中国首台单护盾TBM设备优化改造研究

甘肃省引洮供水一期工程总干渠7号隧洞围岩主要由上第三系Ⅴ类软-极软岩组成,采用单护盾TBM开挖掘进施工,针对围岩特性、设备运行状况与功能缺陷,以及遇到的各类问题,对设备主机机头刀盘及盾体进行了全面优化技术改造,并重点对盾体前伸护盾结构进行了三维有限元分析。施工实践表明:设备优化技术改造获得成功,技术性能得到全面提升,有效提升了施工效率、质量及安全,取得平均月成洞进尺1 094.0 m的优异成绩,创造了中国首台单护盾TBM在含水疏松粉细砂极软岩地层中的开挖掘进施工记录。可为各类盾构机的设计制造和工程运用提供良好借鉴。     

浅析引红济石工程中TBM掘进机施工的质量控制

引红济石工程是使用钻爆法加一台双护盾TBM进行施工隧道掘进的,由于本工程的施工隧洞断面小,成洞直径只有3m,增加了质量控制的难度.本文对提高TBM掘进机施工质量的几个环节进行了总结,可供工程人员参考.     

软岩中TBM停机状态下岩机相互作用规律研究

在软岩环境下使用TBM施工时,遇卡机等事故处理和设备检修更换常需TBM停机,预留变形量和停机时间是TBM安全运行的关键。依托白龙江引水工程六盘山泥岩隧洞,根据实际地质条件、隧道结构和TBM施工流程,采用数值计算的方法研究了TBM停机状态下围岩的变形特征及其与护盾的相互作用,并分析了合理的预留变形量和停机时间。结果表明：(1)该工程砂质泥岩为极软岩,流变性显著且服从Cvisc和Burgers模型,预留足够的变形量和快速掘进可保证TBM安全通过;(2)在停机期间,围岩变形具有显著时空效应,变形先快后慢,垂直位移大于水平位移,护盾后部围岩位移大于前部;(3)岩机相互作用的时空效应表现为,自下而上、由后至前,相继经历无接触-局部接触-完全接触-强烈挤压的过程;(4)预留变形为10 cm时的TBM安全停机时间不宜超过7 d。研究成果对认识软岩中TBM停机期间岩机相互作用具有理论参考意义。     

鄂北工程宝林隧洞TBM设备选型及应用研究

鄂北地区水资源配置工程宝林隧洞长13.84 km,中段10.56 km采用1台直径4 m敞开式全断面岩石掘进机施工,刷新了国内开敞式最小洞径TBM新纪录。结合具体的工程地质条件,系统介绍了宝林隧洞工程施工方案选取及TBM选型方法,分析比较开敞式和护盾式TBM的适用性,探讨合理选择TBM机型的依据,并总结TBM在鄂北工程应用中取得的经验,以供类似工程TBM选型参考。     

万家寨引黄工程南干线7~#隧洞TBM施工工程地质条件分析

根据万家寨引黄工程南干线7#隧洞全断面双护盾掘进机(以下简称TBM)的施工实践,就工程地质条件对TBM隧洞施工的影响和TBM的实际操作经验对工程地质条件的准确判定,作一些初浅的分析,以供类似工程参考。     

软岩洞段单护盾隧洞掘进机(TBM)主要施工问题及对策

介绍了国内首台单护盾隧洞掘进机(TBM)在甘肃省引洮供水一期工程总干渠7号隧洞的应用,针对单护盾TBM在软岩洞段掘进施工时碰到的一些主要问题提出了解决对策,为今后TBM遇到类似围岩地质条件下掘进施工提供一些借鉴和帮助。     

TBM激光导向控制在大伙房水库输水隧洞施工中的运用

辽宁大伙房引水隧洞是我国目前管道输水距离最长的工程,一期工程中的60.3km隧洞施工采用三台TBM隧道掘进机.全断面隧道掘进机(TBM)是集机械化、自动化和管理现代化为一体的复杂系统.本文对TBM隧道掘进机的激光导向控制技术进行总结.     

单护盾TBM在不良地质隧洞施工中的问题及解决措施

根据引洮供水一期工程7#隧洞不良地质条件下单护盾TBM隧洞施工时遇到的一系列问题,对TBM掘进机进行了优化改进,并提出了该工程不同不良地质条件下TBM掘进时所遇到的问题及解决措施,从而提高了TBM的施工进度,保证了施工过程中人机的安全,可为单护盾TBM隧洞施工提供借鉴经验。     

引洮工程TBM施工极软岩隧洞段工程地质问题分析与评价

文章以正在施工的引洮一期供水工程7#引水隧洞为依据,结合TBM掘进机施工特点,分析TBM掘进机在特殊极软岩地层中存在的施工困难、安全隐患等问题,通过对7#引水隧洞TBM施工围岩工程地质特性、水文地质条件的分析,评价了围岩的稳定性及在TBM施工过程可能出现的工程地质问题,为后期隧洞施工提供前期地质指导与预报。     

引黄工程国际Ⅱ、Ⅲ标TBM施工段溶洞处理

1引言 引黄工程国际Ⅱ、Ⅲ标全长约90 km,包括4条隧洞、2条埋涵、1座渡槽、1座防洪闸、1条明渠,其中88 685.774 m隧洞采用全断面双护盾掘进机(简称TBM)施工.     

