开敞式TBM隧道与衬砌同步施工关键技术

为了提高隧道建设工程的效率、缩短工程的工期,TBM掘进与衬砌同步施工近些年来应用颇为广泛。本文着力于将TBM、后配套、仰拱栈桥台车、边顶拱台车、连续皮带系统及运输系统进行联动匹配设计。结合实例证明了该设计可靠性高、可操作性强,在不影响 TBM 正常掘进的前提下可有效缩短关键线路工期,为今后类似工程提供施工技术参考。

开敞式TBM在大伙房输水隧洞工程中的应用

文中分别从设计和施工角度,全面论述开敞式TBM在大伙房输水隧洞工程中的成功应用,介绍了3台TBM完整的施工过程,不同工况条件下的施工措施以及针对不良地质洞段涌水、塌方、更换主轴承和卡机等事故采用的处理方式。此外,还介绍了与TBM相匹配的连续皮带机的成功应用,全环内通式衬砌台车和仰拱衬砌台车的研制与应用,所有这些均展示了未来地下工程施工技术发展的美好前景。

开敞式TBM步进技术

我国采用硬岩掘进机施工的项目,有一个突出的特点是TBM法和钻爆法充分结合,因而开始掘进前、中间转场或贯通后TBM都需要步进,甚至是长距离步进,TBM步进速度对工期影响较为明显。本文系统地总结了现有的TBM步进技术,重点论述目前效率最高、迅速得以推广应用的滑板式步进技术,包括结构与原理、步进流程、技术要点、应用效果、适应性改进、辅助工程需要注意的事项等。开敞式TBM采用滑板式步进技术具有设备投入少、施工设施投资少、步进速度快、适用于长短距离步进的优点。

地铁隧道开敞式TBM施工关键技术探讨

介绍重庆地铁六号线一期工程概况。论述开敞式TBM施工关键支护技术、施工地段选取遵循原则,分析地面及建筑物沉降控制标准,TBM采用过站小车平移过站、掘进或步进过站方式,提出TBM下穿既有建筑物的处理措施、开敞式TBM施工技术用于城市地铁隧道施工应注意的问题和建议。

开敞式TBM施工浅埋涌水段隧洞的处置措施

隧洞内涌水是比较常见的地质灾害,隧洞浅埋并伴随涌水,会增加隧洞塌方的风险。在TBM法施工的隧洞,一旦机头位置发生塌方,不仅对设备性能影响较大,并且塌方后恢复生产处理难度更大。通过总结吉林省中部城市引松供水工程小河段的涌水处理措施,为TBM隧洞浅埋涌水段施工积累了经验。

开敞式TBM遇破碎围岩卡机脱困处理浅析

国产TBM在地下洞室施工中越来越多的应用体现了我国近年来制造业和自主研发能力的大幅提升,TBM掘进的优势在于其快速、环保、安全风险小等,在未来的隧洞施工中将被广泛采用。本文以某隧洞工程开敞式TBM遇破碎围岩导致刀盘被卡的实例为依托,分析了TBM卡机的原因,介绍了脱困处理方案及措施,以及后续安全通过破碎带的处理过程,为今后类似工程TBM掘进施工提供参考和借鉴。

开敞式TBM隧道仰拱衬砌同步施工关键技术

为实现TBM掘进与仰拱衬砌同步施工,缩短工程关键线路工期,提高隧道施工效率,设计出双通道仰拱同步衬砌台车。台车断面为非对称结构形式,以满足TBM掘进施工及其相关配套设施的布置及运行。台车采取"前斜坡段+前道岔段+4个标准段+后道岔段+后斜坡段"的布置方式,台车下方划分成多个作业面,具备仰拱混凝土浇筑准备、浇筑、养护等的功能;根据施工支洞距离长、坡度大以及TBM掘进段交通条件受限的特点,采用支洞轮式运输和主洞有轨运输的联合运输方式,保障物料运输快捷有序;台车前后采用升降坡轨道搭接装置,实现TBM配套标准轨道竖向搭接的平顺过渡。工程实践表明:仰拱同步衬砌台车应用效果较好,施工进度最大可达到648 m/月,在不影响TBM正常掘进的前提下可有效缩短关键线路工期。

