小断面土石组合地质条件下TBM施工围岩可掘性分级识别

围岩可掘性分级以及识别研究对隧道掘进机(TBM)高效率施工及智能化控制意义重大。依托南水北调安阳市西部调水工程TBM施工实际数据,利用掘进性能综合指标单位贯入度推力(FPI)、单位贯入度扭矩(TPI)建立了小断面土石组合地质条件下TBM施工围岩可掘性分级标准;提出了PCA-RF模型对围岩可掘性分级进行识别,并与BP、SVR和RF模型进行了比较讨论。结果表明:①建立的小断面土石组合围岩TBM施工可掘性分级标准是适用的,克服了土石组合围岩下传统围岩分类方法的局限性;②小断面土石组合围岩TBM施工可掘性分级PCA-RF识别模型的识别准确率达到了98.3%,高于BP、SVR和RF模型,可以满足工程施工需要。

小断面长隧洞针梁台车衬砌混凝土施工成本的管理

四川省向家坝灌区北总干渠一期一步工程内江供水管道工程自贡段石塔村隧洞为圆形小断面隧洞,长度为1227 m,采用针梁台车衬砌混凝土施工。阐述了通过人、机、料、环、法等精细化管理措施的实施,在加快施工进度、降低成本等方面取得了一定的成效,所取得的经验可供类似隧洞衬砌混凝土施工时借鉴。

超小断面切圆锅炉宽煤种适应性燃烧改造

超小断面切圆贫煤锅炉在掺烧烟煤时存在结渣严重、高温腐蚀等问题,为适应当前煤炭市场多元化及锅炉灵活性运行等需求,亟待提升其对复杂煤种掺烧的适应性。以某电厂300 MW超小断面四角切圆燃烧锅炉为研究对象,开展煤种适应性燃烧改造研究。首先,利用CFD数值模拟方法评估出锅炉原燃烧系统在掺烧烟煤时存在的燃烧问题,从而针对性地提出燃烧系统改造方案,通过增加燃烧器间距降低燃烧器区域热负荷、减小假想切圆解决火焰刷墙、增加燃尽风率实现深度空气分级等措施,拓展锅炉对煤质的适应能力;进而运用CFD数值模拟方法确定了该燃烧改造方案最佳的性能参数,预测了燃烧改造后锅炉在掺烧67%及100%低灰熔融温度烟煤下的燃烧状态,并通过工程试验验证了该燃烧改造的有效性。结果表明,燃烧改造后该300 MW超小断面四角切圆燃烧锅炉燃用煤质可由原掺烧20%烟煤到适应掺烧67%~100%低灰熔融温度烟煤,有效增强了煤种适应性。经第三方考核试验,改造后燃用设计煤工况锅炉效率提高2.25%、NO_(x)排放率降低40%~48%、炉膛未出现明显结渣及高温腐蚀问题。该燃烧改造方案为国内原设计贫煤的切圆燃烧锅炉拓展烟煤适应性提供借鉴。

金属矿小断面硬岩巷道爆破掘进装药结构优化研究

金属矿山小断面硬岩巷道爆破掘进中常面临炸药能量利用率低、单循环进尺低、块度大等问题。以蚕庄金矿-780 m四分层大巷为背景,采用爆破损伤、应力和振速变化作为评价指标,对无封堵、封堵+空气间隔装药、封堵+水介质孔口间隔装药、封堵+水介质两端间隔装药等4种装药结构进行了模拟分析,选取最优的装药结构参数用于现场试验。研究结果表明:添加封堵有效防止了爆破能量的流失,提高了能量利用率。孔口加封水袋延长了封堵时间,保持了孔内较高的爆轰压力和较长的作用时间,从而更有效地破碎岩石。孔底放置水袋代替部分炸药,既保持了爆破效果,又防止了超挖现象。综合各方面考虑,封堵+水介质两端间隔装药结构表现最优。现场试验结果显示,优化后的装药结构使炮孔利用率平均达到95%,比优化前提高了15%。

Ⅳ、Ⅴ级围岩小断面隧洞的围岩压力计算与影响因素分析

小断面隧洞应用于井巷工程、输水泄洪工程、电力工程等,受岩体完整性、掘进工艺、隧洞断面形式影响,围岩压力存在一定差异性。针对某Ⅳ、Ⅴ级围岩小断面泄洪隧洞围岩压力计算问题,开展了围岩压力计算方法和影响因素分析工作。研究表明:公路隧道设计规范综合考虑了岩体基本质量等级、开挖宽度、塌落拱范围等因素,较为适宜Ⅳ、Ⅴ级围岩的压力计算;Ⅴ级围岩段自稳性差,注浆初期支护作用难以发挥,易发生拱顶岩体冒落;圆拱直墙小断面隧洞的矢高大于1.0m后,垂直分布压力、水平分布压力衰减加快,岩体整体性越差(Ⅴ级围岩),衰减越快。

