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低压磨料空气射流切槽辅助TBM滚刀破岩动力学特性分析
1
作者 张宏图 刘喜辉 +4 位作者 魏建平 刘勇 杨耀浦 李博涛 杨正凯 《煤炭科学技术》 北大核心 2026年第2期247-262,共16页
为明确低压磨料空气射流切槽辅助滚刀破岩动力学特性及切槽间距的影响。开展常规滚刀破岩和低压磨料空气射流切槽辅助滚刀破岩试验,对比分析了2种工况下的岩石破坏特征和滚刀垂直载荷,利用颗粒离散元软件PFC^(3D)建立滚刀破岩三维数值模... 为明确低压磨料空气射流切槽辅助滚刀破岩动力学特性及切槽间距的影响。开展常规滚刀破岩和低压磨料空气射流切槽辅助滚刀破岩试验,对比分析了2种工况下的岩石破坏特征和滚刀垂直载荷,利用颗粒离散元软件PFC^(3D)建立滚刀破岩三维数值模型,模拟常规工况与不同切槽间距下的滚刀贯入及切割岩石过程,分析滚刀破岩过程的受力情况、裂纹扩展及应力演化特征,揭示切槽辅助下的滚刀破岩动力学特性及切槽间距的影响。结果表明:切槽前,裂纹主要分布于滚刀刀刃周围,张拉裂纹向岩石上表面和内部延伸,滚刀压痕处形成“沟壑状”破坏形貌;切槽后,裂纹被限制于两侧切槽之间,张拉裂纹倾斜扩展至切槽底端。当切槽间距为65~85 mm时,裂纹向两侧切槽底端扩展贯通,岩石呈现两侧贯通破坏现象,滚刀压痕处形成“岩脊状”破坏形貌;当切槽间距为95~105 mm时,一侧切槽底端处峰值应力无法达到岩石抗拉强度,岩石呈现单侧破坏现象。切槽限制应力的侧向传递并促进应力的切向传递,滚刀斜下方位置处产生高应力集中。切槽辅助下,滚刀贯入及切割过程所受法向力和滚动力较常规工况下显著降低,随着切槽间距增加,滚刀所受最大法向力及岩石破坏时所对应的滚刀贯入深度逐渐增加,滚刀所受法向力和滚动力逐渐增加。基于实验及模拟结果分析,在滚刀贯入度6 mm条件下,切槽深度12 mm、宽度5 mm对应的临界间距约为90 mm。利用低压磨料空气射流在临界间距内进行切槽有助于增强滚刀破岩效果,提高TBM掘进效率。 展开更多
关键词 TBM滚刀破岩 低压磨料空气射流 预切槽 切槽间距 PFC^(3D)
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粗糙裂隙岩体滚刀破岩及裂纹扩展机制
2
作者 王培涛 黄浩 +2 位作者 荆国业 周晓敏 解联库 《应用基础与工程科学学报》 北大核心 2026年第1期211-222,共12页
滚刀破岩工作参数和岩体裂隙物理特征是影响硬岩条件下滚刀破岩机理的重要因素.基于MATLAB与AutoCAD平台分别建立光滑离散节理网络(DFN)模型、粗糙离散节理网络(RDFN)模型和三维方形滚刀模型,结合颗粒流离散元PFC数值模拟方法分析了不... 滚刀破岩工作参数和岩体裂隙物理特征是影响硬岩条件下滚刀破岩机理的重要因素.基于MATLAB与AutoCAD平台分别建立光滑离散节理网络(DFN)模型、粗糙离散节理网络(RDFN)模型和三维方形滚刀模型,结合颗粒流离散元PFC数值模拟方法分析了不同侵岩速度和裂隙面粗糙度的破岩效果.研究结果表明:完整岩石滚刀破岩破坏区由岩石表面逐渐向内部延伸,力链呈发散性分布;滚刀侵岩速度对破坏载荷与裂纹数量变化趋势无明显影响,均以剪切裂纹为主.复杂裂隙岩体破裂中力链与裂纹扩展均沿着破坏裂隙面分布,以张拉裂纹为主.破坏区由初始破坏裂隙面处逐渐贯通岩体表面而形成,RDFN模型的破坏载荷较DFN模型的破坏载荷大.RDFN模型与DFN模型的裂纹扩展和破坏模式均受裂隙面控制,裂隙面粗糙度影响着裂纹扩展方向.该研究成果以期为复杂裂隙岩体滚刀破岩机制研究提供有益参考. 展开更多
关键词 裂隙岩体 滚刀破岩 DFN模型 RDFN模型 离散元 节理面表征
