TBM隧洞掘进机施工中的紧急处理

在TBM隧洞掘进机掘进开挖进程中,可以预料到会遇到一些地质意外事故的情况,这将在一定程度上干扰预期的隧洞掘进开挖进度.当遇见地质缺陷时,应及时、正确地探测地质缺陷情况,采取相应的紧急处理施工措施.针对不同的地质缺陷,将采取相应的应急施工措施.本文结合工程施工建设先前的施工经验和该工程施工实际情况,简要地介绍当TBM遇见这些地质缺陷时的探测方法和及应采取的应急措施,以使TBM顺利安全地通过该地质缺陷区域,以达到尽量减小应急时间和对工程施工所带来的负面影响.     

深埋隧洞TBM掘进微震与岩爆活动规律研究

以锦屏二级水电站TBM开挖的深埋隧洞为工程背景,基于微震监测数据和岩爆实例,研究了深埋隧洞TBM掘进过程中微震与岩爆时空分布特征及岩爆孕育过程微震演化规律。结果表明:(1)微震活跃期和岩爆高发期处于TBM作业时段及停机后的1 h以内;微震活动范围主要介于掌子面后方3倍洞径至前方0.4倍洞径之间,其峰值位于掌子面后方0.8倍洞径附近;而岩爆主要发生在掌子面后方2倍洞径以内,尤其是掌子面后方1倍洞径以内是岩爆高发区;可见,微震与岩爆具有良好的时空相关性。(2)在时间序列上,微震能突增现象,以及累积视体积快速上升而Schmidt数急剧下降的现象均属微震活动异常,属岩爆前兆。(3)在空间序列上,微震事件逐渐向某个区域高度集结且大震级高能量事件不断增多的现象属微震活动异常,预示高岩爆风险,属岩爆前兆。     

护盾式全断面岩石掘进机——全断面岩石掘进机技术讲座之四

￥水利部信息研究所华北电力大学＠李仕森＠茅承觉＠叶定海护盾式全断面岩石掘进机（ＳｈｉｅｌｄｅｄｆｕｌｆａｃｅｒｏｃｋＴＢＭ）是在整机外围设置与机器直径相一致的圆筒形保护结构以利于掘进破碎或复杂岩层的全断面岩石掘进机，简称护盾式掘进机。上一讲介绍的支撑式全断...     

山西省万家寨引黄工程应用TBM简介

1　工程概况山西省万家寨引黄工程是解决山西省太原市、朔州市和大同市工业及城市生活用水的一项大型工程 ,是国家“八五”期间开工的重点工程之一。引黄工程由总干线、北干线、南干线及联结段组成。总干线长 4 4 35ｋｍ ,北干线长 166 80ｋｍ ,南干线长 10 2 4 0ｋｍ ,联结段包括 81 2 0ｋｍ的天然河道和 5 7 4 0ｋｍ的输水管线。引黄工程第一期工程包括总干线、南干线和联结段 ,北干线列为第二期工程。第一期工程分为两个阶段 :第一阶段为总干、南干、联结段的全部土建工程和输水建筑物 ,总干泵站机电设备的四分之一和南干泵站机电设备…     

双护盾TBM在软弱地层中的掘进模式选择

 双护盾岩石掘进机(TBM)采用双护盾模式掘进时,支撑靴的支撑压力常会造成围岩的破坏进而引发其他事故,针对青海“引大济湟”工程中双护盾TBM在软弱地层中掘进模式的选择问题,提出模拟双护盾TBM掘进过程的三维有限元模型,分析支撑压力作用下围岩的破坏机制及不同地应力分布情况下支撑压力对软弱围岩的影响。分析结果表明,支撑压力作用下围岩的破坏形式主要为剪切破坏和拉裂破坏。在浅埋自重应力场下,当侧向压力系数l＜1时,支撑压力一般会使软弱围岩的塑性区有较大程度的扩展,且在隧洞埋深较小时还可能造成大面积拉裂区的出现;其次,对支撑压力导致塑性区扩展的围岩临界强度的分析表明：在自重应力场下应采用单护盾模式或掘进参数降低的双护盾掘进模式掘进。在埋深较大且地应力侧向压力系数l≥1时,支撑压力对围岩的影响相对有限,一般不会导致新塑性区的产生,但可能造成旧塑性区的进一步破坏,此时,可谨慎地采用双护盾模式掘进。     

引黄工程水工隧洞土洞段施工技术

结合工程实例，对水工隧洞土洞段的开挖、支护、衬砌、回填灌浆施工方法进行了阐述，并对土洞段水工隧洞的防渗施工方法作重点叙述，总结了几点施工体会。     

我国全断面岩石掘进机(TBM)发展的回顾与思考

TBM在我国正被逐步推广应用,成功使用的捷报频频传来.颇使人们欢欣鼓舞,同时也产生了值得思考的问题如:今后如何解决大规模隧洞建设对TBM的需要7国内无产品,都买国外的?……摆在决策者面前的一个突出问题是--我国TBM如何发展?     

