首条地铁线路项目里的一部分。郑州是一个拥有700万人口的大城市，新建成的地铁线路将缓解城市交通堵塞的问题。连接北京至广州（南北双向），以及连接徐州至兰州（东西双向）的运输线路最终会在郑州相交。计划将修建的四条地铁线路将会帮助郑州成为中国未来轨道运输系统的中心,。长达26公里的整条郑州地铁一号线将于2013年竣工，途径22个站点。预计总投资达1000亿人民币的郑州地铁线路计划在2015至2030年建成，总长将达188公里。

地质状况

郑州的地质属于富含粘土和粉土状的典型复合地质。掘进施工遇到了很多挑战，特别是途径的西流湖的那段，隧道上表面离湖底稳定层只有2.2米，盾构机需要相当稳定地掘进，只要稍微的扰动，就会出现涌水现象。还有，隧道途径西流湖附近的建筑物和西三环立交桥的覆盖层仅有7米。此外，近半条隧道离地面的覆盖层仅有8米。为了让两台盾构机都能同时在市中心下面进行掘进和减少施工造成的沉降现象，泡沫和膨润土同时随着盾构机掘进注入到土层里。同时，施工人员也采用通过对掘进机的速度和出渣量进行严格监控的技术防止沉降。

机器特点

两台盾构机的推力达36,000kN和最大扭矩达5,128kNm, 最大冲程达1,950mm。两台盾构机配备了辐条加面板式刀盘。 刀盘上配备了碳化钨、贝壳刀、鱼尾刀和刮刀。刀盘由功率750kW的变频电机驱动，转速达0.3~2.0rpm每分钟。另外，盾构机安装了直径800mm的轴式螺旋输送机用以输送渣土。两台机器都安装了主动交接系统，允许盾构机字很小的半径曲率下掘进，并且保持管片顺利安装。以5+1布置的管片为钢筋混凝土结构，厚300mm, 长1.5米。 为了巩固隧道衬砌，减少沉降，回填注浆采用了单液式

隧道掘进

两条长3.6公里、相距3.6米的隧道连接凯旋路至桐柏路，途径四个中段站区。罗宾斯盾构机分别于2010年的11月和12月始发掘进。大部分都是在覆盖层8米左右的沙质 软土中、建筑地基以及高速公路立交桥之下完成的。泡沫和膨润土用以注入工作面改良土壤和降低沉降。在湖底下掘进时，操作人员小心地把土压保持在1.1至1.3bar之间，刀盘的转速为每分钟一转，因而减缓了该地段的掘进速度。在整个掘进过程中，沉降率一直保持在限制范围内。

2011年初，两台盾构机贯通了中段明挖站点。2011年10月和11月实现了贯通，比工程计划提前了至少两周时间。其中，第一台盾构机在施工中，创下3周进尺720米的郑州地铁隧道掘进纪录。尽管存在着以上不利因素以及在西流湖地下需要采取的特殊措施，日进尺速度最高依然达到了23环（34.5米），以两个10小时轮班制为一天。这些掘进速度的记录超越了同一项目下其余9台盾构机，创下了郑州地铁的项目记录。

 

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Nanjing Metro Line 3 Lot 11 & Line 10 Lot 5

Project Overview

The world-famous Youth Olympic Games were held in Nanjing in summer 2014, bringing 40,000 visitors. This number, combined with the 750,000 people who rode the city’s rails on a daily basis, put the city in need of an extended metro system.

Two new metro lines were built to accommodate the anticipated increase in passengers. Robbins supplied four 6.5 m (21.4 ft) diameter EPBs with mixed ground cutterheads for Line 3 Lot 11 and Line 10 Lot 5, 40.2 km (25.0 mi) and 41.4 km (25.7 mi) long, respectively. The EPBs were part of about 40 TBMs used for the Nanjing Metro expansion.

Ground Conditions

Both lines were bored in soft ground consisting of silty sand, sandstone, small pebbles and man-made materials. The Qinhuai River, old historical structures, a railway and a viaduct were in close vicinity of the lines. Due to the ground conditions and nearby structural constraints, customized excavation methods were employed. The thrust force was kept very low at 6,000 to 9,000 kN (1.4 to 2.0 million lb), continuous monitoring was used to maintain proper alignment and earth pressure, and foam additive was applied to make the ground less sticky and reduce torque.

Excavation

Two of the four 6.5 m (21.4 ft) diameter TBMs were launched for the 2,500 m (8,202 ft) Line 10 Lot 5 in December 2011 and February 2012. The second pair of machines for 2,030 m (6,660 ft) Line 3 Lot 11 began boring soon after in January and March 2012. All machines were assembled and launched from 10 m (33 ft) shafts.

By August 2012, the Line 10 EPBs had excavated 720 m and 600 m (2,362 ft and 1,968 ft), with advance rates of 40 mm (1.6 in) per minute. Over at Line 3, the excavation had progressed as far as 600 m (1,968 ft) with rates topping 60 mm (2.4 in) per minute. Settlement for both lines stayed below the strict required limits of less than 20 mm (0.8 in).  By 2013, all four machines had completed their respective tunnels with very favorable results.

