特长隧道“一洞双机”TBM高效掘进关键技术及应用

为降低特长隧道“一洞双机”模式下2台TBM同时施工的相互干扰，实现2台TBM协同、高效、快速施工，以北疆供水二期工程某标段为背景，针对TBM组装洞结构形式、皮带机出渣、有轨运输、隧洞施工排水等方面，基于“独立运行、统一管理”的思路，形成“一洞双机”TBM高效施工关键技术： 1）TBM组装洞结构优化关键技术； 2）双向多级皮带机出渣关键技术； 3）综合互通型有轨运输关键技术； 4）汇流式梯级抽排水关键技术。从应用效果来看，优化后组装洞结构形式合理，满足2台TBM同步组装的需要，并有助于实现皮带机、有轨运输、施工排水等关键技术系统的建立。在掘进施工阶段，各系统运行良好，有效应对了“一洞双机”模式下2台TBM施工干扰大、效率低等问题，实现了2台TBM的长期稳产、高产。     

垂直皮带机用于地铁TBM施工的可行性探讨

近年来我国在岩石地层的地铁隧道施工需求越来越大,在青岛地铁双护盾TBM施工过程中,龙门吊垂直出渣方式严重制约了TBM施工速度。虽然龙门吊用于地铁土压平衡盾构施工渣土垂直提升,技术成熟且应用广泛,但在岩石掘进机施工中的应用效果不佳,因此有必要进行探索和变革,采用更加适用的方法以充分发挥TBM快速施工的优势。分析龙门吊垂直提升石渣对双护盾TBM施工效率的影响,调研相关行业的物料垂直提升方法,从技术、经济和工期3方面分析龙门吊与垂直皮带机出渣的差异。在城市地铁双护盾及开敞式TBM施工中,垂直皮带机出渣技术具有运输效率高、不占用TBM掘进时间、故障率和综合成本低的优势,可为充分发挥TBM掘进效率提供良好保障,具有很大的市场推广价值。     

西秦岭TBM铁路单线隧道信息化辅助有轨运输安全管理

TBM施工相对常规的钻爆法施工安全性较高,但在TBM施工的安全管理中,有轨运输经常发生安全事故。为有效减少和规避隧道有轨运输安全事故的发生,在施工中采用了信息化辅助措施。以西秦岭单洞双线铁路隧道TBM施工有轨运输为例,通过加强有轨运输相关人员技能培训、引入5套信息化通信手段并加强机车日常维护和保养工作,有效地控制了有轨运输安全风险,可为类似工程施工提供借鉴和参考。     

客运专线25 km长隧TBM施工运输论证

根据高速铁路特长隧道圆形断面尺寸,提出了25 km长隧采用TBM全断面施工的基本思路.分析了隧道内采用皮带+轨道运输(进料)和独立轨道运输方案的特点及适应性,提出了客运专线25km长隧TBM施工轨道运输系统建议,重点对洞内轨道布置、设备选型、列车编组、卸渣方式、运输组织、衬砌混凝土运输、横通道施工运输及两平行隧道问的应急运输等进行了论述,可供客运专线TBM的施工设备配套和施工运输设计参考.     

长大隧道洞内有轨转无轨运输方式浅谈

很多长大隧道辅助坑道的出碴方式多为有轨运输。在玉蒙铁路秀山隧道平行导坑施工中,利用正洞和平行导坑之间的横通道实现洞内有轨运输转为无轨运输,从安全、施工速度、经济效益等几个方面进行了比较,平行导坑有轨加无轨运输方式比有轨运输方式具有明显的安全性、快速性和经济性,对以后类似的工程有一定的参考价值。     

磁力摩擦式辅助驱动在TBM连续皮带机中的应用

长大隧道TBM(tunnel boring machine)施工大多采用连续皮带机出渣,当运输距离较大时通常需要在中间增设辅助驱动,以降低胶带最大张力,从而降低胶带强度。为了提高辅助驱动的工程适应性,研发了磁力摩擦式辅助驱动系统,具有驱动力大、无二次转载、胶带无二次冲击损伤、结构简单、故障点少、结构紧凑占用空间小、安装方便和配置灵活等特点。该成果可用于采用钢丝绳芯胶带的TBM连续皮带机、支洞皮带机以及其他需要辅助驱动的胶带输送机,并在山西省中部引黄工程TBM1标段成功应用,具有广阔的推广应用价值。     

