开敞式TBM在吉林中部引水工程灰岩岩溶隧洞中的应用

开敞式TBM在我国山岭隧道施工中应用较多,然而在含有灰岩岩溶地层的长大隧洞中应用较少。通过对开敞式TBM在长大隧洞中快速掘进条件进行分析,提出了开敞式TBM穿越长距离灰岩岩溶地层的快速掘进技术。在此基础上,总结了吉林省中部城市引松供水总干线施工四标段TBM穿越灰岩岩溶段的具体措施和关键技术,结合实际情况对开敞式TBM穿越灰岩岩溶构造地层的预报、处置等措施给出了建议。     

小洞径隧洞TBM不停机应急灌浆堵水施工研究

在TBM输水隧洞施工过程中,小洞径隧洞TBM不停机应急灌浆堵水施工一直是一项难题。当需要安设传统堵漏设备进行堵水施工时,由于小洞径隧洞横断面狭窄,堵水设备尺寸较大,出渣火车无法通行,影响TBM掘进施工。结合山西省晋中东山供水十一标TBM隧洞工程的实际情况,采用文中施工方法对部分漏水洞段进行了处理,结果表明该施工方法有效地解决了TBM不停机堵水施工问题。     

开敞式TBM浅埋段施工方法

文中依托工程实践,总结了在掘进参数控制、合理的支护型式和及时的监控量测等措施下,开敞式TBM在浅埋段施工及掘进时满足其自身安全性及围岩初期支护稳定性要求的隧洞上覆最小岩石厚度。对其他类似工程有一定借鉴意义。     

中部引黄工程双护盾TBM掘进隧洞堵水施工实践

双护盾TBM掘进隧洞发生涌(突)水后,封堵涌(突)水相当困难,主要原因是涌(突)水点位于预制混凝土管片后面,无法针对涌(突)水点进行封堵,同时管片与岩壁间空腔虽然被豆砾石、水泥浆回填,但回填灌浆密实度很难达到堵水要求,导致涌水沿空腔流动,难以将涌水全部封堵。通过TBM掘进隧洞涌水部位、涌水量大小、涌水压力等不同情况下的堵水施工,介绍了双护盾TBM掘进隧洞涌(突)水施工所用材料、工具及具体施工方法,为其他相似类型隧洞涌(突)水堵水施工提供借鉴。     

开敞式TBM在塑性变形洞段的施工

从设计和施工的角度,总结了开敞式TBM在塑性变形洞段施工的经验和教训。主要是:(1)塑性变形洞段的TBM施工,更适合于采用开敞式TBM;(2)及时进行仰拱封闭,可以有效地阻止围岩塑性变形的大幅度增长;(3)采用开敞式TBM施工隧洞的断面尺寸设计,应预留允许的收敛变形量;(4)采用开敞式TBM施工,应适当配备超前加固、初期支护的辅助设施,保证施工安全、顺利地进行。     

变更TBM设备选型和支护衬砌方式的比较论证

大伙房输水隧洞TBM施工段,在初步设计阶段推荐采用双护盾TBM和预制混凝土管片衬砌.在招标设计阶段经深入比较论证后,决定改用开敞式TBM和锚喷支护、模筑混凝土衬砌.本文根据双护盾和开敞式TBM的结构特点及其适用性,从本工程的工程地质条件、现代隧洞工程支护系统的设计理念、衬砌结构设计对施工质量的影响及技术经济等方面,对两种TBM型式及支护衬砌方式进行了比较论证.开敞式TBM和锚喷支护、模筑混凝土衬砌,是本工程最优的选择.     

