富水砂卵石地层大直径盾构刀具的磨损与适应性 被引量：26

1

作者 王振飞 张成平 +1 位作者 张顶立 孙毅 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期62-67,共6页

以北京地下直径线盾构隧道试验段工程为依托,基于现场实测数据,系统分析了富水砂卵石地层大,直径盾构施工刀具的磨损规律及磨损原因,并对不同类型盾构刀具在该地层条件下的适应性进行了研究.结果表明:地层中卵石和砂的含量变化明显且存... 以北京地下直径线盾构隧道试验段工程为依托,基于现场实测数据,系统分析了富水砂卵石地层大,直径盾构施工刀具的磨损规律及磨损原因,并对不同类型盾构刀具在该地层条件下的适应性进行了研究.结果表明:地层中卵石和砂的含量变化明显且存在强度很高的胶结物是刀具产生严重磨损的主要原因;单刃滚刀除有一小部分偏磨损坏外,其余均未出现严重磨损,更换较少,对该地层具有较好的适应性;重型撕裂刀在短距离掘进后即发生刀头脱落的情况,对该地层的适应性差;正常掘进过程中,外周边滚刀掘进距离约为120 m,刀盘中间部分的滚刀掘进距离约为230 m,可据此数据确定合理的刀具检查及更换距离.盾构隧道试验段研究成果可为本工程后续施工起到重要的指导作用. 展开更多

关键词 盾构隧道 富水砂卵石地层 刀具磨损 刀具适应性

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砂卵石地层泥水盾构施工技术难点及控制措施分析——以兰州地铁穿黄隧道工程为例 被引量：18

2

作者 霍滨 徐朝辉 +1 位作者 胡相龙 郭贵斌 《隧道建设（中英文）》 北大核心 2018年第5期846-850,共5页

为解决泥水盾构在砂卵石地层掘进过程中所面临的刀盘结构磨损严重、刀盘开口率调节不便、刀具磨损严重、泥水环流系统堵塞以及泥浆管路磨损严重等工程技术难题,针对兰州地铁穿黄隧道工程富水砂卵石地层条件,提出刀盘结构适应性改进措施... 为解决泥水盾构在砂卵石地层掘进过程中所面临的刀盘结构磨损严重、刀盘开口率调节不便、刀具磨损严重、泥水环流系统堵塞以及泥浆管路磨损严重等工程技术难题,针对兰州地铁穿黄隧道工程富水砂卵石地层条件,提出刀盘结构适应性改进措施、刀具磨损控制措施、环流系统改进措施以及泥浆管路磨损控制措施。研究表明:1)对刀盘结构进行适应性改进,可有效解决砂卵石地层刀盘结构磨损严重和刀盘开口率调节等问题;2)将边缘单刃滚刀改为双刃滚刀,导流刀改为撕裂刀,可有效增强盾构刀具的耐磨性能,提高盾构的掘进效率;3)从碎石系统改进和大漂石、卵石处理2个方面对盾构环流系统进行改进,可有效解决盾构环流系统堵塞的问题;4)将整体泥浆管路分为3段,相邻管路之间用法兰盘连接,可有效解决泥浆管路局部磨损严重的难题。 展开更多

关键词 砂卵石地层 泥水盾构 隧道 地铁 刀盘开口率 刀具磨损 环流系统堵塞

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运用盾构掘进参数跟踪判断滚刀损坏的研究 被引量：17

3

作者 张厚美 区希 易觉 《现代隧道技术》 EI 北大核心 2014年第4期121-126,共6页

目前盾构滚刀磨损的判断通常是经验性的。文章在文献[6]运用盾构掘进参数判断刀具损坏的分析计算方法基础上,进一步考虑了土舱压力的影响,对掘进速度和刀盘扭矩计算模型进行了修正;依托具体工程实例,运用修正计算模型分别对土压平衡盾... 目前盾构滚刀磨损的判断通常是经验性的。文章在文献[6]运用盾构掘进参数判断刀具损坏的分析计算方法基础上,进一步考虑了土舱压力的影响,对掘进速度和刀盘扭矩计算模型进行了修正;依托具体工程实例,运用修正计算模型分别对土压平衡盾构、泥水平衡盾构以及TBM等在硬岩中的掘进数据与滚刀情况进行了跟踪判别研究。结果表明,计算结果与滚刀磨损情况比较吻合,该方法对判断滚刀损坏具有可行性、参考性。 展开更多

