大粒径卵石地层隧道直接式泥水平衡盾构机关键技术研究

大粒径卵石地层隧道盾构掘进是业界棘手的施工难题。对于大多选用的直接式泥水盾构机,盾构机再掘进过程中极易产生排浆管堵管、出渣不畅、频繁开采石箱清渣等施工难题。基于此,本文以大粒径卵石地层盾构隧道为研究对象,对直接式泥水平衡盾构机关键施工技术进行研究,对盾构机刀盘刀具进行自适应优化,对掘进参数进行调整,对掘进设备进行优化改造,总结出适应该地层的施工技术,为类似地层隧道盾构施工提供指导和借鉴。

QJRN-114膨润土气垫式泥水平衡盾构机

法国NFM技术公司 Francois Janneau膨润土气垫式泥水加压平衡盾构机是目前世界上公认的最先进的穿越江河的地下隧道工程施工设备,适用于开挖不稳定或静水压比较高的含水地层.武汉长江隧道工程就选用两台QJRN-114膨润土气垫式泥水平衡盾构机.该设备采用法国NFM技术公司的技术,由沈阳重型机械集团有限责任公司与法国NFM技术公司联合设计并合作制造.下面就该设备的构成、工作原理、性能参数和结构特点做简要介绍.……

泥水平衡盾构机液压系统原理及应用

从盾构机液压系统的原理及应用角度出发,对泥水平衡盾构机进行分析。介绍了盾构机液压系统的功能和组成部分,基本原理为通过泵入泥浆到泥水室中,由液压系统提供推进、拼装、注浆等部分的动力,利用刀盘切削土渣,基于泥水平衡原理保证开挖面的稳定挖掘。分析了泥水平衡盾构机的主要特点,以推进系统为例对工作原理进行阐述,最后结合珠江三角洲水利工程分析了泥水平衡盾构机的应用。

基于掘进参数的泥水平衡盾构机掘进效率研究

为探究泥水平衡盾构机在不同岩性地层下掘进参数对掘进效率的影响,以珠三角水资源配置工程B2标引水隧洞工程现场实测数据为基础,对泥水平衡盾构机掘进效率和主要掘进参数的相关性进行定量分析,建立多元线性回归模型,分析泥水平衡盾构机掘进效率对各个掘进参数变化的敏感性。研究结果表明:地质为断裂带时,掘进效率与刀盘转速、盾构总推力、刀盘扭矩、泥水仓压力呈显著负相关,敏感程度大小依次是刀盘扭矩、盾构总推力、刀盘转速、泥水仓压力;地质为弱风化泥质粉砂岩时,泥水平衡盾构机掘进效率与盾构总推力、刀盘转速、刀盘扭矩呈显著正相关,敏感程度大小依次是盾构总推力、刀盘扭矩、刀盘转速;地质为弱风化泥质砂砾岩时,掘进效率与刀盘转速呈显著正相关,与刀盘扭矩呈显著负相关,敏感程度大小依次是刀盘扭矩、刀盘转速。

基于泥水平衡盾构掘进参数的PSO-BP神经网络掘进地层识别模型研究

为解决泥水平衡盾构机在掘进时无法准确地实时识别掘进地层的问题,以珠三角水资源配置工程为例,研究泥水平衡盾构机的盾构推力、掘进速度、刀盘转速、刀盘扭矩在不同地层下的变化规律,提出基于掘进参数的PSO-BP神经网络掘进地层识别方法,建立盾构推力、掘进速度、刀盘转速、刀盘扭矩4种掘进参数为输入集,地层编码为输出集的地层识别模型。工程数据的验证结果表明,该模型在珠三角水资源配置工程数据集上的掘进地层的识别准确率达99.07%,PSO-BP神经网络算法的识别准确率明显高于BP、RF、RBF、CNN等机械学习算法。

泥水平衡盾构机新型装配式保压工装设计

泥水平衡盾构机工作过程中舱体的密封性直接影响着设备的整体性能。现有泥水平衡盾构机保压采用焊接式保压工装,其存在安装耗时长、无法重复利用、变形量大等问题。基于某型号泥水平衡盾构机,提出一种新型装配式保压工装。基于Creo软件对其进行静力学分析,根据保压试验参数建立边界条件,分析工装应力、应变。结果表明,与焊接式保压工装相比,该工装最大应力由228.43 MPa降低至222.62 MPa,工装最大变形量由2.845 mm降低至0.258 mm,密封处最大变形量为0.0679 mm,能够满足气垫舱保压泥浆门密封要求。通过现场试验,验证了新型装配式工装具有较优的可靠性和安装便捷性。该方案对其他类型的泥水平衡盾构机保压技术具有借鉴意义。

