EPB/TBM双模盾构机硬岩掘进卡机脱困技术

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作者 段岳强 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第1期237-243,共7页

[目的]EPB(土压平衡盾构机)/TBM(全断面硬岩掘进机)双模盾构机在掘进过程中由于刀具磨损过于严重,掘进参数设置不当等问题,易引起卡机等事故,进而严重影响施工工期,甚至引发安全事故,需对EPB/TBM双模盾构机硬岩掘进卡机脱困技术进行研究... [目的]EPB(土压平衡盾构机)/TBM(全断面硬岩掘进机)双模盾构机在掘进过程中由于刀具磨损过于严重,掘进参数设置不当等问题,易引起卡机等事故,进而严重影响施工工期,甚至引发安全事故,需对EPB/TBM双模盾构机硬岩掘进卡机脱困技术进行研究。[方法]依托深圳地铁8号线二期三工区大梅沙站—小梅沙站区间隧道工程,基于EPB/TBM双模盾构机在全断面微风化硬岩掘进过程中的卡机事故全过程,系统地阐述了EPB/TBM双模盾构机的卡机脱困流程,并对卡机至脱困过程的掘进参数演变规律进行分析,总结盾构机卡机事故原因,并提出对应的预防措施及建议。[结果及结论]盾构机卡机主要由多因素共同作用引起,其中刀盘及刀具的异常磨损是核心原因之一。通过及时排查相关掘进参数的异常变化,如盾构掘进速度骤降,刀盘扭矩骤降,总顶推力显著提升,可提前预警甚至避免卡机现象的发生。排查时结合对刀盘和土仓内渣土堆积情况的综合判定,能够显著减少卡机现象的发生并防止其进一步加剧。通过盾构机卡机位置确定、切口环岩体破除、顶撑工装焊接、盾构机试推进、第一部分盾体切割及岩体破除、第二部分盾体切割及岩体破除、切割盾体原位焊接及盾构机恢复掘进等工序可实现成功脱困。 展开更多

关键词 地铁 EPB/TBM双模盾构机 卡机脱困技术 硬岩

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双模盾构土压模式下下穿珠江断裂带开挖面稳定性研究 被引量：1

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作者 佟彬 张斌 +1 位作者 朱汉标 王树英 《中外公路》 2024年第5期232-240,共9页

针对盾构下穿珠江断裂带开挖面的稳定性,该文依托广州地铁7号线二期工程洪圣沙站—裕丰围站区间项目,通过盾构下穿珠江断裂带全域及其局部高风险区域的数值模拟,探明盾构穿越过程施工风险,并分析不同支护应力及注浆压力对开挖面稳定性... 针对盾构下穿珠江断裂带开挖面的稳定性,该文依托广州地铁7号线二期工程洪圣沙站—裕丰围站区间项目,通过盾构下穿珠江断裂带全域及其局部高风险区域的数值模拟,探明盾构穿越过程施工风险,并分析不同支护应力及注浆压力对开挖面稳定性及地层变形的影响,最后通过掘进参数分析评价数值模拟的合理性。研究结果表明:①隧道开挖面为上软下硬地层分布时,盾构施工容易出现较大的地层沉降,当上硬下软地层分布时则易产生较大隆起;②盾构穿越复合地层时,局部软弱地层易出现开挖面稳定性问题,当软弱地层受到的静止土压力大于支护应力时,软弱地层土体将朝隧道内变形,且变形量随支护应力比的减小而增大;③注浆压力对开挖面稳定性无影响,但与地层沉降成反比,注浆压力越大,地层沉降越小。盾构的顺利掘进验证了数值模拟的正确性。 展开更多

关键词 双模盾构 断裂带 开挖面稳定性 数值模拟 支护应力 注浆压力

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中粗砂-风化岩复合地层双模盾构渣土改良技术研究

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作者 朱禹 孙恒 +2 位作者 梅诗源 杨志勇 刘翼豪 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第S01期427-436,共10页

