深埋TBM隧洞渗流动态演化机制 被引量：9

1

作者 周亚峰 苏凯 伍鹤皋 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期4231-4239,共9页

针对TBM隧洞动态掘进特征,采用与时间相关的动态边界条件模拟隧洞开挖、管片支护以及豆砾石灌浆等施工过程,结合管片衬砌在高(内、外)水压作用下渗透系数随着充排水过程而不断变化的特点,采用基于立方定理和管片接缝张开度的等效渗透系... 针对TBM隧洞动态掘进特征,采用与时间相关的动态边界条件模拟隧洞开挖、管片支护以及豆砾石灌浆等施工过程,结合管片衬砌在高(内、外)水压作用下渗透系数随着充排水过程而不断变化的特点,采用基于立方定理和管片接缝张开度的等效渗透系数来反映结构变形对渗透系数的影响,进而提出管片衬砌的等效耦合模型,并将其在大型有限元软件ABAQUS中进行二次开发得以实现,开展深埋TBM隧洞从施工开挖、管片衬砌支护、充水运行到放空检修全过程周期的仿真模拟分析。研究结果表明:在TBM隧洞动态掘进过程中,洞周孔压先随着开挖掌子面的推进而降低,并在衬砌支护后有所回升,在距离隧洞5倍洞径范围内孔压变化剧烈,开挖影响范围在25倍洞径范围左右;在考虑管片衬砌渗透系数随充水、排水过程的逐渐变化特性后,隧洞渗流场体现了明显的动态变化特征,在充水和排水过程中衬砌外孔压均呈现先减小后增大的规律。 展开更多

关键词 tbm隧洞 渗流 孔压 时间效应 二次开发

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管片壁后灌浆质量无损检测新技术研究及应用 被引量：7

2

作者 马若龙 姜文龙 +3 位作者 吕阿谈 张宪君 周锡芳 谢向文 《人民黄河》 CAS 北大核心 2021年第8期139-143,共5页

TBM隧洞豆砾石回填灌浆及盾构隧洞壁后注浆是水利工程隧洞施工中非常重要的环节,其施工质量关系到整个隧洞的长期安全运行,如何对壁后注浆质量进行无损检测是一个需要解决的问题。分析了目前壁后注浆检测技术现状,结合壁后注浆检测难点... TBM隧洞豆砾石回填灌浆及盾构隧洞壁后注浆是水利工程隧洞施工中非常重要的环节,其施工质量关系到整个隧洞的长期安全运行,如何对壁后注浆质量进行无损检测是一个需要解决的问题。分析了目前壁后注浆检测技术现状,结合壁后注浆检测难点研究了基于超声横波的管片壁后回填灌浆检测技术,并提出将多道叠前偏移成像技术应用于回填灌浆质量检测,最后在实际工程中进行了效果验证,证明了该技术可有效解决TBM隧洞豆砾石回填灌浆及盾构隧洞壁后注浆效果无损检测的行业技术难题,且检测精度较传统方法大幅提高。 展开更多

关键词 tbm隧洞 盾构隧洞 管片衬砌 注浆效果 超声阵列法 无损检测

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综合物探法在某深埋TBM隧洞沿线找水中的应用研究 被引量：3

3

作者 张涵 《广东水利水电》 2023年第7期21-26,共6页

为满足某TBM隧洞标段用水要求,该文提出了基于综合物探法的监测方式,选取合适的供水源地,并通过现场水文钻孔数据对综合物探法测试结果进行了验证。研究表明,在满足TBM隧洞取水要求的前提下,基于EH4法和高密度电法的综合物探法能够最大... 为满足某TBM隧洞标段用水要求,该文提出了基于综合物探法的监测方式,选取合适的供水源地,并通过现场水文钻孔数据对综合物探法测试结果进行了验证。研究表明,在满足TBM隧洞取水要求的前提下,基于EH4法和高密度电法的综合物探法能够最大程度优化取水深度,此外水文钻孔数据也表明该方法能够较为准确的获取取水深度,最大程度且高效满足TBM用水需求,可有效降低施工成本,提高施工效率。该研究结果可以为相关TBM隧洞工程沿线找水提供参考。 展开更多

