引洮单护盾TBM适应性改造分析

分析了引洮供水一期7号隧洞使用的单护盾TBM在砂层掘进中遭遇卡机的原因,结合工程地质的适应性,对TBM的刀盘和盾体进行了改造,并阐述了具体的改造方式,指出改造后的TBM能适应后续的地层特性,解决了TBM扩挖、滚动和防卡等问题。     

浅埋单护盾TBM隧道施工地表变形规律研究

重庆轨道交通环线重庆西站-上桥站区间使用单护盾TBM进行施工,通过浅埋段时,因隧道拱顶穿越的基岩最小厚度已不足0.5 m,极可能会给工程带来极大安全隐患。按设计要求,对上覆土体进行旋喷桩加固与钻孔注浆加固。利用有限元数值软件ADINA建立该区段的精细有限元模型,并提出了适用单护盾TBM施工特点的数值模拟方法。数值计算结果不仅说明了表层土的加固是有效的且十分必要,并对单护盾TBM掘进过程的三个主要施工参数研究与对比分析,总结出工程浅埋段"最优掘进参数"。对比现场地表位移监测数据,总结得出该浅埋区间单护盾TBM隧道施工地表横向变形曲线"高低肩"的特点;另一方面也验证了数值模型的可用性与模拟方法的正确性,可为该区域其它地铁线路的施工提供借鉴与参考。     

浅谈单护盾TBM刀具的磨损

以甘肃省渭源县境内的7＃隧洞引洮单护盾TBM为例，结合工程实际对刀具磨损情况进行分析，提出刀具磨损的解决办法，从而提高隧道施工效率，减少隧道施工的费用，为类似工程提供借鉴。     

引洮工程9号隧洞TBM滚刀磨损原因分析

对引洮供水工程9号隧洞TBM滚刀的磨损原因进行了分析,认为不完全胶结的砂岩和TBM刀盘开口率低是导致滚刀刀圈磨损成针尖状的主要原因,并据此提出了防止滚刀磨损的3项建议:加宽滚刀刀刃宽度,将滚刀刀刃设计为平角;增加刀盘的开口率;根据围岩变化情况控制滚刀的贯入度在合理的范围内。     

浅谈双护盾TBM始发施工技术

为了解决城市轨道交通工程中双护盾TBM由于始发不当造成TBM卡机、栽头甚至设备损坏的问题,本文介绍了双护盾TBM在不同的施工条件下始发时所采取的施工技术工艺,分析了其各自适用条件和优缺点,提出了利用双护盾TBM自身特点,针对不同始发条件采取不同的启动模式始发的观点,得出了双护盾TBM在有始发洞条件和无始发洞条件下分别采取相应施工工艺以达到安全、稳定、快速始发的目的的结论。     

TBM刀盘整修技术

根据掘进机开挖的特定地质条件,分析刀盘磨损原因,对其进行整修和相应的技术改进,并在实际使用中验证,可为TBM刀盘的设计和制造提供借鉴。     

地铁区间隧道单护盾TBM施工运输组织

文章根据单护盾TBM施工特点,结合长距离地铁区间隧道单护盾TBM的掘进施工步骤,总结出了不同有轨运输编组方式和运输设备配置,并分析了不同的轨道布置方式的适用性。通过理论分析,得出了在不耽误掘进施工前提下,长距离单线制运输最为经济合理的会车平台和编组设置方法。重庆轨道交通五号线区间隧道施工中采用这种运输配置,能满足单护盾TBM的物料运输要求。     

浅谈硬岩双护盾掘进机（TBM）隧洞施工

结合TBM掘进技术在山西省万家寨引黄工程总干线施工实践,对TBM双盾掘进施工技术进行了讨论,并对施工过程中的测量控制、衬砌施工以及遭遇不良地质情况下的施工技术进行了论述,以进一步推广TBM掘进技术的应用。     

单护盾-土压平衡双模式TBM设计及模式转换分析

结合重庆城市地下地质条件,对设计应用于该地质条件下隧道工程的单护盾一土压平衡双模式TBM技术特点进行了阐述,并对适用于不同地质条件的两种模式转换过程进行了说明,为双模TBM设计及施工提供有益参考。     

浅析TBM双护盾工程现场快速组装技术

本文以厄瓜多尔可卡可多辛克雷电站为例,对TBM双护盾工程现场的准备工作、组装方案、主机安装工作和后配套安装工作进行了详细的说明,论述了双护盾工程快速安装工作的技术。通过对TBM双护盾安装工程的描述,解析了快速安装技术对整个工程的完成的促进意义。     

土压平衡盾构刀盘环向开口率研究

盾构刀盘开口率是指刀盘开口部分的面积与刀盘总面积的比值,是盾构选型时需要考虑的重要指标,但这一指标无法反映刀盘开口位置是否合理。为了更好地反映刀盘开口状况,提出了刀盘环向开口率的概念。运用环向开口率特征曲线对北京地铁9号线军事博物馆站—东钓鱼台站区间土压平衡盾构刀盘环向磨损事件进行了分析,阐明了刀盘发生环向磨损的主要原因是刀盘上某一区域环向开口率过小,部分渣土淤积在此区域,另外渣土从开口率小的区域向开口率大的区域流动也造成了刀盘的环向磨损。刀盘环向开口率特征曲线是判断刀盘开口位置合理性的重要依据,开口位置合理的刀盘,除刀盘中心区域外其环向开口率特征曲线应该是平缓的,以保证刀盘上每一个区域都有合理的开口区域,确保渣土顺畅进入土舱,土压平衡盾构刀盘设计时应充分考虑环向开口率这一指标。     

