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土压平衡盾构施工的顶进推力模型试验研究 被引量：68
1
作者 朱合华 徐前卫 +3 位作者 廖少明 于宁 傅德明 吴祥松 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期1587-1594,共8页
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... 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。 展开更多
关键词 模型试验 土压平衡盾构机 顶进推力 摩擦阻力
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我国掘进机研制现状、问题和展望 被引量：68
2
作者 李建斌 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2021年第6期877-896,I0003-I0022,共40页
近年来,我国重大隧道工程相继开工,掘进机研发、设计和制造水平不断提高。通过分析国产掘进机的典型工程案例,总结我国掘进机自主设计、制造技术的现状:土压平衡盾构、泥水平衡盾构和岩石隧道掘进机3大机型技术已经成熟,马蹄形盾构、矩... 近年来,我国重大隧道工程相继开工,掘进机研发、设计和制造水平不断提高。通过分析国产掘进机的典型工程案例,总结我国掘进机自主设计、制造技术的现状:土压平衡盾构、泥水平衡盾构和岩石隧道掘进机3大机型技术已经成熟,马蹄形盾构、矩形盾构等异形断面掘进机关键技术达到国际领先水平,同时竖井掘进机产品开始应用。分析当前我国掘进机研发制造中存在的关键问题:1)设计软件均是国外产品,信息安全问题日益凸显;2)掘进机主轴承、减速机等基础零部件需要进口;3)创新产品市场突破难度大。结合当前技术水平和市场现状,认为智能化和多样化是今后掘进机研制的重点和趋势,提出多功能多模式掘进机、异形断面岩石掘进机、复合破岩TBM、部分断面TBM等新机型设计理念,期望能够推动我国掘进机技术革新。 展开更多
关键词 掘进机 土压平衡盾构 泥水平衡盾构 岩石隧道掘进机 竖井掘进机 异形断面掘进机 复合破岩 智能化
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土压平衡盾构法施工参数的模型试验研究 被引量：56
3
作者 朱合华 徐前卫 +2 位作者 廖少明 傅德明 于宁 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期553-557,共5页
由于受地质条件和施工工艺的限制,盾构掘削参数的变化难免会对地层产生扰动影响,往往由此而引发一系列的环境病害问题,故而有必要开展土体-盾构系统的基础试验研究。首先进行了盾构模型试验方案的设计,该方案包括直径0.4 m的土压平衡模... 由于受地质条件和施工工艺的限制,盾构掘削参数的变化难免会对地层产生扰动影响,往往由此而引发一系列的环境病害问题,故而有必要开展土体-盾构系统的基础试验研究。首先进行了盾构模型试验方案的设计,该方案包括直径0.4 m的土压平衡模型盾构、2.4 m×2.4 m×1.2 m的试验土箱、盾构工作驱动系统和数据采集系统等4部分;随后在软硬不同的模型土层中,进行盾构不同工作参数组合的掘削试验,得出一些有用的规律。 展开更多
关键词 模型试验 土压平衡盾构机 土体-盾构系统
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软土地层土压平衡盾构法施工的模型试验研究 被引量：55
4
作者 徐前卫 朱合华 +2 位作者 廖少明 郑七振 周奎 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1849-1857,共9页
