悬臂式掘进机与控制爆破组合式隧道开挖技术试验研究

在较软岩浅埋隧道穿越城区时,爆破施工震动会对周边居民和建筑产生干扰甚至造成危害,需要采取特殊减震措施。文章以重庆枢纽铁路新红岩隧道为例,通过引进隧道悬臂式掘进机、铣挖机等机械设备,研究了悬臂式掘进机与控制爆破组合式隧道开挖方法。实际工程效果表明,悬臂式掘进机与控制爆破组合式开挖方法能明显降低施工震动,具有良好的施工效果。悬臂式掘进机与控制爆破组合式开挖方法可运用于埋深在15~20 m的隧道段落,对于15 m以下埋深的隧道段落,建议采取半断面全机械开挖法施工。     

刘飞香：敢为人先 创新引领中国盾构发展传奇

<正>以地铁为代表的我国城市轨道交通进入前所未有的发展高峰期,成为最具发展潜力的交通基建项目。在这项堪称伟大却又充满未知的地下工程里,隧道掘进机发挥着举足轻重的作用。作为地铁和多种隧道专用工程机械,掘进机是世界上隧道施工效率最高、最安全、最先进的装备,可以实现掘进、岩渣装运、洞壁支护、一次开挖成洞,是衡量一个国家装备制造业水平和能力最具代表性的重大关键装备。2007年以     

油气管道牵引机器人设计与仿真

利用牵引机器人牵引维检修装备对新建无流体管道、停输管道、非常规流体管道、分支管道、逆流体流向管道等传统依靠介质推动的机器人无法完成管道作业的特殊工况进行检测。文中设计了一种适应上述特殊工况的蠕动式电磁驱动管道牵引机器人,并利用ADAMS虚拟样机软件对机器人进行了样机仿真分析。研究结果表明:设计的油气管道牵引机器人能够在管道实现牵引作业并适应特殊工况且具有一定避障功能,为油气管道特殊工况下的维检修提供了一种解决方案。     

悬臂式掘进机在地铁小净距浅埋暗挖隧道施工中的应用

悬臂掘进机在地铁暗挖隧道施工中应用较少。通过悬臂掘进机在青岛地铁8号线胶州北车辆段出入段线暗挖隧道施工的应用进行分析总结,悬臂掘进机在地铁软弱围岩施工时对围岩扰动少、施工进度快、开挖质量高,有效地降低了安全风险,具有独特的、无可比拟的优势,其施工经验为浅埋暗挖隧道下穿既有道路、临近既有建筑物施工提供了相关参考依据。     

风积沙地区路基开挖施工工艺

风积沙地区路基施工工艺及质量控制措施在现行施工规范中并未涉及，文章依据内蒙古自治区省际通道公主坟-大板段公路路基现场施工经验，通过试验分析了风积沙的物理力学特性，总结了风积沙地区路基开挖的施工工艺及机械设备配置，为同类地区的路基施工提供借鉴。     

地震层析成像及全息岩土成像岩土工程地质条件调查

在大型工程项目的设计、施工和维护阶段,复杂多变的地下岩土工程条件对大型建筑和土木工程产业带来的巨大挑战令人难以想象.具体而言,通过准确的现场勘察可以降低工程风险,改善施工作业,确保施工安全,延长隧道或建筑结构的使用寿命,防止超设计的浪费.显然,由于缺乏对地下岩土工程地质条件进行合理描述的手段,限制了工程现场地质条件的表征和岩土工程技术的发展.NSA大地工程有限公司成功地将地震层析成像及全息岩土成像技术应用于隧道工程和大型土木工程开挖领域.经复杂介质传播的记录地震信号是由折射、反射、散射、弥散等多类波形所组成,层析成像和全息成像是常用的利用信号波形变化来估计介质性质变化的位置和范围的反演技术.·岩石三维图像(Rock Vision3DTM)技术的基本原理是基于地震能量在不同种类介质中以不同的衰减率和速度传播.通常,与破碎或裂隙发育的岩土体或空洞条件相比,地震波在完整坚硬的介质中传播时,具有更高的传播速度和更低的衰减.·TRTTM技术的基本原理是利用了地震波在岩土体中传播过程中遇到具有不同震动特性的岩土区带间的界面时部分地震波能量将产生反射的特性.绝大多数地质结构异常及岩性变化,在地震信号可及的距离范围内,均可形成可探测的地震反射.文章介绍了上述技术的各种应用条件,分析了地震成像技术在隧道工程施工中所能提供的与隧道工程施工有关的岩土工程地质条件方面的准确信息.根据这些信息,工程建设者可以按期在预定计划内安全地完成工程施工.     