关键词 盾构 刀具磨损 计算模型 掘进参数 土舱压力

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新型盾构机刀具磨损检测技术研究 被引量：17

4

作者 朱英伟 郑立波 张洪涛 《施工技术》 CAS 北大核心 2014年第1期121-123,共3页

盾构机刀具磨损检测系统是目前主要品牌盾构机上的标准配置,然而该系统的工作原理及结构组成却不尽相同,所以其检测结果的准确性、系统的可靠性等都有所不同。通过分析研究不同刀具磨损检测系统的技术原理和应用效果,总结其各自的优缺点... 盾构机刀具磨损检测系统是目前主要品牌盾构机上的标准配置,然而该系统的工作原理及结构组成却不尽相同,所以其检测结果的准确性、系统的可靠性等都有所不同。通过分析研究不同刀具磨损检测系统的技术原理和应用效果,总结其各自的优缺点,从而为新产品、新技术的开发和创新提供重要依据。 展开更多

关键词 隧道工程 盾构机 刀具 磨损 检测

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超大直径盾构穿越长江上软下硬地层刀具配置和优化研究与应用 被引量：14

5

作者 张亚果 姚占虎 《现代隧道技术》 EI CSCD 北大核心 2018年第2期180-188,共9页

随着国内公路、铁路、城市轨道交通的发展,超大直径盾构在水下隧道工程的应用越来越广泛,水下隧道盾构刀盘刀具的合理选型配置一直是施工的难点。文章以南京纬三路过江通道项目为例,介绍了盾构刀具前期设计理念,分析了刀具在高石英含量... 随着国内公路、铁路、城市轨道交通的发展,超大直径盾构在水下隧道工程的应用越来越广泛,水下隧道盾构刀盘刀具的合理选型配置一直是施工的难点。文章以南京纬三路过江通道项目为例,介绍了盾构刀具前期设计理念,分析了刀具在高石英含量、上软下硬地层中非正常磨损的机理,通过对滚刀和主切削刀具型式的优化延长了刀具寿命,减少了水下带压换刀的次数,提高了刀具的适应性、耐久性,可为以后类似工程提供经验借鉴。 展开更多

关键词 盾构 刀具 上软下硬地层 非正常磨损 滚刀 重型撕裂刀

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盾构刀盘设计和刀具配置分析 被引量：14

6

作者 郑晓燕 《煤矿机械》 北大核心 2010年第8期75-77,共3页

盾构系统最重要的部分在于开挖面的开挖过程,从工程的角度而言,最重要的部分在于刀盘设计和刀具的布置,其是否适合工程地质条件,直接影响到盾构机的切削效果、出土状况和掘进速度。针对某盾构区间的地质情况,分析盾构刀盘结构设计和刀... 盾构系统最重要的部分在于开挖面的开挖过程,从工程的角度而言,最重要的部分在于刀盘设计和刀具的布置,其是否适合工程地质条件,直接影响到盾构机的切削效果、出土状况和掘进速度。针对某盾构区间的地质情况,分析盾构刀盘结构设计和刀具配置。 展开更多

关键词 盾构 刀盘设计 刀具配置

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高压富水碎裂状岩层小半径曲线盾构隧道施工技术 被引量：13

7

作者 张明聚 张振波 陈锋 《现代隧道技术》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期197-203,209,共8页

在不良岩土工程条件下,盾构施工将会遇到刀具切削效果差、掘进参数设置不合理以及喷涌等技术难题。文章针对福州地铁高压富水、碎裂状岩层和长距离小半径曲线等施工难点,通过对滚刀切削力的理论计算,分析了刀具的力学性能,提出了合理的... 在不良岩土工程条件下,盾构施工将会遇到刀具切削效果差、掘进参数设置不合理以及喷涌等技术难题。文章针对福州地铁高压富水、碎裂状岩层和长距离小半径曲线等施工难点,通过对滚刀切削力的理论计算,分析了刀具的力学性能,提出了合理的刀具配置、掘进参数和刀具更换时机;通过实践探索,采用了螺旋输送机改造、出碴控制和地面降水相结合的防喷涌措施;通过数值模拟方法分析了小半径曲线段盾构掘进开挖面稳定情况,并总结出了长距离小半径曲线段盾构掘进以及姿态控制措施。结果表明:(1)盾构机在碎裂状岩层中掘进时,岩块对于刀具的侧向冲击力很大,需对滚刀采取加固措施;(2)在总推力上升4 000～7 000 kN、扭矩上升1 000～1 500 kN·m、掘进速度小于10 mm/min时,应结合碴样情况,考虑在合适的时机进行换刀;(3)采用所研发的螺旋输送机防喷涌装置,结合地面降水和出碴控制措施,可有效减少喷涌的发生;(4)本工程盾构机在小半径曲线上长距离掘进过程中,轴线最大偏移量、管片安装高程偏差均满足盾构施工规范要求。 展开更多

