盾构刀盘施工现场优化改造技术

盾构的类型确定后,刀盘结构形式与掘进地质的适应性是关系到盾构能否顺利掘进的重要因素之一,根据地质条件确定后的刀盘结构形式在施工现场不容易进行很大改变。本研究根据盾构施工地区地质环境及施工现场情况验证,针对原刀盘在施工中的不足之处,提出优化改造方案,随后,在满足刀盘结构强度与刚度验算的条件下,对刀盘的局部进行现场改造。结果证明,刀盘的现场改造能够进一步提高刀盘对地质的适应性,同时提高盾构施工的效率。     

太原地铁盾构施工刀盘地质适应性分析

依照太原地铁一号线施工项目地质构造特点,对工程施工中选用的NFM盾构刀盘进行了相应分析,针对盾构刀盘改造前后的地质适应进行对比分析,提出了适用于太原地质构造的盾构刀盘设计特点,对于提高太原地铁盾构施工技术有一定的促进作用。     

盾构刀盘改进及应用研究

盾构刀盘是在盾构掘进过程中起重要作用的部件。为了降低设备采购成本、提高设备的适应性,对适用于软弱地层中的地铁隧道施工的直径6.24m土压平衡式盾构刀盘系统进行改造,以适应单区间长距离全断面砂砾复杂地层工程的施工。介绍改进方案制定、技术工艺实施,并对改造后的刀盘实际掘进效果进行分析研究。实践证明只要改进措施得当,实施工艺合理,不仅可以扩大盾构适用范围,还可以有效提高其掘进性能指标,从而显著提高盾构施工的经济效益。     

盾构机切割桥桩技术在地铁施工中的应用

以苏州盾构区间隧道施工为例,深入介绍了盾构机切割桩基技术方案,包括施工方案分析,盾构机选型及改造,广济桥基础预加固处理;盾构机切桩前模拟试验,包括试桩直径及配筋,试桩桩位布置,试桩过程中各项数据监测。详细介绍了通过改造盾构机刀盘和调整掘进参数完成盾构机刀盘直接切割既有跨河桥梁群桩基础实现穿越成功全过程。     

盾构刀盘虚拟样机仿真技术研究与分析

盾构刀盘是盾构机的关键部件,对盾构刀盘虚拟样机试制系统进行开发研究具有重要的现实意义.盾构刀盘虚拟样机试制系统应用CAD/CAE三大流行软件Pro/E、ANSYS及ADAMS对盾构刀盘进行三维实体建模、虚拟装配、有限元受力分析、动态性能仿真以及建立可视化刀盘库.对盾构刀盘虚拟样机试制系统的研制将改变我国盾构掘进产品的研制思路,全面提升盾构刀盘的开发速度、设计效率和设计质量,为新型盾构刀盘的设计、制造提供崭新的计算机平台和理论参考.     

盾构卡刀盘异常事件预测方法

针对盾构卡刀盘异常事件预判难度大的问题,从掘进参数和施工现场专家经验2种判据的融合判断卡刀盘异常事件。实际工程应用表明：掘进参数与专家经验融合的预测方法,能有效地预测卡刀盘异常事件,并且发出预警时间早于人工发现的卡刀盘事件,为工程安全提供了技术保障。     

基于富水大粒径砂卵地层的盾构刀盘和螺旋机适应性设计

文章以成都地铁17号线TJ05A标段为工程实验背景,根据地质勘测结果分析采用土压平衡盾构。盾构需要穿越富水大粒径砂卵石地层,施工难度较大,地层施工比较复杂,这就对盾构刀盘、螺旋机等强度和耐磨性要求较高。本文从大直径大开口率盾构刀盘和螺旋输送机结构设计等要点来分析其适应性,为成都地层盾构选型提供技术参考。     

苏州地铁4号线盾构刀盘刀具设计改造研究

基于苏州地铁4号线阳澄湖路站-金民西路站盾构区间地质条件,针对既有盾构刀盘刀具地质适应性不足的现状,在分析原盾构刀盘刀具配置及使用效果的基础上,从更换刀具、强化处理、增设耐磨板及优化材料选型等方面采取了优化改造措施,有效确保了盾构的正常掘进。     

浅谈土压平衡盾构刀盘适应性改造

盾构法施工在隧道与地下工程的掘进中应用越来越多、跨地域性和二次使用情况较为频繁,盾构刀盘作为盾构掘进施工最重要的部件,其对地质的适应性往往成为施工顺利与否的关键,文章结合既有盾构刀盘适应性改造案例对刀盘地质适应性进行论述。     

小盾构机大开口率刀盘与刀具配置

广州市某电力隧道工程采用盾构法施工，隧道内径3500mm、外径4100mm，采用直径为4．35m复合式泥水盾构进行施工，盾构刀盘采用36％的刀盘开口率，满足盾构施工需求。     