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考虑超挖量下的盾构机极限转弯半径研究
3
作者 郑余朝 陈世达 +4 位作者 朱斌忠 姚智文 戴永兴 陶磊 吉艳雷 《铁道工程学报》 北大核心 2026年第1期67-73,100,共8页
研究目的:明确盾构机的转弯能力是顺利进行小半径曲线隧道设计和施工的重要前提,而目前针对有铰盾构转弯半径方面的研究明显不足,本文根据铰接式盾构机在施工中的几何特点及仿形刀超挖量,分别推导单、双铰接盾构机尺寸,铰接角度与转弯... 研究目的:明确盾构机的转弯能力是顺利进行小半径曲线隧道设计和施工的重要前提,而目前针对有铰盾构转弯半径方面的研究明显不足,本文根据铰接式盾构机在施工中的几何特点及仿形刀超挖量,分别推导单、双铰接盾构机尺寸,铰接角度与转弯半径间的函数关系并进行相关因素分析。研究结论:(1)在单铰盾构中,盾构极限转弯半径随铰接角度的增大呈近似对数减小,且铰接装置越靠中其转弯极限半径越小;(2)在双铰盾构中,盾构极限转弯半径随盾构总长增大呈近似线性增长,且前、中盾长度比值越接近1,其转弯半径也越小;(3)无、单、双铰接盾构机均能够进行小半径转弯,且铰接角度越充分利用,有铰及多铰盾构的小半径转弯优势则越明显;(4)本研究成果可为盾构机设计及小半径盾构隧道施工提供参考与指导。 展开更多
关键词 盾构机转弯半径 铰接角度 超挖量
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日本山岭隧道自动化装药系统技术进展
4
《隧道建设(中英文)》 北大核心 2026年第1期167-167,共1页
近年来,日本建筑业针对山岭隧道爆破工程中存在的作业环境恶劣、人工装药效率不高、安全风险突出等问题,积极推进全自动装药技术研发。相关建筑企业围绕上述需求开展了一系列创新实践。1全自动装药系统架构大林组研发的“全自动装药系... 近年来,日本建筑业针对山岭隧道爆破工程中存在的作业环境恶劣、人工装药效率不高、安全风险突出等问题,积极推进全自动装药技术研发。相关建筑企业围绕上述需求开展了一系列创新实践。1全自动装药系统架构大林组研发的“全自动装药系统”通过引入触觉再现技术,实现了远程精准操控。系统配置双向信息传输模块,可将现场物理接触数据实时回传至操作终端,支持远程操作人员精准感知。该系统已在长野县下伊那郡三远南信6号隧道工程中开展验证试验,依托大型重型机械搭载装填机器人,实现了距开挖面30 m及隧道外320 m远程操控装药与爆破作业。 展开更多
关键词 大型重型机械 远程操控 触觉再现技术 安全风险
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中国能建易普力公司EMG-Ⅰ隧道型现场混装乳化炸药车
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《爆破》 北大核心 2026年第1期I0001-I0001,共1页
EMG-Ⅰ隧道型现场混装乳化炸药车是一种专为地下工程爆破设计的现代化爆破装备,该装备集成了先进的乳化炸药制备技术和作业平台智能操作系统,同时具有混装车和高空作业车的功能,是新一代地下工程爆破的利器,该装备由中国能建易普力公司... EMG-Ⅰ隧道型现场混装乳化炸药车是一种专为地下工程爆破设计的现代化爆破装备,该装备集成了先进的乳化炸药制备技术和作业平台智能操作系统,同时具有混装车和高空作业车的功能,是新一代地下工程爆破的利器,该装备由中国能建易普力公司研发,具有自主知识产权。 展开更多
关键词 现场混装 EMG-Ⅰ 隧道型 乳化炸药车
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基于几何模型的盾构管片搭接长度的精确计算
