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辉煌项目

项目成果

波士顿港项目

  • 设备类型 双护盾掘进机
  • 设备数量 1
  • 设备直径 8.08 米
  • 隧道类型 污水隧道
  • 隧道长度 15.2 公里
  • 项目业主 马萨诸塞州水资源管理局
  • 施工单位 Kiewit-Atkinson-Kenny合资公司
  • 项目地点 波士顿,美国

项目概况

波士顿港口项目包括美国最大的污水处理厂之一。这个项目需要两个海底隧道来将废水输送到新的处理厂。在波士顿港下,一条隧道将污水经过15.2公里(9.4英里)长的污水排放隧道。这个出口隧道将鹿岛处理厂的水输送到马萨诸塞湾。自1998年该项目完成以来,流入波士顿港的污水已停止,有毒细菌、废固体和氮的浓度急剧下降。

1990年,马萨诸塞州水资源管理局(Massachusetts Water Resource Authority)授予kiewit – atkinson – kenny合资企业的建筑合同。承包商选择了一个直径8.1米(26.5英尺)的罗宾斯双护盾隧道掘进机开挖隧道,并在污水出口隧道中安装衬里。

地质状况

隧道沿线地质是突出岩石类型为坎布里奇·阿吉利特,在1毫米到8厘米(。4至3.15英寸厚,偶尔有1.5米(4.9英尺)的岩层里。火山流和偶尔的凝灰岩沉积物也被嵌入到泥质岩中。其他地质特征包括有一些玄武岩、安山岩和长石的火成岩和硅石

掘进机和后配套

罗宾斯建造了双护盾隧道掘进机,以对付海底隧道多变的地质。在“双护盾模式”中,机器在挖掘时同时安装预制混凝土衬里。这一特性使机器的整体推进速度比“单盾模式”的顺序操作更

该机器的刀盘驱动器由8个发电机组成,产生2520 kW(3360 hp)功率,并提供3665克(2,70万磅)的扭矩给刀盘。刀盘推力为111350 kN(250万磅),机器配备50 – 17英寸(432毫米)直径的刀具可以从刀盘后面或前面更换。

设备可以根据掘进的条件来改变刀盘推力。在良好的地质条件下(自支撑围岩,通常是硬岩石),机器将会在“双护盾模式”下掘进,在那里,推力来源通过传统的撑靴系统作用隧道壁。在隧道壁太弱的土壤或断裂带,机器将在“单护盾模式”下运行,在该模式下,推力通过尾盾的一组辅助油缸,直接作用于隧道衬砌部分进行推进

隧道掘进机通过液压缸连着由8个10.7米(35英尺)长的双层台车组成的后配套系统。上层台车安置了两个主要的2000 kVA变压器,电气控制柜,灰尘洗涤系统和辅助设备。灵活的直径1.5 m(4.9英尺)的管道从安装在最后一个台车上的储存盒延伸出去用以通风。一个双轨铁路系统安装在前六个台车上,为铁路车辆运送预制混凝土衬砌管片、用于临时段支护的砾沙、铁轨和绳带

隧道掘进

设备从1992年7月进入竖井开始掘进。在早期的掘进中,设备与地质报告中预测的更加块状岩石作斗争。在整个掘进过程中,硬石和涌水持续出现。

在1993年和1995年和1996年,硬石和大量的涌水需要项目人员进行注浆和减缓设备的掘进。大部涌水的流量每分钟达到19000到26600升(5,019到7027加仑)。超前钻机和注浆在这些部分导致了较慢的掘进进尺

 

从1996年3月开始,设备开挖与手开挖的竖井同时进行。这台机器于1996年9月19日开挖了15公里(9.3英里)后破土而出。掘进机最佳日进尺为44.2米(145英尺)的,最佳周进尺为195.1米(640英尺)。

考虑到在整个掘进过程中大量的涌水和地质变化,掘进机的表现是惊人的。