AVN2440DS泥水平衡式盾构机的控制系统

简述了AVN2 4 4 0DS泥水平衡式盾构机的控制系统 ,并以刀盘驱动系统为例分析了电器控制原理和液压控制原理。

AVN2440DS泥水平衡盾构机的快速换刀技术

城陵矶长江穿越隧道盾构施工中在换刀时 ,利用盾构机自身的泥水处理系统降低开挖仓的泥水压力 ,进行常压下的换刀技术。

地铁砂卵石地层采用加泥式土压平衡盾构机的设备配置及顶推力检算

盾构设备配置是否合理是关系到工程建设成败、工程进度、工程投资的重要因素。在成都砂卵石地层中建设地铁,要求盾构设备能够实现砂卵石地层的长距离掘进、大漂石和卵石的破碎以及防止喷涌的发生。根据这些要求,阐述了某加泥式土压平衡盾构机的基本设备参数,并对其功能进行了分析,同时对设备配置中的顶推力参数进行了示例性检算。

土压平衡式模型盾构机的研制

文章针对一台φ52 cm模型盾构机的设计和制造进行了论述,该模型盾构机由盾壳、推进机构、掘削机构和出土机构四大部分组成,其中盾壳为0.6 cm厚的钢制圆筒,推进机构由四台双向千斤顶构成,掘削机构包括刀盘、主轴承和刀盘电机等,出土机构包括螺旋出土器和电机。模型盾构的推进、掘削和出土等操作由控制台完成。该模型盾构机可在室内完成刀盘掘削、出土、推进、管片拼装及盾尾注浆等过程,为盾构隧道掘进的室内模型试验提供了一种新的途径。

土压平衡式盾构机土舱压力控制仿真分析

阐述了土压平衡式盾构机电液控制系统工作原理。在AMESim仿真环境中搭建了系统的仿真模型,仿真分析了推进系统的推进速度、螺旋输送机转速以及密封土舱内土压力的相关关系。仿真结果表明,通过实时控制推进系统的推进速度和螺旋输送机的转速,可使密封土舱内的土压力达到稳定,从而保证施工质量,有效维持地表的稳定性。

国内首台海底对接泥水平衡盾构机

介绍了用于广深港铁路客运专线海底隧道施工的膨润土气垫式泥水加压平衡盾构机的工作原理和结构特点,对刀盘和盾体的设计方案进行了详细论述,提出了该盾构机海底对接的方法和拆卸流程。为同类盾构机的设计提供了参考。

泥水平衡盾构机刀盘泥饼形成机理及防治技术

盾构机在中、强风化岩和粘土地层的掘进过程中,挖掘面的粘性土体受到刀盘的碾压,极易自刀盘中心位置向四周逐步在刀盘面和土仓内壁上形成附着的泥饼,坚硬的泥饼将会把刀盘开口堵塞,严重降低了盾构机掘进能力;泥饼的存在加重盾了构机刀盘和刀具的负荷,常常使掘进参数出现突变,大大降低施工效率;此外,当刀盘泥饼与土仓中隔板的长时间摩擦,会导致中隔板等位置的温度快速升高,从而引起回转中心橡胶密封件性能的下降,威胁盾构施工的安全,本文根据广州轨道交通六号线某标段的盾构施工情况,开展对泥水平衡盾构机泥饼形成机理和处治技术进行研究,取得明显的效果。

超大直径泥水平衡盾构机施工造价测算方法

以典型水下盾构施工费用为依据,结合施工工序和现有?11.0 m级和?15.5 m级盾构机掘进费用定额,同时考虑盾构机在不同地层中掘进的材料消耗量,测算了超大直径泥水平衡盾构机的掘进费用。考虑影响盾构机折旧的主要因素,采用双倍余额递减数学模型,提出了一种超大直径泥水平衡盾构机加速折旧的计算方法。修正现有的泥浆处理定额,针对掘进费用、盾构折旧费用、泥浆处理费用,提出?18 m级超大直径泥水平衡盾构机施工造价的测算公式,弥补了现行标准的不足。

泥水平衡盾构机施工简介

随着工程技术的发展,在水利水电地铁、铁路、公路、市政、燃气等领域采用盾构机进行长隧洞单向掘进施工应用日益增多。本文对南水北调中线穿黄工程采用的泥水平衡盾构机进行了初步研究,为今后类似工程总结出一定的施工经验。

德系泥水平衡盾构机气压自动补偿系统的研究

在我国，泥水盾构已广泛应用于各种复杂地质条件下的地铁、公路、管道隧道施工，而业界比较公认的一个观点是德系泥水盾构相较于日系泥水盾构更能适应复杂地质条件。介绍了德系海瑞克生产的泥水平衡盾构机的工作原理，对其采用的气压自动补偿系统的原理也进行了介绍。指出该补偿系统采用气动控制的优缺点。通过对该系统的研究，有助于技术和操作人员掌握该系统的原理以及设备的使用、维护、保养方法。

土压平衡式盾构机施工常见问题研究

以土压平衡式盾构机施工过程中易遇到的结饼、闭塞、喷涌等工程问题为研究对象,分析其产生原因,针对这些问题产生的机理,提出解决并预防此类问题的方法。通过在泥土中添加泡沫作为添加剂来改良土质,能够很好的解决泥土结饼等问题,保障地下施工顺利、安全、可靠进行。研究结果为土压平衡式盾构机的地下施工提供一定参考。