大断面矩形盾构开舱处理障碍物技术

为解决矩形盾构掘进过程中不明地下障碍物导致的刀具脱落、螺旋输送机阻塞、刀盘卡顿及刀盘无法启动等问题,对大断面矩形盾构开舱处理障碍物的施工技术进行总结。主要结论如下:1)带压进入土舱查明掌子面稳定情况后,常压开舱成功移除导致刀盘无法启动的孤石以及土舱内废弃的铁管;2)浅埋矩形盾构施工前,尽量在盾构到达前清除隧道范围内的障碍物,以避免后期处理的重大工程风险与经济损失;3)盾构掘进前,应充分考虑掘进过程中可能遇到地下障碍物的风险及应对措施,尽可能地配置满足条件的进舱带压作业班组,并准备相应的带压进舱设备等。     

西安地铁富水密实性砂层盾构带压换刀技术

为了解决西安地铁土压平衡盾构在富水密实性砂层中带压换刀所面临的土舱不易保压、作业人员进出舱气压控制难和舱内换刀安全风险高等技术难题,对带压进舱换刀技术开展了研究,通过工程实践总结出如下操作要点:1)通过工作压力计算,采取掌子面封闭、保压试验等技术措施使土舱压力趋于稳定,保证土舱压力满足要求;2)人员进舱后以10 kPa/min速率进行加压,人员出舱前以10 kPa/min速率分4个阶段逐渐减压;3)舱内换刀应制定周密的施工计划,刀盘分3次转动完成刀具更换。结果表明,通过以上控制技术,可以满足西安地铁富水密实性砂层盾构带压换刀施工要求。     

土压平衡盾构全断面富水砂层带压进舱地层气密性封堵及其检测技术

富水砂层与黏性土地层等普通地层相比,其孔隙率大、渗透性强、含水量大,在此类地层中带压进舱作业的难点是地层气密性封堵难度大。在高压环境中,为了尽量减小气体的逃逸,以西安地铁3号线土压平衡盾构在全断面富水砂层中成功带压进舱为依据,通过采用盾体外部膨润土泥浆封堵、掌子面用高效能泥浆形成泥膜封堵、盾尾采用加大同步注浆量和盾尾油脂注入等方法,以及一系列气密性检测等措施,成功进行了带压进舱作业,并得出土压平衡盾构全断面富水砂层气密性封堵的方法及气密性合格的判定方法。     

盾构带压进舱开挖面稳定性分析及合理进舱换刀区间判断研究

为探究盾构隧道施工中带压进舱换刀作业的合理区段，分析带压进舱过程中开挖面的失稳规律，依托佛莞城际铁路狮子洋隧道工程，对隧道穿越不同地层进行开挖面稳定性计算分析，得到不同地层环境下的最高带压进舱埋深；提出选取适合盾构带压换刀作业断面的判别方法，并针对依托工程给出合理换刀位置选择的建议。研究得出： 1）针对狮子洋隧道工程圆砾土、强风化泥质砂岩及中风化泥质砂岩3种地层，围岩自身稳定性越强，进舱时所能承受的上覆土越高，开挖面变形越小，越适合进舱作业； 2）对于淤泥地层而言，由于自身流动性较强、稳定性差，不适合带压进舱作业; 3）对比实际施工进舱换刀作业时施加的支护力，楔形滑块模型计算方法所得最小支护压力偏大，数值计算方法所得结果偏小，但更接近实际极限情况; 4）结合现场带压进舱作业验证，本文提出的方法可以较为准确地判断隧道全区段带压进舱的可行性，可初步给出适合带压进舱工作的盾构隧道施工区间，为实际工程选择进舱作业位置给出建议。     

成都地铁砂卵石地层盾构带压进舱技术

以成都地铁1号线盾构4标段（省体育馆—火车南站）工程为依托,介绍了针对成都地铁含水砂卵石地层这种特殊地质所采取的带压进舱作业的相关施工方案和施工措施,提出了确保砂卵石地层自稳性和提高砂卵石地层气密性的带压进舱作业的技术要点和作业方法。     