大直径泥水盾构隧道施工洞内运输方式的研究

结合南京地铁10号线大直径泥水盾构修建工程,阐述了目前隧道施工洞内常用的有轨和无轨两种主要运输方式。从运输效率、灵活性和经济性等三个方面分析了有轨运输和无轨运输各自的优缺点,通过对比证明：南京地铁10号线为单洞双线隧道,运输的空间极为有限,选择无轨洞内运输方式更高效、更经济。     

斜井有轨运输设备选型与正洞无轨运输配套技术

介绍包茂线小康高速公路包家山隧道通过3#斜井施工正洞的配套技术。主要从有轨运输设备选型、洞碴无轨转有轨运输、施工材料有轨转无轨运输、翻碴系统、抽排水系统等方面进行了介绍。随着我国长大隧道的发展,通过大坡度斜井施工正洞的情况将越来越多,研究这种施工配套技术可为类似工程提供一定的借鉴     

对隧道快速出碴运输机械配套原则及合理方式的探讨

钻爆法施工时,隧道出碴运输的主要方式为有轨运输和无轨运输。主要分析两种出碴方式的优缺点、控制出碴效率的关键因素和各自的机械配套原则。在此基础上对隧道快速出碴运输的合理方式进行探讨。     

西秦岭特长隧道TBM施工有轨运输系统工程实践

西秦岭特长隧道出口段采用TBM掘进、连续皮带机出碴和同步拱墙衬砌,施工运输运量大,运输距离长达20 km,为配置合理的有轨运输系统确保TBM安全快速施工,从运能分析、列车编组、轨线布置和调度系统配置等方面介绍了整个运输系统设置的方法和调整过程。结果表明： 1）在进行临时工程设计时要综合考虑生产设施和轨线的相互配套,重视洞外车场的布置; 2）在施工过程中应不断地对列车编组形式进行调整,并应提高调度系统的信息化程度以使各种施工信息能快速地得到处理。最终,通过项目实施的进度数据验证了所采用的有轨运输系统的可行性,达到了快速施工的目的。     

有轨运输在钻爆法小断面特长隧道安革连-琶布铁路安全隧道施工中的技术运用

为了解决小断面特长隧道施工时经常遇到的以下施工难题：隧道断面小,洞内施工组织难;独头掘进长,洞内通风差;合同工期短,要求进度指标高等,以正在修建的乌兹别克斯坦安革连-琶布铁路隧道安全隧道有轨运输技术应用为例,从有轨运输设备选型、洞内外场地布置、轨线设置和资源配置方面进行了详细介绍,总结出有轨运输方案在小断面特长隧道施工中可实现出碴运输高效、无废气排放利于改善洞内空气质量、解决因断面小施工组织困难等难题。     

移动式布料皮带机在双护盾TBM出碴中的应用

隧道TBM施工采用有轨运输方式出碴时,掘进过程中矿车卸碴布料涉及工序较多,且牵引列车编组的内燃机车持续运行会增加尾气排放,造成隧道内空气污染。应用于青岛地铁隧道施工的双护盾TBM的后配套配置了移动式布料皮带机,该皮带机可实现往复移动和正反向运行为矿车卸碴布料。对该移动式布料皮带机的工作原理、结构组成、移动方式、张紧方式和驱动方式等进行研究,并分析其应用效果。实践证明,该技术应用于TBM后配套出碴可行、实用,简化了施工工序并提高了工作效率。     

基于预先危险性分析法的隧道斜井无轨运输安全风险评估

本文基于对隧道斜井无轨运输中的安全性方面出发,采用预先危险性分析法分析了当斜井纵坡坡度设计为12%时的运输安全性。该斜井的出渣和进料采用无轨运输时与有轨运输相比能节约大量成本,在进行无轨运输时,车辆的运输安全性也在文中进行了分析,分析发现该隧道1号斜井的纵坡设计中,将纵坡坡度设计为12%时在运营安全范围。     

