基于多目标遗传算法的复合式盾构刀盘刀具布置优化

为了提高复合式盾构刀盘掘进的稳定性,刀盘上滚刀的优化布置成为设计的核心问题。通过分析滚刀的受力,确定以滚刀极径与极角作为设计变量、滚刀布置原则作为约束的数学优化模型;采用多目标Pareto解的非劣性分层遗传算法将多个目标函数同时优化,根据目标函数最优原则在Pareto最优解集中选择满足要求的优化方案。应用该优化方法对广州地铁某复合式盾构刀盘进行优化布置。研究结果显示:优化后(边滚刀数量为9时),径向载荷合力减小了21.3%,倾覆合力矩减小了17.8%,破岩量方差减少了15%,表明所建模型及使用的多目标Pareto解的非劣性分层遗传算法是可行和有效的。

复合式盾构应用技术分析

文章简要介绍了复合式盾构的概况和特点,并结合一些工程实例着重叙述了复合式盾构在地铁施工中的应用和出现的问题以及对策,提出了复合式盾构的发展前景,指出了改进的建议。

采用复合式盾构修建混合地层隧道

广州地铁二号线北段越秀公园 三元里区间隧道采用多模式复合式盾构和 1 5m宽管片施工 ,获得了较好的效果。

浅析复合式盾构机的作业模式

复合式盾构机以其对各种地质条件的良好适应性,地下作业的安全性,现已得到广泛的运用,简要介绍了复合式盾构机的三种工法及其应用情况。

复合式盾构机作业故障的排除

随着盾构机在隧道施工中的广泛采用，无论气压平衡盾构、泥水平衡盾构、土压平衡盾构以及复合式盾构，其安全、高效、经济、环保等优点都非常突出。城市地铁因地质围岩状况、地表建筑物分布、地下水含量和埋深等的不同，盾构机的操作方法及推进参数也不同。本文以德国海瑞克EPBD6250型复合式盾构机在广州地铁隧道施工情况，介绍常见作业故障的处理。

用旧盾构机改造成复合式盾构机在深圳水库截排污工程复杂地层中的应用

通过介绍在深圳水库截排污工程中旧盾构机成功改造的工程案例,总结了改造旧盾构机各系统的技术方法,供同行参考。

AVN2440DS复合式盾构机的改装及部件国产化

介绍了根据西气东输城陵矶长江穿越隧道盾构机使用过程中 ,对该盾构机的部件改装及国产化实践。

复合式盾构机切割地下通道粧基的施工技术

随着城市地铁等地下交通的迅速发展,地下可开发空间进一步缩小,新建城市地铁线路难免会遭遇到穿越既有建构筑物粧基础的情况。采用复合式盾构机直接切割粧基础穿越建构筑物则可有效解决隧道线路调线调坡成本过高或无法事先清桩等问题。以上海市轨道交通隧道工程为例,采用盾构法施工实现盾构机直接切割桩基础穿越建构筑物,有效解决了隧道调线调坡成本过高及无法事先清粧的问题。该施工技术的有效性,为城市地铁的进一步发展提供了更多选择空间,可为国内其他类似工况的盾构法施工提供借鉴和参考。

探讨复合式盾构机刀盘刀具的设计及选型

主要以南昌地铁1号线为例,通过分析该项目概况,探讨复合式盾构机刀盘的功能以及刀具切削原理、布置原则,确定刀盘的综合设计流程,选择刀盘的结构形式与支承方式,明确刀盘的结构设计与选型。

复合式盾构下穿高铁施工技术与过程控制研究

城市地铁在飞速发展的过程中,不可避免的要在各种复杂环境下进行施工,尤其是对于下穿沉降控制要求高的高铁线路等建构筑物,需要进行专项的研究和分析。对复合式盾构下穿沪宁城际高铁线路段,详细设计和配置施工技术参数,充分考虑施工过程的各个环节,在保证施工安全的情况下以减少对周边构筑物的影响,为类似工程项目实施提供了参考价值和思路。

我国自主研发的首台复合式盾构机下线

2008年4月25日，由国家863计划资助、我国自主研发制造的首台复合式盾构机在河南下线。据悉，这台盾构机由于实现了从关键技术向整机制造的跨越，填补了国内相关领域的空白，有望打破国外企业长期以来在盾构机制造方面的技术垄断。

我国自主研发制造的首台复合式盾构机下线

2009年4月25日，我国自主研发制造的首台复合式盾构机在河南新乡中国中铁隧道集团盾构产业化基地下线。据悉，由国家863计划资助研发的这台盾构机实现了从关键技术向整机制造的跨越，填补了国内相关领域的空白，有望打破国外企业长期以来在盾构机制造方面的技术垄断。

我国自主研发的首台复合式盾构机

2008年4月25日，由国家863计划资助、我国自主研发制造的首台复合式盾构机在河南下线。据悉，这台盾构机由于实现了从关键技术向整机制造的跨越，填补了国内相关领域的空白，有望打破国外企业长期以来在盾构机制造方面的技术垄断。

复合式盾构机刀盘刀具布局方案的研究

文章介绍了复合式盾构机以及刀盘刀具布局,分析了刀盘刀具空间立体布局设计,通过科学合理的刀盘刀具布局设计,能够有效提升掘进效率。

复合式盾构下穿高铁施工技术与过程控制研究

以实际工程为例,对高铁路线实施复合式盾构进行分析讨论,对设计图纸、配置施工参数要求很高,降低了对周围构筑物的影响,为类似工程项目提供了切实可行的参考价值。

复合式盾构隧道下穿珠江北航道施工技术及环境影响预测

珠江三角洲城际快速轨道交通广州至佛山段,采用复合式土压平衡盾构对下穿隧道施工掘进过程进行研究,研究成果表明:通过数值模拟分析左、右线隧道开挖后,其拱部最大垂直位移和最大水平位移分别小于竖向位移、水平位移允许值,验证衬砌结构安全性。断面最大位移满足沉降要求,下穿珠江施工对环境影响较小。通过现场监测得出隧道开挖完成后,河床泥面最大位移以及拱顶沉降和洞径收敛值,远小于控制标准,单次沉降小于预警值,总体满足设计要求。

复合式盾构隧道下穿珠江北航道的掘进过程对环境影响研究

针对珠江三角洲城际快速轨道交通广州至佛山段复合式土压平衡盾构隧道下穿珠江北航道的掘进过程进行了研究,结果表明:通过数值模拟分析左、右线隧道开挖后,其拱部最大垂直位移和最大水平位移分别小于竖向位移、水平位移允许值,验证了衬砌结构安全性;断面最大位移满足沉降要求,下穿珠江施工对环境影响较小。通过现场监测得出隧道开挖完成后,河床泥面最大位移以及拱顶沉降和洞径收敛值,远小于控制标准,单次沉降小于预警值,总体上满足设计要求。

复合式盾构机盘形滚刀法向破岩力计算方法研究

基于理论研究和工程实践,说明了复合式盾构机盘形滚刀的破岩机理及法向破岩力的计算公式,结合施工实例,从理论和实践上比较了不同法向破岩力计算公式的差异,提出了计算参数确定的基本原则。比较结果表明,基于楔形滚刀的破岩力公式,计算常截面滚刀破岩力时可能会引起较大误差,Rostami公式比较适合计算硬岩段常截面盘形滚刀的法向破岩力。

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。