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TBM隧道岩石耐磨性指数与凿碎比功相关性研究
1
作者 张廷雷 陈广森 +1 位作者 李玲 李蓉仑 《铁道工程学报》 北大核心 2025年第6期64-69,共6页
研究目的:TBM法隧道施工在铁路工程中的应用日益广泛。隧道掘进机的选型与设计须开展岩石耐磨性指数与岩石凿碎比功测试。两者均为岩石坚硬程度的表征,具有一定的相关关系,是隧道TBM法施工工艺参数设计的重要指标,但相关研究较少。本文... 研究目的:TBM法隧道施工在铁路工程中的应用日益广泛。隧道掘进机的选型与设计须开展岩石耐磨性指数与岩石凿碎比功测试。两者均为岩石坚硬程度的表征,具有一定的相关关系,是隧道TBM法施工工艺参数设计的重要指标,但相关研究较少。本文基于某铁路隧道TBM施工工艺设计,开展岩石耐磨性指数与岩石凿碎比功对比试验研究,建立岩石耐磨性指数与凿碎比功的相关关系,指导隧道TBM法工艺设计和施工。研究结论:(1)岩石耐磨性指数A_(b)与岩石凿碎比功a呈线性相关,存在较好相关性;(2)不同岩性,因成岩方式、结晶状态、密实程度、层理结构、均匀程度等性质不同,对岩石耐磨性指数和岩石凿碎比功值的影响程度也不相同,a-A_(b)拟合曲线存在较大差异;(3)单一岩性因物理性质稳定均匀,a-A_(b)拟合曲线的相关性明显好于总a-A_(b)拟合曲线;(4)不同岩性a-A_(b)拟合曲线相关性与岩石均匀性、物理性质的稳定性密切相关,岩石越均匀,物理性质越稳定,则相关关系越好;(5)本研究成果可用于指导TBM隧道掘进机法勘察设计和施工。 展开更多
关键词 耐磨性指数 凿碎比功 tbm法 岩石 试验
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超小曲线隧洞TBM最小转弯半径及影响因素研究
2
作者 朱强 朱少杰 +1 位作者 秦东晨 贾连辉 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第8期162-168,共7页
为提高硬岩掘进机(TBM)开挖超小曲线隧洞的能力,应准确预估TBM最小转弯半径。为此,以推进系统液压缸行程、球铰最大转角、主驱动与液压缸及护盾盾尾与洞壁不发生干涉为约束条件,建立最小转弯半径的计算方法并在Matlab中完成编程求解。... 为提高硬岩掘进机(TBM)开挖超小曲线隧洞的能力,应准确预估TBM最小转弯半径。为此,以推进系统液压缸行程、球铰最大转角、主驱动与液压缸及护盾盾尾与洞壁不发生干涉为约束条件,建立最小转弯半径的计算方法并在Matlab中完成编程求解。在UG中建立转弯半径为30 m的仿真模型进行理论验证。基于正交试验法对最小转弯半径的影响因素进行分析。研究结果表明:理论计算结果与仿真结果相比误差较小,液压缸伸长量计算误差<0.038 mm,球铰转角计算误差<0.00019°,主驱动与液压缸最小间隙计算误差<0.032 mm,护盾盾尾与洞壁最小间隙计算误差<0.0015 mm,证明所提计算方法的有效性;各因素的影响程度依次为:刀盘与护盾总长度>球铰最大转角>护盾伸缩量>液压缸行程。 展开更多
关键词 抽水蓄能电站 tbm 正交试验法 最小转弯半径
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基于TBM岩碴形貌特征的混凝土粗骨料替代方式
3
作者 闫长斌 冯仁龙 +3 位作者 覃坚鹏 肖翔 卢高明 杨继华 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2025年第10期1816-1829,共14页
