引水隧洞不良地质段灌浆加固施工技术

不良地质对引水隧洞工程项目的施工有很大影响,其中断层破碎带、断层影响带、岩石破碎、构造裂隙发育段等软弱地层处理,已成为确保隧洞安全质量的关键。采用灌浆加固技术对软弱围岩的加固十分有效,结合山西省中部引黄工程TBM1标引水隧洞不良地质段,介绍灌浆加固施工技术。     

软弱围岩隧道初期支护变形处理技术

以山西省中部引黄工程隧道为工程背景,结合隧道施工区域的地质、水文特征,对项目施工中隧道支护产生的变形以及侵限的成因进行了综合分析,提出了初支加固和换拱等相应的解决策略。在项目施工中按照监控数据对初期支护的相关方法进行了及时的改进,对于为其他项目施工提供借鉴具有重要现实价值。     

我国自主研制的“彩云号”TBM成功应用

正【本刊讯】"云南十八怪,火车没有汽车快,不通国内通国外。"这句曾广为流传的民谣将真正成为历史。4月21日,与"歼20""C919"共同当选央企十大国之重器的"彩云号"TBM(硬岩掘进机)在云南大瑞铁路高黎贡山隧道成功穿越第一个地层交接涌水带,掘进里程突破500m,单日掘进最高达到32.14m,这标志着我国自主研制的最大直径TBM在铁路隧道的首次成功应用,意味着高     

铁建重工 ZTT7565型双模式斜井TBM

正产品亮点具有盾构和TBM 2种模式,能够适应软岩、硬岩和复合地层不同地质的开挖掘进,是长距离大坡度斜井施工的创新之作。该设备集开挖、衬砌、出渣、运输、通风、排水等功能于一体,同时具有盾构和TBM 2种模式,通过模式转换,能够适应软岩、硬岩和复合地层等不同复杂地质的开挖掘进。该机具有施工安全性好、施工速度快、隧道成型质量高、     

兰州水源地双护盾TBM应对不良地质技术

正随着我国经济实力的上升,以及我国西部大开发战略中的重点调水工程等实施,极大地促进隧道掘进掘进机(以下简称TBM)使用市场。针对兰州市长年以来自来水供水单一、且唯一取水口上游及周边石化企业布局的现状,按照省委、省政府安排部署,兰州市政府决定实施兰州水源地建设工程[]。双护盾TBM是一种极具代表性的隧道开挖设备,它可以实现TBM掘进与衬砌支护(即管片支护)同步进行,其施工是一个相对钻爆法即快     

φ200mm微型TBM试验台液压系统设计与仿真

随着"一带一路"战略的实施和基础设施建设的迅速发展,全断面隧道掘进机(TBM)用于开挖隧道越来越普遍,但相应用于科学研究的TBM试验机却很少.微型TBM能够掘进直径(φ)200mm的岩石隧道,试验台能模拟深部巷道/隧道在岩爆条件下TBM开挖过程,合理反应出实际TBM施工过程中与岩石的相互作用.利用AMESim工具对试验...     

敞开式TBM掘进途中主轴承更换方案研究

TBM在我国隧道施工中应用已有二十几年,其中出现过TBM主轴承故障导致工程工期延误的案例。文章从TBM掘进施工途中主轴承损坏被迫更换的实际出发,系统阐述了主轴承更换的总体土建方案及换装作业顺序,着重介绍了刀盘固定、主轴承运输、换装作业等,对今后TBM施工途中主轴承发生故障时更换与处理节省时间具有一定的指导意义。     

全断面隧道掘进机刀具异常磨损的识别分析

针对全断面隧道掘进机（TBM）施工过程中刀具过度磨损或异常磨损的识别问题，在分析TBM掘进效率影响因素和进行掘进状况无监督模式识别的基础上，利用现场掘进数据，得到场切深指数fFRI和切割系数C在不同掘进状况下的相互影响规律，据此提出以两者作为TBM刀具异常磨损的二维特征识别参量，确定了此空间中的刀具异常磨损决策阈值。TBM刀具磨损的预测和异常磨损识别方法的确定，对于保障TBM的安全掘进以及提高其利用率和经济性具有重要意义。     

