土压平衡式盾构机进舱作业

盾构机在硬岩或自稳能力较强的地段掘进时,因地层本身有自稳能力,不需要再提供额外的支撑压力对其进行支撑,在这种情况下,人员可在无压力下直接进入刀盘作业;而其在软岩、含水丰富地段掘进时,因地层无自稳能力,盾构机必须提供使地层稳定的支撑压力(EPB).此时,便需采用带压进舱的模式来进行刀舱内的各项工作.为了确保带压进舱工作人员的安全和有规律地检查刀盘、掌握刀盘及刀具在不同地层中的使用情况,使换刀作业规律化,避免刀具及刀盘的超常使用,进仓作业需要一套完整、科学、严谨的作业程序.     

泥水平衡盾构隧道基岩孤石控制爆破预处理技术

泥水平衡盾构在软土地层的隧道施工中,隧道开挖范围内遇到基岩突起或者孤石,基岩、孤石对盾构机刀盘刀具的损坏严重,滚刀难以破碎岩体。以台山核电站1~#、2~#海底取水隧道工程为例,对台山核电站1~#、2~#海底取水隧道始发段存在的基岩突起和孤石群,通过海面石块回填将浅海域填为平地,采用地面垂直钻孔对基岩突起、孤石群段进行无自由面爆破预处理。为了保证爆破效果,采用冲孔和爆破相结合的施工方法。爆破后实测芯样最大粒径为43 cm,98%的芯样粒径小于30 cm,消除了基岩突起和孤石群对盾构掘进的威胁,保证了盾构掘进的顺利进行。     

泥水复合盾构过软硬不均地层关键技术研究及应用

根据台山核电站取水隧洞采用9.03m泥水复合式盾构开挖工程的实际情况,采用水下爆破的方法将岩体爆碎为30cm以下的碎块,为了满足盾构掘进过程中保压和防止地层塌陷,采用改进的袖阀管注浆工艺将爆破松动地层进行注浆加固。在爆破和注浆成孔过程中,经过研究采用多种钻机交替施工、双重套管配合使用的新颖施工方法。爆破后按爆破孔数的3%进行了取芯验证,碎块的直径最大为25cm左右。通过上述一系列的技术措施,盾构顺利通过软硬不均段地层,为类似工程提供了宝贵的经验。     

高强度基岩爆破预处理泥水盾构掘进特征研究

泥水盾构在高强度基岩地层中掘进,盾构自身刀具无法有效破岩,采用基岩爆破预处理的控制钻爆法能严格控制破碎碴块体量,提高刀具破岩能力,但盾构施工过程中,掘进参数与岩石之间关系非常复杂。以台山核电站取水隧道为背景,对现场获得的工作数据进行挖掘,分析基岩爆破前后地层中盾构刀盘推力、刀盘扭矩及掘进速度的参数的选用特点。在此基础上,引入参数转换量FPI、TPI指数及比能进行研究,研究表明,未经处理基岩地层,岩石强度过高,刀盘推力先达到最大值,但切深很浅,扭矩很难发挥最大能力;经爆破处理后,基岩岩体受到不同程度破碎,盾构机推力及扭矩能有效发挥其功能,掘进效能提高。因此,在盾构机的工作负荷范围内,应依据基岩岩体破碎效果,调整刀盘推力和扭矩,使之更好地适应地层,力争达到高效安全的掘进目的。     

土压平衡式盾构机进舱作业

盾构机在硬岩或自稳能力较强的地段掘进时,因地层本身有自稳能力, 不需要再提供额外的支撑压力对其进行支撑,在这种情况下,人员可在无压力下直接进入刀盘作业;而其在软岩、含水丰富地段掘进时,因地层无自稳能力,盾构机必须提供使地层稳定的支撑压力(EPB)。此时,便需采用带压进舱的模式来进行刀舱内的各项工作。为了确保带压进舱工作人员的安全和有规律地检查刀盘、掌握刀盘及刀具在不同地层中的使用情况, 使换刀作业规律化,避免刀具及刀盘的超常使用,进仓作业需要一套完整、科学、严谨的作业程序。