全断面岩石掘进机在中部引黄工程中的应用

山西省中部引黄工程深埋长隧洞的涌水具有涌水量大、水头压力高、补给丰富等特点,同时施工中不断会出现断层、涌水涌泥、岩溶、软岩、岩爆和煤层等现象,因此工程采用双护盾TBM掘进。从隧洞掘进、通风除尘、排水、施工期通信、管片运输、安装及回填灌浆等方面阐述了TBM掘进过程,以为同类工程施工提供参考。     

堵水注浆在引汉济渭工程岭南TBM施工段的应用研究

引汉济渭工程岭南(秦岭南部)TBM施工段为反坡施工,隧洞突涌水全部通过大功率水泵逐级抽排至洞外。受排水设施布设、隧洞空间、电力供应、工程投资等因素影响,以及TBM掘进段和施工支洞长度均较长的客观条件,突涌水对施工的干扰、影响尤为巨大,特别是较大集中突涌水,对人员、设备安全会造成极大威胁。为保证施工安全的同时TBM掘进正常进行,针对该施工段突涌水处理制定了"以堵为主、堵排结合"的原则,采取常规双液浆堵水注浆和特殊材料堵水注浆相结合的方式,对集中涌水点进行封堵。结果表明,在8个涌水量大、涌水点集中的段落进行堵水注浆,涌水段落实际封堵率超过了99%,满足事先制定的封堵标准。该方法可为同类工程TBM施工提供借鉴。     

TBM掘进机预制混凝土管片厂简述

随着隧道掘进技术的发展，隧洞掘进机（Tunnel Borning Machine，简称TBM）以其掘进速度快（为常规开挖的5～10倍）、一次成洞、能提供安全作业环境并能保证隧洞的整体安全等特点，逐步被许多隧洞工程采用。目前掘进机施工中多采用双护盾TBM，双护盾TBM尾盾与预制管片衬砌紧密相连，只有采用了管片衬砌技术才能发挥双护盾TBM在不稳定围岩条件下的优势。由于预制混凝土管片体型较大、形式多样、使用时需求量较大等特点，一般的预制混凝土生产厂很难满足生产要求，必须在工地现场建设预制混凝土管片生产厂，     

开敞式TBM施工隧洞涌水封堵关键技术

新疆某长距离输水隧洞SS段部分洞段采用开敞式TBM掘进,该段富存地下水,在掘进中出现多处渗涌水情况,由于开敞式TBM设备及工作环境的特点,对于涌水封堵措施的处理造成诸多不利条件,文中针对开敞式TBM施工隧洞涌水封堵的关键技术结合工程实例进行分析研究提出解决方案.     

厄瓜多尔CCS项目输水隧洞TBM施工

厄瓜多尔CCS项目输水隧洞TBM1标段,采用双护盾硬岩掘进机掘进、连续皮带机出渣,管片安装器安装管片等先进施工技术,并充分利用外部条件,减少洞内干扰,创造了日进尺45 m,月进尺1 000 m的大直径隧洞开挖记录,为今后国内外双护盾硬岩掘进机快速掘进施工,积累了丰富施工经验。     

CCS水电站输水隧洞工程地质条件分析与处理

为保证CCS水电站输水隧洞双护盾TBM施工正常进行,开展了围岩分类与稳定性评价及隧洞超前地质预报,研究了施工方法,提出了施工技术建议。在双护盾TBM施工过程中,可见的围岩范围较小,无法进行地质素描,根据双护盾TBM施工的技术特点,选择了隧洞掌子面及洞壁小范围的围岩观察、TBM掘进参数分析、局部岩石回弹值测试、岩渣性状分析、地下水特征分析等多种方法获取围岩地质信息,从而对围岩进行分类和稳定性评价。选择了隧洞宏观地质条件分析、施工过程地质条件分析、以地震法和电法为主的物探方法、掌子面超前水平钻探等综合方法对掌子面前方围岩进行探测和预报,根据预报结果有针对性地采取处理措施。针对TBM施工过程中出现的涌水、砂岩砂化、断层破碎带等不良地质条件,建议施工单位采取了超前地质预报及调整掘进参数、堵水、超前灌浆加固围岩等施工方法和技术,TBM顺利通过了不良地质段。     

