土压平衡式模型盾构机的研制

文章针对一台φ52 cm模型盾构机的设计和制造进行了论述,该模型盾构机由盾壳、推进机构、掘削机构和出土机构四大部分组成,其中盾壳为0.6 cm厚的钢制圆筒,推进机构由四台双向千斤顶构成,掘削机构包括刀盘、主轴承和刀盘电机等,出土机构包括螺旋出土器和电机。模型盾构的推进、掘削和出土等操作由控制台完成。该模型盾构机可在室内完成刀盘掘削、出土、推进、管片拼装及盾尾注浆等过程,为盾构隧道掘进的室内模型试验提供了一种新的途径。     

复合式土压平衡盾构刀具切削扭矩的研究

为了准确地估算盾构刀盘的切削扭矩,文章通过对刀具切削扭矩影响的研究,提出了对复合式盾构应同时考虑切刀和盘形滚刀对切削扭矩的影响.为此,对滚刀和切刀切削产生的地层抗力扭矩进行了计算公式的推导,并通过实例进行了切削扭矩计算和切削扭矩的影响因素分析.本研究为盾构的选型和设计提供了理论参考.     

适合成都砂卵石地层的土压平衡盾构机探索

针对成都地铁一号线砂卵石地层的粒径大、磨琢性大等特点,提出了除对碴土进行改良提高其流动性和润滑性外,还有为适应此种地层的土压平衡盾构机配置的刀盘、刀具和螺旋输送机等应具有耐磨性;针对大粒径卵砾石要求能破碎、小粒径卵砾石能排出的理念,提出增加刀盘正面面板开口率的建议;同时在盾构机的掘进中要优化掘进参数和加强操作管理.     

6m直径土压平衡盾构机长距离下穿浅覆土河道施工技术

结合苏州轨道交通4号线溪秀路站—溪江路站区间隧道工程盾构下穿溪江河施工实例,论证土压平衡盾构机在软土地层中长距离下穿浅覆土河道施工技术的可行性。     

复合式土压平衡盾构刀盘虚拟装配系统开发

复合式土压平衡盾构刀盘建模常常需耗费大量时间,这不仅影响刀盘设计效率,而且降低了刀盘装配可靠性。文章针对工程中常用的四辐条四辐板式和六辐条六辐板式刀盘进行系统开发,通过划分系统的功能模块,建立了两种常见刀盘的装配体模型库,设计了刀盘系统的可视化界面,实现了刀盘模型主参数的驱动,阐述了刀盘模型干涉检查的一般方法,运用XML技术实现了对系统数据的管理。     

泡沫剂对土压平衡盾构主要掘进参数的影响研究

为实现土压平衡盾构快速高效掘进,文章依托厦门地铁2号线3标湿地公园站—五缘湾站区间盾构施工,进行盾构主要掘进参数的影响因素研究,分析了泡沫剂参数与盾构掘进参数的内在关系.通过4种泡沫剂的室内配比试验,并结合现场试验,研究泡沫剂浓度、气液比和泡沫注入比对改良土体的内摩擦角和容重的影响.结果表明,泡沫剂浓度增大1％,渣土内...     

我国自主研制出口海外最大直径土压平衡盾构机下线

正2018年7月11日,由中铁工程装备集团自主研制的应用于迪拜DS233/2-深埋雨水隧洞项目的两台大直径盾构机在中铁装备华隧基地下线。该设备开挖直径11.05 m,总长约85 m,整机重量约2 000 t,这是目前我国出口海外的最大直径土压平衡盾构机。迪拜DS233/2-深埋雨水隧洞为迪拜城市地下排水系统工程,由欧洲著名建筑企业联营体进行施工,建成后将承载迪拜世界中心、世界博览会展馆及周边地区的雨水收集和排洪任务,服务于2020年世界博览会。     

浅议土压平衡盾构机刀具的配置、维修和管理

盾构机刀具配置、维修和管理是盾构施工设备管理的重要内容。文章着重介绍了盾构机刀盘的特点和刀具布局,以及分类、维修和盾构施工掘进中刀具的管理;针对不同地层情况,提出了刀盘选型和刀具配备方式;结合深圳地铁2号线东延线2222标段盾构施工实例,对刀具的配置情况、维修和失效形式等作了进一步阐述。     

轨道交通硬岩掘进技术（TBM）的应用研究

为提高轨道交通硬岩掘进效率、质量与安全性,对TBM在城市地下工程中的应用进行研究。首先,对TBM工作原理及关键技术进行分析;其次,结合实际案例,分析TBM在硬岩掘进中的应用效果;最后,通过案例工程施工效率和成本数据的对比,进一步验证TBM在城市地下交通工程中的显著优势。认为TBM在轨道交通硬岩掘进中有较高的可行性、经济性和安全性优势,可为城市交通基础设施建设提供可靠的技术支持。     

土压平衡盾构土压平衡比控制的模拟试验研究

为验证采用土压平衡比控制土压平衡(EPB)盾构平衡推进的有效性,设计了适于盾构EPB电液模拟试验系统的土压平衡比控制结构,并研究了盾构在推进速度和土质变化干扰下的土压平衡比控制特性。结果表明,采用土压平衡比控制方法可使盾构在各种干扰下保持土压稳定及盾构平衡推进,可为采用土压平衡比方法辅助管理地层稳定提供参考。     

物联网技术在土压平衡盾构出土计量中的开发应用

介绍了在土压平衡盾构出土计量过程中,隧道出土运输车、盾构出土皮带秤及隧道井口静态轨道秤之间数据的交互与处理技术。该技术在隧道内实现了利用静态轨道秤远距离动态校验皮带秤精度的应用功能,技术成果对于类似应用具有参考意义。     

