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我国煤矿岩巷安全高效掘进技术现状与展望 被引量：167
1
作者 杨仁树 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2013年第9期18-23,共6页
为找出我国岩巷掘进技术差距,结合我国煤矿岩巷掘进的现状,总结性地回顾了我国岩巷掘进技术发展历程,着重分析了岩巷掘进中钻爆法和综掘法施工工艺的存在的问题,调查显示我国岩巷掘进存在"两大两低"的特点,进尺平均仅为80 m/... 为找出我国岩巷掘进技术差距,结合我国煤矿岩巷掘进的现状,总结性地回顾了我国岩巷掘进技术发展历程,着重分析了岩巷掘进中钻爆法和综掘法施工工艺的存在的问题,调查显示我国岩巷掘进存在"两大两低"的特点,进尺平均仅为80 m/月,正规循环率仅为75%,最后指出我国岩巷安全高效掘进发展方向:钻爆法方面基于新型液压钻车的深部大断面巷道深孔爆破配套技术及装备研究,辅以大断面巷道精细爆破及周边定向断裂控制爆破机理研究和控制爆破药卷的推广应用;综掘法方面基于深孔预裂松动爆破的全岩掘进机掘进工艺研究,综掘机的自动化和遥控化研究和全断面硬岩掘进机(TBM)适应性研究。 展开更多
关键词 岩巷掘进 钻爆法 综掘法 全岩掘进机 深孔爆破
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深埋隧洞TBM掘进微震实时监测与特征分析 被引量：143
2
作者 陈炳瑞 冯夏庭 +4 位作者 曾雄辉 肖亚勋 张照太 明华军 丰光亮 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期275-283,共9页
针对深埋硬岩隧洞TBM掘进过程中开展微震实时监测存在的困难与不足,对现有微震监测技术进行优化与改进,并在锦屏II级水电站3#引水隧洞TBM施工洞段开展微震实时监测。监测结果表明:(1)TBM施工环境噪音复杂,但主要噪音特征明显,可通过建... 针对深埋硬岩隧洞TBM掘进过程中开展微震实时监测存在的困难与不足,对现有微震监测技术进行优化与改进,并在锦屏II级水电站3#引水隧洞TBM施工洞段开展微震实时监测。监测结果表明:(1)TBM施工环境噪音复杂,但主要噪音特征明显,可通过建议的滤波方法有效滤除。(2)围岩的微震活动和TBM掘进及掘进速率具有明显的关系,TBM掘进速率增加,围岩微震明显活跃;TBM掘进速率降低,围岩的微震活动明显降低;微震平静期发生在TBM检修期间,最活跃期发生在TBM检修后掘进4～6h。(3)一些岩爆发生前,微震事件和能量释放在空间上由随机离散状态变得相对集中,在时间上微震事件的数量和能量有一个迅速增加的趋势;视体积有突增趋势,能量指数有突然下降迹象。(4)在深埋隧洞TBM掘进过程中进行微震实时监测,可以获得岩爆发生前的有效微震信息,获得岩爆发生前微震活动的演化特征与规律,为岩爆的发生提供较为准确的预警信息。因此,通过微震监测预测预报深埋隧洞TBM掘进过程中岩爆的发生是可行的。 展开更多
关键词 岩石力学 微震监测 岩爆预测 深埋隧洞 tbm 能量指数 锦屏II级水电站
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隧道掘进机在我国应用的进展 被引量：125
3
作者 张镜剑 傅冰骏 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期226-238,共13页
我国应用隧道掘进机近半个世纪,特别是实行改革开放以来,掘进机得到广泛应用,并且取得许多经验和教训。大中型水利水电工程、铁道、高速公路工程显示了开敞型TBM适合于良好的地质环境,而双护盾TBM适合中等地质条件。在石灰岩地区,用传... 我国应用隧道掘进机近半个世纪,特别是实行改革开放以来,掘进机得到广泛应用,并且取得许多经验和教训。大中型水利水电工程、铁道、高速公路工程显示了开敞型TBM适合于良好的地质环境,而双护盾TBM适合中等地质条件。在石灰岩地区,用传统的钻煤法比较合适。盾构机在中国也得到广泛应用。在今后10～30 a中,南水北调整西线工程、海底隧道将要建设,市政工程、铁路和高速公路将提高建设速度,可以预期,TBM在中国将得到越来越多应用。 展开更多
