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基于数字聚焦的盾构搭载地质预报方法研究
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作者 郑俊祥 杨艳军 +1 位作者 平之泉 李智强 《建筑机械化》 2025年第6期45-50,共6页
从盾构法隧道施工地质预报的自动测量和实时地质解译需求出发,重点从理论方法、系统研制和搭载技术等方面介绍了一种基于电流数字聚焦的盾构搭载式地质预报技术。通过comsol理论建模仿真,验证了该方法的可行性;提出了基于罗氏线圈的电... 从盾构法隧道施工地质预报的自动测量和实时地质解译需求出发,重点从理论方法、系统研制和搭载技术等方面介绍了一种基于电流数字聚焦的盾构搭载式地质预报技术。通过comsol理论建模仿真,验证了该方法的可行性;提出了基于罗氏线圈的电流测量技术,研究了罗氏线圈在盾构搭载条件下的性能指标,辅助实现电法地质预报在盾构上的有效搭载;还提出了一种基于模糊评价的实时地质预报地质评价方法,为电法地质预报的实时地质解译提供了思路。研制的电法地质预报系统在贵阳地铁3号线实地搭载取得了预期效果,具有较强的研究意义和应用前景。 展开更多
关键词 隧道施工 地质预报 地质解译 电流数字聚焦 盾构 地质评价
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岩溶地层盾构刀具磨损规律及优化控制研究
2
作者 胡长明 张浩 +2 位作者 李靓 何小文 张鹏 《建筑机械化》 2025年第3期34-39,共6页
为探究岩溶地层盾构刀具磨损规律,以深圳地铁16号线共建管廊项目为依托,对刀盘不同区域的刀具磨损情况及溶洞溶槽分布对刀具磨损的影响进行分析。研究表明:岩溶地层盾构施工时刀具异常磨损的概率较大,偏磨、崩刃现象集中出现在中心和正... 为探究岩溶地层盾构刀具磨损规律,以深圳地铁16号线共建管廊项目为依托,对刀盘不同区域的刀具磨损情况及溶洞溶槽分布对刀具磨损的影响进行分析。研究表明:岩溶地层盾构施工时刀具异常磨损的概率较大,偏磨、崩刃现象集中出现在中心和正面滚刀区域,掉刀圈出现在正面滚刀的概率较大,边缘滚刀呈现正常磨损;盾构在上软下硬地层与全断面地层交替分布作业时刀具磨损最严重,在上软下硬地层出现异常磨损的概率更高。针对以上分析从刀盘刀具设计及掘进参数方面提出优化策略,研究可为岩溶地层刀具磨损控制提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 盾构隧道 岩溶地层 溶洞溶槽 刀具磨损 优化控制
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工程掘进机成套化施工工艺研究
3
作者 王秀梅 祝溪明 《内燃机与配件》 2025年第13期111-113,共3页
工程掘进机作为新型隧道施工装备,在隧道机械化施工中得到越来越广泛地应用。论文在分析工程掘进机与传统TBM及钻爆法施工工艺特点的基础上,研究了工程掘进机全断面施工及台阶法施工工法,探讨了工程掘进机后配出渣工艺、隧道配套除尘技... 工程掘进机作为新型隧道施工装备,在隧道机械化施工中得到越来越广泛地应用。论文在分析工程掘进机与传统TBM及钻爆法施工工艺特点的基础上,研究了工程掘进机全断面施工及台阶法施工工法,探讨了工程掘进机后配出渣工艺、隧道配套除尘技术、掘进机配电方案以及机械化初支台架技术。通过百合隧道的工程掘进机施工工艺验证,论证了掘进机施工效率与施工成本,对提高隧道施工机械化程度,推进工程掘进机施工标准化,完善我国暗挖隧道施工工法具有重要意义。 展开更多
关键词 工程掘进机 施工工法 隧道除尘 配电方案 支护台架
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基于变频器和PLC的地下停车场排风系统设计研究
4
作者 杨轶霞 《中国设备工程》 2025年第19期122-124,共3页