铁路长大隧道TBM施工关键要素

TBM是集机械、电气、液压、自动控制等技术于一体的大型隧道施工机械。与其他的隧道施工方法相比,TBM施工法具有施工速度快、质量安全可靠,施工过程工厂化、机械化、自动化程度高等特点,极大地改善了隧道施工条件和作业环境。目前TBM主要分为敞开式TBM、双护盾TBM和单护盾TBM,分别适用于不同的地层。本文以中天山项目为例,探讨铁路长大隧道TBM施工关键要素。     

浅谈双护盾TBM液压系统

双护盾TBM作为近些年运用于隧道施工的大型设备,可进行掘进、出渣、拼装、灌浆等一体化作业。本文以兰州水源地所用双护盾TBM为例,主要介绍了液压系统组成和重要参数以及日常维护技术。     

TBM隧道岩爆机理及预防措施研究

运用TMB施工时,遭遇到岩爆地质灾害的状况概率极大,由此导致TMB损坏、报废的事故时有发生,严重时甚至造成人员伤亡事故。岩爆对施工的安全隐患极大,为了预防并减少TMB隧道掘进过程中岩爆的发生,通过对岩爆发生的特点、条件进行阐述,并对TBM隧道掘进时岩爆发生机理及预防措施进行分析研究。     

复合式TBM施工的设备材料成本管理和控制

正铜锣山隧道属于重庆市轨鼓通6号线的二期工程,双线隧道,单洞全长5630m,其中地质条件复杂,穿越煤层、瓦斯、岩溶发育带、石膏岩、断层带和都市生活密集区,地质有软有硬,传统单一的TBM掘进机不能满足施工要求,为此从美国罗宾斯公司引进了复合式TBM。复合式TBM整合了硬岩掘进机与盾构机的优点,适应地层更加广泛。在铜锣山隧道施工过程中,复合式TBM配件材料达2000多种,如何进行设备配件及材料的成本控制,是一项全过程高效配合、有计划的工作。     

基于动力稳定性的全断面岩石隧道掘进机刀盘临界推进速度研究

推进速度是全断面岩石隧道掘进机(Tunnel boring machine,TBM)的重要设计参数。其值过小将降低机械的掘进效率;过大将引起刀盘的大幅振动,导致联接螺栓超常松动、引起主轴承塑性变形与断裂,严重影响施工安全。为确定推进速度的临界值,引入非线性弹簧单元模拟破岩过程中滚刀与岩石的相互作用,采用有限元法对刀盘掘进过程进行动态仿真,得到了在不同岩层中掘进时保证刀盘动力稳定性的推进速度临界值。所得结果可为合理设计TBM推进速度,有效控制刀盘振动,减少振动破坏,提升TBM的地质适应性和施工安全性提供参考。     

中铁装备岩石隧道掘进机在郑州下线

<正>1月26日,中国中铁装备集团的"直径8.03m全断面岩石隧道掘进机"在郑州下线。硬岩掘进机(TBM)广泛用于山体隧道掘进,每台造价2~3亿元人民币。过去,中国TBM大量依靠进口整机或技术。此前,除德国维尔特公司外,德国海瑞克和美国罗宾斯公司是世界掌握TBM技术和生产能力的三大企业。国内TBM专家茅承觉说:"TBM是集机、电、液及自控于一机的先进大型设备,自行研制的TBM虽能实用,但实际掘进进尺效率很低,对中硬岩月进尺只有80~200 m,而国外先进TBM对     

TBM刀盘再制造

<正>本次再制造的TBM原用于重庆某项目,自2009年12月投入项目施工以来,历时21个月,于2011年8月完成项目施工任务,总掘进里程为6652m,掘进区间主要地质为砂岩、砂岩夹泥质砂岩、泥质砂岩夹砂岩。2011年11月设备退场后存放于重庆某TBM存放场。刀盘露天存放,状况不佳。该TBM拟新用项目(TBM掘进段)全长10180m,穿越围岩等级以Ⅲ、Ⅳ级为主,包括:花岗岩、白云岩、灰岩夹石英砂岩、断层角砾、灰岩、白云岩夹石英砂岩、片岩、板岩、千枚岩夹石英岩、     

