盾构机刀盘磨损修复技术的应用实践

刀盘是机械化盾构机的掘削机构,具有开挖地层、稳定开挖面、搅拌渣土等功能,并承受大扭矩、大推力和冲击载荷的作用,其工作状况非常恶劣.因此,刀盘在盾构推进过程中将会不可避免地出现磨损.通过工程实例,介绍了盾构机刀盘磨损修复的技术应用.     

地铁隧道盾构掘进导向系统的建立

介绍影响盾构隧道导向的因素。详细阐述地铁隧道盾构施工导向系统数学模型的建立过程,介绍盾构机姿态参数测定的方法,以及影响盾构机姿态参数的因素及其相关改正。在深圳地铁盾构工程的实际应用中,实现隧道的顺利贯通,保证隧道的掘进质量,隧道的贯通精度达到了优良工程的要求。     

双圆盾构隧道施工对平行既有隧道的影响分析

对双圆（DOT）盾构隧道周围土体采用椭圆形非等量径向位移模式,在镜像法基本原理上,推导土体损失引起的附加应力计算公式,研究双圆盾构正面附加推力、双圆盾构机与土体之间的摩擦力以及土体损失在平行既有隧道上引起的总的附加荷载的分布规律。研究结果表明,附加荷载的变化规律与双圆盾构机和邻近平行隧道的相对位置密切相关,是一个三维问题;随着双圆盾构机开挖面通过前后,附加荷载由压力变为拉力;土体损失是引起相邻隧道上附加荷载的主要因素,其次分别是盾壳摩擦力和正面附加推力;已建隧道受到的附加荷载变化规律与其和双圆盾构机的净距 S 密切相关,随着 S 的减 小,附加荷载急剧增大;随着平行既有隧道轴线埋深的变化,在轴线位置处,双圆盾构机对平行既有隧道的附加荷载影响最大。     

基于PDA全站仪对盾构机空间圆的检测

利用PDA控制全站仪,通过全站仪自由设站的方法对空间圆形物体进行数据采集,根据空间球面拟合和空间平面拟合联合解算出空间圆形物体的圆形参数,通过在PDA嵌入该算法对全站仪采集到的数据进行实时解算。结合盾构机制造过程中对工件的设计要求,以盾构机的法兰为例,利用此方法对其进行检测。在工业测量中,由于场地限制,全站仪经常需要搬站测量,此时需要进行坐标转换,本文给出了具体的转换过程。法兰的检测结果与常规测量结果比较差别很小,该方法操作简单、方便快捷,因此具有一定的应用价值。     

中线穿黄工程下游线隧洞盾构机成功实现常压开舱

2009年2月1日,穿黄工程下游线隧洞盾构机成功实现常压开舱。参建各方春节期间冒着严寒坚持施工,于2009年1月31日完成了盾构机常压开舱的准备工作。在各种安全预案及措施完善到位的条件下,于2009年2月1日实现了盾构机常压开舱。开舱后,掌子面土体稳定、无渗水现象,这为盾构机常压状态下刀具更换与改造奠定了基础。     

软弱富水砂层地质条件下土压平衡盾构接收施工技术

在软弱富水砂层地质条件下,盾构接收施工是盾构法施工过程中主要的重大风险之一,也是整个盾构施工过程中的重大难题之一。本文结合福州地铁2号线桔园洲站—洪湾站区间在软弱富水砂层中盾构接收施工,对盾构接收端头加固、降水施工、盾构接收姿态控制、二次注浆等施工工艺进行阐述,为后续类似地质盾构区间施工提供参考。     

泥水平衡盾构在粘土层中的掘进技术

以广东LNG珠江南岸盾构中遇到的复杂地层掘进情况为例,研究探讨了泥水平衡盾构机在粘土层中掘进问题,参照实际情况从不同环节给出解决措施,有效地提高了该底层下的作业速度.     

考虑盾构铰接作用的小半径曲线隧道开挖诱发地层沉降分析

目前针对小半径曲线隧道开挖诱发地层沉降的理论研究均将盾构机视为一个连续的整体,未考虑盾构机铰接装置带来的影响,由此不能正确评估小曲率盾构开挖路径变化带来的超挖效应等。首先,根据盾构机铰接位置以及盾构机与小曲率隧道开挖路径的几何位置关系,得到了小曲率隧道开挖过程中不同盾构铰接位置超挖量及盾构铰接角计算公式;其次,基于镜像法及Mindlin解,求解了铰接盾构施工时因超挖地层损失、盾尾地层损失、开挖面不均匀推力、盾壳不均匀摩擦力及盾尾处注浆压力等共同影响的地层沉降;最后,采用工程监测数据与理论解进行对比验证,得到较好的一致性。此外,针对隧道转弯半径、前盾长度、盾构铰接角及超挖量等进行了参数分析。分析结果表明：不考虑盾构铰接装置的影响将过高估计地层损失而导致地层沉降预测值偏大。随着转弯半径的减小,前盾长度、盾构铰接角及超挖量的增加,地层沉降增大,但其值变化均对开挖面前方沉降影响较小,对开挖面后方沉降影响较大。在开挖面后方,随着与开挖面距离的增大,当转弯半径取值较小,前盾长度、盾构铰接角及超挖量取值较大时,纵向地表沉降呈先增大后减小趋势。     

强透水地层下更换盾尾密封刷技术

阐述了盾构机盾尾密封刷的破损机理,并总结了川气东送武汉盾构工程中在强透水地层下更换盾尾密封刷的实际工程经验,对于预防密封刷失效及隧道施工中更换密封刷有一定的借鉴意义.     

土压平衡盾构施工的顶进推力模型试验研究

在盾构的掘削过程中,千斤顶顶进推力是一个重要的施工参数,它不仅决定着施工速度,而且还影响着刀盘的切削扭矩、转动速度等其他参量。但是,目前对千斤顶顶进推力的变化规律,尤其是土体与盾壳之间摩擦阻力的研究还不够深入。以上海地区粉砂地层为参照原型,借助于模型试验方法,通过对盾构机工作参数和地层特性参数进行不同的组合试验,研究了土压平衡盾构推进过程中顶进推力变化的规律,以及土体与盾壳之间摩擦作用的机理及其影响因素。在此基础上推导了盾构千斤顶顶进推力的计算公式。