盾构掘进

摘要： 为了在大直径盾构泥水始发段保障邻近既有地铁桥梁结构的安全性和正常营运,依托京张高铁清华园隧道3#~2#盾构区间始发段施工工程,采用有限元方法建立三维精细化数值模型,分析始发段大直径盾构掘进引起邻近桥梁结构的变形规律,并给出有针对性的防护措施。研究结果表明:在大直径盾构始发施工时,在不采取防护措施的情况下,盾构工程对邻近桥梁结构产生较大的影响;盾构掘进引起的桥梁结构水平横向位移要远大于水平纵向位移,近隧道侧的桩基和桥墩的变形均大于远隧道侧;应在盾构临近和远离2个阶段注意对邻近桥梁采取防护措施。综合运用地层加固、阻隔防护、动态监测等技术,可有效对桥梁结构进行防护,研究结果可为今后类似工程提供可靠的参考。

摘要： 为了探究砂卵石地层盾构掘进过程中地表沉降规律及开挖面失稳破坏机理,以清华园隧道盾构工程为依托,利用ф280 mm模型盾构试验平台开展盾构掘进模型试验.试验结果表明:盾构掘进过程中,由于刀盘的旋转扰动,砂卵石地层横断面地表沉降槽关于隧道中心线非对称分布,且地层损失越大非对称分布越显著;另一方面,盾构开挖面失稳破坏由地中发展至地表存在滞后现象,同时刀盘的旋转方向对地表塌陷坑的位置有直接影响,塌陷坑中心位于刀盘旋转的切线垂直向上时的一侧,在实际盾构隧道工程中需要对该问题重点关注.

摘要： 随着交通基础设施建设进程逐步推进,地铁的建设规模也随之扩大,其中盾构施工是地铁施工的关键内容。由于其施工条件复杂,难免会出现质量与安全方面的问题。对复杂地质条件下的地铁盾构施工工艺展开分析,旨在为类似项目提供参考。

摘要： 2022年4月18日,中铁隧道局集团有限公司承建的深圳妈湾跨海通道右线盾构掘进突破1000 m。妈湾跨海通道是深圳市首条海底隧道,起于前海自贸区妈湾大道与月亮湾大道交叉处,与沿江高速大铲湾收费站及金湾大道-西乡大道交叉口对接,是国内在建最大直径海底盾构隧道工程。

摘要： 为解决长距离隧道单台盾构掘进施工工期过长问题,以上海市域铁路机场联络线3标盾构区间为示范应用工程,在不改变盾构驾驶人员操作习惯的前提下,研发一种对盾构推进油缸压力进行闭环主动控制的推拼同步施工技术,以维持推进系统稳定的总顶推力矢量。同时,给出基于同块同压原则缺失顶力的再分配计算方法,并通过构建相似比为1/2的大型试验平台对成套技术进行试验验证。试验结果表明:原型盾构推进系统总顶推力误差控制为±4%;盾构姿态水平和垂直偏差控制为±12 mm;盾构推进速度控制为设定速度的(-6,+6)mm/min;管片结构抗压安全系数达2.13。

摘要： 不良地质条件下,盾构掘进易出现刀具异常磨损、刀盘结泥饼等现象,此过程中需经常进行带压开仓检查换刀作业,但带压开仓检查换刀作业安全风险极高。因此,开展不良地质条件下带压开仓作业风险辨识与分析,并有针对性地研究制定风险应对技术措施,是保证盾构带压开仓作业安全的关键。本文以福州地铁5号线荆溪新城站~农林大学站盾构区间隧道工程不良地质为背景,针对带压开仓作业安全风险采用LEC法进行了专题分析,并根据分析结果开展系列应对技术研究,其研究成果的应用保证了盾构带压开仓作业的安全,也为今后类似工程提供了极具价值的借鉴和参考。

摘要： 为评估盾构隧道掘进对周边建筑物产生的工程风险,以以色列某盾构区间为例,介绍了基于Peck沉降槽理论分析盾构施工对周边建筑物影响的国外设计方法。根据建筑物的实际尺寸及与隧道区间的相对位置关系计算建筑物最大沉降、倾斜及拉应变,对建筑物的损害程度进行分级,并结合建筑物实际状况,确定了建筑物施工风险等级,进而可以确定有针对性的施工风险措施。与国内规范中通过建筑物自身的重要程度及与隧道相对位置关系进行风险等级评定方法相比,该方法理论基础明确,设计思路较为清晰,计算结果更为直观,对国内设计工作具有较强的借鉴及参考意义。

