限动芯棒连轧管技术的发展及大直径机组的建设_上_

超大直径盾构隧道工程技术发展

超大直径盾构隧道工程技术的发展 傅德明周文波 上海市土木工程学会 摘要：论文介绍了日本、德国的直径大于14m的盾构法隧道工程技术的开发及在越江跨海和城市地下道路工程中的应用过程。近6年来，我国上海在越江道路隧道工程中采用φ14.89m 盾构施工2条双层4来4去8车道的超大断面隧道；又在长江底下采用2台φ15.43m盾构连续掘进2条长7.5km的3来3去6车道的超大断面隧道；还在市中心外滩道路下掘进了1条双层3来3去的车行隧道。论文展望了国内外超大断面盾构隧道工程技术的发展和应用前景。 关键词：盾构隧道超大直径工程技术 1．超大直径盾构隧道工程技术的发展 国外盾构法隧道工程技术在近20年来向大深度、大断面、长距离的方向发展并建成一批超大直径的海底隧道和城市道路隧道。世界上第一个直径大于14m的超大直径盾构隧道工程是日本东京湾的海底道路隧道工程[1]。长9.4km的隧道采用8台φ14.14m泥水盾构掘进施工,于1996年竣工，见图1所示。盾构采用先进的自动掘进管理系统、自动测量管理系统和自动拼装系统,8台盾构各掘进了约 2.6km并在海底实现了对接,体现了高新技术在盾构法隧道工程中的应用。隧道最大埋深60m，在粘土和砂性土中掘进，隧道管片分为11块，厚度65cm，结构计算采用弹性地基梁模型，接头弹簧系数经管片接头实验取得。 图1a 东京湾道路隧道工程平、剖面图 1997年6月，日本东京营团地铁7号线麻布站工程[2]，采用1台Φ14.18m母子式泥水盾构掘进机，掘进一条长364m的3线地铁隧道后进入通风井，然后从大盾构中推出Φ9.70m的盾构掘进777m的双线隧道。这是世界是第一台大直径的母子式盾构，体现了盾构技术的新发展。

限动芯棒连轧管机芯棒直径系列的设计方法

限动芯棒连轧管机芯棒直径系列的设计方法 彭龙洲1,吕庆功1,付国忠1,朱景清1,井溢农2,李　晓2,赵　强2,张玉胜2,倪　鑫2 (11北京科技大学设计研究院,北京　100083;21包头钢铁稀土集团公司连轧钢管厂,内蒙古　包头　014010) 摘　要:分析了通过调节辊缝获得期望的平均壁厚时钢管的横断面特性与辊缝调整量之间的关系,并由此推导出给定壁厚范围时满足某一附加公差率的芯棒直径计算公式。最后结合某Φ180mm 连轧管机组提供的壁厚和芯棒直径系列,对芯棒直径系列的设计和选用方法进行了探讨。关键词:连轧管机;限动芯棒;直径;壁厚 中图分类号:TG 33318 文献标识码:A 文章编号:1003-9996(2003)05-0010-04 Discussion on the design method of diameters of series of mandrels of retained mandrel mill PEN G Long -zhou 1,LU Qing -gong 1,FU Guo -zhong 1,ZHU Jing -qing 1,J IN G Y i -nong 2, L I Xiao 2,ZHAO Qiang 2,ZHAN G Yu -sheng 2,NI Xin 2 (1.University of Science &Technology Beijing ,Beijing 100083,China ; 2.Baotou Steel (Group )Co.,Ltd.,Baotou 014010,China ) Abstract :The paper analyze the relations between the section characteristics of the tubes and the roll gap adjust 2ment ,and deduces the calculating equations for mandrel diameter under the conditions of a given wall thickness range and a certain additional deviation 1Finally ,by considering an actual mandrel series in the production of a Φ180mm mandrel pipe mill ,the paper further gives a beneficial discussion on the designing and selecting methods for mandrel diameter series 1 K ey w ords :mandrel pipe mill ;retained mandrel ;diameter ;wall thickness 收稿日期:2002-12-20; 收修改稿日期:2003-01-15 作者简介:彭龙洲(1970-),男(土家族),湖北鹤峰人,工程师,硕士。 1　引言 连轧管孔型参数是按相应的孔型系所轧最薄钢管进行设计计算的。因此,从理论上说,当用同一孔型系轧制一系列不同壁厚的钢管时,需配用一系列不同直径的芯棒,很不经济。所以在实际生产中,通常采用改变芯棒直径,并辅以调节辊缝的方法来获得不同的平均壁厚值,从而大大减少了待用芯棒数量。但是辊缝调节后,孔型槽顶弧的圆心会偏离孔型原点,管子壁厚沿横断面上分布不均,从而导致了附加壁厚偏差。因此在芯棒直径系列设计中,既要考虑经济性,又要考虑附加壁厚偏差限制。附加厚度偏差用附加公差 率表示,其定义为调整辊缝(压辊或抬辊)后管壁最小壁厚与最大壁厚的差值与平均壁厚即期望 壁厚的百分比。本文分析了通过调节辊缝获得期望的平均壁厚时钢管的横断面特性与辊缝调整量之间的关系,从而推导出给定壁厚范围时满足某一附加公差率的芯棒直径计算公式。 2　钢管横断面特性与辊缝调整量之间的 关系 211　压辊[1] 压辊时,辊缝调整量d G 压为负值,实际辊缝将小于原设定值,孔型实际高度变小,此时槽顶处管壁最薄,而两侧管壁较厚。孔型设计时轧槽与芯棒表面之间的间隙从槽顶向辊缝处逐渐变大,因而成品前机架孔型槽顶处的管壁在进入成品孔型靠辊缝附近的开口处后,其壁厚仍保持不变,导致从成品孔轧出的管子,其壁厚沿横断面 研究与开发