为了解决TBM在硬岩段开挖过程中产生的岩碴在混凝土中掺量低、应用效果差的问题,利用三维激光扫描和图像处理技术,定量分析岩碴与碎石粗骨料的形貌特征差异,并探究岩碴的不同替代方式对混凝土工作性能和力学性能的影响。研究结果表明:1)... 为了解决TBM在硬岩段开挖过程中产生的岩碴在混凝土中掺量低、应用效果差的问题,利用三维激光扫描和图像处理技术,定量分析岩碴与碎石粗骨料的形貌特征差异,并探究岩碴的不同替代方式对混凝土工作性能和力学性能的影响。研究结果表明:1)4.75~19.00 mm粒径区间岩碴的球形度累积分布曲线变化趋势与碎石粗骨料相反,而棱角性和颗粒纹理指数变化趋势相似,且岩碴的球形度、棱角性和颗粒纹理指数分布范围更宽;2)相同粒径区间内岩碴的平均球形度低于碎石粗骨料,而棱角性、颗粒纹理指数和三维分形维数则较高;3)岩碴与碎石粗骨料在球形度、棱角性和三维分形维数上的差异性随着粒径的增大而增大,颗粒纹理指数先增大后减小;4)岩碴的替代方式会对混凝土工作性能和力学性能产生显著影响,采用常规替代方式会导致混凝土性能变差,而采用小粒径替代方式时,因其较高的球形度、更复杂的棱角、颗粒纹理和几何形态,混凝土性能最佳;5)实际工程中,建议优先采用小粒径替代方式,利用4.75~9.50 mm粒径区间的岩碴,并将替代率控制在20%以内。 展开更多
关键词 tbm岩碴 形貌特征 碎石粗骨料 替代方式 混凝土性能
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煤矿小型TBM安全快速掘进支护技术研究
4
作者 谢平 唐彬 +5 位作者 王要平 肖长春 陈文亮 王逸洋 石尚宇 刘小虎 《建井技术》 2025年第6期10-15,共6页
为研究煤矿小型TBM掘进巷道围岩变形损伤规律和安全高效支护方案,以淮南张集煤矿φ2.5m小型TBM掘进瓦斯抽采巷道为工程背景,根据施工现场工程地质条件,建立离散单元法数值模型,开展数值模拟,研究了煤矿小型TBM掘进扰动下巷道围岩应力场... 为研究煤矿小型TBM掘进巷道围岩变形损伤规律和安全高效支护方案,以淮南张集煤矿φ2.5m小型TBM掘进瓦斯抽采巷道为工程背景,根据施工现场工程地质条件,建立离散单元法数值模型,开展数值模拟,研究了煤矿小型TBM掘进扰动下巷道围岩应力场、位移场和裂隙场分布演化规律以及不同支护方案的支护效果。结果表明:TBM开挖后,顶板处位移值最大,围岩裂隙以剪切裂隙为主,巷道顶部和底部的应力集中水平明显大于巷道两帮。1.8m锚杆在围岩应力集中、巷道变形以及裂隙扩展发育控制方面有着更好的表现,但现场施工不便。而1.5m短锚杆在支护强度和支护施工效率方面均可满足巷道支护要求。 展开更多
关键词 小型tbm 离散单元法 围岩扰动 锚杆 煤矿巷道
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大纵坡暗挖洞TBM空推步进施工工艺研究 被引量：1
5
作者 王永康 刘文涛 苟云浩 《工程建设与设计》 2025年第2期107-109,共3页
随着城市轨道交通行业的发展,隧道建设难度越来越大,施工中经常出现非常规盾构机吊装下井组装、始发的情况。重庆轨道交通18号线北延工程大坪西站—终点区间为明挖法+暗挖发+TBM法施工,施工场地狭小,周边环境复杂,TBM需在明挖段组装,空... 随着城市轨道交通行业的发展,隧道建设难度越来越大,施工中经常出现非常规盾构机吊装下井组装、始发的情况。重庆轨道交通18号线北延工程大坪西站—终点区间为明挖法+暗挖发+TBM法施工,施工场地狭小,周边环境复杂,TBM需在明挖段组装,空推过单洞双线暗挖隧道后进行洞内始发。论文从空推方案比选、工艺流程控制等方面进行探讨,为今后类似工程TBM空推的实施提供参考依据。 展开更多
关键词 矿山法 tbm 空推步进 盾体 监测
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敞开式TBM地质适应性评价方法研究
6