关键词 隧道工程 隧道掘进机 应用 经验和教训 进展
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TBM滚刀破岩过程影响因素数值模拟研究 被引量：82
4
作者 孙金山 陈明 +2 位作者 陈保国 卢文波 周传波 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1891-1897,共7页
全断面岩石掘进机(TBM)的破岩效率主要受刀盘设计和岩体特征的影响。采用颗粒流方法建立了岩石试件与滚刀的数值模型,对TBM滚刀破岩过程的影响因素进行了分析。研究表明,单刃滚刀交替作用下强度较低的岩石中易形成规则的张拉裂纹而生成... 全断面岩石掘进机(TBM)的破岩效率主要受刀盘设计和岩体特征的影响。采用颗粒流方法建立了岩石试件与滚刀的数值模型,对TBM滚刀破岩过程的影响因素进行了分析。研究表明,单刃滚刀交替作用下强度较低的岩石中易形成规则的张拉裂纹而生成较大岩碴;强度较高的岩石中滚刀的侧向挤压促使形成块度较小的片状岩碴;双刃滚刀作用下岩石表面受到强烈挤压后出现较大的拉应力,使岩石更易破碎,且仅在强度较高的岩石中才易形成透镜状岩碴。滚刀破岩过程中存在能耗最小的最佳间距,该最佳间距随着岩石强度的增大而减小。滚刀破岩过程中,结构面对裂纹扩展具有显著的控制性作用,并阻隔损伤向结构面下的岩石中渗透;随着结构面与滚刀侵入方向夹角的减小,结构面将引导裂纹向岩石深部扩展,而当夹角较大时,结构面则会引导裂纹横向扩展,易导致大块岩碴的形成。 展开更多
关键词 全断面岩石掘进机(tbm) 滚刀 破岩 颗粒流法 数值模拟
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硬岩隧道掘进机性能预测模型研究进展 被引量：53
5
作者 刘泉声 刘建平 +4 位作者 潘玉丛 孔晓璇 崔先泽 黄诗冰 魏莱 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第A01期2766-2786,共21页
由于硬岩隧道掘进机(TBM)对地质条件极其敏感,且前期投资较大,准确预测特定地质条件下的TBM性能对于隧道施工方法选择、施工进度安排和成本估计至关重要,同时也是隧道行业内的热门话题。首先回顾国内外TBM性能预测模型的研究进展,对目... 由于硬岩隧道掘进机(TBM)对地质条件极其敏感,且前期投资较大,准确预测特定地质条件下的TBM性能对于隧道施工方法选择、施工进度安排和成本估计至关重要,同时也是隧道行业内的热门话题。首先回顾国内外TBM性能预测模型的研究进展,对目前常用的TBM性能预测模型进行较为详细地介绍。基于对理论模型和复杂经验模型(总计17个)中使用的岩体参数和机器参数的频率统计,发现影响TBM性能的岩体参数主要包括不连续面间距、岩石单轴抗压强度、不连续面和隧道轴向之间的夹角、隧道直径和岩石脆性等;影响TBM性能的机器参数主要包括单刀推力、刀盘转速、刀具直径、刀间距、刀尖宽度和滚刀岩石接触角等。基于统计结果论述各参数对TBM性能的影响,最后根据国外TBM性能预测模型的发展历程对国内开发TBM性能预测模型提出一些建议。 展开更多
关键词 隧道工程 隧道掘进机(tbm)性能预测模型 岩体参数 机器参数
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锦屏二级水电站TBM选型及施工关键技术研究 被引量：52
6
作者 吴世勇 王鸽 +1 位作者 徐劲松 王坚 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期2000-2009,共10页
