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某海湾隧道工程盾构滚刀失效分析
1
作者 李贞 肖聪 +2 位作者 谭琳 刘耀 李俊 《建筑机械化》 2026年第1期42-48,共7页
为解决滚刀失效问题,以广东省某海湾隧道盾构工程中的一例失效滚刀为研究对象,结合物理实验与有限元软件模拟,系统分析了滚刀的材料成分、力学性能、裂纹扩展行为、启动扭矩、密封性能及轴承状态等因素。分析了刀圈发生偏磨与断裂的根... 为解决滚刀失效问题,以广东省某海湾隧道盾构工程中的一例失效滚刀为研究对象,结合物理实验与有限元软件模拟,系统分析了滚刀的材料成分、力学性能、裂纹扩展行为、启动扭矩、密封性能及轴承状态等因素。分析了刀圈发生偏磨与断裂的根本原因,基于分析结果,进一步提出了滚刀使用方面的优化建议。研究成果可为盾构滚刀的设计、运维与寿命提升提供理论依据,并对类似工程失效的预防与改进具有参考价值。 展开更多
关键词 盾构 滚刀 隧道掘进 失效分析 有限元分析
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基于视觉引导的盾构管路自动抓取机械臂系统设计
2
作者 张光普 《建筑机械化》 2026年第4期125-128,共4页
随着隧道工程施工技术向智能化、无人化方向发展,传统以人工作业为主导的盾构管路安装模式在效率、精度及安全性方面已无法满足现有施工要求。针对盾构施工中管路搬运、定位与安装全流程的自动化需求,设计并开发了一套集行走、回转、多... 随着隧道工程施工技术向智能化、无人化方向发展,传统以人工作业为主导的盾构管路安装模式在效率、精度及安全性方面已无法满足现有施工要求。针对盾构施工中管路搬运、定位与安装全流程的自动化需求,设计并开发了一套集行走、回转、多自由度机械臂与智能感知于一体的自动化抓取更换系统,以期为隧道施工机械化与智能化升级提供切实可行的技术解决方案。 展开更多
关键词 盾构 隧道施工 机械臂 自动化 管路安装 智能建造 施工安全
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盾构国产主轴承的应用检测研究
3
作者 刘焱焱 《建筑机械化》 2026年第1期31-35,共5页
针对盾构主轴承长期依赖进口的问题,研究了国产主轴承从静态检测、动态调试到实际应用的完整过程。介绍了国产主轴承在再制造盾构上的拆检、无损探伤、硬化层深度与硬度检测方法,介绍了装机后的振动和油液监测数据。通过现场上软下硬地... 针对盾构主轴承长期依赖进口的问题,研究了国产主轴承从静态检测、动态调试到实际应用的完整过程。介绍了国产主轴承在再制造盾构上的拆检、无损探伤、硬化层深度与硬度检测方法,介绍了装机后的振动和油液监测数据。通过现场上软下硬地层中的掘进实践与长期跟踪数据,验证了其运行状态良好,提出了涵盖制造质量控制、操作规范与维护保养的综合性建议,为盾构主轴承国产化的推广应用提供了实践依据。 展开更多
关键词 盾构 再制造 主轴承 国产化 无损探伤 静态检测 动态调试
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盾构换刀机器人球形视窗视觉系统位姿校正与非原位标定方法
4
作者 张海东 《国防交通工程与技术》 2026年第2期1-6,共6页
针对盾构换刀机器人球形视窗视觉系统折射畸变难消除、相机参数难标定的问题,展开了基于几何模型驱动的球形视窗位姿校正与非原位标定方法研究。提出一种基于反投影成像模型的球形玻璃偏移向量求解算法,可对球形玻璃偏移位姿进行校正,... 针对盾构换刀机器人球形视窗视觉系统折射畸变难消除、相机参数难标定的问题,展开了基于几何模型驱动的球形视窗位姿校正与非原位标定方法研究。提出一种基于反投影成像模型的球形玻璃偏移向量求解算法,可对球形玻璃偏移位姿进行校正,进而减小折射效应产生的像素畸变;同时,利用球形视窗的离焦特性,在非原位近距离安全区域实现了换刀机器人视觉系统的完整标定。进行了不同位姿、不同工作距离下的验证实验,以及不同尺寸滚刀模型和新疆某引水隧洞工程真实滚刀刀圈的三维重建。结果表明:所提校正方法的最大平均欧氏距离误差为0.024 mm,滚刀直径平均测量误差为0.390 mm。该方法在避免物理模型复杂参数计算的基础上,可保证视觉系统位姿校正的准确性,同时为球形视窗视觉系统的非原位标定提供了理论参考,为盾构换刀机器人恶劣狭小空间环境下的视觉测量系统应用提供了新的解决方案与思路。 展开更多