公称直径外径对照表

压力直径 用钢板卷焊制成的筒体，其公称直径指的是内径。若容器直径较小，筒体可直接采用无缝钢管制作。此时，公称直径指钢管外径。封头的公称直径与筒体一致。[1] 管子直径 一般来说，管子的直径可分为外径、内径、公称直径。管材为无缝钢管的管子的外径用字母D来表示，其后附加外直径的尺寸和壁厚，例如外径为108的无缝钢管，壁厚为5MM，用D108*5表示，塑料管也用外径表示，如De63,其他如钢筋混凝土管、铸铁管、镀锌钢管等采用DN表示，在设计图纸中一般采用公称直径来表示，公称直径是为了设计制造和维修的方便人为地规定的一种标准，也叫公称通径，是管子（或者管件）的规格名称。管子的公称直径和其内径、外径都不相等，例如：公称直径为100MM的无缝钢管有102*5、108*5等好几种，108为管子的外径，5表示管子的壁厚，因此，该钢管的内径为（108-5-5）=98MM，但是它不完全等于钢管外径减两倍壁厚之差，也可以说，公称直径是接近于内径，但是又不等于内径的一种管子直径的规格名称，在设计图纸中所以要用公称直径，目的是为了根据公称直径可以确定管子、管件、阀门、法兰、垫片等结构尺寸与连接尺寸，公称直径采用符号DN表示，如果在设计图纸中

采用外径表示，也应该作出管道规格对照表，表明某种管道的公称直径，壁厚。[1] 为了使管子、管件连接尺寸统一，采用DN表示其公称直径（也称公称口径、公称通径)。化工厂用来输送水、煤气、空气、油以及取暖用蒸汽等一般压力的流体，管道往往采用电焊钢管，称有缝管。有缝管按厚度可分为薄壁钢管、普通钢管和加厚钢管。其公称直径不是外径，也不是内径，而是近似普通钢管内径的一个名义尺寸。每一公称直径，对应一个外径，其内径数值随厚度不同而不同。(管子又分为英制管和公制管的。公称直径为DN100的管，如果该管为国际通用系列（俗称英制管），其外径是114.3mm；如果该管为国内沿用系列（俗称公制管），其外径是108mm。这样就出现了两种直径了，不矛盾的。)公称直径可用公制mm表示，也可用英制in表示。 [1] 公称直径管路附件也用公称直径表示，意义同有缝管。工程中所用的无缝管，如输送流体用无缝钢管(GB 8163-87)、石油裂化用无缝钢管(GB 9948-88)、化肥设备用高压无缝钢管（GB 6479-86)等，标记方法不用公称直径，而是以外径乘厚度表示。标准中称此外径与厚度为公称外径与公称厚度。输送流体用

管道公称直径和外径对照表

1. 压力容器的公称直径 用钢板卷焊制成的筒体，其公称直径指的是内径。现行标准中规定的公称直径系列如表4-4所示。若容器直径较小，筒体可直接采用无缝钢管制作。此时，公称直径指钢管外径。封头的公称直径与筒体一致。 2.管子的公称直径 一般来说，管子的直径可分为外径、内径、公称直径。管材为无缝钢管的管子的外径用字母D来表示，其后附加外直径的尺寸和壁厚，例如外径为108的无缝钢管，壁厚为5MM，用D108*5表示，塑料管也用外径表示，如De63,其他如钢筋混凝土管、铸铁管、镀锌钢管等采用DN表示，在设计图纸中一般采用公称直径来表示，公称直径是为了设计制造和维修的方便人为地规定的一种标准，也叫公称通径，是管子（或者管件）的规格名称。管子的公称直径和其内径、外径都不相等，例如：公称直径为100MM的无缝钢管有102*5、108*5等好几种，108为管子的外径，5表示管子的壁厚，因此，该钢管的内径为（108-5-5）＝98MM，但是它不完全等于钢管外径减两倍壁厚之差，也可以说，公称直径是接近于内径，但是又不等于内径的一种管子直径的规格名称，在设计图纸中所以要用公称直径，目的是为了根据公称直径可以确定管子、管件、阀门、法兰、垫片等结构尺寸与连接尺寸，公称直径采用符号DN表示，如果在设计图纸中采用外径表示，也应该作出管道规格对照表，表明某种管道的公称直径，壁厚。 为了使管子、管件连接尺寸统一，采用DN表示其公称直径（也称公称口径、公称通径)。化工厂用来输送水、煤气、空气、油以及取暖用蒸汽等一般压力的流体，管道往往采用电焊钢管，称有缝管。有缝管按厚度可分为薄壁钢管、普通钢管和加厚钢管。其公称直径不是外径，也不是内径，而是近似普通钢管内径的一个名义尺寸。每一公称直径，对应一个外径，其内径数值随厚度不同而不同。公称直径可用公制mm表示，也可用英制in表示。 管路附件也用公称直径表示，意义同有缝管。 工程中所用的无缝管，如输送流体用无缝钢管(GB 8163-87)、石油裂化用无缝钢管(GB 9948-88)、化肥设备用高压无缝钢管（GB 6479-86)等，标记方法不用公称直径，而是以外径乘厚度表示。标准中称此外径与厚度为公称外径与公称厚度。 输送流体用无缝钢管和一般用途无缝钢管分热轧管和冷拔管两种。冷拔管的最大外径为200mm；热轧管的最大外径为630mm。在管道工程中，管径超过57mm 时，常采用热轧管。管径在57mm以内常选用冷拔管。 3. 容器零部件的公称直径 有些零部件如法兰、支座等的公称直径，指的是与它相配的筒体、封头的公称直径。DN2000法兰是指与DN2000筒体(容器)或封头相配的法兰。DN2000鞍座是指支承DN2000mm容器的鞍式支座。还有一些零部件的公称直径是与它相配的管子公称直径表示的。如管法兰，DN200管法兰是指连接DN200mm管子的管法兰。另有一些容器零部件，其公称直径是指结构中的某一重要尺寸，如视镜的视孔、填料箱的轴径等。DN80(Dg80)视镜，其窥视孔的直径为80mm。