作者 邓铭江 谭忠盛 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2025年第6期1043-1060,I0005-I0022,共36页
为量化评价敞开式TBM在复杂地质条件下的施工适应性,解决传统评价方法中指标权重固定及研究对象代表性不足的难题,依托北疆供水二期工程,提出一种基于动态权重的模糊综合评价法。首先,系统分析影响TBM地质适应性的关键因素,选取围岩类... 为量化评价敞开式TBM在复杂地质条件下的施工适应性,解决传统评价方法中指标权重固定及研究对象代表性不足的难题,依托北疆供水二期工程,提出一种基于动态权重的模糊综合评价法。首先,系统分析影响TBM地质适应性的关键因素,选取围岩类别、岩爆、大变形、断层破碎带、富水蚀变带、岩溶发育区、富水裂隙带等7个敏感性指标构建评价指标体系,确定各个评价指标的隶属函数。然后,创新性地引入变权重计算方法,依据不同地质掘进时间与各台设备掘进总时间的比值,计算得到不同地质的变权权重,进而建立适应性模糊综合评价方法。通过模糊运算得到适应性分值,并将其划分为5个适应性等级。最后,对正洞18台敞开式TBM的适应性进行评价,结果表明,适应性差1台,较差2台,一般5台,较好7台,好3台,评价结果与实际掘进情况高度吻合。分析表明,适应性等级为好或较好(85分及以上)的围岩可实现高效掘进,设备平均利用率在35%以上,设备平均完好率在90%以上,平均月进尺在400 m以上。 展开更多
关键词 敞开式tbm 地质适应性 模糊综合评价法 变权重分析 隶属函数 不良地质
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某抽水蓄能电站TBM施工方案优化及进度分析
7
作者 陈端 边策 《水利水电工程设计》 2025年第1期51-55,共5页
抽水蓄能电站地下厂房高达50多米,需要利用通风兼安全洞和进厂交通洞进行自上而下开挖,通风兼安全洞、地下厂房、进厂交通洞均位于工程施工关键线路上,研究缩短地下厂房施工工期的方案是必要的。通过对某抽水蓄能电站钻爆法和TBM施工方... 抽水蓄能电站地下厂房高达50多米,需要利用通风兼安全洞和进厂交通洞进行自上而下开挖,通风兼安全洞、地下厂房、进厂交通洞均位于工程施工关键线路上,研究缩短地下厂房施工工期的方案是必要的。通过对某抽水蓄能电站钻爆法和TBM施工方案进行比选和优化,以优化地下厂房施工工期为出发点,研究TBM开挖线路、厂房TBM开挖及扩挖方案等内容。采用TBM施工较常规钻爆法施工可提前8个月完工,可使抽水蓄能电站提前发挥效益,为后续抽水蓄能电站工程开挖技术提供借鉴。 展开更多
关键词 tbm 钻爆法 地下厂房 抽水蓄能电站
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基于FM-CM-FCE的深埋TBM隧道岩爆预警方法
8
作者 肖华波 赵龙翔 +4 位作者 陈靖文 石伟明 肖枫 刘仕勇 邓益 《安全与环境工程》 北大核心 2025年第5期66-79,共14页
岩爆灾害已成为制约深部工程安全建设的关键因素。针对深埋全断面隧道掘进机(tunnel boring machine,TBM)隧道岩爆影响因素复杂、量化困难、指标权重自适应性弱、模糊评价隶属度随机性不足等问题,建立了一种深埋TBM隧道岩爆预警方法。首... 岩爆灾害已成为制约深部工程安全建设的关键因素。针对深埋全断面隧道掘进机(tunnel boring machine,TBM)隧道岩爆影响因素复杂、量化困难、指标权重自适应性弱、模糊评价隶属度随机性不足等问题,建立了一种深埋TBM隧道岩爆预警方法。首先,基于多个深埋TBM隧道工程案例建立数据库;接着,运用相关系数法、互信息法和ReliefF算法等过滤式方法(filter method,FM)特征选择技术,筛选并构建了岩爆多源预警指标体系;然后,提出了基于相关性理论的权重自适应调整与动态更新机制,并结合云模型(cloud model,CM)和模糊综合评价(fuzzy comprehensive evaluation,FCE)理论,建立了模糊隶属云模型;最后,将该方法应用于中国西部某深埋TBM隧道,以验证其准确性。结果表明,该预警方法能显著提升岩爆风险预测准确率,可为深埋TBM隧道施工安全提供技术支撑。 展开更多