混凝土管片制作工艺在厄瓜多尔CCS水电站的应用

中国水电六局首次在厄瓜多尔采用双护盾TBM进行引水隧洞施工,同时也是第一次进行混凝土管片制作施工。文章根据双护盾TBM对预制混凝土管片的要求,重点介绍了预制混凝土管片的生产工艺流程及主要工序控制要点。     

大伙房水库输水工程TBM施工支护衬砌的优化设计

1工程简述辽宁省大伙房水库输水工程,主体工程为一条超长输水隧洞。输水隧洞全长85·32 km,采用3台TBM与新奥法联合施工,前21·61 km采用新奥法施工,后63·71 km中除有2 km采用钻爆法施工TBM通过外,其余采用3台TBM施工,每台TBM的掘进长度在18~20 km左右,TBM掘进开挖的隧洞洞径为8·0 m。2设计阶段的支护衬砌设计在设计阶段,TBM施工段均采用双护盾式掘进机,根据国内外的工程实例,其对应的支护型式大都是采用预制混凝土管片支护。本工程也采用预制混凝土管片支护。本工程开挖洞径8·0 m,为大口径TBM施工的输水隧洞,这在国际上并不多…     

锦屏二级水电站引水隧洞TBM遇突涌水施工对策

锦屏二级水电站引水隧洞地下水具有压力高、稳定流量大等特点,在施工中如何克服突涌水问题成为本工程TBM施工的难点之一。参建各方通过对该工程突涌水的深入研究,在工程中改进了TBM结构设计,加强了施工中的地质预测,以及针对TBM掘进过程中遇见的现场问题采取了适当的措施,保证了TBM的安全顺利掘进。     

万家寨引黄工程TBM施工隧洞质量控制探讨

在万家寨引黄入晋工程中，使用了6台TBM设备(全断面双护盾岩石掘进机)，完成了123．79km隧洞的掘进任务。TBM在隧洞施工过程中，测量控制、操作控制、混凝土预制管片安装和豆砾石回填灌浆是影响隧洞施工质量的关键所在。通过对联接段7号隧洞TBM施工的质量控制的检验，表明做好上述4个环节的质量监控工作不仅可以缩短施工周期，而且施工质量也有保证。     

某TBM施工隧洞排水系统设计

文中根据某TBM施工隧洞实际情况进行排水设计,排水系统在工程施工中取得良好效果,某TBM施工隧洞目前已掘进至桩号2+650,目前未遇突涌水,排水系统能满足实际排水需求。     

小浪底引黄工程引水干线隧洞突涌水封堵方案

小浪底引黄工程引水干线2号隧洞,掘进至桩号32+013时,发生突涌水。隧洞排水量约10 896 m3/d,已接近12 000 m3/d排水系统极限。为确保施工安全,降低隧洞排水压力,减小淹洞风险,采用化学灌浆对富水洞段地下水进行封堵。文章对掌子面涌水孔、掌子面封堵、注浆效果检验等工艺进行了阐述。采用化学灌浆取得了很好的效果,既提高了围岩的整体性,又达到了堵水的目的,开挖掘进过程中,掌子面的渗流量明显降低。     

厄瓜多尔CCS项目双护盾TBM不良地质段施工

双护盾TBM在应用过程中,经常会因多种不良地质条件所约束。阐述了双护盾隧洞掘进机在不良地质条件下施工所遇到的典型问题,并以厄瓜多尔引水隧洞双护盾TBM施工为例,对涌水、断层破碎带、塌方等影响双护盾TBM的不良地质条件进行了分析研究,从宏观和微观的角度出发,提出了TBM通过不良地质洞段的方案和措施,可为今后双护盾硬岩掘进机施工提供借鉴。     

TBM连续遭遇超大突涌水施工技术措施探讨

由于地质条件的不确定性和复杂性,TBM掘进中多次出现大型裂隙,连续遭遇超大突涌水,掘进受阻并存在极大风险。根据地质、涌水量、涌水部位不同,采取针对性的多种注浆方式相结合,通过案例对不良地质处理技术措施进行了总结和分析,快速完成堵水,加强TBM掘进对断层破碎带、突涌水等地质环境的应对能力,保证设备的安全性和可靠性,为类似施工提供借鉴。     

