西秦岭特长隧道连续皮带机出碴施工关键技术

以新建兰渝铁路西秦岭隧道同步衬砌下的特长连续皮带机出碴为研究背景,介绍连续皮带机出碴体系与同步衬砌体系的矛盾并提出解决方案,创造性地引入连续分碴器自动切换装车技术以实现连续皮带机出碴与工程车转运2作业工序的无缝衔接;同时,阐述特长连续皮带机转场方案及皮带收放装置在解决出碴体系中途转场过程中如何实现无损伤快速回收、释放皮带难题的应用。实践证明:上述工艺和技术在经济性、连续性、安全性、施工工效、劳动强度等方面都能够更加合理地辅助现场施工,对于推动我国尚处于起步阶段的连续皮带机出碴技术发展具有较强的参考和指导意义。

西秦岭铁路隧道TBM掘进同步衬砌施工技术探讨

为解决TBM正常掘进时连续皮带机在出碴工况下实现同步实施衬砌,介绍连续皮带机、通风软管、供水管路、高压电缆等的布置方式和穿越方式,对全断面衬砌液压台车进行特殊结构设计,并做科学合理的配套规划。为提高隧道TBM掘进施工进度、保证衬砌质量和施工安全提供借鉴和参考。

西秦岭隧道TBM掘进步进施工技术

为了解决二次步进中TBM就位、安装步进设备中遇到的一系列技术难题,以兰渝铁路西秦岭隧道TBM施工为例,通过采用TBM在钻爆加大断面内模拟正常掘进、材料运输车编组优化、仰拱安装机改造等手段,解决了TBM步进设备(滑行支撑架)位置确定、步进材料供应、仰拱拼装效率低等难题,顺利、高效地实现了TBM二次步进作业。

兰渝铁路西秦岭隧道TBM步进技术

根据西秦岭隧道钻爆法与TBM掘进法施工相结合的实际情况,提出TBM经过钻爆施工段的步进方案。通过介绍油缸推进、弧形滑道步进与电机驱动、整体托架步进这2种步进方法的技术特点、控制重点和详细的施工方法并对各自的优缺点进行比较,最终选择油缸推进、弧形滑道步进施工方案。

西秦岭隧道TBM施工节能减排措施应用研讨

兰渝铁路西秦岭隧道是目前中国铁路建筑史上TBM掘进最长的隧道,工期紧,能源、资源投入大。项目根据TBM工法的实际特点,进一步夯实管理体制基础,紧绕"四节一环保"开展系列措施,同时依托科技创新,突出技术节能措施,并提出节能减排建议,在实现"高产低耗"方面取得了显著成效。

西秦岭隧道仰拱预制块施工技术

为满足TBM快速掘进和长大距离步进对预制块生产进度以及后期衬砌、整体道床对预制块生产质量的双重要求,以兰渝铁路西秦岭隧道仰拱预制块生产为例,在既有施工工艺和质量控制措施的基础上,应用预埋道钉技术、仰拱预制块空中翻转技术、数字传感式温度控制技术,并采取常见病害防治措施,实现了低投入、高质量、快节奏连续生产施工。

基于“4M1E”影响因素的敞开式TBM快速掘进保障措施

TBM施工是一个复杂的系统工程,涉及的专业多、领域广,需要各个制约因素的高效集成,充分确保TBM设备利用率,加快施工进度,是体现TBM优势的关键。将影响TBM施工的各项因素归结为"人、机、料、法、环"5个方面进行研究。结果表明,通过培养高素质的人员管理队伍、保障完好的设备状态加之对材料供应、施工方法、环境控制等方面的科学管理,能够发挥人员的主观能动性、降低施工风险、体现设备的先进性,使快速掘进得以实现。

连续出碴皮带收放装置的设计与实用效果

针对TBM施工连续皮带出碴在收放皮带时存在工作难度大、投入人力物力多、安全系数不高及皮带损伤严重等问题,引入自动皮带收放装置。介绍该装置的结构组成、工作原理及其在兰渝铁路西秦岭隧道中途转场过程中的实际应用及效果,不仅确保了连续皮带铺设、回收的质量和安全,而且大大提高了工作效率,减轻了作业人员的劳动强度。