关键词 全断面隧道掘进机(tbm) 岩爆预警 过滤式方法(FM) 模糊综合评价(FCE) 云模型(CM)
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基于改进博弈论组合赋权的引水隧洞TBM掘进效能评价模型
9
作者 张建明 侍克斌 +4 位作者 巴合特别克·达拉依汗 梁峰 石仁义 符涛 卢志鹏 《武汉大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第7期1090-1102,共13页
为实现对隧道掘进机(tunnel boring machine,TBM)掘进效能的精准评价,提出了一种基于多维度指标体系与组合赋权的综合评价模型。构建了包含TBM掘进性能、地质条件及施工组织能力在内12个因素组成的综合体系,经统计分析将TBM掘进效能划分... 为实现对隧道掘进机(tunnel boring machine,TBM)掘进效能的精准评价,提出了一种基于多维度指标体系与组合赋权的综合评价模型。构建了包含TBM掘进性能、地质条件及施工组织能力在内12个因素组成的综合体系,经统计分析将TBM掘进效能划分为4个等级。采用直觉模糊层次分析法(intuitionistic fuzzy analytic hierarchy process,IFAHP)分析了主观层次排序权重,利用基于改进的指标相关性的指标权重确定方法(improved criteria importance though intercrieria correlation,ICRITIC)分析了客观权重,运用改进的博弈论组合赋权(improved combination weighting method of game theory,ICWGT)计算最优组合权重系数,揭示了各指标的综合权重分配。在此基础上根据Minknowski距离函数判别法建立了新型的IFAHP-ICRITIC-ICWGT的TBM掘进效能评价模型,并通过新疆某一输水隧洞的TBM掘进段对该模型的可靠性和实用性进行了验证,结果表明:采用曼哈顿距离函数进行TBM掘进效能评价的准确率达到90%,较欧拉距离函数的准确率更高。 展开更多
关键词 tbm 掘进效能评价 引水隧洞 改进博弈论组合赋权 IFAHP ICRITIC
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HSP超前探测技术在煤矿TBM掘进巷道中的应用研究 被引量：10
10
作者 张盛 陈召 +5 位作者 卢松 杨战标 冀畔俊 贺飞 鲁义强 刘佳伟 《煤田地质与勘探》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期107-117,共11页
随着全断面掘进机TBM(Tunnel Boring Machine)逐渐应用于煤矿岩巷掘进,对不良地质构造进行超前准确快速预测的需求日益迫切。通过对主动源地震波超前探测方法的特点和TBM破岩震源超前探测技术的适用性进行分析,结合煤矿巷道地质和生产条... 随着全断面掘进机TBM(Tunnel Boring Machine)逐渐应用于煤矿岩巷掘进,对不良地质构造进行超前准确快速预测的需求日益迫切。通过对主动源地震波超前探测方法的特点和TBM破岩震源超前探测技术的适用性进行分析,结合煤矿巷道地质和生产条件,提出了适用于煤矿巷道TBM掘进的HSP超前探测方法。以河南平顶山首山一矿TBM掘进底板瓦斯治理巷道为工程背景,选用防爆硬件一体化设计的探测仪器在煤矿巷道中进行应用。