大直径泥水盾构停机点地层加固措施及开挖舱密封技术探讨

保证地层稳定和舱内密封是盾构停机带压进舱作业的关键。通过对北京铁路地下直径线工程大直径泥水平衡盾构施工带压进舱换刀工程实例的研究,解决了城市中泥水平衡盾构停机换刀点的地层加固和刀盘舱内的气密性问题,希望对类似工程有借鉴作用。     

超大直径泥水盾构带压进舱换刀技术研究与应用

对于复杂地质条件下的盾构掘进,刀具更换往往不可避免。由于地质的复杂性、多变性和周边条件的局限性,常常无法实施盾构周边土体加固常压进舱换刀。带压进舱换刀技术以无需地层加固、地质适应性强、对周边环境要求低和影响小等特点,解决了苛刻条件下的换刀难题。为了能实现强渗透地层气压状态下开挖面稳定,采用室内试验对进舱泥膜的气密性进行了研究,研究结果表明： 进舱泥膜不仅要在开挖面形成一层致密的不透气泥皮型泥膜,还需在地层中形成均匀的透渗带泥膜,方能达到最佳的闭气效果。基于研究成果,南京纬三路过江通道N线工程实现了泥水盾构开挖面大面积气压支护进舱作业,并采用压缩空气作业与饱合潜水作业完成了盾构刀盘的维修和刀具的检查与更换。     

国内盾构开舱技术现状与风险管控

盾构在长距离掘进后,由于隧道地质的复杂性和工程的特殊性,不可避免地发生刀具磨损和刀盘损坏等现象,此时必须停机进行开舱检修,因此对盾构开舱技术以及刀盘、刀具的修复技术进行研究和总结至关重要。针对盾构开舱以及刀盘、刀具修复难题,通过实践经验对国内盾构开舱技术现状、开舱的目的和风险进行总结; 并以南京扬子江隧道饱和带压换刀作业和地铁盾构开舱为例,分别从两大盾构类型（泥水盾构和土压盾构）对常压开舱和带压开舱技术以及盾构开舱的辅助措施进行分析,详细介绍常压开舱和带压开舱的适用范围、开舱条件、工作原理、作业流程以及开舱的关键技术等。最后,分别以某地铁盾构隧道和南京扬子江隧道的动火修复作业为例,对常压和高压状态下的刀盘动火修复技术进行详细介绍。经过实践总结与分析可知： 1）目前国内关于盾构开舱高压下作业的培训及认证体系还不完善,专业队伍比较缺乏,安全生产许可证和业绩评定体系尚不够健全,带压换刀作业手册和管理尚不规范成熟,盾构动火作业的安全形势依然很严峻; 2）盾构开舱风险较大,因此应严格加强盾构开舱的风险防范,并应根据具体施工情况尽量做到主动开舱,避免被动开舱; 3）目前虽然已成功地在某些工程完成了盾构开舱及刀盘、刀具修复作业,但盾构开舱技术的相关管理体系亟需构建,新技术的开发异常紧迫,因此加强技术交流、加快新技术的研发是一项长期的工作。     

隧道盾构带压进舱作业的潜水技术问题

从潜水技术的专业视角探讨潜水技术与盾构施工的应用问题,通过研究隧道盾构带压作业的主要难点和技术条件、所需潜水技术及特征、主要潜水设备、潜水技术应用的一般准则等,以解决隧道盾构带压进舱作业的潜水技术应用问题。主要结论如下:1)潜水技术适用于隧道盾构施工作业;2)潜水技术用于隧道盾构作业,除需解决装备、规程及减压表等软硬件外,潜水人员及作业管理也是其成败之关键;3)与隧道盾构作业所需潜水作业相比,海上潜水面对的环境更严酷,更复杂,人员装备的要求更高;4)我国隧道盾构带压作业潜水,目前需要优先关注的是如何将海洋工程潜水技术科学有效地移植于隧道盾构施工带压作业领域。     