常用管道公称直径和外径对照表

?常用管道公称直径和外径对照 ?公称直径(nominal diameter)，又称平均外径(mean outside diameter)。指标准化以后的标准直径，以DN表示，单位mm，例如内径1200mm的容器的公称直径标记为DN1200。它主要分为三方面： 1. 压力容器的公称直径 用钢板卷焊制成的筒体，其公称直径指的是内径。现行标准中规定的公称直径系列如表4-4所示。若容器直径较小，筒体可直接采用无缝钢管制作。此时，公称直径指钢管外径。封头的公称直径与筒体一致。 2.管子的公称直径 一般来说，管子的直径可分为外径、内径、公称直径。管材为无缝钢管的管子的外径用字母D来表示，其后附加外直径的尺寸和壁厚，例如外径为108的无缝钢管，

壁厚为5MM，用D108*5表示，塑料管也用外径表示，如De63,其他如钢筋混凝土管、铸铁管、镀锌钢管等采用DN表示，在设计图纸中一般采用公称直径来表示，公称直径是为了设计制造和维修的方便人为地规定的一种标准，也叫公称通径，是管子（或者管件）的规格名称。管子的公称直径和其内径、外径都不相等，例如：公称直径为100MM的无缝钢管有102*5、108*5等好几种，108为管子的外径，5表示管子的壁厚，因此，该钢管的内径为（108-5-5）＝98MM，但是它不完全等于钢管外径减两倍壁厚之差，也可以说，公称直径是接近于内径，但是又不等于内径的一种管子直径的规格名称，在设计图纸中所以要用公称直径，目的是为了根据公称直径可以确定管子、管件、阀门、法兰、垫片等结构尺寸与连接尺寸，公称直径采用符号DN表示，如果在设计图纸中采用外径表示，也应该作出管道规格对照表，表明某种管道的公称直径，壁厚。 为了使管子、管件连接尺寸统一，采用DN表示其公称直径（也称公称口径、公称通径)。化工厂用来输送水、煤气、空气、油以及取暖用蒸汽等一般压力的流体，管道往往采用电焊钢管，称有缝管。有缝管按厚度可分为薄壁钢管、普通钢管和加厚钢管。其公称直径不是外径，也不是内径，而是近似普通钢管内径的一个名义尺寸。每一公称直径，对应一个外径，其内径数值随厚度不同而不同。公称直径可用公制mm表示，也可用英制in表示。 管路附件也用公称直径表示，意义同有缝管。 工程中所用的无缝管，如输送流体用无缝钢管(GB 8163-87)、石油裂化用无缝钢管(GB 9948-88)、化肥设备用高压无缝钢管（GB 6479-86)等，标记方法不用公称直径，而是以外径乘厚度表示。标准中称此外径与厚度为公称外径与公称厚度。 输送流体用无缝钢管和一般用途无缝钢管分热轧管和冷拔管两种。冷拔管的最大外径为200mm；热轧管的最大外径为630mm。在管道工程中，管径超过57mm 时，常采用热轧管。管径在57mm以内常选用冷拔管。 3. 容器零部件的公称直径 有些零部件如法兰、支座等的公称直径，指的是与它相配的筒体、封头的公称直径。DN2000法兰是指与DN2000筒体(容器)或封头相配的法兰。DN2000鞍座是指支承DN2000mm容器的鞍式支座。还有一些零部件的公称直径是与它相配的管子公称直径表示的。如管法兰，DN200管法兰是指连接DN200mm管子的管法兰。另有一些容器零部件，其公称直径是指结构中的某一重要尺寸，如视镜的视孔、填料箱的轴径等。DN80(Dg80)视镜，其窥视孔的直径为80mm。

超大直径盾构隧道工程技术发展

超大直径盾构隧道工程技术的发展 傅德明文波 上海市土木工程学会 摘要：论文介绍了日本、德国的直径大于14m的盾构法隧道工程技术的开发及在越江跨海和城市地下道路工程中的应用过程。近6年来，我国上海在越江道路隧道工程中采用φ 14.89m盾构施工2条双层4来4去8车道的超大断面隧道；又在长江底下采用2台φ 15.43m盾构连续掘进2条长7.5km的3来3去6车道的超大断面隧道；还在市中心外滩道路下掘进了1条双层3来3去的车行隧道。论文展望了国外超大断面盾构隧道工程技术的发展和应用前景。 关键词：盾构隧道超大直径工程技术 1．超大直径盾构隧道工程技术的发展 国外盾构法隧道工程技术在近20年来向大深度、大断面、长距离的向发展并建成一批超大直径的海底隧道和城市道路隧道。世界上第一个直径大于14m的超大直径盾构隧道工程是日本东京湾的海底道路隧道工程[1]。长9.4km的隧道采用8台φ14.14m泥水盾构掘进施工,于1996年竣工，见图1所示。盾构采用先进的自动掘进管理系统、自动测量管理系统和自动拼装系统,8台盾构各掘进了约2.6km并在海底实现了对接,体现了高新技术在盾构法隧道工程中的应用。隧道最大埋深60m，在粘土和砂性土中掘进，隧道管片分为11块，厚度65cm，结构计算采用弹性地基梁模型，接头弹簧系数经管片接头实验取得。

图1a 东京湾道路隧道工程平、剖面图 1997年6月，日本东京营团地铁7号线麻布站工程[2]，采用1台Φ14.18m母子式泥水盾构掘进机，掘进一条长364m的3线地铁隧道后进入通风井，然后从大盾构中推出Φ9.70m的盾构掘进777m的双线隧道。这是世界是第一台大直径的母子式盾构，体现了盾构技术的新发展。 图1b 东京湾道路隧道φ14.14m泥水盾构图2易北河第4隧道φ14.2m复合型泥水盾构 1997年开工的德国汉堡易北河第4隧道工程[1],长度2.6km,河底最小覆土仅为7m(小于0.5D),采用海瑞克公司制造的φ14.2m复合型泥水盾构,见图2所示。穿越的地层为坚硬的粘土、砾,含水丰富,透水系数大,掘进施工十分困难。盾构机中心设有3m直径的先行小刀盘, 泥