随着城市发展,地下停车场数量攀升,其排风系统的高效运行对空气质量与节能意义重大。本文聚焦基于变频器和PLC的地下停车场排风系统研究。针对传统系统能耗高、调节不灵活问题,分析变频器通过改变电源频率调节风机转速、PLC智能管理的原... 随着城市发展,地下停车场数量攀升,其排风系统的高效运行对空气质量与节能意义重大。本文聚焦基于变频器和PLC的地下停车场排风系统研究。针对传统系统能耗高、调节不灵活问题,分析变频器通过改变电源频率调节风机转速、PLC智能管理的原理,阐述系统设计方案,含硬件(变频器、PLC、传感器等)与软件编程,通过传感器监测有害气体浓度并控制风机。经实际测试,基于变频器和PLC的排风系统能够大幅降低能耗,同时有效提升地下停车场的空气质量,展现出良好的应用前景和推广价值。 展开更多
关键词 变频器应用 PLC智能控制 排风系统 有害气体监测 节能优化
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盾构滚刀监测传感器的设计应用研究
5
作者 谢红武 魏晓龙 +2 位作者 周树亮 肖敬涛 王振 《建筑机械化》 2025年第3期85-88,共4页
针对破岩滚刀面临的工作环境极端恶劣复杂,滚刀失效停机检修制约隧道施工安全和效能的问题,通过前期对盾构掘进过程中滚刀破岩机理、刀仓渣土运移规律、极端应用工况等的研究和理解,结合复杂工业环境传感器设计制造经验,提出了一种适用... 针对破岩滚刀面临的工作环境极端恶劣复杂,滚刀失效停机检修制约隧道施工安全和效能的问题,通过前期对盾构掘进过程中滚刀破岩机理、刀仓渣土运移规律、极端应用工况等的研究和理解,结合复杂工业环境传感器设计制造经验,提出了一种适用于泥水盾构常压换刀盾构的滚刀监测传感器的新型设计思路。经工业化应用证明,该装置具有较强的耐磨、防碰、防水、承压、抗振等特点,能够适用于盾构滚刀在线监测,具有较好的推广应用价值。 展开更多
关键词 盾构 滚刀 监测 传感器
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长距离软岩地层下盾构刀具组合的地质适配性规律研究
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作者 吴遁 许国标 +2 位作者 李永朝 夏毅敏 杨妹 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期1353-1370,共18页
为提高盾构刀具组合在复杂多变地层下的适配性,采用数值模拟与工程数据分析相结合的方法,对某引水工程泥岩、砂岩交替地层刀具组合配置适配性进行分析。研究了软岩强度、刀具组合方式、贯入度和转速对刀具组合切削性能的耦合影响规律,基... 为提高盾构刀具组合在复杂多变地层下的适配性,采用数值模拟与工程数据分析相结合的方法,对某引水工程泥岩、砂岩交替地层刀具组合配置适配性进行分析。研究了软岩强度、刀具组合方式、贯入度和转速对刀具组合切削性能的耦合影响规律,基于FAHP-TOPSIS评价方法,定量对比分析了不同软岩强度地层下刀具组合方式的适应性,优选出该地层下切削性能最优的刀具组合切削模式。研究结果表明:在5~20 MPa的泥岩地层下,优选撕裂刀-切刀组合高转速低贯入度模式;在30 MPa砂岩地层下,优选滚刀-撕裂刀高转速低贯入度模式。分析实际施工过程中不同刀具组合模式下的盾构掘进参数和刀具使用情况并进行验证,以便为复杂地质工况下盾构刀具组合地质适应性选配提供指导依据,并提高盾构掘进效率。 展开更多
关键词 盾构刀具 软岩地层 刀具组合配置 切削性能 适配性
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掘进机主轴承疲劳磨损竞争失效机制的寿命分析
7
作者 那鹏越 毋振 +1 位作者 刘奇 霍军周 《上海交通大学学报》 北大核心 2025年第5期675-683,共9页
