TBM掘进数据标准化预处理方法研究

TBM信息化采集了海量数据,对TBM数据的标准化预处理是进行诸多研究的前提.基于此,提出了一种TBM掘进数据标准化处理方法,依托TBM现场施工掘进大数据,以破岩特征为依据选取基本掘进参数(刀盘转速、推进速度、刀盘推力及刀盘扭矩)分析掘进过程TBM数据特点,提出循环掘进过程空推段、上升段、稳定段及下降段起点的判别方法,对...     

TBM掘进数据标准化预处理方法研究北大核心CSCD

TBM信息化采集了海量数据,对TBM数据的标准化预处理是进行诸多研究的前提。基于此,提出了一种TBM掘进数据标准化处理方法,依托TBM现场施工掘进大数据,以破岩特征为依据选取基本掘进参数(刀盘转速、推进速度、刀盘推力及刀盘扭矩)分析掘进过程TBM数据特点,提出循环掘进过程空推段、上升段、稳定段及下降段起点的判别方法,对稳定段起点提出了标准差法判别方法、均值判别方法、直方图判别方法,满足实时和非实时的数据划分需求。最后对两个TBM工程的数据进行标准化预处理,实现施工大数据的标准化。结果表明,提出的标准化预处理方法可实现循环掘进过程数据的有效划分。研究成果可推广应用于众多TBM工程的数据标准化处理,有效实现机器学习数据库的建立。     

海底盾构隧道孤石爆破预处理关键技术

文章针对基于孤石形状、分布位置的随机性及其高强度,盾构机无法直接掘进通过这一工程难题,在前期物探及钻孔验证的基础上,对钻孔参数和爆破方案设计进行了分析;通过采用对临近隧洞爆破震动跟踪监测和爆破后炮孔取芯验证的方法,总结出了一套针对海底盾构区间孤石爆破预处理的施工方法.     

盾构掘进参数对地表沉降的影响分析

盾构法作为地铁隧道施工的一种主要施工方法已在我国得到广泛的应用,由施工引起的地层移动和地表沉降是盾构隧道设计和施工中备受关注的问题.文章以深圳地铁5号线洪浪-兴东盾构区间下穿广深高速公路立交桥隧道施工为工程依托,通过数值模拟和现场监测,对影响地表沉降的掘进参数进行了模拟分析.计算结果表明,地表下沉与盾构掘进参数密切相关,适当加大注浆压力能有效控制地表沉降;同时,土舱压力与土体原始侧向压力接近时地表沉降量最少.实测地表沉降与掘进参数的关系表明,当注浆量一定时,地面沉降随土舱压力的增加而减小;地表沉降随着注浆量及注浆压力的增大而减小.     

运用盾构掘进参数跟踪判断滚刀损坏的研究

目前盾构滚刀磨损的判断通常是经验性的。文章在文献[6]运用盾构掘进参数判断刀具损坏的分析计算方法基础上,进一步考虑了土舱压力的影响,对掘进速度和刀盘扭矩计算模型进行了修正;依托具体工程实例,运用修正计算模型分别对土压平衡盾构、泥水平衡盾构以及TBM等在硬岩中的掘进数据与滚刀情况进行了跟踪判别研究。结果表明,计算结果与滚刀磨损情况比较吻合,该方法对判断滚刀损坏具有可行性、参考性。     

浅谈盾构下穿建筑物掘进参数控制

文章结合深圳地铁2号线2222标盾构机下穿景煜小学、翠海幼儿园等建筑物的工程实例,研究分析了盾构隧道下穿施工对城市建筑物的影响机理及变形控制基准值,提出了相应的盾构机下穿建筑物施工的掘进参数和控制地层沉降的技术措施。     

仑-大区间隧道过河段盾构掘进难点及措施

文章以广州市轨道交通四号线大学城专线中,仑头至大学城区间右线隧道为例,介绍盾构机过仑头海掘进和在江底被困情况,阐述盾构机过河段掘进难点及处理措施,可供类似工程借鉴。     

无水漂卵砾石地层土压平衡盾构施工关键技术

文章以北京地铁九号线丰台东大街站—丰台北路站区间全断面无水漂卵砾石地层盾构掘进工程为背景,基于地质勘查资料和试验探井的分析结果,掌握了该漂卵砾石地层的空间分布规律和力学性质。在合理选用辐条式土压平衡盾构的基础上,通过对盾构机关键部件进行适应性改造,降低了刀盘刀具磨损。施工中通过掘进参数的有效选择,实现了该类型盾构机在全断面卵砾漂石地层中的长距离掘进。     

