开敞式TBM同步仰拱衬砌台车的设计应用及推广前景分析

以LXB工程水源工程TBM施工段为典型案例,结合工程特点设计并使用TBM同步仰拱衬砌台车,以加快TBM运行中仰拱混凝土的施工。在已有技术的基础上进行了优化创新,台车断面采用非对称布置形式,避让连续皮带机;台车设置6个16 m长的工作区,合理布置清渣、钢筋绑扎、止水安装、模板安装、浇筑、养护等工序;充分考虑台车内双线通行以及车载混凝土搅拌罐的穿行,设计使用升降坡轨道连接装置,实现与TBM正常轨道的搭接过渡。工程实践表明,在保证不影响TBM施工的情况下,单台车月均可完成仰拱衬砌546 m,既能达到与TBM掘进同步施工的效果,又能达到缩短工期的目的。该设计在地下隧洞施工中具有广阔的推广前景。     

敞开式TBM辅助洞内拌和系统设计与应用

在敞开式TBM超长隧洞施工过程中,TBM施工洞段与地面存在1.8km以上的施工支洞,为满足冬季高强度混凝土施工,同时实现初期支护喷射混凝土及仰拱混凝土与TBM同步施工。在扩大洞室下游侧的施工服务区,通过对原开挖断面局部扩挖,改建一套高精度自动化控制的混凝土拌和系统,实现洞内有轨运输,避免支洞轮式运输2次倒装,保证了混凝土施工的质量,降低冬季运行费用。     

仰拱喷射混凝土施工及设备改造技术应用研究

开敞式TBM掘进支护施工的难点是仰拱施工,及时进行仰拱施工对隧洞安全、工程质量具有重要意义。但开敞式TBM由于设备功能限制,在选择仰拱施工方式上受到较大局限,从而大大增加了仰拱施工的困难。针对巴基斯坦N-J工程中使用的2台开敞式TBM,结合工程和设备实际条件,通过反复试验和实际应用,对仰拱混凝土喷射施工方法和设备改造方案进行了深入研究和分析,最终找到了一种简便可靠且行之有效的仰拱施工方法。可为类似工程和在TBM设备上解决仰拱施工问题提供一些具有实际应用价值的经验。     

大断面TBM开挖隧洞仰拱混凝土裂缝控制措施

HJ项目采用大断面TBM开挖,隧洞开挖成型均一性较好,施工安全性较高。隧洞衬砌混凝土采用仰拱和顶拱分开施工。在浇筑仰拱混凝土过程中发现混凝土出现较多裂缝。现场采用了质量特性要因分析法,对大断面TBM开挖隧洞仰拱混凝土裂缝产生因素,从人员、机械、材料、环境、方法 5个要因逐一进行分析,并提出了相应的控制措施,明显降低了混凝土裂缝发生概率。     

开敞式TBM取消预制混凝土仰拱的施工

在采用开敞式TBM进行硬岩隧洞工程施工中,铺设预制混凝土仰拱,是隧洞永久衬砌的一部分,施工期间则可形成排水系统并作为运输轨道的基础.在国内的开敞式TBM施工中,大伙房水库输水工程首次取消了预制混凝土仰拱,代之以型钢轨枕铺设轨道,施工方便快捷,节省投资,为充分发挥TBM快速掘进的优越性创造了条件.实践证明,这是一个成功的经验.     

水工隧洞仰拱衬砌施工方法探讨

通过对辽宁省大伙房水库输水工程一期工程TBM2施工段仰拱衬砌台车施工工期计划、结构形式、施工方法的分析介绍,提出了水工隧洞仰拱衬砌台车施工工艺和方法,可为其他类似工程施工提供参考。     

TBM仰拱衬砌台车设计及运行

一台好的仰拱衬砌台车对加快施工进度意义重大。文中研究了台车的结构和使用,对指导TBM施工方式仰拱台车的设计及使用有较大指导意义。     

开敞式TBM在塑性变形洞段的施工

从设计和施工的角度,总结了开敞式TBM在塑性变形洞段施工的经验和教训。主要是:(1)塑性变形洞段的TBM施工,更适合于采用开敞式TBM;(2)及时进行仰拱封闭,可以有效地阻止围岩塑性变形的大幅度增长;(3)采用开敞式TBM施工隧洞的断面尺寸设计,应预留允许的收敛变形量;(4)采用开敞式TBM施工,应适当配备超前加固、初期支护的辅助设施,保证施工安全、顺利地进行。     