关键词 盾构机 换刀机器人 视觉系统 球形视窗 位姿校正 视觉测量
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土压与泥水平衡盾构混合再制造案例分析
5
作者 罗怀钱 杜涛 +1 位作者 罗鸿 刘伟 《建筑机械化》 2026年第1期36-41,共6页
针对不同直径闲置盾构无法直接满足目标隧道施工需求的问题,采用土压与泥水平衡盾构混合再制造方法,提出了基于∅6.7m土压平衡盾构与∅6.2m泥水平衡盾构改造为∅6.7m泥水平衡盾构的技术方案,研究了刀盘扩径、盾体改造、主驱动升级、泥水环... 针对不同直径闲置盾构无法直接满足目标隧道施工需求的问题,采用土压与泥水平衡盾构混合再制造方法,提出了基于∅6.7m土压平衡盾构与∅6.2m泥水平衡盾构改造为∅6.7m泥水平衡盾构的技术方案,研究了刀盘扩径、盾体改造、主驱动升级、泥水环流系统改造等关键技术,介绍了该再制造盾构在粤东某水资源工程中的应用效果,实现了安全、高效、低成本的盾构机再制造,为类似工程提供了技术参考。 展开更多
关键词 盾构 再制造 盾构扩径 气垫直排 泥水环流系统
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涨壳式锚杆安装技术及力学特性研究
6
作者 李成行 《交通科技》 2026年第1期104-108,共5页
涨壳式锚杆因其优异的抗拉性能在隧道初支、基坑开挖及边坡加固等工程中得到广泛应用,研究其力学特性对于指导工程实践和保障工程安全具有重要意义。文中设计破坏试验和抗冲击性能试验,观察普通锚杆与涨壳式锚杆的力学行为及破坏模式。... 涨壳式锚杆因其优异的抗拉性能在隧道初支、基坑开挖及边坡加固等工程中得到广泛应用,研究其力学特性对于指导工程实践和保障工程安全具有重要意义。文中设计破坏试验和抗冲击性能试验,观察普通锚杆与涨壳式锚杆的力学行为及破坏模式。结果表明,两者的破坏模式及及力学性能呈现较大差异,涨壳式锚杆的抗拉能力显著优于普通锚杆,并表现出明显的“端锚效应”;锚固长度对涨壳式锚杆抗拉性能的影响较小,其承载力主要取决于锚筋材料的力学性能;荷载超过一定数值后,涨壳式锚杆靠近锚壳处会出现轴力增大的现象;在相同冲击条件下,涨壳式锚杆受到的冲击力比普通锚杆低。 展开更多
关键词 涨壳式锚杆 构造 安装工艺 力学特性 破坏试验
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深埋软岩盾构试掘进技术及优化设计
7
作者 任志斌 史良 《建筑机械化》 2026年第2期78-81,共4页
基于新疆某引水工程项目3台直径5.5m级土压平衡盾构施工情况,总结了新疆EH项目中土压平衡盾构试掘进技术的关键环节与成效,优化了盾构的参数设置,提升了掘进效率与土壤稳定性。同时,通过对地质条件的精细分析,有效应对了施工中的各类风... 基于新疆某引水工程项目3台直径5.5m级土压平衡盾构施工情况,总结了新疆EH项目中土压平衡盾构试掘进技术的关键环节与成效,优化了盾构的参数设置,提升了掘进效率与土壤稳定性。同时,通过对地质条件的精细分析,有效应对了施工中的各类风险。该技术在实际应用中展现了良好的适应性与安全性,为后续水利工程建设提供了宝贵的实践经验。 展开更多
关键词 土压盾构 深埋软岩 试掘进 地质条件 优化设计
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明挖隧道外模台车力学性能研究及工程应用
8
作者 李建伟 《建筑机械化》 2026年第4期48-51,共4页
外模台车作为明挖隧道衬砌施工的核心装备,其设计合理性、施工工艺规范性直接决定二衬工程质量与安全。以深南高铁珠三角枢纽机场隧道为工程背景,通过对台车结构强度与刚度的精细化计算,明确其在浇筑、脱模、行走等工况下的力学特性,结... 外模台车作为明挖隧道衬砌施工的核心装备,其设计合理性、施工工艺规范性直接决定二衬工程质量与安全。以深南高铁珠三角枢纽机场隧道为工程背景,通过对台车结构强度与刚度的精细化计算,明确其在浇筑、脱模、行走等工况下的力学特性,结合实际工程阐述基底处理、衬砌施工、防排水等关键工序的操作要点。研究成果验证了外模台车在大断面明挖隧道施工中的高效性与安全性,为同类工程提供技术参考与实践借鉴。 展开更多