钢管公称直径与外径对照表

一般来说，管子的直径可分为外径、内径、公称直径。管材为无缝钢管的管子的外径用字母D来表示，其后附加外直径的尺寸和壁厚，例如外径为108的无缝钢管，壁厚为5MM，用D108*5表示，塑料管也用外径表示，如De63,其他如钢筋混凝土管、铸铁管、镀锌钢管等采用DN表示，在设计图纸中一般采用公称直径来表示，公称直径是为了设计制造和维修的方便人为地规定的一种标准，也较公称通径，是管子（或者管件）的规格名称。管子的公称直径和其内径、外径都不相等，例如：公称直径为100MM的无缝钢管邮102*5、108*5等好几种，108为管子的外径，5表示管子的壁厚，因此，该钢管的内径为（108*5-5）＝98MM，但是它不完全等于钢管外径减两倍壁厚之差，也可以说，公称直径是接近于内径，但是又不等于内径的一种管子直径的规格名称，在设计图纸中所以要用公称直径，目的是为了根据公称直径可以确定管子、管件、阀门、法兰、垫片等结构尺寸与连接尺寸，公称直径采用符号DN表示，如果在设计图纸中采用外径表示，也应该作出管道规格对照表，表明某种管道的公称直径，壁厚。 . 管子系列标准 压力管道设计及施工，首先考虑压力管道及其元件标准系列的选用。世界各国应用的标准体系虽然多，大体可分成两大类。压力管道标准见表3。法兰标准见表4。 表3 压力管道标准 分类 大外径系列 小外径系列 规格 DN-公称直径 Ф－外径 DN15-ф22mm，DN20-ф27mm DN25-ф34mm，DN32-ф42mm DN40-ф48mm，DN50-ф60mm DN65-ф76(73)mm，DN80-ф89mm DN100-ф114mm，DN125-ф140mm DN150-ф168mm，DN200-ф219mm DN250-ф273mm，DN300-ф324mm DN350-ф360mm，DN400-ф406mm

大直径盾构施工控制重难点(成都地铁首次应用)

大直径盾构机首次应用是本项目监理控制重难点重难点分析 本项目设计运行速度快，车站及区间设计标准高，本工程区间隧道内径为 7.5m，管片厚度400mm，隧道外径8.3m，因此盾构机刀盘外径尺寸不小于 8.5m。该盾构机型为成都地铁项目首次应用，需要专门设计定制，施工单位也没有相关盾构工作经验；由于盾构区间隧道断面大，势必在施工过程中较之前盾构施工相应增加以下控制重难点： 一、大直径盾构机的开挖断面增大，在掘进过程中对周边土体的扰动范围较大，导致在掘进过程及穿越风险源的时加大了地面及周边建构筑物异常沉降的风险。 二、大直径盾构区间，由于管片尺寸和重量增加导致拼装难度增大，影响成型管片质量。 三、大直径盾构机的开挖面较大，掌子面地质情况更复杂，影响盾构掘进。 四、大直径盾构机第一次在成都地铁掘进中应用，参建方无相关施工经验。 针对性措施 一、严格控制出土方量，严禁连续超方情况出现，尽可能将风险降至最低；在穿越风险源前，严格按照地铁公司管理办法组织相关条件验收工作，保证预加固满足方案和设计要求，相关准备工作已完善后方可允许穿越；加强地面监测巡查，发现异常情况及时采取有效措施进行处理，并控制事态发展和影响。 二、加强管理人员及相关作业人员的安全技术交底，且拼装手必须选用有多年经验的人员来操作，保证拼装安全和质量；加强管片进场到拼装全过程监控，特别是止水带软木衬垫粘贴质量及螺栓复紧的控制；加强对隧道能行管片检查，做好管片姿态测量工作，并根据管片变化情况适当调整盾构机掘进，以保证成型管片质量；大直径盾构区间管片与土体间间隙增大，需相应增大同步

注浆量，同步注浆浆液必须根据相关条件综合考虑浆液凝固时间来选择适当的配比，以保证同步注浆效果。同时在同步注浆过程中采取注浆量和注浆压力双控的原则，避免出现管片错台或上浮等情况。 三、盾构机选型及刀具配置必须根据施工区间的地质等各方面情况综合考虑，经过专家评审，并出具适应性报告；在盾构机掘进过程中进行全程旁站控制，并分局盾构姿态、参数、渣样等方面进行分析调整盾构掘进。 四、因为该大直径盾构机在成都地铁盾构施工属于首例，各参建方均无相关工作经验，但是盾构原理并无变化，只是物理尺寸的改变，在盾构施工过程，参考之前盾构工作经验，严格按设计图纸，在盾构施工前做足施工准备，在施工过程中勤总结、多完善，把施工过程中遇到的问题和解决方法归纳总结，为今后大直径盾构施工提供科学依据。

公称直径与外径对照表

一般来说,管子的直径可分为外径,内径,公称直径. 无缝钢管外径用字母D来表示,其后附加外直径尺寸和壁厚.例如外径为108mm的无缝钢管,壁厚为5mm,用D108*5表示. 镀锌钢管采用DN表示. 在设计图纸中所以要用公称直径,目的是为了根据公称直径可以确定管子,管件,阀门,法兰,垫片等结构尺寸,公称尺寸用DN表示,如果在设计图纸中采用外径表示,也应该作出管道规格对照表,表明某种管道的公称直径,壁厚. 世界各国应用的标准体系虽然多,大体可分成两大类,即大外径系列和小外径系列. 大外径系列:(DN---公称直径.￠---外径). DN15---￠22mm. DN20---￠27mm. DM25---￠34mm. DN32---￠42mm. DN40---￠48mm. DN50---￠60mm. DN65---￠76(73)mm. DN80---￠89mm. DN100---￠114mm. DN125---￠140mm. DN150---￠168mm. DN200---￠219mm. DN250---￠273mm. DN300---￠324mm. DN350---￠360mm. DN400---￠406mm. DN450---￠457mm. DN500---￠508mm. DN600---￠610mm. 小外径系列: DN15---￠18mm. DN20---￠25mm. DN25---￠32mm. DN32---￠38mm. DN40---￠45mm. DN50---￠57mm. DN65---￠73mm. DN80---￠89mm. DN100---￠108mm. DN125---￠133mm. DN150---￠159mm. DN200---￠219mm. DN250---￠273mm. DN300---￠325mm. DN350---￠377mm. DN400---￠426mm. DN450---￠480mm. DN500---￠530mm. DN600---￠630mm.