6
作者 张云峰 唐素文 +1 位作者 郭攀 辛翰文 《非开挖技术》 2026年第1期20-23,共4页
盾构机在拼装封顶K块时,受拼装机机械结构、推进油缸、盾构内部空间等因素影响,需要将K块与邻接块搭接一段距离后径向插入,再通过推进油缸和拼装机的作用轴向插入,从而拼装成整环。管片的搭接长度直接决定了拼装机水平移动距离和推进油... 盾构机在拼装封顶K块时,受拼装机机械结构、推进油缸、盾构内部空间等因素影响,需要将K块与邻接块搭接一段距离后径向插入,再通过推进油缸和拼装机的作用轴向插入,从而拼装成整环。管片的搭接长度直接决定了拼装机水平移动距离和推进油缸的长度,进而影响盾构机盾体长度。在盾构机设计之初,如果没有准确获取管片搭接长度将严重影响盾构机的性能,甚至导致无法拼装管片的灾难性后果。通过对管片和拼装过程的研究分析将它们转化为几何模型,用插值法进行求解从而计算出精确的搭接长度,避免盾构机的推进油缸和拼装机设计时出现重大错误。 展开更多
关键词 盾构机 管片拼装 推进油缸 管片搭接长度计算 几何模型 插值法
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多场景适配移动换电车设计及应用
7
作者 张传泰 郭英训 +2 位作者 贾体锋 吴野 单福 《起重运输机械》 2026年第3期43-48,共6页
针对电动装备在隧道等受限空间作业时存在的续航不足、充电效率低下的问题,文中通过分析现有换电技术空间适应性差等缺陷,结合隧道施工场景的狭小空间约束条件,创新性地提出了一种多场景适配的移动换电车。文中详述了移动换电车的主要... 针对电动装备在隧道等受限空间作业时存在的续航不足、充电效率低下的问题,文中通过分析现有换电技术空间适应性差等缺陷,结合隧道施工场景的狭小空间约束条件,创新性地提出了一种多场景适配的移动换电车。文中详述了移动换电车的主要结构组成、技术参数及特点,并经高原隧道等场景工程验证了其可有效地支持电动装备连续作业,为绿色施工提供了关键技术装备支持。 展开更多
关键词 电动装备 移动换电车 隧道 换电技术 设计
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复杂风化花岗岩地层盾构机刀具磨损防控技术及其应用
8
作者 李海龙 《凿岩机械气动工具》 2026年第2期160-162,共3页
沈阳地铁1号线东陵公园站—中水街站区间盾构施工面临全、强风化花岗岩复杂地层,岩体强度离散、节理发育,易导致刀具异常磨损并影响掘进效率。从刀具选型、磨损监测预警、掘进参数调控等方面着手,研究复杂风化花岗岩地层盾构机刀具磨损... 沈阳地铁1号线东陵公园站—中水街站区间盾构施工面临全、强风化花岗岩复杂地层,岩体强度离散、节理发育,易导致刀具异常磨损并影响掘进效率。从刀具选型、磨损监测预警、掘进参数调控等方面着手,研究复杂风化花岗岩地层盾构机刀具磨损防控技术,以适配不同风化岩体的力学特性。应用效果表明,该技术实现了对刀具磨损的有效预警,缩短了换刀耗时,增加了日均掘进里程,减少了换刀频次,验证了该技术体系对复杂风化地层盾构施工的适配性与有效性。 展开更多
关键词 复杂风化花岗岩地层 盾构机刀具 磨损监测 掘进效率 动态调控技术
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高速铁路隧道机械化施工关键技术探讨
9
作者 许帅博 常文 +1 位作者 薛向珍 李冬生 《北方建筑》 2026年第1期129-133,164,共6页