掘进机主轴承服役时在磨损、疲劳等多因素影响下容易发生提前失效,寿命难以预测.为准确计算主轴承寿命,从失效形式出发,建立疲劳磨损竞争失效机制的主轴承寿命模型.首先,提出基于连续损伤力学理论和表面粗糙度修正的磨损理论的轴承寿命... 掘进机主轴承服役时在磨损、疲劳等多因素影响下容易发生提前失效,寿命难以预测.为准确计算主轴承寿命,从失效形式出发,建立疲劳磨损竞争失效机制的主轴承寿命模型.首先,提出基于连续损伤力学理论和表面粗糙度修正的磨损理论的轴承寿命模型,定义了轴承疲劳与磨损竞争失效机制;其次,通过APDL程序建立滚子与滚道接触有限元模型,确定了轴承最先失效的滚子滚道并实现了寿命模型的数值求解;最后,通过分析接触应力及切应力的变化,发现在前9个循环周期,磨损引起接触应力降低,抑制了疲劳失效的发生,延长了轴承寿命,在第10个循环周期开始,接触应力增高,磨损促进了疲劳失效的发生.寿命模型综合考虑疲劳磨损的相互作用,更符合实际情况. 展开更多
关键词 主轴承 损伤力学 磨损理论 有限元仿真
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硬岩悬臂掘进机锥形刀盘设计研究 被引量:1
8
作者 张家年 尚二东 +1 位作者 黄士广 李同想 《建筑机械化》 2025年第1期112-116,共5页
针对硬岩悬臂掘进机在掘进超过80MPa岩石时效率低下的问题,提出了一种新型微小直径硬岩锥形刀盘的设计方法,采用重载盘形滚刀+截齿刀具双层布置,并在EBZ450型悬臂掘进机上进行了实验验证,探究其在正推、扩挖场景中的掘进效率,通过调整... 针对硬岩悬臂掘进机在掘进超过80MPa岩石时效率低下的问题,提出了一种新型微小直径硬岩锥形刀盘的设计方法,采用重载盘形滚刀+截齿刀具双层布置,并在EBZ450型悬臂掘进机上进行了实验验证,探究其在正推、扩挖场景中的掘进效率,通过调整刀盘转速测试了刀具的破岩效率和耐用性,本研究提供了悬臂掘进机锥形刀盘设计理论依据和指南,对硬岩悬臂掘进机开发应用具有重要参考意义。 展开更多
关键词 悬臂掘进机 锥形刀盘 截齿 盘形滚刀 正推 扩挖
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大直径盾构智能巡航辅助掘进施工技术研究 被引量:1
9
作者 韩鹏 《建筑机械化》 2025年第2期57-62,共6页
以上海机场联络线某项目盾构施工过程中的智能掘进案例为背景,提出了大直径盾构智能巡航辅助掘进技术,并根据项目区间内相同地层人工掘进数据进行验证对比,验证智能辅助巡航技术的可行性。掘进完成后由姿态情况对比分析也可看出,大直径... 以上海机场联络线某项目盾构施工过程中的智能掘进案例为背景,提出了大直径盾构智能巡航辅助掘进技术,并根据项目区间内相同地层人工掘进数据进行验证对比,验证智能辅助巡航技术的可行性。掘进完成后由姿态情况对比分析也可看出,大直径盾构智能巡航辅助掘进技术满足掘进参数控制要求,且掘进姿态控制更平稳,该智能巡航技术可为盾构智能掘进的研究和发展提供施工借鉴。 展开更多
关键词 大直径盾构 智慧盾构 巡航辅助 智能建造 智能掘进
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盾构机主轴承设计优化与可靠性提升策略研究
10
作者 王金凤 张凌 +1 位作者 华长江 娄云飞 《凿岩机械气动工具》 2025年第4期35-37,共3页
文章从生产型企业的角度出发,深入探讨盾构机主轴承的设计优化与可靠性提升策略。详细分析了主轴承的主要性能参数及关键指标,包括承载能力、使用寿命、材料与热处理、密封性能、润滑系统等。结合不同应用场景提出了选型建议,并通过对... 文章从生产型企业的角度出发,深入探讨盾构机主轴承的设计优化与可靠性提升策略。详细分析了主轴承的主要性能参数及关键指标,包括承载能力、使用寿命、材料与热处理、密封性能、润滑系统等。结合不同应用场景提出了选型建议,并通过对失效模式的分析阐述了可靠性验证的重要性。 展开更多
关键词 盾构机主轴承 设计优化 可靠性 性能参数
