煤矿长大斜井TBM法施工排水技术研究

TBM法施工长大斜井是煤矿建井领域的一项新技术,由于煤矿斜井坡度远大于城市地铁线路,且TBM或盾构长大连续下坡掘进时要穿越各种复杂地层,因此斜井反坡排水技术难度高,地下水风险大。结合新建斜井工程地质特点,在充分考虑TBM或盾构设备自防水的基础上,根据煤矿排水设计相关规定,通过计算分析,确定了高扬程水泵两级排水加中继水箱的斜井排水方案,得到了合理的管路参数。研究成果为TBM法成功应用于煤矿长大斜井施工提供了一定的基础。     

神华新街台格庙矿区斜井盾构穿越煤系地层安全处置技术

依托国内首例长距离大坡度煤矿斜井盾构隧道工点,分析盾构穿越煤系地层安全防治风险,提出瓦斯侵入途径及分布特征、盾构掘进施工可能发生的危害等防范重点与因素,并针对性提出盾构设备适应性配置、盾构掘进安全技术措施,可实现煤系地层盾构施工安全、快速掘进。     

大坡度煤矿斜井TBM施工有害气体预控技术

采用TBM工法施工煤矿长距离斜井与目前国内传统矿山法相比具有安全、高效、环保的显著特点和趋势。煤矿长距离斜井TBM工法掘进过程中经常遭遇各类有害气体,故此当TBM进入临近含煤地层,地层中富含瓦斯气体会增加TBM工法的施工难度,影响施工质量,严重时甚至造成停工、结构物受损、人员伤亡等事故。鉴于此,结合地层瓦斯气体分布特点,明确瓦斯对掘进机施工的影响和危害,对掘进机施工可能导致瓦斯发生的爆燃等因素进行分析并提出防范措施,基于监测预报,采取设备改造、超前预释放等综合处置技术,确保TBM安全高效穿越有害气体地层,这是煤矿斜井TBM工法掘进施工中主要解决的关键技术,可为类似工程提供借鉴经验。     

盾构机近距离侧穿初支状态下暗挖隧道施工技术研究

以郑州某标段盾构机在进洞过程中近距离侧穿暗挖初支隧道为背景,研究暗挖区间与盾构区间近距离之间增设隔断桩+土体变位跟踪分析施工技术。结果表明:该技术妥善解决了地面旋喷加固困难的问题,避免了盾构机近距离平行侧穿暗挖初支隧道的风险,省略了地面开挖、进场设备旋喷加固、等待强度,施工协调、盾构停工等一系列繁琐工序,确保了盾构机安全、快速的通过暗挖初支隧道,缩短盾构施工工期近2个月。同时,该技术获得了业主及业内人士的高度评价,综合效益显著,也为类似地铁施工提供了借鉴和参考。     

盾构机PLC控制系统的改进探讨

城市地铁高速发展,地铁隧道施工普遍采用盾构机。盾构机是机械、电气、液压系统紧密结合的大型施工设备,PLC控制系统是盾构机的核心,负责状态检测、控制逻辑运算、控制指令发送,以及控制网络运行。在盾构施工过程中,PLC控制系统承担着施工质量与安全、设备状态检测与报警的重任,其核心PLC程序必须与施工工况紧密而完整结合。     

复杂地质条件盾构机穿越新城河涌技术

以广佛某标段盾构穿越新城河涌为依托,对盾构施工重难点进行了分析,试验掘进时取得了盾构机参数,制定了盾构机过河的检修与保养、开挖面的控制与管理等技术措施,确保了盾构机快速、顺利地通过河涌,避免了施工风险,提高了施工功效,节约了施工成本。     

西秦岭隧道TBM二阶段施工通风探讨与实践

TBM施工通风不仅关系到作业人员的安全,同时也影响设备安全、工程质量和进度。施工通风是长大及特长隧道施工的重要配套工艺之一。合理的通风系统、理想的通风效果是实现隧道快速施工、施工人员身心健康及施工安全的重要保证。设计科学、先进、合理的通风系统,配置高效的通风机械是解决通风难题的根本。此外,高水平的施工通风管理也是保证通风效果的关键。根据隧道通风经验及对当前通风设备技术性能的调研结果,按照自成体系又左右线同时兼顾,充分利用设备和已完坑道的原则,在综合考虑施工过程中可能的各工况基础上,制定本标段隧道的通风方案。     

