软弱围岩隧道铣挖步序优化研究

铣挖法是一种采用悬臂式掘进机截割隧道掌子面围岩的隧道开挖工法,不同的铣挖步序对围岩稳定性的影响也存在差异。针对此问题,考虑到悬臂式掘进机的设备条件并参考国内隧道工程已经采用的铣挖步序,确定4种铣挖步序方案,使用有限元分析软件abaqus对4种不同的铣挖步序方案进行数值模拟,再运用灰色关联分析法,对4种方案模拟的结果进行综合分析评价。研究结果表明:先从中间竖直开槽,再水平开挖的铣挖步序对围岩扰动最小。     

悬臂掘进机在铁路隧道施工中的应用探讨

本文对悬臂掘进机的优势、在铁路隧道施工中的可行性以及其在铁路隧道施工中的开挖方案、机械化配套方式、施工中的辅助工艺进行了分析并提出了具体实现方式，并对钻爆法与悬臂掘进机法进行了技术经济比较，可从在研究隧道非爆破开挖方案时参考。     

浏阳河隧道铣挖法工艺试验研究

结合武广客运专线浏阳河隧道的施工,就铣挖法这一非爆破开挖方法在浏阳河隧道施工中的应用进行研究,虽然在国外隧道施工中经验丰富,但在我国铁路隧道施工中尚属首次。为研究该方法在浏阳河隧道施工中的适应性,通过不同工况组合条件下现场工艺性试验,优化施工机械设备配套选型、施工工艺,并从技术经济层面上进行分析,与钻爆法进行比较,为铣挖法在浏阳河隧道施工中的应用进行尝试。     

大断面高铁隧道下穿既有铁路悬臂掘进机施工研究

当大断面高铁隧道长距离下穿既有运营铁路及岩溶发育复杂地层时,采用大型机械化作业容易导致隧道塌方（塌陷）,影响既有线运营安全。文章以渝昆高铁引入昆明枢纽工程站前二标长水机场隧道下穿沪昆铁路施工为研究对象,针对大断面复杂地层高铁隧道下穿既有线铁路悬臂掘进机开挖工艺,对悬臂掘进机选型、开挖工法、工效分析等方面进行研究,根据研究结果采取科学的施工方法及有效措施,最终安全快速地完成下穿既有线路施工,为类似工程施工提供参考。     

悬臂式掘进机在软岩隧道施工中的应用

介绍国内首次采用S100型悬臂式掘进机在高速公路软岩隧道中的掘进方法及配套施工技术,总结了悬臂式掘进机在软岩隧道中的施工经验.     

禁爆区域地铁隧道悬臂掘进机施工技术探讨

城市轨道交通与市政商务区合建区域施工中,不同施工单位的多项目交叉作业,地面空间紧张,盾构法施工地铁隧道所需的盾构机进出场道路、施工场地难以满足.文章结合区间隧道穿越地层以中风化石灰岩为主、无地下水的实际地质情况,对单轴悬臂掘进机进行局部的优化调整后用于地铁隧道开挖施工.工程实践证明,悬臂掘进机在单轴抗压强度在50 M ...     

铣挖机在城市暗挖隧道施工中的应用

长株潭城际铁路树木岭隧道湘府路站~汽车南站站暗挖区间埋深较浅,地面房屋与构造物密集,多次穿越市政道路及河流,采用矿山法开挖,如何控制围岩变形及地表沉降是本工程的一个技术难点。结合工程实际,重点从铣挖机的选型、开挖方法、施工步骤进行了论述,并总结分析了铣挖机在隧道施工中的优缺点。现场采用铣挖机开挖与弱爆破相结合的施工方法,通过监控量测表明能很好地控制围岩变形、地表沉降,可为以后城市暗挖隧道施工提供借签。     

双层注浆小导管在软弱地质隧道进洞施工中的应用

超前注浆小导管是目前各类隧道施工中应用比较成熟的施工工艺,实施后对加强围岩自身稳定和延长自稳时间有较好的效果,在隧道洞门开挖施工中应用较广泛.结合新铁山隧道工程,对在隧道进洞施工中实施双层超前注浆小导管的方法、工艺、效果等方面进行了介绍,对类似隧道进洞施工有一定的参考价值.     