关键词 明挖隧道 外模台车 结构优化 力学性能 数值模拟
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盾构机刀盘和硬质合金刀具焊接加工技术
9
作者 杨汉文 《今日制造与升级》 2026年第2期89-91,共3页
盾构机刀盘硬质合金刀具的焊接质量直接影响隧道施工效率与刀具使用寿命。文章针对盾构机刀盘硬质合金刀具焊接加工技术,从焊接原理、工艺参数优化、缺陷控制及技术创新等方面展开分析。阐述焊接过程中的热传导规律与应力分布特征,建立... 盾构机刀盘硬质合金刀具的焊接质量直接影响隧道施工效率与刀具使用寿命。文章针对盾构机刀盘硬质合金刀具焊接加工技术,从焊接原理、工艺参数优化、缺陷控制及技术创新等方面展开分析。阐述焊接过程中的热传导规律与应力分布特征,建立焊接温度场数学模型,结合实验数据提出工艺参数优化方案;分析焊接常见缺陷产生机理,给出相应的预防与修复措施,以期为提高硬质合金刀具焊接质量提供技术参考。 展开更多
关键词 盾构机刀盘 硬质合金刀具 焊接加工 工艺参数 缺陷控制
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长距离跨海隧道大直径泥水盾构针对性设计与选型
10
作者 陈铭月 耿传政 《建筑机械化》 2026年第2期12-17,共6页
针对广深地区复杂地质条件下盾构长距离掘进稳定性问题,依托穗莞深城际长距离跨海隧道工程,分析了工程施工风险和重难点,从施工安全、效率和经济性出发,对大直径泥水平衡盾构关键系统进行针对性设计与选型。在实际施工过程中,提升了施... 针对广深地区复杂地质条件下盾构长距离掘进稳定性问题,依托穗莞深城际长距离跨海隧道工程,分析了工程施工风险和重难点,从施工安全、效率和经济性出发,对大直径泥水平衡盾构关键系统进行针对性设计与选型。在实际施工过程中,提升了施工安全性,提高了施工效率,为类似工程提供参考。 展开更多
关键词 泥水盾构 选型 跨海隧道 大直径
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复杂海域条件下沉箱施工的安全风险分析与控制对策
11
作者 王海强 许一杰 王元龙 《大众科学》 2026年第1期160-162,共3页
以沉箱施工为研究对象,分析了复杂海域环境因素,对施工过程中出现的技术风险、自然风险和管理风险进行了分类和评估。基于风险识别结果,提出了沉箱施工技术优化策略、实时监测与预警体系建设、施工组织与管理措施等安全控制对策。研究表... 以沉箱施工为研究对象,分析了复杂海域环境因素,对施工过程中出现的技术风险、自然风险和管理风险进行了分类和评估。基于风险识别结果,提出了沉箱施工技术优化策略、实时监测与预警体系建设、施工组织与管理措施等安全控制对策。研究表明:科学的风险分析与多维度控制策略能够显著提升沉箱施工安全性和施工效率,为海洋工程施工提供了理论参考和工程实践指导。 展开更多
关键词 复杂海域 沉箱施工 安全风险 控制对策
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一种新型低净空管片输送装置设计及应用
12
作者 李江华 《建筑机械化》 2026年第4期78-83,共6页
针对常规直径盾构管片运输特点,介绍了一种新型低净空管片输送装置,通过理论计算和有限元分析的方法对主要结构件和油缸进行选型计算,并在佛山地铁成功应用,为常规直径管片输送装置提供了一种新的设计思路,为类似工程提供参考。
关键词 盾构 低净空 管片输送装置 有限元分析
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盾构滚刀刀箱优化设计关键技术研究
13
作者 刘恒 陈仕齐 +2 位作者 陈福涛 钟发胜 黄紫梁 《建筑机械化》 2026年第2期139-141,164,共4页
依托福州地铁盾构施工后刀箱检查损坏情况,针对刀箱结构进行优化改进。对于刀箱紧固件,提出了拉板式限位防松。采用Ansys仿真软件对优化后刀箱箱体进行强度校核,对中心滚刀刀箱紧固的断裂提出了预防措施,为盾构滚刀刀箱优化设计提供理... 依托福州地铁盾构施工后刀箱检查损坏情况,针对刀箱结构进行优化改进。对于刀箱紧固件,提出了拉板式限位防松。采用Ansys仿真软件对优化后刀箱箱体进行强度校核,对中心滚刀刀箱紧固的断裂提出了预防措施,为盾构滚刀刀箱优化设计提供理论依据和参考。 展开更多