超大直径盾构

超大直径盾构施工关键技术综述 王华伟 （中铁十四局集团有限公司） 一、工程概况 1.1地理位置 南京长江隧道工程位于南京长江大桥与三桥之间，连接河西新城区-梅子洲-浦口区，是南京市跨江发展战略的重要标志性工程，它的建成将彻底改变目前南京市长江单一的桥梁过江交通方式，对于缓解跨江交通压力，促进沿江经济发展，造福百姓，具有十分重要的意义。 1.2水文和地质条件 盾构隧道穿越的江面宽度约2600m，最大水深约28.8m，最大水压力为6.5kg/cm2，江中最小覆土厚度为10.49m（0.7D）。隧道所穿越的主要地层包括：填土和淤泥质粉质粘土、粉土、粉砂、粉细砂、砾砂、圆砾以及少量强风化粉砂质泥岩。其中盾构穿越强透水地层（渗透系数达10-2-10-3cm/s）2672m，占盾构段总长度的88.4%，对刀具磨损严重、造成掘进困难的砾砂、圆砾复合地层地段长1325m，占整个隧道长度的43.8％。 1.3设计情况 南京长江隧道工程全长5853m，按双向6车道快速通道规模建设，设计车速80公里/小时。其中左线盾构施工段长3022m，右线盾构施工段长3015m。隧道施工采用两台直径14.93m的泥水平衡盾构机，由江北工作井始发向江心洲接收井同向掘进。 盾构隧道管片内径13.30m，外径14.50m，厚度60cm。每环衬砌由10块管片组成，环宽2m。管片拼装设计为7块标准

块、2块相邻块和1块封顶块，分Z型Y型两种管片模式。管片设计强度C60，防水等级S12。 二、国内外超大直径盾构隧道建设情况介绍 盾构法隧道施工技术问世至今已有近200年，作为隧道建造的一种先进技术——盾构法已广泛用于地铁、铁路、公路、市政、水电隧道等工程领域，但超大直径盾构隧道工程实例并不多见，国内外典型的工程项目主要有： 1、国外超大型水下盾构工程典型项目 （1）日本东京湾横断公路隧道：1997年建成，跨海双向4车道公路隧道，盾构机直径Φ14.14m，隧道总长度9.1公里，被人工岛分为4.6公里和4.5公里长的两段，每段由两台盾构机对向各掘进约2.5公里；主要地质为软弱的冲积、洪积黏性土层以及洪积砂层，最大水压6kg/cm2，属于当时最大直径盾构隧道。（2）德国汉堡易北河第四公路隧道：2000年1月底贯通，双向4车道公路隧道，盾构机直径Φ14.2m，隧道长度为2561米，穿越的地层主要为黏土、松散至细密的砂、砾石和冰山泥灰岩，最高水压约为4.5kg/cm2，打破东京湾横断公路隧道直径记录，成为世界当时最大直径盾构隧道。 （3）荷兰格林哈特隧道（绿心隧道）：2004年年底贯通，双线铁路隧道，盾构机直径Φ14.87m，隧道全长7155m，分为4个区间（最长2200米）。地质主要为软粘土、泥煤层和细沙，最高水压5kg/cm2，又创造了一个新记录。 2、国内超大型水下盾构工程典型项目 国内超大型水下盾构工程典型项目主要有：上海沪崇苏过江隧道和南京长江隧道。武汉长江隧道、狮子洋隧道、穿黄河隧道三条盾构隧道虽然各有特点，但盾构直径较小，均在9.0m～

限动芯棒市场现状与发展

限动芯棒市场现状与发展 --------------------------------------------------------------------- --------- https://www.wendangku.net/doc/774514225.html, 时间：2009-10-19 16:45 中国联合钢铁网 芯棒是与轧辊共同作用，将穿孔后的管坯轧制成各种尺寸的无缝钢管。按钢管轧制方式不同，可分为浮动芯棒、半限动芯棒和限动芯棒，其中，限动芯棒所占比例最大。上个世纪90年代以来，世界新建无缝钢管机组主要为限动芯棒连轧管机组。 在金融危机浪潮袭来的时候，我国限动芯棒市场是否受到影响呢？国际货币基金组织发表报告，将2009年世界经济增长率调至为3.0%，为2002年以来的最低增速。尽管世界经济正在进入“严重低迷”时期，但是，全球经济总体仍处于增长态势，不论是国际还是国内市场，对无缝钢管的需求仍保持适度增长，不会出现大幅下滑。近年来，我国无缝钢管生产企业均加大了技术改造和投资的力度，技术装备大为改善，引进了多套先进的轧管生产机组，全面实际产能已超过了1200万吨，2005年产量达到1047万吨，占全球钢管产量的25％以上，成为全球无缝钢管生产第一大国。我国无缝钢管行业近几年出现了有史以来最快的发展，连续6年产销两旺。无缝钢管需求的平稳快速发展，为限动芯棒的市场发展创造了条件，作为轧管机组中重要的工模具，其需求也随之大幅增长。 “十一五”期间，国内对无缝钢管的需求仍将保持持续增长，国内目前正在建设或拟新建生产线将陆续投产，预计2010年我国国内芯棒消耗量在16000吨，其中限动芯棒消耗量将在14000吨左右。从国外市场看，国外在原有机组正常生产的同时，印度、俄罗斯、沙特等国家新上了部分轧机，预计到2010年芯棒需求量约在18000吨左右。 由于制造限动芯棒技术性强、难度大，目前在国际上只有法国、意大利、德国少数几个国家的企业能够生产，多年来，国内生产大口径无缝钢管的企业主要从国外进口芯棒，2007年我国芯棒进口量约为9000吨。由于进口芯棒价格昂贵，供货周期长，供需矛盾十分突出。目前，中原特钢股份有限公司是国内唯?D?D家拥有限动芯棒从材料冶炼、锻造、热处理、机械加工到成品完整工序、工艺可控的规模性生产企业。公司拥有限动芯棒自主知识产权，填补了国内该产品生产的空白，2009年MPM芯棒的年生产能力达到8000吨，占国内市场份额的45%，并部分出口到印度、俄罗斯、沙特等国。随着限动芯棒需求的日益增加，目前国内大型特钢企业也在积极开展限动芯棒得研制，2008年3月份，宝钢特殊钢分公司已试制成功限动芯棒坯，并拟投入生产。从目前情况看，国内限动芯棒生产厂家都在提高质量、丰富产品、扩大国内市场份额，努力拓展国际市场上下功夫。 据统计，我国企业中原特钢及法国Aubert & Duval公司、德国DEW公司、意大利COGNE公司四个厂家的产品占世界市场总量95%以上的份额（见附件）。Aubert &Duval隶属于法国的Eramet集团，主要经营用于航天和能源的铝、钛、特殊钢以及镍基和钴基超级合金近终锻件和用于航天、汽车、机床、机械工程等特殊钢和超级合金棒材、线材、坯和锻材。该公司是世界第二大的运用高压闭模锻造技

