地铁TBM出渣系统研究及应用

针对青岛地铁隧道特殊环境和TBM施工特点,提出了TBM出渣系统方案。本出渣系统作业是通过渣土运输车、翻车机、皮带输送机与TBM合理匹配来完成的。分析了TBM施工出渣量及技术指标,设计了渣土运输车、翻车机、皮带输送机三种设备技术方案,并阐述了其技术创新点。在工程应用中,出渣系统运行状况良好,出渣效率高,充分发挥了TBM施工优势,保证了掘进速度及总体工期。出渣系统自动化程度高、安全性好、操作便捷、环保无污染等特点,在地铁施工领域有很好的推广前景。     

基于激光标靶叠和双目视觉的双护盾TBM导向系统研制

为解决双护盾隧道掘进机（TBM）前盾姿态检测困难的问题,在激光标靶导向系统基础上开发了叠加双目视觉的双护盾TBM导向系统,系统包括全部常规激光标靶法导向系统硬件外,分别在支撑盾前部增加双目相机,前盾尾部增加1组空间布置的Mark灯组,构建双护盾TBM导向系统。研究双护盾TBM导向系统设计、算法实现、精度误差等问题。工地实际施工验证系统整体精度满足施工需求,为双护盾前盾姿态检测新增了一种有效方式。     

TB880E型掘进机移场时液压系统的整备程序

TBM掘进机的液压系统庞大,结构复杂,在转移施工场地时容易损坏.系统介绍了TBM液压系统在整备程序,包括系统拆卸、运输、维修、安装过程,并对状态检测和拆卸检查结果进行了技术分析,提出了处理意见.     

浅谈锦屏电站引水隧洞TBM施工测量方法

锦屏二级电站1号引水隧洞采用TBM施工,配置有PPS激光导向系统,可实时监测TBM确切位置和掘进方向,为操作手提供TBM掘进方向与隧洞设计轴线之间的位置关系。根据PPS系统的定位原理,掌握PPs在TBM在掘进过程中产生偏差的原因,采取相应措施实施纠偏,可保证TBM掘进后隧洞实际轴线在设计允许的偏差范围之内,实现精确贯通。     

盾构/TBM隧道DOSO系统超前地质预报应用

自1825年世界第1台盾构机诞生以来,盾构/TBM作为一种安全、高效的工程机械装备,提高了隧道建造技术水平,隧道及地下工程建设取得长足发展。盾构/TBM隧道施工中面临复杂地质环境,由于存在的异常地质体极易导致掌子面突水突泥、开挖面失稳,使盾构/TBM发生“栽头”“陷落”。为避免因地表沉降过大或坍塌引发的盾构/TBM隧道施工风险,应采取科学有效的方法对盾构前方进行超前地质预报。在贵阳地铁3号线四方河—皂角井区间盾构/TBM隧道施工中采用双震源重叠地质预报观测系统（DOSO系统）进行超前地质预报,在左、右线共开展9次超前地质预报试验研究,结合盾构/TBM总掘进推力、掘进速度、掘进扭矩,以及渣土采样、开仓检查等手段对预报结果进行验证。验证结果表明,DOSO系统能提高隧道超前地质预报效率与结果的准确性,可为盾构/TBM掘进及类似工程超前地质预报提供参考。     

高地应力下TBM转渣系统及其施工技术研究

通过对隧洞围岩地质状况、断面形状及几何尺寸、施工条件等多方面进行综合分析,运用隧道理论,结合锦屏二级水电站引水隧洞实际情况,确定了适合于高地应力下特大断面TBM转渣系统布置及设计方案,给出了施工台车的结构与尺寸,提出了转渣系统的开挖施工技术和相适应的支护结构及参数.结果表明,转渣系统能够满足TBM出渣需要,转渣系统开挖技术和支护结构及其参数可确保开挖过程中和开挖后围岩稳定.     