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掘进机再制造及升级掘锚一体机关键技术研究与应用
11
作者 梁波 《中国科技纵横》 2025年第3期92-94,共3页
掘进机是一种大型、复杂的施工装备,在我国城市轨道交通建设中扮演着重要角色。本文概述了掘进机的分类、工作原理及掘锚一体机的发展历程,揭示其在地下工程中的重要性与应用前景,重点探讨了再制造技术的概念、流程及其在延长设备生命... 掘进机是一种大型、复杂的施工装备,在我国城市轨道交通建设中扮演着重要角色。本文概述了掘进机的分类、工作原理及掘锚一体机的发展历程,揭示其在地下工程中的重要性与应用前景,重点探讨了再制造技术的概念、流程及其在延长设备生命周期、降低生产成本与资源消耗方面的重要作用。此外,本文还深入分析了掘锚一体机的关键技术,包括整体设计与优化、精密制造与装配、智能控制以及可靠性与安全性设计等,以期为掘进机行业的再制造与升级提供理论基础与实践指导。 展开更多
关键词 掘进机 掘锚一体机 关键技术
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国内最大直径单护盾TBM
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《起重运输机械》 2025年第1期104-104,共1页
由铁建重工与中铁隧道局联合打造的国内应用最大直径单护盾TBM“江汉云梦号”在湖南长沙下线。该TBM的开挖直径为12.23 m,整机长度约为140 m,整机质量约为3 200 t,设计最小水平转弯半径为600 m,可适应最大坡度为10%,掘进长度为11.77 km... 由铁建重工与中铁隧道局联合打造的国内应用最大直径单护盾TBM“江汉云梦号”在湖南长沙下线。该TBM的开挖直径为12.23 m,整机长度约为140 m,整机质量约为3 200 t,设计最小水平转弯半径为600 m,可适应最大坡度为10%,掘进长度为11.77 km,是国内应用的最大直径单护盾硬岩掘进机。 展开更多
关键词 最大坡度 硬岩掘进机 转弯半径 整机质量 最大直径 下线 湖南长沙 隧道
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双模盾构隧道组合皮带机出渣量管控方法研究
13
作者 吕江龙 《建筑机械化》 2025年第10期64-67,共4页
针对盾构出渣量难以准确统计,易发生超排现象,导致地表沉降甚至塌陷的问题。依托深大城际铁路五白区间盾构工程,利用该工程在岩层、土层、软硬不均等不同地质条件下的大量皮带称重数据以及现场实践经验,对盾构施工管控措施进行研究总结... 针对盾构出渣量难以准确统计,易发生超排现象,导致地表沉降甚至塌陷的问题。依托深大城际铁路五白区间盾构工程,利用该工程在岩层、土层、软硬不均等不同地质条件下的大量皮带称重数据以及现场实践经验,对盾构施工管控措施进行研究总结,形成一套贴合现场、行之有效的皮带出渣量管控方法,为类似工程提供借鉴。 展开更多
关键词 双模 盾构 EPB TBM 皮带出渣 超排 软硬不均 管控措施
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基于CNN-LSTM-Adaboost模型的TBM掘进参数和隧洞围岩等级预测
14
作者 戴明健 焦玉勇 +3 位作者 裴成元 贾运甫 梁峰 张鹏 《安全与环境工程》 北大核心 2025年第2期160-170,共11页