重庆轨道交通开敞式TBM施工问题及对策

重庆轨道交通六号线一期五里店—山羊沟水库敞开段节点工程是开敞式TBM首次应用于城市轨道交通工程。基于TBM试验段工程实践,存在初期支护较强、二次衬砌施工及工期控制难度大等问题,针对这些问题,提出基于"动态设计、动态施工"优化初期支护设计,采用"同步衬砌"方案组织二次衬砌施工,优化开敞式TBM项目工程筹划等措施,保证了开敞式TBM在试验段及后期工程的顺利掘进,并证明了重庆轨道交通地下区间隧道采用开敞式TBM施工的可行性。

大瑞铁路高黎贡山隧道开敞式TBM施工适应性研究

大理至瑞丽铁路穿越高黎贡山的关键控制性工程—高黎贡山隧道,受地形条件控制,全隧采用钻爆法施工增设辅助坑道困难,无法实现"长隧短打"实现设计工期的要求,因此需对该隧道采用开敞式TBM施工的适应性进行研究。

开敞式TBM施工隧洞断面设计

文中阐述了开敞式TBM施工特点、隧洞断面尺寸表达式及其设计原则。对于采用开敞式TBM施工的隧洞,其断面设计必须预留允许的周边收敛位移量;贯穿施工全过程实行动态设计;如采用一般加固处理措施不足以遏制周边位移的持续发展,应果断进行仰拱封闭。

开敞式TBM滑板式步进技术在引松工程的应用

以引松工程为背景,结合TBM施工前的基建要求,详细介绍开敞式TBM滑板式步进机构的组成、步进原理,并概述滑板式步进技术对步进洞、始发洞、不良地质预处理段步进洞、检修洞的建造要求。最后,根据实际应用情况对滑板式步进技术始发和接收的操作流程、步进过程中的注意事项、出现的问题及步进效果进行总结,并结合基建要求对该种步进机构的优缺点进行阐述,可为类似TBM工程的前期基建及步进作业提供参考。

极强岩爆条件下开敞式TBM施工措施探讨与应用

每一台隧道掘进机(TBM)都是针对一定的地质条件设计制造的,其针对性强、通用性较差,在不良地质条件下,既需要TBM设备配置具有适应性,又必须采取适当的施工措施。结合锦屏二级电站引水隧洞TBM施工实践中遇到的大埋深、高地应力、极强岩爆的地质条件,研究了加强初期支护、岩面喷水、应力释放孔、应力释放导洞等解决措施,并付诸实施,取得了较好的应用效果,可为类似工程提供参考。

开敞式TBM在吉林中部引水工程灰岩岩溶隧洞中的应用

开敞式TBM在我国山岭隧道施工中应用较多,然而在含有灰岩岩溶地层的长大隧洞中应用较少。通过对开敞式TBM在长大隧洞中快速掘进条件进行分析,提出了开敞式TBM穿越长距离灰岩岩溶地层的快速掘进技术。在此基础上,总结了吉林省中部城市引松供水总干线施工四标段TBM穿越灰岩岩溶段的具体措施和关键技术,结合实际情况对开敞式TBM穿越灰岩岩溶构造地层的预报、处置等措施给出了建议。

开敞式TBM同步仰拱衬砌台车的设计应用及推广前景分析

以LXB工程水源工程TBM施工段为典型案例,结合工程特点设计并使用TBM同步仰拱衬砌台车,以加快TBM运行中仰拱混凝土的施工。在已有技术的基础上进行了优化创新,台车断面采用非对称布置形式,避让连续皮带机;台车设置6个16 m长的工作区,合理布置清渣、钢筋绑扎、止水安装、模板安装、浇筑、养护等工序;充分考虑台车内双线通行以及车载混凝土搅拌罐的穿行,设计使用升降坡轨道连接装置,实现与TBM正常轨道的搭接过渡。工程实践表明,在保证不影响TBM施工的情况下,单台车月均可完成仰拱衬砌546 m,既能达到与TBM掘进同步施工的效果,又能达到缩短工期的目的。该设计在地下隧洞施工中具有广阔的推广前景。