我国沿海地区以及许多内陆城市的地下广泛分布着很深的软黏土沉积层,目前该区域的许多城市都已兴建或正在筹建地铁。为确保在这种软弱地层中能采取与之相适应的盾构工法、减少对周围环境的影响以及降低工程造价,以上海地铁M8线某区间隧... 我国沿海地区以及许多内陆城市的地下广泛分布着很深的软黏土沉积层,目前该区域的许多城市都已兴建或正在筹建地铁。为确保在这种软弱地层中能采取与之相适应的盾构工法、减少对周围环境的影响以及降低工程造价,以上海地铁M8线某区间隧道工程为研究背景,采用室内模型试验的方法,进行了土压平衡盾构针对软土地层的适应性试验研究。为此,首先根据相似理论和模型试验方法建立了土体–盾构机器之间的相似系统;随后,针对上海地区特定的软土地层,进行了人工模型土壤的配制和模型试验方法的设计,并利用直径400 mm的模型盾构机模拟直径6340 mm的原型盾构机;最后,进行盾构不同工作参数组合的掘削试验,并记录下试验过程中机器工作参数及土体内应力和变形变化的有关试验结果,通过对试验数据的整理与分析,得出了软土地层中土压平衡盾构法施工的一些有用的规律。 展开更多
关键词 软土地层 模型试验 土压平衡盾构机 土体-盾构系统
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均质地层中土压平衡盾构施工刀盘切削扭矩分析 被引量：46
5
作者 徐前卫 朱合华 +2 位作者 丁文其 吴祥松 于宁 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期47-54,共8页
在盾构的掘削过程中,刀盘切削矩是一个重要的施工参数,它不仅决定着施工的难易程度,而且还影响着盾构顶进推力、推进速度、刀盘转速、驱动功率等参数。应用数学和力学方法,从土压平衡盾构刀盘的切削工作机理入手,研究刀盘扭矩的计算方... 在盾构的掘削过程中,刀盘切削矩是一个重要的施工参数,它不仅决定着施工的难易程度,而且还影响着盾构顶进推力、推进速度、刀盘转速、驱动功率等参数。应用数学和力学方法,从土压平衡盾构刀盘的切削工作机理入手,研究刀盘扭矩的计算方法及其影响因素;随后,开展了土压平衡盾构的掘削模型试验,研究在不同埋深、不同刀盘开口率、不同转速以及不同推进速度时刀盘扭矩的变化规律,对前述理论研究成果加以验证,并取得了较为满意的结果。 展开更多
关键词 土压平衡 盾构机:切削扭矩 模型试验 地下工程
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均匀软质地层条件下土压平衡盾构施工的合理顶进推力分析 被引量：27
6
作者 徐前卫 朱合华 +2 位作者 廖少明 郑七振 周奎 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期79-85,共7页
应用数学和力学方法,从土压平衡盾构的掘削工作机理入手,研究顶进推力的计算方法及其影响因素。开展土压平衡盾构的掘削模型试验,研究在不同埋深、不同刀盘开口率以及不同土性时的千斤顶顶进推力的变化规律,并对前述理论研究成果加以验... 应用数学和力学方法,从土压平衡盾构的掘削工作机理入手,研究顶进推力的计算方法及其影响因素。开展土压平衡盾构的掘削模型试验,研究在不同埋深、不同刀盘开口率以及不同土性时的千斤顶顶进推力的变化规律,并对前述理论研究成果加以验证。结合地铁隧道工程实例,应用推导的推力计算公式预测盾构推进过程中的顶进推力,取得了较为满意的结果。 展开更多
关键词 土压平衡 盾构机 顶进推力 模型试验 地下工程
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新建盾构隧道近距离下穿既有地铁线的安全控制技术 被引量：28
7
作者 姚晓明 舒波 李波 《现代隧道技术》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期243-250,共8页
城市地铁盾构隧道下穿既有地铁线路施工,影响既有线路的正常运营和在建工程的安全施工,采取合适的施工措施至关重要。文章以成都地铁某新建盾构隧道下穿既有运营地铁线为工程背景,探讨了盾构下穿既有隧道的施工方法,开展了管棚试验,提... 城市地铁盾构隧道下穿既有地铁线路施工,影响既有线路的正常运营和在建工程的安全施工,采取合适的施工措施至关重要。文章以成都地铁某新建盾构隧道下穿既有运营地铁线为工程背景,探讨了盾构下穿既有隧道的施工方法,开展了管棚试验,提出了风险设计处理措施,并针对潜在风险源制定了监控措施和监控方案。实际工程效果表明,盾构下穿既有线施工设计方案满足既有线相关规范及技术标准要求,可确保既有线运营安全需要;对于不同的下穿工程,应针对不同的风险源制定详细的风险防控方案,同时加强监控量测,科学指导反馈动态施工。 展开更多
