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基于现场数据的TBM可掘性和掘进性能预测方法 被引量：52
1
作者 杜立杰 齐志冲 +3 位作者 韩小亮 周建锋 陈忠伟 杜彦良 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1284-1289,共6页
以东北某特长隧道TBM工程为背景,基于直径8.5 m开敞式TBM现场实际掘进数据,在进行贯入度指数FPI与主要地质因素间相关性分析的基础上,建立了贯入度指数FPI与关键地质因素岩石单轴抗压强度USC和岩体完整性系数Kv之间的多元回归关系式;进... 以东北某特长隧道TBM工程为背景,基于直径8.5 m开敞式TBM现场实际掘进数据,在进行贯入度指数FPI与主要地质因素间相关性分析的基础上,建立了贯入度指数FPI与关键地质因素岩石单轴抗压强度USC和岩体完整性系数Kv之间的多元回归关系式;进一步建立了TBM掘进贯入度P与FPI之间的拟合关系式,以及推进力F与FPI之间的拟合关系式。按照上述关系式对给出岩石抗压强度USC和岩体完整性系数Kv的TBM工程就可进行可掘性分析,并计算出贯入度、掘进速度和所需推进力。 展开更多
关键词 全断面岩石隧道掘进机(tbm) 可掘性 掘进性能 围岩分类
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全断面岩石隧道掘进机(TBM)施工超前处置技术综述与思考 被引量：21
2
作者 齐梦学 杨国清 曾绍毅 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2021年第9期1555-1564,共10页
TBM施工过程中遭遇的复杂地质条件越来越多,超前处置是减少和避免复杂地质条件下TBM施工过程中频繁卡机最可靠的途径。为此,结合TBM施工实践,从3个方面总结10项现有处置技术,用来应对破碎、软弱、富水、完整硬岩、岩爆等地质问题,分别为... TBM施工过程中遭遇的复杂地质条件越来越多,超前处置是减少和避免复杂地质条件下TBM施工过程中频繁卡机最可靠的途径。为此,结合TBM施工实践,从3个方面总结10项现有处置技术,用来应对破碎、软弱、富水、完整硬岩、岩爆等地质问题,分别为:1)在掌子面或掌子面前方施作的掌子面超前处置技术,包含刀盘清理脱困、掌子面超前注浆、地表注浆和人造节理4项措施;2)在护盾尾部或护盾后方施作的后置式超前处置技术,包含超前注浆、超前小导管加固和超前管棚加固3项措施;3)从适当位置施作的导洞法超前处置技术,包含小导洞法、迂回导洞法和超前导洞应力释放法3项措施。针对TBM施工超前处置,提出5个方面的思考和建议:1)减少TBM在不适宜地质洞段的施工占比;2)提高TBM工法的地质适应性;3)提高超前地质预报的准确性和及时性;4)动态设计,合理决策;5)健全规范、标准、定额等管理体系,促进TBM科学应用与推广。 展开更多
关键词 全断面岩石隧道掘进机(tbm) 掌子面超前处置 后置式超前处置 前置式超前处置 导洞法
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巨斑状花岗岩条件下TBM大直径盘形滚刀磨耗规律 被引量：13
3
作者 杜立杰 纪珊珊 +3 位作者 左立富 孔海峡 许金林 杜彦良 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期2974-2978,共5页
以我国首次采用20英寸滚刀的东北某特长隧道TBM工程为背景,基于8.5 m直径TBM现场实际掘进4 167 m获取的刀具磨耗数据,对刀盘不同刀位刀具磨损规律以及刀具磨损与围岩特征的相关性进行了研究,结果表明:从刀盘中心到边缘的刀位不同,刀具... 以我国首次采用20英寸滚刀的东北某特长隧道TBM工程为背景,基于8.5 m直径TBM现场实际掘进4 167 m获取的刀具磨耗数据,对刀盘不同刀位刀具磨损规律以及刀具磨损与围岩特征的相关性进行了研究,结果表明:从刀盘中心到边缘的刀位不同,刀具磨损速度总体呈现增加的趋势;在抗压强度80~130 MPa巨斑状花岗岩条件下,面刀每延米磨损量为0.025 mm,每把面刀可掘进长度634 m;刀具磨损与围岩类别及磨蚀性存在很大相关性,随着围岩节理裂隙增多和岩石磨蚀指数降低,刀具磨损和消耗明显下降。 展开更多
关键词 全断面岩石隧道掘进机(tbm) 巨斑状花岗岩 盘形滚刀 磨耗
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全断面岩石隧道掘进机滚刀磨损影响因素分析 被引量：12
4
作者 杨延栋 陈馈 +1 位作者 郭璐 李星 《隧道建设》 北大核心 2016年第11期1394-1400,共7页