太行山隧道7^#斜井工区施工运输方案的优化

根据太行山隧道设计参数及工程地质情况，从有轨和无轨运输的实际可行性，综合考虑施工进度、设备资源的合理利用以及提高运输的安全系数，使工程施工在质量、进度和安全等方面达到更合理有效的控制，对正洞有轨和无轨运输施工方案进行了综合比选，正洞无轨运输方式具有很大优势，工程综合效率得到明显提高，对同类工程施工有参考价值。     

太行山隧道7#斜井工区施工运输方案的优化

根据太行山隧道设计参数及工程地质情况,从有轨和无轨运输的实际可行性,综合考虑施工进度、设备资源的合理利用以及提高运输的安全系数,使工程施工在质量、进度和安全等方面达到更合理有效的控制,对正洞有轨和无轨运输施工方案进行了综合比选,正洞无轨运输方式具有很大优势,工程综合效率得到明显提高,对同类工程施工有参考价值.     

长大隧道开敞式TBM同步衬砌施工技术应用前景及发展趋势

目前我国所使用的TBM以开敞式为主,通常情况下,隧道掘进之后需要施作初期支护以及二次模筑混凝土衬砌,隧道施工总工期较长。为了解决开敞式TBM不能同步施作现浇混凝土二次衬砌的难题,结合南疆铁路吐库二线中天山隧道和兰渝铁路西秦岭隧道工程实例,研发了有轨运输出渣（开挖直径88 m）和连续皮带机出渣（开挖直径1023 m）2种工况条件、2种断面下的开敞式TBM同步衬砌施工技术,并成功应用。探讨了该技术的应用前景及发展趋势,指出： 该技术具有重大的推广意义和广阔的应用前景,下一步需要深入地、系统地研究不同工况、不同断面条件、不同作业范围的同步衬砌施工技术,如小断面同步衬砌、现浇混凝土仰拱同步衬砌、全断面同步衬砌等施工技术,使之形成系列工法,推动我国长大隧道TBM施工技术的全面发展。     

天台山隧道陡坡双斜井有轨运输系统设计与优化

为解决以陡坡斜井作为通道对正洞施工的有关问题,提高隧道长距离陡坡斜井的运输效率,以天台山特长隧道1号陡坡斜井为工程依托,通过广泛调研隧道斜井建设已有的研究成果,采用现场试验、理论计算和数值模拟等方法,从工程量估算、设备选型、有轨运输设备布置和运输方案优化等方面,研究陡坡斜井有轨运输系统的设计与施工。基于《公路隧道设计规范》和《煤矿安全规程》等行业规范,建立一套斜井有轨运输设备选型计算流程,给出井口、井底位置有轨运输与无轨运输的转载方案,并对陡坡斜井中混凝土的长距离运输方案进行优化,总结混凝土溜槽运输时的关键问题,验证出在一定条件下采用溜槽运输相较于轨行式罐车运输更具优势。     

隧道快速出碴运输合理方式探讨

钻爆法施工时，隧道出碴运输的主要方式为有轨运输和无轨运输。本文主要研究了两种出碴方式的优缺点、控制出碴效率的关键因素和各自的机械配套原则。在此基础上，对隧道快速出碴运输的合理方式进行了探讨。     

有轨斜井运输安全保障体系研究

新建龙厦铁路象山隧道采用3个有轨斜井施工正洞,象山隧道有轨斜井长度长、坡度大、承担正洞运输任务重,因此存在较大的安全风险,本文通过对机构、人员责任落实及制度系统、提升机系统、钢丝绳及连接装置系统、轨道及矿车系统、信号系统的研究,建立健全安全体系,以期进一步提高有轨斜井运输安全水平。     

双和公路彩虹岭特长隧道施工技术

目前公路隧道施工通常采用无轨运输的方式,有轨运输方式较少,本隧道施工针对客观的实际情况,采用了无轨运输和有轨运输双结合的方式,提高了劳动效率.同时介绍了彩虹岭特长公路隧道开挖、支护、监控量测等施工技术以及机械化设备配套方案.