复杂地质条件TBM研制关键技术及应用

为解决高黎贡山隧道出口段软岩收敛卡机、破碎坍塌、岩爆片帮、高温热害、突泥涌水等不良地质TBM适应性差的问题,采用TBM适应性设计方法,提出并采用变截面抬升式开挖、水岩一体超前预报、隐藏式常态化超前钻探、前置式自动化湿喷、加强型大范围初期支护、通风系统强制制冷、刀盘刀具优化设计、物料快速运输等关键技术方案,联合研制出国产最大直径TBM( 9 . 03 m);针对现场应用测试存在的部分问题,对TBM创新设计方案进行优化改进,使国产最大直径TBM在复杂地层前期应用中,取得月进尺400 m以上的掘进业绩。

超小曲线新型TBM研制及掘进关键技术研究

文章以抽蓄电站为例,突破常规TBM研制及应用技术瓶颈,围绕超小曲线新型TBM自主设计理论方法、掘进姿态控制技术、连续掘进协同作业技术进行探索性研究。主要创建了超小曲线TBM适应性自主设计理论方法,突破了复杂工况下紧凑型、模块化、轻量化TBM装备关键技术,研制出全球首台紧凑型超小转弯半径TBM装备;发明了多自由度“V”型推进系统和基于双目视觉的导向系统,实现了1mm高精度多自由度多缸并联协同控制和掘进姿态精准控制;研发了TBM长距离后退与偏载掘进施工工艺和小洞径高效储备式出渣技术,实现洞室群的连打和局部死角开挖,形成了有限空间内TBM快速掘进出渣施工关键工艺。