盘形滚刀盾构切削桥桩刀盘荷载研究

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作者 薛豪 陈蕾 +1 位作者 王占生 马学军 《河南科学》 2024年第8期1153-1162,共10页

钢筋混凝土的材料力学性质与天然岩土体差别很大,为了研究盾构掘进过程中滚刀切削钢筋混凝土的切削特性,对滚刀侵入钢筋混凝土的过程进行受力分析.首先,通过三维仿真模拟得出单把滚刀在不同贯入度下切削钢筋与混凝土时的法向力与切向力... 钢筋混凝土的材料力学性质与天然岩土体差别很大,为了研究盾构掘进过程中滚刀切削钢筋混凝土的切削特性,对滚刀侵入钢筋混凝土的过程进行受力分析.首先,通过三维仿真模拟得出单把滚刀在不同贯入度下切削钢筋与混凝土时的法向力与切向力,再通过滚刀切削钢筋混凝土室内实验验证了法向力的准确性.然后,基于荷载叠加原理,提出一种针对切桩过程的推力和扭矩刀盘荷载计算模型,通过依托工程实际切桩荷载验证了刀盘荷载计算模型的适用性.对比结果表明,本文模型所计算出的推力、扭矩荷载值与实际切桩的推力、扭矩荷载值误差分别小于10%与20%,结合实际切桩荷载分析得出滚刀切桩的荷载影响主要是推力.研究结果可为今后类似盾构切削工程中掘进面荷载计算以及单刀选型与配置等提供参考. 展开更多

关键词 隧道工程 盾构切削 盘形滚刀 刀盘荷载 理论分析

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上海轨道交通18号线工程地下清障技术实践与研究

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作者 朱蕾 《隧道与轨道交通》 2024年第2期22-25,73,共5页

城市轨道交通工程建设中,会遇到不同的地下清障需求。对目前常用的清障方法进行对比、分析,初步分析优势和不足。结合上海轨道交通18号线多个区间清障工程实例,对冻结法清障、爆破清障、盾构切削清障的典型方法进行了应用介绍;对超高压... 城市轨道交通工程建设中,会遇到不同的地下清障需求。对目前常用的清障方法进行对比、分析,初步分析优势和不足。结合上海轨道交通18号线多个区间清障工程实例,对冻结法清障、爆破清障、盾构切削清障的典型方法进行了应用介绍;对超高压水射流切削桩基钢筋技术进行了室内试验和系统方案研究。这些都可为同类工程提供参考借鉴。 展开更多

关键词 轨道交通 清障技术 超高压水射流 盾构切削

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全盘滚刀盾构切削钢筋混凝土桩现场试验研究

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作者 薛豪 马学军 +1 位作者 陈蕾 贾鹏蛟 《水利与建筑工程学报》 2024年第3期127-135,共9页

为了探讨全盘滚刀在短距离软土中掘进的同时切削多根钢筋混凝土桩的可行性,以苏州地铁8号线左线隧道下穿圆融桥14根桥桩工程为依托,采用理论分析、现场监测等方法分析全盘滚刀的切桩效果、切削参数变化与特征、刀具磨损与桥梁结构响应... 为了探讨全盘滚刀在短距离软土中掘进的同时切削多根钢筋混凝土桩的可行性,以苏州地铁8号线左线隧道下穿圆融桥14根桥桩工程为依托,采用理论分析、现场监测等方法分析全盘滚刀的切桩效果、切削参数变化与特征、刀具磨损与桥梁结构响应。试验研究表明:全盘滚刀可直接切削桩基,切削钢筋机制主要以碾压剪切破坏为主,拉扭破坏为辅,切桩时实测推速稳定在最低设定推速的1.74~2.63倍,扭矩会随着土仓压力的波动增大而增大,从而易产生刀具磨损、崩刀等不良情况。切削推力、扭矩与贯入度近似呈线性关系,切削桩基施工的最大、平均推力分别约为常规地层掘进时的119.6%、110.4%,最大扭矩、平均扭矩分别约为常规地层掘进时的125.6%、114.4%。隧道贯通后,滚刀无偏磨、无结泥饼,刀刃最大磨损量2 mm,桥梁最大隆起3 mm,最大沉降7.2 mm。表明全盘滚刀在短距离的软土中掘进并同时切削两根、连续切削多根钢筋混凝土桩基是可行的。建议施工时土仓压力波动值控制在0.1 bar之内。 展开更多