复杂地质区TBM卡机成因分析及脱困技术

N-J水电站工程地处喜马拉雅山南麓,电站引水隧洞埋深大、地质条件复杂。其引水隧洞的某双线洞段采用2台开敞式TBM掘进,因遭遇剪切破碎带、软弱围岩、地下渗水的共同作用,在掘进过程中围岩发生较大规模塌方,出现卡机事故。通过对该洞段地质条件的综合分析,有针对性地提出了在护盾顶部人工开挖小导洞的脱困方案,最终使TBM顺利脱困。为TBM在类似不良地质围岩洞段的施工提供了宝贵经验。     

开敞式TBM在辽宁省输供水水源工程中的应用

辽宁省重点输供水水源工程69％的隧洞开挖任务由4台TBM来完成,TBM早日实现贯通,对工程整体工期起着决定性的作用.文中主要介绍增加6号接应支洞有效加快组装洞室土建施工的应用、TBM地下组装洞室岩壁吊车梁的应用、地下洞室拌合站的应用、McNally支护系统的应用、掘进段即进行刀盘检修等多种措施,有效保证了开敞式TBM到...     

超长隧洞TBM地下扩大洞室施工

介绍埋深超过480 m的超高、超宽开敞式TBM地下扩大洞室施工技术。超长隧洞TBM地下扩大洞室在功能上划分为组装、拆卸扩大洞室和中转检修洞室,规划布置在支洞与主洞交叉的主洞段,以连续实现两个TBM掘进段施工。该标段的两个扩大洞室施工组织和施工方案的优化,施工工序简单而紧凑,有利于快速施工,经济上较为合理,施工工期提前38 d。     

大断面超长输水隧洞的施工特点

文中扼要地介绍了大伙房水库输水工程的地质条件、工程本身及其设计上的一些特点,即:输水隧洞长85.32 km,开挖洞径8.00 m,是目前世界在建同等规模最长的隧洞;具有十分优越的输水条件;隧洞施工采用以TBM为主、钻爆法为辅的联合施工方案施工;并根据具体条件,分别采用逆坡掘进和顺坡掘进、洞外组装TBM直接进洞和洞内组装TBM方式;在国内首次采用了连续皮带机出渣方案;选择与地质条件相适应的开敞式隧洞掘进机;单机连续掘进长度按20 km左右控制;而且在TBM施工段中间设置了施工支洞,从而确保了TBM单机掘进长度等。     

开敞式TBM取消预制混凝土仰拱的施工

在采用开敞式TBM进行硬岩隧洞工程施工中,铺设预制混凝土仰拱,是隧洞永久衬砌的一部分,施工期间则可形成排水系统并作为运输轨道的基础.在国内的开敞式TBM施工中,大伙房水库输水工程首次取消了预制混凝土仰拱,代之以型钢轨枕铺设轨道,施工方便快捷,节省投资,为充分发挥TBM快速掘进的优越性创造了条件.实践证明,这是一个成功的经验.     

鄂北水资源配置工程宝林隧洞TBM施工方法初探

宝林隧洞是鄂北地区水资源配置工期最长的节点性工程之一,为最大限度减少工程建设对生态环境的影响,采用TBM施工。文章根据宝林隧洞的地质和施工条件,对开敞式TBM和双护盾式TBM进行了比较,发现宝林隧洞适合采用开敞式TBM施工;结合开敞式TBM的施工工艺,初步探讨了宝林隧洞开敞式TBM施工方法。     

仰拱喷射混凝土施工及设备改造技术应用研究

开敞式TBM掘进支护施工的难点是仰拱施工,及时进行仰拱施工对隧洞安全、工程质量具有重要意义。但开敞式TBM由于设备功能限制,在选择仰拱施工方式上受到较大局限,从而大大增加了仰拱施工的困难。针对巴基斯坦N-J工程中使用的2台开敞式TBM,结合工程和设备实际条件,通过反复试验和实际应用,对仰拱混凝土喷射施工方法和设备改造方案进行了深入研究和分析,最终找到了一种简便可靠且行之有效的仰拱施工方法。可为类似工程和在TBM设备上解决仰拱施工问题提供一些具有实际应用价值的经验。     

开敞式TBM隧洞断层破碎洞段变形钢拱架更换技术

在开敞式TBM隧洞中,钢拱架支护为不良地质洞段加固的一项重要措施,如其发生变形,将侵占隧洞设计断面;如变形过大,将会直接影响TBM配套台车、皮带机等设备的顺利通过。以某开敞式TBM隧洞断层破碎洞段中已发生变形的钢拱架为例,介绍了安全、快速地对变形钢拱架进行更换的施工技术,恢复原设计断面尺寸,保证了TBM设备安全、快速地通过该地层。     

