浅谈TBM绿色管理与绿色维修保养技术

国际上全断面掘进机（TBM）已经普遍应用于隧道施工,我国目前也正在大力推广TBM在长大隧道施工中的应用。介绍了TBM绿色管理与绿色维修保养方面的主要内容与关键技术。实施TBM绿色管理与绿色维修保养,可以实现节能、节材、节约资源,减轻对环境的污染和工作人员的影响,提高资源利用率,符合国家绿色维修、有效利用资源、可持续发展战略。     

中天山隧道敞开式TBM施工技术

长大隧道采用TBM(tunnel boring machine)掘进施工是未来长大隧道施工的首选方案.实现TBM掘进与衬砌同步施工能有效利用时间、缩短工期.针对中天山隧道特点,提出中天山隧道敞开式TBM施工关键技术,为未来TBM在长大隧道施工积累了宝贵的施工经验.     

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。     

我国长大隧道施工发展趋势探讨

随着我国铁路、公路、水利等基础设施建设的加快，长大隧道（洞）的数量越来越多。对长大隧道施工的发展趋势进行了展望，提出需从八个方面予以重视和研究，包括提高机械化水平、减少辅助坑道改变长隧短打、推广TBM法、二次衬砌跟进及TBM掘进与二衬同步施工技术研究、恶劣地质条件下安全快速施工技术、超前地质预报及围岩监测、重视环境保护与水土保持、重视信息化管理的应用，以此来推动我国长大隧道施工技术的更大进步。     

不利物质条件下的TBM施工索赔研究

TBM施工长大隧道经常遇到围岩特性变化、不良地质、地质灾害等不利物质条件，致使TBM施工降效、卡机、异常停机甚至“埋机”“淹机”等严重后果，给施工单位造成不同程度的工期和费用损失，不利物质条件下的TBM施工索赔不可避免。国内专家对不利物质条件下TBM卡机脱困和超前处理等研究比较深入，缺乏从合同管理角度解决TBM施工索赔的计算方法。根据施工经验分析了长大隧道TBM施工常见的不利物质条件及其对TBM施工产生的影响，基于国内某引水隧洞项目连续蚀变岩带施工案例，从合同管理角度提出不利物质条件下的TBM施工索赔方法。     

铁路长大隧道工程施工工期分析与测算

在铁路工程建设中,长大隧道工程是控制和影响铺轨架梁工程正常开展的控制性工程,长大隧道的施工工期直接决定着建设项目的工期。所以,对长大隧道工程的施工工期进行分析与测算,是合理确定建设项目工期的一项重要工作。此文以某铁路隧道工程采用钻爆法和掘进机（TBM）施工为例,根据设计人员提供的资料和信息,对所需的施工工期进行分析与测算,为编制施工组织设计和提高编制质量奠定基础。     

客运专线铁路特长隧道TBM施工方案研究

通过调研国内外大直径TBM在隧道施工中的应用情况,根据我国客运专线铁路特长隧道的设计特点,针对向(塘)莆(田)线高盖山特长隧道的初步设计,提出该隧道采用TBM施工时的初设优化方案建议,研究与TBM施工相适应的施工组织设计,总结几点结论性意见供设计和施工时参考。     

铁路隧道工程TBM施工定额编制研究

针对目前铁路工程TBM施工尚无相关定额进行技术经济指导的现状,探讨铁路隧道TBM施工定额编制的方法,按照合理确定施工组织设计参数,科学采集资源消耗数据,科学分摊不同类型围岩的掘进资源消耗,准确测定TBM机械台班费用消耗的思路,形成TBM施工各类项目定额。结合兰渝铁路西秦岭隧道TBM施工组织,进行基础数据采集整理,分析项目TBM台时费用;据TBM掘进人工、材料、机械资源消耗,形成掘进各类围岩的施工定额;据TBM安装、拆除施工组织资源消耗,形成TBM安装、拆除定额;对TBM施工支护、同步衬砌等项目按现有铁路隧道预算定额调整工、料、机消耗分析其相关施工定额。研究结果可为指导项目开展成本管理,为企业同类项目技术经济分析提供参考,也为铁路行业TBM预算定额编制、TBM项目投资控制提供借鉴。     

青藏高原地区铁路隧道绿色施工水平综合评价

针对我国在铁路隧道绿色施工的评价方法缺少,且隧道施工对环境破坏严重的现状,通过深入了解青藏高原地区独特的自然环境和隧道施工的特征,从土壤环境污染防治、固体废弃物污染防治、大气环境污染防治、自然资源破坏防治、资源合理利用、施工人员健康保护6个方面建立综合评价指标体系.将向量夹角余弦法与二维云理论结合,构建基于向量夹角余弦...     