超大直径土压平衡盾构施工土体改良试验研究

盾构推进时开挖面的稳定对控制沉降起着决定性作用,因此要求作为开挖面支撑介质的土砂具有良好的塑性变形、软稠度、内摩擦角小及渗透率小等特点,但是一般土壤不能完全满足这些特性,为此需要对开挖面土体进行改良。目前土体改良技术主要是在土体内加入膨润土、泡沫等添加剂来改善土体的性能,但是该技术对于超大直径、工程环境敏感的上海外滩通道工程是否适应值得探讨。为此,以上海外滩通道工程为背景,通过室内试验、模拟试验和现场试验研究了土体改良技术对超大直径土压平衡盾构隧道的适应性问题;通过室内试验验证了泡沫和膨润土对上海典型土体的改良效果;根据模拟推进试验结果确定了添加剂加量、发泡率等参数;最后通过现场试验探讨了改良效果。通过在超大直径土压平衡盾构施工中对土体进行改良,有效地保持了开挖面的稳定,减少了盾构推力与扭矩,刀盘磨损和机械负荷也都得到了很好的改善,盾构在土体改良后出土流畅、推进匀速,从而验证了土体改良技术对超大直径盾构隧道的适用性。     

盾构机刀盘的地质适应性设计研究

为了提高盾构机的地质适应性,减少盾构施工过程中因地质因素造成的工程问题,盾构机刀盘必须根据地质条件进行地质适应性设计.文章基于多个盾构隧道施工实践,分析了国内外盾构隧道施工中出现的掘进困难、刀盘刀具快速磨损、结泥饼和开挖面失稳等工程问题,发现刀盘对岩土类型、岩土物理力学性质和水文地质条件不适应是产生这些工程问题的根本原因.基于岩土体与刀盘相互作用的机理和盾构施工经验,文章分别总结了刀盘结构、刀具选型布置和刀盘碴土改良装置在地质适应性方面的设计经验.     

悬臂式掘进机在地铁工程暗挖隧道施工中的应用

悬臂式掘进机在煤矿系统广泛应用,而在城市地铁工程则很少采用.文章对悬臂式掘进机在广州地铁六号线东湖站站前停车线暗挖隧道工程中的应用情况做了一个比较全面的总结,指出城市地铁隧道工程推广应用掘进机技术成熟,经济合理,尤其在软岩隧道施工中对围岩扰动小,适应能力强,开挖质量高,安全有保障,具有传统钻爆法隧道施工无法比拟的优势.     

悬臂掘进机成套机械化作业线在铁路隧道施工中的应用

新磨溪二号隧道为Ⅳ级、Ⅴ级软弱围岩隧道,穿越岩溶、滑坡等不良地质及石膏等特殊岩土,地质条件复杂,施工风险高;而且该隧道邻近既有营业线,施工难度大,安全要求高,采用传统爆破法施工难以满足进度与安全要求。文章对比分析了悬臂掘进机法相较于传统钻爆法的施工优势,阐述了悬臂掘进机成套机械化作业线设备配套技术及施工组织方案。实际应用效果表明,悬臂掘进机成套机械化作业线作为一种较为先进的隧道非钻爆法施工方法,在隧道工程施工中具有广阔的应用前景。     

模块及模块化道路救援装备研究与探讨

针对我国救援装备功能相对单一和复杂道路条件、复杂的道路车辆事故状态以及救援行业与发达国家存在的差距等问题,文章提出了模块化救援装备是适应社会发展的必然趋势,是救援行业对未来救援装备的必然选择,并结合多年的从业经验系统性的提出了模块化定义、模块化评价、模块化设计技巧等,对模块化设计具有很好的指导意义,同时指出要以装备水平的提升带动整个行业的健康发展,培养研发人员模块化设计理念和能力。     

双护盾掘进机在不良地质洞段的施工方法探讨

隧道掘进机施工具有快速、安全、作业环境好等优点,但其对地质条件的适应性较差,即使是双护盾掘进机,也同样无法应对复杂地质条件.文章主要针对断层破碎带、塑性围岩、煤系地层、富水岩层、高地应力等地层条件,探讨了双护盾掘进机在各种不良地质条件下的施工方法.     

