石灰岩地层下土压平衡盾构机推进速度预测与分析 被引量：1

1

作者 刘浩 崔建波 +1 位作者 杨侠 王清扬 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第8期234-239,共6页

[目的]盾构机的推进速度不仅关系到隧道开挖的快慢,对于施工周期与施工成本的预测也具有重要意义,因此需对盾构机的推进速度进行预测和分析。[方法]以济南地铁3号线龙奥站—奥体中心西站区间全断面石灰岩地层为研究对象,收集盾构机掘进... [目的]盾构机的推进速度不仅关系到隧道开挖的快慢,对于施工周期与施工成本的预测也具有重要意义,因此需对盾构机的推进速度进行预测和分析。[方法]以济南地铁3号线龙奥站—奥体中心西站区间全断面石灰岩地层为研究对象,收集盾构机掘进数据,采用空推值、异常值剔除及数据去噪等多种方法对数据进行预处理。为了提高预测精度,将数据集划分为训练集和验证集,通过线性回归建立了基于刀盘扭矩、总推进力的推进速度预测模型,并分析了掘进载荷对推进速度的影响规律。[结果及结论]在石灰岩地层下,3组推进速度预测模型的线性回归预测精度均在0.70以上,说明根据刀盘扭矩和总推进力可以正确预测推进速度。土压平衡盾构机在掘进过程中,刀盘转速和推进速度波动均较小,随着刀盘转速增大,刀盘扭矩逐渐减小;刀盘扭矩对推进速度有积极的影响,刀盘扭矩越大,推进速度越大;在同一地层和掘进条件下,由于刀盘挤土作用,仅增加总推进力不利于推进速度的提高,此时需同时增加刀盘转速。 展开更多

关键词 城市轨道交通 土压平衡盾构机 推进速度 石灰岩地层

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复合式土压平衡盾构机刀盘开口模式设计 被引量：11

2

作者 霍军周 周林伟 +3 位作者 朱冬 张伟 王伟政 孙伟 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期433-439,共7页

复合式土压平衡盾构机在掘进过程中,刀盘开口模式直接影响碴土流动性,碴土流动性能够保证施工开挖面压力平衡,因此合理的刀盘开口模式是保证盾构系统内部压力稳定和掘进安全的关键。本文针对加入改性材料后具有一定流动特性的碴土,运用... 复合式土压平衡盾构机在掘进过程中,刀盘开口模式直接影响碴土流动性,碴土流动性能够保证施工开挖面压力平衡,因此合理的刀盘开口模式是保证盾构系统内部压力稳定和掘进安全的关键。本文针对加入改性材料后具有一定流动特性的碴土,运用计算流体力学的方法,研究了不同刀盘开口方式对碴土流动性的影响。分别对比了相同和不同开口率下,对于同一性质的流体,盾构系统的压力传递情况,得到了系统轴向的压力分布规律。针对不同开口率得到了开口率大小与压力传递的关系,针对相同开口率得到了不同开口位置与压力传递的关系,为刀盘开口模式的结构设计提供依据。 展开更多

关键词 复合式土压平衡盾构机 拓扑结构 开口率 压力传递 计算流体力学 盾构机

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土压平衡盾构机密封舱压力控制实验研究 被引量：11

3

作者 李守巨 屈福政 +2 位作者 曹丽娟 孙伟 刘博 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期934-937,共4页

为了解决土压平衡盾构机密封舱压力自动控制问题,建立了密封舱压力控制机理模型和实验台。根据实验台观测数据,采用系统辨识方法识别控制模型中的参数。以优化理论为基础,提出了密封舱压力稳健控制方法。实验研究结果表明,所建立的压力... 为了解决土压平衡盾构机密封舱压力自动控制问题,建立了密封舱压力控制机理模型和实验台。根据实验台观测数据,采用系统辨识方法识别控制模型中的参数。以优化理论为基础,提出了密封舱压力稳健控制方法。实验研究结果表明,所建立的压力控制机理模型、模型参数辨识方法和优化控制策略是有效的。 展开更多

关键词 土压平衡盾构机 密封舱 压力控制 系统辨识

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土压平衡盾构机行星减速器热平衡分析 被引量：8

4

作者 吴晓铃 陈立锋 +2 位作者 秦大同 陈会涛 虞正平 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期777-782,共6页