海底隧道盾构刀盘刀具选型综述

盾构机的合理刀盘选型及刀具配置是确保正常掘进的重要基础。海底盾构隧道在施工过程中可能面临更为复杂多变的地质情况,对盾构刀盘刀具的选型及其地层适应性提出了很高要求。为更好地指导珠三角水资源配置工程海底隧道的工程实践和研究,对国内代表性海底盾构隧道工程的刀盘刀具选型及优化措施进行了回顾,随后重点分析当前代表性海底盾构隧道工程建设过程中存在的主要挑战与相应研究思路。分析结果表明,进一步研究的重难点主要有刀具适应性理论及技术研究、刀盘刀具耐磨材料研究、刀盘刀具监测装置的研制与开发和常压换刀刀盘换刀技术的优化。     

土压平衡盾构刀盘扭矩的理论计算研究

为了能够更好的满足施工要求,从分析土压平衡盾构刀盘扭矩的影响因素入手,得到了刀盘扭矩计算模型,通过计算研究,并与工程实测值予以对比,显示了其优越性。     

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。     

天津地铁北站北-铁东路站区间盾构机选型研究

针对天津市地铁二期工程3号线北站北-铁东路站盾构区间的工程地质情况和施工条件,就其盾构机的选型进行了分析。在分析中,对盾构机的刀盘、刀具的形式以及布置等进行了阐述,同时时推力、刀盘驱动扭矩、主驱动功率、推进系统功率、螺旋输送机出土能力以及注浆能力等关键参数进行了计算。最终确定选择加泥式土压平衡盾构。实践证明该盾构机选型是合理的。     

大型泥水平衡盾构机刀盘驱动部滑动装置研究

以国外泥水盾构机国产化研究为背景,对大型泥水平衡复合式盾构机系统中刀盘驱动滑动装置进行了研究,总结了刀盘驱动滑动装置的优点,指出其不仅可以在常压及带压条件下更换刀具时发挥作用,还可以在应急情况下进行泥水盾构机刀盘脱困,从而保证了盾构机能够顺利进行盾构施工,使隧道早日贯通。     

粉砂地层泥水盾构刀盘脱困工程实例分析

 杭州粉砂地层中,杭州沿江大道运河隧道工程施工中因泥水盾构刀盘被砂土裹牢受困无法转动而被迫停工。分析该工程盾构刀盘受困的原因,介绍处理措施及其环境影响,在此基础上提出预防泥水盾构刀盘在砂性土层掘进束缚受困的措施。分析表明：泥水盾构刀盘粉砂土地层中束缚受困后,切口正前方地面开槽,通过高压喷射水流冲射刀盘上附着砂土使其离散脱落的措施是安全可行的;开槽时应加强对周围环境的监控,避免开槽引起周围土层和已建成隧道结构的位移过大。泥水盾构在粉砂土层中掘进时,为避免刀盘被砂土束缚而无法转动,应保证泥水循环的通畅连续,确保泥膜质量,并适当提高泥水压力以维持开挖面稳定,提高泥水携带砂土的能力;盾构非掘进状态下,应定时转动刀盘,避免长时间停机、开挖面无泥水循环时砂土塌落沉淀附着刀盘。     

盾构掘进过程中影响刀盘磨损因素研究

针对沈阳地区砂土地层的盾构刀盘磨损研究较少的现状，以沈阳地铁一号线5标启工街至保工街段左右两条线为背景，对与刀盘磨损相关的掘进参数进行了统计分析，提出了刀盘扭矩的建议取值，从而有效指导盾构施工。     

延长盾构机刀具使用寿命的措施

对盾构刀盘和刀具进行了针对性的论述,在盾构刀盘、刀具的设计开发过程中,通过分析刀盘和刀具的受力状况,统计刀盘和刀具的损坏形式,对刀具进行了有针对性的研究改进,从而使产品质量、性能更加可靠完善。     

关于盾构机刀盘结构设计的几个问题

刀盘的结构及刀具的配置直接关系到盾构掘进的效果和效率，通过对比辐条式刀盘和面板式刀盘的结构形式和刀具布置等因素，阐述上述因素在掘进过程中的主要作用，确定刀盘的设计是决定整个设备掘进效果的关键，因此针对不同的地层情况进行有针对性的设计和调整，通过合理优化，将有效延长刀盘、刀具的使用寿命，降低施工成本，为长距离盾构施工提供可靠保障。     

小转弯半径曲线盾构隧道开挖引发地表沉降计算

小转弯半径曲线盾构隧道施工引发的地表沉降变形规律极为复杂,但相应的变形预测解析公式仍未明确。依据前人研究成果,构建曲线段盾构隧道施工的地层损失模型,基于镜像法及Mindlin解,推导曲线盾构隧道开挖引发地表沉降的计算公式,并将其应用于工程实例计算,最后分析曲线盾构隧道施工引发地表变形规律及其影响因素。研究表明:构建的小转弯半径曲线段地层损失模型合理,推导所得公式适用于实际工程计算;地表纵向沉降在靠近刀盘3倍洞径范围内变化极大,刀盘前方3倍洞径范围内地表会产生轻微隆起,刀盘后方3~4倍洞径处出现最大沉降;地表横向沉降槽为非对称分布,最大沉降位置位于弯道内侧,距刀盘中心线约1倍洞径;地层损失引起的地表横向沉降大小主要受转弯半径及盾壳长度影响,地表横向沉降槽偏移程度主要由刀盘直径大小决定。