复杂地层大直径泥水盾构刀具磨损规律分析

分析了南京某越江泥水盾构隧道施工过程中8次换刀刀具磨损情况。对切削刀刀具磨损进行系统分类,分为两大类、九小类;研究得出:粉细砂地层中刀具磨损较小,该地层中刀具磨损过程分为三阶段,先行刀容许切削轨迹长为1 300 km;砂卵石地层刀具磨损严重,该地层刀具磨损过程分为两阶段,距离刀盘中心最远处刀具磨损普遍严重,随着掘进断面砂卵石含量比例增加刀具磨损相应增大,先行刀容许切削轨迹长为180~230 km,研究得出在砂卵石地层中刀具磨损的包络线。     

复杂环境下土压平衡盾构被动填仓换刀施工技术

洛阳地铁1号线盾构区间以稍密、中密富水砂卵石地层为主,盾构在全断面卵石地层掘进对刀具磨损较为严重,而在该地层中盾构保压尤为困难,采用常压换刀方法需根据地质情况、周边环境情况、管线情况、水位情况等进行综合判断,为解决洛阳地铁1号线丽青盾构区间连续长距离在全断面砂卵石地层下穿建(构)筑物情况下出现的不良工况,结合北京地铁、成都地铁类似地层处理方法,在刀盘、刀箱磨损严重的情况下,通过更换刀具类型,顺利完成了刀具更换恢复掘进,同时通过对盾构掘进过程中出现的问题、掘进参数的对比总结了富水砂卵石地层盾构选型适应性经验,可为今后在类似地层、类似问题提供借鉴。     

沈阳富水砂卵石地层泥水盾构适应性研究

在砂卵石地层中地铁盾构掘进普遍面临着盾构载荷过大、刀盘刀具磨损严重、开挖面易失稳以及掘进速度缓慢等实际施工问题。为提高盾构在此类地层中的适应性,应选择合适的盾构类型,合理配置盾构设备并使施工参数之间有较好的匹配性,以保障盾构施工顺利高效进行。以沈阳地铁10号线11标砂卵石地层盾构区间为依托,通过对泥水盾构在此类地层掘进的适应性问题进行分析总结,提出了针对性的掘进参数匹配方案、泥浆配比建议以及刀盘刀具配置要求。相关结论可为今后类似地层条件下的泥水盾构施工提供较为全面的参考。     

北京砂卵石地层盾构机刀盘磨耗分析及工程措施

减小盾构机刀具磨损是保证盾构机能够长距离掘进的重要措施,对于砂卵石地层该项工作尤其受到重视。本文以北京地铁10号线石榴庄路到大红门区间盾构隧道施工为背景,依据刀盘的实际磨损情况,对盾构刀盘在砂卵石地层施工时导致刀具、刀盘磨损的因素进行了分析,给出了提高盾构刀盘耐用性的工程措施,为城市地铁盾构机长距离掘进施工提供了经验。     

富水砂卵石地层土压平衡盾构带压换刀技术

成都地铁1号线的盾构掘进表明,在砂卵石地层中开挖刀具的磨耗非常严重,平均120～150m需全面更换一次刀具.结合成都地铁1号线盾构3标项目,对浅埋富水砂卵石地层条件下的土压平衡盾构带压换刀技术进行了有益尝试并获得成功,从而形成了相关成套技术.主要包括带压换刀工作气压值的经验计算公式,膨润土泥浆的配合比和制备流程,以及按"到达预定换刀地点前"、"到达时"、"换刀结束后的恢复掘进"三阶段控制的施工工艺.     

无水砂卵石地层盾构刀具磨损的研究

介绍北京地铁10号线二期17标火器营站-终点站区间及长春桥站-火器营站区间无水砂卵石地层盾构施工采取的措施,展示了无水砂卵石地层对盾构刀具的磨损情况,讨论了刀具磨损的规律及刀具磨损与施工参数的关系。施工前对刀盘进行合理改进,施工中严格控制掘进参数,有效控制地表沉降、维持开挖面稳定,减小刀具磨损,最终使盾构顺利完成无水砂卵石地层施工,并对今后盾构在此类地层中施工提供借鉴。     

砂卵石地层盾构刀具动态磨损分析

减小盾构刀具磨损,是保证土压平衡盾构长距离掘进的重要措施.砂卵石地层是一种典型的力学不稳定地层,盾构在此种地层条件下掘进,盾构刀具磨损严重.采用最新动态监测装置,对北京地铁四号线四标角门北路站～北京南站区间隧道盾构刀具进行磨损监测,利用最小二乘法对监测数据进行回归分析.以刀具磨损系数为因变量,以千斤顶掘进速度v、千斤顶推力F、刀盘转速n以及刀盘扭矩T等掘进参数为自变量分别建立回归表达式,在此基础上提出掘进参数的合理选择范围,并建立刀具磨损量与掘进距离的拟合表达式,为工程实际中减小刀具磨损及预测盾构在类似地层条件下的最长掘进距离等提供理论依据.研究结论对于类似地质条件下盾构选型和实际施工有一定的指导价值.     