开敞式TBM施工隧洞断面设计

文中阐述了开敞式TBM施工特点、隧洞断面尺寸表达式及其设计原则。对于采用开敞式TBM施工的隧洞,其断面设计必须预留允许的周边收敛位移量;贯穿施工全过程实行动态设计;如采用一般加固处理措施不足以遏制周边位移的持续发展,应果断进行仰拱封闭。     

开敞式TBM在大伙房输水隧洞工程中的应用

文中分别从设计和施工角度,全面论述开敞式TBM在大伙房输水隧洞工程中的成功应用,介绍了3台TBM完整的施工过程,不同工况条件下的施工措施以及针对不良地质洞段涌水、塌方、更换主轴承和卡机等事故采用的处理方式。此外,还介绍了与TBM相匹配的连续皮带机的成功应用,全环内通式衬砌台车和仰拱衬砌台车的研制与应用,所有这些均展示了未来地下工程施工技术发展的美好前景。     

TBM穿越超长距离断层破碎带施工技术研究

针对广西桂中治旱乐滩水库引水灌区一期工程北干1标段16.07 km隧洞TBM掘进过程中突遇超长距离断层破碎带的恶劣地质条件,结合以往的TBM施工经验,通过对TBM设备改良和对TBM施工技术研究改进,采取了超前水平钻探取芯、Mcnally系统支护、侧墙防坍塌临时支护、隧洞仰拱软基换填、侧墙大撑靴加压、长距离隧洞皮带洞内冷粘、断层破碎带拱架更换等多种关键施工技术以及固结灌浆等其他施工技术相结合的方式,保证TBM设备安全、快速地通过了该段超长距离断层破碎带,提升了TBM在相似地层中的施工能力。     

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。     

大伙房输水工程TBM2标喷射混凝土配比设计研究与应用

通过大伙房输水工程TBM(隧道掘进机)2标喷射混凝土配比设计、选定研究及施工应用,总结出了"无碱液态速凝剂+湿喷新工艺+TBM掘进机自带喷射"的喷射系统的施工经验,可为类似工程TBM施工喷射混凝土配比研究参考。     

敞开式TBM施工洞内拌和系统的应用

随着TBM的广泛应用,结合东北地区低温的特殊情况,为便于混凝土浇筑运输,该项目采取洞内布设拌和系统。这种施工方法充分利用隧洞洞内温度恒定且适合混凝土施工的特点,保证混凝土温度,减少冬季施工的保温措施费用。拌和系统布置在TBM施工服务区,同时拌和站与TBM的电瓶车相接,减少混凝土罐车在施工服务区的转移工序,加快混凝土施工进度。     

TBM变洞径空推步进技术在榕江关埠引水工程中的应用

为解决TBM隧洞空推步进施工中遇洞径变化的技术难题,依托榕江关埠隧洞引水工程开展了TBM变洞径空推步进施工技术研究,该技术通过改变原配套承重轮结构,采用内置可伸缩油缸以适应隧洞断面尺寸变化,同时利用预制仰拱块代替拼装管片提供推进反力,实现了TBM在隧洞4.30 m与5.46 m的变洞径安全高效空推步进,相关技术参数可为今后类似工程提供借鉴。     

平支洞及主支交叉洞段优化施工方案

文章对某隧洞支洞的施工方案优化的措施以及优化后的效果进行了论述。经过方案的分析,此优化方案能满足总工期要求,但是针对TBM掘进存在的风险,需提前做好相应的准备工作,将风险降至最低点;同时取消预制仰拱轨枕和胶轮车运输,能避免大坡度胶轮车运输的安全风险,而采用轮式车辆运输后,能加大施工支洞的运输效率,为后期混凝土施工提供便利。经过对原方案的调整,原有的一些技术问题和弊端得到了解决,施工稳定性得到了提高,施工效率得到了提升。     

TBM施工隧洞混凝土衬砌轴线的确定

根据TBM施工的特点,论述了TBM掘进轴线与设计洞轴线的关系.在全面满足结构设计、过水能力及质量控制标准的前提下,TBM施工隧洞二次混凝土衬砌轴线采用TBM掘进轴线是合适的.     

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。     

变更TBM设备选型和支护衬砌方式的比较论证

大伙房输水隧洞TBM施工段,在初步设计阶段推荐采用双护盾TBM和预制混凝土管片衬砌.在招标设计阶段经深入比较论证后,决定改用开敞式TBM和锚喷支护、模筑混凝土衬砌.本文根据双护盾和开敞式TBM的结构特点及其适用性,从本工程的工程地质条件、现代隧洞工程支护系统的设计理念、衬砌结构设计对施工质量的影响及技术经济等方面,对两种TBM型式及支护衬砌方式进行了比较论证.开敞式TBM和锚喷支护、模筑混凝土衬砌,是本工程最优的选择.     

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。