重庆轨道交通硬岩掘进技术(TBM)的应用研究

介绍敞开式TBM在重庆轨道交通6号线1期工程的成功应用,解决了TBM施工进线、施工支护、下穿建筑物掘进、小净距掘进及TBM过站等一系列关键技术,实现了快速、安全、优质、环保的现代化施工理念.     

清远水利枢纽4#取水隧洞TBM掘进施工关键技术

提高TBM对不良地质的适应能力,减小不良地质对TBM施工的影响,是保证水利隧洞安全高效施工的关键.结合清远水利枢纽库区取水工程4#隧洞TBM施工时受高强度硬岩、断层破碎带影响,导致TBM刀盘快速磨损、卡机、开挖不均的情况,从Q_(TBM)模型出发,研究了高岩石强度、高石英含量地质条件及断层破碎带TBM掘进关键技术.结果表明,以Q_(TBM)=1为参考值,通过调整TBM掘进参数、施工技术、装备配置同时积极采用超前支护措施,可有效提高TBM的掘进效率.     

重庆地铁TBM施工的监控量测与环境保护分析

根据重庆市特殊的地质条件,选用隧道掘进机(TBM)进行地铁施工,与钻爆法相比大大提高了施工进度和施工质量。从TBM施工质量监测和施工过程的环境振动、施工噪声等监测数据分析结果的比较,突出了TBM相对于钻爆法施工的优势,并对TBM施工提出了建议。该研究结论对于采用硬岩掘进机械的地铁施工具有指导意义。     

大斜坡隧道TBM掘进的设备改造

大坡度隧道TBM施工在我国不甚常见,用于平洞掘进的TBM在大斜坡隧道掘进中各部件需要变更,分别从刀盘、主轴承润滑、喷混支护及台车制动等方面提出了改进设计建议,施工效果良好。对国内即将大量出现的大斜坡度隧道施工有很好的借鉴作用。     

西秦岭隧道对敞开式TBM的技术要求

敞开式TBM适合硬岩掘进,其在软弱围岩中掘进时易出现坍塌、变形、撑靴反力不足等问题,结合兰渝铁路西秦岭特长隧道工程的实际施工条件,探讨软弱围岩地段对TBM选型的技术要求,使其适应所在施工段的地质条件,以实现安全、快速施工的目的.     

特长隧道TBM 掘进施工方案研究及应用

为缓解由于地质环境变化引起的TBM掘进施工效率降低的问题,提出特长隧道TBM 掘进施工方案并进行研究与应用。以围岩边缘屈服准则和发展塑性准则作为TBM 运行的约束条件,以强度和刚度为基础分析围岩状态,制定相应施工方案。方案的顺利应用表明,在经济、环境与社会等效益方面该方案均有一定执行价值。     

隧道进口段TBM掘进法施工技术

随着隧道建设发展,TBM掘进法在隧道施工中的应用日益广泛。为了进一步控制掘进方向,在换步作业中,主操作员根据激光导向系统提供的TBM主机位置数据进行调向作业,完成对主机掘进方向的调整,使TBM的掘进方向始终处于控制范围内。同时,结合本工程的地质资料和上一循环掘进情况,选择合理的掘进模式。     

基于单护盾的复合式TBM在重庆铜锣山隧道的研究与开发

近年来地铁和轨道交通工程在多山城市开始修建,由于地形地貌的影响,往往同一个隧道区间内既有适合硬岩TBM掘进的围岩条件,也有适合土压平衡盾构机施工的软土地层,但城区隧道又不允许采用钻爆法施工,因而迫切需要研究实施合理、适用的解决方案。结合重庆轨道交通六号线铜锣山隧道地质条件,设计制造了基于单护盾的复合式TBM,具备单护盾和土压平衡两种掘进模式,介绍了不同掘进模式下TBM的出渣方式、刀盘与刀具的结构和布置方式等。可供类似工程设计、施工参考。     

煤矿斜井双模式TBM掘进时围岩坍塌原因分析及防治措施

双模式TBM是单护盾TBM与土压平衡EPB盾构机的优化组合,拥有针对不同围岩状态的两种掘进模式,对地质范围的适应性更大。在煤矿斜井深埋复杂地层条件下,由于地质因素、TBM掘进参数控制不当等原因,易导致围岩坍塌。对此提出在TBM掘进前、掘进过程中不同阶段防治坍塌控制方法,即采用超前地质预报、超前加固预处理和掘进参数监测与控制措施,有效防止了TBM围岩坍塌现象。     

