滚刀破岩引致岩石振动特性试验研究

隧道掘进机(tunnel boring machine,TBM)技术是一种安全高效的隧道工程施工方法。在TBM掘进中,滚刀刀盘系统与岩石相互作用时会产生振动现象,其振动特性与破岩机制均会影响到TBM的掘进效率和刀盘刀具的使用寿命。通过制作大尺寸砂浆材料试件,采用自主研制的TJ-TS500型线性切割试验平台,设计较为精细的振动测试系统,进行滚刀线性切削试验。试验方案考虑切深、切割速度以及试样节理特征等因素,同时在切削过程中对滚刀三向力以及试样的振动信号进行监测。通过对采集的振动信号进行快速傅里叶变换（fast Fourier transformation,FFT）,分析不同切削参数条件下的滚刀破岩振动特性。     

隧道掘进机刀具安装定位尺寸测量方法

隧道掘进机刀盘上安装有各种切削刀具,如何对各种刀具的定位尺寸是否符合设计图纸要求进行测量是非常重要的。目前使用较多的模板规尺法一般适合于在制造工厂的刀盘刀具制造安装阶段使用,且模板规尺的通用性较差,针对不同刀具布置方案需定制专门的模板规尺。提出利用全站仪对刀具定位点的三维坐标进行测量,应用空间解析几何原理,推导出刀具不同安装定位尺寸的计算公式,可对刀具安装定位尺寸是否满足设计尺寸公差要求进行间接测量和计算。通过对掘进机刀具定位尺寸进行实际测量,并与模板规尺法测量数据进行对比,证明提出的间接测量法是可行的。     

爆破卸压法改进高应力软岩巷道支护条件

井巷、隧道硐室或导硐工程的施工,若开挖区周围一定范围内遇到软弱岩石夹层,对井、洞壁的稳定产生不利影响,特别是像页岩、泥岩极易吸湿或遇水膨胀的岩石,围岩应力分布处于动态变化状态．变化剧烈时,井巷、隧道将产生变形破坏,影响其正常使用甚至报废．本文以甘肃华亭矿务局杨家沟煤矿24215溜子道治理为例,分析了引起软岩巷道变形破坏的原因,提出了各种改进支护条件的办法及效果,介绍了爆破卸压法改进高应力软岩巷道支护的方法。     

巷道式通风探讨

目前在我国隧道工程建设中,利用平行导坑做为长大隧道的辅助坑道的情况日益普遍,平行相邻隧道的修建亦不时出现.针对此类双洞条件,经济合理地设计与有效地实施施工通风方案,无疑可以提高隧道施工水平.而传统的及改良的巷道式通风仍有自身难以克服的缺点,如风机布置数量多、功率大,经常移拆风机,风流方向不易控制,存在污风循环,以及难以解决多工作面施工通风等问题.本章结合工程实例,对有平行导坑的长大隧道及平行相邻长隧道的施工通风技术的改进、完善进行了系统的总结和探讨.     

基于悬臂掘进机开挖的城市大断面硬岩隧道单侧壁施工工法

在城市构筑物密集区域,采用悬臂掘进机开挖大断面硬岩隧道将给周边环境安全带来威胁。以重庆红石路隧道工程为例,隧道下穿公路及构筑物基础,且距离周围建构物和下方运营轨道车站较近,为确保施工安全提出采用单侧壁机械开挖上、下台阶。通过数值分析反复比选,制订优化单侧壁施工法的方案,能够缩短导坑长,保证结构支护安全,有效提高施工效率。在单侧壁施工期间,通过把握施工准备、导坑开挖和支护施工等环节控制要点,做好施工监测,最终取得理想施工效益,为同类项目开展提供参考。     

隧道掘进机泡沫添加剂发泡效果的试验研究

泡沫添加剂作为隧道掘进机施工中重要的土体改良剂,其系统组成、发泡效果在很大程度上影响着实际施工,尤其是在较为复杂的地层中。针对隧道掘进机泡沫添加剂系统中出现的发泡效果不佳等问题,研制并搭建试验平台,通过模拟设置掘进机实际施工参数,探索对比测试影响泡沫发泡喷射效果的诸如不同发泡倍率等6种因素,为泡沫系统的设计开发提供试验数据。     

TBM及盾构机设备状态监测与故障诊断实用技术综述

机械设备状态监测与故障诊断技术作为设备管理现代化的一种重要手段,对保证机械设备安全可靠地运行,以便发挥其最大的设计能力和经济效益具有重要意义。以TBM及盾构机等大型机械设备为对象,介绍机械设备状态监测与故障诊断实用技术手段和方法,希望能对应用TBM及盾构机施工的企业提供参考。     

Optimal structural design of complicated mechanical products based on data mining

Complicated mechanical products normally consist of multi-parameter mechanisms. The couplings between two tmechanisms are either strong or weak. The traditional optimal design methods cannot meet the requirements of optimal structural design of the complicated multi-parameter mechanical products. On the basis of analyzing the optimal design methods and the data mining principles, an improved iterative dichotomizer 3 (ID₃) algorithm is hereby put forth to bring out an optimal design information model integrated with the data mining technology as well as an optimal structural design system of complicated mechanical products based on the data mining principles. The system is demonstrated by the optimal structural design of the mainframe of the full face rock tunnel boring machine (TBM). An example shows that the data mining technology has fully tackled the issues of the optimal structural design of complicated mechanical products.     

17in与19in滚刀破岩效率及耐磨度的初步比较研究

目前硬岩掘进机最常用的盘形滚刀有17in及19in 2种规格的滚刀,经工程实例比较,19in规格的滚刀具有更好的破岩效率及耐磨度。在开挖面岩体性质、滚压速度、刀具结构材料基本相同的条件下,滚刀直径的增大为何导致破岩效果更好,从理论分析的角度,量化比较这2种规格的单刃滚刀的破岩效率及耐磨度,为掘进机用户在选型时提供参考。     

特长隧道采用巷道式射流施工通风技术与工程应用

通过锦屏水电工程辅助洞西端工程的施工实例,从理论研究结合现场通风测试验证,成功地解决了巷道式射流风机选型、布置及通风管理等关键技术问题。归纳出射流通风的需风量、风机台数计算公式及相关参数的取值原则。通过双孔独头掘进9300m的施工通风效果检测,表明洞内空气质量的各项指标均达到国家环卫标准,实现内燃作业、无轨运输,取得良好的经济效益和社会效益。