TBM在重庆地铁施工中的风险分析及安全管理

通过总结重庆地铁全断面岩石掘进机(tunnelboring machine,TBM)施工安全管理经验,进行TBM施工机理及安全管理分析,制定出合理、系统的施工现场安全管理措施;分析TBM施工项目存在的主要风险源,并提出相应的规避风险控制措施。可为其他城市地铁建设采用TBM施工时提供借鉴。     

ZED-260全方位激光导向系统在TBM施工中的应用

叙述TB880E型隧道掘进机的ZED-260全方位激光导向系统在秦岭隧道施工中为TBM主机调向的操作方法.     

双护盾硬岩隧道掘进机推进支撑液压系统设计

双护盾硬岩隧道掘进机(简称双护盾TBM)是一种能够适应复杂地层,并高度集成机、电、液、光、控制以及材料等多学科技术于一体的高端隧道施工装备。推进支撑系统作为双护盾TBM的核心组成部分,是通过电液控制技术来实现的。本文设计了一套双护盾TBM推进支撑液压系统,并对其进行分析和研究。采用该推进支撑液压系统的双护盾TBM在国内某引水工程实际应用表明:该系统能够很好地实现双护盾TBM的推进支撑功能,同时具有良好的操控性能和较高的施工效率。     

TBM同步衬砌施工中连续皮带吊点的施工技术研究

以引汉济渭工程岭北TBM施工段同步衬砌施工时连续皮带吊点的施工技术为研究背景,通过对TBM同步衬砌台车的改造,解决了TBM皮带出渣系统吊点的施工难题,为衬砌施工预埋件的施工技术积累了经验,同时提高了现场工人的可操作性,加快了衬砌施工效率。实践证明:同步衬砌台车的改造在经济性、工效性以及安全性等方面都是成功的,在今后类似工程的TBM皮带吊点施工及同步衬砌台车的设计方面都具有借鉴意义。     

TBM液压系统的隐形因素探讨

影响掘进机施工效率的因素很多,隐形因素往往是看不见的抽象因素。结合陕西省引汉济渭秦岭输水隧洞岭北段使用的海瑞克S-795掘进机工厂监造、预组装、调试等实际情况,对掘进机的液压系统的隐形因素进行收集、分析和总结,有助于提高掘进机的利用效率,以期对为以后掘进机洞内组装、调试、掘进施工提供借鉴和指导意义。     

特长隧洞施工运输车辆调度控制系统

研究目的:根据青海省引大济湟调水总干渠引水隧洞工程采用双护盾TBM快速施工和长距离运输的特点,研究如何通过调度集中控制系统对隧洞内的有轨运输车辆实施远距离集中自动调度控制,从而保证隧洞内运输车辆安全、快速、连续、有效运转,提高运输效率。研究方法:在分析研究轨道施工运输特点和铁路信号闭塞设备的基础上,通过调度集中控制系统对隧洞内的有轨运输车辆实施远距离集中自动调度控制。确定了特长隧洞采用单线运输轨线,并根据进度目标所需的运输量及运输系统的能力,每隔一定里程设一固定会车站来完成运输作业。研究结果:总结了特长隧洞施工有轨运输车辆调度控制系统的设备组成、控制原理及车站联锁控制与道岔转换实现区间闭塞的技术;提出了列车进路控制和区间闭塞接发车控制两种控制模式,提出了采用光缆传输、计算机联锁、PLC控制的现场总线式分布控制系统的方案。研究结论:特长隧洞施工有轨运输车辆调度控制系统可极大地提高单线运输轨线的运输能力和效率。     

小直径TBM施工有轨运输技术

小直径隧道掘进机(TBM)施工中,其出渣方式及运输设备的选型配套直接制约着工程进度。结合那邦水电站引水隧道TBM施工实例,对小直径TBM施工有轨运输的轨道系统设计、运输车辆选型、设备配置组合情况进行了详细阐述。     