构建了空间型观测方式对煤矿巷道近水平煤线进行探测,优化了双护盾TBM掘进巷道狭小空间检波器阵列式布置参数;基于时频分析、互相关干涉处理、反射与散射联合反演等方法处理原始信号并进行探测结果成像。研究表明:采用空间型观测方式可实现与巷道小角度斜交煤线的识别,设计震源与首检波器间距离为15 m时最优。通过时频分析提取有效信号,利用互相关干涉法获取虚拟震源道和反射特征曲线,并结合反射与散射联合反演成像得到探测区域地层反射能量分布图,能够较准确地推测得到围岩存在的不良地质构造。通过比较现场开挖揭露情况与探测结果发现两者吻合度较高,表明HSP超前探测方法可实现掘进工作面前方100 m范围内超前无损地质预测,有助于提高煤矿岩巷TBM掘进速度。 展开更多
关键词 煤矿岩巷 超前探测 水平声波探测法(HSP) tbm 破岩震源
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TBM刀盘裂纹损伤特性及疲劳可靠性研究 被引量：3
11
作者 王丁 曲传咏 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期121-128,共8页
刀盘作为硬岩掘进机(tunnel boring machine, TBM)工作过程中的核心受力载体,承受多方向的随机载荷,容易萌生裂纹导致疲劳失效,影响施工进度和安全,因此研究其裂纹疲劳可靠性具有重要意义。本研究通过受力分析得到刀盘易萌生裂纹区域及... 刀盘作为硬岩掘进机(tunnel boring machine, TBM)工作过程中的核心受力载体,承受多方向的随机载荷,容易萌生裂纹导致疲劳失效,影响施工进度和安全,因此研究其裂纹疲劳可靠性具有重要意义。本研究通过受力分析得到刀盘易萌生裂纹区域及应力特征,并使用子模型技术法计算刀盘裂纹应力强度因子,研究刀盘裂纹损伤特性;然后结合裂纹疲劳理论,构建了以裂纹扩展寿命为基本变量的TBM刀盘裂纹疲劳可靠性评估模型,应用JC法求解刀盘在不同工作环境下的可靠度,并讨论了不同因素对刀盘可靠度的影响。研究表明:裂纹尖端最深处的裂纹扩展以张开型和撕开型为主,而裂纹两端3种扩展形式都存在;刀盘的裂纹疲劳可靠度随着初始裂纹深度的增大而显著减小,随着裂纹形状比的增大而增大,而临界裂纹深度的变化对可靠度的影响不明显。 展开更多
关键词 tbm刀盘 裂纹疲劳可靠性模型 JC法 可靠度
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TBM法在山岭高速公路隧道施工中的应用研究
12
作者 张鑫 席锦州 +1 位作者 周捷 雷帅 《工程技术研究》 2024年第6期67-69,共3页
随着我国经济的快速发展,交通基础设施的建设也在不断加强,其中,隧道工程更是表现出了“多、长、大、高、深”的特点,隧道工程建设难度越来越大,风险越来越高,TBM(岩石隧道掘进机)法应运而生。与传统钻爆法施工相比,TBM法具有机械化程... 随着我国经济的快速发展,交通基础设施的建设也在不断加强,其中,隧道工程更是表现出了“多、长、大、高、深”的特点,隧道工程建设难度越来越大,风险越来越高,TBM(岩石隧道掘进机)法应运而生。与传统钻爆法施工相比,TBM法具有机械化程度高、安全性好、施工速度快等优点,但因公路隧道断面较大,TBM法施工空间及造价要求较高等原因,目前在公路隧道中的应用较少。文章将从TBM施工平行导坑、TBM施工主洞超前导坑等方面阐述目前TBM法在山岭高速公路隧道施工中的应用。 展开更多
关键词 tbm法 高速公路 山岭隧道 平行导坑
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基于模糊评价法的TBM选型决策模型研究 被引量：1
13
作者 裴成元 韩书臣 +2 位作者 来海祥 王恒超 赵海雷 《河南科技》 2024年第9期58-65,共8页