为解决中粗砂-风化岩复合地层土压-泥水双模盾构土压平衡模式施工适应性问题,依托广州地铁12号线赤沙滘站—仑头站区间隧道工程,针对富水中粗砂-风化岩复合地层易发生的刀盘结泥饼、螺旋输送机出渣喷涌等施工风险,设计防喷涌和防泥饼试... 为解决中粗砂-风化岩复合地层土压-泥水双模盾构土压平衡模式施工适应性问题,依托广州地铁12号线赤沙滘站—仑头站区间隧道工程,针对富水中粗砂-风化岩复合地层易发生的刀盘结泥饼、螺旋输送机出渣喷涌等施工风险,设计防喷涌和防泥饼试验装置研究分散剂及膨润土泥浆的渣土改良效果;针对性地提出不同掘进平衡模式控制要点及“泡沫剂、分散剂为主,膨润土泥浆为辅”的渣土改良方法。研究结果表明:1)分散剂具备较好的防结泥饼能力,掺入比在4%时分散效果较佳;2)膨润土泥浆可有效改善砂土流动性,掺入比在10%、黏度大于80 s时具有较好的改善效果;3)采用泡沫、分散剂、膨润土组合进行渣土改良,合理控制土舱内渣土舱位,可较好适应土压平衡模式在中粗砂-风化岩复合地层掘进。 展开更多

关键词 渣土改良 复合地层 结泥饼试验 分散剂 防喷涌试验 膨润土 双模盾构 土压模式

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复合地层双模盾构适应性及掘进参数研究 被引量：42

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作者 何川 陈凡 +3 位作者 黄钟晖 孟庆军 刘川昆 王士民 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期43-52,I0003,I0004,共12页

依托南宁市轨道交通5号线五一立交站—新秀公园站区间隧道工程,论述了土压–泥水双模盾构的选型依据,基于区间右线双模盾构及左线泥水盾构的现场掘进试验数据,详细对比分析不同地质段和不同模式段的掘进参数变化及能源消耗情况,得出相... 依托南宁市轨道交通5号线五一立交站—新秀公园站区间隧道工程,论述了土压–泥水双模盾构的选型依据,基于区间右线双模盾构及左线泥水盾构的现场掘进试验数据,详细对比分析不同地质段和不同模式段的掘进参数变化及能源消耗情况,得出相比于单模式盾构,双模盾构在复合地层条件下的适应性。研究结果表明:始发段由粉土、粉细砂与圆砾组成的复合地层中采用的泥水平衡模式严格控制地面沉降,在过江段所在的全断面粉砂质泥岩和泥质粉砂岩复合地层中,土压模式有效规避了泥水盾构易固结泥饼的风险;掘进速率方面,右线双模盾构相对于左线掘进速率增幅达181.44%;能源消耗方面,右线双模盾构的盾尾油脂消耗、水消耗及电消耗较左线分别减少了7.87%,30.32%,30.64%。 展开更多

关键词 隧道 双模盾构 掘进试验 复合地层 掘进参数 盾构耗能

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新街台格庙矿区斜井隧道双模式盾构关键掘进参数配置研究 被引量：31

5

作者 管会生 张瑀 杨延栋 《隧道建设》 北大核心 2015年第4期377-381,共5页

为了解决盾构关键掘进参数的合理配置问题,实现盾构在不同地层条件下安全、快速、高效掘进,以新街矿区斜井隧道工程为依托,在研究斜井隧道工程地质条件的基础上,提出了双模盾构掘进参数配置的原则;分析计算双模式盾构在2种掘进模式下的... 为了解决盾构关键掘进参数的合理配置问题,实现盾构在不同地层条件下安全、快速、高效掘进,以新街矿区斜井隧道工程为依托,在研究斜井隧道工程地质条件的基础上,提出了双模盾构掘进参数配置的原则;分析计算双模式盾构在2种掘进模式下的最大切深、土舱压力以及盾构推力、刀盘扭矩等关键掘进参数,确定了在EPB模式和单护盾TBM模式下的最大切深分别为28r/min和19 r/min,并提出了在6个地质区间下双模盾构关键掘进参数的配置建议。 展开更多

关键词 斜井隧道 双模式盾构 掘进参数 参数配置 盾构掘进过程

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佛莞城际铁路狮子洋隧道的几个关键技术问题 被引量：22

6

作者 肖明清 蒋超 邓朝辉 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2015年第3期62-66,共5页

