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。     

复杂地层盾构刀盘磨损处理技术

以土压平衡盾构刀盘故障磨损案例为背景,介绍了盾构在南京上软下硬地层的掘进过程中刀盘和刀具出现异常磨损的情况.分析了刀盘磨损故障的原因,并通故障处理过程的探究,为盾构在上软下硬地层中修复刀盘磨损提供了一定的借鉴.     

盾构复合地层掘进刀具的保护技术研究

复合地层是指具有2种及以上物理特性差别很大的不均衡地质条件的地层。在复合地层中盾构掘进易造成刀具异常磨损或损坏。以南京地铁4号线4标工程为实例,从水文地质出发,通过盾构刀具的配置、盾构施工掘进参数控制、渣土改良等技术措施,以达到有效保护刀盘刀具、延长刀具使用寿命、提高生产效率、降低安全风险的目的。     

基于复合地层的盾构刀具磨损优化研究

伴随城市地铁的快速建设，隧道盾构技术的应用日益广泛。刀具作为隧道掘进的执行部件，其使用寿命对掘进效率具有直接影响。本文结合某地铁施工，综合复合地层的地层分布及地层条件，确定硬质地层对掘进面物理特性的影响。基于不同的单一地层条件下刀盘的合理转速，提出了复合地层隧道施工中刀盘转速的确定方法。通过对掘进机工作中刀盘扭矩变化情况的监测，提前调节刀盘转速。该方法可有效降低盾构在复合地层施工过程中的刀盘磨损速度，延长刀盘使用寿命，提高施工效率。     

砂层掘进中盾构刀具更换技术探讨

针对沈阳地铁一号线第9标段的地质特征，通过刀盘转矩和出土温度，初步判断刀盘磨损的现状。根据判断结果进行开仓检查，得出需要更换刀具的结论。比较了刀具更换技术的特点，提出人工挖孔盾构换刀技术。实践表明，该技术在盾构砂层掘进换刀技术中得到了成功的应用。     

大直径盾构复合地层常压刀盘刀具配置优化及管理技术探讨

复合地层地质条件复杂多变,项目常压刀盘的大直径盾构掘进过程中常常因为一把刀损坏造成周边刀具同时损坏.通过科学的刀具管理手段、刀具检测技术,结合掘进参数变化、渣样分析综合判断,及时发现最先损坏刀具并进行更换,可达到保护其他刀具的目的.     

不截流条件下长距离穿湖盾构的选型及控制参数研究

湖底富水砂砾黏土地层具有水压高、渗水性强、地下水径流通畅和补给迅速以及自稳能力较差、卵石粒径大等特点,盾构在不截流条件下长距离和小半径曲线穿湖施工常面临由于大粒径卵石排除困难、刀盘和刀具磨损严重、盾构机卡壳、管片损伤、地层扰动造成的塑性区隆沉开裂和贯通、停机进行刀盘刀具更换或修复难度大等风险。本文以北京地铁14号线盾构隧道下穿朝阳公园北湖和南湖工程为背景,对盾构机选型中的外径、刀盘开口率、刀具磨损量、刀盘扭矩和排土量等重要参数进行了计算分析和合理性验证。同时提出了辐条式土压平衡盾构在富水砂砾黏土地层中长距离下穿湖泊的合理掘进参数和相关控制措施,并通过井下监控和地面监控实时跟踪盾构机掘进姿态来保证盾构顺利掘进。最后工程实践表明辐条式土压平衡盾构在富水砂砾黏土地层应用可行。     

硬岩地层盾构刀盘设计研究

以南京地铁四号线花园路站一锁金村站盾构区间施工为背景,根据闪长岩硬岩地层避免盾构刀具磨损和偏磨严重、保护刀盘面板、提高硬岩地层推进速度为需求研制改进出盾构刀盘滚刀布置及设计的新方法。从科学的角度采用对硬岩地层推进时盾构刀盘进行受力分析,对施工过程中滚刀磨损及受力进行控制。     