关键词 EH4法 高密度电法 取水深度 tbm隧洞

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TBM隧洞新型平行四边形管片衬砌结构受力特性研究 被引量：7

4

作者 苏凯 周小阳 +2 位作者 杨风威 耿波 王美斋 《武汉大学学报（工学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期471-482,共12页

在TBM输水隧洞衬砌管片拼装过程中,管片结构形式对于施工效率及难度的影响显著。作为一种新型管片,平行四边形管片能使衬砌达到自然错缝的效果,保证施工进度;但由于管片间接缝与隧洞轴线存在楔角,在拼装过程中可能承受较大压力,进而导... 在TBM输水隧洞衬砌管片拼装过程中,管片结构形式对于施工效率及难度的影响显著。作为一种新型管片,平行四边形管片能使衬砌达到自然错缝的效果,保证施工进度;但由于管片间接缝与隧洞轴线存在楔角,在拼装过程中可能承受较大压力,进而导致管片损坏。因此,考虑在单护盾模式下衬砌拼装过程中增加千斤顶推力,建立三维地层-衬砌数值模型,分析平行四边形管片的受力特点。研究发现,管片接缝附近应力集中,且应力值较大;接缝开度和压力与管片所承受千斤顶推力以及接缝位置有关。将接缝面分为P面和A面(P面为与其同一管片上千斤顶推力作用面夹角为锐角的接缝面,A面为夹角为钝角的接缝面)。对于同一接缝,当A面所属管片千斤顶压力与P面所属管片千斤顶压力之比不大时(P面承受千斤顶推力),接缝靠近千斤顶一端闭合,远离一端张开;当P面所属管片没有承受千斤顶推力、A面所属管片承受千斤顶推力时,接缝靠近千斤顶一端张开,远离一端闭合。 展开更多

关键词 平行四边形管片 tbm隧洞 管片衬砌 错缝拼装 千斤顶推力

原文传递

TBM隧洞围岩分级方法及支护体系研究

5

作者 邓铭江 谭忠盛 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第2期205-224,I0005-I0024,共40页

目前TBM隧洞设计施工主要采用基于矿山法的围岩分级方法,但由于TBM法与矿山法隧洞施工存在很大差异,传统矿山法的围岩分级方法难以适用于TBM施工。为解决该问题,依托北疆供水二期工程,综合考虑围岩稳定性和围岩可掘性,选取围岩基本质量... 目前TBM隧洞设计施工主要采用基于矿山法的围岩分级方法,但由于TBM法与矿山法隧洞施工存在很大差异,传统矿山法的围岩分级方法难以适用于TBM施工。为解决该问题,依托北疆供水二期工程,综合考虑围岩稳定性和围岩可掘性,选取围岩基本质量指标BQ、岩石单轴饱和抗压强度Rc、岩体完整性系数KV和岩石磨蚀性指数CAI作为评价隧洞围岩性质的主要指标,统计18台TBM集群施工收集的近3000组BQ、Rc、KV等岩性指标数据,分析各项岩性指标与纯掘进速度PR及安全系数FS的变化规律,将TBM隧洞围岩分为Ⅰ~Ⅴ级共10个亚级。在此基础上,分析了敞开式TBM的施工特性,进而采用数值模拟方法,对各级围岩在不同支护参数下的稳定性进行对比分析,提出了适用于北疆地区水工隧洞各级围岩的隧洞支护体系及支护参数,共形成7套支护体系设计图,并结合现场实际工程对本文提出的围岩分级支护体系进行验证。现场监测数据表明,本文提出的TBM隧洞围岩分级支护体系有较好的适用性。 展开更多

关键词 tbm隧洞 围岩分级 大变形 岩爆 支护体系 支护参数

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深埋TBM隧洞岩性界面区围岩破坏特征与支护技术研究 被引量：4

6

作者 姚志宾 熊永润 +3 位作者 付廉杰 全永威 牛文静 胡磊 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2023年第1期102-111,共10页