基于现场实测数据的隧道掘进机滚刀磨损预测

为了合理预测隧道掘进机（TBM）施工过程中地质条件、掘进参数及刀圈特性等多种因素对盘形滚刀刀圈磨损的影响,对TBM滚刀破岩机理和刀圈磨损机理进行了研究. 基于现场实测数据,如掘进推力、贯入度、磨损量、滚刀半径、滚刀安装半径、刀圈几何尺寸等,根据摩擦学理论,综合考虑各影响因素的相互作用,提出了刀圈综合磨损系数的概念,并建立了滚刀磨损预测模型,同时可对刀盘上各滚刀的有效掘进距离进行预测;将预测模型应用到兰州市水源地建设工程输水隧洞双护盾TBM施工中,同时与其他预测模型对比,验证了综合磨损系数预测模型的有效性. 研究结果表明:刀圈综合磨损系数随滚刀安装半径的增大而减小,随滚刀安装角度的增大而增大;综合磨损系数与其他模型磨损系数变化规律基本一致;基于综合磨损系数预测得到的有效掘进距离与实际掘进距离基本吻合,误差在10%以内,说明基于综合磨损系数建立的TBM滚刀预测模型是可靠的.      

中天山隧道复杂地况下TBM施工应对措施

长大隧道(洞)TBM施工总会遇到各种复杂地况。由于TBM施工地质依赖性很强,地层越复杂对TBM施工影响就越大。以中天山特长隧道TB880E型敞开式硬岩掘进机施工为例,从刀盘刀具改良,制定各种TBM操作预案、施工预案等角度出发,详细阐述TB880E在大埋深、节理发育花岗岩复杂地层下施工应对措施。为类似TBM设计与施工提供一定借鉴和参考。     

TBM主轴承润滑系统减少故障的对策

主轴承对于隧道掘进机的工程地位特别重大,良好润滑是主轴承正常工作的重要保障。总结和分析TBM主轴承结构及特点,论述润滑方式及密封对于保证主轴承状态的作用,结合以往施工实践中曾经出现的主轴承故障,从状态监测、维护保养及运行操作三个方面,针对不同的侧重点,分别提出了避免和减少主轴承故障的对策,强调以加强维护保养、按技术规范操作和控制TBM掘进作为主轴承良好状态的重点保证措施,出现故障及时维修,只有这样才能为掘进施工保驾护航。     

TBM主轴承声发射故障诊断研究

以隧道施工TBM为研究对象,设计了主轴承声发射检测试验,进行了声发射信号采集,并取得较理想的分析信号。根据信号的时域图像特征及相关技术人员的数据支持,初步对TBM主轴承的工作状态做了判断,并采用了时变峭度法对实测信号进行分析,获取了强背景噪声下明显的故障特征,达到了抑制噪声、突出特征成分的目的。试验分析结果证明了该方法用于声发射故障信号特征提取的有效性,同时对TBM的状态监测提供了新思路。     

极强岩爆条件下开敞式TBM施工措施探讨与应用

每一台隧道掘进机（TBM）都是针对一定的地质条件设计制造的,其针对性强、通用性较差,在不良地质条件下,既需要TBM设备配置具有适应性,又必须采取适当的施工措施。结合锦屏二级电站引水隧洞TBM施工实践中遇到的大埋深、高地应力、极强岩爆的地质条件,研究了加强初期支护、岩面喷水、应力释放孔、应力释放导洞等解决措施,并付诸实施,取得了较好的应用效果,可为类似工程提供参考。     

隧道掘进机（TBM）选型探讨

我国山岭隧道的长度不断增加,数十公里的隧道不断投入到施工阶段,然而由于埋深大、施工支洞布置困难、环境保护要求高等因素影响,越来越多的硬岩掘进机（TBM）得以应用。TBM对地质条件的适应性不及钻爆法灵活,但适宜的地质条件下可以取得很高的施工进度,它可分为开敞式、单护盾、双护盾等不同类型。不同的TBM有不同的特点,不同的工...     

斗篷山隧道光面爆破施工技术

光面爆破技术是隧道施工的基础,光爆效果对隧道施工质量、超欠挖及成本控制至关重要。为进一步完善光面爆破技术,结合斗篷山隧道工程实践,对光面爆破技术进行了全面阐述,重点介绍了光面爆破的初步设计和调整设计的方法,并通过试验统计分析最终确定了该隧道Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩的光面爆破技术参数,通过实施取得了良好效果。对类似工程有参考意义。     

浅谈TBM施工中应注意的几个问题

隧洞掘进机施工时应注意地质条件,合适的机型,管片安装的质量,做好管片与围岩间隙的灌浆,选择一个好的承包商,建立适合掘进机施工的管理体系。