盾构选型

摘要： 新加坡地铁汤东线T217标段从不同风化程度花岗岩中穿过,且地面上是新加坡外交部和多个国家驻新加坡大使馆,地理环境敏感,对施工要求高。本文从盾构机刀盘和驱动系统、泥水舱压力平衡系统、泥浆输出监控系统、泥水分离系统和辅助设备五个方面介绍了盾构机系统的选型设计。针对不同工况,施工前确定了五组泥浆关键性能指标,用以指导泥浆制备与调整。在全~中等风化花岗岩混合层中掘进时,推进力保持在24~26 MN,刀盘转速在2.6~2.8 r/min;地面最大沉降7 mm,出现在P170环(外交部和舍伍德路公寓之间);地层损失率约1.01%,满足设计要求,对地面建筑物和地下设施基本无影响。

摘要： 复合地层盾构施工对盾构机械设备选型要求高,施工中刀具磨损严重、施工难度大。为保证盾构施工有效、安全、经济地穿越复合地层,应通过盾构机选型及刀盘改造,采取最优盾构施工技术措施,确保工程施工质量及地面上方建(构)筑物沉降满足规范要求。文章就盾构区间穿越复合地层施工技术展开研究,为后续相关工程提供参考。

摘要： 盾构施工因其安全、高效、对地面影响小等施工特点,在城市轨道交通施工中被广泛采用。通过探讨盾构在砂质泥岩中遇到的换刀、卡机、喷涌等问题的处理方法,总结监理盾构遇到困难时的监理控制措施,为后续监理工作提供了参考。

摘要： 随着城市轨道交通工程建设的快速发展,施工线路不可避免地将覆盖至城市的主城区。部分城市主城区涉及较多密集浅基础建(构)筑物,受城市规划、施工线路、地质、环境等客观因素限制,在不具备拆迁条件和施工线路无法避开的条件下,盾构将面临长距离连续下穿密集浅基础建(构)筑物群。盾构法隧道虽在复合地层施工中应用已十分广泛,但在不良地层中且地表存在密集浅基础建(构)筑物群的条件下,将极大增加盾构下穿的安全风险和施工难度。文章论述双模式盾构机在同一区间内连续穿越富水圆砾地层、黏土以及砂质白云岩等复合地层条件下,长距离连续下穿城中村浅基础建(构)筑物群的成功经验总结,以供类似项目参考。

摘要： 由于地质环境的复杂性和对盾构法隧道适应性研究的缺乏,在复杂地层的沿海地区修建隧道比较困难,因盾构选型不当导致盾构掘进过程中停机、掘进困难等不适应现象时有发生。复杂地质条件下盾构在施工时往往面临着众多不确定因素的影响,难以进行有效和定量的评价。基于此,提出一种基于模糊综合评价模型和层次分析法(AHP)的盾构隧道适应性评价方法。在综合分析滨海复杂地层条件下盾构选型适应性影响因素的基础上,选取能够充分反映地质适应性差异、具有代表性和区分度高的5个评价指标,构建盾构选型适应性评价指标体系。并引入改进遗传算法(IGA)及AHP(IGA-AHP)确定评价指标的层次单排序权重和层次总排序权重,克服了AHP在一致性检验方面的缺陷。采用模糊数学构建各个评价指标的隶属函数,得到盾构选型的隶属度矩阵,并最终确定滨海复杂地层条件下盾构选型适应性模糊综合评价模型。以厦门市轨道交通4号线彭厝北站~蔡厝站区间为例,对所构建的盾构选型适应性模糊综合评价模型的合理性与准确性进行验证。评价结果符合实际情况,能为今后类似地层的盾构选型提供一定的借鉴和参考。

摘要： 以盾构穿越砂土、软土地层工程案例为依托,对盾构掘进工程中重难点进行分析,在此基础上,从刀盘刀具配置、推进系统、盾构铰接系统、螺旋输送机、注浆系统和渣土改良系统进行了适应性说明,以更好满足工程需要,可为类似工程提供参考。