为保证深埋TBM隧洞岩性界面区域的安全、高效施工,综合应用现场调查、微震监测等手段开展顺隧洞轴向岩性界面区域的围岩破坏特征、微震活动特征研究,并在此基础上开展岩性界面区域破坏围岩支护技术研究。研究结果表明:1)由于岩性界面区... 为保证深埋TBM隧洞岩性界面区域的安全、高效施工,综合应用现场调查、微震监测等手段开展顺隧洞轴向岩性界面区域的围岩破坏特征、微震活动特征研究,并在此基础上开展岩性界面区域破坏围岩支护技术研究。研究结果表明:1)由于岩性界面区域应力集中,开挖卸荷后围岩更容易破坏,且隧洞围岩南硬北软的特征导致不同类型的破坏以蚀变带为界分布在隧洞两侧,破坏分布具有明显的区域性;2)岩爆、结构型塌方破坏与微震活动具有良好的空间相关性;3)当岩爆等级较低时,以结构型塌方为主体进行支护,随着岩爆等级升高,支护及防控的主体逐渐过渡为岩爆。 展开更多

关键词 tbm隧洞 岩爆 塌方 岩性界面区 破坏特征 支护技术

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水利工程TBM、钻爆隧洞方案的造价编制和比选 被引量：5

7

作者 谢燕升 《广东水利水电》 2018年第8期79-82,共4页

结合某水利工程输水隧洞的造价编制和方案比选过程,从开挖、支护衬砌、临时措施、征地补偿4个方面,阐述和分析TBM掘进隧洞造价的费用组成、重点单价的造价编制及不同围岩的各部分造价变化情况,可为类似隧洞工程的造价编制及方案经济比... 结合某水利工程输水隧洞的造价编制和方案比选过程,从开挖、支护衬砌、临时措施、征地补偿4个方面,阐述和分析TBM掘进隧洞造价的费用组成、重点单价的造价编制及不同围岩的各部分造价变化情况,可为类似隧洞工程的造价编制及方案经济比选借鉴。 展开更多

关键词 水利工程 tbm隧洞 钻爆隧洞 造价分析

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万家寨引黄入晋工程地质勘察 被引量：3

8

作者 宋岳 《水利水电工程设计》 2001年第4期8-11,共4页

万家寨引黄入晋工程是一项地下建筑多、隧洞长度大、地质条件复杂的长距离引水工程。经历了规划、可研、初步设计、标书以及技施等阶段的地质勘察 ,各阶段的勘察有着不同的工作内容、特点和需要注意的问题 ,以供今后类似工程勘察参考借鉴。

关键词 长距离调水 tbm隧洞 引黄入晋工程

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小断面深埋TBM隧洞穿越不良地质段卡机脱困措施研究

9

作者 任小强 杨平 +2 位作者 黄鹤 杜泽东 仲华亮 《建筑技术开发》 2023年第7期129-131,共3页

为探究小断面深埋TBM隧洞在穿越不良地质段卡机脱困措施,以垣曲二期抽水蓄能电站建设前期的地质勘探平硐为工程背景,总结工程实践经验,提出了正常围岩段以关注刀盘扭矩突变值为主,及时停机处置。对于小规模的不良地质体,要以快速通过、... 为探究小断面深埋TBM隧洞在穿越不良地质段卡机脱困措施,以垣曲二期抽水蓄能电站建设前期的地质勘探平硐为工程背景,总结工程实践经验,提出了正常围岩段以关注刀盘扭矩突变值为主,及时停机处置。对于小规模的不良地质体,要以快速通过、控制变形、减少出渣为原则进行施工。对于大型破碎不良地质体,通过超前加固和及时支护控制围岩塌方和变形,同时加固掌靴处围岩稳定性提高推进力可以避免卡机事件的发生。如果出现了由于塌方引起的卡机,盾顶小导坑辅助脱困技术可以解除卡机。 展开更多

关键词 小断面深埋 tbm隧洞 不良地质 卡机脱困

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长距离TBM隧洞混凝土运输通道分区规划布置

10

作者 段任荣 王耀毅 +1 位作者 尚书毫 田冬冬 《云南水力发电》 2023年第10期233-236,共4页

针对长距离TBM隧洞衬砌分布不均且不连续、全断面衬砌和非衬砌段交错布置、全断面衬砌断面类型衬砌厚度不一的特点,对全线TBM隧洞衬砌进行衬砌分区;同时合理规划布置运输通道,便于施工资源人、材、机的投入,大大加快了TBM衬砌施工进度。