极小断面公路隧道施工技术研究

通过对极小断面公路隧道施工技术的研究,探讨了其在现代交通建设中的应用价值和施工方法。首先,介绍了极小断面公路隧道的概念和特点,包括其较小的断面尺寸和限制条件下的施工困难。其次,分析了传统隧道施工技术在极小断面公路隧道中存在的问题,如施工效率低下、安全风险高等。再次,提出了一种基于机械化施工的新型极小断面公路隧道施工技术。该技术利用先进的机械设备和自动化控制系统,实现了对隧道断面的精确控制和高效施工。最后,通过实际案例验证了该技术在极小断面公路隧道施工中的可行性和优越性。研究表明:该技术可以显著提高极小断面公路隧道的施工效率和质量,降低工期和成本,并减少安全风险。因此,该技术具有广阔的应用前景和推广价值,对提升交通建设的发展水平具有重要意义。

小断面地质探洞爆破掏槽方式现场试验

【目的】研究不同的掏槽方式对探洞爆破掘进的影响。【方法】在辅助孔和周边孔采用相同的布孔前提下,统计地质探洞实际爆破掘进中两种不同掏槽方案的爆破效果,分别从钻凿工作量、爆破进尺、爆破块度等三方面进行对比。【结果】统计结果表明,在坚硬岩层中,14孔掏槽方案比10孔掏槽方案多钻凿4个炮孔,用时占整个作业循环时长的4.4%,平均进尺超后者14.9%,且前者更具稳定性,破碎块更加均匀。【结论】通过对比两种不同掏槽方式的爆破效果,可为坚硬围岩条件下,小断面爆破掘进掏槽孔布置提供参考。

泵送混凝土施工在小断面水工隧洞衬砌的应用

本文中分析了小断面隧洞衬砌施工产生的质量缺陷的原因,结合施工过程中防止质量缺陷的应对措施,从泵送混凝土暗仓浇筑、台车设计制安、以及拌和物性能方面进行了介绍,旨在确保隧洞衬砌质量,减少混凝土浇筑施工中出现质量缺陷,加快衬砌速度,降低成本,增加效益。

小断面隧道大口径取排水口垂直顶升施工技术初探

随着能源战略的再次提出,能源项目日益增加。取排水隧道是能源项目冷却系统的重要组成,取排水口又是取排水隧道的关键部分。常规明挖取排水口施工环境恶劣,作业风险大;因此,作为安全、便捷、经济、环保的构筑取排水管道口的垂直顶升工艺再次被关注。为进一步完善和细化垂直顶升施工工艺,本文就小断面隧道内进行较大口径垂直顶升口的施工工艺进行了梳理和阐述,为后续类似工程提供施工经验和技术借鉴。

浅谈高海拔小断面长隧道内燃机车牵引铺长轨施工中毒窒息风险控制

高海拔、小断面、长隧道铺轨施工,隧道内通风不畅,氧含量低,配合施工的内燃机车产生废气,易产生中毒窒息风险,对此条件下安全管控提出了更高要求。本文结合丽香铁路内燃机车配合铺轨施工,通过理论研究与现场实践结合的手段,得出了该条件下内燃机车铺轨过程引起中毒窒息的危险因素,明确安全控制标准,针对性的采取风险控制措施,确保了人员安全,并为类似工程提供借鉴。

秦岭山脉小断面长距离引水隧洞独头掘进施工技术

小断面长距离引水隧洞施工涉及的断面小、隧道长,施工中通风排烟及洞内运输是施工中的重难点工作,尤其针对复杂地质条件下,施工难度将会大大增加,也会增加安全风险,本文将以西安市引蓝济李引水工程引水隧洞为例,进行小断面长距离引水隧洞独头掘进施工技术研究分析,为类似工程积累经验,并为本工程的顺利推进提供可靠依据。

光面爆破技术在小断面隧道施工中的应用研究

本文以小断面隧道施工光面爆破工作为研究对象进行分析,在隧道施工过程中,光面爆破技术作为一种新型隧道爆破技术,其具有施工工期短、施工效率高、节能环保等优点,可以有效降低围岩扰动程度,保障隧道结构稳定,提高隧道整体安全性。基于此,本文结合具体工程实例,对小断面隧道光面爆破技术在其中的应用进行了深入研究,实践证明,光面爆破技术在小断面隧道施工中应用效果明显,达到了预期工程施工目标,以期为相关工程人员提供参考。

小断面长距离引水隧洞施工技术应用分析

引水隧洞是复杂地形下长距离实现输水的主要建筑,但是工作难度大,需要解决的难点问题较多。既往研究对于支护设计、配筋计算等的关注见较多,但是对于整体开挖应用的最佳施工技术却并未形成统一定论。本研究分析小断面长距离引水隧洞施工相关重难点问题,针对性分析过程中机械使用限制大、精度要求高、安全隐患多等问题,探究可应用的有效施工技术,意在保证小断面长距离引水隧洞施工安全,并为之后的同类型水工隧洞工程建设提供借鉴和参考。