锦屏二级水电站引水隧洞属于深埋特长隧洞,其中2条引水隧洞施工采用敞开式硬岩掘进机(TBM)进行施工。引水隧洞TBM开挖直径12.4 m,位列世界第二。引水隧洞穿越区域水文地质条件复杂,开挖中面临地下水预报及处理、通风、岩爆防治等三大关... 锦屏二级水电站引水隧洞属于深埋特长隧洞,其中2条引水隧洞施工采用敞开式硬岩掘进机(TBM)进行施工。引水隧洞TBM开挖直径12.4 m,位列世界第二。引水隧洞穿越区域水文地质条件复杂,开挖中面临地下水预报及处理、通风、岩爆防治等三大关键技术问题。通过对大量文献资料和工程实例的研究,概述TBM近半个世纪的发展及其在隧道建设中的应用现状和主要问题。对锦屏二级水电站区域地质条件以及主要的工程地质问题进行分析,结合国内外已有的TBM施工经验,对锦屏二级TBM选型以及在施工中面临的超前地质预报、围岩稳定、高地应力及岩爆、突涌水、溶洞、有害气体、断层破碎带等不良地质条件所采用的施工方法进行分析研究,针对性地提出在各种不良地质条件的下的TBM施工对策,对锦屏二级水电站TBM施工提出建议,研究成果可供类似工程参考。 展开更多
关键词 水利工程 锦屏二级水电站 引水隧洞 施工 隧洞掘进机
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锦屏Ⅱ级水电站深部大理岩板裂化破坏试验研究及其对TBM开挖的影响 被引量：43
7
作者 吴世勇 龚秋明 +2 位作者 王鸽 侯哲生 佘祺锐 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1089-1095,共7页
针对锦屏Ⅱ级水电站TBM引水洞及排水洞深部大理岩发生的剧烈板裂化岩爆与非剧烈板裂化片帮2种板裂化破坏现象,通过采集该工程区深部大理岩岩样,采用真三轴岩爆试验设备,对其在不同高应力作用下的板裂化破坏现象进行室内试验。通过对试... 针对锦屏Ⅱ级水电站TBM引水洞及排水洞深部大理岩发生的剧烈板裂化岩爆与非剧烈板裂化片帮2种板裂化破坏现象,通过采集该工程区深部大理岩岩样,采用真三轴岩爆试验设备,对其在不同高应力作用下的板裂化破坏现象进行室内试验。通过对试验过程中发生的各种现象的全面描述和试验结果的分析表明,试验中岩样发生的板裂化破坏现象与TBM开挖隧道围岩的板裂化破坏具有很好的吻合性,未来围岩的主要破坏方式将以板裂化片帮与岩爆为主。围岩板裂化破坏将影响TBM开挖运行,分别探讨掌子面与洞壁板裂化破坏对TBM开挖的影响。 展开更多
关键词 岩石力学 锦屏Ⅱ级水电站 大理岩 板裂化 隧洞 tbm
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TBM的掘进性能数值仿真研究 被引量：39
8
作者 张厚美 《隧道建设》 2006年第A02期1-7,共7页
介绍了TBM(隧道掘进机)性能预测模型的研究状况、滚刀的切削力计算模型以及掘进参数的计算方法。编制了TBM掘进性能预测程序,可以对每个滚刀的切削深度、切削槽断面积、切削体积、切削槽形状、切削力、刀盘扭矩、推力、纯掘进速度、不... 介绍了TBM(隧道掘进机)性能预测模型的研究状况、滚刀的切削力计算模型以及掘进参数的计算方法。编制了TBM掘进性能预测程序,可以对每个滚刀的切削深度、切削槽断面积、切削体积、切削槽形状、切削力、刀盘扭矩、推力、纯掘进速度、不平衡力等参数进行计算。运用预测程序对秦岭隧道TB880E型隧道掘进机性能进行了模拟预测,并与实际施工性能参数进行了验证对比。结果表明,模型的计算精度高,预测结果合理。预测模型可用于优化TBM刀具布置、验算TBM刀盘不平衡力以及预测TBM施工性能参数。 展开更多
关键词 隧道掘进机 预测模型 破岩机理 切削力 滚刀 秦岭隧道
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岩石节理倾角和间距对隧道掘进机破岩特性影响的试验研究 被引量：44
9
作者 邹飞 李海波 +4 位作者 周青春 莫振泽 朱小明 牛磊 杨风威 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1640-1646,共7页
