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小转弯半径叠落盾构隧道施工相互影响研究

水利水电技术（中英文） 2024年第10期55卷 109-123页

作者：王文正林雪冰郭飞何华飞张旭北京市政建设集团有限责任公司北京100048 内蒙古科技大学土木学院内蒙古包头014010

【目的】受地铁规划线路与周边环境的限制,小转弯半径叠落盾构隧道的应用较多,叠落段上行隧道施工引起的邻近下行隧道结构上浮规律极其复杂,相应的加固措施有待研究。为此,【方法】以北京地铁上清桥站—清河站区间隧道工程为背景,通过... 详细信息

【目的】受地铁规划线路与周边环境的限制,小转弯半径叠落盾构隧道的应用较多,叠落段上行隧道施工引起的邻近下行隧道结构上浮规律极其复杂,相应的加固措施有待研究。为此,【方法】以北京地铁上清桥站—清河站区间隧道工程为背景,通过数值模拟和现场监测,研究夹层土注浆和钢环撑加固措施对下行隧道结构上浮的影响规律和钢环撑受力特征。【结果】结果显示:单独采取夹层土注浆或钢支撑加固措施时的下行隧道结构上浮均超过控制值,采取联合加固措施时变形为4.87 mm;下行隧道第1环管片上浮变形最大,随着盾构间距增大,隧道结构上浮呈不断减小的趋势,数值模拟得到的最大的隧道结构上浮为现场监测的1.15倍;实测的竖撑拉应力最大为5.78 MPa。【结论】结果表明:夹层土注浆提高叠落盾构井之间土体强度并对抑制下行隧道结构上浮起到一定作用,临时钢环撑施作有利于限制管片变形,其中竖撑限制管片竖向的收敛变形,横撑限制管片水平净空收敛,纵撑限制了管片的上浮。研究成果可为类似小转弯半径叠落盾构隧道工程设计与安全施工提供参考。

关键词：小转弯半径叠落盾构加固措施隧道结构上浮钢环撑应力变形

一种新型小转弯半径TBM推进系统设计与分析

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隧道建设（中英文） 2020年第7期40卷 1081-1087页

作者：姜礼杰文勇亮贾连辉陈宝宗贺飞中铁工程装备集团有限公司河南郑州450016

针对目前全断面硬岩掘进机(TBM)转弯半径受限的问题,设计一种可实现TBM超小半径转弯的新型推进系统。首先,对该推进系统的结构组成与工作原理进行阐述,建立推进系统的数学模型,并利用解析法对系统的运动学性能进行分析;然后,根据实际设... 详细信息

针对目前全断面硬岩掘进机(TBM)转弯半径受限的问题,设计一种可实现TBM超小半径转弯的新型推进系统。首先,对该推进系统的结构组成与工作原理进行阐述,建立推进系统的数学模型,并利用解析法对系统的运动学性能进行分析;然后,根据实际设计负载,利用Adams计算工具对TBM刀盘系统破岩时推进系统油缸的运行工况进行仿真分析,验证该方案设计的理论可行性;最后,将其应用于山东文登抽水蓄能电站工程项目,进行搭载验证。研究结果表明:搭载新型推进系统的TBM能够实现30 m小半径转弯的项目施工要求,满足实际工程应用性能指标。

关键词： TBM 推进系统小转弯半径并联机构 Adams计算

紧凑型超小转弯半径TBM的设计及工程应用——以文登抽水蓄能电站排水廊道建设工程为例

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隧道建设（中英文） 2021年第1期41卷 143-148页

作者：陈宝宗徐艳群尚海龙陶仁太崔利卫中铁工程装备集团有限公司河南郑州450016 山东文登抽水蓄能有限公司山东威海264200 中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司北京100024

为解决抽水蓄能电站平洞建设中机械化程度低、作业环境差、安全风险大、施工效率低的问题,研究一种能适应超小转弯半径施工的紧凑型TBM。该类型TBM在双护盾TBM基础上,取消尾盾、辅推油缸、管片拼装机,同时结合敞开式TBM的锚网喷支护系... 详细信息

为解决抽水蓄能电站平洞建设中机械化程度低、作业环境差、安全风险大、施工效率低的问题,研究一种能适应超小转弯半径施工的紧凑型TBM。该类型TBM在双护盾TBM基础上,取消尾盾、辅推油缸、管片拼装机,同时结合敞开式TBM的锚网喷支护系统进行TBM整机集成设计,包括“V”形推进系统设计、刀盘锻造厚板技术、刀具小刀间距设计、组合式耐磨保护设计、紧凑型整机设计、皮带机超小转弯适应性设计、一体式皮带机设计、远程操作系统设计。研究成果在文登抽水蓄能电站排水廊道建设工程中取得了成功应用。

关键词：抽水蓄能电站紧凑型TBM 小转弯半径推进系统远程操作

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小转弯半径盾构隧道施工引起的地层变形特征

隧道与地下工程灾害防治 2022年第2期4卷 11-18页

作者：许有俊王智广张旭郭飞高胜雷杨昆内蒙古科技大学土木工程学院内蒙古包头014010 内蒙古科技大学矿山安全与地下工程院士工作站内蒙古包头014010 内蒙古自治区高校城市地下工程技术研究中心内蒙古包头014010 北京市政建设集团有限责任公司北京100048

依托某小转弯半径盾构隧道工程,通过现场实测分析和数值模拟的方法,研究小转弯半径盾构隧道施工引起的地层变形特征及隧道埋深对地层变形的影响规律。研究结果表明:实测数据和模拟结果基本吻合;土仓压力不变时,隧道埋深越浅,地表变形越... 详细信息