硬岩隧道掘进机(TBM)在现今隧洞建设中的应用日益广泛,但是TBM深埋于地下,对地下围岩状况和掘进参数的感知能力不高,精准预测掘进参数和围岩等级对于保证TBM掘进安全具有重要意义。基于新疆某引水工程的TBM现场掘进参数和隧洞围岩地质数... 硬岩隧道掘进机(TBM)在现今隧洞建设中的应用日益广泛,但是TBM深埋于地下,对地下围岩状况和掘进参数的感知能力不高,精准预测掘进参数和围岩等级对于保证TBM掘进安全具有重要意义。基于新疆某引水工程的TBM现场掘进参数和隧洞围岩地质数据,选择TBM掘进稳定段的推力、扭矩、转速、净掘进速度、施工速度、开挖比能作为模型输入参数,建立了卷积神经网络优化的长短时时序-自适应提升(CNN-LSTM-Adaboost)模型,预测各等级围岩条件下的掘进参数,并依据掘进参数数据集训练模型预测了隧洞围岩等级。结果表明:CNN-LSTM-Adaboost模型具有较高的预测精度,大部分数据的预测相对误差率(Er)在10%以内,均方根误差(RMSE)在5以内,平均绝对百分比误差(MAPE)在10%以内,拟合优度(R^(2))在0.9以上;同时,CNN-LSTM-Adaboost模型对基于掘进参数对隧洞围岩等级的识别准确率较高,综合准确率(ACC)达90%,可以应用于指导工程实践。 展开更多
关键词 硬岩隧道掘进机(TBM) 掘进参数 掘进安全 CNN-LSTM-Adaboost模型 围岩等级
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盾尾刷切层工艺优化技术研究
15
作者 陈少华 《建筑机械化》 2025年第4期137-139,共3页
为解决盾尾刷钢丝包传统人工切层工序存在的质量不稳定、加工效率低、作业环境差等问题,通过对生产环节深入分析,不断尝试各种切层方式,创新了盾尾刷钢丝包自动化模具切层工艺,介绍了改进措施,验证了改进效果,改进后工艺有效控制了切层... 为解决盾尾刷钢丝包传统人工切层工序存在的质量不稳定、加工效率低、作业环境差等问题,通过对生产环节深入分析,不断尝试各种切层方式,创新了盾尾刷钢丝包自动化模具切层工艺,介绍了改进措施,验证了改进效果,改进后工艺有效控制了切层工序质量,提高了加工效率,降低了劳动强度,取得了良好经济效益。 展开更多
关键词 盾尾刷 钢丝包 人工切层 模具切层 质量 效率 经济
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厦门地铁双模盾构滚刀改进及应用
16
作者 孙海波 张佳兴 张鑫宇 《建筑机械化》 2025年第6期78-81,共4页
以厦门地铁3号线南延段工程上李新村站-厦门火车站区间双模盾构施工项目为依托,针对前期中微风化高强度花岗岩地层频繁出现的滚刀刀圈断裂(脱落)、崩齿、偏磨、不耐磨等异常问题,通过现场调研分析,选用梯度硬度光面刀圈,重新匹配设计刀... 以厦门地铁3号线南延段工程上李新村站-厦门火车站区间双模盾构施工项目为依托,针对前期中微风化高强度花岗岩地层频繁出现的滚刀刀圈断裂(脱落)、崩齿、偏磨、不耐磨等异常问题,通过现场调研分析,选用梯度硬度光面刀圈,重新匹配设计刀圈刃型,改进后试用滚刀未再出现异常失效情况,表现出了良好的适应性,可为类似地层工况刀具设计选型提供参考借鉴。 展开更多
关键词 双模盾构 花岗岩 滚刀 异常 梯度硬度 刀圈刃型 适应性
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复杂地层对盾构泥水设备选型影响的研究
17
作者 李龙 冯小骞 李万权 《工程建设与设计》 2025年第2期67-70,共4页
探讨了盾构泥水处理系统中标准贯入锤击数与液性指数的关系。通过对不同盾构隧道项目的粉质黏土和黏土进行数据分析,采用最小二乘法进行一元线性回归统计,揭示了两者之间的负相关关系。结果表明,3组数据呈中等程度相关,1组呈弱相关。研... 探讨了盾构泥水处理系统中标准贯入锤击数与液性指数的关系。通过对不同盾构隧道项目的粉质黏土和黏土进行数据分析,采用最小二乘法进行一元线性回归统计,揭示了两者之间的负相关关系。结果表明,3组数据呈中等程度相关,1组呈弱相关。研究证实,标准贯入锤击数越小,土质越软。但不同土层的线性拟合方程存在差异,因此,仅能定性判断土层的液性指数范围。 展开更多
关键词 泥水处理系统 塑性指数 液性指数 内摩擦角 亲水性 黏性
