上软下硬地层大直径盾构机刀箱刀具异常损坏原因分析与工艺改进

盾构机在上软下硬地段掘进时,刀盘振动激烈,撞击严重,导致刀盘、刀箱严重变形,中心区域1~20号滚刀非正常损坏加剧,滚刀楔块、拉紧块螺栓断裂,引发楔块和滚刀脱落频繁,滚刀更换拆装困难。针对上述问题进行深入分析和探讨,对刀箱、滚刀进行改进,有效减少了螺栓断裂、退丝导致的楔块脱落等问题。     

复合地层盾构刀盘修复探讨

盾构开挖过程中刀盘和刀具容易发生磨损破坏。以福建省福州市滨海快线第3标段1工区盾构段工程为例,对复合地层条件下的盾构机刀盘修复技术进行了研究,详细介绍了刀箱、刀座、辐条等刀盘部件的割除、定位、焊接、修复和更换技术,提出了刀具更换标准,并分析和示意了滚刀磨损极限相关状况,可为类似复合地层刀盘修复提供经验与参考。     

某地铁盾构机刀箱损坏处理

结合苏州轨交3号线某区间刀箱损坏事故实例,分析了事故发生的原因,采取了在刀盘前方开挖工作竖井的措施,成功对损坏的刀箱进行了整体更换,规避了盾构机刀箱刀具损坏处理过程中可能发生的潜在安全风险,为类似事故的处理提供参考借鉴。     

在江底修复盾构机刀盘实例

小松盾构机在广州地铁四号线小新盾构区间段穿越珠江的过程中,虽然频繁换刀,刀盘仍然磨损严重,而江底的地质状况又不具备修复刀盘的条件,本文正是针对珠江江底这种特殊的地质条件,讨论如何在江底创造敞开式开仓条件,以修复刀盘、更换刀具.     

天津地铁北站北-铁东路站区间盾构机选型研究

针对天津市地铁二期工程3号线北站北-铁东路站盾构区间的工程地质情况和施工条件,就其盾构机的选型进行了分析。在分析中,对盾构机的刀盘、刀具的形式以及布置等进行了阐述,同时时推力、刀盘驱动扭矩、主驱动功率、推进系统功率、螺旋输送机出土能力以及注浆能力等关键参数进行了计算。最终确定选择加泥式土压平衡盾构。实践证明该盾构机选型是合理的。     

盾构施工中人工挖孔换刀法的应用——应用于北京地铁6号线慈寿寺-花园桥区间工程

本文结合北京地铁6号线4标慈寿寺站~花园桥站区间盾构施工,论述了由于盾构穿越砂卵石过程中盾构机刀盘将不可避免的产生磨损,为了保证盾构的持续掘进能力并顺利接收,预先在区间线路上设置2处刀盘检查维修点,进行降水并做人工挖孔准备,等盾构机到达位置后,进行人工挖孔并对刀盘进行检查和维修,维持刀盘的切削能力,保证盾构持续的掘进能力直至接收井。     

马蹄形盾构机开启隧道开挖新模式

正近日,我国根据工程建设要求自主研发生产的世界第一台异形断面盾构机——马蹄形盾构机在河南郑州下线。这台马蹄形盾构机将应用于铁路山岭软土隧道领域。刀盘高10.95米、宽11.9米,盾体采用梭式结构,双螺旋输送机出土,刀盘采用九个小刀盘共同组成一个马蹄形断面的创新组     

φ6760mm小松盾构机的技术改造

根据上海轨道交通建设中采用A型车的区间隧道结构管片外径由φ6200mm改为φ6600mm的要求,介绍了由φ6340mm小松盾构机改造成φ6760mm小松盾构机的刀盘、刀盘驱动、盾构结构等11个部分的改造技术,并在改造过程中对原有盾构机的缺陷进行了相应改进。总结的改造经验可供类似盾构机改造时借鉴。     

成都砂卵石地层盾构机选型及技术应用

研究成都温江区域的地质和水文条件,分析了砂卵石地层盾构施工难点,基于土压平衡的原理,研究盾构机推进时保持土仓内的土压力。研究了盾构机大开口率刀盘及带式螺旋输送机在砂卵石层掘进施工的适应性,探讨并提出了针对盾构机在该区域施工时地面沉降控制不好、刀盘易卡死、螺旋轴卡死断裂等问题及解决方案,提供了盾构机选型方案。     

掘进中盾构中心刀箱损坏原因分析及修复

中心刀箱是盾构刀盘的重要破岩工具,一旦损坏就会严重影响盾构的正常掘进,文中结合广州地铁六号线项目分析盾构中心刀箱损坏的原因,并针对掘进中修复刀箱的风险讨论了刀箱修复技术,对如何预控此类事故发生提出了一些建议。     

不截流条件下长距离穿湖盾构的选型及控制参数研究

湖底富水砂砾黏土地层具有水压高、渗水性强、地下水径流通畅和补给迅速以及自稳能力较差、卵石粒径大等特点,盾构在不截流条件下长距离和小半径曲线穿湖施工常面临由于大粒径卵石排除困难、刀盘和刀具磨损严重、盾构机卡壳、管片损伤、地层扰动造成的塑性区隆沉开裂和贯通、停机进行刀盘刀具更换或修复难度大等风险。本文以北京地铁14号线盾构隧道下穿朝阳公园北湖和南湖工程为背景,对盾构机选型中的外径、刀盘开口率、刀具磨损量、刀盘扭矩和排土量等重要参数进行了计算分析和合理性验证。同时提出了辐条式土压平衡盾构在富水砂砾黏土地层中长距离下穿湖泊的合理掘进参数和相关控制措施,并通过井下监控和地面监控实时跟踪盾构机掘进姿态来保证盾构顺利掘进。最后工程实践表明辐条式土压平衡盾构在富水砂砾黏土地层应用可行。     