大坡度煤矿斜井双模式TBM步进技术

采用TBM工法施工煤矿斜井与传统钻爆方法相比具有安全、高效、环保的显著优势,是未来煤矿斜井建设的发展趋势。由于煤矿斜井具有大坡度、长距离、组装场地到斜井设置竖曲线等特点,安全可靠的步进方式尤为关键。结合神华新街台格庙矿区双模式TBM试验工程斜井施工的实际情况,详细介绍了双模式TBM组装完成后,步进通过大坡度竖曲线、斜坡、始发段台阶等关键技术,为相似工程提供借鉴经验。     

深圳地铁5号线民五区间盾构始发冻结法施工技术

深圳地铁5号线民五区间盾构始发处采用冻结法施工技术,成功解决了与盾构始发井连续墙相连段隧道围岩较差,地下水丰富,地面施工场地狭小的条件下如何加固软弱围岩的施工难题,确保了盾构机安全顺利通过和后续盾构作业的快速推进,为今后类似工程的施工提供借鉴。     

狭小空间盾构机脱壳拆解技术研究

盾构机拆解是盾构掘进施工一个重要环节，而在狭小空间下盾构施工作业，尤其是狭小空间下的盾构机脱壳拆解更具挑战性。本文以北京某地铁隧道项目土压平衡盾构机脱壳拆解为例，针对狭小空间盾构机拆解施工，提出一种盾构机脱壳拆解新型施工方法。该施工工法无需借助大型起吊设备即可完成洞内拆解施工，对施工场地环境影响小，减少了设备、材料和人员消耗，具有良好社会效益和经济效益，可为相似工程提供参考和借鉴。     

首例盾构在灰岩地区近距离下穿高铁路基段技术

灰岩地层因其软硬不均、上软下硬、高强度,导致盾构在掘进过程中难度极大。以广州地铁9号线3标盾构下穿武广高铁路基段施工为例,创新性地引入MJS水平加固施工技术,长距离进行水平旋喷桩加固(60 m),成桩效果良好,沉降控制好,配合盾构整体式刀具及切口水压控制,通过掘进管理,保证盾构机在下穿不停运高铁路基段顺利掘进,确保施工安全。     

富水圆砾地层盾构短套筒接收施工关键技术

富水圆砾地层因其含水量高、渗透系数大、化学注浆加固成形率差,增加了盾构接收进洞的施工难度。以南宁轨道交通1号线10标白苍岭—火车站站区间盾构接收进洞施工为例,运用"接长补短"理念,创新性地提出盾构短套筒接收施工工艺。在洞门环板前端通过增加短套筒的方式延长盾构机接收长度,使盾构机接收位置前移,盾构机在短套筒的保护下能够完全进入端头加固区,结合对盾构机主机尾部已脱出盾尾的管片二次注浆封堵或者地面降水措施,保证在盾构机接收过程中端头加固体内部水系与外界处于隔离状态,确保盾构机在接收过程中不发生涌水、涌砂,达到安全接收的目的。     

高原特长瓦斯隧道通风排烟设计探讨

高原特长瓦斯隧道通风排烟设计,主要是解决平导、斜井、正洞之间的通风系统关系,通过供风量的计算、优化通风方案、精选通风设备等措施,解决平导与斜井之间通风排烟循环问题,从而保证了掌子面附近的新鲜空气的供给量,形成了有序的通风排烟循环系统,提高了人员、机械设备的工作效率,加快了施工进度,确保了施工安全。     

利用分散剂处理盾构泥饼施工技术及应用效果评价研究

以杭州某标段盾构机在复合地层中处理盾构机土仓结泥饼为背景,研究盾构机土仓气密性检测、土仓土气置换、分散剂注入与半气压搅拌浸泡施工技术。结果表明,采用该技术妥善解决了盾构机在不具备开仓条件下处理盾构机泥饼的问题,避免了人员进仓处理泥饼的风险以及因盾构机开仓而造成地面及临近建筑物发生沉降的风险,省略了地面开挖、进场设备旋喷加固、等待强度、施工协调、盾构停工等一系列繁琐工序,确保了盾构机安全、快速施工,缩短工期近3个月。采用的分散剂等材料与传统技术地面加固产生弃浆污染场地相比,更具有节能环保、绿色低碳的优点。同时,该技术获得了业主及业内人士的高度评价,综合效益显著,也为类似地铁施工提供借鉴和参考。     