关键词 盾构 滚刀刀箱 螺栓防松 优化设计
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钢模台车制备与应用关键技术分析及发展趋势
14
作者 钟厚超 杨永民 +1 位作者 吕凯 钟正勇 《新材料·新装饰》 2026年第5期147-150,共4页
钢模台车是隧道混凝土衬砌的核心装备,早期产品功能单一、自动化程度低,在复杂地质与多样断面条件下存在模板装拆耗时长、质量控制难、能耗高及人工依赖性强等问题。基于此,文章以钢模台车为对象进行分析,在结构设计上,模板实现模块化... 钢模台车是隧道混凝土衬砌的核心装备,早期产品功能单一、自动化程度低,在复杂地质与多样断面条件下存在模板装拆耗时长、质量控制难、能耗高及人工依赖性强等问题。基于此,文章以钢模台车为对象进行分析,在结构设计上,模板实现模块化与可调节化以精准适配各类断面,门架依托先进力学分析实现轻量化与高稳定性;液压驱动系统采用柱塞泵、电液比例阀等先进元件,显著提升动力控制精度与动作稳定性;在智能控制方面,自动化系统实现了施工全过程的精细化管控。展望未来,钢模台车将沿智能化、绿色化、标准化方向发展,同时通过深化模块化设计与完善标准体系,提升生产维护效率,增强产品通用性与行业规范性。 展开更多
关键词 钢模台车制备 结构设计 液压系统
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推进系统对盾构姿态影响的研究
15
作者 高明 喻中孝 +1 位作者 李江华 刘健 《建筑机械化》 2026年第4期57-59,105,共4页
针对盾构掘进中因地质条件复杂多变导致的姿态失控,尤其是栽头问题,采用理论分析与工程实践相结合的方法,研究了推进系统推力动态变化及其分布对盾构姿态的影响机制,提出了通过优化推力分布、调整土仓压力与配重、增设辅助油缸等综合调... 针对盾构掘进中因地质条件复杂多变导致的姿态失控,尤其是栽头问题,采用理论分析与工程实践相结合的方法,研究了推进系统推力动态变化及其分布对盾构姿态的影响机制,提出了通过优化推力分布、调整土仓压力与配重、增设辅助油缸等综合调控措施,介绍了在软土地层中计算并平衡栽头弯矩以精准控制姿态的解决方案,并通过实际工程案例验证了其有效性。 展开更多
关键词 盾构 推进系统 姿态控制 栽头 辅助油缸
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基于围岩压力-承载区特征曲线的挤压大变形隧道支护原则研究
16
作者 马凯蒙 刘勇 +4 位作者 樊浩博 刘志春 朱正国 张俊儒 冯冀蒙 《中国铁道科学》 北大核心 2025年第3期129-139,共11页
挤压大变形隧道常常出现初期支护侵限、喷射混凝土局部开裂、钢架扭曲甚至局部塌方等灾变。以高速铁路大埋深Ⅳ级围岩双线隧道为研究对象,通过数值模拟法建立围岩压力-承载区特征曲线;依托中老铁路会排山隧道进行现场测试,验证围岩压力... 挤压大变形隧道常常出现初期支护侵限、喷射混凝土局部开裂、钢架扭曲甚至局部塌方等灾变。以高速铁路大埋深Ⅳ级围岩双线隧道为研究对象,通过数值模拟法建立围岩压力-承载区特征曲线;依托中老铁路会排山隧道进行现场测试,验证围岩压力、变形与松弛范围的关系;基于松弛区对埋深的敏感性,给出不同埋深下Ⅳ级围岩隧道支护原则。结果表明:随着变形的增加,围岩压力逐渐减小,而松弛区逐渐增大,岩体离散阈值出现在松弛区范围内;围岩压力-承载区特征曲线的结果基本可以反映现场的实际情况;Ⅳ级围岩隧道在埋深达到千米级时,围岩开挖后可先进行混凝土初喷及锚杆支护,锚杆长度建议为6~8 m,如遇变形速度快或变形量大时可采用预应力锚杆,适当增加支护刚度,可采用刚柔结合的支护形式。 展开更多
关键词 隧道工程 围岩压力-承载区特征曲线 现场验证 挤压大变形 支护原则
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基于机器学习的盾构推力预测研究 被引量：1
17
作者 王文正 林雪冰 +3 位作者 宋克志 师鸿儒 邵煜琪 邵长至 《交通节能与环保》 2025年第5期105-109,114,共6页