【目的】在进行TBM工法施工时,根据地层条件和隧道设计要求来选择合适的TBM类型非常重要。TBM选型不当会导致施工效率低下、应对施工风险困难和施工成本增加等问题,因此,构建一个TBM选型决策模型,在项目规划阶段提出选型指导意见非常有... 【目的】在进行TBM工法施工时,根据地层条件和隧道设计要求来选择合适的TBM类型非常重要。TBM选型不当会导致施工效率低下、应对施工风险困难和施工成本增加等问题,因此,构建一个TBM选型决策模型,在项目规划阶段提出选型指导意见非常有必要。【方法】结合AHP法和TOPSIS法,建立基于TBM选型适应性评价的决策模型,通过采用熵权法优化AHP法中的专家评分,提高了评分的可靠性。研究过程中选择了隧道设计参数、地质情况和不良地质等3类TBM选型适应性指标,如隧道平曲线半径、岩石强度、岩体完整性、岩爆、突涌水等。在文献调研和专家经验的基础上,构建了TBM选型适应性决策模型,并以新疆某水利工程为例验证模型的有效性。【结果】研究结果表明,该模型所做的选型决策与实际情况相符。【结论】研究成果可为项目规划阶段的TBM选型提供有益建议。 展开更多
关键词 tbm 模糊评价 TOPSIS方法 tbm选型 AHP法
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敞开式TBM步进始发施工技术的研究与应用 被引量：3
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作者 申五刚 杨明 +1 位作者 张家乐 阮杰 《建井技术》 2024年第2期16-19,共4页
TBM(全断面岩石掘进机)工法在岩巷施工过程中具有快速、高效、安全等显著优势,工法通常分为组装-步进-始发-试掘进-正式掘进-接收-拆除等工序,其中步进工序在工法应用中起着至关重要的作用。TBM在开始掘进前、中间转场以及贯通后都需要... TBM(全断面岩石掘进机)工法在岩巷施工过程中具有快速、高效、安全等显著优势,工法通常分为组装-步进-始发-试掘进-正式掘进-接收-拆除等工序,其中步进工序在工法应用中起着至关重要的作用。TBM在开始掘进前、中间转场以及贯通后都需要步进。TBM步进过程的安全、步进线路的精度以及步进速度的快慢对整个项目都具有一定影响。以陕西延长石油可可盖煤矿主斜井工程为背景,成功将整机重量900 t的TBM在斜坡段连续步进260 m,至始发硐室。介绍了敞开式TBM步进始发施工过程中的施工方案和工艺流程,可为类似TBM工程的步进作业提供参考。 展开更多
关键词 敞开式tbm 步进技术 施工方法 tbm始发
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敞开式小直径TBM隧洞综合超前地质预报技术研究与应用 被引量：1
15
作者 黄斌 章龙管 《中国铁路》 北大核心 2024年第1期67-74,共8页
TBM在掘进过程中面临复杂地质、超小直径、超小转弯半径以及坡度大、隧洞长等诸多技术难题,卡机和突水突泥时有发生。为解决TBM在小半径隧洞施工中所面临的重大风险,提出基于TBM隧洞的双震源系统与激电二极三维相结合的综合超前地质预... TBM在掘进过程中面临复杂地质、超小直径、超小转弯半径以及坡度大、隧洞长等诸多技术难题,卡机和突水突泥时有发生。为解决TBM在小半径隧洞施工中所面临的重大风险,提出基于TBM隧洞的双震源系统与激电二极三维相结合的综合超前地质预报技术;以安徽桐城抽水蓄能电站自流排水洞TBM项目为例,实现预报设备与小直径TBM相搭载;通过智能图谱识别及全空间多场信息融合与深度学习反演成像,实时预报掘进过程中掌子面前方地质状况。该应用切实解决了小直径TBM隧洞超前地质探测难题,可为同类工程TBM高效掘进提供参考。 展开更多
关键词 开敞式小直径 tbm 地震波法 电法 隧洞综合超前地质预报