公称直径外径对照表

管道尺寸（英制与公制对照表) 英寸是长度单位。1 英寸= 2.539999918 厘米(公分)。英寸或[吋]是使用于联合王国(UK，即英国(英联邦)的长度单位。美国等国家也使用它。在台湾与香港，“英寸”通常写作“吋”。英寸的常用简写为[in]或["]“吋”是近代新造的字，念作“英寸”，属汉字中一字念两音的字，其他如“浬”念作“海里”等，借用中国传统的长度单位“寸”，并加口旁以示区别。 一、尺寸： DN15（4分管）、DN20（6分管）、DN25（1寸管）、DN32（1寸2管）、DN40（1寸半管）、DN50（2寸管）、DN65（2寸半管）、DN80（3寸管）、DN100（4寸管）、DN125（5寸管）、DN150（6寸管）、DN200（8寸管）、DN250（10寸管）等。 二、把1英寸分成8等分: 1/8 1/4 3/8 1/2 5/8 3/4 7/8 英寸。相当于通常说的1分管到7分管,更小的尺寸用1/16、1/32、1/64来表示，单位还是英寸。如果分母和分子能够约分（如分子是2、4、8、16、32）就应该约分。 英寸的表示是在右上角打上两撇，如1/2" 如DN25（25mm，下同）的水管就是英制1"的水管，也是以前的8分水管。

DN15的水管就是英制1/2"的水管，也是以前的4分水管。 如DN20的水管就是英制3/4"的水管，也是以前的6分水管 外径与DN，NB的关系如下： 公称管子尺 寸(NPS)/in 0.25 0.5 0.75 1.0 1.25 1.5 2.0 2.5 3.0 4.0 6.0 公称直径 (DN)/mm 6 15 20 25 32 40 50 65 80 100 150 公称管子尺 寸(NPS)/in 8.0 10.0 12.0 14.0 16.0 18.0 20.0 24.0 36.0 42.0 48.0 公称直径 (DN)/mm 200 250 300 350 400 450 500 600 900 1000 1200 管子规格及有关数据 公称直径英寸外径近似内径 壁厚相当于无缝 管 普厚/加厚 mm ＂mm mm mm mm 15 4分21.25 15 2.75/3.25 22 20 6分26.75 20 2.75/3.5 25

常用管道公称直径和外径对照表

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常用管道公称直径和外径对照

公称直径(nominal diameter)，又称平均外径(mean outside diameter)。指标准化以后的标准直径，以DN表示，单位mm，例如内径1200mm的容器的公称直径标记为DN1200。它主要分为三方面： 1. 压力容器的公称直径 用钢板卷焊制成的筒体，其公称直径指的是内径。现行标准中规定的公称直径系列如表4-4所示。若容器直径较小，筒体可直接采用无缝钢管制作。此时，公称直径指钢管外径。封头的公称直径与筒体一致。 2.管子的公称直径 一般来说，管子的直径可分为外径、内径、公称直径。管材为无缝钢管的管子的外径用字母D来表示，其后附加外直径的尺寸和壁厚，例如外径为108的无缝钢管，壁厚为5MM，用D108*5表示，塑料管也用外径表示，如De63,其他如钢筋混凝土管、铸铁管、镀锌钢管等采用DN表示，在设计图纸中一般采用公称直径来表示，公称直径是为了设计制造和维修的方便人为地规定的一种标准，也叫公称通径，是管子（或者管件）的规格名称。管子的公称直径和其内径、外径都不相等，例如：公称直径为100MM的无缝钢管有102*5、108*5等好几种，108为管子的外径，5表示管子的壁厚，因此，该钢管的内径为（108-5-5）＝98MM，但是它不完全等于钢管外径减两倍壁厚之差，也可以说，公称直径是接近于内径，但是又不等于内径的一种管子直径的规格名称，在设计图纸中所以要用公称直径，目的是为了根据公称直径可以确定管子、管件、阀门、法兰、垫片等结构尺寸与连接尺寸，公称直径采用符号DN表示，如果在设计图纸中采用外径表示，也应该作出管道规格对照表，表明某种管道的公称直径，壁厚。 为了使管子、管件连接尺寸统一，采用DN表示其公称直径（也称公称口径、公称通径)。化工厂用来输送水、煤气、空气、油以及取暖用蒸汽等一般压力的流体，管道往往采用电焊钢管，称有缝管。有缝管按厚度可分为薄壁钢管、普通钢管和加厚钢管。其公称直径不是外径，也不是内径，而是近似普通钢管内径的一个名义尺寸。每一公称直径，对应一个外径，其内径数值随厚度不同而不同。公称直径可用公制mm表示，也可用英制in表示。 管路附件也用公称直径表示，意义同有缝管。 工程中所用的无缝管，如输送流体用无缝钢管(GB 8163-87)、石油裂化用无缝钢管(GB 9948-88)、化肥设备用高压无缝钢管（GB 6479-86)等，标记方法不用公称直径，而是以外径乘厚度表示。标准中称此外径与厚度为公称外径与公称厚度。 输送流体用无缝钢管和一般用途无缝钢管分热轧管和冷拔管两种。冷拔管的最大外径为200mm；热轧管的最大外径为630mm。在管道工程中，管径超过57mm 时，常采用热轧管。管径在57mm以内常选用冷拔管。 3. 容器零部件的公称直径 有些零部件如法兰、支座等的公称直径，指的是与它相配的筒体、封头的公称直径。DN2000法兰是指与DN2000筒体(容器)或封头相配的法兰。DN2000鞍座是指支承DN2000mm容器的鞍式支座。还有一些零部件的公称直径是与它相配的管子公称直径表示的。如管法兰，DN200管法兰是指连接DN200mm管子的管法兰。 另有一些容器零部件，其公称直径是指结构中的某一重要尺寸，如视镜的视孔、填料箱的轴径等。DN80(Dg80)视镜，其窥视孔的直径为80mm。

