TBM侧向平移、空推新设备的研发及应用

以青岛地铁8号线TBM多次侧向平移、空推工况为背景,围绕传统"先轨后推"TBM平移、空推工艺效率低、准备工作量大、精度要求高、工序转换风险大等弊端进行创新优化,研发出新型的全断面隧道掘进机液动移位装置。该装置通过增加轮系及电液压控制驱动力及转向、导向机构,从提高台架的承载能力、驱动力、轮系的强度、地面承载力及平整度等方面入手,克服了传统工艺的弊端,可实现主机平移和空推工序合一,减少工序转换,施工效率高、风险低,可为类似盾构/TBM施工工况提供借鉴。

砂卵砾石地层中浅埋暗挖法超前小导管注浆施工技术

浅埋暗挖法施工时,为了保证掌子面在开挖过程中土体不会塌方或产生流沙,开挖前需对前方土体采取超前支护、注浆加固等辅助措施。小导管注浆加固地层技术,是通过沿隧道开挖轮廓线外纵向向前倾斜安设注浆管,并注入浆液,达到超前加固围岩和止水的目的,同时小导管还可起到超前管棚预支护作用。

“TBM侧向平移+弧形出渣导洞”始发方案在青岛地铁中的应用

以青岛地铁8号线为例,为解决受周边环境影响,TBM无法于正线上始发的问题,创新性地提出"TBM平移+弧形出渣导洞"始发方案并成功实施,方案满足了TBM主机及后配套组装、始发功能,并通过前期平移出渣运料、后期弧形导洞出渣运料方案解决出渣运料难题,可为类似盾构/TBM设计、施工提供借鉴。

液压式盾构/TBM主机平移-空推集成装置的研制

研究目的:目前,隧道掘进机平移与空推工艺多采用不同装置分步完成,装置安装耗时费力,严重影响项目施工进程,且国内外没有可同时解决掘进机主机平移和空推的工法或装置。本文研制了一种基于液压的盾构/TBM主机平移-空推集成装置,将平移与空推工序合一,可极大提高工程施工效率,实现荷载600 t盾构/TBM主机连续移位。研究结论:(1)利用液压力驱动液压马达实现装置移位和驱动轮90°转向,实现了平移与空推工艺集成;(2)多轮系和从动轮碟簧设计可优化载荷分布,从动轮选用自润滑推力关节轴承使装置可适应一定倾斜度和不平度,提升装置运行平稳性;(3) 600 t荷载下,利用聚氨酯包敷于钢轮外的复合轮设计减小了轮系与地面接触应力,降低地面要求;(4) ANSYS仿真分析表明承载台架满足强度要求;(5)目前该装置已成功应用于青岛地铁8号线项目,缩短工期20 d,填补了国内外技术空白,应用前景广阔。

TBM洞内始发反力钢环及安装方法

以青岛地铁8号线双护盾TBM始发施工为背景,基于传统反力钢环洞内安装空间受限、安装精度及效率低、安全风险大等问题,设计出一种反力钢环及快速精准安装方法,其可根据盾尾姿态提前在较大空间场所将装置焊接固定于双护盾TBM尾盾部位,安装速度快,确保了钢环安装完成后与尾盾中心重合,可避免始发隧洞内安装困难产生偏差而导致钢环受力不均,造成钢环被管片顶推变形,同时后期钢环拆除量较传统减少,通过有限元受力模拟分析及施工现场实际应用验证,钢环变形满足要求,确保了首环管片安装精度和隧道成型质量,极大提高了双护盾TBM始发施工的效率,具有一定的实用性和新颖性,可为类似工程提供参考。