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。     

TBM围岩对刀具更换的影响及其分析

我国现在拥有TBM建设的巨大市场,而且正在从TBM设备和施工技术的引进向自主研制和施工技术输出迈进。其中需要重要研究的是TBM的施工成本,而在施工成本中TBM投资消耗之外最重要的花费之一就是刀具的费用。预测刀具费用比预测掘进速度更为困难,且刀具消耗的增加将带来停机时间的增加,从而影响工程工期。在不同工程中,由于岩石条件不同,刀具消耗量和消耗费用相差很大。因此研究围岩对刀具更换的影响极为重要。     

TBM掘进机不良地质石方开挖施工成本费用分析

隧道石方开挖工程项目中因围岩地质情况不良导致TBM石方开挖施工成本增加。结合工程实例,通过对TBM掘进机石方开挖资源消耗量及施工成本费用的分析,对比投标报价TBM开挖项目单价分析表中相应资源消耗量,为项目合同管理及企业投标报价提供数据。     

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。     

桓集隧道工程TBM施工洞段生产性灌浆试验方案

TBM施工洞段混凝土灌浆工程具有施工工期紧、施工难度大等特点,为了保证TBM施工洞段施工顺利开展,提高工程施工进度和施工质量,需要在施工之前进行生产性灌浆试验,通过灌浆试验确定出最佳的材料和施工工艺。本文对桓集隧道工程TBM施工洞段的工程地质情况进行了介绍,然后进行了TBM施工洞段生产性灌浆试验。     

TBM刀具在超硬岩中的市场调研与应用

TBM硬岩掘进机在隧道工程施工中具有高效、经济、优质、安全、环保等特点，其中设备刀盘上滚刀刀圈为主要消耗部件，占到施工成本中很大的一部分。某工程项目隧道均在全断面超硬花岗岩地层中掘进，为降低刀具使用成本，通过对市场上部份刀具生产厂家的各类型材质刀具的性能进行测试对比，选择出使用寿命较长抗磨性能较好的刀具。结合使用情况提供给厂家不断改进的建议，对刀圈材料的选择和生产工艺上进行调整，针对不同硬岩地质条件合理选择性价比高的刀具。     

引汉济渭工程秦岭隧洞TBM的刀具选型试验

引汉济渭工程秦岭输水隧洞TBM施工遭遇超硬岩石,在试掘进阶段进度严重滞后于合同计划指标。为了减少刀具更换时间、促进施工进度,将刀具选型试验作为突破口。通过利用各厂家提供的刀具进行TBM试掘进,将每家2把刀具交叉安装在相应刀位上,在试验过程中进行磨损量测试、岩石抗压强度测试。从这两项指标定量分析刀具选型,结合过渡区域刀具磨损量及速率、面刀区域刀具磨损情况、整刀使用寿命、极限磨损情况、2 km试掘进阶段刀具消耗情况,综合评价各类型刀具性能。结果表明,受掌子面平整度、岩石强度及石英含量影响,不同部位的磨损量、变形都存在较大差异,尤其不同处理工艺的刀具,其耐磨值和稳定性决定着TBM的掘进速度。研究成果对超硬岩隧洞TBM刀具的选取具有一定的参考价值,也对刀具材料的研究提供了基础数据。     

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。     

多元回归方法在西南某水电站TBM施工隧洞围岩质量预测中的应用

针对西南某水电站引水隧洞TBM施工中的围岩分类问题,进行大量的现场调查、数据采集和分析验证,在基于TBM掘进参数研究的基础上引入岩石强度的地质因素,经过多元逐步回归得到了回归方程,并将其应用在各围岩类别的地质分值上进行验证,得到的预测分值与现场地质分值吻合率较高,以此预测围岩质量。研究成果为以后TBM施工条件下隧洞围岩分类的进一步研究提供了有价值的参考。     

多元回归法在某水电站TBM施工隧洞围岩质量预测中的应用

针对西南某水电站引水隧洞TBM施工中的围岩分类问题,进行大量的现场调查、数据采集和分析验证,在基于TBM掘进参数研究的基础上引入岩石强度的地质因素,经过多元逐步回归得到了回归方程,并将其应用在各围岩类别的地质分值上进行验证,得到的预测分值与现场地质分值吻合率较高,以此预测围岩质量。研究成果为以后TBM施工条件下隧洞围岩分类的进一步研究提供了有价值的参考。     