为了研究岩体节理参数(节理间距和节理倾角)对全断面岩石掘进机(TBM)盘形滚刀破岩效果的影响,对实际条件进行简化,在改进的试验装置上进行压头作用下相似材料的变形、破坏试验。采集整个加载过程中压头的侵入深度和荷载数据,并采用相机... 为了研究岩体节理参数(节理间距和节理倾角)对全断面岩石掘进机(TBM)盘形滚刀破岩效果的影响,对实际条件进行简化,在改进的试验装置上进行压头作用下相似材料的变形、破坏试验。采集整个加载过程中压头的侵入深度和荷载数据,并采用相机实时拍摄,获得试件表面破坏的发展过程以及最终破坏形态。试验结果表明,当节理倾角一定时,随着节理间距增大,达到跃进点的贯入荷载值增加,侵入功以及主裂纹扩展能量也都呈增大趋势,当α=0°、90°时,抗侵入系数基本一致,当α=30°、60°时,抗侵入系数逐渐增大。当节理间距一定时,随着角度的增加,跃进点荷载、抗侵入系数、侵入功以及主裂纹扩展能量都呈现先减小后增大趋势,在α=30°时,各值都为最小值。根据试件破坏后形态分析发现,节理的空间特征对裂纹扩展模式有明显的控制作用,对破坏区域的形成也有明显的限制。 展开更多
关键词 隧道掘进机 盘形滚刀 节理参数 贯入荷载
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硬岩掘进机(TBM)在我国隧道施工市场的推广应用 被引量：36
10
作者 齐梦学 《隧道建设》 2014年第11期1019-1023,共5页
TBM是目前长大隧道施工最先进的大型工厂化成套设备,具有安全、快速、环保等诸多优势,在发达国家已经成为隧道施工的首选设备,但在我国却一直无法大范围推广应用,对于提升我国隧道施工技术水平极为不利。透过TBM在我国的应用现状,分析... TBM是目前长大隧道施工最先进的大型工厂化成套设备,具有安全、快速、环保等诸多优势,在发达国家已经成为隧道施工的首选设备,但在我国却一直无法大范围推广应用,对于提升我国隧道施工技术水平极为不利。透过TBM在我国的应用现状,分析存在的问题,探讨其未能大范围推广应用的原因,探索出推广应用TBM法施工的措施,并提出正确对待TBM的适用范围、合理降低设备成本、科学筹划工期、编制合理的工程造价等建议。 展开更多
关键词 硬岩掘进机(tbm) 隧道 推广应用
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引大济湟工程TBM挤压大变形卡机计算分析与综合防控 被引量：34
11
作者 黄兴 刘泉声 +2 位作者 彭星新 雷广峰 魏莱 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期2962-2972,共11页
针对青海省引大通河济湟水河(引大济湟)工程频繁遭遇挤压大变形和卡机灾害难题,基于挤压大变形本构模型和全断面隧道掘进机(TBM)卡机事故预测分析理论,提出了挤压大变形和卡机计算方法,进行了引大济湟工程TBM掘进围岩挤压大变形与卡机计... 针对青海省引大通河济湟水河(引大济湟)工程频繁遭遇挤压大变形和卡机灾害难题,基于挤压大变形本构模型和全断面隧道掘进机(TBM)卡机事故预测分析理论,提出了挤压大变形和卡机计算方法,进行了引大济湟工程TBM掘进围岩挤压大变形与卡机计算,结果表明:(1)TBM穿越F5断层区段时,当扩挖间隙为10 cm时,开挖卸荷后护盾所受摩阻力将达到推进系统提供的最大推力,易发生卡机事故;(2)挤压变形、围岩-护盾接触面积和护盾所受摩阻力随停机时间不断增大,停机1 d内增大的速率越来越大,停机后7 d起,围岩流变速率和护盾所受摩阻力增加速率均减缓,直到停机后13 d时,围岩-护盾相互作用达到平衡,护盾所受摩阻力趋于稳定。同时为了防止和控制卡机事故,对该工程后续施工提出了最佳扩挖间隙和许可停机时间等卡机综合防控的3个对策:即扩挖间隙至少要增大到15 cm,此时停机初始时刻不发生卡机,许可停机时间为2 d;扩挖间隙增大到18 cm时,许可停机时间为4 d;扩挖间隙增大到20 cm时,就选取的围岩条件下,停机7 d内TBM基本不发生卡机,7 d后也很容易克服卡机。提出的卡机防控措施对引大济湟工程TBM安全高效掘进具有一定的指导意义,并得到工程实际控制对策的验证。 展开更多
