观景口水利枢纽超长距离硬岩顶管施工回退技术

在超长距离硬岩顶管施工中,为有效提高顶管机施工效率以及降低卡管风险,在隧洞长度2000 m以上时应当采用两台顶管机对顶施工,但对顶施工后,施工设备如何退回?通过对重庆市观景口水利枢纽引水隧洞硬岩顶管回退技术的研究,提出了顶管机回退流程和技术要点,总结了长距离硬岩顶管回退的解决方法,以期为类似工程提供借鉴。

观景口水利枢纽输水隧洞长距离硬岩顶管施工工艺

硬岩顶管在市政、公路中发展较为成熟,顶管工程以短距离、小直径为主,工程性质主要以埋设线路或雨污水管路,开挖方式大多为人工开挖。但对于水利工程中小断面长距离施工,采用传统的爆钻法,施工进度慢,安全风险高,为解决水利工程长距离隧洞的施工,重庆市观景口水利枢纽输水隧洞施工中探索改进顶管施工工艺,形成了较为成熟的长距离硬岩顶管施工工艺。

影响硬岩顶管机在复合地层中顶进速率的原因分析

伴随我国经济、社会发展,现阶段我国地下管网的建设也达到一个空前的时机。在地下管网建设中,因城市的发展而带来的明挖施工铺设管道具有很大的局限性。现阶段顶管施工在我国南方的地下管网的建设当中扮演了主要的角色。然而,根据不同的地质条件,顶管施工具备一定的不确定性,时常会因为地质条件的突然变化而使得顶管施工的中止,更甚者导致顶管施工失败。在种种条件下,使用适用于硬岩条件下的硬岩顶管机在可能发生地质突然变化的地质条件中进行施工是显得尤为重要的。因使用效率上,对于硬岩顶管机在复合地质条件下进行顶管施工还未全面的实施。在结合深圳市某变电站线路配套电力电缆隧道工程2标段实际的施工情况下,本文即对影响硬岩顶管机在复合地质条件下的顶进速率的原因进行分析,以达到提高硬岩顶管机在复合地质条件下的使用效率。

长距离大口径硬岩顶管施工管理技术探讨

通过对长距离大口径硬岩顶管工程的介绍,结合宁波大工业供水项目DN1 600钢管的1 050 m硬岩顶管施工管理情况,分析了硬岩顶管在设计参数确认、设备选型、施工中应该重视的问题,对各项因素的分析结果也为类似的顶管施工提供了参考。

适用于复合地层的硬岩泥水平衡顶管关键技术

为了提高国产顶管对硬岩复合地层等复杂地质条件的适应性和设计制造水平,结合南宁市邕宁区污水管道工程,对适用于复合地层的硬岩泥水平衡顶管关键技术进行探究。其关键技术包括:研究适用于复合地层的紧凑型刀盘结构,优化刀具组合形式;基于常用的岩石破碎方法,设计一种变位剪切二次破碎机构;通过刀盘偏心超挖、设置石粉导流槽、盾体注入黏土的方法,解决硬岩地层中易卡盾体、卡管节的难题;完成"泥水舱+气垫舱"的双舱设计,采用泥水压力快速精准测量、阀门模块化自动控制,实现地层的低扰动掘进;进行带压换刀和常压换刀的针对性设计,实现狭小空间快捷安全换刀;结合泥水循环系统多种模式的转变和自冲洗、高压水冲洗位置的合理布置,提出泥水循环系统防堵塞措施。研制出的适用于复合地层的硬岩泥水平衡顶管在工程施工过程中掘进性能良好,地质适应性强。

超长距离岩石顶管工程沉渣处理研究

随着硬岩顶管隧洞施工距离的不断增长,渣料通过超挖间隙流动到管壁四周,沉渣增多将抬升管道使其上部与岩壁接触,导致顶管施工的摩阻力急剧增加,给长距离顶管施工带来极大的风险和挑战。如何通过清渣减小摩阻力是长距离岩石顶管施工中关键技术。以观景口水利枢纽工程无压隧洞硬岩顶管施工为实例,结合岩石地层摩阻力计算公式提出了相应的沉渣处理时机,提出了硬岩顶管机沉渣处理技术,包括:中继间掏渣槽制作、中继间井内安装、中继间布置及应用及中继间掏渣作业。经现场试验证明,此方法具有低成本、高效率的特点,可有效降低岩石地层顶管摩阻力,实现了3#无压隧洞3224 m硬岩顶管施工世界纪录。相关成果可为同类顶管隧洞施工提供有益借鉴。

顶管钢管焊缝坡口尺寸对焊接质量和工效影响

在大型水利工程中,采用钢管的型式应用于硬岩顶管越来越普遍,顶管钢管施工过程中对接焊缝焊接和检测的时间占较大的比重,焊接的质量和工效直接影响顶管的施工进度。基于韩江榕江练江水系连通后续优化工程中硬岩顶管钢管对接焊缝K型坡口不同尺寸型式对焊接质量和工效的影响,总结出使用的坡口尺寸,为顶管钢管焊接提供建议与意见。

韩国复杂轨迹顶管

最近在韩国汉城完成的一条800m顶管，管道内径2．6m、外径3．04m，其轨迹中有5段以上的不同曲率，最小曲率半径仅为200m，被认为是全世界最复杂的顶管工程。

香港闹市区的顶管施工

在香港湾仔皇后大道东和北角地区新铺设排水干管采用了微型隧道顶管施工，顶管线型有直线和曲线型，穿越地层有坚硬岩石。

超微型隧道掘进机在C40混凝土中的掘进试验

TBM在硬岩掘进中尺寸越小,功能越受限,由于刀具尺寸,材料,驱动动力等多方面因素制约。本文将国内首次尝试直径283mmTBM在C40混凝土工况下的掘进试验过程做介绍,并通过该项目总结经验,解决长距离微小尺寸掘进的工程难题,起到一定的借鉴意义。

不同结构的滚刀刀箱静态力学性能对比分析

刀箱是刀盘的核心受力部件，其变形量是否满足要求、应力分布是否合理决定了顶管机能否安全可靠地工作。为对比分析不同结构的滚刀刀箱的静态力学性能，基于应用在南宁污水管道的硬岩顶管机的刀箱结构，设计了具有相同尺寸不同安装形式的滚刀及其对应的刀箱结构。通过建立4种刀箱的有限元模型，分析了相同工况下4种刀箱的变形和应力分布。分析结果表明：相同工况和掘进参数条件下，刀轴式和端盖式刀箱变形较小，端盖式刀箱应力最小。这说明端盖式刀箱结构简单，不易产生应力集中，刀箱结构强度较高；刀轴式刀箱刚度好，可以有效抵抗变形产生。