关键词 成都地铁 土压平衡盾构 下穿既有隧道 监控量测
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砂卵石地层衡盾泥辅助盾构带压开仓技术研究 被引量：18
8
作者 冯亮 《铁道建筑技术》 2017年第3期83-87,共5页
本文主要阐述盾构在兰州地区砂卵石地层掘进过程中遇到刀盘卡死、刀具磨损严重、土仓大卵石沉积固结、刀盘结泥饼等情况影响盾构正常掘进时,在富水地层中需人员带压进仓作业,利用衡盾泥辅助施工泥模护壁带压进仓作业。实践表明:"... 本文主要阐述盾构在兰州地区砂卵石地层掘进过程中遇到刀盘卡死、刀具磨损严重、土仓大卵石沉积固结、刀盘结泥饼等情况影响盾构正常掘进时,在富水地层中需人员带压进仓作业,利用衡盾泥辅助施工泥模护壁带压进仓作业。实践表明:"衡盾泥"泥膜护壁其气密性和隔水性强,保压效果好,耐久稳定,且对周边地层起到一定的固结作用,可极大程度地减小盾构恢复掘进后对周边地层的影响,加大了开舱作业的安全性并提高了工作效率。 展开更多
关键词 土压平衡盾构机 砂卵石地层 地下水 衡盾泥
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新街煤矿斜井隧道双模式盾构选型分析 被引量：10
9
作者 戴文浩 管会生 《矿山机械》 2015年第10期28-33,共6页
新街煤矿斜井隧道长6314 m,最大埋深660 m,隧道6°下坡,盾构穿越的地层复杂多变,单一模式的盾构无法满足需求,为解决盾构快速、安全、高效掘进问题,需要对盾构选型进行研究。通过对比分析不同类型盾构的地层适应性,结合长距离、大... 新街煤矿斜井隧道长6314 m,最大埋深660 m,隧道6°下坡,盾构穿越的地层复杂多变,单一模式的盾构无法满足需求,为解决盾构快速、安全、高效掘进问题,需要对盾构选型进行研究。通过对比分析不同类型盾构的地层适应性,结合长距离、大埋深、大坡度及高水压的工程特点,最终选择同时具备单护盾TBM模式与土压平衡模式的双模式复合盾构作为施工机械,并给出了盾构关键部件的选型要求。 展开更多
关键词 煤矿斜井隧道 盾构选型 单护盾TBM模式 土压平衡模式 双模式盾构
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国产盾构在地铁隧道施工中的应用 被引量：9
10
作者 周文波 吴惠明 赵晓霞 《都市快轨交通》 2006年第2期40-44,共5页
以上海轨道交通古北路站-中山公园站区间隧道为工程背景,介绍我国首台用于地铁隧道施工的加泥式土压平衡盾构掘进机的设计制造工艺、技术特点和工程应用情况。
关键词 土压平衡 隧道 国产地铁盾构 设计 制造
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中国隧道掘进机技术进展与展望
11
作者 李建斌 《现代隧道技术》 CSCD 北大核心 2024年第2期178-189,共12页
自上世纪50年代以来,中国企业开始研究隧道掘进机技术,经历了自主探索、技术引进和自主创新的历程。如今,中国已经具备了设计、制造多种类型隧道掘进机的技术创新能力。中国企业成功研制出了混合模式掘进机、异形断面掘进机、联络通道... 自上世纪50年代以来,中国企业开始研究隧道掘进机技术,经历了自主探索、技术引进和自主创新的历程。如今,中国已经具备了设计、制造多种类型隧道掘进机的技术创新能力。中国企业成功研制出了混合模式掘进机、异形断面掘进机、联络通道掘进机、竖井掘进机、斜井掘进机等多种新设备。中国的隧道掘进机技术水平总体上达到国际先进水平,并在新型破岩技术研究和新机型研发方面引领了行业的发展。未来,隧道掘进机技术的发展可以从“三个层次、一个提升”的角度进行探讨,包括在现有掘进机技术框架下,通过完善设备功能和提升性能来提高技术水平;突破破岩技术,并创新地下支护结构,推动新型隧道掘进机的发展;随着隧道理念的变化,推动隧道掘进技术的进步。同时,隧道智能化建设也需要得到提升,以提高施工效率和安全性。 展开更多
关键词 掘进机 土压平衡盾构 泥水平衡盾构 TBM 竖井掘进机 自由断面掘进机 掘爆机 子母TBM 智能化