土压平衡盾构行星减速器热平衡分析对保证行星减速器的正常运行和盾构机的运行可靠性具有重要意义。忽略各构件内部温差对传热性能的影响,将传动系统各构件转换为节点,综合考虑各构件间的耦合关系,在对热传递过程中的热阻进行研究的基础... 土压平衡盾构行星减速器热平衡分析对保证行星减速器的正常运行和盾构机的运行可靠性具有重要意义。忽略各构件内部温差对传热性能的影响,将传动系统各构件转换为节点,综合考虑各构件间的耦合关系,在对热传递过程中的热阻进行研究的基础上,基于热网格法建立行星传动系统的热平衡数学模型,并对土压平衡盾构机行星减速器的热平衡过程进行计算。结果表明,齿轮啮合次数对齿轮温升具有重要影响。将仿真结果与测试结果进行对比,结果验证了基于热网格法的行星减速器热平衡模型的正确性。 展开更多

关键词 土压平衡盾构机 行星减速器 热平衡 热网格法

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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 被引量：8

5

作者 晏启祥 耿萍 何川 《隧道建设》 2007年第6期19-21,共3页

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。 展开更多

关键词 地铁 加泥式土压平衡盾构机 砂卵石地层 设备配置 顶推力

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土压平衡盾构机主轴承力学性能分析 被引量：13

6

作者 刘红彬 马伟 +3 位作者 王秀君 李济顺 薛玉君 韩红彪 《轴承》 北大核心 2010年第7期6-10,共5页

对某型号盾构机主轴承所承受的外部载荷进行了分析,将所受倾覆力矩等价为一对大小相等方向相反的轴向力,分析并计算了各列滚子在各个力单独作用下所承受的载荷及产生的接触变形,并通过变形叠加的方式求解出第1,2列滚子实际的载荷分布,... 对某型号盾构机主轴承所承受的外部载荷进行了分析,将所受倾覆力矩等价为一对大小相等方向相反的轴向力,分析并计算了各列滚子在各个力单独作用下所承受的载荷及产生的接触变形,并通过变形叠加的方式求解出第1,2列滚子实际的载荷分布,从而得出了各列滚子中受力最大滚子的承载量。最后,对各列受载最大的滚子进行了有限元分析,得到了滚子的最大接触应力及接触变形。 展开更多

关键词 土压平衡盾构机 主轴承 载荷分布 有限元分析

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微型土压平衡盾构机液压系统故障分析 被引量：9

7

作者 郭京波 刘宇豪 +1 位作者 刘文栋 韩梦泽 《液压与气动》 北大核心 2021年第8期51-57,共7页

以微型土压平衡(Earth Pressure Balance,EPB)盾构机推进液压系统作为研究对象,介绍了推进系统的工作原理,对混入空气后的油液黏度和有效体积弹性模量进行分析,建立了推进系统数学模型,并对混入不同百分比空气的系统进行仿真运算,得到... 以微型土压平衡(Earth Pressure Balance,EPB)盾构机推进液压系统作为研究对象,介绍了推进系统的工作原理,对混入空气后的油液黏度和有效体积弹性模量进行分析,建立了推进系统数学模型,并对混入不同百分比空气的系统进行仿真运算,得到了液压缸位移响应和速度响应随系统含气量变化的关系。研究表明:随着液压系统空气含量的增加,液压缸位移响应发生迟滞,速度响应变慢,液压缸在运动时产生振动。结合各液压元件工作原理,依次对实际盾构机推进系统元件进行排气,最终排除了液压系统中混入的空气,为实现盾构机平稳推进提供了理论依据。 展开更多

关键词 微型土压平衡盾构机 推进液压系统 稳态研究

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复合式土压平衡盾构机穿越闽江强透水砂层技术研究 被引量：6