摘要： 复杂多样的地质条件决定了每个工程的盾构施工要面临独特的施工重难点,也对盾构机的合理选型提出挑战。文章针对富水粉土地层条件下施工所用盾构机选型问题进行研究,以天津某地铁盾构隧道项目为依托,在分析地质水文条件基础上,结合小半径转弯、刀盘结泥饼、富水地层掘进、液化地层掘进和下穿复杂管线和构筑物基础等施工重难点,选择2台土压平衡盾构机,采用后铰接式盾体和配置保径刀、仿形刀的刀盘来保证盾构顺利转向纠偏,采用辐条式大开口率刀盘配合渣土改良系统降低刀盘结泥饼的概率,在螺机口设置安全闸门以减少富水地层突沙涌水事故,配置双液浆注浆系统满足同步注浆的需求以保证顺利通过液化地层和复杂的地下设施。这些关键技术的提出,得到专家的认可并为施工提供了保障,同时也丰富了富水粉土地层施工的经验,为类似地质条件的盾构施工提供参考和借鉴。

摘要： 针对西安地铁14号线盾构下穿灞河富水砂层复杂地层条件易发生盾构机磨损、地层沉降及地层适应性低导致的施工工效降低等问题,论文对下穿灞河盾构类型进行比选研究,通过渗透系数、地层颗粒级配、地下水压、施工效率等方面的综合对比,确定了土压平衡盾构方案,并在此基础上进行了刀盘改造及刀具配置优化。与此同时,针对下穿施工过程中存在喷涌、盾尾漏水漏浆等问题进行总结分析,并提出针对性措施,结论可为类似工程提供参考。

摘要： 针对盾构在大粒径、高强度的漂石地层中掘进的难题,依托北京地铁16号线榆~宛区间工程实例,通过设置盾构掘进试验段,对比分析了采取不同刀盘形式盾构的掘进参数、掘进效率、刀具磨损等参数,得到了更具适应性的漂石处理方案和盾构选型方案。试验结果表明:相比于辐条面板复合式刀盘,采取“以排为主”的漂石处理原则的辐条式刀盘对大粒径漂石地层更具适应性;采用辐板辐条复合式刀盘的盾构掘进时刀盘泡沫注入孔更易发生堵塞,综合掘进效率比辐条式刀盘盾构低35%;漂石地层的高强度、高磨蚀性漂石对刀具的损害严重,辐条刀盘的边缘撕裂刀、保径刀磨损大,刮刀出现非正常磨损的比例高,复合式刀盘部分滚刀出现刀圈崩裂,刮刀破损严重,泡沫口被严重损坏,降低了施工效率。

摘要： 盾构选型的合理性是盾构隧道能否顺利施工的前提,特别是在复杂地质条件下合理的盾构选型显得尤为重要。本研究依托南宁机场引入线吴圩机场站-盾构始发井区间工程,采用LEC方法开展了区间复合地层盾构施工风险分析,并针对存在的风险特点进行了地铁盾构选型与现场应用研究。研究结果表明:南宁复合地层地铁施工风险较高,特别是岩溶地层、黏土-灰岩软硬不均地层风险达到了Ⅳ级;针对本工程盾构掘进施工可能遇到的风险,从盾构机刀盘与刀具配置、推进与驱动配置等关键部分进行优化设计。现场应用表明,盾构在此区段内地质适应性较强、掘进工效高,地表沉降及管片沉降均在安全可控范围内。研究成果可为南宁类似工程施工提供借鉴。

摘要： 以西安地铁3号线TJSG-4标砂性土层条件下所选用的盾构施工案例为依托,通过总结在掘进施工过程中所出现的掘进困难问题和所采取的处理措施,分析指出产生掘进困难的各种原因.当砂性土层的标贯击数大于45击时,这就是影响盾构选型和刀盘刀具设计的主要因素,对刀盘刀具的耐磨性要求比一般砂性土层更高.

