暗挖扩大端内弃壳解体接收盾构关键技术研究

使用盾构法在城市中心修建地铁时,常面临地面空间不足,无法提供充足的工程场地进行常规盾构接收的问题,因此在预接收地点修建暗挖横通道+暗挖扩大端的辅助结构,进行盾构解体接收成为主流方案,但暗挖扩大端的修建尺寸并无清晰参考。以北京地铁19号线为例,分析了暗挖扩大端宽度和高度的设计问题,并针对弃壳接收和部分弃壳两种方案,对暗挖扩大端的最小设计尺寸做了规定,即高度应包含开挖垫层、盾构直径和吊装空间三部分,其中吊装空间至少应为1.5~2m;当采用弃壳接收时,暗挖扩大端宽度与刀盘直径和刀盘分块暂存方式有关。提出了一种新的适用于暗挖扩大端内狭小场地的刀盘拆解方案,能够显著减小占地面积,同时设计了一种适用于洞内拆解主驱动的专用滑移辅助工装,提高了拆解过程的安全性。

大直径盾构始发端头加固区域隧道变形差异特征实测研究

[目的]为保证盾构顺利始发,通常对始发工作井周围区域进行局部地层加固,导致加固区域两侧隧道变形存在差异,影响隧道结构安全,但目前变形差异特征及其规律尚不明确,因此有必要对大直径盾构始发端头加固区域隧道变形的差异特征进行实测研究。[方法]以上海市域铁路机场联络线大直径盾构隧道工程为例,基于现场实测数据,分析了始发工作井加固区域盾构掘进施工地面竖向变形、隧道竖向变形、隧道横向收敛的差异特征,分析了地层局部加固对软土地层大直径盾构隧道掘进差异变形的影响规律。[结果及结论]地层局部加固导致盾构隧道变形响应差异显著;地面竖向变形发展由非加固区的扰动沉降、卸荷隆起、固结沉降和相对稳定4个阶段,转变为加固区的扰动沉降、卸荷隆起和相对稳定3个阶段;对于隧道竖向变形,非加固区一侧以波动上浮为主,加固区以沉降为主,导致临界区域差异沉降达到0.022%L s(L s为隧道轴线两个监测点间距),超过管片结构差异沉降预警值;对于隧道横向收敛,加固区隧道结构呈竖鸭蛋变形特征,非加固区呈横鸭蛋变形特征;施工中,应重点防范临界区域管片结构差异沉降和差异收敛造成的环缝螺栓剪切破坏和螺栓孔混凝土损伤。

渗流条件下圆锥形冻结壁温度场数值分析

为得到盾构隧道端头圆锥形冻结壁加固结构在渗流条件下的温度场的变化规律,文中运用COMSOL有限元数值模拟软件建立三维瞬态水热耦合模型,通过设置模型两侧边界水头差和2条观测路径对圆锥形冻结壁的发展、封闭性等变化情况进行研究,结果表明越靠近圆锥形锥部区域的冻结壁厚度越小,且随着水头差的增大,冻结壁朝渗流方向偏移程度越大,整体冻结壁厚度减小;路径1中最接近冻结管的5#点在冻结8d冻结壁交圈,其他点越靠近冻结管降温越快;路径2中靠近圆锥形锥部的6#点与底部的10#点在冻结20d前后降温速率出现较大变化,所得结果可为类似冻结工程设计提供参考。

盾构隧道近接下穿端承群桩基础管片受力性能研究

针对盾构隧道小净距近接下穿端承群桩基础施工的情况,运用有限元方法对比分析了有桩、无桩及不同桩底至隧道顶部竖向净距条件下管片结构受力及变形特征。研究结果表明,隧道小净距近接下穿端承群桩基础时引起的管片结构受力和变形较大,且在边桩处更易突变;桩底至隧道顶部竖向净距越小,管片结构受力和变形越大,管片内侧弯矩增加更为显著;通过Mindlin应力公式求出拱顶附加应力值,再附加于管片结构的整体受力计算中,可作为盾构隧道小净距近接下穿端承群桩基础施工的安全储备。

浅谈220 kV油浸式电流互感器末屏检修更换处理方法

电流互感器是水电站重要电气设备,随着运行年限的增加及周边环境的影响使其设备老化产生安全隐患。本文详细介绍了油浸式电流互感器末屏检修更换工艺,并提出防范措施:加强检修作业现场管理,每次检修均应严格按相应的技术措施、施工方案、作业工序、工艺要求执行,并做好检修记录与严格的现场质量验收;加强设备巡查力度,发现电流互感器油位快速上涨或油箱、瓷套等部位有漏油,应立即停止设备运行尽快处理;定期对设备进行预防性试验,实验数据合格后方可投入运行。

