掘锚机多台车同步行走自动控制技术研究

结合ZJM4200护盾式掘锚机在煤巷掘进成巷的作业特点和多模式PWM电比例控制原理,研究了多台车、多模式自动同步控制技术,阐明了单台车手动自由模式、单台车自动同步模式及多台车自动同步模式的PID工作原理及特点,提出了CAN总线分布式防爆无线遥控系统新方案,并对行走系统的电液组成进行稳定性分析,得出系统方程,再加以数字PID修正,最后通过现场工况实验证明该方案正确有效性,为同类设备的设计改进提供了有效参考。     

掘锚一体机截割部切削载荷特性研究

探究掘锚一体机截割部齿尖角变化对其切削特性的影响规律,以国内首台护盾式掘锚一体机为研究对象,借助有限元软件模拟截割部切削煤岩全过程,分析截割部在转速及齿尖角双变量条件下对切削载荷和切削效率的影响规律。结果表明:相同转速下,截割部扭矩随齿尖角的增大而增大,齿尖角从70°增大到80°,各个转速下扭矩平均增大38.4%;齿尖角不变,随着转速增大,比能耗呈增大趋势,在齿尖角为70°时,截割部切削效率最高。研究成果可为掘锚一体机高效截割与性能的评价提供参考。     

城市轨道交通全断面岩石掘进机的机型分析比选

以岩石地层为主的城市轨道交通修建过程中,为避免传统钻爆法爆破施工造成的粉尘、废气、噪音及振动等污染,并提高施工技术水平,应研究采用全断面岩石掘进机进行施工。全断面岩石掘进机分为敞开式和护盾式两类,其中护盾式又分为单护盾、双护盾等机型。主要从地质适应性、各种机型自身特点等方面出发,对全断面岩石掘进机各种机型进行了分析比选。     

考虑施工过程的土压平衡式盾构隧道掘进数值分析

研究目的:通过建立三维有限元模型,对土压平衡式盾构隧道掘进的施工过程进行模拟,模拟中考虑了盾构机作用、盾尾空隙及注浆的影响、后方台车重量等因素,并采用了位移控制的求解方法.该计算模型可以用于探明地表或地中位移的大小和分布情况,以及地层移动随盾构机掘进的动态变化规律.研究结论:盾构掘进时地表沉降主要在盾构机前方1D到盾构机后方2D的范围内产生,随着埋深的增加,地层受盾构机的扰动也大.盾尾空隙的存在是造成地层移动的主要原因.盾构掘削面到达前,地表将沿着盾构机推进方向产生移动,该移动在盾构通过时受地层沉降的影响会先减小后增大,并在隧道建成后出现最终的最大值.     

海瑞克盾构机盾尾刷更换技术研究

结合珠江三角洲城际快线轨道交通广州佛山段南洲站~中间风井区间海瑞克盾构机在掘进施工期间更换盾尾刷的实际,从盾构机盾尾刷的密封工作原理、盾尾管片拆除时盾构机推进油缸长度的确定、盾尾管片拆除的程序以及更换盾尾刷时的注意事项等方面,阐述了盾构机施工过程中盾尾刷的更换技术,对今后遇到类似施工问题具有指导意义。     

泥水盾构长距离穿越高水压破碎带施工技术

以青岛地铁8号线大洋站—青岛北站东侧过海段区间的高水压长距离泥水盾构工程为案例,针对盾构长距离穿越富水断裂破碎带施工的特点,从盾尾密封、高压换刀、破碎带稳定、岩层软硬不均、盾构姿态调整等方面,分析其施工难点,并提出了相应的刀盘配置、盾体保压及盾尾密封等盾构机改造措施。阐述了破碎带施工高压换刀、开挖面稳定控制、盾构掘进姿态控制等施工措施,总结了刀盘推力、刀盘扭矩、刀盘转速及掘进速度等现场掘进参数的变化规律。     

盾构隧道管片上浮的机制研究

盾构法施工时难以避免地会对隧道周围地层造成扰动,引起地表位移,对盾尾间隙的充填可以有效地控制盾尾地表沉降。但在盾构掘进、盾尾间隙注浆施工中,隧道管片局部或整体上浮现象也时有发生。对管片结构在施工过程中受力状态进行分析,将管片的上浮归为四大类,即管片封闭成环的上浮、盾构掘进顶推时的上浮、脱出盾尾后管片的上浮、浆液初凝后管片的上浮。并提出管片脱出盾尾后至浆液初凝前的上浮计算方法,此外针对盾构施工期间管片的上浮,提出了管片上浮的控制措施。研究成果可为盾构隧道管片抗浮设计及施工提供一定的技术依据。     