西秦岭特长隧道TBM施工地质条件分析研究

通过对西秦岭特长隧道各类地层的节理数、完整性、耐磨性等工程参数及地质条件的综合分析,对西秦岭特长隧道TBM施工的可行性进行了认真研究,指出了隧道出口段千枚岩、变质砂岩、灰岩段等地层具备TBM施工条件。     

全断面岩石掘进机(TBM)选型探讨

全断面岩石掘进机（Full Face Rock Tunnel Boring Machirle）简称掘进机或TBM．近十几年来．在国内已被逐步推广应用．有成功的经验．也有过深刻的教训。甘肃引大入秦30A和38#输水隧洞共长17km．采用国外TBM．刀盘直径为5．53m．平均月进尺980m．最高月进尺达1400m：山西引黄入晋南干线总长86．242km,采用国外TBM,刀盘直径为4．82m-494m共4台TBM施工平均月进尺约784m。     

TBM掘进煤矿深井巷道锚杆支护设计

全断面掘进机（TBM）近年来在煤矿深井巷道掘进工程中应用日趋广泛。TBM掘进具有施工安全性好、掘进速度快、用工人数少、施工环境好等优点,因此,巷道的锚杆支护的合理性也显示出重要性。文章以淮南矿区某矿开拓大巷为背景,通过理论计算进行锚杆支护参数和锚索支护参数的计算,得出安全可靠的支护参数,为锚杆支护提供理论支持。     

TBM隧洞管片衬砌封闭环与外侧限位器关键技术研究

结合达坂隧洞工程地质情况,针对双护盾TBM施工,大断面六边形(四块)管片衬砌豆砾石回填灌浆镶嵌式整体受力结构的特点,结合现场施工中管片错台等信息综合计算分析,提出了管片纵缝外侧限位器、豆砾回填灌浆封闭环、软弱围岩钢花管固结灌浆等创新技术,解决了一直困扰国内外TBM施工技术人员侧管片外移、豆砾石灌浆结石不密实、软弱围岩加固岩体等影响主洞衬砌结构施工安全的技术难题,对双护盾TBM应用于复杂地质条件积累了丰富经验。     

深埋隧洞TBM掘进微震实时监测与特征分析

 针对深埋硬岩隧洞TBM掘进过程中开展微震实时监测存在的困难与不足,对现有微震监测技术进行优化与改进,并在锦屏II级水电站3#引水隧洞TBM施工洞段开展微震实时监测。监测结果表明：(1) TBM施工环境噪音复杂,但主要噪音特征明显,可通过建议的滤波方法有效滤除。(2) 围岩的微震活动和TBM掘进及掘进速率具有明显的关系,TBM掘进速率增加,围岩微震明显活跃;TBM掘进速率降低,围岩的微震活动明显降低;微震平静期发生在TBM检修期间,最活跃期发生在TBM检修后掘进4～6 h。(3) 一些岩爆发生前,微震事件和能量释放在空间上由随机离散状态变得相对集中,在时间上微震事件的数量和能量有一个迅速增加的趋势;视体积有突增趋势,能量指数有突然下降迹象。(4) 在深埋隧洞TBM掘进过程中进行微震实时监测,可以获得岩爆发生前的有效微震信息,获得岩爆发生前微震活动的演化特征与规律,为岩爆的发生提供较为准确的预警信息。因此,通过微震监测预测预报深埋隧洞TBM掘进过程中岩爆的发生是可行的。     

山西中部引黄工程小断面隧洞快速掘进施工方法

结合山西中部引黄工程的水文地质条件,分析了小断面隧洞快速掘进的施工难点及关键因素,并从施工部署、加宽段距离、工序衔接等方面,阐述了具体的施工方法,总结了施工安全、质量保障措施,实现了小断面隧洞的快速施工。     

基于Web方式的TBM隧洞施工数据库系统

以“南水北调工程成套设备研制项目”为依托，以．NET为平台，结合UML统一建模语言和COM 技术研发了基于网络的TBM隧道施工数据库系统。该系统反映掘进速度、掘进机工作状态参数、各施工工序循环作业时间、岩性与地质条件、围岩变位等主要施工信息，并解决TBM优化运行、运输方案优选及掘进后跟进支护系统的问题。     

应特别重视TBM及盾构机监控系统的作用

1概述全断面掘进机主要包括全断面岩石掘进机—TBM（图1）和盾构机（图2）,在国内水利、铁道、交通、地铁等工程建设中已被逐步推广应用,充分体现了TBM及盾构机在施工中发挥了＂快速、优质、 经济、安全、环保”的优点。近几年又有一条条宏伟隧洞、隧道工程采用TBM或盾构机施工．现今已陆续胜利贯通．如：武汉、南京、上海长江过江交通隧道．     

TBM在引黄一期工程隧洞施工中的应用

介绍了TBM在引黄一期工程长隧洞施工中的应用情况和施工技术。通过与传统钻爆法施工的比较,总结了TBM施工的优点。对管片衬砌设计和施工工艺进行不同程度的改进,使TBM掘进和六边形管片衬砌的快速成洞技术逐步趋于完善,实现了高速度与高质量的统一。     

洞室变形引起的双护盾TBM施工事故风险分析

 当前TBM在深埋隧洞施工中的应用越来越多,由变形引起的TBM施工事故也越来越普遍,因此很有必要对变形引起的TBM施工事故进行风险分析。采用收敛–约束法并结合风险分析理论,考虑洞室的掌子面和护盾后方支护的效应,对围岩作用在护盾上的压力进行计算;同时,根据作用护盾上压力大小判断洞室变形对TBM施工的具体影响,把事故的后果分为5个等级,根据后果等级结合发生的概率提出TBM施工变形风险评价矩阵,然后结合现有的风险接受准则即可确定风险等级。最后,采用研究成果对南水北调西线某段双护盾TBM施工进行风险评估。     

长大隧道TBM进口段掘进施工关键技术

TBM掘进机集"机械、电气、液压"等技术于一体,凭借旋转刀盘持续开挖岩层,实现对坚硬岩层快速开挖、出碴、支护等作业"一条龙",具有安全、快速、环保等特点,被广泛应用于公路、铁路、地铁等工程建设.结合隧道TBM掘进施工实践经验,以某隧道工程进口段掘进施工为例,对TBM掘进施工技术要点予以细致探讨,以期为广大隧道施工技术人员参考.