无水砂卵石地层盾构刀具磨损状态和规律的技术研究

本文介绍了北京地铁十号线二期17标火器营站～终点站区间及长春桥站～火器营站区间无水砂卵石地层盾构施工采取的措施.展示了无水砂卵石地层对盾构刀具的磨损情况,并讨论了刀具磨损的规律及刀具磨损与施工参数的关系.施工前对刀盘进行合理改进,施工中严格控制掘进参数,有效控制地表沉降、维持开挖面稳定,减小刀具磨损.最终使盾构顺利完成无水砂卵石地层施工,并对今后盾构在此类地层中施工提供借鉴.     

土压平衡盾构在砂卵石地层长距离穿越河流施工关键技术

从盾构机的改造,浆液配比试验,渣土改良等几个方面论述了土压平衡盾构隧道长距离穿越砂卵石地层并穿越河流的施工技术。在试掘进阶段对盾构掘进主要控制参数包括推进速度、刀盘推力、土仓压力、刀盘扭矩、刀盘转速、注浆参数等进行了调整。在掘进过程中严格按照试掘进阶段的参数执行。实施效果表明,完全达到了刀盘刀具的耐磨性要求,保证了盾构机在砂卵石地层中长距离穿越河流的安全。     

北京地铁砂卵石地层施工盾构刀盘的改进

通过对北京地铁四号线北京南站至角门北路站区间隧道盾构刀盘在砂卵石地层施工中磨损原因的分析和研究,指出导致刀具磨损的设计、磨损检测装置、设备管理及维护方面的缺陷和不足,制定完整可行的盾构刀盘现场修复及设计改进方案,并在现场进行刀盘整体及附属结构的修复施工,使其更加适应在砂卵石地层掘进施工。该措施有效优化了针对刀盘各结构的修复改进技术,有利于延长刀盘使用寿命,且节省工程投资,为城市地铁大直径盾构机在不更换刀具的情况下,长距离掘进提供使用经验,具有一定的综合效益和推广价值。     

北京地铁砂卵石地层盾构刀盘设计改进

对北京地铁4号线北京南站至角门北路站区间隧道盾构刀盘在砂卵石地层施工时的磨损原因进行了分析和研究,制定了完整可行的盾构刀盘现场修复及设计改进方案,使其更加适应砂卵石地层掘进施工,延长了刀盘使用寿命,节省了工程投资,为城市地铁盾构长距离掘进提供了经验。     

北京地铁砂卵石地层盾构刀盘设计改进

对北京地铁4号线北京南站至角门北路站区间隧道盾构刀盘在砂卵石地层施工时的磨损原因进行了分析和研究,制定了完整可行的盾构刀盘现场修复及设计改进方案,使其更加适应砂卵石地层掘进施工,延长了刀盘使用寿命,节省了工程投资,为城市地铁盾构长距离掘进提供了经验。     

砂卵石地层盾构辐板式刀盘的特点及掘进技术

北京地区砂卵石地层均采用土压平衡式盾构机,配置的刀盘主要有辐条式和辐板式两种。对两种刀盘进行对比,说明辐板式刀盘的特点,探讨辐板式刀盘盾构掘进的关键技术,结合北京地铁9号线某砂卵石地层盾构工程,提出了辐板式刀盘的优化措施。     

泥岩-砂卵石复合地层双模盾构适应性设计

为解决盾构机在土体性质差异巨大的复合地层条件下掘进效率低下的问题,以新建成都至蒲江铁路紫瑞隧道工程为例,探讨了在泥岩-砂卵石条件下盾构机的选型与适应性设计。首先针对地层特点,总结出掘进过程中可能遇到的沉降控制、卵石滞排、刀盘结泥饼等问题;然后结合盾构不同支护模式的特点,认为双模盾构可以满足安全高效掘进的要求,并对不同区段下掘进模式的选择做出了划分;同时对双模盾构机的整体设计进行了介绍,并结合复合地层的特点,对盾构刀具设置、“采石箱+辊齿破碎”设计、“气垫直排式”设计、防结泥饼措施等针对性措施进行了着重介绍。     