关键词 盾构 碎裂状岩层 高压富水 小半径曲线 刀具配置 刀具更换 掘进参数 螺旋输送机改造 喷涌

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首例盾构在灰岩地区近距离下穿高铁路基段技术 被引量：7

8

作者 谭文 易觉 +1 位作者 孙成伟 朱劲锋 《都市快轨交通》 北大核心 2018年第2期83-90,共8页

灰岩地层因其软硬不均、上软下硬、高强度,导致盾构在掘进过程中难度极大。以广州地铁9号线3标盾构下穿武广高铁路基段施工为例,创新性地引入MJS水平加固施工技术,长距离进行水平旋喷桩加固(60 m),成桩效果良好,沉降控制好,配合盾构整... 灰岩地层因其软硬不均、上软下硬、高强度,导致盾构在掘进过程中难度极大。以广州地铁9号线3标盾构下穿武广高铁路基段施工为例,创新性地引入MJS水平加固施工技术,长距离进行水平旋喷桩加固(60 m),成桩效果良好,沉降控制好,配合盾构整体式刀具及切口水压控制,通过掘进管理,保证盾构机在下穿不停运高铁路基段顺利掘进,确保施工安全。 展开更多

关键词 泥水盾构 高铁路基段 MJS水平加固 整体式刀具

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盾构刀具高性能钎焊技术研究进展

9

作者 丁天然 路全彬 +1 位作者 张陕南 杨骄 《矿山机械》 2024年第2期53-63,共11页

盾构刀具作为盾构机的关键核心部件,直接决定着盾构机的掘进能力和作业效率。高性能钎料及低应力钎焊工艺缺失成为盾构刀具故障率高、服役寿命短、质量不可靠的关键因素。综述了国内外盾构刀具用Ag基、Cu基以及Ni基钎料的研究进展,总结... 盾构刀具作为盾构机的关键核心部件,直接决定着盾构机的掘进能力和作业效率。高性能钎料及低应力钎焊工艺缺失成为盾构刀具故障率高、服役寿命短、质量不可靠的关键因素。综述了国内外盾构刀具用Ag基、Cu基以及Ni基钎料的研究进展,总结并分析了硬质合金表面改性及低应力钎焊技术对提升盾构刀具性能的影响,指出了当前研究的卡点,并展望了高性能盾构刀具未来发展的方向。通过研制高强韧钎料和梯度复合钎料,开发低应力钎焊技术,解决硬质合金难润湿、易开裂、接头强度低的问题,实现了盾构刀具可靠、高性能制造。 展开更多

关键词 盾构刀具 钎料 钎焊技术 表面改性

原文传递

贵阳岩溶地层地铁盾构隧道工程中新型球状碳化钨刀具的研究与应用 被引量：1

10

作者 章龙管 朱小海 +3 位作者 庹洪涛 王良栋 谭江 王伟 《现代隧道技术》 CSCD 北大核心 2022年第2期252-257,共6页

在贵阳轨道交通3号线盾构隧道施工中,采用普通刀具易出现滚刀多边形磨损、偏磨、刀刃崩裂等异常磨损和刀圈脱落现象。为改进滚刀刀圈的耐磨、耐冲击性能,提高刀具的综合寿命,提出采用球状碳化钨刀具替换普通刀具,并介绍了激光熔覆焊工... 在贵阳轨道交通3号线盾构隧道施工中,采用普通刀具易出现滚刀多边形磨损、偏磨、刀刃崩裂等异常磨损和刀圈脱落现象。为改进滚刀刀圈的耐磨、耐冲击性能,提高刀具的综合寿命,提出采用球状碳化钨刀具替换普通刀具,并介绍了激光熔覆焊工艺以及宏观磨损检测工艺。经过施工现场的实际应用,发现球状碳化钨刀具具有更好的耐磨性,新型球状碳化钨刀具平均磨损量为0.00255 mm/延米,相邻普通刀具平均磨损量为0.01655 mm/延米。在第338~736环掘进中,新型球状碳化钨刀具最大磨损量为0.015 mm/延米,刀具无崩刃现象,滚刀轴承、密封等均无异常,有效解决了普通刀具易磨损、磨损不均的问题,为喀斯特地质条件下盾构刀具的选型提供参考。 展开更多

