高磨蚀性硬岩地段敞开式TBM掘进参数优化和适应性研究

通过论述敞开式TBM的施工特点,结合敞开式TBM在引汉济渭工程秦岭隧洞高磨蚀性硬岩地段施工的具体情况,详细陈述敞开式TBM在隧洞掘进过程中遇到的典型问题及现场采取的施工措施,对TBM在高磨蚀性硬岩地段掘进中掘进速度的影响因素和敞开式TBM适应能力进行分析。结果表明,在高磨蚀性硬岩地段,TBM掘进参数拟定宜采用高转速、低贯入度、高推力、低扭矩的"两高两低"模式。研究成果为引汉济渭工程秦岭隧洞TBM施工段岭南工程后续掘进施工提供了掘进施工依据,且对实现TBM快速掘进提出了具体建议。     

敞开式TBM施工的安全风险与采取的应对措施

近年来,敞开式TBM因其具有的施工速度快、安全性高、隧洞成形好、对围岩扰动小等优点已在国内外工程建设中得到大规模推广与应用。敞开式TBM因其固有的设备配置和施工特点,导致其在施工过程中可能发生的安全风险与钻爆法开挖存在显著的区别,亦对其安全管理工作提出了新的挑战。通过对敞开式TBM施工特点进行分析,结合实际施工管理经验,对敞开式TBM施工所面对的设备安全风险、不良地质风险、职业健康风险及其所采用的应对措施进行了总结与分析,可为类似工程安全管理工作提供参考。     

敞开式TBM功效提升新技术及其在大直径输水隧洞中的应用

文章介绍了敞开式TBM功效提升新技术,TBM掘进机的国内外应用现状,并对长大隧洞TBM设备高效、快速施工新技术为研究基础,从影响TBM施工工效提升的细节入手,研究、应用了一系列保证TBM施工工效提升的技术措施和技术手段。     

某深埋隧洞提高敞开式TBM工效的支护优化

某深埋长隧洞采用敞开式TBM施工，Ⅳ类围岩洞段一次支护预设计参照钻爆法采用侧顶拱锚喷网结合钢拱架的支护方式，实施过程中发现该支护难以充分发挥TBM快速掘进的优势。在分析敞开式TBM现场施工情况的基础上，对其支护措施进行优化，结果表明，选择契合于敞开式TBM的支护措施虽然工程直接投资相对较高，但效率更高，综合效益更优。     

敞开式隧洞掘进机(TBM)开挖掘进速度控制及执行情况

介绍了一个用敞开式隧洞掘进机开挖的隧洞工程的施工情况,内容包括施工班组组成、劳动力配置、TBM掘进作业的程序和方法、TBM掘进模式和掘进参数设计以及TBM掘进作业循环分析。     

敞开式TBM转场检修方案

某工程特长隧道两个掘进段TBM施工,需要在洞内进行转场检修,转场检修的速度直接影响TBM施工工期。以敞开式TBM洞内转场检修为例,详细介绍TBM转场检修技术。该工程在两台TBM均出现多项设备故障的情况下,快速、顺利的完成了转场检修工作,为下一阶段的TBM施工奠定了基础。     

敞开式TBM长隧洞岩石取芯施工

HJ施工三标敞开式TBM施工段,在TBM施工中,通过抽检方式,初步判定隧洞围岩类别岩性~([1])及岩石强度和石英含量等指标与招标文件存在较大差异,围岩指标的变化实际导致了刀盘磨损严重、刀具更换频繁、石粉含量高,出渣皮带损耗大等不良后果,影响了TBM掘进效率发挥,增加了施工成本。为经营索赔提供基础资料,经参建各方研究确定,对TBM掘进段进行全覆盖取芯,对岩芯进行饱和抗压强度及石英含量检测试验,与招标数据进行对比。     

敞开式TBM扩大洞室混凝土衬砌施工

由于施工场地受限、征地补偿费用、步进条件等原因,敞开式TBM采取洞内组装方案已较为常见。以本工程为例,在扩大洞室规划设计时,为实现直径8.5m敞开式TBM主机和后配套同步组装,扩大洞室中的组装间结构尺寸达到长80m、宽12.9m、最大高度17m;施工服务区也长达145m以满足在组装阶段后配套逆序临时停存,始发后满足洞内拌合系统规划布置。本工程扩大洞室衬砌结构线外整洞衬砌,以节约施工成本和加快施工进度为目的,将结合施工通道与TBM掘进段衬砌统筹考虑,优化扩大洞衬砌方案,充分利用现有台车等施工资源,以尽早实现通水目标。     

特长隧洞仰拱双通道同步衬砌模板台车设计与应用

敞开式TBM仰拱一般采用预制混凝土块,在TBM连续段施工中,为了周转使用轨道延伸辅助构件,加快仰拱现浇混凝土施工进度,研制了"仰拱双通道同步衬砌模板台车",实现了仰拱混凝土与TBM掘进同步快速施工。     

敞开式TBM特长隧道接力驱动安装方案

在特长敞开式TBM隧道施工中,运输皮带出渣系统是TBM重要的辅助部分,随着TBM单掘段长度的不断突破,必须在掘进段的中间合适位置设置接力驱动才能满足特长隧道运输皮带出渣要求。为降低因停机安装造成工期延误、成本增加等问题,提出特长隧道连续出渣接力驱动的高效安装方案,在TBM正常检修期间实现接力驱动的快速安装。     

