长株潭城际铁路开滨区间盾构施工技术(六) 盾构机正常掘进(下)

（接上期）碴土管理在盾构施工中碴土的管理也是一个重要的内容,特别是在软硬不均和全段面土层中掘进时更应该做好碴土管理工作。根据国内外的盾构施工经验,在盾构施工中尤其在复杂地层盾构施工中,进行碴土改良是保证盾构施工安全、顺利、快速施工的一项不可缺少的重要技术手段。

长株潭城际铁路开滨区间盾构施工技术(六) 盾构机正常掘进(上)

盾构机掘进作业流程盾构机掘进作业流程 见图1。 掘进管理 盾构机在完成前100环的试掘进后,对试掘进阶段施工参数进行分析总结,以确定正常掘进施工参数。为保证工程施工的顺利进行,需加强对盾构机在正常段的掘进管理,主要内容包括： 根据地质条件、覆土厚度和试掘进过程中的经验结果进一步优化掘进参数。 推进过程中,严格控制好推进方向,将施工测量结果不断地与计算的三维坐标相校核,及时调整。

基于正常掘进工况下的TBM刀盘振动限值研究

刀盘作为TBM施工过程中实现破岩功能的关键部件,极端环境极易引起刀盘的剧烈振动,且刀盘的长期剧烈振动会导致结构开裂、失效等问题。因此,以TBM刀盘为研究对象,通过有限元与动力学仿真,确定正常掘进工况下的刀盘振动限值。首先,基于滚刀破岩动态载荷模拟仿真及CSM模型得到不同围岩类别下的滚刀载荷谱,使之作为刀盘外激励;其次,利用Ansys对刀盘进行瞬态动力学仿真,得到刀盘的最大等效应力,再以许用应力进行衡量;最后,利用Adams对TBM主机多自由度动力学模型进行动力学仿真,得到不同岩石类别正常掘进工况下的刀盘振动加速度,从而得到刀盘的振动限值。

盾构掘进参数的统计试验与优化控制

盾构掘进参数的变化与控制对盾构自身及周围环境的影响是十分关键的.结合天津地铁建国道站至天津站区间盾构施工参数记录,针对盾构掘进过程中的掘进速度和力学掘进参数进行了分析与模糊统计试验,并提出了针对力学掘进参数的优化控制措施.研究结果表明:盾构机掘进速度过高或过低均为盾构机掘进的不利工作状态,存在一个盾构机掘进的最优工作状态;基于模糊集合理论,定义了盾构力学掘进参数在各自最优取值范围内的工作状态,为其"正常掘进状态",相应的掘进速度、力学掘进参数的最优取值范围可以应用于制定对地表沉降的优化控制措施,为满足地表毫米级沉降要求提供了有效保障.

关于创逢盾构区间带压开仓技术探讨

通过开仓作业,不仅能够解决盾构机推进困难问题,保证盾构正常安全掘进,全体管理人员还可借此次开仓学到实质性的经验。同时,在后续盾构选型过程中,应更加综合全面地考虑周边环境和盾构机本身性能进行配置,保证盾构施工的连续性,尽量减少计划外开仓。

盾构机刀盘磨损的修复工艺及预防措施探讨

1台土压平衡盾构机在上软下硬地层掘进过程中,其刀盘和刀具磨损严重,具体如下：刀盘中心直径2.7m范围内刀盘面板及辐条均严重磨耗,4把双联中心滚刀及其刀箱全部掉落,8把正面滚刀及其刀箱全部掉落,6把切刀及其刀座严重磨损,其他刀具也存在不同程度的磨损。由于该刀盘已无法进行正常掘进,所以我们专门开挖了竖井,在竖井内进行刀盘修复。

闻香辨色,日本大林组开发快速检测刀具磨损状态新方法

利用颜色和气味检测刀具磨损状态盾构法施工通过刀盘旋转来挖掘土体,刀具会随着挖掘的进行发生磨损,若不注意刀具的磨损情况,可能会导致掘进速度降低甚至无法正常掘进的情况。通常采用电气导通、液压降低等方式来掌握刀具的磨损情况,这些方法需要用电缆和管道将磨损信息传递到盾构内。由于空间的限制,特别是在小直径盾构上,配置比较困难。

浅析盾构机的合理清洁保养

盾构机主要由电气系统、液压系统、油脂系统、注浆系统、推进系统、出渣系统、主驱动系统、刀盘、导向系统、内外水循环系统等部分组成,正常掘进时要求各系统统一协作,缺一不可。机器在运行过程中存在的振动、摩擦、潮湿、阴暗等,会对各零部件的使用寿命造成不同程度的影响。对盾构机相关部位进行清洁和防腐,能够降低恶劣施工环境对元器件的腐蚀,减少盾构机的故障率,提高其使用寿命。