穿隧式运架一体机在湘桂铁路箱梁架设施工中的应用

穿隧式运架一体机除具备普通架梁功能外,还能够通过隧道运输箱梁,在隧道口甚至隧道内架梁,快速进行桥间路基转场。以湘桂铁路箱梁架设施工为例,介绍了穿隧式运架一体机在通过隧道运架箱梁、架设首末孔、桥间路基快速转场、隧道口零距离架梁等施工过程中的应用,总结了运架一体机架设箱梁工艺流程和关键技术,对山区铁路客运专线箱梁设计与施工具有重要的指导作用。     

钢筋混凝土加劲梁自锚式悬索桥施工技术

钢筋混凝土加劲梁自锚式悬索桥利用加劲梁来平衡主缆产生的水平拉力,具有造型美观、造价低、刚度大、对地形和地质状况适应性强等特点,是今后中小跨自锚式悬索桥的发展方向。以浙江省湖州市飞凤大桥为背景,介绍钢筋混凝土加劲梁自锚式悬索桥上部结构施工技术,重点阐述自锚式悬索桥的钢筋混凝土加劲梁施工、主缆架设、线形调整和施工监控等内容。     

富水砂层中土压平衡盾构施工的技术措施

结合南京地铁TA15标施工实例,从盾构设计、施工各阶段土体稳定,穿越浅基础建筑物等方面,分析了富水砂层中土压平衡盾构施工中的重点、难点。为增强盾构机的防水性能,对盾尾、铰接、将螺旋输送等密封系统做的技术上的改进。介绍了盾构在富水砂层中安全始发、到达及浅基多层建筑群下掘进的施工技术措施。     

TBM同步衬砌施工效率保证措施

全断面硬岩掘进机在长大隧道施工中具有明显的优势,并且TBM法已经成为长大隧道施工的首选方法。近年来TBM在我国的应用呈直线上升趋势,推广力度不断加大,与开敞式TBM掘进配套的现浇混凝土边顶拱同步衬砌施工技术也不断得到应用,原本独立的两个工序同步施工,必然存在着诸多干扰和影响,如何提高开敞式TBM掘进与现浇混凝土边顶拱同步衬砌施工的综合效率,摆在了广大TBM从业人员的面前。结合多项长大隧道工程的施工实践,总结了TBM掘进与二次衬砌施工之间的关系,在保证施工安全和质量的前提下,首先要保证TBM以较快速度稳产掘进,在此基础上,从总体规划、台车设计、物料运输、通风等方面采取科学合理的措施,促进综合施工进度的提高,促进TBM同步衬砌施工技术的发展与应用,促进长大隧道施工技术水平的不断提升。     

淤泥质土及粉细砂地层盾构施工地表沉降监测分析

淤泥质土和粉细砂为地铁隧道施工的主要不良地质土层。分析盾构掘进在该土层造成的地表沉降规律,这有利于采取合适的施工技术对策。以佛山地铁2号线花仙区间为实例,对淤泥质土及粉细砂地层盾构施工地表沉降监测数据进行了分析。结果表明:在淤泥质土层中,地表沉降主要发生在管片脱出盾尾和后期的固结沉降阶段;在粉细砂层中,地表沉降主要发生在盾构掘进和管片脱出盾尾阶段,且盾构施工对粉细砂层的影响大于对淤泥质土层的影响。     

泥水盾构下穿侵限隧道箱涵施工技术研究

盾构施工过程中,若遇到箱涵侵限隧道且无法改迁的情况下,施工风险和难度会难以控制。以广州8号线9标出入段线下穿侵限箱涵为背景,研究箱涵处理技术。经现场分析和复测,确定箱涵与隧道之间的位置关系,通过对箱涵清理、回填、制作抗浮压板等技术,解决了箱涵侵入隧道范围导致盾构无法掘进的问题;通过提前对刀盘和刀具进行优化以及掘进过程中设置合理的掘进参数,保证了盾构快速、平稳、连续穿越箱涵。同时,利用特制的惰性砂浆作为缓冲层,可有效隔断盾尾后方水土流动,确保了后期成型隧道运营的稳定性。该技术的研究与应用,确保了盾构施工和既有结构的安全,为以后类似盾构施工也提供了借鉴和参考。     