研究目的:佛莞城际铁路狮子洋隧道结构外径13.1 m,是国内目前最大直径的铁路盾构隧道。工程具有大直径(13.1 m)、高水压(最大水压7.8 bar)、地质条件复杂(土岩复合地层,穿越三处破碎带和两处水下断层)、行车速度高(时速200 km)、盾构机... 研究目的:佛莞城际铁路狮子洋隧道结构外径13.1 m,是国内目前最大直径的铁路盾构隧道。工程具有大直径(13.1 m)、高水压(最大水压7.8 bar)、地质条件复杂(土岩复合地层,穿越三处破碎带和两处水下断层)、行车速度高(时速200 km)、盾构机类型新(土压-泥水双模式盾构)等特点。为保证施工与运营安全,必须妥善解决总体设计、施工组织设计、结构抗灾与防灾疏散设计等关键技术问题。研究结论:(1)复合地层水下隧道宜埋置于基岩中,岩石覆盖厚度可按"满足施工进舱作业安全,且围岩松弛压力与形变压力之和相对较小"的原则确定;(2)隧道长度不大时可采用单孔双线结构,并在隧道底部设置疏散廊道,同时采用中间箱涵预制的方式实现同步施工;(3)为减少局部岩层破碎带对施工的影响,可采用土压-泥水双模式盾构掘进;(4)为提高结构的抗灾性能,在钢筋混凝土管片内双掺钢纤维和聚丙烯纤维是一种可行的方案;(5)该研究成果可应用于复合地层盾构法水下隧道的设计。 展开更多

关键词 水下隧道 盾构法 双模式盾构 复合地层 关键技术

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圆砾-泥岩复合地层土压/泥水双模盾构合理模式转换点选取 被引量：8

7

作者 陈凡 黄钟晖 +4 位作者 何川 孟庆军 赖孝辉 刘川昆 王士民 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第S01期48-57,共10页

为确保双模盾构在模式转换前后的安全、高效掘进,依托南宁地铁5号线五~新区间隧道工程,结合土压/泥水双模盾构模式转换原理,确立合理模式转换点选取原则及判据,建立考虑流固耦合效应的数值模型,深入分析掘进过程中掌子面变形量、渗流量... 为确保双模盾构在模式转换前后的安全、高效掘进,依托南宁地铁5号线五~新区间隧道工程,结合土压/泥水双模盾构模式转换原理,确立合理模式转换点选取原则及判据,建立考虑流固耦合效应的数值模型,深入分析掘进过程中掌子面变形量、渗流量的变化规律,建立施工安全、成本最优的多目标优化模型,通过等效变换得到模式转换点与地层交界面的距离,并结合工程实际转换点进行对比验证。研究结果表明:双模盾构模式转换点应选取在相对稳定的地层;掌子面变形量及渗流量在地层交界面附近差异明显;渗透系数差异3个数量级是影响土压/泥水双模盾构模式转换点的临界值;当渗透系数差异小于3个数量级时,模式转换点宜距离交界面8m;工程实际模式转换点与计算结果基本一致,可为土压/泥水双模盾构选取及模式转换提供参考和借鉴。 展开更多

关键词 隧道工程 复合地层 双模盾构 模式转换 流固耦合

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斜井隧道双模式盾构推进油缸布局优化研究 被引量：1

8

作者 陶伟 管会生 +1 位作者 郭立昌 黄松和 《隧道建设》 2014年第12期1207-1213,共7页

盾构推进油缸的布局合理性关系到隧道管片拼装质量,在斜井隧道施工中则更为突出。以煤矿斜井双模式盾构为例,通过分析不同掘进模式和工况下推进油缸布局优化条件以及根据单个管片受力均匀、管片环整体受力平衡及各分区推力均方差最小的... 盾构推进油缸的布局合理性关系到隧道管片拼装质量,在斜井隧道施工中则更为突出。以煤矿斜井双模式盾构为例,通过分析不同掘进模式和工况下推进油缸布局优化条件以及根据单个管片受力均匀、管片环整体受力平衡及各分区推力均方差最小的优化原则,完成推进油缸的位置及分区优化。推进油缸布局优化后,各管片受力均匀,衬砌环整体受力平衡,各分区推力相近,有利于避免管片被压溃,研究结果对盾构推进系统的选型和设计有指导作用。 展开更多

关键词 斜井隧道 双模式盾构 油缸布局 管片受力

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复合地层EPB/TBM双模盾构掘进参数变化规律及相关性分析 被引量：1