摘要： 根据南水北调中线穿黄隧洞的工程地质及水下施工的特点，提出了适用于穿黄隧洞施工用的盾构选型及其基本配置，并就高水压掘进和长距离不换刀技术进行了探讨。

摘要： 盾构机的正确选型,是盾构法隧道施工成功的关键.本文在分析苏州市轨道交通一号线沿线地质和水文条件的基础上,探讨了盾构选型的原则,对不同类型的盾构进行系统的技术、经济比较,为苏州市轨道交通一号线盾构选型提供了参考意见.

摘要： 长沙地铁3号线越江隧道穿越湘江岩溶发育区,盾构施工风险高.针对沿线砾岩夹泥质砂岩复合地层、断裂破碎带和复杂岩溶地层等特殊地质条件,考虑水下高水压等因素影响,对地铁盾构选型进行了研究.考虑不同施工风险,对盾构各关键部分进行了设计与改进;对岩溶地层进行注浆预加固处理,分析了泥水盾构对穿越复杂岩溶地层的适应性采用改进的泥水盾构成功穿越湘江水下岩溶发育区,掘进效果良好,表明泥水盾构选型对穿越湘江水下岩溶发育区隧道的施工环境是合理且适应的.

摘要： 为了解决并进一步研究盾构在基岩破碎带或上软下硬等不良地层中掘进时易出现的问题和盾构设备的适应性问题,针对广深港客运专线狮子洋隧道和长株潭城际铁路湘江隧道2个不同的工程项目和盾构形式,在硬岩地层掘进中出现的坍塌受阻情况和处理技术方案进行了阐述和总结.分析2个工程的地层特点、掘进时采取的措施和施工中存在的问题,论证泥水和土压平衡2种盾构在相关不良地层中的适应性和掘进技术的观点,并对双模盾构和常压刀盘的应用提出了质疑和建议,以期对今后类似工程的盾构选型和掘进施工有一定的借鉴意义.

摘要： 以大连市地铁2号线为工程背景,从盾构选型和盾构始发等方面进行了阐述.针对大连市地铁2号线201标段的工程地质条件和施工重难点，进行了盾构选型分析和适应性施工方案设计，为盾构顺利施工提供了有力保障。实践证明经过盾构选型和适应性设计，本台盾构 适合大连的地质条件，对工程的重点、难点有较好的适应性，完全能够满足本标段区间盾构施工要求。

摘要： 北京地铁9号线6标盾构隧道穿越地层为第三系强风化～中等风化粘土岩，砾岩及卵砾、圆砾层，局部为粉质粘土、细砂层。在隧道范围内随机分布有大粒径卵石和漂石，区间隧道大部分处于潜水层中，且需穿越310m宽的玉渊潭东湖。本文根据北京地区的各种情况对盾构机选型问题进行探讨。

摘要： 杭州地铁钱江路站至钱江世纪城站区间盾构隧道需下穿钱塘江，由于钱塘江独特的“洪冲潮淤”使隧道结构反复加载卸载，并产生向上和向下位移，因此极易对结构造成破坏，同时过江隧道在承压水、有毒有害气体、砂性及圆砾层的不良地质地段施工也具有很大的风险。文章着重阐述了钱塘江隧道选型和覆土厚度研究，对国内其它同等类过江隧道的修建具有一定的参考价值。

摘要： 成都地铁一号线一期工程盾构区间隧道将基本在局部含大漂石的砂砾地层通过,且地下水位高,因此盾构机型式的确定是很关键的.盾构机选型受沿线工程地质和水文地质条件、环境条件、工期要求、造价等多种因素的制约,本文综合各种因素对盾构机的选型进行了分析,提出了一些针对成都地铁一号线盾构机选型的建议供参考.

摘要： 成都地铁一号线一期工程盾构区间隧道将基本在局部含大漂石的砂砾地层通过,且地下水位高,因此盾构机型式的确定是很关键的.盾构机选型受沿线工程地质和水文地质条件、环境条件、工期要求、造价等多种因素的制约,本文综合各种因素对盾构机的选型进行了分析,提出了一些针对成都地铁一号线盾构机选型的建议供参考.