基于PSO算法的盾构掘进参数寻优方法及应用

为了辅助盾构机司机驾驶盾构机,提供相应的操作建议,依托9座盾构隧道工程,选取5 075 101条盾构掘进状态的时间步数据,分别以盾构耗能最小和施工工期最短为决策目标,基于PSO算法对盾构机司机主动操作的刀盘转速和总推力两种掘进参数进行寻优,从而根据不同种类土的寻优范围给予司机实操建议,并对比优化前后的效果。研究发现：（1）以盾构耗能最小为决策目标优化后,刀盘转速和总推力的分布范围大幅度缩小,分布范围由大到小依次是砂层、土层和砾石层,掘进速度也有一定的提升。（2）以施工工期最短为决策目标优化后,刀盘转速的分布范围由大到小依次是土层、砂层和砾石层;总推力和掘进速度的分布范围由大到小依次是砂层、土层和砾石层。优化后能显著提高掘进速度,缩短工期。（3）以工期最短为决策目标的刀盘转速、总推力和掘进速度总体上大于以耗能最小为决策目标的刀盘转速、总推力和掘进速度。适当增加刀盘转速和总推力可以增加掘进速度,缩短施工工期。     

大直径盾构隧道管片接头抗弯性能研究

基于我国沿海地区大直径盾构隧道的结构形式,根据接头实际受力特点,运用理论分析方法提出了大直径盾构隧道接头的抗弯刚度计算公式,并将其计算结果与上海盾构隧道接头抗弯试验结果进行了分析对比,结果表明本计算结果与试验值具有良好的吻合性.通过对目前几种常用管片、接头受力分析模型进行的比较也显示,此抗弯刚度计算方法运用到梁-弹簧模型中能够较好地预测与评价我国沿海地区大直径盾构隧道管片、接头的受力特点,对管片、接头结构设计有一定的参考价值.     

浅谈深圳地铁2222标盾构法施工风险及质量控制措施

深圳地铁2号线东延线2222标侨香站—香蜜站区间、香蜜站—香梅北站区间采用盾构法施工,施工中克服了全断面硬岩地层、上软下硬地层、下穿建筑物、空推段施工等技术难题,于2010年9月10日实现了全线贯通。文章针对本标段内两个盾构区间隧道施工风险及质量控制的重点和难点,从工程施工管理上提出了具体的控制要求,并介绍了本标段盾构施工风险控制达到的效果。     

下坡盾构到达段上浮原因及措施

在盾构到达施工过程中,盾构机及管片在接近洞门时会出现上浮.从上浮空间、盾构机受力和管片受力三个方面进行的分析结果表明:盾构在下坡段的过量超挖为上浮提供了空间;盾构机在下坡线路中掘进受到向上的合力作用,为盾构机提供了上浮力.通过弹性地基梁法简化计算,分析了管片在浆液中的上浮趋势,提出了盾构、管片上浮的控制措施,保证了盾构的顺利进洞.     

盾构法施工单机核算管理模式的应用

近年来盾构机越来越多地应用于各种隧道工程中,其中地铁应用的数量最多,约占80%。现代盾构已演变成为一种高度智能化的大型工程机械装备,对其控制的好坏将直接影响到整个工程的施工成本和企业的经营效益,而通过单机核算降低机械成本是降低施工成本、提高企业效益的有效手段,因此推行盾构法施工单机核算显得尤为重要。文章结合地铁2222标施工项目,重点介绍了盾构法单机核算管理模式及其在施工中的应用。     

浅议盾构法隧道施工过程中的安全控制措施

近年来盾构法隧道施工逐渐成为城市地下铁道施工的主流方法,其特有的施工安全管理问题也引起了广泛关注。文章结合深圳地铁二期工程2号线2222标侨香站—香蜜站—香梅北站两区间的施工实践,对土压平衡式盾构法隧道施工的安全生产进行了研究,并提出了对城市地铁及地下工程施工的安全控制措施。     

NFM盾构机的电气组成及故障排除方法

盾构机是一种隧道掘进的专用工程机械,现代盾构机集机、点、液、传感、信息技术于一体,具有开挖切削土体、输送土碴、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能[1]。文章结合NFM盾构机的结构特点和地铁2222标掘进过程的盾构维保经验,重点介绍NFM盾构机的电气系统组成和处理故障的方法。     

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.     

盾构施工工程技术人员应具备的能力

文章结合作者在重庆过江隧道、武汉长江隧道、上海地铁、成都地铁、广州地铁、郑州地铁盾构现场施工的经历,以施工现场的事故为例,对从事盾构现场施工的工程技术人员应该具备的能力阐述了自己的看法,可供盾构施工相关技术人员参考。