关键词 tbm隧洞 衬砌分区 运输通道 规划布置

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非连续衬砌的TBM隧洞衬砌台车行走技术应用

11

作者 段任荣 王耀毅 +1 位作者 尚书毫 吴健林 《云南水力发电》 2023年第10期120-124,共5页

珠江三角洲水资源配置工程土建施工C1标TBM隧洞长9.77 km,其中全断面衬砌段占隧洞总长的80%,为7.81 km;而非衬砌段占隧洞总长的20%,为1.96 km;全断面衬砌段与非衬砌段交错布置,且全断面衬砌段分布不均。TBM隧洞衬砌断面有B1、B2-1、B2-2... 珠江三角洲水资源配置工程土建施工C1标TBM隧洞长9.77 km,其中全断面衬砌段占隧洞总长的80%,为7.81 km;而非衬砌段占隧洞总长的20%,为1.96 km;全断面衬砌段与非衬砌段交错布置,且全断面衬砌段分布不均。TBM隧洞衬砌断面有B1、B2-1、B2-2、B3、B4、B5、B6,成型直径依次分别为:4.1 m、4 m、3.5m、3.5 m、3.5 m、3.15 m、3.15 m,成型后行车道依次分别为:4.949 m、4.61 m、2.5 m、2.5 m、2.5 m、1.797 m、1.797 m。主要总结、论述非连续衬砌的TBM隧洞衬砌台车行走技术研究。 展开更多

关键词 tbm隧洞 非连续衬砌 分布不均 运行工艺

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在小断面竖井通道进行TBM衬砌台车安装的技术

12

作者 王耀毅 段任荣 +1 位作者 吴健林 尚书毫 《云南水力发电》 2023年第10期125-128,共4页

长距离TBM隧洞衬砌施工,受限于施工通道的规划布置,在TBM隧洞线型上布置有小断面临时工作井,以临时工作井井底为组装平台,进行衬砌台车的快速组装,以便能较快组织进行TBM衬砌施工。以珠江三角洲水资源配置工程C1标段为依托,主要研究在... 长距离TBM隧洞衬砌施工,受限于施工通道的规划布置,在TBM隧洞线型上布置有小断面临时工作井,以临时工作井井底为组装平台,进行衬砌台车的快速组装,以便能较快组织进行TBM衬砌施工。以珠江三角洲水资源配置工程C1标段为依托,主要研究在小断面竖井通道下TBM衬砌台车组装技术。 展开更多

关键词 tbm隧洞 临时工作井 衬砌施工 衬砌台车 组装技术

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TBM高浓度瓦斯洞段钻孔排放治理施工技术研究

13

作者 王松 张恩恒 《云南水力发电》 2023年第8期57-60,共4页

阐述在深埋超长地下隧洞工程TBM掘进施工过程中,遭遇高瓦斯浓度洞段钻孔排放治理施工技术。施工过程中通过在瓦斯洞段布设瓦斯测压孔及排放孔,实现了对隧洞瓦斯压力及稳定性的实时监测,掌握了隧洞瓦斯及地质情况等基础数据;实现了瓦斯... 阐述在深埋超长地下隧洞工程TBM掘进施工过程中,遭遇高瓦斯浓度洞段钻孔排放治理施工技术。施工过程中通过在瓦斯洞段布设瓦斯测压孔及排放孔,实现了对隧洞瓦斯压力及稳定性的实时监测,掌握了隧洞瓦斯及地质情况等基础数据;实现了瓦斯泄压排放,降低隧洞瓦斯浓度;同时对通风布置进行优化改进,增大了隧洞通风量,加快了瓦斯排放效率。钻探排放完成后对瓦斯排放孔进行灌浆封堵,防止瓦斯再次聚集溢出,整个施工过程安全可靠且高效。 展开更多