深竖井条件下暗挖隧道施工机械配套分析

针对周边环境复杂、地质条件差的深埋地铁隧道施工扰动大的问题,以南宁地铁3号线青秀山站暗挖隧道为工程依托,提出以非爆破为导向的铣挖法施工技术。结合复杂隧道暗挖施工作业空间小、交叉节点多的特点,对隧道施工中垂直运输、挖装运、通风、超前支护和衬砌作业线机械配套选型进行分析,并在压入式通风的基础上计算了双线隧道所需风量。     

浅埋暗挖隧道上软下硬地层工法转换关键技术研究

以杭州紫之隧道为工程背景,通过对初期支护钢拱架应力分布规律及现阶段围岩成拱能力进行分析,探讨在本工程特有地质情况下进行工法转换的可行性;利用大型有限元软件ABAQUS分别对掌子面不同入岩深度的11种工况进行二维开挖支护数值模拟,得到不同入岩深度对围岩及支护结构变形影响规律,确定合理的工法转换时机;并针对杭州紫之隧道埋深浅、周边环境复杂、不宜进行爆破施工的实际情况,进行三台阶法非爆破快速施工机械选型研究,经过论证采用260型挖掘机搭载RW120型液压卧式岩土铣挖机进行铣挖施工。由于工法转换的成功实施,在保证施工安全的前提下,有效提高了施工效率,对今后上软下硬地层中的隧道施工具有借鉴意义。     

隧道掘进机产业化及发展方向

研究目的:为适应隧道掘进机广阔的应用前景,必须实施隧道掘进机产业化,本文对隧道掘进机产业化模式及发展方向进行探讨。研究方法:通过对隧道掘进机产业化意义、产业化成果、产业化方式和产业化模式的分析和论证;提出适合于中国国情的产业化发展方向。研究结果:提出了产业化发展的方向和实现产业化的途径。研究结论:隧道掘进机产业化宜以施工企业为主,通过组建施工、设计、制造、科研四位一体的隧道掘进机产业化联盟,建立和完善产业化基地,实现隧道掘进机的自主开发和成套提供的总体目标。     

采用TBM导洞扩挖方法修建长大隧道探讨

随着隧道对快速掘进要求的日益提高,广泛使用TBM施工已经成为一种发展趋势。针对大断面隧道,全断面隧道掘进机难以充分体现优势;而采用掘进机施作导洞然后再扩挖的方法成为一种可行的选择。在调研国外使用该工法工程实例的基础上,总结该工法的优点和适用性。就TBM直径及导洞位置进行比选,并给出选择建议。     

装配式隧道仰拱拼装技术研究及装备研制

装配化施工是建筑行业的重要发展方向,本文以高速铁路隧道为研究对象,对装配式仰拱施工工艺进行研究。结合钻爆法隧道施工工艺,分析仰拱拼装对掌子面掘进的影响,提出仰拱拼装工艺及配套装备总体方案。针对施工过程中对施工质量、施工效率有重大影响的环节和因素,提出不同的解决方案与工艺措施。根据施工工艺,以满足各种施工工况为目的,考虑与现有施工装备的配合,完成仰拱拼装装备的研制。试验结果表明,该设备实现了仰拱拼装所需各项功能,能够快速有效地实现钻爆法隧道装配式仰拱拼装施工,对于隧道仰拱的装配化施工具有重要意义。     