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TBM法施工排水廊道混合式通风粉尘运移特征
16
作者 何少云 刘孝轩 +2 位作者 吴小林 王付利 唐骁 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期72-78,共7页
为解决排水廊道全断面硬岩隧道掘进机法(TBM)施工过程中粉尘聚集严重,通风除尘效果不显著等问题,以浙江缙云抽水蓄能电站排水廊道施工工程为依托,首先,建立排水廊道三维模型并进行网格划分,通过混合式通风方式,利用数值模拟软件Fluent... 为解决排水廊道全断面硬岩隧道掘进机法(TBM)施工过程中粉尘聚集严重,通风除尘效果不显著等问题,以浙江缙云抽水蓄能电站排水廊道施工工程为依托,首先,建立排水廊道三维模型并进行网格划分,通过混合式通风方式,利用数值模拟软件Fluent研究风流和粉尘的运移特征;然后,以除尘风筒、通风风筒距工作面的距离以及双风筒风速抽压比3种通风参数为变量,分别探究上述3种参数对除尘效果的影响,优选出3种通风参数值;最后,取3个优选值作为优选方案进行现场实测,验证该方案除尘效果。结果表明:隧道风流呈现射流区、涡流区以及回流区等不同区域;考虑节能而采用压入式通风(单通风风筒)方式时,粉尘扩散严重;随着除尘风筒和通风风筒距工作面距离的增大,粉尘质量浓度呈现先降低后增长的趋势,且当各自的距离分别为10和12 m时,除尘效果较为良好;抽压比为2时,除尘效果进一步得到改善,与原有通风方案进行比较,优选方案实现了95%以上的平均降尘率,且工作人员集中区域粉尘质量浓度降至2 mg/m^(3)以下,符合相关标准。 展开更多
关键词 隧道掘进机法(tbm) 排水廊道 混合式通风 粉尘 数值模拟
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特大断面TBM拆卸洞室钻劈法施工关键技术 被引量：2
17
作者 夏平 高稳 《国防交通工程与技术》 2024年第1期88-92,共5页
由于隧道断面大,支护结构在开挖过程中承受的围岩压力较大,为确保隧道施工的安全,四川都四山地轨道交通项目紫荆隧道特大TBM拆卸洞室采用钻劈法开挖。介绍了液压劈裂技术的工作原理、工作参数的确定,拆卸洞开挖支护关键技术。实践证明:... 由于隧道断面大,支护结构在开挖过程中承受的围岩压力较大,为确保隧道施工的安全,四川都四山地轨道交通项目紫荆隧道特大TBM拆卸洞室采用钻劈法开挖。介绍了液压劈裂技术的工作原理、工作参数的确定,拆卸洞开挖支护关键技术。实践证明:在Ⅲ级及以上围岩的硬质岩中采用潜孔钻施作周边眼+掌子面劈裂相结合的形式开挖效果显著,安全、环保、可控性强。液压劈裂技术在不能进行爆破施工的隧道中具有广阔的推广前景。 展开更多
关键词 特大断面隧道 tbm拆卸洞 开挖方法 液压劈裂
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基于数值仿真技术的TBM刀盘系统强度可靠性分析 被引量：2
18
作者 韩美东 王娜 黄昊 《南昌航空大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第1期85-92,112,共9页
刀盘作为全断面岩石隧道掘进机(Full Face Rock Tunnel Boring Machine,TBM)的直接开挖部件,承受刀具破岩的全部载荷,其强度可靠性是评价TBM刀盘性能的重要指标。受复杂地质条件及刀岩相互作用机制的影响,刀盘在掘进过程中承受的载荷具... 刀盘作为全断面岩石隧道掘进机(Full Face Rock Tunnel Boring Machine,TBM)的直接开挖部件,承受刀具破岩的全部载荷,其强度可靠性是评价TBM刀盘性能的重要指标。