地铁盾构区间端头加固TRD工法施工碴土置换率研究

临江富水粉细砂地层大直径盾构始发和接收井端头加固对加固效果有极高的要求,TRD渠式切割水泥土工法作为一种地层加固措施,有较好的加固效果,通过对TRD渠式切割水泥土加固工法的阐述,结合地铁大直径盾构区间端头加固工程实例,介绍TRD渠式切割水泥土墙的施工工艺及参数控制,对影响置换土的置换率主要因素进行分析,并通过理论公式计算得到理论置换率。与实际现场置换土方量对比,得出对TRD工法施工中有指导意义的理论结果,为后续工程施工组织提供借鉴经验。

湖相沉积软土中盾构端头关键控制措施研究

湖相沉积软土在昆明地区分布广泛,工程性质极其特殊,在该场地中盾构施工风险性极高,易引发端头失稳,涌水涌砂灾害,探究软土场地盾构端头施工关键控制措施成为亟待解决的问题。采用经验分析法并引入正交试验对端头加固工艺及加固范围进行分析,得出适用性最优工艺与最优加固范围计算模型,给出各工艺应用建议、端头稳定敏感性排序及加固范围理论解。针对现有洞门密封止水系统涌水涌砂风险较大的问题,提出了一种由三道密封构件与两道主动措施组成的新型永久密封止水系统。将所得结论与创新型止水系统应用于昆明轨道交通5号线会宝区间端头,采用MidasGts与对数螺旋滑动计算模型对端头土体进行数值模拟与稳定性计算,所得位移云图及安全系数与实际施工情况相吻合,由此实现端头加固范围理论解与工程解的统一。从施工现场来看,新型止水系统应用效果非常理想,有效保证了盾构进出洞安全,可为相似盾构工程设计与施工提供借鉴。

软土浅埋超大直径盾构始发端头加固范围研究

为确定软土地层浅埋超大直径盾构始发端头加固的合理范围,以珠海杧州隧道为工程背景,采用有限元建模分析,研究了端头加固范围对素混凝土墙破除以及盾构始发掘进过程地层变形的影响。基于数值分析结果,以端头中心点水平位移为控制目标,得出横、竖向合理加固厚度约为0.28倍隧道开挖面直径,略大于理论计算值和工程经验值。盾构掘进模拟结果表明,当纵向加固长度超过盾构机长度后,横断面受剪区域未与地表形成“塑性贯通”,端头盾构掘进对地表扰动程度较低;如以地表最大沉降为控制值,软土地层合理加固长度为1.14倍盾构机长度,该结果与理论计算值接近,而略小于工程经验值。

大型汽轮发电机铜屏蔽优化设计研究

大型汽轮发电机在额定和进相运行期间,由于定、转子绕组端部存在较大的漏磁场,易引起定子端部结构件产生损耗和发热问题。本文针对一台1100MW汽轮发电机在实际工程应用中出现的铜屏蔽局部温升过高问题,从增大磁阻降低涡流损耗和增大散热面积降低温升两个角度,对铜屏蔽进行了多个方案的优化设计,并采用三维瞬变场有限元法对优化方案和原方案在额定工况下的端部结构件损耗进行了计算对比,由此确定最终的铜屏蔽优化设计方案,解决了铜屏蔽底角温升过高的问题,具有一定的工程应用价值。

油纸电容式穿墙套管末屏放电故障检查处理

阐述了油纸电容式穿墙套管的作用及分类,并介绍了结构及试验方法。根据一起110 kV电容式穿墙套管末屏放电的案例,介绍了现场检查处理的过程及通过试验对电容式穿墙套管的绝缘情况进行分析判断的方法。为避免类似问题,还提出了改进和注意事项。

富水淤泥质土层盾构井始发端头合理加固范围分析

文章以南京地铁一号线滨江公园站盾构井始发端头加固工程为例,结合实际工况运用ABAQUS有限元软件进行建模,分析富水淤泥质土层端头不同横向加固宽度下位移云图和应力云图的差别,并结合实测值进行合理加固范围分析。结果表明:富水淤泥质土层加固后稳定效果非常明显,对于盾构机的掘进有显著安全保障作用;横向加固宽度是影响盾构始发土体稳定的重要因素,加固宽度在2.4~3.6 m时具有明显的加固效果,加固宽度再继续增加,不会明显改善加固效果。

水平注浆技术在盾构接收端头加固中的运用

为解决绍兴市轨道交通2号线某区间盾构接收端头地面加固区域因存在大量抛石、方桩、管桩等障碍物而不具备地面加固条件的难题,采取水平注浆技术对盾构接收端头的土体进行加固,以保证盾构顺利接收,缩短施工工期。经检测,盾构接收端头水平注浆加固的强度满足规范要求,洞门探孔和洞门破除后均未出现涌水现象,证明了水平注浆技术在地下水、地层固结、增强地基强度上起到了良好的效果,有效提高了盾构接收端头土体的自稳能力和止水效果,可为后续类似工程提供借鉴。