当金山特长隧道钻爆法与TBM施工地质条件分析

当金山特长隧道为敦煌至格尔木铁路的控制性工程,地形地质条件极为复杂.本文结合该隧道的工程地质及水文地质条件,针对钻爆法与TBM施工方案在隧道施工过程可能存在的不良工程地质问题进行了对比分析,确定了两种工法的应用范围,对国内其他长大隧道的勘察和设计具有一定借鉴意义.     

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。     

状态监测在TBM施工中的应用

对状态监测在TBM（隧道全断面岩石掘进机）施工中的应用情况进行了分析,并对其在秦岭隧道及桃花铺一号隧道的开挖实际中的情况进行了总结。通过状态监测可实时掌握设备状况,判定各关键部位的状态及其发展趋势,进而确定维修保养方案,做到预防性维修。     

长大隧道敞开式掘进机施工中的同步衬砌研究

TBM施工长大隧道时,通常情况下都是掘进贯通之后,再施作二次模筑混凝土作为永久支护,而这样往往制约总工期。结合新疆吐库二线中天山隧道施工实践,从同步衬砌台车的设计选型、施工组织、工序协调等方面入手,通过台车设计方案与施工组织的优化,实现了掘进,附属洞室、二次衬砌同步施工,可供同类施工参考。     

TBM工程适应性研究与挑战及应对思路

隧道掘进机(TBM)以其快速、优质、安全的施工特点已被我国工程领域广泛认可,且正在不断扩大应用范围甚至迎来"井喷式"发展趋势。为拓展TBM应用领域和范围,从地质适应性、支护结构、构筑物结构强度与耐久性、掘进速度、综合成洞速度、成本6个方面分析各机型的工程适应性,研究TBM发展所面临的挑战并从设备、隧道设计和施工三方面提出了初步思路,以期为相关单位和工程提供参考,促进TBM施工健康发展。     

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。     

ANSYS在TBM步进支撑台座设计中的应用

采用TBM全断面隧道掘进机施工,步进支撑台座的可靠性和经济性是保证工程顺利进行的前提。结合罗宾斯TBM步进方案,选用合理可靠的步进支撑台座,应用ANSYS软件建立有限元模型,以求在保证TBM安全通过的前提下,确定出混凝土标号、浇注量及是否需要配筋等内容来解决施工经济性与便捷性问题。     

新建双洞TBM隧道与既有钻爆法隧道近接分区研究

依托重庆轨道交通5号线歇台子—石桥铺区间双洞TBM隧道,采用FLAC 3D软件模拟TBM隧道施工,运用摩尔-库伦准则,综合考虑围岩塑性区分布、隧道间夹土层应力变化,分析了双洞TBM隧道与既有钻爆法隧道的近接分区。结果表明:TBM隧道先行洞对钻爆法隧道的影响范围约为钻爆法隧道等效直径的1.5倍;TBM隧道后行洞对钻爆法隧道的影响范围约为钻爆法隧道等效直径的1.0倍。据此,对新建隧道近接影响区域设计与施工时可采取增强配筋20%、回填灌浆、超前注浆等措施来保证施工安全。     

关于修建乌鞘岭隧道采用TBM的可行性分析

乌鞘岭隧道位于兰新铁路兰州－武威段增建二线上，全长20.050km，将是我国第一长隧。本文介绍了该隧道的地质概况，结合国内外一些使用TBM施工的成功实例，阐述了在乌鞘岭隧道采用TBM施工的可行性及设计的合理性，将为完成乌鞘岭隧道提供有力保证和基础。     

从TBM施工中的地质灾害看勘察阶段应注意的问题

隧道掘进机（TBM）技术与地质因素关系十分密切，隧道工程地质条件的优劣是决定是否选用TBM，以及TBM效率能否充分发挥的重要因素。本简要分析了TBM施工过程中易发生的地质灾害类型、发生原因及危害程度。提出了在勘察阶段应重点加强的地质工作，希望对以后采用TBM施工方案隧道的勘察、设计有所帮助。     

不同坡度下TBM隧道施工对围岩及地表影响分析

TBM 在迎坡向上掘进时,随着坡度的增大,掘进机与接触岩土体间摩擦力增大,且掘进力的竖向分力增大,会对 TBM 隧道周围围岩体的应力、变形以及地表沉降产生一定的影响,因此研究大纵坡 TBM 施工时坡度对围岩及地表的影响具有重要意义。以重庆市轨道交通 9 号线刘家台—鲤鱼池区间双线隧道施工为例,基于力学平衡公式以及有限元模拟,将纵坡坡度设定为参数变量,分析 TBM 迎坡掘进不同坡度时对隧道周边地层稳定性的影响;探究 TBM 在不同坡度隧道开挖时引起的围岩应力变化规律,以及围岩竖向、横向变形和地表沉降规律,进而得到控制 TBM 迎坡掘进的安全措施。该研究成果可为大纵坡 TBM 施工安全提供可靠依据。