关键词 水利工程 tbm隧洞 高浓度瓦斯洞段 瓦斯钻孔排放治理 施工技术

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北江引水工程新型敞开式TBM断层破碎带塌方整治技术研究

14

作者 陈松林 王立川 +5 位作者 胡恒千 王树英 杨泽斌 种攀攀 卢闯 陈宏伟 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2023年第12期2122-2132,共11页

为解决以“主机护盾+喷锚支护”为特点的新型敞开式TBM在广州市北江引水工程4#隧洞施工过程中易发生断层破碎带塌方问题,依据断层破碎带地质特点和新型敞开式TBM设备特点,针对性地提出“塌腔化学注浆填充+松散体化学注浆加固+喷锚支护+... 为解决以“主机护盾+喷锚支护”为特点的新型敞开式TBM在广州市北江引水工程4#隧洞施工过程中易发生断层破碎带塌方问题,依据断层破碎带地质特点和新型敞开式TBM设备特点,针对性地提出“塌腔化学注浆填充+松散体化学注浆加固+喷锚支护+密布拱架支护+超前注浆加固”塌方整治方案。模拟结果表明:1)断层中心最大拱顶竖向位移约为2.1 mm,拱脚最大收敛位移相对值约为0.05%;2)拱顶喷射混凝土所受最大拉应力约为1.0 MPa,锚杆所受最大拉力约为41.6 kN,均满足受力变形控制要求。在现场实施整治方案后,化学注浆填充饱满,避免了塌腔进一步大范围垮塌对支护结构的冲击;加固注浆松散体胶结效果好,实测形成厚约3 m的承载圈,防止了碎渣的持续滑塌。整治后,围岩初期支护强度得到提高;并对未脱出盾尾的围岩进行预注浆加固,确保TBM顺利通过破碎带。最终监控量测结果表明,最大拱顶竖向位移约为2.0 mm,最大收敛位移相对值约为0.10%,该整治方案有效保障了TBM盾尾后方敞开段的施工安全。 展开更多

关键词 断层破碎带 塌方整治 化学注浆 数值模拟 现场监测 tbm隧洞

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深埋TBM隧洞结构面对岩爆的作用机制研究

15

作者 裴成元 姚志宾 《吉林水利》 2024年第5期67-72,共6页

通过分析某深埋TBM隧洞应变-结构面滑移型岩爆的地质条件及微震活动特征,揭示了结构面对岩爆的作用机制。结果表明:结构面特征是决定岩爆作用机制的关键因素,不仅控制爆坑所在的边界和深度,其周围岩体也呈现明显的块状、片状特征;根据... 通过分析某深埋TBM隧洞应变-结构面滑移型岩爆的地质条件及微震活动特征,揭示了结构面对岩爆的作用机制。结果表明:结构面特征是决定岩爆作用机制的关键因素,不仅控制爆坑所在的边界和深度,其周围岩体也呈现明显的块状、片状特征;根据微震活动的时空演化特征可将该岩爆孕育过程划分为破裂萌生-结构面局部错动阶段、破裂缓慢孕育阶段、破裂快速孕育阶段、破裂贯通-结构面滑移阶段和破裂衰减阶段;应变-结构面滑移型岩爆的主要影响因素为岩体质量的变化和结构面的不利产状。本文研究成果不仅揭示了深埋TBM隧洞结构面对岩爆的作用机制,还可为应变-结构面滑移型岩爆的监测、预警和控制提供参考。 展开更多

关键词 深埋 tbm隧洞 岩爆 作用机制

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深埋TBM隧洞时滞型岩爆微震活动演化规律研究

16

作者 赵向波 熊永润 +1 位作者 王军 姚志宾 《陕西水利》 2024年第6期117-119,129,共4页

为揭示深埋TBM隧洞施工过程中时滞型岩爆的孕育机理,基于微震监测技术,研究深埋TBM隧洞典型时滞型岩爆孕育过程微震活动演化规律。结果表明:TBM隧洞时滞型岩爆有时空滞后性;掌子面开挖时,微震活动呈“活跃期”特征,无岩爆发生;掌子面远... 为揭示深埋TBM隧洞施工过程中时滞型岩爆的孕育机理,基于微震监测技术,研究深埋TBM隧洞典型时滞型岩爆孕育过程微震活动演化规律。结果表明:TBM隧洞时滞型岩爆有时空滞后性;掌子面开挖时,微震活动呈“活跃期”特征,无岩爆发生;掌子面远离过程中,微震活动呈“平静期”特征;在外界轻微扰动下时滞型岩爆发生。研究成果可为TBM隧洞时滞型岩爆机理和防控方法研究提供依据。 展开更多

