复合岩层中双护盾TBM合理掘进方向研究

为了研究隧道掘进机(tunnel boring machine,TBM)在复合岩层中的合理掘进方向,以复合岩层中岩层的走向、倾向与隧道轴线的夹角为研究对象,基于离散元软件3DEC建立双护盾TBM在复合岩层中的动态掘进模型并开展模拟试验,研究不同侧压系数(λ)下岩层产状对TBM掘进的影响。结果表明:1)侧压系数越小,TBM掘进时的阻力越小,越有利于掘进。即λ≤1.0时,随着侧压系数的增加,TBM接触压力增长幅度较小;1.0<λ≤1.4时,随着侧压系数的增加,TBM接触压力增长幅度较大;λ>1.4时,TBM接触压力增长幅度显著增大。2)无论侧压系数多大,TBM沿倾向掘进所受接触压力总小于逆倾向,沿倾向更利于TBM掘进;岩层走向和隧道掘进方向垂直时更有利于掘进。

意大利两台最先进的大直径EPB TBM的设计标准

LOVAT公司与意大利波洛尼亚的SanRuffilloS .c .r.l.公司签订了一份合同 ,为修建PassanteFerroviariodiBologna高速铁路隧道设计并供应两台隧道掘进机 (TBM)。该隧道的线形、预期的地质情况以及TBM的 9.4m直径都要求制造两台到目前为止技术上最为先进的TBM .。

盾构机盾尾密封模拟试验

盾尾密封主要是通过多道密封刷形成密封腔,向密封腔内注入油脂来阻止土体中的水分进入盾构机内部。随着对盾尾间隙要求的提高,须重新设计密封刷的尺寸。该密封试验采用模拟盾尾及管片进行测试,验证其整套装置在4种典型不利情况下的密封可靠性。试验结果表明:在钢丝刷与盾壳内壁焊接质量满足止水效果的前提下,盾尾密封系统能够满足水压为0.75 MPa的要求;部分油脂渗过钢板刷进入盾尾模拟舱且受盾尾渗水冲刷的影响,油脂补注过多,试验压注量大于理论值;管片位于盾尾正中时,可以承受超过0.80 MPa的水压,但角度的偏差会造成盾尾密封性能下降。

全断面硬岩掘进机(TBM)驱动系统分析

根据掘进机的组装和调试,对全断面硬岩掘进机(TBM)的液压系统工作性能进行相关研究与分析。根据其掘进的复杂地质条件,对相关驱动要求进行探究,为TBM的合理应用提供帮助。

TBM围岩对刀具更换的影响及其分析

我国现在拥有TBM建设的巨大市场,而且正在从TBM设备和施工技术的引进向自主研制和施工技术输出迈进。其中需要重要研究的是TBM的施工成本,而在施工成本中TBM投资消耗之外最重要的花费之一就是刀具的费用。预测刀具费用比预测掘进速度更为困难,且刀具消耗的增加将带来停机时间的增加,从而影响工程工期。在不同工程中,由于岩石条件不同,刀具消耗量和消耗费用相差很大。因此研究围岩对刀具更换的影响极为重要。

盾构机再制造全生命周期环节质量管控

盾构机作为隧道施工的主要施工设备,具有高投入、高科技含量,各系统在合理维护保养的情况下报废率低等特点。为了积极响应国家有关部门低碳建设的号召,对盾构机进行再制造循环使用,如何加强再制造过程有效地质量管控,保证投入使用的盾构机从性能和质量上满足工程的需要,是目前盾构制造业发展过程中不可忽视的重要问题。介绍了盾构机产品全生命周期管理的定义及其应用方法,构建了盾构机全生命周期分析模型并以北横通道新建工程VIII标段隧道工程015.53m泥水气平衡盾构为例介绍了全生命周期管理在盾构机再制造上的应用,阐述了切削刀盘、主驱动、拼装机等超大直径泥水气平衡盾构机的适应性再制造技术和质量管控关键点,确保资源的充分利用,运用全生命周期阶段管理手段,推广盾构机再制造技术被大范围推广实施。

关键层理论在河漫滩地层盾构施工控制地面沉降中的应用

盾构施工期间引起地表沉降由两部分构成,一是施工期间的地面沉降,二是受扰动土体的工后沉降。以山西省太原市地铁2号线化章街站到康宁街站区间隧道遇到的液化土层这种特殊地质为背景,通过孔隙水压力监测,得到盾构推进过程孔隙水压力影响范围。运用岩层力字的关键层理论,以弹塑性力学为工具,将盾构隧道拱顶的最容易引起地表沉降的黏质粉土层作为“关键居”,通过理论推导,得到关键层的挠度方程,用于指导现场施工,控制地面沉降。

济南轨道交通R3线隧道土压盾构针对性设计

结合济南市轨道交通R3线02标段线路项目,通过技术经济比选,首先确定选用土压平衡盾构的方案,在此基础上,根据工程地层和水层的特点及盾构机械性能的适应性,对刀盘的形式,刀具布置及螺旋输送机、渣土改良系统、同步注浆系统及铰接机构等盾构机的二级系统进行了针对性的设计,确保盾构的正确选型,对类似地层条件下盾构选型具有一定的参考意义。

掘进参数对盾构先行刀磨损的影响分析

介绍了先行刀切削机理、磨损机制,研究了先行刀磨损的影响因素,基于能量磨损理论,分析了掘进里程、切削速度、刀盘转速和切削深度对先行刀磨损的影响,拟合了先行刀磨损体积与掘进里程的变化曲线和方程,实现了先行刀的磨损体积预测。

面向再制造的盾构温度传感器检测平台设计

针对盾构再制造过程中无法快速、准确地对传感器性能进行判断的问题,提出一种面向再制造的盾构传感器检测方法,实现了检测平台的设计;提出一种基于置信距离的数据一致性检测方法,通过计算待测传感器与标准传感器间的置信距离,并与设定的阈值相比较,从而判断出待测传感器的性能指标是否符合再制造的要求。试验表明,该平台稳定可靠,能够达到对盾构温度传感器实现准确、快速和便捷检测的目标。