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不同刀具配置下隧道掘进机高效破岩机理与推力预估

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岩土工程学报 2013年第9期35卷 1627-1633页

作者：毛红梅陈馈冯欢欢陕西铁路工程职业技术学院轨道工程系陕西渭南714000 中铁隧道集团盾构及掘进技术国家重点实验室河南郑州450001

为解决隧道掘进机刀盘刀具破岩的安全性、可靠性、高效性这一隧道掘进机施工难题,从高效破岩机理和刀盘刀具与围岩耦合作用规律两个方面进行了研究,对单刀及多刀破岩理论体系进行了完善。结合理论分析和滚刀岩机作用综合实验台上的实验... 详细信息

为解决隧道掘进机刀盘刀具破岩的安全性、可靠性、高效性这一隧道掘进机施工难题,从高效破岩机理和刀盘刀具与围岩耦合作用规律两个方面进行了研究,对单刀及多刀破岩理论体系进行了完善。结合理论分析和滚刀岩机作用综合实验台上的实验结果,提出了红砂岩、石灰岩和花岗岩等3种常见岩石的最优破岩刀间距,并给出了当岩石强度位于40～170 MPa之间时的最优刀间距计算式。综合考虑各种因素对隧道掘进机总推力、刀盘扭矩的影响,提出了复合式隧道掘进机总推力、刀盘扭矩估算的理论公式。通过工程实例验证,该理论计算式具有较高的科学性和精确性。研究成果可直接用于刀具选型布置、推力、扭矩设计,从而降低隧道掘进机的制造成本、提高施工效率。

关键词：隧道掘进机刀盘滚刀破岩机理围岩

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西秦岭隧道洞内拆机方案设计与探讨

铁道工程学报 2016年第3期33卷 87-92页

作者：冯欢欢陈馈盾构及掘进技术国家重点实验室郑州450001

研究目的:兰渝铁路西秦岭隧道全长约28.23 km,具有线路长、难度大、施工技术新等特点,隧道采用钻爆法和TBM联合施工。为更好解决西秦林隧道TBM洞内拆机所遇到的重难点问题,针对前人关于TBM洞内拆机技术研究不够系统深入的现状,充分研究... 详细信息

研究目的:兰渝铁路西秦岭隧道全长约28.23 km,具有线路长、难度大、施工技术新等特点,隧道采用钻爆法和TBM联合施工。为更好解决西秦林隧道TBM洞内拆机所遇到的重难点问题,针对前人关于TBM洞内拆机技术研究不够系统深入的现状,充分研究西秦岭隧道工程特点,从拆机准备方案设计到主机系统及部件拆卸方法展开研究,全面分析与论述TBM洞内拆机关键技术,为本工程及今后类似工程施工提供参考。研究结论:(1)进行TBM洞内拆机准备方案设计时,需要充分考虑拆卸洞室设计、施工设备配置、设备清理及步进机构安装等方面;(2)进行主机部分拆卸工作时,需严格按照1#桥架、支撑系统、盾体、刀盘、主轴承及安装架的顺序;(3)总结并提出了机械部件、电器系统及液压系统的标识方法;(4)建议原拆卸洞室每边多增加0.50 m的余量,且在刀盘拆卸清理完成后进行一次全面的探伤检查,并对主轴承的保养与存放制定专项方案;(5)该研究成果能够为本工程及类似工程的TBM洞内拆机作业提供指导,以确保工程施工的安全和高效。

关键词：西秦岭隧道 TBM施工洞内拆机方案设计

武汉三阳路公铁合建超大直径盾构隧道设计方案研究

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现代隧道技术 2014年第4期51卷 168-177页

作者：陈馈冯欢欢天津大学天津300019 盾构及掘进技术国家重点实验室郑州450001

随着我国城市建设的迅速发展,公铁隧道合建方案逐渐成为高效利用地下空间资源的行之有效的途径。文章基于武汉三阳路越江隧道工程条件,从对规划和用地的影响、施工难度、施工组织等多方面进行了综合比较分析,推荐采用六车道公铁合建隧... 详细信息