8

作者 朱沪生 郑世兴 易宏 《城市轨道交通研究》 北大核心 2017年第1期31-36,共6页

地铁盾构机下穿江河段一般为风险最高段,且不同地层组合条件下的施工风险等级也不同。结合福州地铁1号线达道站—上藤站区间盾构穿越闽江的实例,系统地研究了复合式土压平衡盾构机穿越江底强透水砂层的施工工艺,包括施工方案的整体评估... 地铁盾构机下穿江河段一般为风险最高段,且不同地层组合条件下的施工风险等级也不同。结合福州地铁1号线达道站—上藤站区间盾构穿越闽江的实例,系统地研究了复合式土压平衡盾构机穿越江底强透水砂层的施工工艺,包括施工方案的整体评估、施工前的设备改造和渣土改良、施工难点及其对策、辅助工法等。该施工工艺实现了复合式土压平衡盾构机穿越江底强透水砂层的突破,既保障了施工安全,又保证了施工工期。 展开更多

关键词 地铁 越江隧道 复合式土压平衡盾构机 施工技术

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土压平衡盾构机泡沫系统的研制 被引量：7

9

作者 郑杨锐 林世友 《隧道建设》 2012年第4期594-597,603,共5页

为了打破国外厂商对盾构泡沫系统的技术垄断,给盾构机配上性能可靠的泡沫系统。广东水电二局股份有限公司通过总结日系、欧系盾构泡沫系统的特点,结合多年使用和改进土压平衡盾构机泡沫系统的经验,采用串联结构布置泡沫系统管路,利用电... 为了打破国外厂商对盾构泡沫系统的技术垄断,给盾构机配上性能可靠的泡沫系统。广东水电二局股份有限公司通过总结日系、欧系盾构泡沫系统的特点,结合多年使用和改进土压平衡盾构机泡沫系统的经验,采用串联结构布置泡沫系统管路,利用电液比例、PLC控制,用触摸屏编程控制做为人机界面,流量和压力传感器做为信息采集和处理工具,研制出了具有自主知识产权的泡沫系统。通过8 780土压平衡盾构机的实际应用,其性能完全满足盾构挖掘复合地层、黏性土层渣土改良的需要,同时具有进口产品所不具有的可连续配制溶液,气、液流量控制快速、准确的性能特点。 展开更多

关键词 土压平衡盾构机 泡沫系统 PLC控制 触摸屏编程

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土压平衡盾构机过江施工技术 被引量：5

10

作者 杨关青 代为 《隧道建设》 2009年第S1期26-31,共6页

广州地铁六号线(大坦沙站—如意坊站)盾构区间左右线均穿越珠江1次。施工中采取土压平衡模式,通过优化掘进参数,控制出渣量、注浆量、盾构机姿态、掘进速度以及渣土改良等措施,顺利穿越珠江。

关键词 土压平衡盾构机 过江掘进模式 操纵控制技术

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复合式土压平衡盾构机刀盘常见故障(损坏)原因分析及解决措施 被引量：20

11

作者 蒙先君 《隧道建设》 2004年第2期61-66,73,共7页

以中铁隧道集团引进的先锋一号、先锋二号盾构机为例 ,阐述了复合式土压平衡盾构机刀盘的工作原理和结构特点 ,总结了施工过程中刀盘常见的故障与损坏的方式 ,分析了产生的原因 ,提出了相应的解决方法 ,对解决类似问题有一定的指导作用。

关键词 复合式土压平衡盾构机 刀盘 故障分析 立柱焊缝开裂 泡沫孔堵塞 刀具磨损

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复合地层中土压平衡盾构机掘进状态评估 被引量：9

12

作者 董宇 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第8期2114-2120,共7页

针对复合地层中土压平衡盾构机掘进状态复杂多变而难以评估的问题,以珠海市三灶隧道工程为背景,基于盾构机掘进过程中的监测数据,运用证据理论和隶属度函数方法,对土压平衡盾构机在复合地层中的掘进状态进行研究。结合实际隧道工程案例... 针对复合地层中土压平衡盾构机掘进状态复杂多变而难以评估的问题,以珠海市三灶隧道工程为背景,基于盾构机掘进过程中的监测数据,运用证据理论和隶属度函数方法,对土压平衡盾构机在复合地层中的掘进状态进行研究。结合实际隧道工程案例,确定了盾构机掘进状态的8个影响因素,并将监测数据划分为4个等级,提出了基于证据理论的盾构掘进状态等级综合评价模型。在建立的模型中,证据理论有效地融合了现场的监测数据,使得评估结果更加可靠,该模型原理清晰,具有可操作性。评估结果显示,该模型能够有效地评估土压平衡盾构机在复合地层中的掘进状态,可为盾构机在复合地层中的掘进状态提供一定参考价值。 展开更多