复合地层盾构姿态纠偏与隧道成型质量控制

盾构法施工时盾构机的姿态控制是确保盾构法隧道成型质量的关键。盾构机在均一地层地质中掘进时盾构掘进控制较为容易,但在上软下硬的复合地层中掘进时容易出现刀具偏磨、地面沉降不易控制、盾构姿态纠偏困难等问题。本文依托盾构机在典型的上软下硬复合地层中遇到姿态出现向下纠偏困难的情况为背景,通过对地层地质、盾体姿态、盾构掘进参数及隧道管片成型姿态等数据进行综合分析,采取多种纠偏措施以及质量控制措施,使得盾构机姿态得以顺利完成纠偏且隧道质量得到良好控制的效果。此案例可为类似地下工程施工提供借鉴经验。     

复杂环境下盾构过曲线风井关键技术

以常州茶山站～聚湖路站盾构过曲线风井为依托,研究盾构过曲线风井施工技术。针对风井所处位置以及风井段结构的特殊性,从导台设计、端头加固以及盾构姿态等进行了分析研究。研究结果表明:通过研究以钢结构支撑导轨技术+混凝土淹埋导轨为核心的盾构过曲线风井综合施工技术,盾构机和后配套直接在导台上推进,无需重新吊装,节约了大量成本,且为盾构机二次始发提供了宝贵的维保时间,妥善解决了盾构机空推过曲线车站的问题,避免了盾构机重新吊装的施工风险以及盾构机拆机后重新装机后调试,达到了盾构机安全穿越区间风井并按照设计轴线到达风井始发端头的效果,节约工期15 d。工程实践证明,该技术具有较高的创新水平,节能增效,安全可靠,大幅度拓展了适用领域。     

狭小空间地铁区间隧道盾构洞内解体方案研究

盾构法是地铁区间隧道施工的常用方法。在无法设置接收井的情况下,盾构到达后需要进行洞内解体,但在狭小空间内进行盾构解体施工具有巨大的技术难度和施工风险。针对穗莞深城际铁路机前段隧道工程的多台盾构机连续解体问题,对施工过程中的盾构设备拆除过程复杂、隧道内拆除作业空间有限、双模盾构后退困难、衬砌模板受限、安全风险多等重点难点进行深入分析,制定与工程情况相配的施工方案和流程,提出多台盾构连续拆解的施工关键技术。通过对拆解方案的适用性分析,成功提升其经济性和拆解效率,研究成果可为狭小空间地铁区间盾构洞内解体工程提供参考。     

盾构施工监测预警系统研究与实践

盾构工法已经成为我国城市地铁隧道和部分铁路隧道的主要施工方法,GIS+BIM技术的应用使得盾构机的工作过程以及施工隧道现场状态更加形象直观。目前,盾构机远程监控管理系统正在向着管理信息数字化、机器参数图像化、决策系统智能化的方向飞速发展,已经成为保障盾构施工顺利进行的有效工具之一。盾构施工监测预警系统是一种基于物联网和互联网远程数据传输功能的数字化系统,可实时监控盾构机掘进状态。此外,可利用3D GIS+BIM技术模拟盾构施工的地层条件和现场环境,同时与施工过程中的盾构机全站仪系统数据相链接,形成一套动态的4D施工可视化信息管理系统。该系统可实现盾构虚拟隧道及场景的漫游,沿线建构筑物位置信息提醒,盾构机位置偏差预警、报警及盾构推进状态的可追溯功能,可以为地铁隧道施工项目提供科学、有效的管理手段。盾构掘进参数的总结与分析对后续工点及线路施工的安全风险管控具有较高的参考价值。     

土压平衡盾构下穿河道段施工风险评估与控制措施研究

为了综合评价地铁盾构隧道下穿河道施工安全风险,文章运用模糊层次分析法对土压平衡盾构隧道下穿河道施工安全风险进行分析。研究得出,该工程项目风险为中度风险,盾构机本身设备故障、地层稳定性差、施工掘进参数控制不当等因素产生的风险比较大。依据盾构机下穿河道的施工风险评价结果,系统研究施工难点及其风险对策,采取有针对性的技术措施,有效降低施工过程中的风险。     

盾构法隧道下穿既有铁路加固措施的实践与思考

某新建城际铁路与既有铁路交叉,采取盾构法新建隧道下穿通过,为确保盾构下穿过程中铁路行车的绝对安全,根据下穿处铁路工程地质情况,下穿前对铁路路基和桥涵底部采取注浆加固进行处理;为减少盾构推进过程中对土体扰动,合理选择盾构机类型及推进施工参数;科学制订监测方案,加强注浆加固和盾构推进过程中路桥和线路的监测,发现异常及时采取措施,确保行车安全.