公称直径与外径对应表

补充：：：：600以上的都是焊接管道，公称直径和外径没有对应关系！ 压力管道标准规格 DN-公称直径 Ф－外径大外径系列DN15-ф22mm，DN20-ф27mm DN25-ф34mm，DN32-ф42mm DN40-ф48mm，DN50-ф60mm DN65-ф76(73)mm，DN80-ф89mm DN100-ф114mm，DN125-ф140mm DN150-ф168mm，DN200-ф219mm DN250-ф273mm，DN300-ф324mm DN350-ф360mm，DN400-ф406mm DN450-ф457mm，DN500-ф508mm DN600-ф610mm， 小外径系列 DN15-ф18mm，DN20-ф25mm DN25-ф32mm，DN32-ф38mm DN40-ф45mm，DN50-ф57mm DN65-ф73mm，DN80-ф89mm DN100-ф108mm，DN125-ф133mm DN150-ф159mm，DN200-ф219mm DN250-ф273mm，DN300-ф325mm DN350-ф377mm，DN400-ф426mm DN450-ф480mm，DN500-ф530mm DN600-ф630mm， 一般来说，管子的直径可分为外径、内径、公称直径。管材为无缝钢管的管子的外径用字母D来表示，其后附加外直径的尺寸和壁厚，例如外径为108的无缝钢管，壁厚为5MM，用D108*5表示，塑料管也用外径表示，如De63,其他如钢筋混凝土管、铸铁管、镀锌钢管等采用DN表示，在设计图纸中一般采用公称直径来表示，公称直径是为了设计制造和维修的方便人为地规定的一种标准，也较公称通径，是管子（或者管件）的规格名称。管子的公称直径和其内径、外径都不相等，例如：公称直径为100MM的无缝钢管邮102*5、108*5等好几种，108为管子的外径，5表示管子的壁厚，因此，该钢管的内径为（108*5-5）＝98MM，但是它不完全等于钢管外径减两倍壁厚之差，也可以说，公称直径是接近于内径，但是又不等于内径的一种管子直径的规格名称，在设计图纸中所以要用公称直径，目的是为了根据公称直径可以确定管子、管件、阀门、法兰、垫片等结构尺寸与连接尺寸，公称直径采用符号DN表示，如果在设计图纸中采用外径表示，也应该作出管道规格对照表，表明某种管道的公称直径，壁厚。

