敞开及闭胸土压平衡双模式单护盾TBM技术应用研究

新型双模式单护盾TBM (隧道掘进机)技术,适用于全断面硬岩以及兼具富水断裂带的复杂地质条件。这种新型的模式转换技术,采用可伸缩式集土环技术,不仅兼具硬岩敞开模式和闭胸土压平衡模式,而且实现了双模式之间的快速切换。双模式单护盾TBM的总体集成、可伸缩式集土环、带压换仓等关键技术解决了硬岩敞开和土压平衡双模式的快速切换、土舱紧急密封、双模式带压换刀等技术难题,保证了双模式单护盾TBM在复杂地层中进行长距离掘进的可靠性和稳定性。这些研究成果可以对提高国产TBM的竞争力起到一定作用。

双模式全断面掘进机探讨

为适应地质的复杂性以及中国国情,探讨双模式全断面掘进机的未来发展趋势,并举例说明双模式全断面掘进机的设计理念,详述其主要结构及适用范围。与单模式掘进机相比,双模式全断面掘进机地质适应性广、设备利用率高、施工成本低,是隧道掘进设备技术发展的主要方向之一,具有良好的发展前景。

复合地层土压平衡盾构掘进参数模拟分析研究

复合地层特别是软硬交互地层的盾构掘进参数模拟与预测理论及方法研究,目前还处于薄弱阶段。基于Terzaghi松动土压力模型与CSM(科罗拉多矿业学院)模型,对广州地铁3号线大石—汉溪区间不同风化程度混合岩地层的土压平衡盾构掘进表现分别进行模拟分析,结果基本符合实际的掘进表现,但在贯入度大于20 mm/r的硬岩掘进情况下推力及扭矩模拟值与实际值存在较大正负差异。针对这种正负差异情况,分析可能产生的原因。通过对软硬交互复合地层的盾构受力分析,模拟计算在软硬地层各占50%情况下的推力与扭矩值,结果表明,总推力和扭矩的模拟值均在实际值范围内,验证了采用的综合考虑软土和硬岩模拟分析结果的复合地层掘进参数模拟分析方法的有效性。

广州地铁三号线大—汉区间盾构工程施工监控量测

通过实际的工程实例,浅述了盾构法施工地铁中监控量测的实施及信息反馈的方法,取得了一定量的监测反馈数据,对盾构工程的设计与施工具有一定的指导意义。

深埋、复杂地质条件大直径隧道TBM的设计进展与创新

要提高在深埋、复杂条件下大直径隧道TBM(隧道掘进机)的应用效率,必须正确选择TBM的类型。为了给复杂条件下TBM的选型提供借鉴和指导,总结现有的各类型TBM的特点,分析其在混合地质条件下开挖大直径、长距离隧道的局限性,提出不同地质条件下大直径隧道TBM选型指南,介绍意大利SELI公司开发的3种新型TBM,即紧凑型双护盾通用TBM(DSU Compact TBM)、土压平衡双护盾通用TBM(DSU EPB TBM)和土压平衡单护盾通用TBM(SSU EPB TBM)及其运行特点和适用范围。得出结论:传统TBM没有专门针对复杂地质条件下的大直径隧道的研究与设计;为满足市场需求,必须开发新型TBM;意大利SELI公司开发的3种新型TBM,每种专门针对特定的地质条件,这些新型的TBM能够应对复杂的地质条件,并能克服在不同覆盖层下开挖长隧道时的最常见危险。

复合式TBM快速掘进技术研究

该文分析地质围岩情况、掘进参数与掘进速度的关系,同时讨论了如何通过调整掘进参数和采用其他相关措施以实现在某隧道区间内提高掘进速度,缩短工期,节约施工成本,为以后的复合式TBM快速掘进提供参考。