开敞式TBM步进技术

我国采用硬岩掘进机施工的项目,有一个突出的特点是TBM法和钻爆法充分结合,因而开始掘进前、中间转场或贯通后TBM都需要步进,甚至是长距离步进,TBM步进速度对工期影响较为明显。本文系统地总结了现有的TBM步进技术,重点论述目前效率最高、迅速得以推广应用的滑板式步进技术,包括结构与原理、步进流程、技术要点、应用效果、适应性改进、辅助工程需要注意的事项等。开敞式TBM采用滑板式步进技术具有设备投入少、施工设施投资少、步进速度快、适用于长短距离步进的优点。

TBM盘形滚刀的质量控制及其检测维修技术

文章在消化引进技术的基础上,对盘形滚刀的损坏规律进行了深入的分析,对如何提高盘形滚刀的寿命、降低刀具消耗进行了深入的研究,实践中取得了很好的成果,提高了掘进速度,降低了掘进成本,形成了技术经济性能优良的盘形滚刀检测维修技术。其研究成果可供TBM施工单位参考。

变频调压分级接力供水技术在特长隧道TBM施工中的应用

长大隧道施工供水系统,以往采用高位水池或者单级变频调压供水技术,可以保证施工用水,系统建设成本高、设备运行成本高。兰渝铁路西秦岭隧道TBM施工以及二次衬砌,总需水量为75 m3/h,最远供水距离达到20 km,经方案比选采用变频调压三级接力供水系统,合理配置水泵与变频器,在保证供水需求的前提下,可大大降低设备采购成本与建设成本,同时系统运行稳定,电力消耗大幅降低。

TBM盘形滚刀的质量控制及其检测维修技术

西康铁路秦岭隧道出口及西南铁路桃花铺1号隧道TBM施工中,在消化引进技术的基础上,对盘形滚刀的损坏规律进行了深入的分析,对如何提高盘形滚刀的寿命、降低刀具消耗进行了深入的研究,并取得了很好的成果,刀具故障率降低,刀具使用寿命得以提高,因而提高了掘进速度,降低了掘进成本,形成了技术经济性能优良的盘形滚刀检测维修技术,可供TBM施工参考。

TBM中心刀改进方案及工程应用

盘形滚刀作为TBM的专用破岩工具,它的使用及维修技术,直接影响隧道掘进速度和施工成本。介绍了盘形滚刀中心刀(Timken公司制)存在的缺陷,改进方案及实施改进的过程。

盘形滚刀的使用与研究(1)——TB880E型掘进机在秦岭隧道施工中的应用

秦岭隧道出口TBM施工中,对刀具的使用进行了深入的研究,在提高TBM的利用率和掘进速度以及刀具使用寿命方面取得了明显的效果,并形成了适合我国隧道施工情况的刀具使用作业程序。

盘形滚刀的使用与研究(2)——TB880E型掘进机在秦岭隧道施工中的应用

3 盘形滚刀破岩与刀圈磨损3.1 岩碴的形成 刀尖压入岩体,当压力大于岩石的抗压强度时,与刀尖接触部位的岩石被压碎。

TBM隧道施工SPS(持续、均衡、快速)作业法研究及应用

TBM法隧道施工技术在我国已经得以大力推广,同时施工的TBM数量已达40余台(套),有TBM施工业绩的企业近20家。TBM法隧道施工规模的扩大,并未能带动整体施工水平的全面提升,TBM掘进施工速度差异巨大且不均衡已经成为较为显著的问题,导致工期延迟、成本增加,造成巨大的经济和社会效益损失。结合近20年的TBM施工实践,探索并实施SPS作业法,即TBM持续、均衡、快速施工技术,提出"3个基础""10项措施"实现适宜地质条件下TBM持续、均衡、快速施工;而在恶劣地质条件下,通过完善设备功能与性能、改进施工工艺,提升TBM工程适应性;从而促进TBM工法科学、可持续发展。