TBM地下组装洞室的设计与施工

锦屏二级水电站引水隧洞工程采用三台TBM进行施工,受现场自然条件的限制,TBM均在洞内进行组装。结合现场工程地质条件和TBM设备自身结构尺寸及其组装工艺、工程成本等对组装洞室进行了科学合理的设计和施工。本文结合该工程和国内典型的开敞式TBM工程实例,对开敞式TBM组装洞室的设计和施工进行了总结。     

模袋灌浆技术在双护盾TBM施工中的应用

双护盾TBM现在得到越来越广泛的应用,是深埋长大隧道掘进施工的首选和必然发展趋势,然而双护盾TBM安全高效通过大变形洞段时所需的围岩快速支护技术尚缺乏成熟有效的经验。以西藏某公路隧道工程为依托,在现有工程应对措施上结合双护盾TBM设备特点提出新型主动防控措施,提出的快速支护技术有效降低护盾卡机风险。     

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。     

浅谈TBM施工过程中的成本控制

TBM施工在长大水工隧洞中应用越来越多,其成本控制异于常规钻爆法施工。结合TBM施工中的实际经验,对TBM施工过程的成本控制管理方法与经验教训进行总结分析,为类似工程提供借鉴与参考。     

大型TBM通过岩爆洞段导洞开挖技术研究

锦屏二级水电站隧洞埋深较大,具备发生强烈至极强岩爆的地质条件.强岩爆给隧道掘进机(TBM)带来很大的冲击,也给现场的人员带来很大的安全隐患.为保证TBM顺利通过岩爆段,确保人员和设备安全,现场对强岩爆段进行了钻爆先导洞预处理,再采用TBM开挖的试验.试验段掘进获得了TBM通过岩爆段的掘进参数,为后期的施工积累了经验.     

某TBM引水隧洞塌方段控制技术研究

针对某TBM隧道施工过程中出现的塌方问题,采用超前地质预报获取掌子面前方大致地质情况。采用贯入度指数(FPI)评估塌方风险,获取精确的塌方段起始桩号。采用拱架+钢筋排超前半米进行支护,保证围岩稳定性。采用注浆+喷混封闭围岩。应用效果表明,采用超前地质预报及贯入度指数可以准确评估隧道塌方风险,且该支护措施在保证隧道围岩稳定性的同时,使得TBM快速稳定通过塌方段。研究成果为相同或相近情况下TBM塌方段控制提供参考依据。     

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。     

全断面岩石隧道掘进机在中部引黄工程中的应用

论述了全断面岩石隧道掘进机与钻爆法施工的优缺点,探讨了TBM衬砌环的体型、管片的接缝、管片间的防渗设计及特殊地质洞段的处理措施,参考国外工程中常用的施工技术,以期TBM在我国水利水电工程建设中得到更加高效的应用。     

关埠引水隧洞超高强度岩石TBM刀具选型及布置

榕江关埠引水工程输水隧洞采用双护盾TBM掘进机施工,隧洞围岩大部分为弱风化—微风化花岗岩,围岩坚硬完整、岩石强度高(最高强度达190～230MPa)。刀盘是TBM重要部件,刀盘设计的合理性对提高TBM掘进效率,降低施工成本起着决定性的作用。通过对隧洞岩石强度以及滚刀破岩机理综合分析,初步确定刀具形式、滚刀间距、滚刀直径等刀盘参数,为硬岩掘进创造基本条件;通过对滚刀启动扭矩及单刀承载力等的分析,对刀盘初期设计参数进一步优化,适当增加滚刀数量,提高了TBM的掘进效率。     

TSP超前地质预报技术在隧道探测中的应用

介绍了TSP超前地质预报技术的基本原理及工作流程,对依托隧道工程进口段进行相关预测预报工作,并提出相应建议。实践证明,TSP超前预报在依托隧道工程中,特别是在现场施工中得到很好的应用,为隧道安全施工提供保证,对类似工程具有借鉴意义。