关键词 隧道工程 盾构切削 滚刀 桩基 现场试验研究

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珠海横琴三通道盾构切削塑料排水板试验 被引量：5

4

作者 张弛 徐天明 庄欠伟 《地下工程与隧道》 2016年第3期26-29,55,共4页

塑料排水板作为一种软土地基处理过程中遗留在土体里的废品,不易降解,有韧性,给盾构施工带来诸多风险。结合珠海横琴三通道工程,对泥水平衡盾构切削排水板进行模拟试验,对比分析采用不同刀具的刀盘布置形式、不同推进参数下的切削效果... 塑料排水板作为一种软土地基处理过程中遗留在土体里的废品,不易降解,有韧性,给盾构施工带来诸多风险。结合珠海横琴三通道工程,对泥水平衡盾构切削排水板进行模拟试验,对比分析采用不同刀具的刀盘布置形式、不同推进参数下的切削效果。试验结果显示,采用两种刀具均能将排水板切断,断裂长度主要为1 m左右,且刀盘在高转速下切削效果更好。 展开更多

关键词 盾构切削 塑料排水板 模拟试验 刀盘布置 排泥管路

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高层建筑盾构切削钢筋混凝土桩基施工技术 被引量：1

5

作者 李凯 《北方建筑》 2023年第2期55-58,共4页

针对当前高层建筑桩基施工中,若施工区域地下存在既有建筑基础结构则会对基础结构沉降造成严重影响的问题,开展对某拟建高层建筑项目盾构切削钢筋混凝土桩基施工技术的研究。在施工中按照盾构推进施工、切削刀盘正面土体改良、切削钢筋... 针对当前高层建筑桩基施工中,若施工区域地下存在既有建筑基础结构则会对基础结构沉降造成严重影响的问题,开展对某拟建高层建筑项目盾构切削钢筋混凝土桩基施工技术的研究。在施工中按照盾构推进施工、切削刀盘正面土体改良、切削钢筋混凝土桩基施工、盾构穿越桩基后施工的顺序流程完成施工。通过对施工效果分析得出,应用新的施工技术,可将沉降量控制在0.2 mm范围内,确保地下既有构筑物基础结构的沉降不受影响,从而提高项目整体施工质量。 展开更多

关键词 高层建筑 钢筋混凝土 盾构切削

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盾构切削刀具的布置规律及优化研究 被引量：15

6

作者 闫玉茹 黄宏伟 +3 位作者 程知言 王钜 周欣 吕亚林 《隧道建设》 2010年第5期508-512,599,共6页

根据盾构切削刀具的阿氏螺线布置规律,针对北京地铁四号线14标学院南路站—双榆树站区间盾构刀具的布置形式,推导该区间盾构刀具的阿氏螺线布置公式及规律;并通过对刀具实际磨损情况的分析和研究,提出减少刀具磨损的优化布置措施。研究... 根据盾构切削刀具的阿氏螺线布置规律,针对北京地铁四号线14标学院南路站—双榆树站区间盾构刀具的布置形式,推导该区间盾构刀具的阿氏螺线布置公式及规律;并通过对刀具实际磨损情况的分析和研究,提出减少刀具磨损的优化布置措施。研究有助于为同类工程盾构刀具的布置提供参考。 展开更多

关键词 盾构切削刀具 阿氏螺线 布置规律 刀具磨损

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与高压水射流技术结合的盾构切削钢筋混凝土试验研究 被引量：4

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作者 王胜勇 《上海建设科技》 2020年第2期42-46,共5页

将高压水射流技术与盾构机结合,进行地下清障是近年来一种新兴的地下非开挖清障技术。使用模拟盾构机对经高压水射流切割的钢筋混凝土试块切削,以此测试对强度较高、直径较大的钢筋混凝土构筑物的切削性能,从而为新型高压水射流盾构机... 将高压水射流技术与盾构机结合,进行地下清障是近年来一种新兴的地下非开挖清障技术。使用模拟盾构机对经高压水射流切割的钢筋混凝土试块切削,以此测试对强度较高、直径较大的钢筋混凝土构筑物的切削性能,从而为新型高压水射流盾构机的研制奠定基础。最终确定了高压水射流技术与盾构切削技术结合对钢筋混凝土构筑物的切削能力,并获得相应的技术参数。 展开更多

关键词 高压水射流 非开挖清障 盾构切削试验

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盾构切削头刀座定位与同心制作的特殊工艺

8

作者 张开宏 《江南集团技术》 2001年第2期17-20,共4页

本文介绍了盾构切削头的特殊加工工艺。该工艺对于不规则焊接件多条基准线的中心定位机械加工，以及对两个不同面中心点的同心制作起到了确保产品质量、降低生产成本的作用，同时也对今后相类似产品的加工，具有很好的参考价值。

关键词 盾构切削头 刀座定位 同心制作 机械加工 隧道工程 盾构机械

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复合地层盾构切削系统协同仿真研究

9

作者 文伟力 冯平法 +1 位作者 吴志军 刘建虎 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2010年第11期5-8,共4页