盾构穿越花岗岩球状风化孤石群的施工关键技术

为解决盾构穿越孤石群地层的难题,对花岗岩风化孤石的形成机制及盾构穿越孤石群产生的地面沉降、姿态控制、设备安全的风险进行研究,并分析传统孤石处理方法在孤石群地层中运用的局限性。主要结论如下:1)盾构穿越孤石群施工应系统考虑孤石预处理、掘进和开舱换刀方案;2)采用地下隐蔽岩体爆破技术对孤石进行爆破破碎后能降低盾构掘进风险,并且盾构通过期间须严格控制掘进参数;3)采用压密注浆改良刀盘周边地层,盾尾止水和舱内制作泥膜措施辅助带压进舱,能提高开舱成功率,解决刀具更换的问题。     

开挖舱高压环境下盾构刀盘动火修复技术

为了解决盾构在城市环境中长距离掘进时刀盘修复难题,结合北京铁路地下直径线工程的成功经验,阐述带压动火的整体思路,介绍带压动火作业的现场实施情况,分析在焊接过程中保障作业空间安全、气体环境的防爆安全、人员健康和作业可控的技术要求,研究高压焊接技术涉及的焊接方法、焊接设备、焊接材料和焊接工艺等系列问题,形成了完整的技术体系,并取得了良好的应用效果。     

超深地下连续墙钢筋笼制作与吊装技术

为解决超深地下连续墙钢筋笼几何尺寸大、整体刚度小、吊装重量大、定量控制钢筋笼的几何误差困难的问题,确定吊装机械、吊具验算、高空接长方案将是施工的关键。根据技术规范和工程经验,设定了天津文化中心交通枢纽地铁工程超深地下连续墙钢筋笼的制作标准;通过计算分析,掌握了超长钢筋笼吊装过程中需要注意的技术环节。得出以下结论:1)制作允许偏差的严格执行有利于超长钢筋笼顺利进入槽孔;2)采用400 t和150 t履带吊双机吊装可满足起重量的要求;3)吊具安全验算应包括钢丝绳强度验算,主、副吊扁担验算和卸扣验算;4)超长钢筋笼必须采用分段制作、分段吊装、高空接长的方案,焊接与接驳器连接相比,质量和可操作性更高。     

焊接工艺对客车骨架T形接头强度的影响

为了给客车骨架T形接头焊接工艺方案的选择提供参考依据和技术指导,以某全承载式客车为载体,研究焊接顺序和焊接电流对客车骨架T形接头强度的影响。选取底架上3处危险T形接头作为研究对象,采用与所选取接头截面尺寸相同的方钢进行焊接试验,对其在不同焊接顺序和焊接电流方案下的焊接变形进行测量与统计。根据试验数据建立变形后的T形接头有限元模型,在其端部施加反向位移,从而获得T形接头在各个方案下的焊接变形应力。通过建立车身整体梁壳混合模型,对所研究T形接头在整车危险工况下的工作应力进行统计,并将焊接变形应力引入整车分析,基于应力叠加的方法,获得T形接头处的实际应力值,以此为依据研究不同焊接工艺参数对客车骨架T形接头强度的影响。研究结果表明：焊接工艺对T形接头强度存在较大影响,针对选取的3处T形接头,当采用不同的焊接顺序时,应力最高值与最低值相差可达40%以上;当采用不同的焊接电流时,应力最高值与最低值相差达到了30%左右;合理选择焊接工艺参数可以避免焊接变形应力与工作应力的叠加,从而有效降低接头处的应力水平,进一步提高车身骨架整体的承载性能。     

国土空间规划体系下地下空间规划编制研究

理解地下空间的内涵,指出地下空间是城市重要的战略资源。提出转变地下空间发展理念,突出规划的引领作用。以北京市为例,结合北京地下空间规划建设经验,探索构建“全市—分区—特定地区”的地下空间规划编制体系,落实“生态优先、底线约束、专项统筹、刚性管控”的国土空间规划要求,提出各级地下空间规划编制的重点内容和技术方法。指出加强地下空间体制机制建设应从建立地下空间综合管理机制、推进地下空间技术标准整合、健全完善地下空间立法体系、建立国土空间三维信息平台4方面着手,健全地下空间规划实施保障。认为： 地下空间规划作为国土空间规划中的专项规划,应建立与国土空间规划体系相衔接的地下空间规划编制体系;在规划层级上,逐步建立和完善“全市—分区—特定地区”的全域、全要素地下空间规划体系,推动各级地下空间规划编制;在规划内容上,地下空间作为重要的国土空间资源,应立足地下空间资源禀赋和环境承载能力,明确地下空间生态安全底线,科学判断地下空间生态适宜性分区和开发利用重点分区,有效协调各类地下功能设施布局关系;在规划实施方面,应健全地下空间的刚性管控传导机制,加强地下空间的体制机制建设,完善地下空间部门管理、技术标准、权属管理、信息管理等方面的相关法律规范,以科学指导地下空间资源的合理有序利用。     