为解决传统隧道施工工艺难以满足新时代高速铁路建设更高要求的问题,亟须发展一种以机械化、智能化、自动化为核心的新型施工技术体系。本文基于凿岩台车、拱锚台车、湿喷机械手等大型机械化设备在钻爆法隧道施工中的应用,系统探讨了其... 为解决传统隧道施工工艺难以满足新时代高速铁路建设更高要求的问题,亟须发展一种以机械化、智能化、自动化为核心的新型施工技术体系。本文基于凿岩台车、拱锚台车、湿喷机械手等大型机械化设备在钻爆法隧道施工中的应用,系统探讨了其关键施工工序的施工要点,并定量分析了隧道机械化施工技术在进度、质量与安全方面的综合效益。以期为提升隧道施工质量和建设效率提供参考,推动钻爆法隧道施工向机械化、智能化方向进一步发展。 展开更多
关键词 机械化施工 隧道 三臂凿岩台车 拱锚一体化台车 三喷两刮一扫面
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公路隧道机电工程施工质量控制要点探究
10
作者 杨树华 《现代工业工程》 2026年第7期9-11,共3页
伴随着我国交通量的不断增加,公路隧道的数量和规模都明显增加。机电工程在隧道建设中占据重要地位,加强对机电工程的质量管控至关重要。本文探究了施工的各个环节进行质量控制的要点,希望可以提高质量管理的水平,保证工程建设达到预期... 伴随着我国交通量的不断增加,公路隧道的数量和规模都明显增加。机电工程在隧道建设中占据重要地位,加强对机电工程的质量管控至关重要。本文探究了施工的各个环节进行质量控制的要点,希望可以提高质量管理的水平,保证工程建设达到预期结果。 展开更多
关键词 公路隧道 机电工程 施工质量 控制 要点
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真空管道磁悬浮桥梁施工技术
11
作者 薛建龙 《交通世界》 2026年第9期163-165,共3页
为解决真空管道磁悬浮桥梁施工中的技术融合、结构适配及管道支座测量监控难题,结合工程案例,对国内超高速低真空管道磁浮交通系统试验平台管道桥梁的稳定性影响因素、结构设计施工技术要点、管道支座测量监控进行研究。研究结果表明,... 为解决真空管道磁悬浮桥梁施工中的技术融合、结构适配及管道支座测量监控难题,结合工程案例,对国内超高速低真空管道磁浮交通系统试验平台管道桥梁的稳定性影响因素、结构设计施工技术要点、管道支座测量监控进行研究。研究结果表明,磁悬浮真空管道与桥梁结构的适配性需要重点关注真空密封与桥梁承载的协同设计,同时管道受温度影响的伸缩边变形较大,加之管道安装精度要求较高,管道支座安装需注重测量监控协同。研究成果为真空管道磁悬浮桥梁的施工方案优化、技术参数确定及质量管控提供了可行的技术路径。 展开更多
关键词 磁悬浮真空管道 管道桥梁 管道支座 测量监控 施工技术
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上软下硬地层超大矩形顶管施工沉降控制技术
12
作者 阳斌 李文华 +2 位作者 艾浩泉 王亚 汪杰 《建筑机械》 2026年第1期97-102,共6页
为解决超大矩形顶管在上软下硬地层施工时的地面沉降问题,文章基于重庆两江新区N区C工程A匝道下穿快速路顶管隧道工程,介绍了矩形顶管机的施工原理和施工工艺,分析了超大矩形顶管在上软下硬地层中沉降控制的重难点。矩形顶管机采用3+3... 为解决超大矩形顶管在上软下硬地层施工时的地面沉降问题,文章基于重庆两江新区N区C工程A匝道下穿快速路顶管隧道工程,介绍了矩形顶管机的施工原理和施工工艺,分析了超大矩形顶管在上软下硬地层中沉降控制的重难点。矩形顶管机采用3+3复合刀盘、6滚筒设计,使用3螺旋输送机+2滚筒联合出渣技术,增加“帽檐”结构等针对性设计,通过对掘进参数、同步注浆进行优化调整,采用定点补浆措施,有效控制了地面沉降。结果表明:针对上软下硬地层、超浅覆土设计的矩形顶管机,能够满足复合地层的开挖,同时对地层的扰动小;对顶管机掘进参数优化调整后,大大降低了顶管机开挖后的滞后沉降;矩形顶管机贯通后,地面最大沉降为25.2 mm,满足设计和规范要求。 展开更多