摘要： 依托杭州西溪湿地供水管道工程,基于实测数据总结并分析了相关工程中盾构机掌子面位置变化引起管线沉降的变形规律。结果表明:(1)无论是交叉斜穿、侧向并行还是竖向并行,盾构施工各个阶段对周边管线的影响规律总体上保持一致;(2)各特殊地层条件下,受并行盾构施工影响的管线变形程度及波动幅度从大往小依次为:全断面软土地层>软硬不均地层>上软下硬地层;(3)砂土地质条件下,土体及管线的稳定距离为盾构掘进约70~145 m,软土地质条件下稳定距离为盾构掘进约70~85 m;(4)斜穿及竖向并行工况对管线沉降变形的影响约为侧向并行工况的2~5倍。

摘要： 盾构法作为隧道工程施工的常见方法,可突破地面条件束缚,解决地面开挖难度大、干扰作用强等问题,应用广泛。但是,由于盾构法在具体施工期间通常都会涉及地下管线等既有设施,因此如何采取有效措施,确保在顺利推进盾构施工进程的同时对现场各类设施进行防护,是至关重要的问题。此外,隧道施工现场常遇到的复杂地质条件也对盾构法应用提出了更高要求。鉴于此,文章着重对盾构法的掘进和穿越施工要点展开了探讨,以供参考。

摘要： 以南宁地铁4号线那历村站至那洪立交站区间下穿南环槎路隧道为例,面临南环槎路隧道下沉、变形导致原有隧道结构开裂等风险,通过对既有线路隧道实时监测,严控施工技术参数,构建了基于监测数据的盾构掘进参数体系控制方法,成功确保既有运营铁路隧道的安全。

摘要： 以复合地层盾构掘进中滚刀磨损的逐刀量测及相应的破岩体积的分层统计为基础,将位置各异的滚刀磨损比耗指数(SWI)——滚刀磨损增加量与破岩体积之比——按滚刀掘进地层进行分类统计,以SWI回归方程反映滚刀掘进四种均质地层时SWI与掘进参数间的经验关系.将SWI回归方程与磨损量的分层求和法相结合,提出基于磨损比耗指数的复合地层滚刀磨损的定量预测方法.研究表明,磨损比耗指数同时考虑磨损量与滚刀安装位置、掘进距离的关系,物理意义明确.SWI回归方程预测精度较高,可为刀圈磨损极限预测提供掘进参数预警值.分析了方程系数与岩性的相关性,提出了在不同地层中有利于减缓滚刀磨损的掘进参数调整方法.实测表明,复合地层滚刀磨损定量预测方法在磨损量预测,尤其是滚刀寿命预测中具有较高的精度.

摘要： 依据广州市轨道交通七号线一期工程南村站～中间风机房(不含)区间,盾构掘进穿越硬岩的实例,通过选择合理的刀具及配置,分析施工中刀具的磨损原因并采取应对措施,有计划地更换刀具,建立完善的刀具更换流程并加强管理等,确保盾构在硬岩中安全顺利推进.

摘要： 长沙轨道交通1号线砂卵石地层区域段,其卵石粒径、含量、强度均不及成都砂卵石地层情况,地质变化也不及广州复合地层复杂,但是,必须通过合理的配置刀具、盾构掘进参数的设置,尤其是同步注浆,二次补浆控制才能好的控制地面沉降对于大漂石段,必须做好防止盾构机刀具磨损及姿态控制工作.

摘要： 本文介绍了利用爆炸切割和套管沉管施工工艺,对盾构掘进区间的钢管井等障碍进行清理的过程和工艺步骤.设计了一种环形聚能切割器用于切断水井钢套管,然后结合加高压水幕、气幕的沉管技术,成功地提拔出水井钢套管.本文为盾构施工提供了一种爆炸聚能切割与沉管技术相结合的清障方法,经实践证明,该方法快速安全,具有实效,满足工程需要.

摘要： 本文提出了FBG传感实时监测的新思路.采用分布式FBG传感监测技术对盾构掘进时隧道上覆建筑物进行变形监测,对施工邻近高大建筑物的基坑时进行变形监测,并对监测结果进行分析.监测结果表明利用分布式FBG传感监测技术在地铁工程中应用是可行的,是实时监测工作的一项创新突破.分布式光纤传感技术具有多方面的优势,在地铁建设安全监测中具有广泛的应用前景.

摘要： 在富水砂卵石地层中盾构掘进,卵石强度高,富水好,同时含有高强度超大漂石,渣土改良无法取得良好的效果,会造成刀具磨损较快、磨损较大,一定距离后需对盾构刀具进行更换.而且卵石土气密性较差,地下水丰富,实现带压换刀非常困难,同时在带压条件下换刀,人员、设备要求较高,换刀环境苛刻,安全风险较大,时间也较长,成本较高.在充分利用富水砂卵石地层的特点,按照"降水为主、加固为辅、主动防护"的原则,实现人员在富水砂卵石地层中常压条件下,安全快速更换刀具,人员要求低,换刀时间快,成本相对较低,实践证明在成都富水砂卵石地层常压换刀,是比较安全和经济的,文中结论可以作为类似工程的参考.

