长株潭城际铁路开滨区间盾构施工技术(七) 工程重难点及遇到的问题(二)

<正>(接上期)洞中进行盾尾刷的修复概述及目的长株潭城际铁路综合Ⅰ标盾构段开滨区间左线隧道采用海瑞克土压平衡盾构机S657掘进,当盾构掘进至575环施工时,盾构机尾刷开始出现小面积漏水。至掘进到610环时,尾刷6点、8点、4点处开始出现漏浆,且加注的盾尾油脂也有部分随浆液流出。经分析判断,在经历上千米的掘进后,尾刷已严重磨损。为了保证同步注浆量及注浆压力,控制地表沉降,保障盾构下一步顺利穿越湘江,需对尾刷进行修复。主要工作内容为修     

基于高精度GPS的盾构隧道下穿河道河床变形监测

针对难以通过传统方法监测下穿河流隧道的河床变形问题,以某下穿河流的盾构隧道项目为研究背景,详细介绍了GPS静态观测方法在河床变形中的应用.首先布置了区域监测网,再对河床变形与盾构施工的规律进行分析.监测结果表明,在掌子面距离监测站约3.5D时河床开始出现沉降,且盾尾脱出后沉降速率达到最大值,相比于先行线,后行线施工对地...     

基于线结构光的盾尾间隙测量方法研究

针对现有盾构施工中盾尾间隙难以实时精确测量的问题,本文提出了一种基于线结构光的盾尾间隙自动测量方法。该方法首先利用线激光器在管片和盾壳之间投射出一道窄线型指示激光并通过工业相机实时采集线激光器投射在盾壳和管片之间的线激光图像,然后通过图像处理对图像目标特征进行识别并根据单目视觉成像原理和线结构光坐标测量算法提取盾尾间隙端点坐标,进而实现盾尾间隙值的精确解算。实验结果表明,本文所提出方法的重复性测量精度优于0.3 mm,绝对测量精度优于1.7 mm。该方法可以实现相机纵深方向0.2～1.9 m范围内盾尾间隙的实时精确测量,满足城市地铁隧道施工应用需求。     

青海双护盾硬岩掘进盾构机刀盘的加工

青海Φ5930mm双护盾硬岩掘进盾构机是我公司为青海暗挖隧道的一种施工机械,主要部件是刀盘、盾体（包括前盾、前盾尾壳、伸缩盾、撑紧盾及尾盾）、后配套桥和后配套桥散件等。     

盾构机铰接缸撑靴座安装方法的改进

正我局第1次购进中铁装备生产的211型盾构机,因其铰接缸头部的撑靴座受到相关结构影响,不能在生产厂与铰接缸组装在一起。为了不影响施工,我们只能在盾构施工现场进行组装。1.传统安装方法该盾构机中盾和盾尾直径均为6250mm,沿中盾和盾尾圆周不对称布置了14根铰接缸,用于中盾与盾尾铰接。铰接缸底座安装在中盾内部,其头部安装在盾尾内部。每根铰接缸活塞     

硬质合金堆焊工艺应用实践

1．概述 在盾构机产品中,刀盘、前盾、中盾、尾盾是盾构机中重要部件,盾构机在隧道施工中主要通过刀盘及盾体对前方土体进行切削。在切削土体过程中,刀盘及盾体很容易被磨损,磨损后在地下修补不但周期长,困难大,而且很危险,所以耐磨设计是非常必要的。刀盘、前盾、尾盾中都需要大量的硬质合金堆焊,如附图所示。     

基于双线激光基准的盾尾间隙测量方法研究

针对现有众多盾尾间隙自动测量方法中普遍存在的精度低和可靠性差等问题,提出了一种基于双线激光基准标尺的视觉测量新方法。通过两道平行布设的窄线形激光构建观测基准,利用传统图像处理技术捕获盾壳与管片的关键特征,结合标尺反算误差补偿技术,实现在盾构掘进过程中盾尾间隙测量值的高精度实时解算。现场实验表明,本文所提出的方法的重复性测量精度优于1.2 mm,绝对测量精度优于2 mm,测量误差小于1.5 mm,该方法可以实现盾尾间隙自动化实时精确测量且具备较高的可靠性,现已应用在我国多个地铁隧道施工现场。     

盾构机盾尾变形检测与有限元分析

为研究盾构机施工过程中盾尾的实时变形,提出一种有限元分析与应变检测相结合的方法,研发一种盾尾变形检测系统。建立了盾构机简化的三维模型,并依据盾构机在施工过程中,其壳体的受力与变形情况,通过有限元仿真得到盾尾应力与变形之间的本构关系,结合现场具体情况,确定了应变花的粘贴位置和数量。利用变形检测系统测量了盾尾 2 个截面上共 12 个区域的变形数据,并与现场全站仪测量数据进行了对比,两者之间的差别平均为 2.6 mm 。     

盾尾刷加工和组装工艺

<正>盾尾刷是盾构机的一种刷形密封件,安装在盾构机后端。在盾尾刷之间注入一定数量的黏性油脂填充物,便可在盾构机与管片之间实现密封。盾尾刷在防止地下水、外层土、衬砌背面注浆等流入隧道方面发挥着决定性作用,盾尾刷好坏直接影响盾构工程的进度、质量和安全。本文主要讲述盾尾刷加工和组装工艺。1.盾尾刷结构盾构机盾尾安装了3组盾尾刷,即前部、中     

土压平衡式盾构机盾尾的结构改进

<正>盾构机的盾尾在掘进过程中起到保护管片拼装、防止地层中水涌入隧道的重要作用。盾构机使用地点发生变化后,隧道管片的外径不同将使盾尾不能起到很好的保护作用。为适应多种施工环境,本文提出对盾尾结构改进的方案。     