9

作者 杨泰华 李林锋 龚建伍 《施工技术（中英文）》 CAS 2023年第13期72-78,137,共8页

依托深圳地铁13号线留仙洞—白芒区间工程,利用皮尔逊相关性、多元线性回归等方法对复合地层EPB/TBM双模盾构在不同地层、不同模式下掘进参数变化规律与相关性展开了分析,并优化了掘进参数的控制范围。结果表明,掘进模式与地层的变化对... 依托深圳地铁13号线留仙洞—白芒区间工程,利用皮尔逊相关性、多元线性回归等方法对复合地层EPB/TBM双模盾构在不同地层、不同模式下掘进参数变化规律与相关性展开了分析,并优化了掘进参数的控制范围。结果表明,掘进模式与地层的变化对掘进参数具有重要影响,各参数之间单变量与多变量相关性、差异性均较大;不同模式、不同地层中推进速度与贯入度皮尔逊系数均在0.9以上,具有极强相关性,进而建立了主动控制参数与被动控制参数的回归模型,发现被动控制参数刀盘扭矩与贯入度受主动控制参数刀盘转速影响较大、总推力影响较小。相关成果可为后续复合双模盾构在隧道掘进中控制参数预测与决策优化提供理论依据。 展开更多

关键词 地铁 双模盾构 复合地层 掘进参数 相关性

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EPB/TBM双模盾构复合地层掘进参数及适应性研究

10

作者 何川 黄兴 +3 位作者 陈凡 宋天田 毋晨 王士民 《铁道工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第3期96-103,共8页

研究目的:为探究EPB/TBM双模盾构在复合地层中的掘进适应性,本文基于深圳地铁12号线怀德站—福永站及13号线留仙洞站—中间风井区间的EPB/TBM双模盾构施工案例,对比分析不同掘进模式下的掘进参数和能源消耗情况的变化规律,以期为类似工... 研究目的:为探究EPB/TBM双模盾构在复合地层中的掘进适应性,本文基于深圳地铁12号线怀德站—福永站及13号线留仙洞站—中间风井区间的EPB/TBM双模盾构施工案例,对比分析不同掘进模式下的掘进参数和能源消耗情况的变化规律,以期为类似工程提供参考。研究结论:(1)双模盾构在软土地层采用EPB模式保证掌子面稳定,硬岩地层采用TBM模式规避掘进速度低及刀具磨损等风险;(2)掘进参数变化规律在软土段EPB模式下表现为“低转速、高扭矩、高推力”,硬岩段TBM模式表现为“高转速、低扭矩、低推力”;(3)微风化岩层TBM模式的推进速度较EPB模式在中风化岩层提升了38%,有效掘进时长占比提升约106.7%;(4)双模盾构能源消耗较软土地层EPB模式并未明显增加;(5)本文研究可为双模盾构在复合地层中的掘进适应性提供参考。 展开更多

关键词 EPB/TBM双模盾构 统计分析 复合地层 掘进参数 盾构耗能

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地铁区间隧道盾构/TBM双模选型适应性研究 被引量：18

11

作者 宋天田 刘川昆 +3 位作者 陈凡 徐一帆 王士民 何川 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2022年第1期107-113,共7页

研究目的:现阶段我国城市地铁建设呈现出地质环境复杂化趋势,亟需解决复杂地质条件下地铁隧道盾构设备选型难题,需根据水文地质环境确立盾构/TBM双模掘进设备选取原则,同时提出兼顾项目工期与造价的区间模式修正公式,本文基于深圳地铁1... 研究目的:现阶段我国城市地铁建设呈现出地质环境复杂化趋势,亟需解决复杂地质条件下地铁隧道盾构设备选型难题,需根据水文地质环境确立盾构/TBM双模掘进设备选取原则,同时提出兼顾项目工期与造价的区间模式修正公式,本文基于深圳地铁14号线区间隧道工程,分析TBM及土压模式在微、中风化角岩中的实际掘进速率,验证双模盾构在复合地层的掘进适应性。研究结论:(1)基于水文地质条件的双模盾构/TBM选型,需根据地层参数差异程度确定是否选取双模式,再结合单模盾构选型原则及地层参数进行区段模式判定,同时考虑沿线其他不良地质条件;(2)深圳地铁14号线布吉站—石芽岭站区间地层全断面硬岩、软岩不均段、软土段比例为5∶3∶2,结合盾构/TBM选型原则建议采用土压/TBM双模盾构;(3)基于工期及造价确定微、中风化岩层转换下限长度并进行区段模式修正;(4)本研究结论可为地铁区间隧道盾构/TBM双模掘进设备的选取提供具体流程及方法。 展开更多