摘要： 哈尔滨市轨道交通2号线江北大学城站—哈尔滨北站区间位于哈尔滨市呼兰区,地处北纬44°04'～46°40',全年无霜期150d左右,结冰期190d左右,每年从10月末开始冻结,至翌年3月中旬开始融化,冬期平均温度-20°C左右,最大冻结深度2.05m,标准冻结深度2m.原计划不进行冬期施工,考虑到业主对施工工期的要求并结合企业施工经验,决定采用相关保温措施进行冬期施工,并成功摸索出了严寒地区盾构冬期施工技术,对类似地区施工具有积极的指导作用和良好的借鉴价值.

摘要： 哈尔滨市轨道交通2号线江北大学城站—哈尔滨北站区间位于哈尔滨市呼兰区,地处北纬44°04'～46°40',全年无霜期150d左右,结冰期190d左右,每年从10月末开始冻结,至翌年3月中旬开始融化,冬期平均温度-20°C左右,最大冻结深度2.05m,标准冻结深度2m.原计划不进行冬期施工,考虑到业主对施工工期的要求并结合企业施工经验,决定采用相关保温措施进行冬期施工,并成功摸索出了严寒地区盾构冬期施工技术,对类似地区施工具有积极的指导作用和良好的借鉴价值.

摘要： 哈尔滨市轨道交通2号线江北大学城站—哈尔滨北站区间位于哈尔滨市呼兰区,地处北纬44°04'～46°40',全年无霜期150d左右,结冰期190d左右,每年从10月末开始冻结,至翌年3月中旬开始融化,冬期平均温度-20°C左右,最大冻结深度2.05m,标准冻结深度2m.原计划不进行冬期施工,考虑到业主对施工工期的要求并结合企业施工经验,决定采用相关保温措施进行冬期施工,并成功摸索出了严寒地区盾构冬期施工技术,对类似地区施工具有积极的指导作用和良好的借鉴价值.

摘要： 哈尔滨市轨道交通2号线江北大学城站—哈尔滨北站区间位于哈尔滨市呼兰区,地处北纬44°04'～46°40',全年无霜期150d左右,结冰期190d左右,每年从10月末开始冻结,至翌年3月中旬开始融化,冬期平均温度-20°C左右,最大冻结深度2.05m,标准冻结深度2m.原计划不进行冬期施工,考虑到业主对施工工期的要求并结合企业施工经验,决定采用相关保温措施进行冬期施工,并成功摸索出了严寒地区盾构冬期施工技术,对类似地区施工具有积极的指导作用和良好的借鉴价值.

摘要： 本发明公开了一种盾构机刀盘、盾构机以及用于隧道掘进的过桩盾构工法。其中，盾构机刀盘包括刀箱，还包括破拆装置，破拆装置包括连接于刀箱中的用于切割地桩的套筒钻，套筒钻贯穿刀箱的前板；刀箱内设有套筒钻驱动装置，以驱动套筒钻相对于刀箱旋转与伸缩；套筒钻上设有用于容纳切割下的土芯的前端开口的容纳腔。该盾构机刀盘，直接在刀箱上设置破拆装置，在过桩时，无需操作人员带压进入开挖仓作业进行破拆作业，通过控制套筒钻与套筒钻驱动装置即可切桩，自动化程度高，开挖仓内压力稳定，安全系数高，从而提高了盾构机过桩的安全性和施工效率。

摘要： 本发明涉及一种紧密构成的监控装置（6），该监控装置用来监控盾构隧道掘进机的切削辊（5）的旋转状况并且结合在用来固定切削辊（5）的夹紧装置（15）中。监控装置（6）的传感器模块（33）是无接触的并且紧密地挨着切削辊（5），从而即使在盾构隧道掘进过程中出现恶劣的环境条件下也可靠地确保了切削辊（5）通过设置在切削辊（5）中的脉冲传感器（34）而产生的旋转状况。

摘要： 本发明公开了一种盾构机刀盘、盾构机以及用于隧道掘进的过桩盾构工法。其中，盾构机刀盘包括刀箱，还包括破拆装置，破拆装置包括连接于刀箱中的用于切割地桩的套筒钻，套筒钻贯穿刀箱的前板；刀箱内设有套筒钻驱动装置，以驱动套筒钻相对于刀箱旋转与伸缩；套筒钻上设有用于容纳切割下的土芯的前端开口的容纳腔。该盾构机刀盘，直接在刀箱上设置破拆装置，在过桩时，无需操作人员带压进入开挖仓作业进行破拆作业，通过控制套筒钻与套筒钻驱动装置即可切桩，自动化程度高，开挖仓内压力稳定，安全系数高，从而提高了盾构机过桩的安全性和施工效率。