依托某小转弯半径盾构隧道工程,通过现场实测分析和数值模拟的方法,研究小转弯半径盾构隧道施工引起的地层变形特征及隧道埋深对地层变形的影响规律。研究结果表明:实测数据和模拟结果基本吻合;土仓压力不变时,隧道埋深越浅,地表变形越小;超挖使曲线内侧地表变形更大,同时造成沉降槽中心线向超挖侧发生偏移;曲线内外两侧地层水平变形特征与直线型隧道显著不同,曲线内侧地层受扰动更严重,应引起足够重视;隧道埋深对曲线内外两侧地层水平变形影响规律不同:隧道埋深越浅,曲线内侧地层水平变形越大,曲线外侧地层水平变形越小。

关键词：小转弯半径超挖地层变形盾构隧道

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小转弯半径小直径盾构机物料运输系统设计及应用

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建筑机械 2022年第3期42卷 28-33页

作者：宋德华胡燕伟肖威中铁工程装备集团有限公司河南郑州450000

小转弯半径小直径隧道盾构法施工中,盾构机物料运输系统是影响施工效率和安全的重要环节,直接影响着项目总体进度及安全文明施工要求。常规物料运输系统存在隧道拼装区域空间小、人员通行及操作不便、隧道掉渣严重、设备故障率高、施工... 详细信息

小转弯半径小直径隧道盾构法施工中,盾构机物料运输系统是影响施工效率和安全的重要环节,直接影响着项目总体进度及安全文明施工要求。常规物料运输系统存在隧道拼装区域空间小、人员通行及操作不便、隧道掉渣严重、设备故障率高、施工效率低、结构过长无法适应小转弯半径等问题。本文以某电力隧道工程项目为例,针对小转弯半径隧道特点,通过理论分析模拟,创新性取消管片运输小车,采用管片卸载器、一次单梁吊机、二次双梁吊机结合的管片运输系统,配合前置关节轴承螺旋输送机、浮动可调节式带式输送机渣土输送系统,实现物料运输安全高效、运行顺畅、清洁文明的要求。

关键词：盾构机小直径小转弯半径物料运输系统结构设计

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小转弯半径盾构球形铰接液压系统设计及研究

建筑机械化 2020年第5期41卷 16-19页

作者：朱雷李光杜旭峰中铁工程装备集团有限公司河南郑州450016

铰接系统在盾构姿态调整中起着重要作用,本文以实际工程案例为背景重点介绍了平面铰接和球形铰接的结构形式,并对比分析两种铰接结构的优缺点,设计并分析了一种球形铰接液压系统的布置原理及操作模式,通过理论计算和实际工程测试论证了... 详细信息

铰接系统在盾构姿态调整中起着重要作用,本文以实际工程案例为背景重点介绍了平面铰接和球形铰接的结构形式,并对比分析两种铰接结构的优缺点,设计并分析了一种球形铰接液压系统的布置原理及操作模式,通过理论计算和实际工程测试论证了此种液压系统设计的可行性。

关键词：盾构小转弯半径球形铰接平面铰接铰接液压系统

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小转弯半径下管环选型配置研究

城市住宅 2020年第3期27卷 199-200页

作者：韩艾芳中铁十六局集团有限公司北京100018

研究结合某小半径隧道转弯施工实际情况,对盾构隧道小转弯半径下的管片选型进行探索,并将小转弯半径下的管环选型方法进行归纳整理,为小转弯半径下管环选型提出理论依据。

关键词：盾构机小转弯半径管片选型

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小转弯半径地铁隧道引起的地面沉降研究

建筑安全 2021年第3期36卷 15-18页

作者：郑秀臣中铁十六局集团北京轨道交通工程建设有限公司北京101100

小转弯半径隧道的地面沉降预测十分复杂,尚未有成熟的计算理论。文章依据前人的研究成果,综合考虑了开挖面推力、盾壳摩阻力、注浆压力以及地层损失等因素,利用Mindlin解推导小转弯半径条件下地铁盾构隧道的地面沉降公式,并利用工程实... 详细信息

小转弯半径隧道的地面沉降预测十分复杂,尚未有成熟的计算理论。文章依据前人的研究成果,综合考虑了开挖面推力、盾壳摩阻力、注浆压力以及地层损失等因素,利用Mindlin解推导小转弯半径条件下地铁盾构隧道的地面沉降公式,并利用工程实例进行计算,将监测结果与计算结果进行对比。研究表明,本文构建的计算公式合理,能够为今后的沉降预测提供一种新的计算方法。

关键词：小转弯半径地铁隧道地面沉降 Mindlin解

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小转弯半径盾构施工诱发地表土体变形研究

中国建材科技 2021年第6期30卷 80-82页

作者：戴敏泽杭州市地铁集团有限责任公司浙江杭州310000

为揭示小转弯半径盾构施工过程中土体的力学响应,以杭州某小转弯半径地铁隧道施工为依托工程,通过建立盾构隧道从直线掘进过渡到转弯过程的三维有限元数值模型,研究各阶段隧道周围土体力学和变形特性的演化规律。结果发现,整个隧道掘进... 详细信息

为揭示小转弯半径盾构施工过程中土体的力学响应,以杭州某小转弯半径地铁隧道施工为依托工程,通过建立盾构隧道从直线掘进过渡到转弯过程的三维有限元数值模型,研究各阶段隧道周围土体力学和变形特性的演化规律。结果发现,整个隧道掘进过程中土体力学性状稳定,转弯段与直线段土体变形规律接近,但当盾构机完全进入转弯段时对各区段周围土体力学特性扰动较大。

关键词：小转弯半径盾构掘进土体变形数值模拟