土压平衡盾构新型螺旋输送机设计

概述了可伸缩式螺旋输送机的特点，从驱动系统，伸缩系统、闸门系统及机械结构等方面详细介绍了其设计过程，对盾构设计中螺旋输送机的选型具有一定的指导意义。     

土压平衡盾构螺旋输送机驱动装置

介绍了土压平衡盾构螺旋输送机的基本结构和功能,描述了国内外不同的螺旋输送机驱动装置,通过分析螺旋输送机实际工作中的受力状况,结合制造维护成本,指出不同螺旋输送机驱动装置的优缺点。     

土压平衡盾构排土量控制分析

从土的可松性概念出发,提出并计算了土压平衡盾构理论最大和最小排土量,给出了反映土压盾构各参数间关系的控制排土量的平衡条件公式,最后将土压平衡的概念加以推广,为盾构施工中合理控制排土量提供了理论依据。     

复合土压平衡盾构螺旋机螺杆洞内拆装工序

螺旋机是盾构机的重要组成部分。它通过土压平衡来控制地表的沉降,保证盾构推进顺利。由于地层的复杂性,操作以及机器自身影响等因素,容易造成螺旋机叶片磨损,使得叶片与筒体之间间隙过大,影响出土以及加剧机器损毁,所以必须维修损坏的螺片。以印度新德里5号线在中风化、微风化玄武岩地层中进行盾构螺旋机螺杆(在隧道内)拆装为例,论述在隧道内拆装螺旋机螺杆的操作要点及关键技术。     

土压平衡盾构带式螺旋输送机设计与应用

依托北京地铁大卵石地层盾构施工项目,介绍了带式螺旋输送机的设计、制造及应用情况,通过施工现场的成功应用,得出了带式螺旋输送机更适应于北京大卵石地层盾构施工的结论,可供类似工程参考。     

地铁工程土压平衡盾构施工风险分析

在地铁工程特点分析的基础上,对应用土压平衡式盾构施工中的渣土改良、刀盘配置、工作井加固、盾构掘进、管片安装、注浆等一些常见的技术风险问题进行了相应的探讨。指出土压平衡式盾构施工中,应做好以下工作:①做好各阶段工程风险的评估工作,提前预知风险;②施工中做好监控量测与风险管理工作,利用信息化监管手段,及时采取有效措施规避风险;③做好应急预案应对紧急情况的发生,最大限度地阻止风险扩展。     

盾构土压平衡电液控制系统的研究

合理设计土压平衡电液控制系统是提高盾构施工稳定性和施工效率的前提。讨论了几种类型的盾构土压平衡电液控制系统的原理及特性,得出二次调节型盾构土压平衡电液控制系统,比其它类型系统具有更好的控制特性和节能优势,它适用于大断面或异型盾构土压平衡控制系统。认为在系统设计中应综合考虑系统的控制特性、功耗及成本等因素,供盾构土压平衡系统设计和选型时参考。     

土压平衡盾构下穿人防工程施工控制技术

城市地铁建设中不可避免地出现土压平衡盾构下穿人防工程,以南昌地铁盾构下穿京密引水渠为工程背景,给出了盾构关键施工参数的计算方法,讨论了掘进管理姿态、出土、注浆等关键要素以及它们之间的内在联系。提出了施工中出现喷涌、开仓换刀、沉降量过大问题的关键控制技术,保障了施工的安全高效。     

土压平衡盾构技术浅谈

盾构是软土地基隧道施工专用机械,随阒市政建设事业的发展,在城市市区采用盾构法修建地铁区间隧道和各种公用隧道,已势在必行,因此,如何针对工程和地质条件正确选用２土压平衡盾构,应引起城市隧道建设者的关注。     

土压平衡盾构螺旋排土器模型机的研制

螺旋输送机是土压平衡盾构隧道掘进机的重要组成部分,具有排土、保压调压、稳定开挖面和控制地表沉降和隆起的功能。盾构模型螺旋输送机是研究渣土力学特性一种重要途径,模型机结构虽简单,但是设计较为复杂。通过几何结构分析,推导出了螺旋叶片的设计方法;结合螺旋输送机驱动扭矩计算公式,得到了减速电机的选型依据;由螺旋输送机体积输送率公式,设计了试验用渣土箱尺寸。基于盾构模型螺旋输送机设计理论,加工了室内试验样机。改性渣土的力学特性试验,验证了设计方法的正确性和有效性,为模型螺旋输送机的优化设计提供理论依据。     

土压平衡盾构和泥水平衡盾构的特点及适应性分析

为了适应不同的特定地质条件,合理选用盾构,降低施工风险,从土压平衡盾构和泥水平衡盾构的掘进机理及对不同地质的适应性进行分析,给出了两种盾构对地层透水性的适应性资料,同时还总结两种盾构在工作状况、配套出渣设备、施工场地、效率、经济性、环境等多方面的特点,对泥水平衡盾构和土压平衡盾构加以综合比较.提出对目前地下施工通用的两种盾构的选择使用,主要根据工程的地质条件来决定,并结合效率、施工场地、施工的经济性来综合考虑.对于使用土压平衡盾构还是使用泥水平衡盾构,其前提是保证施工工程的安全性和可靠性,减少施工风险,满足工程施工的工期要求.     