关键词 球状碳化钨 盾构刀具 喀斯特 刀具磨损 激光熔覆

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复合盾构刀盘在富水砂卵石地层地铁隧道中的应用 被引量：2

11

作者 赵康 《现代隧道技术》 EI CSCD 北大核心 2020年第S01期1238-1243,共6页

目前越来越多的隧道采用盾构法施工,在盾构施工中刀盘的设计和刀具的配置选用能否有效应对支护和开挖问题,直接影响整个工程的工期和施工效益。尤其是在富水砂卵石地层中,盾构刀盘刀具受力复杂,刀具磨损严重,刀盘结泥饼,地表沉降大,因... 目前越来越多的隧道采用盾构法施工,在盾构施工中刀盘的设计和刀具的配置选用能否有效应对支护和开挖问题,直接影响整个工程的工期和施工效益。尤其是在富水砂卵石地层中,盾构刀盘刀具受力复杂,刀具磨损严重,刀盘结泥饼,地表沉降大,因此盾构刀盘设计和刀具配置更为重要。文章以青岛市地铁1号线土建二标07工区汽流区间为例,详细总结了复合式土压平衡盾构机在富水砂卵石地层中刀盘刀具的配置及应用情况。实际效果表明,通过优化刀具配置,实现了盾构长距离安全掘进,有效地控制了地表沉降。 展开更多

关键词 盾构隧道 复合刀盘 富水砂卵石地层 刀具配置 刀具磨损

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泥水平衡盾构穿越软弱地层快速掘进技术 被引量：1

12

作者 王公忠 《公路》 北大核心 2014年第11期226-229,共4页

分析了影响泥水平衡盾构穿越软弱地层掘进速度的因素,通过调整黏土段的掘进参数和泥浆性能,改善泥浆携渣能力,加快了黏土段掘进速度,给出了改善出渣和压力波动的主要技术措施。通过不断调整盾构机刀盘转速、掘进速度、推力及扭矩等运行... 分析了影响泥水平衡盾构穿越软弱地层掘进速度的因素,通过调整黏土段的掘进参数和泥浆性能,改善泥浆携渣能力,加快了黏土段掘进速度,给出了改善出渣和压力波动的主要技术措施。通过不断调整盾构机刀盘转速、掘进速度、推力及扭矩等运行参数,顺利通过砂砾层。加强泥浆比重和泥水循环的调整,避免了堵仓、堵泵或者泥水循环管路堵塞情况的发生,形成了泥水平衡盾构穿越软弱地层施工的关键成套技术,实现了软岩条件下泥水平衡盾构长距离快速掘进。 展开更多

关键词 盾构掘进 泥水平衡 盾构姿态 软弱地层 刀具配置 管片错台

原文传递

基于刀盘扭转能量的土压平衡盾构刀具磨损分析 被引量：9

13

作者 荣雪宁 卢浩 +3 位作者 王明洋 文祝 戎晓力 王振 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期965-970,共6页

在卵石和中风化泥岩中掘进时,土压平衡盾构面临严重的刀具磨损.为合理组织换刀工作,需预计刀具的磨损情况.通过分析成都地铁20个盾构区间的部分掘进数据,以刀盘扭转能量作为刀具磨损模型的输入参数,对换刀数目与刀盘扭转能量的关系进行... 在卵石和中风化泥岩中掘进时,土压平衡盾构面临严重的刀具磨损.为合理组织换刀工作,需预计刀具的磨损情况.通过分析成都地铁20个盾构区间的部分掘进数据,以刀盘扭转能量作为刀具磨损模型的输入参数,对换刀数目与刀盘扭转能量的关系进行了拟合.在此基础上,增加泡沫添加剂体积,建立双参数预测模型,进一步优化刀具磨损的预测精度.结果表明:换刀数目与刀盘扭转能量正相关,与泡沫添加剂体积负相关;换刀数目与双参数间的回归关系具有统计显著性;卵石和中风化泥岩地层中的换刀数目都较好地符合双参数预测模型但不同地层中的拟合参数有所差异.双参数刀具磨损模型的预测精度显著优于基于掘进距离的单参数模型和JTS模型. 展开更多

