Fabricated Supporting Technology and Equipment of Modularized Space Trusses for Underground Works
admin
2022-09-11
地下工程模块化空间网架装配式支护技术及装备
Fabricated Supporting Technology and Equipment of Modularized Space Trusses for Underground Works
技术编号
XN-001
提供单位
中国铁建股份有限公司
技术大类
其他技术
联系人
邹春华
技术类型
其他技术
电话
18615706786
邮箱
40684875@qq.com
适用范围
市政工程,铁路工程
推荐单位
中国铁建股份有限公司
- 技术简要说明本技术采用研制的新型大刚度、高强度空间网架支护结构作为初期支护结构,利用研发的地下大空间多功能拼装作业台车进行空间网架拼装,即时形成强支护,承担全部荷载,迅速抑制围岩变形,保障地下工程施工安全。 工艺流程:①断面开挖完成;②超欠挖处理;③混凝土初喷;④网架拼装;⑤拼装质量检查。技术施工过程中机械化程度高、安全性高,关键施工设备为地下大空间多功能拼装作业台车。
- Technical Brief DescriptionWith a new supporting structure for space trusses with high stiffness and strength as the preliminary supporting structure, this technology is employed with a trolley for multi-function assembly in a large underground space for the assembly of space trusses that provides strong support in real time and bears all loads so as to quickly inhibit the deformation of surrounding rock and ensure the construction safety of underground works. Process flow: ① completion of transmission section excavation; ② treatment of excessive and under-excavation; ③ primary placement of concrete; ④ assembly of trusses; ⑤ check of assembly quality. High mechanization and safety are seen in the construction, and the trolley for multi-function assembly in a large underground space is taken as the key construction equipment.
- 技术提供方中国铁建股份有限公司、中铁十一局集团有限公司、中国铁建重工集团股份有限公司、中铁第五勘察设计院集团有限公司、北京交通大学
- 技术主要指标信息地下大空间多功能作业台车主要技术指标:最大工作范围20m×13m(宽×高),单臂最大举升重量1500kg。
- 商业应用情况无
- 希望在技术转移过程中得到的帮助/支持无
- 商业应用单位联系人/电话/邮箱无
- 设备投资本项技术实施过程中,相较于格栅支护,使用的多功能拼装台车3730000元,无需新增其他配套设备。
- 年运行维护费用技术实施过程中,主要针对网架拼装过程,设备运行维护费用合计为3505元/m。
- 投资回收期地下大空间多功能拼装台车采购成本3730000元,则静态投资回收需要掘进3730000元÷14662元/m =254m。根据广州地铁、郑万铁路、川藏铁路等项目的应用结果,按每年平均施工1500m计算,投资收回期254m÷1500m/年=0.17年。
- 附加效益通过应用“地下工程模块化空间网架装配支护技术及装备”技术成果,在广州地铁项目中每天进尺1.8m、CRD工法每天平均进尺1m,长度30m的示范应用段试验段节约工期13.3天,每天节约管理费、水电费等合计余约30000元,合计399000元;在材料方面,每延米节约钢材226.93kg,30m试验段共节约钢材6807.9kg,每吨按照6000元计算,合计40847元。综合计算,通过该项技术实施节约14662元/m。
- 综合效益地下工程模块化空间网架支护技术,采用新型大刚度、高强度的空间网架支护结构,利用研制的地下大空间多功能作业台车进行装配拼装,洞内工作时可使用电机驱动,减少废气的排放,保持隧道内较好的空气质量,同时大幅减少(减少1/3以上)立拱作业人员数量、降低作业人员的劳动强度。通过快速拼装技术实现了2小时内封闭成环、即时形成支护力,相较于格栅支护方法18小时形成支护力,大大提高了施工效率,保障了地下大空间安全快速施工,符合节能减排、绿色施工的时代主旋律,为地下大空间的施工提供了新的技术方案,创造了良好的社会效益。
- 障碍对技术转移影响等级无
- 提交日期2022/2/16
- 技术成熟度本技术通过在广东省广州市地铁18号线、22号线番禺广场站暗挖隧道工程中应用,验证了成套技术的可行性和先进性,同时研制的地下大空间多功能作业台车,已经在郑万铁路、安九高铁、玉墨铁路、拉林铁路、格鲁吉亚国家高速公路等重点工程广泛应用。通过以上工程的应用验证,总结、编制了中国岩石力学与工程学会团体标准《地下工程模块化空间网架装配式支护技术规程》,装备产品已经批量生产,技术得到了广泛推广应用,成套技术成熟度高,所涉及的工艺、设备均较为完善。
- 技术适用性与使用条件地下工程模块化空间网架装配式支护技术适用于城市大跨结构、软岩大变形等情况。快速装配式支护宜在大断面或全断面开挖条件下采用机械化施工作业,可在地下工程暗挖隧道、暗挖车站等地下构筑物初期支护进行应用。本技术实施前,需要对地下工程的地质条件进行调查,并对开挖开挖断面大小是否满足拼装设备工作空间要求进行预先判断。
- 技术稳定性本技术在实施过程中,技术实施路线合理、可行,实施过程中抗干扰程度高,基本不会受环境、技术参数等影响。
- 技术安全性本技术实施过程中,减少了工序交替,提高了施工效率;采用的地下大空间多功能作业台车为柴电双动力系统,行走时发动机驱动,工作时电机驱动,节能环保,不存在二次污染、易燃易爆高毒性物质泄露等环境、安全事故的风险,保障了地下工程施工中的安全,各项关键技术及装备均实现了自主研发、制造,具备较高的技术安全性。
- 技术转移推广障碍无
- 知识产权转让该项技术具有国内自主知识产权,相关技术获得专利9项,工法1项,标准1项,发表论文5篇。技术拥有方为企业、高校共同拥有,技术转让意愿、转发机制、政策途径均通畅。