新疆大阪输水隧洞TBM滑行缓慢原因分析

隧洞掘进机(TBM)组装完成后,一般均需要滑行一段距离后才能开始掘进施工。国内使用双护盾TBM施工的工程经验较少。文章通过对新疆大阪输水隧洞TBM滑行缓慢原因的分析,以期为国内同行及其他类似工程提供借鉴。     

隧洞掘进机在引黄工程中的应用

万家寨引黄工程总干线的6、7、8号隧洞施工中使用了双护盾全断面隧道掘进机(简称TBM)。文章分别介绍了TBM的施工作业和混凝土预制管片的具体细节和特点,并对TBM在遇到特殊施工工况时应采取的应对措施进行了探讨。     

夹岩水利枢纽及黔西北供水工程猫场隧洞4号施工支洞涌水、突泥处理施工技术

猫场隧洞4号施工支洞为具有多种不良地质情况的辅助施工隧洞,施工中多次发生了特大涌水、突泥等不良地质灾害。通过对隧洞涌水、突泥灾害产生的原因进行详细的分析研究,采取一系列行之有效的处理施工措施,并对洞身进行了超前帷幕灌浆堵水和超前地质预报,快速而有效的完成了涌水、突泥不良地质洞段的施工。介绍猫场隧洞涌水、突泥灾害情况及采取的灌浆堵水处理措施。     

复杂地质条件下双护盾TBM掘进性能研究

针对复杂地质条件下双护盾TBM的掘进性能问题,以兰州市水源地建设工程输水隧洞双护盾TBM施工为背景,采用现场实测数据统计分析的方法,研究不同地质条件下双护盾TBM利用率、滚刀损耗及掘进速度。研究结果表明：(1)对于Ⅱ类、Ⅲ类、Ⅳ类围岩,TBM利用率随着围岩类别的降低而提高,但Ⅴ类围岩由于易发生涌水及卡机等事故,因此TBM利用率一般低于10%。(2)硬岩对TBM滚刀损耗明显高于软岩,硬岩随着围岩类别的降低,滚刀的损耗明显降低。(3)对于Ⅱ类、Ⅲ类、Ⅳ类、Ⅴ类围岩,随着围岩类别的降低,净掘进速度明显提高,TBM的平均掘进速度受净掘进速度和设备利用率两方面的影响;Ⅱ类、Ⅲ类、Ⅳ类围岩的平均掘进速度随着围岩类别的降低而提高,但Ⅴ类围岩受设备利用率极低的影响,其平均掘进速度最低。     

达坂隧洞轻、重管片优化组合的研究与实践

本文结合新疆达坂隧洞工程TBM施工实例,通过建立的管片力学模型、三维数值仿真和反馈分析,提出双护盾TBM采用轻、重管片相结合的研究方法,并对管片安装过程中存在的问题进行了详细分析,提出了有针对性的管片安装设计与施工优化组合的措施,成功解决了管片在达坂隧洞不同围岩情况下的施工难题,为管片应用于复杂地质条件积累了一定经验。     

引汉济渭秦岭输水隧洞硬岩TBM掘进施工技术

以陕西省引汉济渭调水工程秦岭隧洞TBM施工段岭南工程为依托,为克服TBM在长距离大埋深隧洞施工中遭遇的高磨蚀性硬岩、强烈岩爆和突涌水等施工难点,研究了掘进参数,优化了刀盘刀具,对岩爆预测并进行分类防治,采取了超前探水及堵排结合等多种措施、监测技术和施工工法。针对TBM在高磨蚀性硬岩掘进期间刀具磨损大、掘进效率低、施工成本高等问题,总结得出掘进参数选取宜遵循刀盘高转速、低贯入度,掘进高推力、低扭矩的掘进原则,通过加强刀具与围岩适应性研究,合理选择刀具,采用调整刀盘刮板座结构、易损件改用耐磨材料、优化刀盘喷水结构等刀盘升级措施可有效增加刀盘刀具使用寿命。针对岩爆给现场带来的施工难题,借助微震监测系统预判岩爆等级,分别就轻微、中等岩爆提出了防治措施,提出了"柔性结合刚性,辅以新材料"的组合工法。针对隧洞开挖出现的突涌水问题,根据"以堵为主、堵排结合、加强抽排"施工指导思路,总结出超前探水技术。这些措施大幅提高了TBM在高腐蚀硬岩洞段的掘进效率,有效吸收了岩爆发生时释放的能量,及时解除了突涌水淹没设备的风险。