浅谈TBM掘进中的地质灾害及防治措施

开敞式TBM适合于相对较硬岩石掘进,但在软弱围岩的掘进过程中易出现掌子面与临空面围岩失稳、涌水,造成开挖洞室变形、坍塌、掉块等地质灾害。结合辽宁省大伙房水库输水工程TBM2标段施工,从地质和设备特点两方面分析地质灾害产生的原因,并简要论述有关灾害的防治措施。     

敞开式TBM特长隧洞连续出渣方案

结合隧洞长、坡度大、TBM连续掘进等施工特点,采用皮带机连续出渣方案,布置支洞固定皮带系统和主洞皮带系统,高效地将刀盘前端渣料输送至洞外中转渣场,以满足开敞式TBM连续出渣施工需要。     

堵水注浆在引汉济渭工程岭南TBM施工段的应用研究

引汉济渭工程岭南(秦岭南部)TBM施工段为反坡施工,隧洞突涌水全部通过大功率水泵逐级抽排至洞外。受排水设施布设、隧洞空间、电力供应、工程投资等因素影响,以及TBM掘进段和施工支洞长度均较长的客观条件,突涌水对施工的干扰、影响尤为巨大,特别是较大集中突涌水,对人员、设备安全会造成极大威胁。为保证施工安全的同时TBM掘进正常进行,针对该施工段突涌水处理制定了"以堵为主、堵排结合"的原则,采取常规双液浆堵水注浆和特殊材料堵水注浆相结合的方式,对集中涌水点进行封堵。结果表明,在8个涌水量大、涌水点集中的段落进行堵水注浆,涌水段落实际封堵率超过了99%,满足事先制定的封堵标准。该方法可为同类工程TBM施工提供借鉴。     

新疆某隧洞开挖TBM卡机原因及脱困处理措施

新疆某输水工程T4勘探试验洞开敞式TBM掘进通过F304断层时出现设备卡机现象。根据超前地质预报结论并结合现场断层破碎带物质成分观察分析,得出卡机的原因为:现场破碎带为碎裂结构松散岩体,呈强风化,局部节理裂隙含断层泥,洞室不能自稳,隧洞掌子面塌方破碎岩石挤压抱死刀盘产生的摩擦阻力大于TBM刀盘驱动旋转扭矩,而使刀盘无法转动。针对F304断层破碎带的影响区域及TBM设备支护系统的施工范围提出了切实可行的TBM脱困措施,并总结了刀盘脱困启动和后续掘进时应注意的一些参数和事项,以期为日后施工过程中有效规避或及时处理不良地质洞段以保证TBM顺利通过提供施工经验,也为其他TBM设备出现类似卡机问题提供借鉴。     

TBM用于特殊地质条件下长隧洞施工的研究

万家寨引黄工程北干1号隧洞多数洞段位于地下水位以下，局部洞段洞顶以上最大水头达300m。通过研究发现，在通过较薄岩层和强风化岩层时，用TBM掘进对围岩扰动小，施工安全性较好：但在部分煤矿采空区、岩爆、可能有瓦斯、矿坑积水等高外水洞段，特别是围岩条件较差的高外水洞段，需要采取超前钻孔预注灌浆措施，堵水并加固围岩，TBM方可通过。在这种特殊的地质条件下，与全洞线采用钻爆法施工相比，用TBM施工可节省投资9100万元；若同时将温岭管片预制厂搬到大梁，运费还可节省526万元。     

全环内通式衬砌台车在大伙房水库输水隧洞工程中的应用

为在大伙房水库输水工程中解决开敞式硬岩掘进机开挖、衬砌平行作业,提高隧洞施工效率及质量,研制了适用的QM12/S型全环内通式衬砌模板台车。在TBM掘进施工中进行了生产性试验,满足了对混凝土的质量要求。施工中解决了供、排水管线,通风风筒,高压电缆,出渣皮带,运输机车,混凝土输送泵、混凝土罐车的穿越与通行难题,实现了衬砌混凝土与TBM掘进的平行作业。