The new Lines 3 and 10, now complete, combine with Nanjing’s two existing metro lines to handle the increase in rail riders. The lines will also serve as part of the municipal government’s extensive plan to build 17 new rail routes totaling 600 km (370 mi) across the Yangtze River Basin by 2030.

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莫斯科地铁项目

项目概况

对于在莫斯科的每天上下班的人来说，花两个多小时的交通时间是家常便饭。随着人口近1200万的增长，莫斯科政府已经发布了一项大规模的城市地铁项目，到2018年将有50公里(31英里)的新地铁线路

在这个莫斯科地铁项目上，共采用了5台罗宾斯的土压平衡盾构机开挖隧道。总计算盾构机已经掘进超过8公里的隧道。

设备设计

所有的盾构机都是专门设计来处理该地区由细沙，沙砾，砂质壤土，坚硬的粘土和石灰石组成的复杂地质。每台盾构机都配备有混合地质的刀盘，可根据不同的情况，使用把滚刀更换硬质合金刀具。

除了有应对混合地质能力，每台盾构机都采用一台罗宾斯连续输送机系统，以最大效率出渣。由于该项目在莫斯科市中心，密集的城市环境，还需要使用地面监测设备来限制定沉降

这些机器是在莫斯科第一批使用变频驱动(VFDs)的掘进机。机器的高推力和扭矩能力允许更快的掘进，同时尽量减少可能导致地表沉降的扰动。在机器上的主动铰接使他们能够开挖出更紧密的弯度，同时不会出现管片变形的风险。

隧道掘进

隧道掘进在数十个紧凑的施工现场进行，其特点是莫斯科具有挑战性的混合地质条件。三台新的罗宾斯高性能盾构机和一台命名为“茱莉亚”翻新的机器，在城市的不同地区作业。这些机器都是为项目量身定做的，可以对在城市复杂地质。

有三台罗宾斯的盾构机为施工商Engeocom作业;  两台直径6.6米的机器复杂开挖左右线隧道，每条隧道长度1.8公里，翻新机“茱莉亚”负责开挖一条2公里长的隧道。第四台直径6.2米配备复合地质刀盘的盾构机为施工商USK MOST开挖一条1.9公里的隧道。这四台罗宾斯设备都使用了罗宾斯的连续输送机来出

当第四台罗宾斯机器在2012年冬天从一个15米的深井始发，承包商USK MOST需要在密集粘土和细砂的地质条件下来开挖隧道。他们使用泡沫和添加剂来保持掌子面的压力平衡，最终让出渣更容易。他们不仅能够攻克项目的挑战，而且还能在实现了周进尺150米的里程碑，在2013年春季实现月进尺500米。经验丰富的工作人员和严格的时间表配合连续的输送机，以及罗宾斯盾构机的可靠性，实现这些进尺的重要因素。

坚实的设备，多段的掘进

2013年5月24日，USK MOST承建商的罗宾斯盾构机完成了作业。莫斯科的政府官员和承包商一起庆祝了这台直径6.2米(20.3英尺)、破纪录并提前完成作业的盾构机贯通隧道。设备在2013年4月底的实现了日进尺37.8米(124英尺)的速度，刷新了俄罗斯在6 – 7米(20到23英尺)直径范围内的盾构机的掘进纪录

2015年，第5台罗宾斯盾构机加入了这个项目。这台机器为承包商Evrascon作业，并采用了首次现场安装调试方案(OFTA)进行组装的。它在坚硬的粘土、沙子、砾石、卵石、坚硬的石灰石和水里开挖长4公里的隧道，并在2016年5月贯通

2015年10月24日，莫斯科地铁创下了一个里程碑。直径6.65米(21.8英尺)的罗宾斯盾构机完成了它的第二段隧道，长2.5公里(1.6英里)。2014年1月，盾构机已经贯通了第一段长2.1公里(1.3英里)的隧道。承包商SMU Engeocom计划在第三段隧道中再次使用这台机器，这将不是第一次在莫斯科地铁上使用盾构机。Engeocom拥有另一台直径6.65米(21.8英尺)的罗宾斯盾构机，在2015年9月底完成了它的第二道隧道，并将继续作业开挖额外隧道。

 

2017年2月01日，为施工商USK MOST作业曾破纪录的罗宾斯盾构再次投入使用，开始掘进它在莫斯科地铁项目中的第4段隧道。这条新隧道将长约2公里，将为“Kozhukhovskaya”地铁线连接接“Kosino”和“Ulitsa Dmitrievskogo”站。这个地区的地质情况非常困难，预计还会有流沙。此外，这台机器将在现有铁路轨道下行驶。该机器目前由Mosinzhproekt的子公司–MIP-Story #1公司拥有，它是莫斯科地铁项目的主要承包商和设计院。

坚实的罗宾斯盾构机能够为莫斯科地铁开挖更为复杂的混合地质隧道。

更多项进程将会陆续跟新。

 

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