复合地层小直径隧道掘进机掘进速度区间预测 被引量：4

1

作者 杨耀红 韩兴忠 +2 位作者 张智晓 刘德福 孙小虎 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第34期14638-14650,共13页

合理准确预测隧道掘进机(tunnel boring machine,TBM)的掘进速度是实现TBM智能化控制的关键问题之一,复合地层小直径TBM施工的不确定性较常规地质条件更强,而传统预测方法对施工过程的不确定性考虑不足。在此通过引入区间预测方法,提出... 合理准确预测隧道掘进机(tunnel boring machine,TBM)的掘进速度是实现TBM智能化控制的关键问题之一,复合地层小直径TBM施工的不确定性较常规地质条件更强,而传统预测方法对施工过程的不确定性考虑不足。在此通过引入区间预测方法,提出基于4种不同Bootstrap方法结合KELM-ANN模型的TBM掘进速度区间预测模型,并以南水北调安阳输水隧洞工程为例,选取142组工程实测数据验证区间预测模型的有效性。研究结果表明:基于Rademacher分布建立的模型预测结果优于其他3种方法,不仅可以得到较好的点预测结果,还可以构造出较为清晰可靠的区间将掘进速度实测值完全包络在内;随着置信水平的提高,区间可容纳的不确定性和风险也逐渐上升,通过变化区间宽度,能较好地量化和解释TBM施工过程中的不确定性因素对掘进速度的影响。研究结果可为TBM掘进性能预测和掘进参数优化提供参考。 展开更多

关键词 复合地层 小直径隧道掘进机(tunnel boring machine TBM) 掘进速度 区间预测 BOOTSTRAP方法 核极限学习机(kernel based extreme learning machine KELM) 神经网络

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全球超大直径隧道掘进机数据统计 被引量：23

2

作者 孙恒 冯亚丽 《隧道建设（中英文）》 北大核心 2020年第6期925-928,I0041-I0044,共8页

自1994年全球第1台超大直径盾构(φ14.14 m)在日本东京湾横断道路隧道工程中得到应用,经过近27年的发展,超大直径隧道掘进机得到越来越多的重视与应用。截至2020年5月底,全球超大直径隧道掘进机数据统计见表1。1994-2020年采用超大直径... 自1994年全球第1台超大直径盾构(φ14.14 m)在日本东京湾横断道路隧道工程中得到应用,经过近27年的发展,超大直径隧道掘进机得到越来越多的重视与应用。截至2020年5月底,全球超大直径隧道掘进机数据统计见表1。1994-2020年采用超大直径隧道掘进机施工的隧道工程数量统计如图1所示,2017年工程数量达到6处,2020年再创新高,达到14处。 展开更多

关键词 隧道工程 超大直径隧道 数据统计 超大直径盾构 数量统计 掘进机

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全球ϕ9m 以上大直径岩石隧道掘进机数据统计

3

《隧道建设（中英文）》 北大核心 2020年第9期1379-1390,I0011-I0022,共24页

自1960年罗宾斯首台ϕ9.0 m敞开式TBM应用于美国的Oahe大坝项目,大直径岩石隧道掘进机(本文所指大直径岩石隧道掘进机均指直径9 m以上的岩石掘进机)得到了越来越多的应用,截至目前全球共有81个项目采用或计划采用大直径岩石隧道掘进机施... 自1960年罗宾斯首台ϕ9.0 m敞开式TBM应用于美国的Oahe大坝项目,大直径岩石隧道掘进机(本文所指大直径岩石隧道掘进机均指直径9 m以上的岩石掘进机)得到了越来越多的应用,截至目前全球共有81个项目采用或计划采用大直径岩石隧道掘进机施工,共计131台,累计施工长度将超过1000 km。全球大直径岩石隧道掘进机数据统计见表1。其中部分工程的设备应用情况见表2。 展开更多

关键词 岩石掘进机 数据统计 岩石隧道掘进机 罗宾斯 施工长度 直径 全球

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2020年第6期《全球超大直径隧道掘进机数据统计》情况说明

4

作者 无 《隧道建设（中英文）》 北大核心 2020年第7期1016-1016,共1页

《隧道建设(中英文)》2020年第6期《全球超大直径隧道掘进机数据统计》一文中,表1序号40中国南京五桥夹江隧道采用的盾构由“南京长江隧道盾构改造”表述不准确。由中铁十四局集团大盾构工程有限公司提供的情况说明如下。

