广州地铁三号线过南珠江段盾构选型方案浅析

针对南珠江段及所属标段的地质和水文条件，对比分析了泥水盾构和土压平衡盾构及复合式盾构对该标段的适用性、经济性及安全性，为盾构方案过南珠江关于盾构机选型提供参考。     

开敞式盾构机推进力的计算

介绍了开敞式盾构机构造和工作原理及其与土压平衡盾构机的区别,并对开敞式盾构机的受力情况进行分析,从而总结出推力计算公式。并结合工程实际,对φ6.25m开敞式盾构机的总推力进行计算,为盾构机设计提供了一定参考。     

盾构半环始发施工技术

盾构隧道始发技术是盾构法施工技术的关键，也是盾构施工成败的一个标志，必须要全力做好。同时还应确保盾构连续正常地从非土压平衡工况过渡到土压平衡工况，以达到控制地面沉降，保证施工安全等目的。在上海大部分地铁施工均预留盾构工作井作为盾构始发、到达的工作面，始发期间有时也会存在盾构机因为车站结构的原因而不能整机始发，一些设备如管片小车、管片吊机，包括出渣不能正常使用，都给盾构正常始发造成了一定的困难。以上海地铁11号线11．13标盾构机在国际赛车场站已建工作井的始发为基础，综合其施工经验教训，介绍了盾构机在盾构井中半环始发中的关键施工技术。     

复合式土压平衡盾构机系统分析及常见故障排除

随着城市进程的发展,盾构机械是城市地铁及地下隧道施工中的重要设备,其使用范围越来越广。盾构机本身是具机、电、液、测控、土木等多学科技术于一体的掘进设备,由于新技术的不断应用,其自动化程度越来越高。对厦门地铁1号线土建工程的土压平衡盾构机的基本结构、工作原理进行简要介绍,并结合实例详细分析故障原因及故障排除方法。     

土压平衡盾构壁后注浆技术

针对沈阳地铁二号线复合式土压平衡盾构施工,对土压平衡盾构施工中的壁后注浆施工工艺与技术进行研究,对同步注浆和二次补强注浆的施工工艺与技术进行了重点研究,在工程实践中取得了很好的应用效果。     

土压平衡盾构在地铁施工中的应用

通过对广州地铁二号线越秀公园站——三元里区间隧道盾构工程的施工介绍，系统地阐述土压平衡盾构在复杂地质条件下的施工技术及土压平衡盾构的应用前景。     

盾构机刀盘扭矩及盾体推力计算方法研究

盾构机刀盘驱动扭矩及盾体推力,是盾构机设计的2个最重要的基本参数。在分析了土压平衡盾构机刀盘扭矩及盾体推力组成部分的基础上,结合相关土体力学的基础知识,对其各组成部分进行了建模和求解,从而建立了盾构机刀盘驱动扭矩及盾体推力的计算公式,并通过实例进行了计算验证和分析。     

盾构掘进土压平衡控制模型

分析了影响盾构土压平衡的掘进参数之间及其与土仓压力间的相互关系,采用自适应神经模糊推理系统（ANFIS）建立了一个以推进力、推进速度、土仓压力实时数据采样值为输入,螺旋输送机转速为输出的基于排土控制的盾构土压平衡控制模型.在Matlab中利用100组施工现场数据对模型进行训练和参数优化,并采用另外100组数据对训练好的模型加以检验.结果表明,模型预测结果与实测数据吻合较好,说明该土压平衡控制模型能够很好地逼近盾构掘进此类非线性过程,同时可以对掘进参数进行有效的预测控制.     

基于密封舱压力场的盾构土压平衡控制建模与仿真

为实现更准确、有效的土压平衡控制,提出一种新的密封舱土压平衡控制的建模方法.基于小波阈值去噪后的现场施工数据,采用最小二乘法建立了密封舱压力场分布模型;在此基础上,通过分析掘进控制参数与密封舱压力的关系以及土压状态发生变化的影响因子,建立了以等效压力为控制目标的密封舱土压平衡控制模型.设计了模糊自适应PID控制器,构建了土压平衡控制系统.最后,利用现场施工数据进行仿真验证,结果表明模型的有效性,为盾构掘进过程的土压平衡控制奠定了基础。     

基于数据驱动的盾构机密封舱土压预测

盾构机是一种暗挖地下隧道工程的专用机械。为了保证盾构机安全、高效掘进,必须控制密封舱土压平衡。盾构机掘进过程中密封舱土压受多系统、多场耦合和地质条件突变等诸多因素影响,极易导致密封舱土压失衡而引起地表塌陷等安全事故。针对难以建立有效的机理模型进行密封舱土压预测并实施控制的问题,提出了基于多粒子群协同优化的并行支持向量机(PCPSO-PSVM)密封舱土压的数据驱动建模方法。采用分而治之的原则将数据样本分成4个子集、3个层次进行并行学习,再采用交叉反馈的方式更新初始样本重新训练直至结束,得到支持向量;利用协同粒子群并行计算优化支持向量机的参数,将粒子群并行分组寻优,在各自独立的进程内进行独立搜索,最后各群体汇集到主进程,计算得到模型的全局最优参数C和σ,得到密封舱土压预测模型。基于盾构施工现场的实测数据进行了仿真实验,对密封舱内4个土压力监测点进行建模预测,结果表明该方法具有较高的计算效率和预测精度,能够满足实时在线计算预测的要求。因此,完全可以通过这些压力监测点做出整个开挖面的土压力预测,以对密封舱土压失衡做出提前预警和决策。该方法实现了基于数据的快速密封舱土压建模预测,能够为开挖面的稳定控制提供及时、准确的判断依据,指导工程实践。     

盾构机掘进过程中受力平衡分析

对盾构机进行受力平衡分析对于有效地控制地表变形和降低盾构掘进过程中的能源消耗是十分重要的.采用解析方法研究了盾构机掘进过程中的受力状态;研究了掘进工作面土压力、盾壳摩擦阻力和刀盘切刀贯入阻力的解析计算方法.研究表明,掘进工作面土压力阻力大约为盾壳与周围土体摩擦阻力的一半;而刀盘切刀贯入阻力为掘进工作面土压力阻力的20%左右.     