小断面钻爆法在水库连通工程中应用分析

以新建水库输水管线为例,对小断面钻爆法在其工程中的应用进行分析。通过该项目隧洞断面结构设计,并对爆破参数进行设定,包括各类型炮孔的参数(深度、孔距、布置形式等)以及装药结构,其中针对掏槽眼和辅助眼,设计采用连续不耦合装药形式;针对周边眼,设计采用间隔不耦合装药形式。同时,对通风设备进行了选型分析,选取的风机为BKJ(KJ)66-11-No4.5型轴流风机,最大流量260 m^(3)/min,满足隧洞爆破面排烟要求的174.2 m^(3)/min。该应用可为类似施工提供必要的技术参考。

亭子口灌区一期工程小断面软岩隧洞施工工法研究

灌区输水隧洞多以距离长、断面小为特点,受限于较小的隧洞断面尺寸,大型成套施工机械难以发挥作用,钻爆法及悬臂掘进机组合施工方案得到了越来越多的应用。小断面长隧洞施工工法与施工支洞布置结合研究对长距离输水隧洞工程施工具有经济、可行等多方面的意义。以亭子口灌区一期工程第Ⅳ标段输水隧洞为研究对象,对施工方案及支洞布置进行了总结和分析,以期为类似工程设计提供借鉴意义。

水工长隧洞小断面开挖爆破施工技术研究

水工长隧洞小断面开挖爆破是隧道建设中的一项关键技术。本文通过系统研究小断面爆破技术的不同类型,包括全断面爆破法、分段爆破法、排孔爆破法和深孔爆破法,探讨了各自的适用条件和技术特点。在施工原则方面,文中强调了安全性、经济性、高效性和环境保护四大基本原则,并据此提出了针对性的施工技术措施。具体技术环节涵盖了钻孔布置与参数设计、爆破器材与爆破方法选择、爆破振动与噪声控制等方面,旨在提升施工效率与安全性。通过关键技术要点的详细分析,本文对施工前的准备、施工中的技术控制和施工后的评估处理提出了具体建议。最后,通过典型案例的分析,总结了问题与解决方案,为类似工程提供了参考和借鉴。

抽水蓄能电站小断面隧洞TBM施工技术

TBM施工技术具有安全环保、自动化程度高、节约成本和施工进度快等优点,在抽水蓄能电站施工过程中被逐步推广使用。以乌海抽水蓄能电站小断面隧洞TBM施工过程为研究对象,在交通洞和通风安全洞施工过程中,采用了“小洞径TBM导洞+钻爆法扩挖”施工技术。从TBM设备组装调试、施工掘进、施工出渣和掘进参数选择等方面总结了抽水蓄能电站小断面隧洞TBM施工工艺和施工过程,针对TBM施工出现的不良地质问题,提出了“快支护、强观测、后补强”的质量控制措施,大大减少了施工开挖过程中的超欠挖工程量,缩短了隧洞施工工期,保证了施工质量,取得了显著效益。

小断面深竖井开挖技术

目前水利工程隧道优先规划深埋深隧洞,通风竖井同步加深,致使竖井开挖安全质量风险管控难度增大。相较与常规钻爆法施工,该文基于小断面竖井硬岩段的开挖,展开工艺操作要点、相关管控措施等技术研究,经过对比分析,采用水磨钻工艺确保进度受控前提下,安全风险更低、质量成型效果更佳,且操作简单。

圆形小断面引水隧洞渗涌水特征分析与控制措施

圆形小断面引水隧洞在实际施工过程中会出现渗涌水问题,渗涌水防治是隧洞工程施工中必须解决和防治的重点难题,本文针对圆形小断面引水隧洞渗涌水特征进行分析,挖掘渗涌水出现的原因,分析隧洞渗涌水问题的影响。为深度开发利用地下空间,地下土木工程项目数量逐渐增多,主要的地下工程项目有地下隧洞、过街地下通道等,地下工程相对于地上建筑工程而言具备不同的特征,地下工程的施工难度也比较大,在实际施工过程中会遇到较多复杂的施工问题。其中,渗涌水问题的出现会对隧洞整体施工质量产生负面影响,严重的还会造成经济损失。因此有必要加强对圆形小断面引水隧洞渗涌水特征分析,并提出具体有效的控制措施。

移动道岔在长距离小断面TBM隧洞中的运用

直径3~4 m的小直径TBM长距离隧洞掘进时由于断面狭窄、运距长,渣土及物料多采用单轨轨道运输,利用编组列车水平运输方式。随着洞内运输距离逐渐增加,隧洞内无法错车而编组列车之间只能在洞口道岔上错车,洞内同一时段仅能有1辆编组列车运行,洞内物料运输效率将受到很大的限制,影响TBM的正常掘进。结合南宁抽水蓄能电站自流排水洞洞内移动道岔的成功运用,总结论述长距离小断面TBM隧洞洞内移动道岔施工技术。