大直径大坡度连续超小半径转弯TBM关键技术研究及应用

为解决抽水蓄能电站交通洞、通风洞开挖断面大、水平转弯半径小、纵坡坡度大且变化频繁,常规TBM无法施工的难题,以抚宁抽水蓄能电站交通洞和通风洞为背景,分析大直径、超小半径转弯、大坡度隧洞采用TBM施工的重难点,从整机方案选型、关键部件设计、出渣方式创新等方面入手,设计一种大直径大坡度超小半径转弯TBM。实践证明:1)在抽水蓄能电站进厂交通洞和通风洞采用大直径超小半径转弯TBM施工切实可行,且具有施工效率高、环境破坏小、绿色低碳等优点;2)采用双护盾主机并结合锚喷支护形式创新集成设计的TBM能够适应大直径超小半径转弯工况;3)在双护盾TBM的支撑盾上集成设计钢筋排存储系统方案可行;4)“旋转栈台+胶轮自卸车”的出渣运输体系能够解决大坡度、连续多次超小半径转弯工况下TBM出渣及物料运输难题,且施工成本相对较低,故障率相对较少,但其影响TBM掘进速度,出渣时阻碍物料运输及人员通行,不利于文明施工;5)在连续超小半径转弯、大坡度工况下采用组合式皮带机出渣的方案是可行的,且组合式皮带机出渣方案在提高TBM掘进速度方面具有突出的优势,但其皮带跑偏调整技术和“多级控制、顺序启停”的控制系统有待进一步研究。

小半径转弯装置在带式输送机中的应用

当前煤矿井下环境愈发复杂,不仅对煤矿的开采工作提出了较高的要求,也给煤炭运输工作带来较大挑战。传统输送机转弯设计存在转弯半径大和实用范围小的问题,限制了输送机价值的发挥。结合带式输送机的井下转弯需要,如何有效对小半径转弯装置进行研发,成为很多煤矿企业需要考虑的问题。为此,通过对常规带式输送机转弯问题的概述,明确“S”形转弯装置的功能需要及原理,最后讨论该转弯装置的结构设计和应用。

超大直径盾构小半径转弯技术研究

以上海市北横通道的具体工程实施为背景,从设计与施工两方面对超大直径小半径曲线盾构隧道的相关技术进行研究,解决小半径曲线盾构隧道中所出现的技术难题。

盾构中折装置在小半径转弯施工中的应用

上海地铁西藏南路站～鲁班路站区间隧道平面曲线中有一段最小半径为399.851m的圆曲线,用8.65m长带铰接的土压平衡式盾构机掘进,易出现轴线中心偏离。若用常规纠偏方法,又难以同时满足轴线中心不偏及管片间隙均匀。介绍了用中折装置,通过仿型刀使用,解决小半径弯道掘进轴线偏离和管片拼装的问题。

爬壁机器人小半径转弯研究

爬壁机器人在科学探测、高楼救援、高空侦察、幕墙清洗等危险性工作中应用非常广泛,但面临着很多技术性的难题,如壁虎脚吸盘自动吸附和自动解除吸附的问题、履带式吸盘机器人无法小半径转弯的难题、机器人在前进过程中车身前端后仰的问题、机器人在前进过程中车身侧滑的问题、机器人溜车的问题、机器人爬壁时越障和越沟槽的问题等。本文重点从结构设计着手研究爬壁机器人小半径转弯问题。

带式输送机平面小半径转弯装置设计应用

针对带式输送机在煤矿复杂井巷条件下,输送机平面转弯传统设计存在的转弯半径大、井巷建设要求高、实用范围小等主要问题,设计应用一种安装方便、适应范围广、转弯半径小的带式输送机小半径转弯装置,为煤矿井下复杂巷道地质条件下带式输送机的布局,提供了一种新的解决方案,增加了带式输送机在煤矿中的适应性,具有一定的推广前景。

关于盾构小半径转弯施工技术的研究

小半径转弯施工是盾构施工中的一项技术难题。以天津地铁2号线为例,通过对盾构小半径转弯施工的研究,采取分段行程管理、盾构姿态预偏量控制及其他合理的施工控制措施,提高了小半径转弯隧道施工的成型质量,顺利完成施工,为以后类似工程的施工提供参考。