全断面双护盾掘进机在软岩洞段施工解困中加固围岩材料的选择

全断面双护盾硬岩掘进机(简称TBM)在施工中,遇到软岩后,TBM经常出现卡机现象,这样较大程度地降低了TBM施工的效率。为了解决此类工程问题,在施工中采用了高压新型高分子注浆材料(马丽散MARITHAN),进行围岩加固施工,缩短了TBM解困的处理时间,提高了施工效率。     

厄瓜多尔CCS项目输水隧洞TBM施工

厄瓜多尔CCS项目输水隧洞TBM1标段,采用双护盾硬岩掘进机掘进、连续皮带机出渣,管片安装器安装管片等先进施工技术,并充分利用外部条件,减少洞内干扰,创造了日进尺45 m,月进尺1 000 m的大直径隧洞开挖记录,为今后国内外双护盾硬岩掘进机快速掘进施工,积累了丰富施工经验。     

达坂隧洞TBM脱困处理措施

文章结合新疆达坂隧洞工程施工实例,通过对"全断面双护盾硬岩掘进机(简称TBM)"被困的情况、原因做出详细的分析,实施有针对性的TBM脱困处理措施,以快速实现对TBM进行脱困,成功解决了TBM脱困施工难题。     

全断面双护盾硬岩掘进机施工管片错台成因及控制措施

文章结合新疆大坂隧洞工程施工实例,对采用全断面双护盾硬岩掘进机（简称TBM）施工的隧洞,就如何控制管片的错台及其成因进行了分析,并提出了控制错台的具体措施,对保证成洞质量以及其他采用TBM施工的工程提供借鉴。     

深埋水工隧洞复合冻结施工关键技术研究

引洮供水一期工程总干渠7号隧洞中部,长48.0 m、埋深244.0 m洞段穿越新近系含水疏松粉(细)砂极软岩地层,采用一次全深冻结竖井工作面,单循环"地面垂直+洞内水平复合冻结法"掘进。为掌握深埋地层冻结设计与施工技术,结合工程实践,对含水疏松粉(细)砂岩工程地质特性,以及"复合冻结法"设计、温度场、制冷系统与施工等关键技术进行了研究。"复合冻结法"掘进安全通过极软岩地层,获得全面成功,取得重大技术突破与创新,填补了国内200.0 m以上深埋隧洞(隧道与巷道)洞内"水平冻结"工法技术的空白,开创了国内深埋水工隧洞"冻结法"施工技术的先导开端,标志着我国地下工程建设"冻结法"设计与施工技术全面跃上新台阶。     

CCS项目双护盾硬岩掘进机调向控制及姿态调整

结合厄瓜多尔CCS项目HK 9.1 m直径双护盾硬岩掘进机(S-672)施工过程中遇到的调向及姿态问题进行了分析总结,制定出了适合该TBM的掘进调向和姿态调整方式。     

TBM设备施工超前地质预报的技术措施

隧道掘进机(TBM)在隧道工程建设中的应用越来越普遍,但在应用过程中产生和存在的问题也较多,尤其适应地质岩层问题仍是需要探索和研究的课题。结合引洮供水一期工程总干渠7#隧洞单护盾TBM施工掘进,遇到不良地质围岩导致设备卡机等问题,重点论述了TBM设备掘进施工,加强围岩超前地质预报的技术措施和管理的必要性。     

适用于软岩隧洞的TBM设备功能特性研究

文章通过全断面硬岩掘进机(简称TBM)在新疆达坂软岩隧洞的工程实例,阐述了适用于软岩隧洞开挖的TBM设备功能特性应有良好的适应性,TBM选型和制定过程中应确定合理的TBM掘进性能主要技术指标,并考虑既要满足多种复杂地质条件、与施工方案相匹配,也要符合工期、安全要求。     

万家寨引黄工程TBM施工隧洞质量控制探讨

在万家寨引黄入晋工程中，使用了6台TBM设备(全断面双护盾岩石掘进机)，完成了123．79km隧洞的掘进任务。TBM在隧洞施工过程中，测量控制、操作控制、混凝土预制管片安装和豆砾石回填灌浆是影响隧洞施工质量的关键所在。通过对联接段7号隧洞TBM施工的质量控制的检验，表明做好上述4个环节的质量监控工作不仅可以缩短施工周期，而且施工质量也有保证。     

深埋水工隧洞水平冻结施工关键技术研究

引洮供水一期工程总干渠7号隧洞中下游两段总长78.65 m、埋深135.0～206.0 m洞段穿越新近系含水疏松粉(细)砂极软岩地层,采用"洞内水平冻结法"掘进。为掌握深埋地层冻结设计与施工技术,结合工程实践,对极软岩工程地质特性,以及"水平冻结法"设计、温度场、制冷系统与施工等关键技术进行了研究。冻结壁厚不小于2.0 m,均温-10℃,冻结孔35～40 d交圈,积极冻结时间40～50 d,循环盐水温度-28℃。圆形断面双圈发散布设冻结孔,类马蹄形断面洞段三循环冻结,掌子面及后方加强2个冻结孔布孔断面,掌子面双圈孔,内圈类马蹄形水平布孔,外圈及单圈加强断面发散布孔,圆形开孔,前方远端类马蹄形,总孔数229个,冻结管总长5.02 km。"水平冻结法"掘进全面成功,安全通过极软岩地层,取得重大技术突破与创新,填补了国内200.0 m以上深埋隧洞(隧道与巷道)洞内"水平冻结"工法技术的空白,开创了国内深埋水工隧洞"冻结法"施工技术的先导开端,标志着我国地下工程建设"冻结法"设计与施工技术全面跃上新台阶。