复合式土压平衡盾构机刀盘性能综合评价方法

复合式土压平衡盾构机刀盘对复合地层的适应性决定了施工的安全性和经济性。由于刀盘结构的多样性以及施工环境的复杂多变性,不同类型的刀盘在应对不同地层时,其综合性能表现不一,目前仍缺少对其综合性能进行评价的有效方法。在考虑刀盘性能影响因素多层次、多方面和相关联性的基础上,从刀盘的结构性能、刀具布置性能、力学性能、经济性、安全可靠性和环境适应性等方面,建立刀盘性能评价指标体系。根据刀盘递阶层次结构评价模型特点,提出一种基于模糊数学与评价理论,以模糊层次分析法计算刀盘指标权重,通过模糊综合评价和模糊优劣解距离决策法对刀盘进行综合性能评价的方法。结合长沙某地铁施工标段地质条件,选取四种常见的复合式土压平衡盾构机刀盘方案,进行评价确定最终方案,并通过工程实例验证本方法的合理性和有效性,为施工过程中的刀盘方案选型决策提供一种新方法。

复合式土压平衡盾构机刀盘开口模式设计

复合式土压平衡盾构机在掘进过程中,刀盘开口模式直接影响碴土流动性,碴土流动性能够保证施工开挖面压力平衡,因此合理的刀盘开口模式是保证盾构系统内部压力稳定和掘进安全的关键。本文针对加入改性材料后具有一定流动特性的碴土,运用计算流体力学的方法,研究了不同刀盘开口方式对碴土流动性的影响。分别对比了相同和不同开口率下,对于同一性质的流体,盾构系统的压力传递情况,得到了系统轴向的压力分布规律。针对不同开口率得到了开口率大小与压力传递的关系,针对相同开口率得到了不同开口位置与压力传递的关系,为刀盘开口模式的结构设计提供依据。

复合式土压平衡盾构机穿越闽江强透水砂层技术研究

地铁盾构机下穿江河段一般为风险最高段,且不同地层组合条件下的施工风险等级也不同。结合福州地铁1号线达道站—上藤站区间盾构穿越闽江的实例,系统地研究了复合式土压平衡盾构机穿越江底强透水砂层的施工工艺,包括施工方案的整体评估、施工前的设备改造和渣土改良、施工难点及其对策、辅助工法等。该施工工艺实现了复合式土压平衡盾构机穿越江底强透水砂层的突破,既保障了施工安全,又保证了施工工期。

复合式土压平衡盾构机刀盘常见故障(损坏)原因分析及解决措施

以中铁隧道集团引进的先锋一号、先锋二号盾构机为例 ,阐述了复合式土压平衡盾构机刀盘的工作原理和结构特点 ,总结了施工过程中刀盘常见的故障与损坏的方式 ,分析了产生的原因 ,提出了相应的解决方法 ,对解决类似问题有一定的指导作用。

复合式土压平衡盾构机硬岩始发掘进技术研究

地铁行业蓬勃发展,伴随而来的技术难题层出不穷。依托深圳地铁12号线盾构工程,主要对复合式土压平衡盾构机硬岩始发重难点进行技术措施研究,通过理论分析并加以在依托项目中应用,进一步验证其有效性,为硬岩始发提供一定技术参考。

中铁一号 国内首台复合式土压平衡盾构机

2008年,伴随着一声隆隆的巨响,我国首台具有自主知识产权的复合式土压平衡盾构机"中国中铁一号"在河南新乡成功下线。与此同时,本刊收到了一篇来自中国中铁隧道股份有限公司党群工作部的投稿。"中国中铁隧道历时7年,研制出国内首台复合式土压平衡盾构机。2008年4月15日,国内首台复合式土压平衡盾构机在中国中铁隧道股份机械制造分公司出厂,填补了我国该类盾构机的空白。

复合型土压平衡盾构推力与刀盘扭矩计算研究

通过对复合型土压平衡盾构掘进机刀盘切削机理深入分析与研究,建立刀盘载荷计算模型,得出相应计算表达式。通过与工程实测数据的对比表明,计算结果能满足工程要求,可供盾构刀盘载荷计算参考。

土压平衡盾构在复杂地质中的应用与工艺改进

常规的土压平衡盾构机在软土地质、含较大块石土层及软硬土复合层等复杂地质中掘进时,常面临盾构机刀盘扭矩增大、螺旋机堵塞等诸多技术问题。结合田湾核电站3#、4#机组厂区排水隧洞工程,通过对土压平衡盾构机及盾构施工技术进行改进,形成一套施工工艺,为今后复杂地质条件下的隧道工程提供技术支撑。

复合地层盾构的适应性及掘进参数的关联性分析

复合地层在开挖断面范围内和开挖延伸方向上,具有两种或两种以上不同地层的组合,且各地层在岩土力学、工程地质和水文地质等方面存在圈套差异,从而对盾构施工及周围环境产生很大影响。根据复合地层状态及其工程地质特点,阐述了复合地层盾构的施工特点、复合盾构的三种掘进模式、以及选择复合土压平衡盾构机与复合泥水平衡盾构机的依据,并对盾构与复合地层的适应性及掘进参数的选取进行分析。以广州地铁六号线二期工程盾构施工数据为例,通过曲线拟合及统计回归方法,得出盾构施工时各掘进参数的相互关系,从而为复合盾构的选型及各掘进参数的相互匹配与控制提供了参考依据。

宁芜铁路扩能改造NWJL-1标盾构法施工危险源识别及防控措施

针对宁芜铁路扩能改造NWJL-1标隧道盾构法施工在掘进过程中遭遇的安全风险,详细介绍了盾构掘进的工程情况,对盾构法施工过程出现的涌水涌砂、隧道塌陷、周边建(构)筑物沉陷、地层失稳、不均匀沉降以及结构扰动等危险源进行识别,通过超前注浆加固、选用复合型土压平衡盾构机、确定试验段以及过程监控等较好地解决了工程实际问题,对类似工程具有参考意义。

复合型盾构机在硬岩地层的掘进技术

盾构法目前已经广泛应用于城市地铁、管廊建设,盾构机在硬岩及上软下硬地层掘进施工操作控制要求高,若操作不当易导致刀具损坏或地面沉降,对盾构设备的损耗也很严重,提高在硬岩地层的掘进施工技术意义重大。主要通过广州地铁工程实例,收集施工过程的相关数据、出现的问题、解决措施等信息来总结φ8840复合型盾构机在硬岩地层的掘进技术,通过合理地配置刀具,选择适宜的掘进模式、掘进参数以及同步注浆参数,同时加强刀具的处理措施,顺利解决了盾构施工时刀具磨损严重、管片错台等问题。