电容型电流互感器末屏介损测量分析

末屏介损试验对电容型电流互感器受潮缺陷的检测具有重要意义。DL/T 393—2021《输变电设备状态检修试验规程》规定电流互感器末屏绝缘电阻不能满足要求(小于1000 MΩ)时,应测量末屏对地介损,以进一步判断其绝缘状况。从电容型电流互感器结构原理、介损测试原理的角度出发,借助等值电路,结合实际试验案例,进行了电流互感器在一次绕组悬空、一次绕组接地、一次绕组短接接高压屏蔽三种方式下的末屏介损测量分析,结果表明一次绕组短接接高压屏蔽方式下的测量结果最准确。

富水砂层盾构内置式密封始发技术研究与应用

针对富水砂层盾构区间始发条件复杂,通过对现有盾构始发技术进行风险分析和对策总结,首次提出端头不加固盾构直接始发方案。运用资料查阅、工程类比、现场试验等手段进行技术创新,开发出叠合围护结构和内置式密封盾构始发技术,简化了盾构始发工序,解决了富水砂层盾构始发端头管线改移滞后、加固周期长、成本大和始发风险大的难题,实现了盾构及时、安全、快速始发。

变压器螺柱弹簧压紧结构套管末屏故障原因分析及处理

某220 kV变电站预试定检过程中发现主变高压C相套管末屏防雨盖打开时有绝缘油渗漏,伴随微量气体喷出,渗漏油中存在疑似游离碳的黑色物体,末屏头部有发黑现象。为进一步对该主变套管末屏缺陷进行分析,通过电气试验、油气试验进行对比,并结合红外测温情况以及末屏接地检查情况,认为该套管末屏接地弹簧长期运行后弹力不足导致末屏接地不良,进而引起末屏放电。为防止类似缺陷发生,提出了相应的处理措施,为后续该类型主变套管缺陷判断提供案例支撑及原因分析。

凸缘端盖同轴度检测工装设计

基于公司现有加工能力和产品加工要求,设计了一种精度较高的电机凸缘端盖同轴度检测工艺装备,用以控制凸缘端盖形位公差质量,从而提高产品制造精度,保证电机稳定运行。

基于有障碍物复杂地层条件下盾构隧道接收井端头加固方式研究

盾构隧道接收井端头加固是盾构隧道建造过程中的重要环节。以温州市域铁路S2线瓯江北口隧道江北接收井端头加固为背景,考虑端头加固范围内地层复杂且分布有障碍物,在原有端头加固方案基础上对三轴搅拌桩弱加固+旋喷强加固+接缝旋喷及冻结方案和高压旋喷桩+接缝旋喷桩方案进行对比优选。结果表明:在有障碍物复杂地层条件下,三轴搅拌桩+旋喷桩+冻结的加固方案技术上不满足施工需求。提出的两种端头加固方案适用于有障碍物复杂地层条件,方案二比方案一在技术上可行,经济上合理,加固效果良好,可作为江北接收井端头加固方案。

抽水蓄能发电机定子线棒端部电磁屏蔽研究

针对发电机定子线棒电磁屏蔽问题的瞬态电磁场分析,从理论上选择能够同时兼顾计算速度和计算精度的模型边界,分别建立同槽两根线棒、不同槽多根线棒计算模型,计算相邻线棒对电场分布的影响。同时建立单根线棒三维计算模型,计算分析线棒在轴向和法向上的场强分布特性。研究表明线棒在离开槽口后端部表面电位接近相电位,最大场强出现在高低阻带的搭接处。为改善场强和电位分布,提出改进表面场强分布的措施,在原高低阻搭接层增加敷设高阻材料和原设计方案保持一致,而原线棒高阻层涂敷低阻材料,可以大大抑制线棒端部的场强和电位。

磁场调制型磁齿轮端部漏磁屏蔽及其试验验证

为降低磁场调制型磁齿轮涡流损耗提高其传动效率,本文提出了一种磁齿轮端部漏磁屏蔽方法,即在磁齿轮内、外磁环的轴向端部安装封闭的硅钢片磁屏蔽环,从而改变磁齿轮端部磁场分布,降低端部周围金属构件产生的涡流损耗。首先建立磁齿轮三维有限元模型,通过研究端部漏磁对磁齿轮转矩的影响确定轴向长度设计值。计算验证结果显示采用该磁屏蔽方法后磁齿轮端部漏磁明显减少。最后通过试验测试发现端部漏磁引起损耗占磁齿轮整体损耗主要部分,验证了该屏蔽方法可以有效减少端部漏磁,提高磁齿轮传动效率。为提高磁齿轮传动性能提供了一种新的思路。

海底隧道泥水盾构始发端头加固范围研究

依托于青岛地铁跨海隧道某区间盾构始发案例,通过综合考虑盾构几何尺寸、板块强度理论以及土体滑移理论对理论公式进行了改进,确定了纵向加固长度h=16.1m;根据土体扰动极限平衡理论计算得出相应的径向加固范围:隧道两侧的加固长度为B=3.75m,拱顶为H_(1)=5.64m,拱底为H_(2)=3m,与实际加固范围相差不大;针对工程地质特点,提出了一种综合洞门素墙、“U”型素墙、套管咬合桩以及后退式注浆的盾构始发端头加固方式,可为青岛地区跨海隧道盾构始发提供参考。