西秦岭隧道洞外上山皮带设计与应用

在西秦岭隧道TBM第2掘进段的出渣施工中,根据斜井弃渣场距离斜井洞口直线距离短、坡度大、汽车出渣难度大和经济性差的实际情况,设计采用皮带机直接将洞渣输送至山谷弃渣场。从连续皮带机布置形式、传输坡度、皮带宽度选择、驱动电机选择和支架设计等方面进行论述,并对现场具体施工进行总结。通过合理的参数选择并采取"一升一降一拉一提前"的缓坡施工方式,实现了洞外上山皮带机与洞内、斜井连续皮带机的有效结合,弥补了汽车运输的不足,发挥了连续皮带机出渣的优势,取得了良好的施工效果和经济效益。

白龙江引水工程深埋长隧洞工程地质问题

白龙江引水工程最复杂的科学和技术难题是工程穿越西秦岭段深埋长隧洞的工程地质问题,西秦岭地质背景复杂,目前研究成果较少。通过采用室内试验、现场测试和工程地质类比分析,对西秦岭1#隧洞的高地应力、岩爆、高地温、隧洞涌水及突水、有害气体等工程地质问题进行探讨,结果表明深埋长隧洞中地应力极高,易发生岩爆或软岩大变形,可能发生软岩型大变形洞段长度占总洞长的12%,可能发生岩爆洞段长度占总洞长的45%;地下水丰富,区域断层的最大涌水量可达8.5×10~4m^3/d,隧洞内具备形成涌水或突水的条件;存在一定的高地温和有害气体及放射性危害,研究结果对西秦岭地区的类似工程有借鉴意义,对工程地质问题的进一步研究具有指导意义。

西秦岭隧道TBM掘进同步衬砌技术

新建兰渝铁路西秦岭隧道是全线咽喉控制性工程,为确保全线总体施工目标,要求采用在TBM掘进及连续皮带机出碴工况下同步衬砌的施工方法。文章重点介绍了通过全断面液压衬砌台车的特殊设计,为有轨运输、连续皮带机、通风管及其它管线穿越提供空间的关键技术;由于实施了同步衬砌的施工技术及科学的运输组织,达到了TBM掘进、衬砌真正意义上的同步作业,互不影响,确保了工程安全、质量,满足了施工进度要求。

空中翻转技术在仰拱预制块生产中的应用

为解决长期以来真空吸吊翻转机不适用于仰拱预制块翻转、地面翻滚仰拱预制块技术落后且弊端明显的问题,以适应TBM快速高效的施工节奏,西秦岭隧道全国首次引入仰拱预制块液压起吊翻转机。通过现场实践和改进,总结出一套比较成熟的空中翻转技术,并介绍新技术引入后的一些注意事项。通过方法对比,人员配置及作业时间等均优于地面翻滚法4倍左右,并可有效消除掉块和开裂损伤,对于确保预制块生产进度和生产质量意义重大。

西秦岭隧道洞内拆机方案设计与探讨

研究目的:兰渝铁路西秦岭隧道全长约28.23 km,具有线路长、难度大、施工技术新等特点,隧道采用钻爆法和TBM联合施工。为更好解决西秦林隧道TBM洞内拆机所遇到的重难点问题,针对前人关于TBM洞内拆机技术研究不够系统深入的现状,充分研究西秦岭隧道工程特点,从拆机准备方案设计到主机系统及部件拆卸方法展开研究,全面分析与论述TBM洞内拆机关键技术,为本工程及今后类似工程施工提供参考。研究结论:(1)进行TBM洞内拆机准备方案设计时,需要充分考虑拆卸洞室设计、施工设备配置、设备清理及步进机构安装等方面;(2)进行主机部分拆卸工作时,需严格按照1#桥架、支撑系统、盾体、刀盘、主轴承及安装架的顺序;(3)总结并提出了机械部件、电器系统及液压系统的标识方法;(4)建议原拆卸洞室每边多增加0.50 m的余量,且在刀盘拆卸清理完成后进行一次全面的探伤检查,并对主轴承的保养与存放制定专项方案;(5)该研究成果能够为本工程及类似工程的TBM洞内拆机作业提供指导,以确保工程施工的安全和高效。