用臂式掘进机开挖隧道的初步探索

文章详细介绍了臂式掘进机的资料查询和S100型臂式掘进机在河南晋焦高速公路黄塘隧道施工中的试验情况,通过数理分析,初步摸索出了一套施工模式和施工参数,提出了一套从设备选型到施工方法和运输方式的方案设计,为今后软岩隧道、高原冻土隧道推广应用臂式掘进机提供了宝贵资料.     

管道内检测缺陷的开挖验证技术

文中概括了管道内检测开挖验证工作流程,提出目标环焊缝的确定原则和定位技巧,通过测量环焊缝与螺旋焊缝在12点钟方向上的轴向距离快速确定其编号,有效提高定位精度和效率,降低开挖工作量。并给出了在现场勘测中实用性较强的两个数值,即螺旋焊缝时钟位置变化1 h的轴向距离和环焊缝时钟位置变化1 h的环向长度,利用这两个值可精确测量环焊缝与螺旋焊缝钟点。     

我国在建最大盾构机在深圳成功始发

<正>8月13日,春风隧道工程"春风号"盾构始发暨建设推进大会在深圳隆重举行,标志着我国自主研制的最大直径泥水平衡盾构机——"春风号"正式投入使用,春风隧道建设将迎来快速施工阶段。"春风号"泥水平衡盾构机是中铁装备集团与中铁隧道局联合研制的重大装备成果,于2018年9月在郑州成功下线。设备开挖直径为15.80米,重4800吨,长135米,装机总功率超过1.15万千瓦,掘进总推力高达     

粉煤灰地层大断面连拱隧道开挖进尺研究

粉煤灰地层具有结构松散、强度低、孔隙率大、物理不均匀等特点,隧道穿粉煤灰地层工程地质差因此施工难度大.本文依托盐坪坝隧道研究了开挖进尺对围岩稳定性的影响,利用Rhinoceros建立盐坪坝隧道大断面连拱隧道的网格模型并导入FLAC3D软件中进行数值计算,研究表明:当进行上台阶环形开挖时围岩变形出现突变,开挖进尺对隧道拱顶、拱肩位移影响较大,开挖进尺从2.0 m增加到3.0 m时拱顶变形增加1.09 mm,拱肩变形增加0.9 mm,远大于开挖进尺从1.0 m增加到2.0 m时的变形,考虑开挖安全和施工进度,最终选用2.0 m为施工循环进尺.     

特长隧道快速施工中的机械配套方案与优化

特长隧道的快速施工对机械设备的配套方案和施工效率提出了更高的要求,从某种意义上说,机械设备的配套方案决定了特长隧道快速施工的成效。文章分析了机械设备选型、配套应考虑的因素,包括施工方案、工期、隧道规模、断面形状、尺寸、作业人员健康状况及环保要求等,并对特长隧道快速施工中辅助洞的机械配套方案进行了研究,重点讨论了运输线开挖、锚喷支护、衬砌路面和辅助工序等施工机械配套方案。     

公路隧道软弱围岩施工开挖受力特性研究

软弱围岩公路隧道开挖工程中经常遇到事故,因此研究隧道施工开挖围岩受力及变形特性对工程建设具有积极的指导意义。本文通过MIDAS有限元分析软件,构建了软弱围岩-隧道-岩土体相互耦合作用下的力学模型,研究分析了隧道开挖过程中围岩应力场分布、锚杆轴力、二次衬砌内力、拱顶下沉及隧道净空收敛规律。对进一步研究隧道开挖施工围岩受力特性研究提供了借鉴意义。     

软土基坑开挖周围土体变形的离心模型研究

本文介绍了用土工离心模型试验模拟基坑开挖施工过程，并研究不同的施工参数及加固方式对软土基坑开挖周边土体沉降的影响，通过试验和现场实测数据的比较及试验各模型间的比较分析，得到了一些对于指导施工有益的结论。     

松散地层浅埋水工隧洞现场监测试验研究

在北京市南水北调配套工程南干渠工程试验段工程实践中,对松散土层浅埋水工隧洞施工中地层沉降进行了现场监控量测.文章基于监测结果,分析了该隧洞地层的变形特点,指出了松散土层中浅埋暗挖隧洞地层的变形规律,以及开挖影响的时空范围.研究分析的方法和结论可为类似条件下隧洞工程的设计、施工、监测和进一步的理论研究提供参考和借鉴.