浅覆土砂层土压平衡盾构始发掘进对环境的影响分析

盾构始发和到达安全掘进控制技术是困扰盾构隧道施工的主要难题之一。盾构进出洞施工中,面临掌子面失稳、土体坍塌、涌水涌砂、地表沉陷、盾构抬头及磕头等诸多施工风险。本文从基坑及隧道的破坏模式,塑性区分布范围出发,通过有限差分法针对易受扰动的浅埋砂层地层盾构始发段进行了研究,为加固区范围大小的选择提供了依据。研究表明,在不采取加固措施时,基坑开挖后隧道始发段的竖向位移、拱底的隆起和最大纵向挤出变形量均过大,显示基坑将发生坍塌等破坏。当盾构始发段主要加固措施为旋喷桩,加固后的土体的物理参数得到了显著的提升。本文在此基础上得出了旋喷桩的合理加固区域。     

土压平衡盾构施工污水净化处理技术研究

土压平衡盾构工程施工过程中会产生大量污水,若未经处理直接排放将对周围的环境造成一定的污染。特别是在市区施工,环境保护要求高,施工场地狭小,若采用传统多级平流沉淀池进行污水自然沉淀,已很难满足城市污水排放要求和施工需要。文章针对盾构法施工污水排放问题介绍了一种新的污水净化处理系统,施工污水经过该系统处理后可以直接排放到城市下水道;其处理后的产物——清水,可以循环利用,具有很好的社会经济效益;该系统并具有处理效率高、性价比高等特点。     

盾构机穿越孤石及上软下硬砾砂地层掘进现场施工分析

为了提高工程的施工质量,以某隧道盾构机施工现场为例,分析盾构机穿越孤石及上软下硬砾砂地层的掘进参数、刀具的磨损情况、现场存在的问题,提出解决方案及建议,以期为同类型施工提供参考。     

土压平衡盾构电气监控系统研制技术

介绍了国产土压平衡盾构电气监控系统研究、设计和应用的经验,其目的是指导国产盾构电气监控技术的开发和应用。     

超大直径土压平衡盾构在中心城区公路隧道中的应用技术探讨

在上海外滩公路隧道施工中,首次采用了直径为14.27 m的超大直径土压平衡盾构.文章以此为工程背景,围绕超大断面的开挖面稳定、浅覆土施工、近距离穿越运营中地铁和历史保护建筑群等诸多难题,从盾构的针对性设计、关键施工技术、构筑物保护措施等方面对超大直径土压平衡盾构的施工技术进行了详细的论述;分析了超大直径土压平衡盾构推进对周边环境的影响规律,并与常规的地铁盾构、同级别的超大直径泥水平衡盾构进行了比较,指出了超大直径土压平衡盾构的优劣;结合中国城市交通建设的发展趋势,对超大直径土压平衡盾构在城市中心区域的应用前景和进一步的研究方向进行了展望.     

软土地区土压平衡盾构停机实测分析

文章结合杭州软土地层某一地铁区间盾构掘进过程中的两次较长时间停机事故,研究了土压平衡盾构在软土地层中停机期间地层的变形特性。分析结果表明:在盾构停机过程中,沉降影响范围超过5倍盾构直径,远大于正常掘进情况下3倍盾构直径的影响范围;盾构前方土体呈现整体沉降的规律,其沉降槽不能被Peck正态分布公式拟合;在盾构重新启动时,与正常掘进相比,盾构千斤顶总推力急剧上升。究其原因认为,在停机过程中,受扰动结构性软土强度恢复影响,导致盾构与土体之间摩阻力大幅增大所致。本文结果对研究软土地区盾构施工因故停机期间地层及盾构响应特性有一定借鉴意义。     

成都地铁盾构4标段泥水与土压两种盾构机的适应性分析

成都地铁盾构4标段是成都地铁一号线盾构施工试验段,为便于以后盾构机能更准确地选型,本试验段分别采用一台泥水盾构机与一台土压盾构机进行左右线的掘进.通过对两台掘进机的适应性分析可以看出:泥水盾构的缺点是容易堵塞、出碴效率低、对地层完整性要求高、在含泥地层中容易封住开口、对进出洞密封要求高、施工中需要较大场地、施工成本高;优点是对地层扰动小、便于带压进舱.土压平衡盾构的缺点是刀盘磨损严重、地表沉降控制难度高,带压进舱困难;优点是不受出碴限制、掘进速度快、便于维护、成本低.施工实践证明:在地表要求不太严格的情况下适于用土压平衡盾构;在地表要求高、场地较大情况下,适合用泥水盾构.     

土压平衡盾构在富含水砂层中加压开舱技术

文章以北京地铁15号线南法信站-石门站盾构区间右线为工程背景,分析了选择加压开舱技术的理由,提出加压开舱的气压、泥膜和人员等为控制重点要素;论述了加压开舱的原理和工作流程,即根据承压水细中砂地层特点配置适合的泥浆,运用静止土压力理论并考虑土压和水压设定开舱气压,经过一定的流程形成掌子面及周边密封的泥漠,通过在人舱内一定速率的加压和减压,最终完成加压开舱检查刀盘的工作.实践证明,工程中制作的泥漠及设定的压力,有效地控制了土舱内的压力,保证了掌子面和地面的稳定,并且人员的选择、工艺的安排,在很大程度上提高了工作效率、缩短了工期、节省了成本,显现了加压开舱的优点.