再制造TBM应用及质量控制措施探讨

随着我国隧道建设的发展,作为先进施工设备的隧道掘进机(TBM)近年来在我国得以推广并达到一定规模。纵观TBM施工项目,绝大多数是采用全新设备施工,再制造TBM的应用极少,远远落后于国际平均水平。透过再制造TBM的应用现状、应用前景,认为有必要合理加大再制造TBM在我国应用的推广力度,促进TBM施工市场的科学发展,并且具备可行性。分析我国再制造TBM未能合理应用的原因,认为质量是否可靠是大家关注的重点因素,从设备适应性、再制造方案、过程控制、监造、验收整改等方面探讨再制造TBM质量控制措施,以充分发挥TBM价值、降低其应用成本,同时有助于推动刚刚起步的自有品牌TBM制造业的进步。     

岩石掘进机关键技术展望

经过5个阶段的发展,TBM在我国的应用正在不断推广,应用前景十分光明,挑战也十分严峻。简要总结我国TBM研究与应用的5个发展阶段和应用前景,分析TBM施工面临的6大挑战： 地质多样化带来更多的地质风险; 应用领域亟待拓展; 设备技术发展赶不上施工需求的变化; 施工进度不均衡; 施工环境越来越严苛; 存在不合理的施工合同。从TBM设计制造及施工应用的9个方面提出展望： 核心部件国产化; 提升各种地质条件下的破岩能力; 提高出渣能力及可靠性; 提升初期支护及超前加固性能; 研发异形断面TBM; 圆形断面TBM开挖隧道的空间合理利用; 大力推动TBM周转使用和再制造TBM应用; 研究极端恶劣地质条件下TBM施工技术; 促进国产配套施工设备研发应用。只有不断深入研究TBM设备与施工的关键技术及前沿技术,有效解决设备设计制造和施工过程中遇到的难题,才能不断提升我国TBM设备与施工技术水平,避免陷入关键技术受制于人的窘境,促进我国TBM事业持续健康发展。     

浅埋软弱围岩隧道变形特征与施工控制研究——以拱北隧道为例

为研究浅埋软弱围岩隧道变形特征和施工控制措施,以拱北隧道为研究对象,分析隧道所处工程地质条件,并选取桩号D0+100~0+150洞段设置3层6处监测点,获取围岩变形位移数据,利用神经网络法反演获取隧道变形破坏参数与规律;以此为基础,利用ABAQUS有限元软件对比分析了软弱围岩隧道在不同施工方法、开挖方式和支护处理措施下的优缺点,并提出了针对性的解决方案。研究表明:拱北隧道初期支护过程中,拱顶部位沉降可达250~260 mm,拱脚部位变形较硬质岩隧道小,一般为197~200 mm,且仰拱初期支护过程中发生隆起的现象较为频繁;其次,隧道大变形的发生具有明显的时空效应特点,拱北隧道大变形发生部位集中在支护最薄弱位置,从这些部位逐步扩展为大变形破坏;采用分层开挖法,开挖台阶高度为3.5 m时较4.5 m高度台阶其顶拱沉降值缩小10.5%,水平向位移降低约5.2%,优势较大;借助可伸缩式锚杆和钢拱架等柔性和刚性支护措施相结合的方式,有效释放围岩压力,提高了拱北隧道围岩稳定性。对于浅埋软弱围岩隧道施工过程中采用以上施工及处理措施具有一定借鉴和推广价值。     

基于可拓理论的山区铁路枢纽土质高陡边坡稳定性评价

为了准确评价山区铁路枢纽土质高陡边坡的稳定性,保障山区铁路枢纽安全,基于OWA算子和可拓理论,提出了一种土质高陡边坡稳定性评价模型。首先构建基于多层次指标的土质高陡边坡稳定性评价指标体系,并采用基于OWA算子的赋权方法确定各评价指标权值;在此基础之上,构造基于可拓理论的各评价指标的经典域、节域和相关性函数,以计算其等级相关度,得到土质高陡边坡的稳定性等级;最后将该评价模型应用于重庆西站扩能改造工程中某土质高陡边坡工点的稳定性评价之中。结果表明,该模型评价结果与有限元法和赤平投影法所得边坡稳定性结果一致,具有有效性和可行性,可为山区铁路枢纽土质高陡边坡治理提供理论依据。     

重大铁路工程标准化开工组织清单化管理研究

随着铁路建设的发展,标准化管理水平越来越高,对工程质量的提升效果也越来越明显。但目前铁路工程开工标准化在操作过程上缺少科学管理方法和管理手段,开工标准化流于形式,影响后续主体工程施工。对此,文章创新性地提出重大铁路工程标准化开工组织清单化管理的思路,提出工作流程,设计管理实施方案,并在某重大铁路工程进行运用,取得良好效果。标准化开工组织清单化管理对于重大铁路工程的高质量、快速开工具有重要的指导意义。     

高速铁路路基表面沉降测量方法研究

为研究高速铁路路基表面沉降测量方法,本文依托实际工程,以沉降变形传感技术为基础,介绍了一种基于液力测量原理的高速铁路路基表面沉降自动测量传感技术。重点研究了高速公路路基表面沉降自动测量系统,提出了以自动测量系统为主,人工测量为辅的沉降测量方案,并在实际工程中进行了应用。研究表明基于液力测量原理的沉降自动测量传感技术在高速铁路路基表面沉降测量中具有很大的可靠性和实用性。     

铁路隧道钻爆施工超挖控制优化措施研究

针对目前铁路隧道超挖普遍较大的问题,从现场存在的钻孔质量不高、爆破装药结构不规范、封堵工艺落实不到位等方面进行分析,研究控制铁路隧道超挖的工艺措施。经现场多次试验证明,在周边眼采取PVC管材间隔装药及封堵水炮泥等一系列优化措施后,隧道超挖控制取得良好效果,在节约炸药单耗的同时,最大限度减少喷射混凝土超耗,降低施工成本、加快施工进度,同时也可避免因超挖太大给施工带来的危险。     

高速公路隧道控制测量系统技术研究

在高速公路隧道建设中,隧道贯通误差控制一直是施工过程中的控制重点,为保证隧道高精度贯通,建立一套合理可行的控制测量系统尤为重要。文章以某高速公路隧道为例,具体阐述控制测量系统的建立方法,包括网型优化设计、选点、埋石、观测、数据处理等,并联合洞内外对平面控制误差与高程控制误差进行估算,从测量的角度对隧道的贯通提出了保证措施。     

硬岩顶管卡滞原因分析及脱困技术研究

针对长距离岩石地层顶管施工中预制管卡滞工程难题,结合观景口水利工程2#无压洞工程,通过资料查阅、案例调研、专家咨询等方法,对多种处理方案进行对比分析。结合工程实践,提出预制管受困点判别方法,并研究制定出沉渣冲洗清理及预制管拆除方案;结合顶管施工特点就如何预防预制管卡滞提出针对性改进措施。经工程验证,所采取方案与技术措施顺利解决了预制管卡滞难题,并确保了后期工程的顺利进行,既缩短了工期又取得了良好的经济效益.,可为类似工程提供借鉴和参考。