基于ANSYS/Workbench的辐条式刀盘-地层耦合应力研究

盾构刀盘与地层的相互作用是刀盘和刀具设计与优选的关键。对国内外富水砂卵石地层中盾构刀盘相互作用方面的研究进行了综述。针对北京地铁19号线08标段施工所面临的富水砂卵石地层,基于ANSYS/Workbench有限元分析软件,建立了该工况下的刀盘-地层耦合模型,并开展了仿真研究,得到了耦合作用条件下的应力分布特性,研究结果表明:该工况下盾构掘进过程中刀盘最大等效应力强度达2.58MPa,地层最大等效应力强度达1.91MPa;地层等效应力分布与刀盘应力分布基本规律一致:沿着半径增大方向逐渐增大,边缘处应力集中现象明显,最后依据模型等效应力分布规律对刀盘结构提出了优化设计方案。     

富水砂卵石地层盾构机选型与参数优化分析

针对西安地铁六号线长距离隧道盾构下穿富水砂卵石地层，结合已有的掘进技术经验，对选型主控因素进行了分析，确定了该区域盾构掘进选用土压平衡盾构机的选型方案。内容着重对6 m直径的V字坡隧道工程选用的盾构机外径、刀盘、刀具进行了理论计算与设计；结合现场实测数据的反馈，结果表明对盾构姿态、掘进速度、同步注浆等掘进参数不断优化，有效解决了刀盘结泥饼、刀具磨损等施工问题。     

富水砂卵石地层大直径盾构刀具磨损规律及优化分析

依托成都地铁17号线一期工程,根据全线的工程地质及水文地质条件,结合成都地区其他线路以往工程经验分析了富水砂卵石地层盾构施工难点,并提出了针对性设计方案。对黄石站—市五医院站盾构区间左线刀具刀盘磨损量进行统计,分析了刀具磨损原因,最后提出改进的优化措施。结果表明,改进之后的刀具磨损量得到有效控制,减少了掘进过程中换刀次数。     

成都砂卵石地层盾构刀盘与刀具选择

成都这种富水砂卵石地层中,有很多因素制约盾构快速、安全的施工,在这些因素中,盾构刀盘刀具的配置是对盾构施工影响最重要因素之一,将成都地铁一号线盾构4标两台盾构刀盘,刀具的配置进行对比,并对现有刀具盘合理布置刀具提出建议.     

富水砂卵石地层地铁盾构施工若干问题及对策

成都地铁工程大规模穿越市域富水砂卵石地层,该地层具有地下水位高、卵漂石含量高和卵石强度高等“三高”特点。一号线前期大量出现刀盘刀具磨耗严重、换刀频繁、带压换刀失效、刀盘结泥饼等现象,严重制约了盾构的掘进效率。在回顾成都地铁一号线一期工程前期盾构选型和施工的若干问题的基础上,提出并总结了富水砂卵石地层盾构选型和配置的一些具体对策,包括:树立“排出为主,破碎为辅”的地层处治理念,调整刀盘和螺旋出土器的结构型式、刀盘开口率、刀具布置型式,改进同步注浆浆液配比,优化泡沫系统和搅拌系统,改进碴土改良系统等。成都地铁一号线一期工程中后期以及二号线一期工程的施工实践表明:以上调整是有效的,盾构换刀距离和盾构施工平均月进度都获得了显著提高。     

成都地铁富水砂卵石地层盾构刀盘配置的研究

通过分析和研究成都地铁1号线盾构施工2标段区间盾构刀盘、刀具在富水砂卵石地层施工中磨损严重的原因,找出刀盘、刀具在设计与配置方面存在的缺陷,经过多次改进后制定出新的可行配置设计方案,并对刀盘整体及附属结构进行修复优化,使其更加适应在富水砂卵石地层中施工。经过250m运行后,证明该设计有效优化了刀盘结构的合理配置,充分降低了刀盘、刀具的磨损,能够延长刀盘的使用寿命,减少了更换刀具的施工风险,缩短施工工期,节约施工成本,为城市地铁大直径盾构机长距离掘进提供实用经验,具有一定的综合效益和推广价值。