液力变矩器机器人FCAW技术

根据液力变矩器上盖连接块焊接接着形式、动平衡使用特点、焊缝金属高性能指标、焊接质量零缺陷控制要求，采用机器人＋变位器柔性焊接系统，解决了焊缝几何尺寸一致性、空间位置对称性、填充金属均匀性的技术关键。并阐述了机器人系统的焊接电源、变位顺和送丝机构的合理配置，通过工艺试验确定了液力变矩器上盖连接块ＦＣＡＷ工艺参数以及防止焊接缺陷的工艺措施。     

自动化焊接设备在工程机械制造中的运用策略

随着当今工程机械制造领域的发展,自动化焊接设备也开始得到了广泛应用。但是因为自动化焊接设备对于技术的要求很高,所以在通过该设备进行工程机械的制造过程中,其具体的应用策略也越来越受到制造企业的关注。为了让自动化焊接设备能够在工程机械制造中得以良好应用,以此来实现其技术优势的充分发挥,本文就对该机械设备的具体应用策略进行了分析。希望通过本次的分析,可以为自动化焊接设备的应用以及工程机械制造领域的发展提供一定帮助。     

盾构刀具耐磨堆焊材料的合理选择

为合理选择一种最适合盾构刀具耐磨处理的堆焊材料,根据盾构刀具的磨损原理,选取4种耐磨堆焊材料,并对其焊接方法的工艺性能、高温钎焊后堆焊层的硬度、抗脱落性和耐磨性进行试验对比。根据试验结果综合比较发现,KB600耐磨焊丝在950℃高温钎焊后硬度大于55 HRC,具有优良的抗脱落性能和耐磨性,是所选材料中最适合盾构刀具堆焊的耐磨材料。     

T型抗震柱的悬挑方案设计与安全验算

依据案例的现场情况,设计并验算了不完全规范搭设的悬挑脚手架安全性能。采用数值分析的方法建立结构简化和细化两种模型,用Midas Civil先计算出悬挑结构简化模型连接点的受力情况;再使用平面单元建立的焊缝、螺栓等细化模型,验算悬挑细部结构的承载安全能力;最后用XTRACT分析结构梁柱截面,验算已建成结构承载能力。考虑风荷载作用下,拟定方案符合力学承载要求,各杆系与型钢承载能力仅发挥约30%,除螺栓、耳板和焊缝达到70%左右利用率,其他局部材料特性未能充分利用;悬挑架体对结构整体承载能力影响较小,建议施工时着重考虑压环和螺栓接口的局部破坏,适当增加锚固材料强度和锚固深度;悬挑架体设计时,若增大架体杆件连接材料强度,可适当增大钢管布置间距,提高钢管周转率,降低施工成本。     

伺服焊枪在轿车车身制造中的应用前景研究

就伺服焊枪的新特征和对焊接过程的影响从成本消耗、生产率和技术效益几个方面与气动焊机进行了对比分析，结果表明：伺服焊枪有着传统气动焊机所无法比拟的优点，是值得信赖的。     

机器人控制系统在整车焊装车间的扩展应用

文章研究论述的是工业机器人控制系统在整车焊装车间的扩展应用,应用于非常规工业机械手的工况。通过提供在整车焊装车间中的运动控制的若干解决方案,解决特定工况下运动控制中存在的成本高、设备占地空间大、故障率高、维护困难等诸多困扰生产线投入运行的课题,以提高焊装车间的生产线技术水平。