长大隧道开敞式TBM同步衬砌施工技术应用前景及发展趋势

目前我国所使用的TBM以开敞式为主,通常情况下,隧道掘进之后需要施作初期支护以及二次模筑混凝土衬砌,隧道施工总工期较长。为了解决开敞式TBM不能同步施作现浇混凝土二次衬砌的难题,结合南疆铁路吐库二线中天山隧道和兰渝铁路西秦岭隧道工程实例,研发了有轨运输出渣(开挖直径8.8 m)和连续皮带机出渣(开挖直径10.23 m)2种工况条件、2种断面下的开敞式TBM同步衬砌施工技术,并成功应用。探讨了该技术的应用前景及发展趋势,指出:该技术具有重大的推广意义和广阔的应用前景,下一步需要深入地、系统地研究不同工况、不同断面条件、不同作业范围的同步衬砌施工技术,如小断面同步衬砌、现浇混凝土仰拱同步衬砌、全断面同步衬砌等施工技术,使之形成系列工法,推动我国长大隧道TBM施工技术的全面发展。

全环内通式衬砌台车与开敞式TBM联合作业施工技术研究

隧洞开敞式TBM法施工通常都是在开挖贯通后,再浇筑二衬混凝土,这种做法对总工期制约较大。辽宁省大伙房水库输水工程研制了全环内通式衬砌台车,成功实现了与TBM掘进的联合作业施工,提高了衬砌混凝土的施工速度和质量,有效缩短了隧洞施工工期。

开敞式TBM施工隧道综合超前地质预报技术研究与应用

深埋长大硬岩隧道多利用隧道掘进机(TBM)施工,但在掘进过程中存在因遭遇不良地质发生卡机的风险。目前,用于TBM施工隧道的超前地质预报方法较少,准确预报不良地质成为对TBM施工隧道超前地质预报技术的重要考验。以大瑞铁路高黎贡山隧道开敞式TBM施工综合超前地质预报技术应用为例,提出一种地表与隧道内相结合的综合超前地质预报方法,以区域地质条件为基础,结合地勘资料、预报资料,得出综合超前地质预报结论。在此基础上,参考TBM掘进参数,综合研判卡机风险等级。应用该方法可提高TBM施工超前地质预报的准确度,降低TBM卡机风险,保障隧道安全顺利掘进。

开敞式TBM撑靴部位软弱围岩塌腔的通过方法

开敞式TBM作为硬岩隧道掘进机,其开挖过后的隧洞支护形式较为简单,主要是安装环形钢支撑、锚杆、网片、素喷混凝土等。但在掘进过程中,在未及时支护的部位也常常产生局部塌腔,尤其是撑靴部位甚至可能危及到人员和设备的安全。本文以撑靴部位发生坍塌、形成塌腔、影响正常掘进为例,阐述了一些具体的做法,希望能对此类事件处理提供借鉴。

开敞式TBM穿越不良地质段施工技术

结合大伙房水库输水工程TBM2标的开敞式TBM施工情况,主要介绍了开敞式TBM穿越断层时的施工防坍措施、发生坍塌的处理应对措施及快速施工技术。

开敞式TBM长距离步进施工技术研究

随着地下工程技术的发展,TBM在长大隧道工程建设中得到了广泛的应用。为了适应长大隧道施工需要,TBM步进方式也在逐步完善和发展。在该工程中,TBM采用油缸推进,其步进方式高效、快捷。同时根据TBM步进特点,对通过、出发洞室的施工进行了优化。