土压平衡盾构刀盘结构探讨

刀盘是盾构的主要工作部件,不同地质地层应采用不同的刀盘结构形式及刀具布置,刀盘及刀具的好坏关系到盾构施工的成败,影响盾构掘进的速度和效益,文章结合广州和南京地铁工程重点介绍了海瑞克公司土压平衡盾构刀盘的功能、刀盘类型及刀具配置。     

土压平衡盾构掘进总推力的计算与试验研究

土压平衡盾构在我国的地铁建设中,起着越来越重要的作用,由于其作业环境和作业对象的复杂性,对作业过程中的许多技术参数要进行认真研究,其中土压平衡盾构掘进过程中的总推力就是需要进一步研究的主要参数之一.土压平衡盾构总推力的数学模型对土压平衡盾构的设计、选型以及控制方法的选择有重要的指导意义.建立了土压平衡盾构掘进过程中总推力的数学模型,并分析了诸如刀盘开口率、盾构与土体接触长度、盾构壳体与周围土体之间的摩擦系数以及土舱压力等参数对盾构总推力的影响.所建立的数学模型在以1 800 mm盾构和一个长8.6 m的模拟土箱组成的模拟盾构试验台上进行了掘进试验验证.结果表明,实际总推力与根据所建立的数学模型得出的计算值基本相符;总推力与土舱压力,盾构与土体接触长度等关系密切,尤其是土舱压力的平衡与否对总推力的影响作用十分明显.     

土压平衡式盾构开挖面稳定机理与压力舱土压的控制

以城市地铁隧道施工中所广泛采用的土压平衡式盾构掘进机为背景,结合现场实际阐述了盾构开挖面稳定机理及其压力舱土压力设定与控制的方法等。     

盾构机土仓压力平衡模型参数辨识方法研究

为了在盾构机隧道掘进过程中控制土仓压力和地表变形,提出了基于遗传算法的盾构机土仓压力控制模型辨识方法。为了验证控制模型辨识方法的有效性,建立了盾构机土仓压力控制实验台。该实验台由盾构机推进系统、螺旋输送机排土系统、土仓压力与螺旋输送机转速监测系统组成。用于系统模型参数辨识的输入和输出为螺旋输送机的转速和土仓压力。系统辨识的目标函数定义为实验观测的土仓压力与模型计算值残差平方和最小,而模型计算的土仓压力是系统被辨识参数的函数。为了解决参数估计中的局部极小值问题,采用了改进的十进制遗传算法。实验结果表明,与最小二乘法和梯度搜索方法相对比,遗传算法得到的模型参数具有更高的预测精度,预测的土仓压力与观测值吻合的较好。     

土压平衡式顶管掘进机泥土仓压力控制系统的设计与分析

土压平衡式顶管掘进机机头泥土仓土压力控制是顶管工程中最关键的技术之一。本文提出了半盾构油缸伸缩以控制泥土仓压力大小,从纠偏油缸处间接测取泥土仓土压力信号的控制方案,通过参数设定、数学建模、仿真分析、实际运行,证明效果良好。     

土压平衡盾构渣土改良的合理坍落度研究

依据具体工程开展了盾构改良渣土的室内试验和现场试验,建立了改良土坍落度值与十字板抗剪强度的试验和理论关系,把坍落度值转化为强度指标,以十字板抗剪强度为中间变量,为建立坍落度值与盾构施工参数间关系提供了依据。进一步地得到了标准坍落度筒与小型圆柱形坍落度筒测试结果的理论关系,实现了小型圆柱形筒坍落度与标准筒坍落度结果的转化,简化了坍落度筒试验。最后,根据实际工程以达到合理掘进速度为目标,给出了一个依据现场盾构施工参数的反馈结果确定改良渣土的最佳坍落度的方法,为砂性地层土压平衡盾构的泡沫注入量的科学管理提供了一个系统的方法。     

盾构施工土体压力检测应用技术

结合盾构土压平衡控制中土体压力检测的特点,总结了对盾构土体压力检测的设计选型、传感器标定、安装调试和应用维护等技术。这对提高盾构土体压力检测应用效果具有一定的参考意义。     

土压平衡盾构土仓压力设定与控制方法探讨

利用现有的土力学理论,对土压平衡盾构推进与停机两种状态下开挖面前方土压力与土仓内土压力类型进行了分析。通过理论计算和分析,提出了根据开挖面前方地层的地质条件和沉降要求等进行土仓压力设定的方法,指出了当土仓内土体与开挖面前方土体基本一致时,土仓压力很难与开挖面前方土压力基本相同。通过理论分析,提出了土仓压力控制的方法,以及采取土仓内土体改良、注入泡沫或高压气体形成气压、严格控制出土量等控制土仓压力的技术措施。