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盾构机刀盘结构和刀具布置设计研究 被引量：1
12
作者 杨志 《江西建材》 2024年第1期271-273,共3页
盾构施工具有安全可靠、经济性及适应性强等特点,广泛应用于公路、城市管廊、铁路及地铁等行业建设。为适应各种施工地质条件,盾构机的刀盘盘体结构有面板式、辐条式及辐板式等,文中对刀盘的开口率大小、刀具的选择与布置形式等进行了... 盾构施工具有安全可靠、经济性及适应性强等特点,广泛应用于公路、城市管廊、铁路及地铁等行业建设。为适应各种施工地质条件,盾构机的刀盘盘体结构有面板式、辐条式及辐板式等,文中对刀盘的开口率大小、刀具的选择与布置形式等进行了研究。 展开更多
关键词 土压平衡盾构机 刀盘选型 刀盘开口率 刀具选择 刀具布置
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富水砂层地铁施工中的土压平衡式盾构机喷涌控制技术 被引量：7
13
作者 李昌 《建筑技术开发》 2018年第22期28-29,共2页
国内城市轨道交通工程地铁车站在施工较多采取地下式混凝土框架结构,受到其功能基本影响,对施工耐久性以及防水性提出了较多要求。在实际应用过程中如果出现渗漏水问题将会导致地铁站难以稳定运行。在富水砂层地质条件影响下,地铁施工... 国内城市轨道交通工程地铁车站在施工较多采取地下式混凝土框架结构,受到其功能基本影响,对施工耐久性以及防水性提出了较多要求。在实际应用过程中如果出现渗漏水问题将会导致地铁站难以稳定运行。在富水砂层地质条件影响下,地铁施工中外部水系丰富。土压平衡盾构机在穿越富水砂层不断掘进过程中容易产生较为严重的喷涌问题,所以当前需要对导致喷涌问题发生的基本原因进行分析,采取喷涌控制技术措施,使此类问题能得到有效解决,确保地铁隧道工程施工活动全面开展。 展开更多
关键词 富水砂层 地铁施工 土压平衡式盾构机 喷涌控制
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盾构法隧道管片拼装施工技术 被引量：7
14
作者 张晓莉 《山西水利科技》 2011年第3期66-67,共2页
盾构法隧道使用管片衬砌作为其永久支护结构,因此,通用楔型管片在此作为一种较先进的衬砌形式,其拼装质量直接影响到隧道的质量及使用功能。文章从盾构工法特性、衬背注浆、盾构姿态等影响因素着手,以武汉地铁二号线为例,分析了在大直... 盾构法隧道使用管片衬砌作为其永久支护结构,因此,通用楔型管片在此作为一种较先进的衬砌形式,其拼装质量直接影响到隧道的质量及使用功能。文章从盾构工法特性、衬背注浆、盾构姿态等影响因素着手,以武汉地铁二号线为例,分析了在大直径隧道中的管片错缝拼装技术,以及盾构掘进过程中管片拼装的施工工法以及管片拼装质量控制的方法。 展开更多
关键词 土压平衡 (EPB)盾构机 隧道 通用楔形管片 拼装
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地铁隧道盾构掘进施工技术要点分析 被引量：6
15
作者 谭春腾 《江西建材》 2021年第4期160-161,共2页
文中结合工程实例,分析了土压平衡盾构掘进施工的关键技术,验证了该方法有效性,可供类似工程施工参考。
关键词 地铁站 土压平衡盾构机 掘进参数 掘进 施工技术
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地铁工程土压平衡式盾构施工技术要点分析 被引量：6
16
作者 韩喜忠 《建筑技术开发》 2017年第3期78-79,共2页
现阶段地铁已成为城市交通中最关键的组成部分,地铁工程建设不断增多,土压平衡树盾构施工技术是地铁施工技术的一种,应用广泛。文章对土压平衡式盾构施工技术的原理进行简单叙述,并分析和总结其在地铁施工中的具体应用方法,以促进地铁... 现阶段地铁已成为城市交通中最关键的组成部分,地铁工程建设不断增多,土压平衡树盾构施工技术是地铁施工技术的一种,应用广泛。文章对土压平衡式盾构施工技术的原理进行简单叙述,并分析和总结其在地铁施工中的具体应用方法,以促进地铁工程施工质量的提高和进步。 展开更多
关键词 土压平衡式 盾构机 掘进