兰渝铁路西秦岭隧道结构受力变形的数值模拟分析

以兰渝铁路西秦岭隧道为依托,建立三维数值计算模型,对该TBM隧道Ⅳ级围岩段的支护力学特性进行分析,并与现场监测数据进行了对比。研究结果表明:初期支护增强了结构整体性,围岩竖向位移影响范围的减小效果明显;初期支护和锚杆结构受力整体处于安全状态,局部支护可以进一步改进;拱顶最大竖向位移远小于预警值,表明TBM施工对围岩扰动较小,初期支护结构处于安全状态。

西秦岭隧道连续皮带机出碴下的同步衬砌施工组织管理

为减小衬砌施工与掘进施工的相互干扰,提高衬砌施工进度、缩短工期、降低工程安全风险,从设备管理、施工管理、劳动组织管理3方面介绍了TBM正常掘进时连续皮带机在出碴情况下的同步衬砌情况。通过合理的协调组织,实现了TBM掘进与衬砌施工的同步,有效缓解了本工程工期压力。

TBM主轴承失效形式及其在西秦岭隧道施工中的故障分析

主轴承作为TBM关键件中的关键部件,一旦出现问题,如何迅速、彻底地解决故障对恢复生产、提高设备利用率、加快施工进度有着重大作用。分析主轴承失效形式,并结合兰渝铁路西秦岭隧道探讨TBM施工中主轴承的维护保养技术及主轴承在施工中出现问题的应对措施,总结TBM主轴承维保和使用要点,为正确操作、准确判断主轴承内部隐患、提高使用寿命提供借鉴。

西秦岭TBM铁路单线隧道信息化辅助有轨运输安全管理

TBM施工相对常规的钻爆法施工安全性较高,但在TBM施工的安全管理中,有轨运输经常发生安全事故。为有效减少和规避隧道有轨运输安全事故的发生,在施工中采用了信息化辅助措施。以西秦岭单洞双线铁路隧道TBM施工有轨运输为例,通过加强有轨运输相关人员技能培训、引入5套信息化通信手段并加强机车日常维护和保养工作,有效地控制了有轨运输安全风险,可为类似工程施工提供借鉴和参考。

PPS导向系统在西秦岭隧道TBM施工中的应用

为了保证PPS向TBM掘进提供持续、有效、精确的参考数据,以西秦岭隧道为例,介绍PPS工作原理与安装过程,提出减小测量误差的措施,总结系统常见故障及排除方案,并进一步对硬件损坏时的应急工作方法提出见解。

特长隧道混凝土冬季用水及保坍控制

以兰渝铁路西秦岭特长隧道为例,从水温控制出发分析冬季施工中影响二衬混凝土质量的用水因素及混凝土塌落度的控制,提出了相应的施工保障措施.

无尺量测技术在西秦岭隧道TBM施工中的应用及数据分析

现场量测是监视围岩稳定、判断支护衬砌设计和施工方法是否正确的重要手段,也是保证新奥法安全施工,提高经济效益的重要条件。兰渝铁路西秦岭隧道为大断面单线隧道,采用传统的围岩量测方法进行围岩变形观测难度较大,为解决围岩变形量测点位置较高、人员靠近困难的问题,在施工中采用了无尺量测技术。结合无尺量测技术在西秦岭隧道TBM施工中的应用情况,介绍利用全站仪进行无尺量测的原理及量测数据的分析。无尺量测技术解决了量测对施工的干扰,同时操作简便、工作效率高,被隧道施工广泛应用,本文介绍为类似工程施工提供借鉴和参考。