基于数值仿真的盾构刀盘载荷影响因素分析

盾构刀盘在掘进过程中受到周围环境的影响工作状态随时改变,文章通过将盾构刀盘掘进过程简化为刀盘刀具掘土作用,采用数值方法对刀盘掘进过程进行了全物理过程仿真,分析了地质参数、施工参数以及结构参数等影响因素对处于稳定工作状态的盾构刀盘切削力及扭矩等动态掘进载荷分布的影响。     

非开挖机械

GJ20052099 中国隧道盾构掘进机的发展和应用[刊,中]/白杉…//筑路机械与施工机械化.—2004,21(7).—41～43介绍了盾构掘进机在中国广州公路隧道、上海轨道交通线隧道和南京长江盾构隧道等3大工程中的应用情况,总结了国内几十年来盾构机研究取得的技术进步。揭示了盾构机的绿色化、微型、超大型化和多样化的发展趋势。     

盾构电液控制系统的载荷顺应性理论初探

该文分析了能适应刀盘切屑阻力变化、盾构推进阻力变化及密封舱压力变化的刀盘驱动自适应系统、盾构推进自适应系统及螺旋输送自适应系统。在保证土压平衡的基础上,以实现盾构施工过程中节能高效为目的,阐述了盾构各子系统的掘进参数与掘进负载的协调控制方法,初步建立了盾构电液控制系统的载荷顺应性理论,为盾构设计与施工提供一定的理论指导。     

淤泥质软土地层盾构选型及掘进技术研究

本文针对淤泥质软土地层盾构施工过程中存在问题展开分析,以杭州地铁十号线3标为依托,通过优化盾构选型配置,控制掘进参数,严控管片拼装,强化监控量测,力求解决盾构机姿态控制难、管片易开裂等淤泥质软土盾构掘进常见问题,为今后在类似地层条件下的盾构施工提供参考及借鉴。     

富水砂卵石地层土压平衡盾构螺旋机参数的设计与研究

对成都轨道交通17号线工程TJ05A标φ8580复合式土压平衡盾构机所用的有轴式螺旋机主参数进行分析,阐述了盾构机开挖面出土能力、螺旋机设计长度以及螺旋升角等参数确定方法,通过调节螺旋机转速与闸门开口率控制土仓压力及出土量,保证盾构掘进过程中,开挖面保持压力平衡,促进施工平稳掘进。     

盾构推进载荷模拟的多维加载机制与试验研究

盾构机是一种用于地下隧道施工的大型设备,其装备复杂,经济价值很高。由于地下施工的环境恶劣,盾构掘进的现场研究工作较难开展,因此利用盾构推进模拟试验台在实验室条件下进行研究,是一种经济、安全的替代方法。盾构掘进过程中的受力十分复杂,为研究盾构掘进中的力学问题,对盾构模拟试验台提出了模拟掘进中的环境载荷的要求。针对盾构掘进中的环境载荷的特点,提出基于并联绳牵引的多维载荷加载机制;对模拟试验台的载荷模拟能力进行分析;设计模拟加载的试验方法,并进行盾构掘进载荷的模拟试验。理论分析和试验研究结果表明,该盾构载荷模拟装置能够通过调节作用在试验台盾构刀盘上的分布载荷的大小,形成等效的推力、俯仰矩、横摆矩和转矩,能够实现环境载荷的模拟。     

基于滇池沉积层特征的昆明地铁液压盾构机选型及盾构参数研究

基于昆明滇池沉积层结构特征多元化、软硬不均、渗透性多样、含水丰富且规律预见性差等特点,提出土压平衡式液压盾构机的选型及盾构参数。提出了管片尺寸及盾构直径的合理取值。在此基础上,提出了最大掘进速率、平均掘进速率等掘进参数取值,提出了较完善的液压盾构机机械性能参数取值,包括刀盘驱动参数、盾构机千斤顶参数、螺旋机出渣驱动参数。特别提出了液压驱动装备动力。结合昆明地层特点及所提参数,总结了昆明地铁施工中每环实际出土体积和注浆量,保证了正常盾构施工。     

基于权重优化神经网络的盾构机掘进参数预测方法

为了使盾构机能高效地适应区间地质因素以及掘进参数变化的影响,从而在盾构施工的过程中更好地规避风险,提出了一种将正向神经网络模型与反向神经网络模型相结合的盾构机掘进参数的预测方法.本文基于某盾构数据平台在某区间的盾构隧道施工数据,首先,利用神经网络算法建立了一种用于预测复杂地质条件的盾构机掘进参数的正向模型;其次,在正向...     

盾构掘进过程模拟的姿态复制原理与设计

针对一般的盾构模拟实验台只能模拟盾构推进的单环工作过程、无法再现盾构在整个掘进过程中轨迹和姿态发生变化的多环连续模拟问题,提出盾构掘进模拟机构实现多环推进模拟的姿态复制原理,设计出模拟盾构整个掘进过程的实验装置。该装置由两个PRPR机构组成,通过姿态复制记录盾构掘进过程中水平方向的横摆角和竖直方向的俯仰角,在同一位置展示不同时刻盾构的姿态,从而完成整个掘进过程的模拟。通过建立该实验装置的数学模型,分析了其工作空间并通过盾构水平推进模拟实验验证了姿态复制原理的有效性,为盾构的多环连续掘进模拟提供了新的方法。     

大直径盾构刀盘结构整体强度分析

盾构掘进机是一种广泛应用于隧道工程施工的大型机械设备。刀盘刀具是盾构掘进机的关键部件,因此盾构刀盘的强度设计十分重要。文中利用有限元软件建立盾构刀盘的有限元模型进行数值模拟,分析了在不同工况及不同设计方案下刀盘的受力状态,为盾构刀盘刀具优化结构设计提供参考依据。     