关键词 土压平衡盾构机 掘进状态 证据理论 隧道工程

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浅埋砂层中土压平衡盾构机土仓压力和同步注浆量与地表沉降的关系浅析 被引量：6

13

作者 周智 《铁道标准设计》 北大核心 2010年第S1期125-126,共2页

通过对广州地铁6号线盾构2标采用土压平衡式盾构机穿越150余m浅埋富水沙层的施工参数所进行的分析,阐述了在此类地层中土压平衡盾构机土仓压力和同步注浆对地表沉降的影响。土仓实际压力应控制在略大于20 kPa范围。

关键词 土压平衡盾构机 浅埋、富水砂层 土仓压力 同步注浆 地表沉降

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土压平衡盾构机过富水砂层施工技术 被引量：7

14

作者 陈鸿杰 魏鑫 《城市轨道交通研究》 北大核心 2011年第7期92-95,共4页

针对土压平衡盾构机在富水砂层不利地质中作业时易出现地层沉降、隧道喷涌、盾构姿态难控制等问题,提出盾构机掘进工艺流程及操作要点,并结合项目特点提供了关键材料的配合比,为土压平衡盾构机在类似富水砂层地质条件作业提供借鉴。

关键词 土压平衡盾构机 富水砂层 施工技术

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土压平衡盾构机通过溶洞区段的施工技术

15

作者 代为 周智 《隧道建设》 2009年第S1期61-68,共8页

介绍广州地铁六号线(大坦沙站—如意坊站)盾构区间隧道通过175 m左右的溶洞区段,施工中提前对溶洞进行地表注浆预处理,在盾构机掘进过程中通过优化掘进参数、控制出渣量和注浆量以及渣土改良等措施,顺利通过溶洞区的施工技术。

关键词 土压平衡盾构机 溶洞 施工技术

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渣土泵送技术在土压平衡盾构机分体始发中的应用 被引量：4

16

作者 熊栋栋 陈祥龙 《城市轨道交通研究》 北大核心 2021年第10期102-107,共6页

为解决地铁隧道盾构机分体始发阶段空间狭小、无法按常规方法进行渣土运输的难题,以吉隆坡地铁MRT2号线地下段B标区间为研究对象,对土压平衡盾构机始发阶段渣土泵送技术的设备选型、工艺流程、施工工效、地层适应性,以及实施过程中遇到... 为解决地铁隧道盾构机分体始发阶段空间狭小、无法按常规方法进行渣土运输的难题,以吉隆坡地铁MRT2号线地下段B标区间为研究对象,对土压平衡盾构机始发阶段渣土泵送技术的设备选型、工艺流程、施工工效、地层适应性,以及实施过程中遇到的问题进行了分析,提出了针对性的优化改进措施,形成了一整套具有可操作性的土压平衡盾构机始发阶段渣土泵送关键技术。利用该技术成功完成了MRT 2号线地下段B标区间盾构机分体始发掘进阶段共计71环的盾构掘进出渣任务。 展开更多

关键词 地铁 土压平衡盾构机 渣土运输 渣土泵送技术 盾构机分体始发

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三菱土压平衡盾构机发泡剂系统的改造 被引量：1

17

作者 杨灿 《隧道建设》 2006年第A02期69-71,共3页

三菱土压平衡盾构机发泡系统具有一定的缺陷。参照海瑞克的发泡剂系统设计,改进了三菱土压平衡盾构机发泡系统。通过所需能力的计算,介绍系统部件选型。介绍了改造前后的系统原理及优缺点,改造后系统故障的排除方法。三菱土压平衡盾构... 三菱土压平衡盾构机发泡系统具有一定的缺陷。参照海瑞克的发泡剂系统设计,改进了三菱土压平衡盾构机发泡系统。通过所需能力的计算,介绍系统部件选型。介绍了改造前后的系统原理及优缺点,改造后系统故障的排除方法。三菱土压平衡盾构机发泡系统的改造克服了原有系统的缺陷,节约了成本。 展开更多