随着我国城市建设的迅速发展,公铁隧道合建方案逐渐成为高效利用地下空间资源的行之有效的途径。文章基于武汉三阳路越江隧道工程条件,从对规划和用地的影响、施工难度、施工组织等多方面进行了综合比较分析,推荐采用六车道公铁合建隧道方案,并对盾构隧道横断面布置、隧道结构等进行了计算分析;针对超大直径盾构越江隧道建设所遇到的装备制造、长距离掘进、小净距施工及近距离侧穿建筑物等技术难点进行了可行性论证。

关键词：超大直径盾构公铁合建隧道结构设计可行性论证

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深圳地铁11号线大直径盾构适应性设计

现代隧道技术 2015年第2期52卷 166-173页

作者：陈馈冯欢欢天津大学天津30019 盾构及掘进技术国家重点实验室郑州450001

由于机车提速的需要,城市地铁隧道采用大直径盾构施工是未来的发展趋势,深圳地铁11号线在国内首次采用φ6.98 m大直径土压平衡盾构施工。文章针对深圳地铁11号线11301标段盾构施工过程中所遇到的球状风化体区间掘进难度大、软弱不均地... 详细信息

由于机车提速的需要,城市地铁隧道采用大直径盾构施工是未来的发展趋势,深圳地铁11号线在国内首次采用φ6.98 m大直径土压平衡盾构施工。文章针对深圳地铁11号线11301标段盾构施工过程中所遇到的球状风化体区间掘进难度大、软弱不均地层盾构掘进姿态难控制及软粘土地层易引起刀盘结泥饼等三大难题,从主驱动配置、刀盘刀具设计、盾体设计、螺旋输送机设计及碴土改良系统设计等方面对盾构进行了针对性的适应设计,并提出了大直径盾构设计优化建议,能够为大直径盾构设计及其应用起到指导作用。

关键词：深圳地铁大直径盾构适应性设计设计优化

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北京铁路地下直径线盾构选型

建筑机械 2007年第6S期27卷 36-39页

作者：陈馈中铁隧道集团有限公司河南洛阳471009

1 工程概况北京铁路枢纽北京站至北京西站地下直径线工程，白北京站起．沿崇文门西大街、宣武门大街，莲花池东路至北京西站，线路全长9．156km，其中地下隧道长7．23km．地下隧道中盾构施工长度为5．7km。北京铁路地下直径线工程是国... 详细信息

1 工程概况北京铁路枢纽北京站至北京西站地下直径线工程，白北京站起．沿崇文门西大街、宣武门大街，莲花池东路至北京西站，线路全长9．156km，其中地下隧道长7．23km．地下隧道中盾构施工长度为5．7km。北京铁路地下直径线工程是国内第一条采用盾构法施工的铁路地下隧道，也是目前城市最大直径的双线铁路隧道工程。

关键词：北京铁路枢纽北京西站最大直径盾构选型工程概况地下隧道铁路隧道工程盾构法施工

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土压平衡盾构机切割塑料排水板试验研究

辽宁工程技术大学学报（自然科学版） 2019年第5期38卷 416-423页

作者：许华国陈馈盾构及掘进技术国家重点试验室研发部河南郑州450001 中铁隧道局集团有限公司广东广州511458

针对土压平衡盾构机穿越公路、铁路软土路基固结塑料排水板区域,容易产生塑料排水板缠绕盾构机刀盘、堵塞螺旋输送机进土口以及塑料排水板受拉拽力影响造成孔洞,引起地面沉降过大等问题,开展了3种不同刃口形式的撕裂刀具对塑料排水板的... 详细信息