受复杂地质条件及刀岩相互作用机制的影响,刀盘在掘进过程中承受的载荷具有很强的随机性,故在单一特定工况下研究刀盘的强度性能已无法满足工程需求。鉴于此,本文建立一套随机载荷作用下TBM刀盘强度可靠性的分析方法。基于刀盘-岩石耦合计算模型获取掘进过程中刀具的破岩载荷;对破岩载荷进行统计分析,得到其分布特性及对应参数,并以此为依据构造刀具破岩的随机载荷,采用蒙特卡罗法对刀盘强度的可靠性进行分析。结果表明:安装半径最大的两把正滚刀的破岩载荷对刀盘强度失效的影响最为显著,其权重可达2/3;在常规岩层下高速施工或在硬岩地层维持正常开挖速度,都将显著降低刀盘的强度可靠性。研究结果可为刀盘的地质适应性设计及TBM施工参数控制提供参考。 展开更多
关键词 tbm刀盘 随机载荷 蒙特卡洛法 强度可靠性 数值仿真
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隧道软弱破碎带TBM卡机脱困技术研究 被引量：4
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作者 刘利坤 王明胜 +2 位作者 路军富 苗志豪 郑清君 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期2064-2073,共10页
某隧道遭受软弱破碎带不良地质的影响,TBM掘进时出现围岩自稳能力差、易坍塌、积渣堆积等问题,致使护盾抱死或刀盘被卡。为实现TBM脱困,提出了从TBM护盾上方进行小导洞施工新技术,对掌子面前方不良地质进行长距离水平加固以及刀盘、盾... 某隧道遭受软弱破碎带不良地质的影响,TBM掘进时出现围岩自稳能力差、易坍塌、积渣堆积等问题,致使护盾抱死或刀盘被卡。为实现TBM脱困,提出了从TBM护盾上方进行小导洞施工新技术,对掌子面前方不良地质进行长距离水平加固以及刀盘、盾体周边积渣清理的方法,使得TBM顺利推进;提出在长大断层破碎带条件下,采用上断面开挖和TBM掘进的半断面法施工技术解决TBM频繁卡机、隧道坍塌的风险的新方法。结果表明:小导洞施工技术具备降低卡机风险、可实现TBM前方围岩水平超前加固、缩短工期、节约成本、施工安全的优点;半断面法施工技术相较于传统的迂回导坑法超前处理断层破碎带工作量小,节约成本,能避免TBM卡机与隧道坍塌风险,施工安全与质量得以保证。 展开更多
关键词 软弱破碎带 tbm卡机 脱困 小导洞施工 半断面法施工
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韩城矿区岩巷TBM快速掘进系统及应用
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作者 陈武选 李民 崔闻达 《陕西煤炭》 2024年第10期147-152,共6页
韩城矿区地质条件复杂,特别是桑树坪煤矿北二采区开拓巷道穿越煤层,巷道硬度变化较大。为克服岩层掘进支护困难、煤层顶板破碎、片帮严重等难题,研发了复杂地质条件下岩巷TBM快速掘进系统。TBM快速掘进系统机械系统由刀盘、推进、支撑... 韩城矿区地质条件复杂,特别是桑树坪煤矿北二采区开拓巷道穿越煤层,巷道硬度变化较大。为克服岩层掘进支护困难、煤层顶板破碎、片帮严重等难题,研发了复杂地质条件下岩巷TBM快速掘进系统。TBM快速掘进系统机械系统由刀盘、推进、支撑、钻锚等系统组成,控制系统由导航、监测、控制等系统组成。TBM快速掘进系统集成度高,能够实现掘进、支护、出渣等多工序并行连续作业,掘进面操作人员由18人减少到8人,最高日进尺17.9 m,最高月进尺352 m。实践表明,TBM快速掘进系统提高了掘进效率,提升了巷道成形质量,减少了作业人员,解决了复杂地质条件下岩巷施工速度慢、采掘失衡等难题。 展开更多
关键词 巷道掘进 tbm工法 快速掘进系统 岩巷 掘进效率
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