为了有效控制和降低全断面岩石隧道掘进机施工时滚刀的磨损,较准确地预测滚刀的磨损量,通过室内实验和现场实验从地质影响因素和机械影响因素2个方面对滚刀磨损问题进行了分析。通过水泥试样实验,得出等效石英含量EQC和单轴抗压强度UCS... 为了有效控制和降低全断面岩石隧道掘进机施工时滚刀的磨损,较准确地预测滚刀的磨损量,通过室内实验和现场实验从地质影响因素和机械影响因素2个方面对滚刀磨损问题进行了分析。通过水泥试样实验,得出等效石英含量EQC和单轴抗压强度UCS单独对岩石磨蚀性的影响规律;通过现场岩样实验,得出两者共同对岩石磨蚀性的影响规律。通过对比进口与国产TBM的刀盘刀具布置,得出滚刀破岩面积对磨损速率的影响规律;通过统计现场掘进参数与刀具磨损数据,得出场切深指数FPI对滚刀平均磨损速率的影响规律。研究结果表明:岩石对滚刀磨损的地质影响是岩石等效石英含量和单轴抗压强度共同作用的结果;破岩面积是刀盘刀具设计参数对滚刀磨损的敏感指标;场切深指数是设备掘进参数对滚刀磨损的敏感指标。 展开更多
关键词 全断面岩石隧道掘进机(tbm) 盘形滚刀 刀具磨损 影响因素 敏感指标
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TBM盘形滚刀破岩接触区受力分布 被引量：7
5
作者 赵晓旭 巩亚东 《中国工程机械学报》 北大核心 2015年第2期168-172,共5页
根据全断面岩石隧道掘进机(TBM)盘形滚刀破岩的特点,采用光滑粒子流(SPH)方法和有限元方法混合建模,对TBM常截面(CCS)盘形滚刀破岩过程进行三维数值试验研究.得到了不同贯入度情况下滚刀破岩时受到的正压力、滚动力及其分布规律,并利用... 根据全断面岩石隧道掘进机(TBM)盘形滚刀破岩的特点,采用光滑粒子流(SPH)方法和有限元方法混合建模,对TBM常截面(CCS)盘形滚刀破岩过程进行三维数值试验研究.得到了不同贯入度情况下滚刀破岩时受到的正压力、滚动力及其分布规律,并利用CSM模型对试验结果进行了验证.最后得到了盘形滚刀破岩接触区内压力的分布规律,为TBM盘形滚刀的设计及应用提供参考. 展开更多
关键词 全断面岩石隧道掘进机(tbm) 盘形滚刀 破岩 光滑粒子流(SPH) 数值模拟
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基于脉冲涡流的TBM盘形滚刀磨损检测方法
6
作者 张魁 陈春雷 +3 位作者 郑学军 张高峰 林赉贶 冯剑军 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期122-129,共8页
为保障TBM高效安全运行,提出一种脉冲涡流检测(PECT)的刀圈径向磨损量无损检测方法。先基于Maxwell时变电磁场理论建立有限元模型,采用控制变量法探究线圈高度、内半径和外半径3个激励线圈参数的优化策略;再搭建刀圈径向梯度化磨损量无... 为保障TBM高效安全运行,提出一种脉冲涡流检测(PECT)的刀圈径向磨损量无损检测方法。先基于Maxwell时变电磁场理论建立有限元模型,采用控制变量法探究线圈高度、内半径和外半径3个激励线圈参数的优化策略;再搭建刀圈径向梯度化磨损量无损检测有限元模型,研究刀圈径向磨损量与前期电压信号积分值的映射关系,提取可连续反映刀圈磨损程度的特征量,并研究不同提离距离下刀圈径向磨损量与特征量的映射关系。结果表明:在给定激励线圈外半径取值的前提下合理调节内半径取值,可最大程度兼顾对激励线圈高分辨率、强耦合程度的要求;检测线圈与刀圈的最远距离为64 mm,在满足48.26 cm刀圈最大径向磨损量为35 mm的基础上保留了29 mm余量,比传统涡流检测的最远提离距离提高了83%;该方法提高了探头远距离检测能力,保障了探头安装空间,同时显著降低了探头被岩碴刮擦损伤的风险。 展开更多
关键词 全断面岩石隧道掘进机(tbm) 盘形滚刀 脉冲涡流检测 线圈参数优化 刀圈径向磨损量
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TBM刀盘驱动系统发展及关键技术 被引量：2
7
作者 赵阳 洪啸 《液压与气动》 北大核心 2014年第12期64-67,71,共5页
全断面岩石隧道掘进机(TBM)是一种先进的现代化隧道施工设备。作为其核心部件的刀盘驱动系统,其性能的优劣直接影响到TBM的掘岩效率和掘岩质量。详细阐述了TBM刀盘驱动系统的工作原理、驱动方案和发展概况;重点介绍了刀盘驱动系统在施... 全断面岩石隧道掘进机(TBM)是一种先进的现代化隧道施工设备。作为其核心部件的刀盘驱动系统,其性能的优劣直接影响到TBM的掘岩效率和掘岩质量。详细阐述了TBM刀盘驱动系统的工作原理、驱动方案和发展概况;重点介绍了刀盘驱动系统在施工过程中遇到的问题及解决措施;最后探讨了刀盘驱动系统的关键技术及可能的发展方向。 展开更多
关键词 全断面岩石隧道掘进机(tbm) 刀盘驱动系统 刀盘脱困 液体黏性离合器
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