关键词 超大矩形顶管 上软下硬地层 沉降控制 开挖技术 超浅覆土
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某隧道工程施工中仰拱栈桥的设计
13
作者 王子君 《建筑机械》 2026年第2期222-226,共5页
在隧道施工中,仰拱栈桥作为保障仰拱施工与开挖运输作业面畅通无阻的重要设施,其设计合理性直接关系到施工进度、安全性、整体工程质量。文章通过对某铁路站前工程某段隧道施工中仰拱栈桥的具体案例进行分析,详细阐述了仰拱栈桥的设计... 在隧道施工中,仰拱栈桥作为保障仰拱施工与开挖运输作业面畅通无阻的重要设施,其设计合理性直接关系到施工进度、安全性、整体工程质量。文章通过对某铁路站前工程某段隧道施工中仰拱栈桥的具体案例进行分析,详细阐述了仰拱栈桥的设计过程、受力分析及施工方案,探讨了仰拱栈桥在隧道施工中的设计原理、材料选择、结构计算及施工工艺,确保了施工过程的安全、高效与经济性。 展开更多
关键词 隧道施工 设计原理 材料选择 受力分析
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大型凿岩台车与智能化装备在高铁长大隧道施工中的应用研究——以沈白高铁东韩家隧道为例
14
作者 陈利 《居业》 2026年第1期1-3,共3页
在工程智能建造背景下,隧道施工技术向系统智能化跃迁。本文以沈白高铁东韩家隧道为例,集成ZYS113型全电脑三臂凿岩台车与智能化装备,构建“地质-设备-工艺”一体化智能施工体系。通过智能精确定位、电液伺服控制及三维激光扫描技术,实... 在工程智能建造背景下,隧道施工技术向系统智能化跃迁。本文以沈白高铁东韩家隧道为例,集成ZYS113型全电脑三臂凿岩台车与智能化装备,构建“地质-设备-工艺”一体化智能施工体系。通过智能精确定位、电液伺服控制及三维激光扫描技术,实现钻孔位姿误差的亚厘米级调控,优化施工参数,提升作业效率与安全性。研究验证了该体系在复杂地质条件下的协同效能,为高速铁路隧道工程全要素生产率提升提供了新的技术路径。 展开更多
关键词 高铁隧道 智能化装备 超前地质预报 施工效率
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全电脑三臂凿岩台车与传统人工钻孔技术的综合功效对比研究
15
作者 李道儒 《居业》 2026年第1期7-9,共3页
本文以新建宜昌至涪陵高速铁路湖北段长阳隧道工程为研究对象,对全电脑三臂凿岩台车与传统人工钻孔技术的综合功效进行对比研究。通过实地应用数据收集与系统性分析,从施工效率、经济性、质量精度、安全与作业环境等维度展开全面评估。... 本文以新建宜昌至涪陵高速铁路湖北段长阳隧道工程为研究对象,对全电脑三臂凿岩台车与传统人工钻孔技术的综合功效进行对比研究。通过实地应用数据收集与系统性分析,从施工效率、经济性、质量精度、安全与作业环境等维度展开全面评估。研究结果表明:相较于传统人工钻孔,全电脑三臂凿岩台车在钻孔效率方面提升67%,月均进尺提升47%,人员配置减少78%;在质量控制方面,钻孔位置误差从15cm降至3cm以内;在作业环境方面,噪音从110dB降至80dB以下。研究结论认为,全电脑三臂凿岩台车不仅显著提升了施工效率与质量,更实现了隧道施工向数字化、智能化、精细化的转型升级,具有广阔的推广应用前景。 展开更多
关键词 全电脑三臂凿岩台车 传统人工钻孔 综合功效 隧道施工
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