超大直径土压平衡盾构前中盾结构强度计算研究

为确保盾构具备足够的结构强度和刚性,对盾构的主要支撑结构进行受力载荷分析与强度校核。采用SpaceClaim软件对前中盾进行中面抽取,建立壳单元有限元静力学分析模型,根据材料的厚度将前中盾划分成4组壳体,根据有限元计算结果分析了前中盾及其拼装梁的应力和变形情况。结果表明：前中盾的结构强度符合设计要求;最大变形位于拼装梁与后配套设备的连接处,变形较大,经过结构优化改进后变形量降低34.9%。     

地铁隧道盾构法施工风险分析与控制对策

随着城市轨道交通的快速发展,盾构法在地铁区间施工中得到了广泛应用,但是施工事故也时有发生。为了掌握盾构掘进过程中各种风险的控制措施,对盾构机出发与到达、穿越建（构）筑物、特殊地层、穿越河流等施工风险进行了分析,总结了不同风险条件下的安全控制措施,指出盾构施工后期风险分析与控制的研究方向,可为盾构施工及后期风险控制的研究提供了一定的参考。     

盾构施工中管片简易选取的程序实现

盾构施工要精确控制推进油缸行程 ,合理选取管片 ,使主机最大限度的沿设计轴线DTA前进。在不影响管片合理选取的情况下 ,本文简化了盾尾间隙改变量的计算公式 ,给出了相应的管片的计算预测过程。同时本文将管片预测计算涉及的参数之间的内在联系 ,统一到油缸行程 ,便于精确控制盾构机的推进油缸行程 ,快速计算预选管片。本文经过推导得出的计算公式适用于无铰接油缸盾构 ,可以解决完全楔型管片拼装或者楔型管片与标准管片的组合拼装 ,具有通用性 ,并用VC实现。     

长株潭城际铁路开滨区间盾构施工技术(五) 盾构机组装、调试及试掘进

<正>盾构掘进准备盾构主机下井及组装盾构机组装采用1台350t履带起重机为主力吊机、1台160t汽车起重机配合进行部件的翻转与吊装。主机按组装的先后顺序下放到盾构井内的始发导台上,然后进行相应的焊接。主机下井顺序:盾体下部块→主轴承→盾体左部块→H型架→盾体右部块→盾体上部块→安装机运行梁→安装机→螺旋输送机→盾尾。主机组装下井示意图见图1、图2。盾构主机空推在盾尾内底部两侧左、右各3组推进液压缸用铁板连接成一个整体,在始发导台和空推导台上预留孔内安装反力牛腿,利用两条150t     

中国石油第一盾

四川忠县一湖北武汉输气管道工程红花套长江穿越隧道工程是中国石油集团公司和中国石油天然气管道局首次采用盾构技术施工,被誉为“中国石油第一盾”,这项工程的实施是集团公司和管道局拓展施工领域的一次大胆尝试。     

6280型盾构机盾尾安装不上的原因及处理措施

<正>我公司新购1台中铁装备生产的6280型盾构机,由前盾、中盾和盾尾组成。中盾总质量为96t,由前、后2节组合而成,二者通过铰接液压缸连接。铰接液压缸的作用是对盾构机顶进方向进行纠偏。盾尾总质量为26t,其与中盾采用法兰盘及螺栓连接,法兰盘对称位置设置了2个定位销。该盾构机在施工现场进行组装时,需先分段吊至沉井的始发台轨道上,再进行逐段拼装。     

基于排土量与注浆量的盾构施工地表沉降预测

盾构法已成为隧道施工最主要的方法.通常盾构租赁方和施工方是各自独立的,该方法的提出可以使盾构租赁方仅凭盾构机本身而不依赖于施工方的测量数据便可知悉地表沉降情况,从而掌握施工状况.对Peck公式进一步推导,实现仅根据盾构施工的排土量与注浆量数据就能对地表沉降值进行预测.提出了利用电子皮带秤动态测量输送机上散料质量,通过积分法切片累加的排土量测量方法,以及通过拉绳位移传感器和压力传感器甄别注浆有效性的注浆量测量方法,实现通过盾构机有效获取排土量与注浆量数据.在上海某区间的实际运行测量试验,验证了利用排土量与注浆量预测施工隧道最大地表沉降值的方法是行之有效的.     

上软下硬复合地层盾构施工地表沉降控制研究

上软下硬复合地层施工具有较大难度,而且需要耗费大量时间,在实际施工中主要采用盾构法,以确保开挖面的稳定性,但是由于地层地质、施工条件等影响,导致工程施工中出现地表沉降问题。基于此,本文针对施工中盾构施工地表沉降的监测、合理布设监测点及相应的控制措施进行了分析研究,通过控制盾构推力、注浆,改良地层等措施,保障了施工的稳定性,为后续工程建设做好了铺垫工作。     

盾壳包裹砂浆处理技术研究

盾构掘进机是集光、机、电、液、传感、信息技术于一体的大型掘进设备,被广泛应用于隧道施工中。基于泥水盾构机在珠海兴业路施工过程中,砂浆包裹盾体情况进行分析,提出相应的应对措施,并加以改进,进而保证施工工作过程中的安全性,并为类似盾构施工技术提供一定的借鉴经验。     

中铁号盾构机掘进保证措施

广州市轨道交通六号线二期二标盾构区间[龙洞站—柯木塱站]区间右线采用中铁号盾构机施工,此种复杂地质条件中掘进,施工过程中不可控制的因素将会较多,因为该种地层扰动及失水易造成地表及建(构)筑物沉降,所以控制沉降是重点。快速安全掘进来通过孤石段以及控制地表沉降是影响本区间施工进度及安全管理的重中之重。