掘进机主轴承密封系统故障分析及质量保证措施

结合施工实践,介绍了硬岩掘进机主轴承的结构形式及其密封系统的保护措施,分析主轴承密封系统可能会经常出现的故障及其原因,提出确保主轴承密封系统质量的措施和建议。     

硬质膨胀性黏土地质泥水盾构掘进施工技术

依托扬州瘦西湖隧道盾构段工程,通过施工过程和试验结论,列举了盾构机在下穿全断面硬质膨胀性黏土地层时所碰到的一系列施工难题,解析了出现这些施工难题的原因;再结合施工过程中的一些实际做法,来重点说明是如何应对盾构机结泥饼、气压仓大块黏土堆积以及泥水环流系统堵塞等问题;最后提出在硬质黏土地质,盾构机选型时要注意的问题。     

开敞式TBM在管涔山隧道施工的适应性研究

研究目的:根据朔准铁路穿越管涔山脉的关键控制性工程—管涔山隧道,受地形条件控制,不宜采用斜井,从而需对该隧道采用开敞式TBM施工的适应性进行研究。研究方法:结合隧道的地质、长度、断面、场地、运输组织等条件,研究TBM的适应性、施工方案、施工工期及施工风险。研究结果:管涔山隧道具备实施开敞式TBM条件。研究结论:(1)开敞式TBM能够适应管涔山隧道施工。(2)管涔山隧道可以采用TBM洞外组装、软岩地段矿山法施工、步行进洞后掘进施工方案或TBM洞内组装、直接掘进、软岩地段矿山法施工方案。(3)采用开敞式TBM施工最短工期为42.5月。(4)虽然可以采用开敞式TBM施工,但仍然存在一定的风险。     

大伙房输水工程特长隧洞TBM选型及支护系统优化研究

研究目的:大伙房输水工程特长隧洞主洞长85.32 km,开挖洞径8.03 m,属于深埋特长隧洞。由于隧洞施工采用以TBM为主、钻爆法为辅的联合施工方式。隧洞穿越区域水文地质条件复杂,通过对TBM合理选型和支护系统优化,来解决隧洞开挖过程中面临的围岩稳定性、隧洞涌水、石英砂岩的掘进效率及岩爆等三大关键技术难题。研究结论:通过对大量文献资料和工程实例的研究,对大伙房特长隧洞所穿越区域的主要工程地质问题进行分析,并结合国内外已有的TBM施工经验,特长隧洞决定选用敞开式TBM,锚喷支护+模筑混凝土复合衬砌结构支护系统代替管片衬砌结构。对大伙房输水工程特长隧洞的建成发挥了重要的保证作用,也为今后类似工程提供参考和借鉴。     

双护盾TBM在城市地铁隧道中的应用研究

为解决双护盾TBM在城市地铁施工中遇到的断层破碎带、硬岩施工等技术难题,进一步推广双护盾TBM在城市地铁中的应用。以深圳轨道交通8号线梧桐山—沙头角站双护盾TBM区间为研究对象,通过数值分析、地质相关分布统计及现场实践相结合的方法,研究双护盾TBM在断层破碎段、矿山法空推段、极硬岩段的施工技术问题及优化改进策略,提出适宜的双护盾TBM的施工控制及地质掘进参数,通过这些典型施工及地质问题的研究,极大地提高了双护盾TBM的整体施工效率。     

高海拔超长铁路隧道TBM施工断面优化的探讨

TBM(Tunnel Boring Machine)施工的高海拔超长隧道面临开挖断面较大和TBM直径统一的问题,考虑采用刚性接触网、减小疏散通道宽度、缩小净空有效面积等措施对TBM施工隧道内轮廓和断面进行优化。通过建立TBM施工隧道衬砌和底部结构模型、高海拔隧道内接触网模型,对TBM施工隧道断面进行对比分析及优化。研究结果表明:160 km/h等级TBM施工隧道断面尺寸受控于接触网安装要求,采用刚性接触网时隧道开挖断面面积比采用柔性接触网时减小9.88 m^2;200 km/h等级TBM施工隧道断面尺寸受控于空气动力学要求,净空有效面积采用48.00 m^2时隧道开挖断面面积比设计规范要求减小4.64 m^2;TBM+刚性接触网可显著降低隧道工程造价、减少隧道弃渣量,有利于TBM同步衬砌技术实施,提高隧道防灾能力。