关键词 土压平衡盾构 刀具 磨损 施工参数 预测模型

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北京新机场线市域快轨8.8 m直径盾构施工技术研究 被引量：3

14

作者 滕忻利 周刘刚 《现代隧道技术》 EI CSCD 北大核心 2020年第S01期928-941,共14页

以设计时速为160 km/h的北京轨道交通新机场线一期工程为研究背景,总体阐述了长距离含水卵砾石地层市域快轨8.8 m直径盾构设备选型与刀具配置、盾构施工关键技术等内容。通过选用加泥式土压平衡盾构机、辐条式刀盘,以撕裂刀为主切削刀,... 以设计时速为160 km/h的北京轨道交通新机场线一期工程为研究背景,总体阐述了长距离含水卵砾石地层市域快轨8.8 m直径盾构设备选型与刀具配置、盾构施工关键技术等内容。通过选用加泥式土压平衡盾构机、辐条式刀盘,以撕裂刀为主切削刀,分层配置刀具,强化刀具耐磨设计等方法,结合碴土改良试验研究和应用,改善了掘进参数,降低了刀具磨损,解决了长距离含水卵砾石地层市域快轨8.8 m直径盾构施工难题。工程实施效果良好,节约了工期与成本,可为类似工程提供参考。 展开更多

关键词 市域快轨盾构 卵砾石地层 盾构选型 刀具配置 施工技术

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大直径泥水盾构常压换刀刀盘制造监理质量控制要点 被引量：4

15

作者 张红耀 《设备监理》 2017年第4期11-15,共5页

本文以某项目大直径泥水盾构机常压换刀刀盘的制造监理过程为例,详细阐述了大直径泥水盾构机常压换刀刀盘制造监理的质量控制要点、监理的工作方法和验收原则等,为掘进机制造监理工作者提供借鉴。

关键词 泥水盾构常压换刀刀盘 制造监理 质量控制点

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天津地铁盾构刀盘分析及设计 被引量：2

16

作者 唐欢 《凿岩机械气动工具》 2021年第4期53-61,共9页

天津地层以粉质粘土、粉土为主,为典型的软土地层。本文以天津地铁中一段长约1580米的区间为例,对天津地铁工程地质情况及难点进行分析,并提出了若干应对方法。从盾构机选型、最大推力、刀盘开口率及刀盘额定扭矩、螺旋机最大扭矩等参... 天津地层以粉质粘土、粉土为主,为典型的软土地层。本文以天津地铁中一段长约1580米的区间为例,对天津地铁工程地质情况及难点进行分析,并提出了若干应对方法。从盾构机选型、最大推力、刀盘开口率及刀盘额定扭矩、螺旋机最大扭矩等参数对盾构机整体性能进行分析校核,以验证现有的盾构机能否满足该地段的掘进要求,并从耐磨性、冲刷系统、刀具配置等方面对盾构机的结构和功能进行完善。工程应用结果表明:优化改造后的盾构刀盘刀具对该工程地质特征具有良好的适应性,有效确保了盾构机的正常掘进。 展开更多

关键词 盾构机 刀盘刀具 刀具适应性 软土层

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大埋深富水砂卵石地层泥水盾构带压换刀及动火焊接技术(英文) 被引量：1

17

作者 何峰 《河南科学》 2011年第7期830-836,共7页

通过北京铁路地下直径线工程盾构施工实践经验,总结了大埋深富水砂卵石地层泥水盾构施工中带压换刀技术以及特殊情况下的带压动火焊接技术.带压换刀的技术主要有两个方面,一是选择合理换刀地点及进舱工作压力,保证掌子面土体的稳定;二... 通过北京铁路地下直径线工程盾构施工实践经验,总结了大埋深富水砂卵石地层泥水盾构施工中带压换刀技术以及特殊情况下的带压动火焊接技术.带压换刀的技术主要有两个方面,一是选择合理换刀地点及进舱工作压力,保证掌子面土体的稳定;二是进行开挖舱高浓度泥浆的置换和中盾高浓度泥浆的注入,有效地防止了气体的逃逸.在施工中成功实现了带压进舱250余次,工作压力从0.9 bar(1 bar=100 kPa)增加到2.8 bar,未发生任何安全事故. 展开更多

关键词 泥水盾构 砂卵石地层 富水地层 带压换刀 焊接

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