摘要： 本发明提供一种盾构机掘进速度与掘进参数关系的预测系统，涉及盾构机参数监测和数据融合技术领域。该系统包括传感器模块、数据监测模块和数据处理模块，传感器模块包括压力传感器、转速传感器、位移传感器、超声波传感器；数据监测模块用于监测传感器模块获取的异构数据，对异构数据进行数学运算，并上传至数据处理模块；数据处理模块用于接收来自监测模块的数据，并根据预设地质信息参数、土仓压力信息以及刀盘转速信息，采用回归分析方法对接收到的数据进行融合运算，预测掘进速度与掘进参数之间的关系。通过回归分析方法对盾构机参数进行数据融合分析，预测了掘进速度和掘进参数的关系，为掘进速度的控制及盾构参数的优化奠定了基础。

摘要： 本发明公开一种软弱地层盾构用一体化预支护掘进装置及其掘进方法，包括盾体，所述盾体内设有挖掘机构和出土机构；盾体连接有连接梁；连接梁之间设有导向支撑组件和顶压组件，导向支撑组件上设置有注浆锚杆；顶压组件分别将若干所述注浆锚杆倾斜的顶入所述盾体外周范围内的软弱地层中，在顶入的所述注浆锚杆内浇筑砂浆形成超前支护和/或预支护；本掘进装置在开挖和挖掘的过程中就能够进行预支护工作，在挖开盾体所在范围的空间后，注浆锚杆也打入了顶层和四周的软弱地层中并完成灌浆工作，加固了盾体外周范围内的土壤，使得挖出的空间具备良好的支撑能力和安全性，形成了开挖、出土和预支护同时开展的一体化掘进方式，并具备跟进支护功能。

摘要： 本发明公开了一种隧道盾构掘进始发端头孤石区盾构机的掘进参数的控制工艺，针对隧道存在孤石的情况，通过泥仓建压、盾构推进速度控制、渣土开挖量的控制、同步注浆及二次注浆的控制，基本消除孤石的存在对盾构施工的影响，实现盾构施工的安全顺利进行。

摘要： 本发明公开了盾构掘进方法及盾构掘进机，其可在长距离掘进途中更换切割装置上的受损钻头，其中可前/后移动的挖掘驱动机容纳在可转动本体中，该可转动本体又可以绕着垂直于外壳板中的轴线的一轴线、且位于该外壳板中作转动。位于挖掘驱动机中的转子前的切割装置包括由挖掘驱动机支承的中心切割器和多个面板状的伸张切割器，该伸张切割器可前/后枢转地安装在中心切割器的外部边缘。由于伸张切割器向前枢转，因此借由该伸张的切割装置而产生挖掘操作。当要更换钻头时，伸张切割器向后枢转，以便使伸张切割器的总成缩回，切割装置容纳在可转动本体的转动轨迹(R)内，这样可以向后转动可转动本体，用以向后更换受损钻头。

摘要： 本发明公开了一种隧道盾构掘进始发端头孤石区盾构机的掘进参数的控制工艺，针对隧道存在孤石的情况，通过泥仓建压、盾构推进速度控制、渣土开挖量的控制、同步注浆及二次注浆的控制，基本消除孤石的存在对盾构施工的影响，实现盾构施工的安全顺利进行。

摘要： 本发明提供了土压平衡和泥水平衡双模式盾构掘进转换方法及掘进方法，涉及盾构施工领域，解决了对地层适应性较低、掘进效率较低的问题，本发明通过螺旋输送机输送转换过程中的土渣、泥浆，完成土压仓内渣土和泥浆的置换，在施工过程中不需要拆除任何设备就可以完成土压平衡模式—泥水平衡模式的相互转换，因此这种土压平衡和泥水平衡双模式盾构掘进方法具备了较强的地层适应能力，具有较好的地层适应能力，具有较高的掘进效率。

摘要： 本实用新型公开了一种盾构掘进机刀盘及盾构掘进机，其包括外刀盘和内刀盘，所述外刀盘呈环状，所述内刀盘嵌套在所述外刀盘的中部镂空处，且所述外刀盘和所述内刀盘的轴向间距为120~300cm。所述外刀盘和所述内刀盘分别具有独立的驱动系统，且所述外刀盘和所述内刀盘的驱动系统分别连接带有顺时针转动控制回路和逆时针转动控制回路的控制器。本实用新型能适应于超大断面隧道开挖掘进，且刀盘维护方便。