关键词 tbm隧洞 时滞型岩爆 微震活动 平静期

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供水TBM隧洞监测与信息化施工 被引量：1

17

作者 苏华友 张继春 《中国矿业》 北大核心 2003年第7期30-33,共4页

介绍了TBM隧洞常用的监测仪器、监测方法和监测设计。通过一个实际TBM隧洞工程的施工动态监测 ,阐明信息化施工可以很好地保证TBM隧洞围岩的稳定性、合理选取支护结构 ,正确指导TBM在掘进与支护施工中始终保持安全性。

关键词 tbm隧洞 监测方法 监测设计 信息化施工 地质构造 工作原理 土压力计 锚杆应力计 钢筋计 多点位移计

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TBM隧洞管片衬砌内力分析的梁-弹簧-接触模型研究 被引量：2

18

作者 耿波 文喜雨 +1 位作者 苏凯 李聪安 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第S2期660-666,共7页

针对内水压力作用下TBM隧洞管片衬砌受力问题,建立了衬砌管片内力分析的梁-弹簧-接触计算模型,以梁单元模拟管片,以管片环向接头处的轴向、转动弹簧单元模拟相邻管片间的连接作用,以纵向管片间的轴向弹簧单元模拟管片环间的相互作用,以... 针对内水压力作用下TBM隧洞管片衬砌受力问题,建立了衬砌管片内力分析的梁-弹簧-接触计算模型,以梁单元模拟管片,以管片环向接头处的轴向、转动弹簧单元模拟相邻管片间的连接作用,以纵向管片间的轴向弹簧单元模拟管片环间的相互作用,以点-点接触单元模拟围岩对衬砌的约束与支撑作用。依据管片衬砌与围岩间的变形协调条件,推导了弹簧和接触单元的刚度计算公式,结合工程实例进行了管片衬砌内力分析,结果较好地反映了衬砌管片的作用效果,以及衬砌与围岩的联合承载特性;对比分析了实体管片模型的计算结果,进一步证明了梁-弹簧-接触模型的适用性。 展开更多

关键词 tbm隧洞 管片衬砌 梁-弹簧-接触模型 联合承载

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水工TBM隧洞衬砌管片的裂缝分析及处理 被引量：1

19

作者 孙胜利 《浙江水利水电专科学校学报》 2013年第3期10-12,共3页

采用TBM开挖水工隧洞时,其围岩常采用钢筋混凝土预制管片衬砌支护.由于材料、结构及复杂的受力条件影响,混凝土裂缝甚为常见.现以某TBM隧洞工程为例,统计、分析了裂缝情况及产生原因,并据此认为化学灌浆是裂缝处理较为有效的方法,通过... 采用TBM开挖水工隧洞时,其围岩常采用钢筋混凝土预制管片衬砌支护.由于材料、结构及复杂的受力条件影响,混凝土裂缝甚为常见.现以某TBM隧洞工程为例,统计、分析了裂缝情况及产生原因,并据此认为化学灌浆是裂缝处理较为有效的方法,通过对隧洞管片裂缝处理,可提高隧洞整体结构的稳定性、整体性、耐久性和抗渗性.并对裂缝处理方案进行了说明,供类似工程参考. 展开更多

关键词 tbm隧洞 裂缝 修补 化学灌浆中囤

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TBM主轴承洞内维修 被引量：1

20

作者 张佳兴 唐山 王全泽 《工程机械与维修》 2016年第12期88-92,共5页

位于陕西省内某“南水北调”某引水工程，也是陕西省“十一五”期间的重点水利工程。该引水隧洞包括9885m的TBM隧洞和49．8m明渠工程。其中隧洞施工采用一台美国R．obbins公司生产的双护盾TBM独头掘进。

关键词 tbm隧洞 主轴承 维修 洞内 双护盾tbm 引水工程 “十一五” 南水北调

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