盾构掘进参数众多,其中盾构推力对土压平衡和地层沉降影响显著。对盾构推力实施有效预测可以指导施工、减少工程事故,是盾构智能化掘进的研究热点。本文基于济南轨道交通R2线盾构隧道掘进数据,运用随机森林、XGBoost、BP神经网络三种算... 盾构掘进参数众多,其中盾构推力对土压平衡和地层沉降影响显著。对盾构推力实施有效预测可以指导施工、减少工程事故,是盾构智能化掘进的研究热点。本文基于济南轨道交通R2线盾构隧道掘进数据,运用随机森林、XGBoost、BP神经网络三种算法分别建立推力预测模型,通过交叉验证对模型进行评估,并选择拟合优度R2(RSquared)、均方误差(MSE)以及平均绝对误差(MAE)作为模型评估指标。盾构推力预测值与实测值对比分析表明,三种算法模型的R2均大于0.6,达到工程精度要求,但XGBoost模型预测效果最好。 展开更多
关键词 机器学习 盾构推力预测 随机森林 XGboost BP神经网络
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盾尾密封系统防水失效影响因素试验研究 被引量：1
18
作者 蒋沛峰 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第4期249-253,共5页
[目的]盾尾密封失效是盾构施工过程中的高风险因素,盾尾密封性能严重影响施工安全和施工进度。目前相关研究尚未阐明盾尾密封系统防水机理,因此需对盾尾密封系统防水失效影响因素进行针对性研究。[方法]以盾尾密封系统为研究对象,自主... [目的]盾尾密封失效是盾构施工过程中的高风险因素,盾尾密封性能严重影响施工安全和施工进度。目前相关研究尚未阐明盾尾密封系统防水机理,因此需对盾尾密封系统防水失效影响因素进行针对性研究。[方法]以盾尾密封系统为研究对象,自主设计盾尾密封系统防水失效试验测试方法及试验装置,对盾尾密封系统防水失效特性及其重要影响因素进行研究。[结果及结论]盾尾密封系统防水失效时,渗流通道附近的油脂会发生乳化现象;盾尾间隙、盾尾刷刷丝长度等参数对盾尾密封防水失效的影响显著,为保证0.6 MPa的正向设计防水压力,当选用盾尾刷刷丝长度分别为175、200、275、300 mm时,建议盾尾间隙的上限值分别不大于30.0、34.3、37.6、48.8 mm;当设计盾尾间隙分别为30、40、50 mm及以上时,建议选用的盾尾刷刷丝长度分别不小于175、275、300 mm。 展开更多
关键词 城市轨道交通 盾构机 盾尾防水 密封油脂 盾尾刷 盾尾间隙
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大直径地铁盾构隧道全预制中隔墙顶部节点同步拼装
19
作者 杜亚南 朱元昌 +3 位作者 葛照国 唐泽人 曲春雨 柳献 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第9期51-55,共5页
[目的]为充分发挥预制结构的优势,实现全预制中隔墙顶部节点与中隔墙主体的同步施工,对全预制中隔墙顶部节点的同步拼装进行了研究。[方法]依托上海市市域机场联络线工程的全预制中隔墙构件,详细阐述了预制中隔墙顶部节点的构造。根据... [目的]为充分发挥预制结构的优势,实现全预制中隔墙顶部节点与中隔墙主体的同步施工,对全预制中隔墙顶部节点的同步拼装进行了研究。[方法]依托上海市市域机场联络线工程的全预制中隔墙构件,详细阐述了预制中隔墙顶部节点的构造。根据其构造特点,利用中隔墙主体拼装台车上部间隙,对中隔墙顶部节点同步拼装设备的构造进行了详细分析,并对同步拼装设备各部分展开了详细介绍。随后,根据所研发设备特点制定了配套施工流程,并将研发设备按制定施工流程进行了实践。[结果及结论]所研发的同步拼装设备既能保证顶部连接件与中隔墙主体同步施工,还能控制连接件沿隧道纵向和竖直方向的运动。所制定的施工流程主要包括6个主要步骤,工序简便。现场监测结果表明,同步施工的顶部节点质量能满足拼装要求,所研发设备和制定的施工流程能有效实现中隔墙顶部节点与中隔墙主体的同步拼装。 展开更多
关键词 地铁 大直径盾构隧道 预制中隔墙 顶部节点 同步拼装设备
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