摘要： 本发明提供了一种基于历史案例的盾构机选型系统及选型方法，选型方法包括：构建盾构工程历史案例库，生成盾构机选型知识库；新盾构工程解析，产生若干个新盾构工程概况信息，若干个新盾构工程概况信息形成用于盾构机选型的选型参数集合；输入选型参数集合中的选型参数，与盾构工程历史案例库内的盾构工程历史案例匹配，输出盾构工程历史案例选型区间；基于盾构工程历史案例选型区间及盾构机选型原则，新盾构工程的盾构机选型结果。盾构机选型方法基于历史大数据，参考已完成的盾构工程历史案例，筛选出与新盾构工程相匹配的盾构工程历史案例选型区间，结合新盾构工程及盾构机参数选型区间结果，可获得更加精准的盾构机选型结果。

摘要： 本发明公开了一种盾构隧道管片普适性排版选型和实时拼装选型的方法，包括以下步骤：S1、管片排版选型；S11、获取衬砌环参数；S12、获取隧道设计轴线信息；S13、确定隧道管道拼装方式；S14、限制封顶块的位置；S15、根据衬砌环参数、隧道设计轴线信息，确定连接点位；S16、对于不同类型的衬砌环，重复步骤S15，最终确定当前待拼装环所需的衬砌环类型和拼装点位；S2、管片实时拼装选型；S21、获取施工机械与当前已拼装衬砌环相对位置信息；S22、获取当前已拼装衬砌环拼装完成面信息；S23、重复步骤S15、S16，选择满足各限值和综合评价指标最优的衬砌类型和拼装点位。

摘要： 本发明公开了一种小半径曲线盾构机掘进姿态控制及管片选型施工工法，涉及盾构机施工技术领域，包括以下步骤：S1、进行线路、设备、地层以及周边环境的分析；S2、对盾构机进行设备分析；S3、对盾构机进行设备检查；S4、进行盾构提前预转弯处理；S5、进行盾构掘进的参数控制；S6、进行管片选型；S7、进行监控量测；S8、进行二次注浆。该小半径曲线盾构机掘进姿态控制及管片选型施工工法通过在掘进前对线路进行充分分析，明确盾构所需掘进的小半径曲线长度、周边环境、地质环境，掘进过程中严格控制掘进参数、选择合适的管片类型与点位，同时利用盾构机自身铰接系统来进行转弯，从而保证盾构按设计线路掘进、成型隧道质量符合要求。

摘要： 本发明公开了隧道盾构管环衬砌结构的建模、排版及管片选型方法，包括：S1搭建Revit及Dynamo环境；S2编制管环衬砌自动创建程序；S3编制管环衬砌自动排版及施工模拟程序；S4编制基于正向设计理念的管片结构自动选型程序。本发明通过对不同的设计参数驱动进行建模，既保证了模型的精度，又可以快速创建盾构模型；通过已有通用程序对管环进行快速自动排版，便于不同施工方案之间的快速比选；通过已有通用程序能够较准确的预知已确定方案的盾构线路偏移量；基于已有设计线路，可以快速的进行管片选型，辅助设计进行不同设计方案的比选。

摘要： 本发明公开了一种盾构管片选型的方法，其采用多功能转盘进行盾构管片选型，多功能转盘包括左转环转盘、标准环转盘、右转环转盘，各转盘均包括通过转轴连接的定子和转子，每个定子表面绘制有一个圆圈，定子的圆圈上沿圆周方向均匀设置有16个点位；每个转子的表面设置有一圆环，圆环由六块区域连接组成，每个转子的圆环的表面沿圆周方向均匀设置有16个点位，该16个点位分别与整环管片拼装后每个管片上的纵向螺栓对应，在每个转子的每个点位上标注有管片楔形量；通过转动各转盘的转子来模拟管片拼装的过程，转子上的封顶块F上的点位与定子上的某一点位对应即为本环管片拼装的点位，转子上各点位对应的楔形量即为该位置处拼装管片所需的楔形量。