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土压/TBM双模盾构刀盘溜渣系统设计研究
18
作者 张家年 陈敬举 +3 位作者 尚二东 王勇 胡玉娟 赵金龙 《建筑机械化》 2025年第2期68-70,共3页
针对土压/TBM双模式盾构刀盘设计的关键技术,提出了一系列优化方法。首先从刀盘结构选型入手,根据不同地质情况推荐不同形式的刀盘结构,详细讨论了刀盘溜渣系统设计,分析了溜渣结构布置形式及安装方式对效率和模式转换便利性的影响,比... 针对土压/TBM双模式盾构刀盘设计的关键技术,提出了一系列优化方法。首先从刀盘结构选型入手,根据不同地质情况推荐不同形式的刀盘结构,详细讨论了刀盘溜渣系统设计,分析了溜渣结构布置形式及安装方式对效率和模式转换便利性的影响,比较了单板双侧溜渣与双板单侧溜渣两种结构形式,并指出螺栓连接方式在洞内操作上具有优势。此外,报告了管路布置对溜渣效率可能产生的影响,并建议采取保护措施以确保系统高效运行。该研究为土压/TBM双模式盾构刀盘的设计提供了实用指导和参考方向。 展开更多
关键词 双模盾构 土压式 敞开式 刀盘 溜渣系统 优化设计
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复杂地质条件下TBM刀盘振动数值模拟及预警研究
19
作者 王吉康 索飞 《机械制造与自动化》 2025年第5期314-319,共6页
为提高全断面硬岩掘进机(TBM)在复杂地质环境下的使用寿命和安全性,采用数值模拟方法,对TBM在Ⅱ类—Ⅴ类围岩情况下的振动情况进行分析,并对现场监测数据进行评估。结果表明:正常掘进情况下,筋板是刀盘最薄弱位置,在Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ类围... 为提高全断面硬岩掘进机(TBM)在复杂地质环境下的使用寿命和安全性,采用数值模拟方法,对TBM在Ⅱ类—Ⅴ类围岩情况下的振动情况进行分析,并对现场监测数据进行评估。结果表明:正常掘进情况下,筋板是刀盘最薄弱位置,在Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ类围岩情况下的许用应力分别为135.3 MPa、121.8 MPa、110.7 MPa和101.5 MPa;在Ⅱ类和Ⅲ类围岩情况下,刀盘的等效应力基本接近筋板的许用应力,而在Ⅳ类和Ⅴ类围岩情况下,刀盘的等效应力则小于筋板的许用应力;刀盘的振动曲线符合正态分布规律,在Ⅱ类和Ⅲ类围岩掘进时,现场监测到的振动范围均超过了对应的振动限值,在Ⅳ类和Ⅴ类围岩掘进时,现场监测到的振动范围均未超过振动预警限值。在Ⅱ类和Ⅲ类围岩掘进时,应采取合理的应急措施来降低刀盘振动幅度。 展开更多
关键词 全断面硬岩掘进机 复杂地质 刀盘 振动 正态分布 预警限值
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长距离大埋深急曲率矿山巷道TBM适应性选型研究
20
作者 郭红斌 万磊 +3 位作者 徐礼亨 陈锦 陈良武 刘哲 《建筑机械化》 2025年第8期57-61,共5页
针对长距离、大埋深、急曲率矿山巷道施工中的地质和设备适应性挑战,研究了超前地质预报系统在破碎带和卤水环境中的实时监测作用,介绍了围岩支护系统对岩爆和收敛变形的防控措施。针对反坡排水难题,提出多级排水方案及耐腐蚀设备配置;... 针对长距离、大埋深、急曲率矿山巷道施工中的地质和设备适应性挑战,研究了超前地质预报系统在破碎带和卤水环境中的实时监测作用,介绍了围岩支护系统对岩爆和收敛变形的防控措施。针对反坡排水难题,提出多级排水方案及耐腐蚀设备配置;针对超小转弯掘进创新采用V形推进系统和浮动式分段皮带机设计,解决了传统TBM转弯半径不足的问题,为类似矿山巷道施工提供了参考。 展开更多
关键词 双护盾TBM 矿山巷道 地质适应性 设备适应性 超前地质预报 反坡排水
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