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富水砂层土压盾构短钢套筒始发技术应用 被引量：6
17
作者 杨智麟 刘阳君 +3 位作者 尹清锋 赵江 邓志强 陈立 《现代隧道技术》 EI CSCD 北大核心 2020年第S01期969-973,共5页
文章依托郑州地铁3号线工程顺城街站—东大街站区间工程,通过采用短钢套筒始发施工技术,不仅解决了端头加固质量差的难题,还有效控制了盾构始发段近距离上跨既有2号线隧道结构变形的难题,取得了良好效果,相应施工经验可为类似工程提供... 文章依托郑州地铁3号线工程顺城街站—东大街站区间工程,通过采用短钢套筒始发施工技术,不仅解决了端头加固质量差的难题,还有效控制了盾构始发段近距离上跨既有2号线隧道结构变形的难题,取得了良好效果,相应施工经验可为类似工程提供借鉴与参考。 展开更多
关键词 土压平衡盾构 富水砂层 端头加固 短钢套筒始发
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石灰岩地层下土压平衡盾构机推进速度预测与分析
18
作者 刘浩 崔建波 +1 位作者 杨侠 王清扬 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第8期234-239,共6页
[目的]盾构机的推进速度不仅关系到隧道开挖的快慢,对于施工周期与施工成本的预测也具有重要意义,因此需对盾构机的推进速度进行预测和分析。[方法]以济南地铁3号线龙奥站—奥体中心西站区间全断面石灰岩地层为研究对象,收集盾构机掘进... [目的]盾构机的推进速度不仅关系到隧道开挖的快慢,对于施工周期与施工成本的预测也具有重要意义,因此需对盾构机的推进速度进行预测和分析。[方法]以济南地铁3号线龙奥站—奥体中心西站区间全断面石灰岩地层为研究对象,收集盾构机掘进数据,采用空推值、异常值剔除及数据去噪等多种方法对数据进行预处理。为了提高预测精度,将数据集划分为训练集和验证集,通过线性回归建立了基于刀盘扭矩、总推进力的推进速度预测模型,并分析了掘进载荷对推进速度的影响规律。[结果及结论]在石灰岩地层下,3组推进速度预测模型的线性回归预测精度均在0.70以上,说明根据刀盘扭矩和总推进力可以正确预测推进速度。土压平衡盾构机在掘进过程中,刀盘转速和推进速度波动均较小,随着刀盘转速增大,刀盘扭矩逐渐减小;刀盘扭矩对推进速度有积极的影响,刀盘扭矩越大,推进速度越大;在同一地层和掘进条件下,由于刀盘挤土作用,仅增加总推进力不利于推进速度的提高,此时需同时增加刀盘转速。 展开更多
关键词 城市轨道交通 土压平衡盾构机 推进速度 石灰岩地层
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浅析“土压+泥水”双模式盾构机原理及应用 被引量：3
19
作者 袁正涛 郝振国 任洁 《现代制造技术与装备》 2022年第8期163-165,共3页
从盾构机原理及应用的角度出发,研究“土压+泥水”双模式盾构机。根据地质变化和施工需要,无须拆装任何零部件就能达到两种不同模式之间快速转换的目的,从而能够更好地保证施工安全和质量。双模式盾构机与单一模式的盾构机相比,同时具... 从盾构机原理及应用的角度出发,研究“土压+泥水”双模式盾构机。根据地质变化和施工需要,无须拆装任何零部件就能达到两种不同模式之间快速转换的目的,从而能够更好地保证施工安全和质量。双模式盾构机与单一模式的盾构机相比,同时具备了土压盾构机和泥水盾构机两种功能,能较好地适应不同的地层条件,具有较高的经济效益和社会效益。 展开更多
关键词 土压盾构机 泥水盾构机 双模式 盾构机 原理
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小松盾构机扩径改造技术分析 被引量：5
20
作者 孟建乔 《建筑技术开发》 2016年第11期111-112,共2页
探讨和研究小松盾构机扩径改造的可行性,介绍其设计改造过程,对主要技术参数论证、重要部件改造、盾构机施工注意事项等方面进行总结,希望能为今后土压平衡盾构机的扩径改造提供一些有益经验和参考。
关键词 土压平衡盾构机 额定扭矩 总推力 盾壳
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