关键词 南京长江隧道 盾构工程 隧道建设 数据统计 超大直径隧道 掘进机 中英文

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国产首台大直径全断面硬岩隧道掘进机下线

5

《隧道建设》 北大核心 2015年第1期32-32,共1页

2014年12月27日，我国首台拥有自主知识产权的国产首台大直径全断面硬岩隧道掘进机（敞开式TBM）在湖南长沙顺利下线。该掘进机的成功研制打破了国外长期垄断的局面，标志着我国在大型高端装备制造领域已取得了重大突破。大直径全断面... 2014年12月27日，我国首台拥有自主知识产权的国产首台大直径全断面硬岩隧道掘进机（敞开式TBM）在湖南长沙顺利下线。该掘进机的成功研制打破了国外长期垄断的局面，标志着我国在大型高端装备制造领域已取得了重大突破。大直径全断面硬岩隧道掘进机常用于长大硬岩隧道施工，被称为工程机械的“航空母舰”和“掘进机之王”。 展开更多

关键词 隧道掘进机 全断面 大直径 硬岩 下线 国产 自主知识产权 制造领域

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基于PSO-LSSVM算法的隧道掘进机掘进参数预测方法 被引量：6

6

作者 李宏波 张冬月 葛学元 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第14期6230-6237,共8页

为了规避隧道掘进机(tunnel boring machine,TBM)掘进参数人为设定的主观性,提出了一种基于粒子群-最小二乘支持向量机算法(PSO-LSSVM)的TBM掘进参数预测方法。通过从海量TBM工程掘进数据中探寻参数变化规律,降低了TBM主司机设定掘进参... 为了规避隧道掘进机(tunnel boring machine,TBM)掘进参数人为设定的主观性,提出了一种基于粒子群-最小二乘支持向量机算法(PSO-LSSVM)的TBM掘进参数预测方法。通过从海量TBM工程掘进数据中探寻参数变化规律,降低了TBM主司机设定掘进参数的主观性,辅助其合理选择掘进参数,有利于提高掘进效率、规避工程风险,经实验和工程数据验证,PSO-LSSVM算法通过对样本粒子全局迭代寻优来优化参数,提升了预测算法泛化能力和预测精度,对推力、扭矩和推进速度参数预测数值偏差满足要求,可辅助指导主司机设定掘进参数。 展开更多

关键词 隧道掘进机(tunnel boring machine TBM) 掘进参数 粒子群(particle swarm optimization PSO) 支持向量机(support vector machine SVM) 参数预测

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京张高速铁路清华园隧道大直径泥水盾构掘进参数统计分析 被引量：5

7

作者 刘磊 《铁道建筑》 北大核心 2021年第10期69-73,共5页

为研究大直径盾构隧道掘进参数的变化规律及相关性,依托北京—张家口高速铁路清华园隧道3^(#)-2^(#)盾构区间工程实测数据,对盾构掘进过程中盾构机的泥水压力、推力、刀盘扭矩、掘进速度及注浆参数进行统计分析。结果表明:盾构机从浅层... 为研究大直径盾构隧道掘进参数的变化规律及相关性,依托北京—张家口高速铁路清华园隧道3^(#)-2^(#)盾构区间工程实测数据,对盾构掘进过程中盾构机的泥水压力、推力、刀盘扭矩、掘进速度及注浆参数进行统计分析。结果表明:盾构机从浅层始发到隧道设计埋深的掘进过程中,泥水压力、推力及掘进速度均急速增加;盾构机在隧道设计埋深位置正常掘进过程中,推力、掘进速度及注浆参数均平稳波动变化;盾构机泥水压力的频数呈双峰正态分布,推力与掘进速度的频数均呈单峰正态分布;盾构机的泥水压力与刀盘扭矩之间,二次注浆压力与二次注浆体积之间均表现出强相关性;盾构机的泥水压力与推力、二次注浆压力、二次注浆体积之间,推力与刀盘扭矩之间均表现出中等相关性。 展开更多

关键词 京张高速铁路 清华园隧道 掘进参数 统计分析 相关性 变化规律 泥水盾构机 大直径

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中铁兰渝西秦岭隧道实施国内直径最大的TBM掘进

8

《隧道建设》 2013年第5期392-392,共1页

2013年4月26日06：18，中铁隧道集团兰渝铁路西秦岭隧道实施国内直径最大的TBM掘进机掘进至合唰分界里程DIK403＋650处，圆满完成了TBM掘进任务。

关键词 TBM掘进机 兰渝铁路 秦岭隧道 直径 国内

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我国自主研制超大直径盾构机创造隧道智能化建造新纪录

9

《机床与液压》 北大核心 2022年第24期164-164,共1页

近日,在上海机场联络线工程11标项目召开的盾构隧道智能化建造现场会上,包括中国工程院何华武、朱合华、丁烈云等多名院士及相关专家均表示,上海机场联络线工程11标项目首次实现盾构机掘进由“人工为主、智能为辅”到“智能为主、人工... 近日,在上海机场联络线工程11标项目召开的盾构隧道智能化建造现场会上,包括中国工程院何华武、朱合华、丁烈云等多名院士及相关专家均表示,上海机场联络线工程11标项目首次实现盾构机掘进由“人工为主、智能为辅”到“智能为主、人工为辅”的产品迭代和技术升级,标志着我国盾构隧道智能建造技术已达到世界领先水平。 展开更多