超深覆土条件下盾构小半径转弯的施工技术研究

上海轨道交通12号线26标复兴岛站—利津路站区间的小半径盾构推进遇到了超深覆土的工况,施工具有一定难度。通过调整千斤顶分区、合理设定区域油压、采取停千斤顶纠偏、根据盾构姿态进行管片贴片等一系列措施,在超深覆土施工条件下有效控制了隧道轴线偏差,顺利完成了盾构施工。

盾构小半径转弯的应对措施

在盾构法的施工过程中,小半径转弯属于技术难题之一,本文以东莞地铁R2线茶山站-榴花公园站为例,对盾构小半径转弯技术进行简单的分析,并论述其相关的应对措施,希望能够起到一定的借鉴参考作用.

复杂井巷条件下带式输送机新技术的应用研究

带式输送机是煤矿井下运输的关键设备。研究带式输送机的工作原理及对煤矿井下各种恶劣条件的适应性,发现不足并进行改进。重点介绍了永磁直驱技术、小半径转弯技术等新技术在带式输送机上的应用。应用安全、高效、绿色环保的新技术符合国内煤矿企业生存与发展的共同要求,具有重大的现实意义。

超大直径泥水盾构小半径曲线转弯研究

以某项目为背景,模拟带有伸缩摆动主驱动的超大直径泥水盾构主机在不同工况下的转弯,得出超挖能够有利于实现小半径曲线转弯、超挖量并非越大越有利于实现小半径曲线通过的结论。

基于现场数据的TBM超小转弯工况下掘进参数研究

为研究TBM掘进参数在超小转弯工况下的变化规律,基于TBM法开挖浙江缙云抽水蓄能电站排水廊道工程,对TBM转弯流程进行分析,得到护盾调整量是影响TBM最小转弯半径的主要因素;对滚刀破岩进行受力分析,得到滚刀受力与各参数间相互作用的机理。根据现场实际掘进数据,分析在不同岩石单轴抗压强度、岩体完整性系数和节理走向与隧洞掘进方向夹角的条件下,TBM刀盘贯入度、刀盘推力和刀盘扭矩间的关系。研究结果表明,TBM在超小转弯半径掘进工况下,贯入度随刀盘推力增大呈对数函数增长,刀盘扭矩随贯入度增大呈指数函数增长,增长率与岩石参数密切相关。进一步建立掘进参数与岩石参数间的预测模型,并进行多组实际工程预测,预测结果的平均相对误差小于10%,表明预测模型的预测精度较高。

抽水蓄能电站地下洞室开挖设备选型及TBM技术研究

抽水蓄能电站地下洞室开挖装备和技术的发展直接关系到电站运营的安全和投产效率。其开挖机械设备也经历了风动钻机、多臂台车等阶段,传统机械设备无法满足重大工程对施工效率、社会效益、安全性等方面的要求。基于此,在对抽水蓄能电站地质和施工条件研究的基础上,提出抽水蓄能电站用TBM开发关键技术,针对交通洞&通风安全洞、排水廊道、引水斜井等工程,从TBM设备选型、小半径转弯技术、大坡度斜井安全措施、大坡度出渣技术等方面开展了针对性设计技术研究。通过山东文登抽水蓄能电站新型TBM工法的成功应用,新型TBM工法可以提高地下洞室开挖的效率和安全性,具备推广应用前景。

狭窄场地超小半径泥浓式推盾工法关键技术

220KV永福电力隧道工程北段存在周边环境复杂、场地狭窄、线路转弯半径小、地质条件差、施工风险大等技术难题,采用传统工法难以克服以上困难。本论文提出采用泥浓式推盾工法取代传统工法,采用双主动铰接辅助仿形刀、微型固定技术、注浆、导向系统等技术克服了超小半径连续转弯技术难题;采用顶管盾构转换技术、先顶管后盾构法施工、分体始发等技术解决了始发场地狭窄等技术难题;通过向刀盘前端面喷浓泥浆、向管节喷加塑剂等技术措施以减少对周围土体的扰动,减少地面沉降,确保隧道结构自身及周边建筑物的安全。目前本段隧道已顺利贯通并投入运营,实践证明,本论文提出的设计方案及技术措施合理、安全、可行。