高原铁路Z隧道复杂地质TBM施工关键技术探讨

为提高全长30.028 km某高原铁路隧道(Z隧道)出口段复杂地质条件下TBM施工效率和安全性,在分析隧道复杂地质及其对TBM施工危害的基础上,结合国内外TBM法隧道复杂地质施工经验,首次采用选项对比表形式综述复杂地质TBM施工关键技术,针对每项技术可适用的地质条件,以优选、可选、不适用3个选项予以标注,更便于对比分析和选用;进而针对该隧道复杂地质,提出如下6项关键技术,以解决断层破碎带、岩爆、软岩大变形情况下TBM顺利施工问题。1)前置式超前造孔技术可施作超前锚杆、超前注浆、超前小导管、超前管棚,可用于破碎围岩加固、强—极强岩爆预防;2)在微振监测等岩爆预报手段的支持下,以超前钻机或锚杆钻机造孔,控制爆破超前释放应力可弱化岩爆等级与危害;3)有别于喷射混凝土,便捷应急喷浆以高分子材料替代混凝土,喷射机械手安装于钢拱架安装器齿圈实现机械化施工,操作便捷、安全性高;4)钢管片对于严重破碎地质具有很好的支护效果,并且可利用辅助推进油缸实现TBM持续缓速施工,避免长时间停机;5)径向锚索与钢拱架、钢管片等形成联合支护体系,用于控制软岩大变形;6)预留扩挖刀大尺度扩挖技术在大变形洞段可以实现更大扩挖量,预防TBM卡盾。上述技术,大多为新研发或者是新思路,实际应用效果有待于在施工实践中不断总结和完善。

再制造TBM应用及质量控制措施探讨

随着我国隧道建设的发展,作为先进施工设备的隧道掘进机(TBM)近年来在我国得以推广并达到一定规模。纵观TBM施工项目,绝大多数是采用全新设备施工,再制造TBM的应用极少,远远落后于国际平均水平。透过再制造TBM的应用现状、应用前景,认为有必要合理加大再制造TBM在我国应用的推广力度,促进TBM施工市场的科学发展,并且具备可行性。分析我国再制造TBM未能合理应用的原因,认为质量是否可靠是大家关注的重点因素,从设备适应性、再制造方案、过程控制、监造、验收整改等方面探讨再制造TBM质量控制措施,以充分发挥TBM价值、降低其应用成本,同时有助于推动刚刚起步的自有品牌TBM制造业的进步。

基于无线局域网的特长隧道施工洞内通讯

隧道施工洞内通讯方式,随着隧道长度的不断增大、通讯技术水平的不断提高而进步。当洞内前后作业面较多、前后分布范围较广、通讯距离长且存在大量钢结构时,就会给通讯工作提出更高的要求,比如采用TBM施工的特长隧道,同时施工二次模筑混凝土衬砌的工况条件,此时如果采用电缆通讯则会产生较大的信号衰减而增设很多信号放大器;如果采用光纤通讯则会投入较多的中继站以及产生较高的维护成本,而基于无线局域网的洞内通讯技术则更为合适,组网简单、安装和维护方便、故障率低,通话质量高。

TBM工程适应性研究与挑战及应对思路

隧道掘进机(TBM)以其快速、优质、安全的施工特点已被我国工程领域广泛认可,且正在不断扩大应用范围甚至迎来"井喷式"发展趋势。为拓展TBM应用领域和范围,从地质适应性、支护结构、构筑物结构强度与耐久性、掘进速度、综合成洞速度、成本6个方面分析各机型的工程适应性,研究TBM发展所面临的挑战并从设备、隧道设计和施工三方面提出了初步思路,以期为相关单位和工程提供参考,促进TBM施工健康发展。

TBM零部件国产化探索与实践

结合西康铁路秦岭隧道和西南铁路桃花铺1号隧道的施工实践,阐述了进口隧道掘进机(TBM)零部件国产化的重要性和取得的成效,为TBM国产化提供了宝贵的经验。