关键词 盾构隧道 盾构机掘进 中国工程院 超大直径盾构 技术升级 联络线 自主研制 智能化

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我国大直径全断面隧道掘进机主驱动密封件研究进展

10

作者 熊文杰 刘华 +4 位作者 王宝成 谭锋 叶素娟 张波 韦园思 《润滑与密封》 2025年第8期193-204,共12页

随着全断面隧道掘进机(TBM)整机技术向大直径、高参数、长寿命方向的换代升级,对大直径主驱动密封材料性能、结构形式、制造工艺等提出了更高的要求。从密封材料、密封结构、制造工艺和试验台架以及产品工程应用等方面,综述我国大直径TB... 随着全断面隧道掘进机(TBM)整机技术向大直径、高参数、长寿命方向的换代升级,对大直径主驱动密封材料性能、结构形式、制造工艺等提出了更高的要求。从密封材料、密封结构、制造工艺和试验台架以及产品工程应用等方面,综述我国大直径TBM主驱动密封件的研究进展,并展望大直径TBM主驱动密封件的未来发展趋势,指出为适应TBM整机技术向大直径、高参数、长寿命方向的换代升级,急需在密封材料、组合密封结构、分段浇注和分段模压制造工艺和台架性能验证等方面实现突破。 展开更多

关键词 全断面隧道掘进机 大直径主驱动 密封件 聚氨酯 丁腈橡胶

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中国盾构隧道工程关键技术的新进展综述 被引量：18

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作者 钱七虎 胡小强 +2 位作者 李树忱 陈健 竺维彬 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第5期897-926,I0004-I0033,共60页

从研究背景与思路、机制/原理、材料/装备、技术论证、试验研究、工程应用等方面介绍中国大直径盾构掘进主轴承事故分析及国产主轴承的自主研发、盾构隧道工程安全高效掘进渣土适配性改良技术及配套材料、盾尾安全保障核心材料研发、盾... 从研究背景与思路、机制/原理、材料/装备、技术论证、试验研究、工程应用等方面介绍中国大直径盾构掘进主轴承事故分析及国产主轴承的自主研发、盾构隧道工程安全高效掘进渣土适配性改良技术及配套材料、盾尾安全保障核心材料研发、盾构隧道新型管片连接技术、城市隧道三模掘进机关键技术等5个方面关键技术的最新进展情况。认为:1)自主研制的超大型盾构机用直径8.01 m主轴承大型套圈纯净度、大型滚子纯净度、大型套圈疲劳性能、大型滚子硬度均匀性、套圈材料淬透性和淬硬层深度、保持架焊缝疲劳寿命和拉断力均优于进口水平;构建了真实对数曲线大型滚子设计方法,突破了高精度大型滚子加工技术,处于国际先进水平,高精度加工和装配保证了零件尺寸精度及形位公差均满足设计要求;通过产品验收、装机应用论证和工程应用,表明应用该大直径主轴承不会产生接触疲劳强度不足和微动引起的疲劳磨损,可用于超大直径盾构隧道工程建设。2)针对黏性、富水砂性和硬岩等复杂地层,以改善岩土环境为核心,研发出了高配向密度的聚合型泡沫剂、高分子抗黏剂、喷涌防止剂和耐磨抑尘剂等环保型系列渣土改良剂,形成了盾构泥饼、喷涌和磨损原位改良主动防控技术,建立了通用地层适配性盾构渣土动态改良技术体系,保障了盾构安全高效掘进。3)针对盾构掘进过程中的盾尾密封失效难题,研发了“黏-稠-流”有机统一的新型盾尾密封油脂,温度敏感性低(黏温系数0.4)、抗水压能力强(最高抗水压3.5 MPa),整体性能提高1.3倍,为盾尾安全提供了有力保障;针对盾构同步注浆浆液泌水、离析和地层沉降难题,研发出了同步注浆充填剂,优化了惰性充填浆液配比,30 min零泌水,实现了壁后惰性充填,保障了管片壁后注浆质量和地层沉降精细化控制。4)新型管片连接技术采用环缝插入+纵缝滑入的连接形式,可以高标准地控制隧道接缝张开量和错台量,管片制作及拼装精度高,可降低接缝防水难度,提升成型隧道的质量,无需设置手孔,无需人工紧固作业,自动化程度高,施工效率高,可节约施工成本及改善洞内拼装作业环境。5)研制出的土压+泥水+TBM三模掘进机能够满足复杂多变、软硬不均复合地层等几乎所有地层的掘进施工,且可在不停机、不拆装设备的前提下实现掘进模式的快速转换,在TBM掘进模式下螺旋输送机+泥浆管道可协同排渣,解决了富水硬岩地层掘进排渣难的问题,机械化和智能化程度高,安全可靠,施工效率高,可改善工人作业环境,节省工期和成本。中国盾构隧道建设取得的巨大成就,推动了中国乃至世界盾构隧道技术的发展和进步,但仍时有安全事故发生,需从装备、材料、技术、管理等方面进一步研究和突破。在今后较长的时间内,中国盾构隧道(尤其是大直径盾构隧道)仍将处于高速建设发展期,面临的建设条件将越来越复杂,技术难度和挑战也将越来越大。要实现盾构隧道建设的快速、安全、健康,需处理好盾构隧道技术领域的关键问题,实现盾构隧道关键核心技术的突破。上述关键技术仍需不断完善并加强推广和应用,以促进中国盾构隧道建设向高适应性、高智能、高可靠性、高效益、高质量、高安全性和低能耗方向发展,形成适合于中国“土壤”的盾构隧道新技术。 展开更多