菲律宾卡利瓦大坝项目TBM选型研究

为选择菲律宾卡利瓦大坝项目输水隧洞施工合适的TBM类型,笔者从地质条件、工期、施工安全与环境和经济性等方面对敞开式TBM和双护盾式TBM进行比较研究,最终选择双护盾式TBM作为输水隧洞TBM洞段的施工设备。研究成果可为具有施工隧洞长、洞径小、地质条件较差等特点的隧洞施工如何进行TBM选型提供参考。     

敞开式TBM驻场监造实践

在施工过程中,正确开展设备监造工作方法与监造控制措施是确保正确运作设备进而达到设备正常运行的关键。本标段两台敞开式TBM厂内组装都1次验收合格,在生产、加工和预组装过程中未发生过失和错误。驻场专业人员的驻场监造实践对本项目的敞开式TBM有了更全面的掌握,更好的指导了施工阶段的设备运行和维护保养,在一定程度上提升了TBM的运行效率。     

敞开式TBM通过河谷地带施工技术

某工程沿线所穿越的地形地貌主要为侵蚀断褶中低山地形,山峦叠嶂,沟壑密布,山顶多为尖顶状,植被发育,承包商采用敞开式TBM通过河谷地带施工技术,合理的施工方案、科学的施工组织、完备的施工预案,使得敞开式TBM成功穿越350m河谷地段,且施工过程没有出现支护失效、开挖断面变形较大及卡机等不利施工现象。     

敞开式TBM对软弱围岩的掘进方法

敞开式TBM在软弱围岩洞段开挖施工时,适应能力稍差。辽宁省大伙房水库输水工程TBM3施工段在施工过程中,通过利用机上辅助作业设备进行支设钢拱架、挂钢筋、喷混凝土等支护方法加固围岩,加强TBM在特殊情况下的操作方法应对,适当调整TBM的掘进参数,使TBM顺利通过了多处不良地质洞段,为类似工程施工积累了一些经验。     

滇中引水工程香炉山隧洞TBM开挖围岩卸荷响应特征

针对滇中引水工程香炉山隧洞TBM掘进洞段地质条件复杂、施工技术难度大等特点,采用现场监测和三维数值仿真2种手段,对典型洞段围岩开挖卸荷响应特征进行了分析。通过对TBM掘进洞段围岩变形和钢拱架受力监测数据分析可知,围岩类别和隧洞埋深均是影响围岩变形量值和收敛时间的重要因素,TBM上的撑靴结构对钢拱架受力影响显著。根据香炉山隧洞敞开式TBM施工特点,提出了敞开式TBM开挖施工的仿真模拟技术,获得了典型断面围岩变形及支护结构受力随掌子面推进的变化规律,可为TBM洞段支护设计优化及掘进过程中卡机问题的预测和判断提供参考。     

敞开式TBM大坡度隧洞施工技术分析

以敞开式TBM在-11%大坡度隧洞施工中的应用为例,介绍了TBM设备的构造与工作机理,通过分析工程的施工特点和难点,提出了TBM改造、掘进作业方法、难点分析及应对措施等施工对策,并对工程揭露的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ类围岩支护进行了阐述。随着我国隧洞工程建设的蓬勃发展,国家应尽快出台TBM规范标准,指导规范施工,树立中国TBM的品牌地位。     

TBM在软弱破碎围岩段通过方法分析

辽宁省大伙房水库输水工程主洞全长85.316 km,其中TBM施工段全长约60 km,由3台直径8 m的敞开式TBM掘进完成。TBM3施工段的隧洞工程地质条件是3个TBM施工段中最为复杂的,岩性由杂乱的中生代小岭组火山喷发沉积岩层和火成岩及太古代混合变质岩组成,并穿越了多处浅埋河谷地段,存在     

北疆某输水隧洞开敞式TBM卡机脱困施工探析

文中介绍了在复杂、多变地质情况下,敞开式TBM施工掘进中突遇围岩破碎带并发生塌方,造成TBM掘进机卡机事故。通过对TBM卡机原因分析,结合现场卡机段围岩及前方超前地质预报情况,制定切实可行的脱困施工方案,并通过注浆、围岩固结等一系列有效的工程措施,最终在保证工程安全的前提下使TBM安全快速脱困,为今后类似TBM掘进施工提供参考和借鉴。     

香炉山深埋长隧洞TBM选型研究

随着中国大规模基础建设的推进,越来越多的深埋长隧洞采用TBM施工,而TBM选型是TBM施工方案中关键问题之一。以滇中引水工程香炉山隧洞为例,重点从穿断层、软岩大变形、涌水突泥等不良地质洞段施工难易程度、卡机风险,以及超前加固和超前地质预报操作便利性等方面进行综合分析,推荐优先选用两台敞开式TBM,并针对具体地质情况、施工特点,提出了TBM相应的功能配置。研究成果可为类似工程提供借鉴。     

TBM施工成本影响因素分析

TBM施工组织是由多个复杂系统构成,各个系统之间相互制约依赖,必须同步协调工作才能保证TBM施工正常开展。影响TBM施工成本的因素很多,但主要因素包括岩石特性参数、TBM性能设计、TBM刀盘布局、TBM掘进参数、刀具质量等。本文根据工程实例,分析了工程中影响TBM施工成本的主要因素,并对TBM施工成本管理提出建议。