盾构管片碎裂成因及修补技术措施

在盾构掘进施工中,盾构管片容易出现吊装、缺棱掉角,以及出盾壳后破损、剥落;施工完成后,容易出现管片局部渗漏水及外观质量不满足验收规范要求等情况。结合沈阳地铁2号线盾构施工过程中的管片碎裂修补实例,阐述盾构管片碎裂成因及修补技术措施,探讨切实可行的盾构管片修补方案。     

钢箱提篮拱自锚式扣挂体系及扣挂法施工技术研究

本文依托大连普湾十六号路跨海桥工程主桥次边跨拱肋安装施工,结合桥梁自身结构特点,综合考虑成本、工期、高空作业安全风险、施工控制难易程度、大型安装设备的配备等因素,对扣挂体系的总体结构、锚点细部构造进行施工阶段模拟和主要构件的受力分析;对安装段的划分、吊装方式、扣挂法施工工艺、拱肋安装姿态调整措施等方面进行研究。充分利用主体结构建立自锚式扣挂体系,合理安排施工顺序,施工工艺、具体措施满足施工需要。自锚式扣挂体系及其扣挂法施工技术在本桥的成功应用,体现出其节约施工成本、降低施工控制难度、施工快速紧凑、可操作性强的巨大优势,可为类似工程提供参考。     

海瑞克盾构机盾尾密封漏浆的原因分析及对策

结合深圳地铁罗宝线土建六标区间隧道的施工,详细介绍海瑞克盾构机盾尾密封漏浆的常见原因和处理方法,盾构机盾尾漏浆涉及到盾构施工的注浆压力、注浆量、盾构机的掘进姿态、地质状况、盾尾油脂、管片拼装等多种因素,该工程中盾构机盾尾漏浆的主要原因是由于管片拼装变形和错台而在管片纵缝处形成了漏浆通道,采用在每块管片两头止水条下部粘贴海绵条封堵漏浆管道,取得了较好效果。     

关于我国高铁运架一体机的设计与应用

介绍运架一体机在我国高铁建设过程中的起伏跌宕历程、发展历史、当前动态及将来国内外市场需求趋势;通过着重介绍用于我国高速铁路施工的TTYJ900型运架一体机的设计和应用,包括运架一体机的概念、用途、优缺点、技术性能参数、结构构造、配置组成、作业原理、架梁程序、施工实况等,使读者对运架一体机的装备和技术有一个比较深入的了解,并可认识到其对在多山地区修建高速铁路的国家和地区均具有重要和实用参考价值。     

大断面粉砂土隧道出洞施工技术

对于单口掘进的中、短隧道,安全出洞是实现整座隧道顺利贯通的关键工序。大西客运专线下白隧道、朱家山隧道洞口端河沟深切、地质条件差,如采用单侧掘进贯通的施工方法,易引发边坡失稳及工程性滑塌、坍塌,同时可能产生冒顶,安全风险大。从出口端开辟工作面,需另外增加空压机、发电机等大型设备,投入较高,耗时长。施工中通过采用上台阶超前导洞出洞,从出口端反掘贯通的施工方案,成功解决了隧道出洞难题,取得了显著的经济效益和社会效益,颇值类似工程借鉴。     

水底大型泥水盾构盾尾密封失效的应对技术

水底大型盾构法隧道常因地层透水性强、水压高而采用泥水平衡盾构机施工,盾尾密封失效事故发生概率较低,但一旦发生其后果较为严重,甚至是灾难性的,风险等级评价为3C,即三级需要决策采取措施的风险。针对杭州市庆春路过江隧道盾构掘进过程中盾尾密封失效导致漏水漏浆的险情,分析了其盾尾密封失效的原因,研究提出了大型泥水盾构盾尾密封失效情况下采用液氮冷冻措施形成盾尾冻土环帷幕止水,在冻土帷幕止水保护下对盾尾管片拆、复拼并检查、更换、增补盾尾刷综合治理技术,经工程实践证明该技术是安全、有效、合理的。     

中铁二局中国“挖隧道神器”运抵尼泊尔准备开工

正9月4日,由中国海外工程有限责任公司和中国中铁二局集团有限公司联合承建的尼泊尔巴瑞巴贝引水隧道工程项目的首台全断面双护盾隧道掘进机(简称TBM)抵达尼泊尔。这也是尼泊尔境内首台TBM。该隧道掘进机的直径为5.06 m,总价值高达7 000万元,具有掘进速度快、适合较长隧道施工的特点。