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。     

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。     

引汉济渭秦岭隧道岭南项目TBM洞内组装

<正>21世纪是地下空间开发的世纪,而我国是世界隧道和地下工程最多、发展最快、水文地质及结构形式最复杂的国家。随着我国国民经济的发展,隧道与地下工程施工技术也日新月异,特长隧道采用TBM施工也越来越普遍。在TBM施工全过程中,设备选型和设备组装又是工程能否顺利施工的前提。目前国内TBM组装,主要包括洞外露天组装和洞内组装2种,受场地限制,引汉济渭秦岭隧道岭南项目TBM组装采用洞内组装,组装过程中项目部采取多种措     

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...     

一种TBM连续运输带回收装置的技术应用

TBM施工是我国现阶段特长隧洞施工的主要技术,施工中一般采用连续皮带运输系统将渣土运出隧道。如何快速方便地卷收皮带,是TBM施工实际操作中需要解决的难题,该难题目前在业内没有可借鉴的、成体系的解决方法。现以广西桂中某引水工程TBM标段采用的敞开式TBM为例,阐述了TBM皮带回收装置的结构及其工作原理,针对工程实际施工中遇到的问题进行分析,并提出了相应的处理方法,可为今后类似的工艺施工提供参考。     

简述TBM发展及应用

近几年,TBM正成为我国长大隧道施工的最主要施工方法,本文主要简述了TBM的起源和发展,主要分类,构造和原理以及在国内工程中的应用。     

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。     

浅谈煤矿斜井单护盾TBM设计

结合我国铁路、公路交通、水利水电行业中TBM施工法的成功案例,将TBM运用在煤矿斜井巷道中施工。论述单护盾TBM的技术特点和地质适应性范围,分析煤矿斜井中采用单护盾TBM的设计特点。     

TBM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.以山西省中部引黄工程中某标段TBM隧道为背景,分析了引黄工程TBM隧道穿越断层破碎带、富水段,长距离、大坡度反坡排水等一系列施工重难点,并从隧洞掘进...     

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、     

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。     

“隧道施工”专题技术讲座——遂道施工概述（上）

隧道由埋设在覆盖层深的山岭地带，到浅埋的城市土砂石砾层地区，广泛地建造在各种地形、地质条件下，是人类利用地下空间的一种形式。隧道技术是由材料、机械、施工方法等组成的综合技术。因而，隧道的用途、使用范围、施工方法、隧道形状等呈现多样化，同样隧道的分类也呈现多种形式。     

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     

基于CATIA的TBM主机结构有限元分析

TBM主机是隧道掘进机最重要的组成部分,它的设计水平直接关系到整个TBM工作性能.以大型CAD/CAE/CAM软件CATIA为平台对TBM主机进行有限元计算分析.在研究复杂机械结构有限元分析方法的同时,尝试通过对TBM主机的有限元分析,挖掘TBM主机设计的一些重要信息,通过对这些信息分析获得结构和设计参数对TBM主机性能的影响.     

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。     

立体出渣系统在盾构施工中的运用技术探讨

随着盾构/TBM被越来越多的应用到隧道施工中去,大幅度提高了隧道施工的效率,与之配套的出渣方式也成为工程领域研究的热点。隧道出渣是继刀盘开挖之后,较为重要的一道施工工序。国内隧道施工中使用的出渣运输系统主要有内燃机车有轨运输系统、电瓶牵引机车有轨系统、超级电容机车有轨运输系统、架线式电力机车有轨运输系统、大型自卸汽车无轨运输系统、皮带机运输系统等。其中,内燃机车牵引矿车出渣相对增加了隧洞污染,电瓶车牵引力和运转速度有限且充电频繁,皮带机运输系统运送距离远可以连续出渣,提高了盾构/TBM施工效率;因此立体出渣系统具有广泛的推广价值和应用前景。     

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—3^#输送机皮带曲线运行防跑偏方案及实施

简要介绍了用于桃花铺1号隧道施工的TBM在通过隧道进口段曲线时3#胶带输送机运行时存在的问题及其分析,提出了防跑偏的措施和实施方案,可供同类问题借鉴.     

高磨蚀地层TBM刀盘洞内快速修复技术

<正>全断面岩石掘进机(TBM)用于长大隧道施工中具有快速、安全、高效等钻爆法不可比拟的优势,但TBM一旦遭遇高磨蚀地层,刀盘刀具的更换与修复将花费大量的成本,如穿越秦岭的西康铁路秦岭隧道,用于滚刀的费用高达掘进机施工费用的1/3,因此,TBM刀盘刀具磨损与修复问题已得到了学术界和工程界的高度关注。对于刀盘刀具磨损与修复的问题,国内的     

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。