软硬复合地层中盾构掘进刀盘受力分析与计算

针对广州地区典型软硬复合地层的工程地质特点,将其在盾构掘进断面内的地层简化为上软下硬的二元地层结构,基于盘形滚刀破岩受力计算Rostami公式,建立起盾构机刀盘受力的计算方法。该方法可以计算盾构机在复合地层掘进过程中的刀盘有效推力、有效扭矩、倾覆力矩和不平衡力及它们的变化情况,并以广州地铁3号线天华区间的盾构隧道掘进施工为例,对刀盘受力进行了计算,从力学角度对软硬复合地层中盾构姿态难控制、刀具易磨损等作出解释。     

大直径泥水平衡盾构长距离穿越长江上软下硬复合地层施工技术

文章总结了盾构长距离穿越上软下硬地层的施工技术,从刀盘刀具配置、掘进参数控制、管片拼装、同步注浆等方面提出了大直径泥水盾构穿越上软下硬地层中的掘进技术控制,对复合地层大直径泥水盾构穿越技术提供技术参考。     

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。     

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。     

海底岩溶地层盾构刀盘刀具设计及应用

针对海底岩溶破碎带复杂地层,大直径泥水盾构施工过程中存在刀具易异常损坏、带压换刀作业效率低风险大、刀盘振动和结构偏载受力频繁等问题,结合大连地铁5号线跨海隧道,通过分析隧道穿越地层情况,针对性选型设计一种12m级全断面滚刀及刮刀常压更换新型复合刀盘,中心滚刀采用了较小刀间距布置,正面及边缘采用19寸双轴双刃滚刀,加强了常压滚刀刀座及刀具抗冲击设计,并通过有限元对刀盘结构强度刚度进行校核验算。工程应用表明,刀盘刀具具有较好的地质适应性,可为类似越江跨海隧道地层盾构刀盘刀具选型设计提供一定参考。     

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。     

砂性土层盾构掘进面前土体改良现场试验

针对土压平衡盾构在砂性土层掘进时常面临的闭塞、喷涌、刀具严重磨损、掘进速度过慢及刀盘扭矩过大等难题,依托上海某盾构在高含砂率砂性土层中掘进的工程实例,在盾构掘进面前方掺加肥皂水、泡沫剂进行现场试验,通过试验前后盾构施工参数的反馈分析结果,确定出土体改良最佳方案。将试验成果应用于相似地层,通过长距离改良前后掘进速度、刀盘扭矩以及刀具磨损变化来检验试验成果。研究结果表明:肥皂水改良效果不明显,泡沫剂改良效果优于肥皂水,适量浓度泡沫剂能大幅度提高掘进速度、降低刀盘扭矩和减少刀具损耗。     

厦门轨道2号线跨海段盾构适应性分析

厦门轨道2号线海东段作为国内第1条海下盾构地铁,对其中的海沧大道站—东渡路站区间遇到的淤泥质黏土、粉质黏土和上软下硬地层及多孤石多基岩凸起地层、开挖面失稳、盾体及盾尾需保压、盾构拱部穿越粗砂层等多种地层相结合的特殊复杂地质条件,且面临刀盘刀具磨损严重、环流系统出渣困难、盾构密封、海底换刀等施工难点,提出盾构适应性的总体要求,分析盾构动力设备、刀盘、刀具等关键部位的适应性,优化刀盘设计、刀具配置,最后针对典型施工难点进行分析并提出解决方法。     

基于砂浆置换的软岩段盾构刀具检查更换技术

软土地层自稳性差、渗透系数较大,盾构施工无法保压,难以实现带压换刀和刀具修复作业.本文提出了砂浆置换仓内渣土盾构刀具更换和修复关键技术,在实际施工中取得了良好的效果,对砂浆置换施工关键技术进行系统的梳理和总结.     

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。     

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,证明该没、设计有效优化了刀盘结构的合理配置,充...     

岩层中常压下盾构更换刀具技术浅析

针对盾构在南京复合地层掘进中,施工参数异常,刀具磨损严重,需要选取围岩条件较好岩层,相当于一个天然加固体,通过先行确立刀具磨损标准、前期技术准备,在常压情况下进仓检查和更换刀具等系列施工技术,确保了作业质量和安全,并使隧道顺利贯通。