地铁隧道盾构法施工风险分析与控制对策

随着城市轨道交通的快速发展,盾构法在地铁区间施工中得到了广泛应用,但是施工事故也时有发生。为了掌握盾构掘进过程中各种风险的控制措施,对盾构机出发与到达、穿越建（构）筑物、特殊地层、穿越河流等施工风险进行了分析,总结了不同风险条件下的安全控制措施,指出盾构施工后期风险分析与控制的研究方向,可为盾构施工及后期风险控制的研究提供了一定的参考。     

大直径(φ11.58 m)盾构机刀盘驱动装置用回转支承国产化的探讨

大直径盾构掘进机为用于城市地铁和过江公路隧道施工的重要机器装备,而回转支承为盾构机刀盘驱动部分的关键部件之一。到目前为止,国产盾构机用的回转支承仍依靠进口。本文通过作者对引进盾构的回转支承理论分析,实际应用与检测,总结了在本市6条隧道施工后的经验,供国内同行参考、借鉴,希望能对进一步提高盾构国产化有所裨益。     

盾构隧道掘进信息化管理系统设计与开发

介绍了盾构隧道掘进信息化管理系统的功能特点.对后台数据库(paradox)的设计,数据加载方式做了详细的说明.利用可视化手段对盾构掘进姿态、掘进参数、管片姿态等大量盾构隧道施工信息进行综合分析管理,并介绍盾构纠偏和管片拼装智能化预测方法及实现算法,为施工现场管理提供指导.     

盾构机刀具磨损与局部问题分析研究

减小盾构掘进刀具磨损,是保证盾构机能够长距离掘进的重要措施。在施工中经常出现的盾构刀具磨损严重、破损、脱落等,导致工程事故的发生,给整个工程的工期、造价带来严重影响,甚至威胁人的生命。本文从分析盾构刀具磨损的相关因素和减小磨损、延长命两方面入手,对盾构刀具的磨损、布局进行了研究。     

试验·研究

GJ20054030 土压平衡式盾构开挖面稳定机理与压力舱土压的控制[刊,中]/魏建华…∥工程机械.—2005,36(1).—18～19以城市地铁隧道施工中所广泛采用的土压平衡式盾构掘进机为背景,结合现场实际阐述了盾构开挖面稳定机理及其压力舱土压力设定与控制的方法等。图5表1参2     

我国全断面隧道掘进机的发展现状及发展趋势

我国盾构技术的愿景是实现数字化设计,模块化制造、智能化掘进、远程化管理;盾构的施工则实现无人化智能掘进,实现在办公室远程控制盾构操作。本文简述了我国全断面隧道掘进机的发展历程和发展现状,并阐述了未来的发展趋势。     

盾构机掘进中刀具损坏及维修措施

隧道工程掘进施工中,盾构机性能的稳定性直接影响掘进施工的效果。特别是在较硬的地段施工时,盾构机功能是否可以稳定发挥决定着隧道施工是否能保质保量完成。隧道掘进施工中,往往会给刀具、刀盘等带来一定的损害,掌握盾构机刀具损坏及维修管理措施,有助于促进隧道掘进施工顺利有序完成。介绍刀具损坏给盾构施工带来的影响,论述刀具损坏形式,就刀具检查、更换、维修等工作进行了全面的分析。     

盾构机自动控制技术现状与展望

盾构机是用于开挖隧道等地下施工的专用工程机械.由于地质条件、工况的不确定性以及掘进装备的高度复杂性,导致其施工安全问题仍然是世界性的重大技术难题.为了防止地表塌陷等灾难性事故发生,实现盾构机安全、高效掘进施工,施工过程的全自动化、智能化是盾构技术发展的必然趋势.简要介绍国内外盾构机的发展状况,重点论述盾构掘进系统及位姿自动控制技术的研究进展与现状,结合工程实际以及未来的发展趋势,分析在掘进系统的控制模型与控制策略、运动轨迹的动态规划与位姿控制、控制系统的集成与优化等方面存在的问题,并提出改进意见,尤其对掘进系统的刀盘、推进、排渣等多子系统的控制问题,提出协调控制策略.     

长株潭城际铁路开滨区间盾构施工技术(六) 盾构机正常掘进(下)

<正>(接上期)碴土管理在盾构施工中碴土的管理也是一个重要的内容,特别是在软硬不均和全段面土层中掘进时更应该做好碴土管理工作。根据国内外的盾构施工经验,在盾构施工中尤其在复杂地层盾构施工中,进行碴土改良是保证盾构施工安全、顺利、快速施工的一项不可缺少的重要技术手段。碴土改良就是通过盾构机配置的专用装置向刀盘面、土仓或螺旋输送机内注入泡沫或膨润土,利用刀盘的旋转搅拌、土仓搅拌装置     

复合地层中大直径盾构刀盘刀具的选型与优化

近年来大直径盾构施工技术飞速发展,国内各大城市大直径盾构隧道工程相继开工建设,大直径盾构施工有着很大的发展前景。在实际的施工过程中大直径盾构机刀盘刀具的选型至关重要,很多工地由于刀盘刀具的选型不适合该工程,在掘进中出现了很大的困难,带来严重的经济损失,甚至出现人身伤亡事故。本文结合广深港狮子洋隧道盾构刀盘刀具的选型与优化,说明刀盘刀具对复杂地层的适应性等方面的重要性以及刀盘刀具优化的各种方法。