EPB盾构机土仓压力分布有限元数值模拟

结合某地铁施工实例,采用有限元方法数值模拟了土压平衡盾构机的土仓压力.通过计算刀盘开口率不同的土仓压力分布,建立了盾构机土仓的承压隔板压力与开挖面压力的关系,研究了刀盘开口率对盾构机土仓压力分布的影响.通过回归分析,得到刀盘开口率与压力传递系数之间的映射关系.数值模拟结果表明,有限元模拟结果与现场观测值基本一致.     

信息窗口

北京地铁五号线施工将应用盾构技术　　由北京城建集团于 2 0 0 0年 1月与德国签约引进的盾构机近日运抵北京地铁五号线试验段 ,不久将正式启用。这种大直径土压平衡盾构机主机长8.1ｍ ,直径 6.19ｍ ,总质量 4 16ｔ,采用新工艺、新方法 ,通过地下暗挖的方法进行隧道掘进 ,省时、省力 ,并可有效保护地下水资源 ;同时可减小对附近居民的噪音和震动影响 ,以及因拆迁、施工中断交通线路等所造成的经济损失。　　地铁五号线是 1条贯穿北京市中心的南北向地下交通大动脉 ,全长 2 7.7ｋｍ。南起丰台区宋家庄 ,向北经蒲黄榆、崇文门、东单、东四、雍…     

盾构掘进土压控制模型的建立及仿真

为建立以密封舱压力平衡为目标的土压控制模型,提出了采用机理分析与LS-SVM技术相结合的方法。首先对盾构掘进过程进行机理分析,根据掘进过程的连续性方程、力学平衡方程等,建立了密封舱土压控制模型;由于盾构总推力、推进速度、螺旋输送机转速等施工参数对密封舱土压的影响程度不同,在模型中引入了权重系数γ。然后基于LS-SVM技术建立了误差模型并求取参数γ的最优值。最后通过仿真验证了模型的有效性。     

盾构技术在煤巷掘进中的应用探讨

盾构设备在硬岩巷道中掘进效率高于其他设备,技术日趋成熟。针对现阶段掘进设备中掘、锚、运失衡问题,煤炭企业积极寻求快速掘进解决方案,盾构掘进系统逐渐在煤矿全岩巷道掘进中得到应用。结合煤巷掘进现状及盾构机的结构特点,对岩巷掘进的应用实例进行了分析,并探讨了其在掘进中的优缺点。此外,总结提炼出盾构技术在煤巷掘进过程中可能面临的掘支运平衡作业、巷道成型、快速适应顶底板变化、快速拆装、易于检修、施工联巷等方面的问题,为盾构机在煤巷掘进中的研发和应用提供参考。     

气垫带式输送技术在盾构机中的应用

土压平衡式盾构机施工中的运输作业，都采用螺旋输送机和托辊带式输送机配合出料，其中托。辊带式输送机的盘槽边角难以增大，最大运输能力为450m^3/h(φ6．3m型盾构机)，使盾构机的掘进能力受到制约，得不到充分发挥。     

土压平衡盾构机刀具的布置

通过剖析沈阳重型机械集团有限责任公司大量生产的开挖直径为6.28m的土压平衡盾构机刀具在刀盘上的布置结构,从多个方面阐述了刀具的布置原则。     

新街煤矿斜井隧道双模式盾构选型分析

新街煤矿斜井隧道长6314 m,最大埋深660 m,隧道6°下坡,盾构穿越的地层复杂多变,单一模式的盾构无法满足需求,为解决盾构快速、安全、高效掘进问题,需要对盾构选型进行研究。通过对比分析不同类型盾构的地层适应性,结合长距离、大埋深、大坡度及高水压的工程特点,最终选择同时具备单护盾TBM模式与土压平衡模式的双模式复合盾构作为施工机械,并给出了盾构关键部件的选型要求。     

盾构的选型及国产化问题初论

盾构施工法在隧道与地下工程的掘进中得到越来越广泛的应用，然而盾构机的选型涉及到许多复杂的因素，就盾构机的选型、衬砌的选择以及盾构国产化的问题作了系统的论述。     

城市地铁盾构开舱技术的研究进展

盾构机在长距离掘进时,经常会由于遭遇障碍或者刀具过量磨损而导致被迫停机的问题,这是盾构施工主要风险之一。为梳理城市地铁盾构开舱技术的研究进展,对常压开舱和带压开舱2种技术思路进行了系统总结,概括了2种技术条件下盾构开舱的原理、危险因素及原则。结合典型工程实例对常规压缩空气带压开舱技术和饱和气体法带压开舱技术的应用范围、关键技术、优缺点进行分析和总结,并归纳了土体注浆和冻结加固的常压开舱技术和常压刀盘换刀技术的工程应用情况。最后,结合当前研究进展和我国大直径水下盾构的发展趋势,分析了未来盾构开舱面临的技术挑战,讨论了进一步研究的方向,为我国盾构开舱技术的发展提供了参考。