基于视觉辅助的隧道轮廓监测

隧道掘进机(Tunnel boring machine,TBM)被广泛地运用于隧道施工中。隧道的变形是影响TBM施工安全的主要因素之一,过大的隧道变形会引起隧道塌方、TBM卡机等事故,影响施工进度,威胁施工人员的生命安全。针对TBM施工情况,介绍基于视觉辅助的隧道轮廓监测系统。采用荧光涂料设计人工标志点,单目视觉检测目标,云台驱动激光位移传感器瞄准目标。基于极坐标测量原理,获取目标点三维坐标。为进一步提高测量效率,提出基于半定规划的双目视觉系统辅助测量方案。试验结果表明系统的精度可达1 mm并具有较高的测量效率。     

硬岩掘进机可掘进性分级性能预测模型的建立及实施

硬岩掘进机(TBM)性能预测是关于掘进机选型、设计和施工的核心问题。文中基于复杂地质条件下TBM掘进性能分级预测的前期研究工作,提出依托样本数据,建立在不同岩体可掘进性等级条件下,以特定岩体掘进指数(SRMPI)为性能预测指标,融合地质、施工等领域参数的TBM性能预测模型。在此基础上,通过模型细化和科学推导得到TBM其他系统级性能指标,从而建立完备的TBM性能预测体系。将所建模型应用于兰渝铁路西秦岭隧道工程的某一施工标段,预测结果验证了该模型的科学性、有效性和指导施工的可操作性。     

TBM的刀具改性与辅助破岩技术研究现状

硬岩掘进机(TBM)主要依赖滚刀-岩石界面的滚压作用进行隧道掘进作业,滚刀刀圈磨损严重、更换频繁,严重影响TBM掘进效率.本文介绍了TBM滚刀破岩原理与典型失效形式;从滚刀材料改性和结构优化角度归纳总结了TBM刀具改性的研究现状,指出单纯的滚刀改性优化对TBM掘进效率的提升作用有限;进而介绍了水射流、超声、激光和微波等外加物理场辅助破岩技术的研究进展;最后,从岩石力学性能化学弱化角度探讨了辅助破岩技术的新思路.     

小断面TBM施工中的刀具损耗分析

在TBM施工过程中,刀具是岩石隧道掘进机施工的主要消耗件,对隧道施工的顺利进行和施工成本有很大影响。如能对刀具的消耗进行有效控制,将会很大程度上提高TBM施工效率和降低工程成本。以越南某水电项目TBM施工为背景,通过对刀具失效形式进行研究,并对刀具非正常损坏形式及损坏原因进行了分析。由此可知,刀具损耗受刀具质量、围岩条件、设备运行状况、施工环境等因素影响较大。结合TBM施工过程中所采取的相应措施,为今后TBM施工中降低刀具消耗率提供参考。     

基于力学分析的TBM掘进总推力预测模型研究*

提出一种基于力学分析的全断面岩石隧道掘进机(Tunnel boring machine,TBM)掘进装备总推力的预测建模方法。在TBM装备掘进过程中,总推力的影响因素多且复杂,主要包括施工地质条件、装备结构特征、装备掘进状态等几类核心参量。从分析装备与地质间相互作用的力学特征入手,通过求解滚刀与岩石接触弧线上岩石单元体的极限应力状态,建立能反映地质、操作等关键参量影响的刀盘破岩力计算表达式。在刀盘载荷分析基础上,补充考虑装备护盾、后续设备等部件上作用的载荷分量,建立TBM装备掘进总推力预测模型,并结合我国两个典型工程案例对所建模型进行分析与验证。进一步引入单位贯入度对应总推力值,作为讨论TBM载荷地质适应性的指标,近似剥离操作参数的影响,分析载荷与地质参数间的内在相关关系。分析结果表明,在各个地质参数中,单轴抗压强度是对掘进总推力起到核心影响的关键地质参数,与单位贯入度对应的总推力间存在近似的线性关系。本工作可对不同地质条件与不同操作状态下,TBM装备掘进总推力进行预估计算,为装备载荷的优化设计与智能控制提供参考依据。