针对土压平衡盾构机穿越公路、铁路软土路基固结塑料排水板区域,容易产生塑料排水板缠绕盾构机刀盘、堵塞螺旋输送机进土口以及塑料排水板受拉拽力影响造成孔洞,引起地面沉降过大等问题,开展了3种不同刃口形式的撕裂刀具对塑料排水板的切割试验.得到将塑料排水板切断切短并降低塑料排水板拉拽力的刀具刃口形式及刀具布置方式.研究结果表明:采用新型加高利刃撕裂刀与常规撕裂刀高低组合间隔布置方式,能有效降低刀盘对排水板的拉拽力,避免刀具拉拽塑料排水板产生孔洞造成地面过大沉降;该方案最大的优点是实现了将塑料排水板分层分段切割,切割的塑料排水板长度控制在200~1000mm范围内,可直接通过螺旋输送机顺利排出土仓.研究结果可有效避免盾构施工开仓风险.

关键词：塑料排水板新型利刃撕裂刀具高低组合布置分段切割防止缠绕和堵塞

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隧道掘进机产业化及发展方向

铁道工程学报 2007年第3期24卷 56-59页

作者：陈馈中铁隧道集团有限公司河南洛阳471009

研究目的:为适应隧道掘进机广阔的应用前景,必须实施隧道掘进机产业化,本文对隧道掘进机产业化模式及发展方向进行探讨。研究方法:通过对隧道掘进机产业化意义、产业化成果、产业化方式和产业化模式的分析和论证;提出适合于中国国情的... 详细信息

研究目的:为适应隧道掘进机广阔的应用前景,必须实施隧道掘进机产业化,本文对隧道掘进机产业化模式及发展方向进行探讨。研究方法:通过对隧道掘进机产业化意义、产业化成果、产业化方式和产业化模式的分析和论证;提出适合于中国国情的产业化发展方向。研究结果:提出了产业化发展的方向和实现产业化的途径。研究结论:隧道掘进机产业化宜以施工企业为主,通过组建施工、设计、制造、科研四位一体的隧道掘进机产业化联盟,建立和完善产业化基地,实现隧道掘进机的自主开发和成套提供的总体目标。

关键词：隧道掘进机产业化产业链

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南京地铁TA15标盾构法施工技术

建筑机械 2004年第10期24卷 68-71页

作者：陈馈中铁隧道集团有限公司

通过南京地铁TA15标盾构隧道的施工 ,比较详尽地介绍了土压平衡盾构机的始发与到达 ,直线段及曲线段掘进技术及盾构机通过金川河、玄武湖公路隧道、古城墙和玄武湖所采取的技术措施。

关键词：盾构法施工南京地铁玄武湖曲线段公路隧道盾构隧道土压平衡盾构古城墙直线段盾构机

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盾构刀具关键技术及其最新发展

隧道建设 2015年第3期35卷 197-203页

作者：陈馈盾构及掘进技术国家重点实验室河南郑州450001

针对盾构刀具技术研究存在的不足,从刀具种类及适应性、性能差异性等方面对盾构刀具技术及其发展历程进行概述。将盾构刀具关键技术分为刀具结构、刀具材料、刀具制造工艺及磨损检测技术等4个方面,对梯度结构刀圈、新型刀毂、内腔带压... 详细信息

针对盾构刀具技术研究存在的不足,从刀具种类及适应性、性能差异性等方面对盾构刀具技术及其发展历程进行概述。将盾构刀具关键技术分为刀具结构、刀具材料、刀具制造工艺及磨损检测技术等4个方面,对梯度结构刀圈、新型刀毂、内腔带压滚刀等新型盾构刀具结构进行介绍;对新型硬质合金刀圈、粗晶颗粒硬质合金、耐磨堆焊材料等具有优越性能的刀具材料进行研究;从熔炼及锻造、等温球化退火、热处理工艺等方面分析刀具制造工艺;在统计分析刀具失效形式的基础上,全面分析刀具质量稳定性、现场管理措施、安装形式等影响因素,阐述刀具磨损检测技术现状,提出刀具磨损量可视化测量等发展方向。最后对盾构刀具技术的最新发展进行总结,提出今后的研究方向,为盾构刀具优化设计及盾构施工中的刀具管理提供指导。

关键词：盾构刀具失效刀具材料磨损检测适应性设计