关键词 隧道工程 复合地层 双模盾构/TBM 模式选取 掘进适应性

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复合地层双模盾构风险分析与针对性设计 被引量：15

12

作者 黄钟晖 陈凡 +4 位作者 孟庆军 刘川昆 程帆 王士民 姚超凡 《隧道建设（中英文）》 北大核心 2020年第S02期297-305,共9页

为解决富水圆砾—泥岩复合地层采用双模盾构的适应性设计问题,依托南宁市轨道交通5号线五一立交站—新秀公园站隧道工程,针对穿越邕江、下穿浅基础建筑物、圆砾—泥岩复合地层中地表沉降和刀盘固结泥饼等施工风险,提出泥水/土压双模盾... 为解决富水圆砾—泥岩复合地层采用双模盾构的适应性设计问题,依托南宁市轨道交通5号线五一立交站—新秀公园站隧道工程,针对穿越邕江、下穿浅基础建筑物、圆砾—泥岩复合地层中地表沉降和刀盘固结泥饼等施工风险,提出泥水/土压双模盾构结构和功能系统的针对性设计。在结构设计方面,双模盾构增设气垫仓稳定泥水压力,并配合排浆口优化设计实现了对地层沉降的稳定控制;加设中心面板和扭腿冲刷及“P0泵小循环”系统降低泥饼形成概率;优化的螺旋输送机设计减小喷涌压力,与邻近线路相比,过江段掘进速率提高近1倍。在功能性系统方面,实现泥水和土压2种排渣体系的快速转换;推进系统总推力达39910 kN,满足不同掘进状态的需要;通过注浆系统与合理掘进参数实现对地表沉降的严格控制。 展开更多

关键词 轨道交通 隧道 双模盾构 复合地层 风险分析 针对性设计 越江隧道 刀盘刀具

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敞开式单护盾多功能双模式TBM在调水工程中的应用 被引量：1

13

作者 崔忠 《东北水利水电》 2022年第8期9-10,19,71,共4页

文中针对某调水工程TBM3-1掘进段,因围岩破碎发生2次卡机事故的处理措施,以及为提高TBM3-2掘进效率,保证按期完工而对敞开式TBM进行的升级改造,保证按期完工而进行了详细论述,使其既具有敞开式TBM模式又具有单护盾TBM模式功能,降低TBM3-... 文中针对某调水工程TBM3-1掘进段,因围岩破碎发生2次卡机事故的处理措施,以及为提高TBM3-2掘进效率,保证按期完工而对敞开式TBM进行的升级改造,保证按期完工而进行了详细论述,使其既具有敞开式TBM模式又具有单护盾TBM模式功能,降低TBM3-2掘进段复杂地质的施工风险。敞开式单护盾多功能双模式TBM在新疆某调水工程中的成功应用,为TBM通过强岩爆、长大破碎带等不良地层提供了强有力的技术保障。 展开更多

关键词 敞开式 单护盾 双模式TBM 输水隧洞

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基于神经网络的双模盾构复合地层掘进参数预测模型 被引量：8

14

作者 孙峻枫 陈凡 +3 位作者 宋天田 毋晨 方勇 王士民 《铁道标准设计》 北大核心 2023年第5期100-108,共9页

依托深圳市轨道交通12号线怀德站-福永站区间隧道工程,基于EPB/TBM双模盾构穿越地质参数和现场掘进监测数据,采用BP神经网络方法建立双模式盾构掘进参数预测模型,分别对地层参数及掘进模式进行量化,将刀盘扭矩、刀盘转速、螺旋机转速、... 依托深圳市轨道交通12号线怀德站-福永站区间隧道工程,基于EPB/TBM双模盾构穿越地质参数和现场掘进监测数据,采用BP神经网络方法建立双模式盾构掘进参数预测模型,分别对地层参数及掘进模式进行量化,将刀盘扭矩、刀盘转速、螺旋机转速、总推进力、隧道埋深、围岩等级、岩石单轴饱和抗压强度及不同掘进模式作为输入参数,预测出在不同掘进模式及不同地层条件下的设备掘进速率,针对3类典型地层的预测结果进行可视化分析验证,并对预测模型精度进行改进分析。结果表明:神经网络预测模型在TBM模式下的微风化段平均相对误差为8.6%,EPB模式下的强风化段平均相对误差为10.6%,EPB模式下的中风化段平均相对误差26.2%;该模型对强风化段及微风化段等地层强度变化较为稳定的地层预测精度较高,同时,该预测模式适用于22个隐层神经元并对掘进速率采用直接放缩的方法。 展开更多