关键词 引大济湟 隧道掘进机(tbm) 挤压大变形 卡机 防控
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基于掘进性能的TBM施工围岩综合分级方法 被引量：34
12
作者 薛亚东 李兴 +1 位作者 刁振兴 赵丰 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第A01期3382-3391,共10页
传统围岩分级方法侧重于围岩的稳定性,对于TBM施工隧道工程,围岩与TBM均扮演重要角色,有必要建立一套服务于TBM隧道工程的围岩分级新方法。依托引汉济渭引水隧洞工程的现场数据,对场切深指数FPI与地质参数、掘进参数的相关性进行分析,建... 传统围岩分级方法侧重于围岩的稳定性,对于TBM施工隧道工程,围岩与TBM均扮演重要角色,有必要建立一套服务于TBM隧道工程的围岩分级新方法。依托引汉济渭引水隧洞工程的现场数据,对场切深指数FPI与地质参数、掘进参数的相关性进行分析,建立TBM隧道的围岩可掘性分级;对影响TBM利用率的主要地质因素进行分析,建立TBM隧道的适应性分级。综合考虑工程的围岩可掘性及TBM适应性,以施工速度为指标,建立基于掘进性能的TBM施工围岩综合分级。分级选取岩石强度、岩体完整性、地下水状态、初始地应力状态、隧道轴线与主要软弱结构面夹角等5方面因素指标,对TBM推力、贯入度、利用率和施工速度进行影响关系综合分析。结果表明,新建立的TBM施工围岩综合分级方法可以进行TBM掘进性能预测与工期、成本分析,有效解决开敞式TBM工程实用围岩分级问题。 展开更多
关键词 隧道工程 tbm 围岩分级 可掘性 性能
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高地应力作用下大理岩岩体的TBM掘进试验研究 被引量：32
13
作者 龚秋明 佘祺锐 +2 位作者 侯哲生 姜厚停 彭琦 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期2522-2532,共11页
滚刀破岩效率的研究主要集中在室内线性试验机破岩试验和数值分析2个方面,在工地开展TBM掘进试验尚不普遍。锦屏二级水电站采用3台TBM开挖隧道群,3台TBM在不同洞深(不同地应力)条件对大理岩岩体进行TBM掘进试验、岩石渣片筛分试验及大... 滚刀破岩效率的研究主要集中在室内线性试验机破岩试验和数值分析2个方面,在工地开展TBM掘进试验尚不普遍。锦屏二级水电站采用3台TBM开挖隧道群,3台TBM在不同洞深(不同地应力)条件对大理岩岩体进行TBM掘进试验、岩石渣片筛分试验及大渣片统计分析,研究岩体条件、TBM机器参数、TBM运行参数对TBM掘进速度的影响及高地应力作用下岩体可掘性指数的变化。研究结果表明:在高地应力条件下,尽管TBM掘进速度随推力增加而增大,但推力超过一定值后,TBM并不在优化状态下运行,TBM的运行需与岩体条件及地应力条件相匹配。 展开更多
关键词 隧道工程 大理岩 高地应力 筛分试验 掘进试验 tbm
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基于模糊数学的TBM施工岩体质量分级研究 被引量：27
14
作者 祁生文 伍法权 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1225-1229,共5页