关键词 三菱土压平衡盾构机 发泡剂系统 改造 土壤改良

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土压平衡盾构机掘进力测量方法研究

18

作者 徐世鹏 吴恩启 闵锐 《农业装备与车辆工程》 2018年第1期59-62,共4页

根据土压平衡盾构机结构和工作特点,研究了掘进过程中掘进力的传递关系。以动力箱为研究对象,在不同工况下对其进行力学仿真分析,搭建了盾构机掘进力检测系统。利用该系统对在新加坡实施挖掘工程的φ6.64 m盾构机进行了实验验证,通过采... 根据土压平衡盾构机结构和工作特点,研究了掘进过程中掘进力的传递关系。以动力箱为研究对象,在不同工况下对其进行力学仿真分析,搭建了盾构机掘进力检测系统。利用该系统对在新加坡实施挖掘工程的φ6.64 m盾构机进行了实验验证,通过采集9个工程段的数据,进行了计算分析。仿真结果和实验结果比较表明:所提出的掘进力的测量方法是合理有效的。 展开更多

关键词 土压平衡盾构机 掘进力 动力箱 有限元仿真

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浅埋隧道土压平衡盾构主机设计与掘进姿态论证分析

19

作者 阳斌 王远志 +3 位作者 徐德帆 付玉龙 龚廷民 张朝军 《中国工程机械学报》 北大核心 2025年第2期292-297,共6页

盾构法施工中,盾构主机掘进姿态是影响掘进质量的重要参数,其直接影响着掘进轨迹及隧道成型质量。盾构机主机在主机自重、上覆土压力、掌子面压力作用下经常会发生下沉和栽头的现象,对于掘进质量和掘进效率影响巨大。本文以某款浅埋隧... 盾构法施工中,盾构主机掘进姿态是影响掘进质量的重要参数,其直接影响着掘进轨迹及隧道成型质量。盾构机主机在主机自重、上覆土压力、掌子面压力作用下经常会发生下沉和栽头的现象,对于掘进质量和掘进效率影响巨大。本文以某款浅埋隧道土压平衡盾构机为例,首先通过对盾构主机施工时上浮和下沉机理的研究,从理论层面确定了主机设计时,其重量与地层土压力及地基承载力之间的关系;然后进一步分析了主机质量分布不均匀对其重心的影响规律;最后通过综合研究土压模式下主机受力与推进油缸推进力之间的关系,确定了盾构主机掘进姿态可控的必要条件。本文研究结果对于提高中国盾构机的设计制造以及盾构法施工水平具有重要现实意义。 展开更多

关键词 土压平衡盾构机 主机设计 倾覆力矩 推进油缸 姿态控制

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基于深度学习的盾构机土舱压力场预测方法 被引量：3

20

作者 张超 朱闽湘 +2 位作者 郎志雄 陈仁朋 程红战 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期307-315,共9页

土舱压力是盾构机受力状态和掌子面稳定等核心问题中的关键因素。土舱压力具有显著的空间变异性,其形成演化机制源于装备与岩土之间的复杂耦合作用,与地质特征、掘进参数等多源参数相关。然而,现有土舱压力预测方法一般未考虑空间分布... 土舱压力是盾构机受力状态和掌子面稳定等核心问题中的关键因素。土舱压力具有显著的空间变异性,其形成演化机制源于装备与岩土之间的复杂耦合作用,与地质特征、掘进参数等多源参数相关。然而,现有土舱压力预测方法一般未考虑空间分布特征或地质参数影响。针对该问题,提出了一种基于空间分布物理特征函数导引深度学习的盾构机土舱压力场预测方法。该方法构建物理特征函数用于解耦土舱压力空间分布特征,采用卷积神经网络和门控循环单元分别提取多源参数历史信息的空间特征和特征系数的时序特征,结合多源参数实时信息对特征系数进行预测,从而实现土舱压力场的预测。以长沙地铁四号线某区段为案例,利用该方法准确预测了土舱压力空间分布实测数据,准确率高达0.98,验证了所提方法的有效性。敏感性分析表明,不同地层中土舱压力空间分布特征系数的主要敏感参数基本一致,但其敏感度随地层地质条件的变化规律差异显著,可为复杂地层盾构机土舱压力精细化调控提供参考。 展开更多

关键词 土舱压力场 卷积神经网络 门控循环单元 物理特征函数 土压平衡盾构机 盾构隧道

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