大直径泥水盾构复杂地层长距离掘进过程中的泥浆管路磨损研究

泥浆循环系统管路磨损会导致盾构非正常停机,进而影响施工进度并带来安全风险,是泥水盾构施工过程中必须重视的一个问题。结合南京地铁10号线盾构隧道工程实例,针对不同材质、流速、泥浆密度及泥浆中固体颗粒大小等因素对泥浆输送管道的磨损影响进行了研究,通过与实际检测数据对比分析,针对性地提出了减小管路磨损的技术措施,为泥浆循环系统合理化设计、提高施工效率和保证施工安全提供了参考和借鉴。

泥水盾构泥浆管路磨损与减振处理技术

为了解决泥水盾构在大粒径卵砾石地层中掘进时,泥浆循环管路出现异常磨损和剧烈振动的问题,以兰州地铁某标段泥水盾构施工为工程背景,对泥浆管路磨损和振动原因进行了分析,并通过对排浆管采用偏心加厚设计、结合面整体铸造、冲刷面增加耐磨环、内壁浇筑高铬钼抗磨合金钢内衬以及管道连接处增加减震喉等方式对泥浆管路进行了改进,有效提高了泥浆管路的耐磨性能,降低了振动。

大直径隧道掘进泥水盾构机泥浆管路流动特性分析

为研究大直径泥水盾构机泥浆管路的流量、压力分布,采用Simcenter Flomaster软件对泥水盾构机泥浆管路进行仿真计算,建立一维泥水盾构机泥浆管路模型,并通过改变阀门开度、流体密度及泵的转速,记录管路流量及压力分布情况,从而得到最佳流量分配。模拟计算结果表明:阀门开度、流体密度和泵的转速对泥浆管路系统流量、压力分布具有一定影响;阀门开度增大时,管路流量增加,泵两端压力差减少;流体由清水变为泥浆时,管路流量增加,泵两端压力差增加;泵转速降低时,管路流量减少,泵两端压力差减少;排浆泵转速过低时,可通过增大排浆泵转速或串联1台泵来保证排浆管路正常工作。

钻井船泥浆系统4130管材焊接工艺研究与PAUT应用

该文通过对钻井船泥浆系统管材焊缝力学性能和焊接性进行分析,总结出焊接工艺要点;通过对相控阵超声检测技术在钻井船泥浆系统中的应用优势进行阐述,指明PAUT(相控阵超声检测技术)具有相对方便、灵活、无辐射等技术特点,通过对泥浆管焊缝应用PAUT检测,验证了4130管材焊接工艺研究的适用性,保障钻井船泥浆管路施焊质量的有效控制。

盾构机卵石处理装置的设计及应用

盾构机是富水地层中建设隧道工程的主要施工装备,其卵石处理装置的卵石破碎搅拌能力对整机掘进速度至关重要。介绍了盾构机卵石处理装置的多种主要结构和原理,针对性设计了一种卵石处理装置的新结构,并在富水砂卵砾石地质施工中得到应用。应用标明该装置充分满足了盾构卵石处理能力的适应性且提高了盾构掘进速度。

软硬不均地层泥水盾构施工关键技术

泥水盾构在软硬不均地层施工时,常会出现环流系统滞排、泥浆管路磨损、刀具磨损严重、换刀频率高、掘进速度慢等难题。文章依托北京市南水北调配套工程团城湖至第九水厂(二期)工程,简述了盾构机与刀盘刀具选型思路,分析了环流系统滞排、泥浆管路磨损、刀具磨损等施工常见问题并提出了相应控制和解决措施。结论表明:(1)通过提高泥浆密度可以增强泥浆的携渣能力,有效缓解泥水环流系统滞排问题;(2)通过优化管路铺设,减少管路振动、采用新型耐磨弯头以及在弯头处提前补焊钢板,可减少管路磨损情况;(3)通过引入参数P、Q,将刀具出现问题时的异常值放大,及时更换刀具,避免对刀盘造成损坏。