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。     

新乌鞘岭隧道岭脊段高地应力软岩大变形控制技术

针对新乌鞘岭隧道岭脊段高地应力软岩变形问题,采用加强初支、铣挖法施工在软岩大变形方面取得了良好的效果。通过调整仰拱曲率、加大变形预留量、加强初期支护、超前预加固等设计支护措施,结合铣挖法开挖可有效减少对周边围岩的扰动,有效控制软岩塑性区的发展。研究表明：相比钻爆法,采用铣挖法开挖易于控制超欠挖,并大幅度降低对围岩的扰动。轮廓平均线性超挖由37 cm缩减至17 cm,超挖率由121%缩减至61%,喷射混凝土与岩面密贴性好,有利于提升围岩自承能力和初期支护的承载能力,可有效改善变形控制效果,提高软岩施工的进度及安全性,可作为高地应力软岩大变形控制的有效方法。     

圆形断面衬砌钢模板台车

介绍与秦岭隧道ＴＢＭ掘进机施工配套的圆形隧道衬碳砌钢模板台车的特点、主要参数、结构原理、施工工艺等。     

客运专线超大断面隧道不同工法引起地表变形数值分析

研究目的:通过数值分析方法分析客运专线大断面隧道施工工艺、施工方案的可行性。研究方法:为研究同一围岩条件下隧道开挖而引起地表变形的特性及机理,借助于计算机技术和数值模拟计算,主要介绍了台阶法、CD法的施工工艺及施工方案、建模及计算成果等。研究结果:通过对大断面隧道开挖引起地表变形的数值模拟成果的分析,得出了在同一围岩条件下,采用不同的施工方法开挖隧道引起地表变形的特性和机理,在此基础上提出了相关的施工技术措施。研究结论:客运专线大断面隧道施工工艺繁多,各种工艺在具体应用前必须进行数值模拟计算,使整个隧道过程都处于安全可靠控制范围之内。     

既有隧道改造为地铁的施工力学效应研究

研究目的:哈尔滨利用既有人防隧道工程改造为地铁在我国尚属首次,隧道的改造采用了单侧扩挖与双侧扩挖的施工方式,结合数值分析与现场监测,对施工过程中的应力分布状态与拱顶、地表沉降状况展开研究,为隧道的安全施工提供理论指导和决策依据。研究结论:结合现场结构和施工工艺,借助监控量测和数值模拟手段,分析了施工过程中应力场的分布与地表沉降规律,得到以下结论:(1)单双侧扩挖施工造成的地表、拱顶沉降小于规范要求,证实施工方法是合理的;(2)应力最大值的出现位置:单侧扩挖出现在破除边墙的一侧靠近拱顶部位(最大值为2.65 MPa),双侧扩挖出现在破除边墙处和仰拱边墙交界处(最大值达到2.79 MPa);(3)单侧扩挖与双侧扩挖对隧道结构的沉降影响有明显的差异,具体表现在结构的最大沉降值及产生部位均有不同;(4)通过对比发现,两种施工方法对地表沉降的变化影响不大;(5)该研究成果能够为城市地铁建设积累经验,对类似项目的施工具有较高的指导价值。     

隧道铣挖法铣挖参数数值模拟研究

基于PRO/E建立艾卡特ER1500-1XL铣挖头模型导入LS-DYNA中,选择DRUCKER-PRAGER本构模型模拟岩土材料,刚体模拟铣挖头进行铣削岩土仿真。通过数值模拟方法改变隧道铣挖法中铣削参数(吃刀深度,截割厚度,铣挖方式),结合现场资料得到隧道铣挖规律。结果如下:(1)截齿荷载平均值差异不大时差异系数较大是截齿破坏的主要原因;(2)吃刀深度和垂直摆动速度与单位比能耗呈指数关系,加大吃刀深度比摆动速度对加大截割厚度更有效,截割阻力与截割厚度成线性关系;(3)铣挖尽量采用顺切,较为省力,延长截齿寿命。     

隧道掘进机(TB880E型)水循环系统的改进

我国自德国进口的TB880E型隧道掘进机是目前较为先进的隧道综合施工设备,已经在秦岭铁路特长隧道和桃花铺隧道得到了成功应用。该掘进机在新疆中天山特长隧道使用中,由于中天山隧道所处地理位置常年干旱少雨,施工用水极为紧张,为解决施工用水,将掘进机的水循环系统进行了改进,从而很好地解决了这一问题。