超大型泥水盾构机刀盘伸缩机构和刀盘结构设计与应用

本文以南京纬三路过江通道项目工程为依托,在14.93m泥水平衡盾构机上设计了刀盘伸缩机构及多切削模式刀盘以应对复杂地质条件,经实际工程应用证明该设计思路的正确性,有效的解决了盾构机通过枯木区刀盘卡死及减少复合地层中长距离带压换刀掘进次数的难题。     

北京地铁四号线14标段盾构机选型

针对北京地铁四号线14标段工程地质围岩的特点,研究了此工程地质条件下的土压平衡式盾构机和其开挖系统的选型,重点研究了刀盘形式、刀盘驱动参数、刀盘驱动方式、刀盘支撑方式及螺旋输送机的选型依据,并简单介绍了其他附属系统。     

成都地铁富水砂卵石地层盾构刀盘配置的研究

通过分析和研究成都地铁1号线盾构施工2标段区间盾构刀盘、刀具在富水砂卵石地层施工中磨损严重的原因,找出刀盘、刀具在设计与配置方面存在的缺陷,经过多次改进后制定出新的可行配置设计方案,并对刀盘整体及附属结构进行修复优化,使其更加适应在富水砂卵石地层中施工。经过250m运行后,证明该设计有效优化了刀盘结构的合理配置,充分降低了刀盘、刀具的磨损,能够延长刀盘的使用寿命,减少了更换刀具的施工风险,缩短施工工期,节约施工成本,为城市地铁大直径盾构机长距离掘进提供实用经验,具有一定的综合效益和推广价值。     

无水砂卵石地层盾构施工常压开仓刀盘改造技术

土压平衡盾构机的刀盘开口率直接影响着盾构施工过程中的渣土排放率以及开挖面压力平衡情况。某输变电工程采用盾构法施工,在掘进过程中出现盾构机刀盘扭矩过大、过载频繁、掘进速度慢、刀盘磨损严重、泡沫和膨润土用量增大、渣土含水量增大、千斤顶推力增大、排出渣土变热等现象。经过咨询专家,查找、分析原因,确定上述问题是由于刀盘开口率低,破碎的渣土未能及时进入土仓,固结在刀具、辐条等部位形成泥饼而导致的。项目部及时对盾构机刀盘进行改造,增大刀盘开口率,解决了上述问题,刀盘改造的成功经验可以为类似工程提供借鉴。     

类矩形盾构机刀盘推力分析与实验

提出了一种适于类矩形盾构机刀盘推力的检测方法,即通过对刀盘总推力及各刀盘的推力分布进行实时测量,并开发了相应的推力检测系统。该系统主要包括应力采集装置和数据处理单元2部分。利用有限元模型,建立了刀盘推力与胸板关键位置应力之间的关系,通过应力采集装置获取盾构机掘进施工过程中各关键位置的应力状态,并与仿真结果进行对比分析,推导出刀盘的实际推力以及推力在各刀盘的分布。该方法可以实时反馈刀盘推力测量结果,为刀盘工作状况的评估提供参考。     

北京砂卵石地层盾构机刀盘磨耗分析及工程措施

减小盾构机刀具磨损是保证盾构机能够长距离掘进的重要措施,对于砂卵石地层该项工作尤其受到重视。本文以北京地铁10号线石榴庄路到大红门区间盾构隧道施工为背景,依据刀盘的实际磨损情况,对盾构刀盘在砂卵石地层施工时导致刀具、刀盘磨损的因素进行了分析,给出了提高盾构刀盘耐用性的工程措施,为城市地铁盾构机长距离掘进施工提供了经验。     

盾构施工中泥饼防治施工技术研究

盾构机在粘性土地层的掘进过程中,挖掘面的粘性土体受到刀盘的碾压,加上刀盘刀具在地层中摩擦产生的热量,极易使自刀盘中心位置向四周逐步在刀盘面和土仓内壁上形成附着的泥饼,坚硬的泥饼将会把刀盘开口堵塞,严重降低了盾构机掘进能力;泥饼的存在加重了盾构机刀盘和刀具的负荷,常常使掘进参数出现突变,大大降低施工效率,甚至造成地面沉陷;另外,刀盘在地层中长时间的摩擦,会导致中隔板等位置的温度快速升高,从而引起回转中心橡胶密封件性能的下降,对盾构施工的安全造成极大隐患。文章根据北京地铁某标段的盾构施工情况,进行了技术总结。     

土压平衡盾构在砂卵石地层长距离穿越河流施工关键技术

从盾构机的改造,浆液配比试验,渣土改良等几个方面论述了土压平衡盾构隧道长距离穿越砂卵石地层并穿越河流的施工技术。在试掘进阶段对盾构掘进主要控制参数包括推进速度、刀盘推力、土仓压力、刀盘扭矩、刀盘转速、注浆参数等进行了调整。在掘进过程中严格按照试掘进阶段的参数执行。实施效果表明,完全达到了刀盘刀具的耐磨性要求,保证了盾构机在砂卵石地层中长距离穿越河流的安全。     

复杂地质条件下富水动压砂层盾构开仓加固区施工技术

深圳地铁3号线福保—益田区间盾构机因中心回转体与刀盘脱落,导致泡沫和水等碴土改良材料不能输送到刀盘前方,需要开仓进行结构修复,在开仓部位需进行地层加固,以达到满足安全开仓的条件。分析了采用常规地基处理技术对地层加固失败的原因,介绍了一种新的地基加固处理技术,并经过施工实践进行验证,该地基加固处理技术快速、有效、可靠,满足盾构机安全开仓要求。