关键词 盾构隧道 双模盾构 掘进参数 BP神经网络 复合地层

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深圳地铁岩质地层双模盾构卡机原因及对策研究 被引量：3

15

作者 宋天田 马杲宇 +2 位作者 姚超凡 王士民 康潇月 《铁道标准设计》 北大核心 2023年第6期131-139,共9页

深圳地铁双模盾构在开挖岩质地层时,发生了多起卡机事故。为研究双模盾构卡机原因,并提出相应的预防处置措施,开展现场调研,统计了卡机位置的地质特征、盾构掘进参数和刀具磨损情况。结果表明:(1)双模盾构卡机与掘进模式及断面埋深有关... 深圳地铁双模盾构在开挖岩质地层时,发生了多起卡机事故。为研究双模盾构卡机原因,并提出相应的预防处置措施,开展现场调研,统计了卡机位置的地质特征、盾构掘进参数和刀具磨损情况。结果表明:(1)双模盾构卡机与掘进模式及断面埋深有关,卡机主要发生在采用土压模式掘进的硬岩地层中,卡机断面均位于中等和大埋深位置;(2)卡机发生前,掘进参数出现异常变化,总顶推力显著提升,刀盘扭矩随之降低,盾构掘进速率缓慢下降,在卡机前短时间内剧烈减小直至为0;(3)边滚刀偏磨引起的扩挖间隙减小是造成卡机的主要原因,边滚刀在阻力矩作用下停止转动,其承受的滚动摩擦转变为滑动摩擦,刀具磨损速率上升产生偏磨,开挖直径随之减小;(4)垫高边滚刀能增大扩挖尺寸,对卡机进行预防,当卡机发生后,应依次采取减小盾壳摩阻力、提升顶推力和增大扩挖间隙的方法使盾构脱困。 展开更多

关键词 地铁 盾构隧道 岩质地层 双模盾构卡机 滚刀力学特性 扩挖间隙

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考虑流固耦合效应的双模盾构施工对地表变形的影响

16

作者 刘邦 《交通科技》 2023年第5期109-113,共5页

为研究考虑流固耦合效应的盾构施工对地表的影响,文中以穗莞深城际西宝区间大直径双模盾构在复杂地层中施工为背景,采用midas GTS NX软件建立三维有限元模型,探究渗流作用下TBM模式在硬岩中掘进时的地表变形规律。结果表明,对于位于裂... 为研究考虑流固耦合效应的盾构施工对地表的影响,文中以穗莞深城际西宝区间大直径双模盾构在复杂地层中施工为背景,采用midas GTS NX软件建立三维有限元模型,探究渗流作用下TBM模式在硬岩中掘进时的地表变形规律。结果表明,对于位于裂隙发育、富水性及透水性中等的硬岩隧道,隧道开挖引发的地下水渗流会加剧隧道周围及地表的位移变化,因此,在计算盾构施工对围岩及地表带来的影响时,应当考虑流固耦合效应。 展开更多

关键词 双模盾构 流固耦合 全断面硬岩 地表变形

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并联式泥水/土压双模式盾构施工技术与冷冻刀盘开舱技术的创新与实践 被引量：33