关键词 盾构隧道 大直径 主轴承 渣土适配性改良 盾尾密封 管片连接 三模掘进机

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深埋、复杂地质条件大直径隧道TBM的设计进展与创新 被引量：21

12

作者 Remo Grandori 《隧道建设》 2012年第1期1-4,共4页

要提高在深埋、复杂条件下大直径隧道TBM(隧道掘进机)的应用效率,必须正确选择TBM的类型。为了给复杂条件下TBM的选型提供借鉴和指导,总结现有的各类型TBM的特点,分析其在混合地质条件下开挖大直径、长距离隧道的局限性,提出不同地质条... 要提高在深埋、复杂条件下大直径隧道TBM(隧道掘进机)的应用效率,必须正确选择TBM的类型。为了给复杂条件下TBM的选型提供借鉴和指导,总结现有的各类型TBM的特点,分析其在混合地质条件下开挖大直径、长距离隧道的局限性,提出不同地质条件下大直径隧道TBM选型指南,介绍意大利SELI公司开发的3种新型TBM,即紧凑型双护盾通用TBM(DSU Compact TBM)、土压平衡双护盾通用TBM(DSU EPB TBM)和土压平衡单护盾通用TBM(SSU EPB TBM)及其运行特点和适用范围。得出结论:传统TBM没有专门针对复杂地质条件下的大直径隧道的研究与设计;为满足市场需求,必须开发新型TBM;意大利SELI公司开发的3种新型TBM,每种专门针对特定的地质条件,这些新型的TBM能够应对复杂的地质条件,并能克服在不同覆盖层下开挖长隧道时的最常见危险。 展开更多

关键词 大直径、长距离隧道 隧道掘进机(TBM) 撑靴式敞开TBM 双护盾TBM 单护盾TBM 敞开模式 双模式 紧凑型双护盾通用TBM(DSU Compact TBM) 土压平衡双护盾通用TBM(DSU EPB TBM) 土压平衡单护盾通用TBM(SSU EPB TBM)

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我国自主研制的最大直径TBM在铁路隧道施工中首次成功应用 被引量：2

13

《隧道建设（中英文）》 北大核心 2018年第4期100-100,共1页

2018年4月21日,＂征战＂中国第一铁路长隧——大瑞铁路高黎贡山隧道＂彩云号＂TBM（隧道掘进机）成功穿越第1个地层交接涌水带,掘进里程突破500 m,日掘进最高达到32.14 m,标志着我国自主研制的最大直径TBM在铁路隧道施工中首次应用成功... 2018年4月21日,＂征战＂中国第一铁路长隧——大瑞铁路高黎贡山隧道＂彩云号＂TBM（隧道掘进机）成功穿越第1个地层交接涌水带,掘进里程突破500 m,日掘进最高达到32.14 m,标志着我国自主研制的最大直径TBM在铁路隧道施工中首次应用成功。大瑞铁路全长330 km,是＂一带一路＂沿线的标志性工程,泛亚铁路西线重点工程,也是迄今为止穿越横断山脉的第1条铁路。高黎贡山隧道是大瑞铁路重点控制性工程,全长34.538 km,是亚洲最长的山岭铁路隧道,也是中国第一铁路长隧。 展开更多

关键词 铁路隧道施工 最大直径 自主研制 TBM 应用 隧道掘进机 标志性工程 高黎贡山

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