根据隧道掘进机(TBM)施工进度将围岩分为施工条件好、施工条件较好、施工条件较差和施工条件差4个等级。利用模糊数学方法,采用岩石单轴抗压强度UCS和岩体完整性指标KV,分别建立UCS和KV关于TBM施工岩体质量4级分级的隶属度函数。采用单... 根据隧道掘进机(TBM)施工进度将围岩分为施工条件好、施工条件较好、施工条件较差和施工条件差4个等级。利用模糊数学方法,采用岩石单轴抗压强度UCS和岩体完整性指标KV,分别建立UCS和KV关于TBM施工岩体质量4级分级的隶属度函数。采用单极性S形函数,分别构建UCS和KV的权重函数。这样,基于模糊数学的最大隶属度准则,就可以对TBM施工的岩体质量进行分级。同时,给出3个施工实例,演算表明,预测的结果与TBM施工实际相吻合,表明该分级方法简单而实用,具有很好的应用前景。 展开更多
关键词 隧道工程 隧道掘进机(tbm) 围岩分级 模糊数学法
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基于CSM模型的硬岩TBM滚刀磨损预测方法 被引量：28
15
作者 李刚 朱立达 +1 位作者 杨建宇 王宛山 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期32-35,共4页
为解决硬岩TBM在掘进时滚刀磨损检测难的问题,以岩石断裂力学为理论基础,深入分析了TBM滚刀的破岩机理,并基于Colorado school of mincs(CSM)模型提出了一种新的滚刀磨损预测方法。通过滚刀与岩石相互作用的力学模型,利用刀盘比能预测... 为解决硬岩TBM在掘进时滚刀磨损检测难的问题,以岩石断裂力学为理论基础,深入分析了TBM滚刀的破岩机理,并基于Colorado school of mincs(CSM)模型提出了一种新的滚刀磨损预测方法。通过滚刀与岩石相互作用的力学模型,利用刀盘比能预测了滚刀的磨损。结合秦岭隧道工程实例,对滚刀磨损水平进行了量化研究,预测结果与实际情况相符,从而验证了模型的有效性。 展开更多
关键词 全断面硬岩掘进机 滚刀 滚刀磨损 磨损预测模型
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川藏铁路全断面掘进机穿越断层破碎带隧道施工研究 被引量：24
16
作者 刘卓 《中国工程机械学报》 北大核心 2019年第3期263-267,共5页
通过大断层破碎带是全断面掘进机(TBM)施工的难点.基于引汉济渭工程秦岭隧洞岭北TBM穿越断层破碎带的施工工艺和研究成果,提出了TBM穿越断层破碎带的施工工法.利用激发极化法与三维地震法进行超前地质预报,施工纵向小导洞和横向导洞、管... 通过大断层破碎带是全断面掘进机(TBM)施工的难点.基于引汉济渭工程秦岭隧洞岭北TBM穿越断层破碎带的施工工艺和研究成果,提出了TBM穿越断层破碎带的施工工法.利用激发极化法与三维地震法进行超前地质预报,施工纵向小导洞和横向导洞、管棚,利用多点位移计、光纤光栅应变计监测围岩应力和变形,解决了刀盘卡转和防止隧道塌方.该施工工法可提高TBM适应不同地质条件的能力,优化TBM的施工组织设计,为川藏铁路长大隧道的施工提供借鉴. 展开更多
关键词 隧道 全断面掘进机(tbm) 断层 破碎带 川藏铁路
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围压对TBM滚刀破岩影响规律的线性切割试验研究 被引量：26
17
作者 马洪素 龚秋明 +4 位作者 王驹 赵晓豹 殷丽君 苗崇通 何冠文 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期346-355,共10页
随着TBM技术在深埋隧道工程领域的应用及发展,TBM开挖过程中由高埋深或各向异性引起的岩石应力问题越来越受到人们的重视。应用北京工业大学自行研制的大型机械破岩试验平台,对4组双向等围压水平下(0,5,10和15 MPa)的大尺寸(1.0 m×... 随着TBM技术在深埋隧道工程领域的应用及发展,TBM开挖过程中由高埋深或各向异性引起的岩石应力问题越来越受到人们的重视。应用北京工业大学自行研制的大型机械破岩试验平台,对4组双向等围压水平下(0,5,10和15 MPa)的大尺寸(1.0 m×1.0 m×0.6 m)北山花岗岩岩样进行线性切割试验,研究不同围压条件下滚刀破岩时作用力的曲线特征,分析围压对滚刀法向力、滚动力、岩体特征掘进指数、破岩岩片厚度和破岩比能的影响效应,并探讨围压对TBM现场掘进速率的影响。研究结果可为不同地应力条件下TBM开挖时刀盘动力参数设计与施工运行参数优化提供参考。 展开更多