复合地层中TBM卡盾原因分析及脱困案例

通过对复合地层中采取有效措施成功使复合式TBM脱困的案例分析,找出复合式TBM被卡的原因,并提出相关对策,从而为以后的TBM施工提供宝贵经验。     

引洮工程红层软岩隧洞TBM施工预留变形量分析

引洮工程属大型跨流域自流引水工程。工程区广泛分布新近系红层软岩,工程地质条件复杂,存在红层软岩隧洞大变形和TBM卡机等工程地质问题。依托引洮工程7#试验洞,采用原位剪切试验、现场变形试验室内流变试验等方法,获取了新近系红层软岩的物理力学参数。采用理论计算和数值计算方法(Burgers mode),对不同埋深条件下红层软岩隧洞的变形特征和最大变形值进行分析。重点研究了TBM掘进预留变形量的问题,提出引洮工程7#红层软岩隧洞TBM掘进预留变形量建议值为9～13cm。研究成果直接服务于引洮工程,为优化设计提供直接的地质支持,也可为同类工程提供借鉴。     

Mechanical performance of TBM cutterhead in mixed rock ground conditions

The mechanical performance of TBM cutterhead including thrust, torque, eccentric force and overturning moment was calculated and analysed in different mixed rock ground conditions. The calculation model was built by identifying the rock type under each cutter using a ray intersection algorithm and calculating the cutting forces of each cutter using the CSM model. The mixed rock ground conditions were simplified as rock type distribution and rock strength classification. In the present paper, the rock distributions of the Layer-Banded Rock (LBR) and Random-Distributed Rock (RDR) types were considered. The influences of rock strength (Uniaxial Compressive Strength: UCS, Brazilian Tensile Strength: BTS), rock locations and number of rock layers were studied. For verification, a boring experiment was designed and conducted using an experimental cutterhead with 14 disc cutters. The rock box was poured with concrete C20, C40 and C60 layer by layer to prepare the LBR condition. The average torque and thrust of the calculation model and experiment were in good agreement. Some conclusions were drawn from the study on the rock strength, rock locations, area percentages of different rock layers and number of rock layers. And hence, some suggestions were proposed to enhance the tunnelling efficiency and reduce damage to the cutterhead.     

基于网络分析法盾构下穿隧道风险分析

本文以深圳地铁某始发、到达阶段复合地层下穿既有线为工程依托,首先对其进行了风险分析,取得了两级风险指标。然后,在地铁盾构风险评价中采用网络分析法,以始发复杂地质条件下穿既有线隧道等多风险素为研究对象,以多风险因素专家调查结果为依据,构建风险评价模型,研究分析多层级风险源条件下,风险控制技术的不同层级权重排序。研究得到了盾构施工参数设置与控制不当、上软下硬地层不良影响为排序在首位、次位的风险因素。研究表明,网络层次分析法在地铁盾构工程风险评价中是可行的,可为地铁盾构工程风险控制快速决策提供了依据。     

城市轨道交通隧道双护盾TBM施工适应性研究

双护盾TBM施工具有速度快、安全性高等优点,已成为山岭隧道建设的重要选择。通过对已建的双护盾TBM隧道调研得到了双护盾TBM施工中常见的问题,并结合青岛地铁2号线提出了基于地质适应性、线路适应性、周边环境适应性的双护盾TBM城市轨道交通隧道适应性分析方法。研究得出了以下结论:采用双护盾TBM施工的隧道多为特长、深埋隧道,施工过程中受高地应力和地下水影响,经常发生卡机、涌水、渗水等灾害;和山岭隧道相比,城市轨道交通隧道采用双护盾TBM施工时灾害发生率更低且处治措施更为灵活;双护盾TBM施工技术在城市轨道交通隧道建设中具有速度快、对环境影响小的优点;针对施工过程中出现的回填层质量较差和TBM过站与车站施工协调难度大的新问题提出了设置止浆环和曲线过站的处治方式。     

盾构刀盘扭矩对风化岩地基中邻近桩基的影响

基于地铁盾构施工对邻近某客运站桩基影响的问题,利用FLAC^3D有限元模拟分析软件,通过八种工况对比分析了刀盘扭矩与盾构推力对风化岩地基中邻近桩基的影响。结果表明:刀盘扭矩与盾构推力对桩基的影响呈现不同的规律。刀盘扭矩对桩基的影响规律主要为:盾构刀盘扭矩的存在使得桩身主要产生沿隧道横向的附加弯矩和位移,桩身沿隧道纵向的附加弯矩和位移相对较小;桩身最大弯矩和最大水平位移均发生在隧道中心线附近。与刀盘扭矩的影响不同,盾构推力主要使桩身产生沿隧道纵向的附加弯矩和位移;但桩身最大弯矩和最大水平位移也发生在隧道中心线附近。在风化岩地基中,刀盘扭矩对桩基沿隧道横向的影响是不可忽略的。