17

作者 朱劲锋 廖鸿雁 +2 位作者 袁守谦 易觉 朱宝石 《隧道建设（中英文）》 北大核心 2019年第7期1187-1200,共14页

针对盾构施工过程中经常遇到的2大问题:1)盾构在复杂地层中掘进遇到的盾构选型难问题,如盾构区间一段适合土压盾构掘进,另一段适合泥水盾构掘进,而采用单一掘进模式的盾构都无法应对较大的地层变化;2)盾构在复杂地层、长距离掘进施工时... 针对盾构施工过程中经常遇到的2大问题:1)盾构在复杂地层中掘进遇到的盾构选型难问题,如盾构区间一段适合土压盾构掘进,另一段适合泥水盾构掘进,而采用单一掘进模式的盾构都无法应对较大的地层变化;2)盾构在复杂地层、长距离掘进施工时,开舱检查并更换刀具不可避免,盾构在上软下硬/软弱地层/含水砂性地层开舱存在极大的工程安全风险。在原有盾构的基础上,通过采取改造盾构内部结构、搭载冷冻设备、改进设备系统等手段,研制出并联式双模式盾构及搭载冷冻刀盘式盾构。通过广州地铁9号线、广州地铁21号线、220 kV石井-环西电力隧道(西湾路-石沙路段)工程案例,总结出双模式盾构施工技术与冷冻刀盘技术。并联式泥水/土压双模式盾构兼具土压平衡盾构和泥水平衡盾构的功能及施工优势,可根据隧道沿线地表环境条件和隧道穿越地层条件,合理划分采用泥水或土压模式施工的地段,且盾构施工环境适应性强,可在不拆装任何部件的情况下安全、快速地实现掘进模式的切换。将冷冻法与盾构刀盘结合在一起,使盾构刀盘具备冻结地层的功能,通过冷冻刀盘在隧道内对土舱外土层冻结加固,使其达到常压开舱的要求,与双模式盾构相结合,兼容性好,不存在功能上的冲突。 展开更多

关键词 并联式双模式盾构 冷冻刀盘 泥水平衡模式 土压平衡模式 冷冻管路 冷冻试验

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南宁地铁5号线“泥水+土压”双模式盾构掘进模式快速转换关键技术 被引量：17

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作者 徐敬贺 《隧道建设（中英文）》 北大核心 2020年第S01期389-395,共7页

以南宁地铁5号线五新区间为工程背景,对并联式双模盾构掘进模式快速转换技术进行介绍。并联式双模盾构"土压+泥水"平衡掘进模式均可以独立运行。掘进过程中采用双模式盾构2套出渣系统相配合的方式改变舱内渣土性状,以满足螺... 以南宁地铁5号线五新区间为工程背景,对并联式双模盾构掘进模式快速转换技术进行介绍。并联式双模盾构"土压+泥水"平衡掘进模式均可以独立运行。掘进过程中采用双模式盾构2套出渣系统相配合的方式改变舱内渣土性状,以满足螺旋输送机和泥浆管道出渣要求,进而启动相应模式下渣土改良方式完成掘进模式转换。通过以上措施双模式盾构完成计划内模式转换2次、试验性掘进模式转换12次,共计14次,未出现明显螺旋输送机喷涌或泥浆管道堵塞的情况,地表沉降控制良好。 展开更多

关键词 “泥水+土压”双模式盾构 掘进模式转换 渣土改良 土舱压力 旁通模式

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土压/泥水平衡双模式盾构适应性设计 被引量：9

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作者 王百泉 左龙 +1 位作者 刘永胜 孟鑑先 《隧道建设（中英文）》 北大核心 2020年第S02期314-318,共5页

为解决复杂地质及周边环境盾构设备选型难题,结合多模式盾构的发展与研究现状,对多模式盾构进行了定义与分类,主要分为土压/泥水双模式盾构、土压/TBM双模式盾构、泥水/TBM双模式盾构等几大类型。并结合南宁市轨道交通5号线一期工程,对... 为解决复杂地质及周边环境盾构设备选型难题,结合多模式盾构的发展与研究现状,对多模式盾构进行了定义与分类,主要分为土压/泥水双模式盾构、土压/TBM双模式盾构、泥水/TBM双模式盾构等几大类型。并结合南宁市轨道交通5号线一期工程,对土压/泥水平衡双模式盾构的主要工作原理、特点、适用范围及适应性设计等方面进行了分析,结果表明:土压/泥水平衡模式盾构地质适应性广、设备利用率高、施工成本低,解决了同一区间不同地质环境条件下盾构设备选型的问题,在一定程度上为地质复杂、工程敏感地带提供了一套可靠解决方案。 展开更多

关键词 双模式盾构 土压/泥水 工作原理 适应性

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复合地层地铁隧道工程技术发展概述 被引量：8

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作者 王宇通 王新线 赵林 《现代城市轨道交通》 2021年第S01期17-20,共4页

文章以深圳地铁为例,针对复合地层地铁隧道工程的特点,详细阐述目前复合地层地铁隧道工程采用的主要技术,即矿山法与盾构法,及其发展状况,并对相关技术的改进和完善提出建议,以期为促进国内复合地层地铁隧道工程技术的发展提供参考和借鉴。

关键词 地铁隧道工程 复合地层 矿山法 盾构法 双护盾TBM 双模盾构

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