关键词 隧道工程 全断面掘进机 围压 花岗岩 全尺寸线性切割试验 掘进速率
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基于隧道掘进机掘进过程的岩体状态感知方法 被引量：23
18
作者 张娜 李建斌 +2 位作者 荆留杰 杨晨 陈帅 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期1977-1985,共9页
针对现有技术无法预先、实时获取隧道掘进机(TBM)掌子面岩体状态参数的问题,提出基于TBM掘进过程监测的岩体状态感知方法.以吉林引松供水工程TBM施工隧道为依托,分析TBM掘进过程中掘进参数的变化规律,建立TBM掘进参数与岩体参数数据库,... 针对现有技术无法预先、实时获取隧道掘进机(TBM)掌子面岩体状态参数的问题,提出基于TBM掘进过程监测的岩体状态感知方法.以吉林引松供水工程TBM施工隧道为依托,分析TBM掘进过程中掘进参数的变化规律,建立TBM掘进参数与岩体参数数据库,研究TBM设备参数和在掘岩体参数之间的相互关系.分别采用分步回归和聚类分析的方法建立岩机关系模型,利用监测TBM掘进参数实时感知岩石强度、体积节理数和围岩等级等参数.以石灰岩和花岗岩地层为例,对TBM在掘岩体参数的预测值与实际值进行对比.结果表明,利用提出的岩体状态感知方法预测的岩石抗压强度UCS和体积节理数与实际值的误差小于18%,预测当前围岩等级与实际岩体状态基本一致,验证了研究结果的准确性. 展开更多
关键词 隧道掘进机(tbm) 掘进参数 岩体参数 岩机关系模型 岩体感知方法
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长隧道中隧道掘进机的应用 被引量：19
19
作者 张镜剑 《华北水利水电学院学报》 2001年第3期40-49,共10页
对长隧道中应用隧道掘进机的现状、典型实例。
关键词 隧道 掘井机 发展趋势 工程施工
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TBM施工煤矿深埋硬岩巷道围岩稳定性分析及工程应用 被引量：21
20
作者 唐彬 程桦 +1 位作者 姚直书 王晓健 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期260-264,共5页
针对首次立井煤矿TBM掘进硬岩巷道工程应用实际,进行了巷道围岩稳定性分析和施工信息化监测,并采用ABAQUS有限元数值软件研究了巷道围岩位移场、应力场和塑性区的分布规律,分析了拟定支护方案的巷道围岩稳定性。结果表明,巷道顶部的最... 针对首次立井煤矿TBM掘进硬岩巷道工程应用实际,进行了巷道围岩稳定性分析和施工信息化监测,并采用ABAQUS有限元数值软件研究了巷道围岩位移场、应力场和塑性区的分布规律,分析了拟定支护方案的巷道围岩稳定性。结果表明,巷道顶部的最大下沉量为33.26 mm,巷道围岩的塑性区范围为0.8~1.2 m。确定支护方式为锚网支护。在试验巷道掘进过程中,进行了围岩内部裂隙发育情况、巷道收敛变形和锚杆受力监测。巷道顶板围岩破损深度达1.5 m,两帮最大收敛量为12 mm,锚杆轴力变化范围为43.1~65.1 k N。TBM施工硬岩巷道月进尺达404 m,相比传统的钻爆法和综掘法单进提高5~10倍,工程应用表明,该工法安全高效。 展开更多
关键词 煤矿 深埋巷道 全断面掘进机(tbm) 围岩稳定性 现场监测
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