摘要： 本发明提供了一种基于知识管理的盾构掘进装备智能优化选型方法，包括如下步骤：首先总结盾构掘进装备设计领域的知识和以往的选型规律，收集著名生产厂家的盾构掘进装备的主参数，整理已经开挖的隧道工程数据，建立相应的知识库和数据库，然后根据具体工况参数和地质参数，调用智能推理模块基于选型知识库以往的选型规律和设计知识确定盾构掘进装备的结构类型，进一步基于实例推理模块从数据库中确定盾构掘进机主参数，得到盾构掘进装备机型选型方案，然后基于多级多指标综合评价模型和智能决策模型，完成盾构掘进装备最终选型及主参数优化。

摘要： 本发明公开了一种基于盾构隧道管片选型与拼装质量控制方法，包括盾构隧道楔形管片错缝选型罗盘，盾构隧道楔形管片错缝选型罗盘包括第一层、第二层、第三层以及第四层，第一层为直线环管片分块布置图，第二层为左转弯管片分块与楔形量布置图，第三层为右转弯管片分块与楔形量布置图，第四层为盾构机推进油缸立面图，具体包括以下步骤：盾构机的姿态以及趋势；管片选型；盾构设计线路走向；盾尾间隙；推进油缸行程差；管片拼装点位；错缝拼装；管片螺栓复紧；本发明能够减少成型隧道管片破碎修补、裂缝、堵漏、错台后期处理资源；提高隧道成型管片质量，节约了人力、物力，财力，加快了施工进度；保证了施工安全，同时该方法使用方便、操作简单。

摘要： 本发明公开了基于盾构机参数的管片排版选型设计方法，在计算机模拟软件中模拟盾构掘进和所有管片结构的选型和安装，具体包括如下步骤：1：安装第一环管片结构；2、根据已经完成安装的管片结构确定盾构掘进后的位置；3、安装新一环管片结构；4、盾构掘进至下一位置，重复执行步骤2至步骤4依次进行每一管片结构的选型和盾构掘进，直至完成所有管片结构的安装；5、确定所有管片结构在完成安装后的实际的拼装点位，并计算拟合偏差。本发明除了考虑管片结构尺寸、设计轴线等因素外，将盾构机械和施工参数纳入管片选型过程，使得管片选型更符合实际施工，从而更准确地判断设计的合理性以及工程的可行性。

摘要： 本发明提供了一种盾构机控制系统选型方法，属于盾构机控制系统领域，尤其涉及一种根据盾构机工作需求选择控制系统的方法。本发明提供的一种盾构机控制系统选型方法，通过获取目标盾构机中待控点位的点位数量，并计算出对应点位数量的地址占有量，进而根据运行获取的控制系统型号与控制系统所具有的地址空间的对应关系，对控制系统的型号进行选择，保证选择出的控制系统所具有的地址空间大于地址占有量，然后根据控制系统的型号，选择控制系统。采用本发明，能够有效控制为盾构机采购控制系统的成本，在保证控制系统能够满足盾构机的工作需求的同时，避免成本过高。

摘要： 本发明公开了一种隧道盾构机智能选型辅助模型建立及决策方法，属于盾构技术领域，方法以融合了工程地质纵剖面图、地层物理信息、盾构选型信息，且经过了数据扩充操作的区间盾构选型信息图为样本，以真实的区间作业风险评价图为标签，对生成对抗网络即图像风格迁移GAN模型进行训练，通过大量的训练使得模型输入区间盾构选型信息图即可智能输出区间作业风险评价图；通过机器学习使得图像风格迁移GAN模型内化在各种地质情况、盾构选型信息下的作业风险评价信息，通过区间作业风险评价图显示开挖面高度的范围内不同分区的风险等级，供隧道盾构机选型参考，从而起到辅助决策的作用。本发明解决了目前采用专家经验进行选型，耗时耗力、可靠性低的问题。