基于复合地层盾构切削过程中的变载荷特性,采用协同仿真方法建立了盾构切削系统机械控制模型。针对几种典型地层工况下盾构在复合地层间的切削作业,由机械系统动力学模型确定刀盘输出转速、控制系统模型解算驱动力矩,通过机械和控制两... 基于复合地层盾构切削过程中的变载荷特性,采用协同仿真方法建立了盾构切削系统机械控制模型。针对几种典型地层工况下盾构在复合地层间的切削作业,由机械系统动力学模型确定刀盘输出转速、控制系统模型解算驱动力矩,通过机械和控制两系统实时数据交互实现了外部阻力矩变化时对盾构刀盘转速的动态控制。所建切削系统协同仿真模型具有良好的地层适应性,为进一步研究盾构刀盘地质适应性设计理论及复合地层掘进过程中协调可控性的优化设计提供了参考。 展开更多

关键词 复合地层 盾构切削系统 机械控制系统 协同仿真

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玻璃纤维筋在盾构切削槽段的应用

10

作者 赵吉善 《中国高新科技》 2020年第14期98-99,共2页

文章以实际施工案例为研究背景,以盾构切削槽段为起始点,研究了玻璃纤维筋在盾构切削槽段的具体应用情况,重点分析了施工工艺、施工控制要点等因素,最终为后续的施工提供了便利。

关键词 玻璃纤维筋 盾构切削槽段 围护施工

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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

11

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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盾构切削大直径钢筋混凝土桩基新型刀具研究 被引量：26

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作者 袁大军 王飞 +2 位作者 董朝文 韩冰 王梦恕 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期89-97,共9页

依托苏州地铁盾构连续切削14根Φ1 000~Φ1 200公路桥桩工程,通过理论分析、三维动态仿真和大型切桩现场试验等,对可直接切削大直径钢筋混凝土桩基的新型刀具展开研究。研究结果表明：切桩刀刃宜选用零后角和负前角,研发的新型贝壳刀可... 依托苏州地铁盾构连续切削14根Φ1 000~Φ1 200公路桥桩工程,通过理论分析、三维动态仿真和大型切桩现场试验等,对可直接切削大直径钢筋混凝土桩基的新型刀具展开研究。研究结果表明：切桩刀刃宜选用零后角和负前角,研发的新型贝壳刀可适应于连续切削多根大直径桩基,切削钢筋机理为剪切切削,切削混凝土机理为挤压损伤;新型贝壳刀切削钢筋形成V形切槽,刀身最大应力不超过1 500 MPa,合金刀刃最高温度291℃;新型贝壳刀单次切削混凝土范围为刀身所经过的横截面区域,切削效果呈跃进破碎特征,切向力与贯入力的比例关系约为5∶2;无论是切削钢筋或混凝土,硬质合金刀刃的磨损类型均为磨粒磨损,新型贝壳刀的磨损系数约为0.77mm·km-1。 展开更多

关键词 隧道工程 新型刀具 三维仿真 盾构直接切削 桩基

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盾构法联络通道中提高切削效率的管片弱化研究

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作者 耿佳 程雪松 +2 位作者 张天奇 逯建栋 宋彦杰 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期939-948,共10页

盾构法联络通道施工中因洞口处临时管片难以切削,施工中存在掘进周期长、盾机姿态难控制、涌水涌砂风险高等问题,但是关于此问题解决方案的研究目前还很缺乏。因此,本文以天津某地铁盾构法联络通道项目为背景,在保证结构施工及使用期间... 盾构法联络通道施工中因洞口处临时管片难以切削,施工中存在掘进周期长、盾机姿态难控制、涌水涌砂风险高等问题,但是关于此问题解决方案的研究目前还很缺乏。因此,本文以天津某地铁盾构法联络通道项目为背景,在保证结构施工及使用期间安全性的基础上,从弱化临时管片的角度出发,提出了3种弱化方式,分别为降低待切管片砼强度等级、减少玻璃纤维筋布筋量以及管片打孔,并利用有限元数值模拟对弱化的可能性及影响进行了研究。结果表明:(1)在3种弱化方式下,特殊衬砌环内力变化规律均为切削区内力减小,钢管片区内力增大,普通衬砌环的内力小幅度提高;(2)临时管片砼强度由C40降到C20后对衬砌环内力影响在15%以内,其中钢管片区内力增加量在5%以内;(3)主筋量减少70%以内对管片内力影响在2%以内;(4)管片内侧打孔使切削区弯矩降低30%左右,孔径与孔深尺寸相同变化量情况下,孔径对于内力影响大于孔深;(5)不同弱化方式弱化后的结构内力均在极限承载范围之内,3种弱化方式均可采用,从施工便利性和安全性角度来看,临时管片砼强度降低方案为最优方案。 展开更多

关键词 盾构法联络通道 特殊衬砌环 钢混复合管片 盾构机切削 管片弱化

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