超大直径泥水盾构机在高水压复合地层中的刀盘脱困技术

超大直径泥水盾构机在高水压复合地层中的刀盘脱困技术 发表时间：2019-07-02T10:21:47.980Z 来源：《防护工程》2019年第2期作者：莫康康勾常春[导读] 南京市纬三路过江通道工程位于南京长江大桥上游约5km和已建成通车的南京纬七路长江隧道下游约4km处。 中交隧道工程局有限公司北京 100102 摘要：南京市纬三路过江通道工程位于南京长江大桥上游约5km和已建成通车的南京纬七路长江隧道下游约4km处。S线盾构段由江北始发井始发，穿过江北长江大堤经潜州、梅子洲，在江南上岸后与定淮门大街和江东北路顺接，盾构开挖直径15.02m。施工中承受的最高水压0.74Mpa，岩层段石英含量高达65%。江底隧道覆土厚度浅，覆土厚度只有0.6盾构直径；一次掘进距离长，盾构段长4.135km。盾构 掘进期间，所穿越的地层有淤泥质粉质粘土、粉质粘土、粉细砂、中粗砂、砾砂、圆砾、卵石地层及粉砂岩，目前刀盘受困里程到达SDK4+710，所处地层分段为⑤-1中粗砂、⑥-1圆砾及卵石、⑧-2 粉砂岩，关键词：南京市纬三路过江通道盾构刀盘受困 1 刀盘受困原因分析 ① 2月5日23点左右，推出式滚刀推出全部完成后，准备掘进时发现排泥管道堵塞，通过冲洗方式试图疏通管道，在此期间刀盘一直在转动。2月6日凌晨4点左右，人工停止刀盘转动，十分钟后启动刀盘，刀盘被困。 ②盾构机刀盘转动所需要克服的扭矩为五部分:刀具切削土体的所需的扭矩T1；作用在刀盘面上的土压产生摩擦的所需的扭矩T2；径向负载所需的扭矩（刀盘面＋其他驱动部重量）T3；轴向负载所需的扭矩T4；密封阻力所需的扭矩T5。盾构扭矩计算值表 从盾构扭矩计算表中可以看出：克服作用在刀盘面上的土压产生摩擦的所需的扭矩占到总扭矩的94.67%。 ③根据以上两点分析，目前刀盘受困的主要原因是坍塌的土体造成刀盘与土体之间的摩擦力产生较大的扭矩，而非因基岩或大石块卡住受困。因此，尽量清理坍塌的土体，减少土体与刀盘之间摩擦力引起的扭矩是刀盘脱困的关键。 2 刀盘脱困总体方案 为了能够实现带压进仓，同时清洗泥水仓的目的，将采用渗透-成膜-反冲的模式进行清洗泥水仓，既能形成稳定的泥膜又能较安全的冲洗泥水仓。在江面回填铺设软体排并压载完成后，采用小比重低粘度泥浆进行渗透，对土体进行一定的渗透，形成泥浆渗透带封堵地层，之后利用高粘度泥浆形成泥膜，最后采用大比重泥浆进行反循环冲洗，以清除泥水仓堆积的渣土，最终转动刀盘。若出现清洗完成后刀盘仍未脱困，将采用饱和带压进仓进行清理，达到刀盘脱困的目的。 3 刀盘脱困技术 3.1 压力设定 为防止击穿此处选用泥水压力设定计算公式的下限值计算公式，采用水土分算的方法，在水压力的基础上逐步增加压力，但不超过水土压力计算值的下限值，每次增加0.1Bar～0.2Bar。计算如下：盾构停机位置： SDK4+710 主动土压力系数：Ka=tan2(45°－Φ/2)=0.314，取盾构掌子面中心处对应土体的主动土压力系数。土的粘聚力：Cu=0 地面高程：-25.788 盾心高程：-51.579 江面高程：3.737（根据实测调整）该处泥水压力下限值为： Pa=水压力+土压力－2·Cu·sqrt(Ka)+30 =556.787Kpa+16.7214Kpa+25.6538Kpa+4.823Kpa+21.8795Kpa+16.6169Kpa+3.2656-0+30 =661.0562 Kpa =0.661MPa 综上，在水压0.54Mpa的基础上逐步增加，但是最大不超过0.661Mpa。 3.2泥浆参数选定 选择泥浆作为渗透泥浆，其首要条件是泥浆的颗粒粒径不能太大，也不能太小。泥浆颗粒太大容易淤堵表面，无法形成渗透带泥膜，颗粒太小则容易穿透地层，无法形成渗透带，泥浆选自回浆池中泥浆，作为泥浆渗透-成膜的基础泥浆，再掺入膨润土原土或者木屑。另外，还可以采用粘土浆进行地层渗透。在保证开挖面稳定的前提下，为了保证泥浆在实际地层中形成一段距离的渗透带，同时泥浆滤失不能太多，可选用5%～8%左右的纯膨润土浆（密度1.05g/cm3左右，粘度20s以上，d85为30～40μm左右）作为开舱用渗透泥浆，以填充地层的孔隙，增加地层的稳定性。 3.3 成膜参数选定 表4.3-1 泥浆性质一览表

超大直径泥水盾构机长距离掘进常压换刀具技术

超大直径泥水盾构机长距离掘进常压换刀具技术 发表时间：2019-08-08T14:13:57.627Z 来源：《防护工程》2019年9期作者：莫康康陈郁[导读] 南京市纬三路过江通道工程位于南京市长江大桥和南京纬七路过江通道之间，本文所涉及S线工程其盾构段掘进长度为4135m。 中交一公局集团有限公司北京 100024 摘要：盾构法施工因刀盘所处地质条件不同，盾构机刀具和刀盘所受的磨损程度也不尽相同，而在岩石地质条件下，盾构法施工对刀具乃至刀盘的磨损尤为严重；为保证盾构机刀盘使用安全，减少带压进仓换刀的风险，设计常压可更换刀具的刀盘意识大势所趋，本文以南京市纬三路过江通道工程实例为依托，就复杂地质条件下大直径泥水平衡盾构机刀具磨损严重问题，对超大直径泥水平衡盾构机长距离掘进过程中常压换刀具技术展开研究。通过对本工程盾构掘进施工中常压进仓换刀作业的成功实施，总结出复杂地质条件下长距离盾构隧道施工中常压进仓换刀施工工艺和方法。 关键词：泥水平衡盾构机；复合地层；常压更换 1工程概况 南京市纬三路过江通道工程位于南京市长江大桥和南京纬七路过江通道之间，本文所涉及S线工程其盾构段掘进长度为4135m。工程采用三菱、石川岛和中交天和机械联合生产的泥水平衡盾构机，盾体直径φ14.93m，刀盘采用面板式结构，盾构机开挖直径15.02m，开口率25.7%，盾构刀盘主要为切削刀和滚刀两种类型，刀具共计812把，其中先行切削刀和可推出式切削刀（可调）高度为200mm、滚刀为160mm、主切削刀为100mm。常压可更换刀具为刀盘NO2、4、6、8辐条安装的80把推出式切削刀，更换刀具时作业人员从盾构机中心人闸进入辐条，在刀盘辐条内常压状态下可以伸、缩及更换刀具。为了刀具检修更换方便，刀盘可以整体向后滑动100mm，盾构机刀盘如图1-1所示。 中心人闸舱门直径为900mm，舱体直径为1700mm，总长为4800mm，共有3道舱门，配备压力控制调整系统一套，中心人闸具有带压作业功能。 刀盘共有4个独立的可更换刀具作业空间，每个辐条配备一道安全门，检查更换刀具前打开舱门，进入辐条内作业，辐条内作业空间高5360mm，宽度最小943mm，厚度最大为1970mm。 图1-1 盾构机刀盘 2穿越地质情况与刀具情况 2.1穿越地质情况 盾构所穿越地层从新到老大致可分为10个大层24个亚层，有关的地层性状描述见表2-1。