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铣挖机在Ⅴ级围岩大断面开挖工法中的应用

建筑安全 2023年第8期38卷 24-26页

作者：张鹤兰州博文科技学院甘肃兰州730101

随着我国交通行业的快速发展,诸多先进的施工设备逐渐引进到高速公路建设中。铣挖机是一种用于隧道开挖的新型设备,相比常规开挖机械具有施工效率高、安全隐患小等优点,在隧道工程中被广泛应用。以某公路隧道工程为例,介绍了铣挖机的作... 详细信息

随着我国交通行业的快速发展,诸多先进的施工设备逐渐引进到高速公路建设中。铣挖机是一种用于隧道开挖的新型设备,相比常规开挖机械具有施工效率高、安全隐患小等优点,在隧道工程中被广泛应用。以某公路隧道工程为例,介绍了铣挖机的作业原理、适用范围、优缺点以及在Ⅴ级围岩大断面开挖工法中的应用,并从超前支护、超欠挖封闭成环时间、功效及变形情况方面对比分析了三台阶七步开挖法与“铣挖机+挖掘机”开挖法。

关键词：隧道工程铣挖机大断面

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基于隧道微爆破与铣挖机联合开挖技术的研究

科技与创新 2023年第15期 95-97,100页

作者：张立爽翟天奇中交路桥建设有限公司北京101121

中国经济发展迅速,公路交通作为国民生活中不可或缺的部分,是国家建设的重点,其中的公路隧道的建设是公路交通建设中的重点和难点。公路隧道建设因其复杂多变的地质情况及受其他条件扰动较大,在建设过程中被重点关注。隧道工程施工情况... 详细信息

中国经济发展迅速,公路交通作为国民生活中不可或缺的部分,是国家建设的重点,其中的公路隧道的建设是公路交通建设中的重点和难点。公路隧道建设因其复杂多变的地质情况及受其他条件扰动较大,在建设过程中被重点关注。隧道工程施工情况复杂、危险性较大,在开挖过程中采用钻爆法施工效率较高,但极易造成超挖,对已支护隧道段围岩稳定性也有一定的影响,隧道超挖回填会减缓隧道施工进度并且会大大提升施工成本;采用铣挖法开挖对周围环境扰动较小,施工较为安全,但其适用情况受限,无法适应在硬岩隧道工作且开挖效率较为低下。为保证隧道工程的顺利进行和安全施工,依托巫溪至开州高速公路杨柳湾隧道工程情况,通过改良铣挖头参数、分别计算微爆破及铣挖法区域和其用药量,提出一种隧道微爆破与铣挖机联合开挖技术。采用隧道微爆破和铣挖机联合开挖既可保证施工的进度又可保证施工的安全性。

关键词：微爆破铣挖机开挖隧道工程

基于Cloud-AHP的隧道铣挖机效果评价研究

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地下空间与工程学报 2020年第S1期16卷 241-246页

作者：邱成虎刘泾堂胡金鑫甘肃省交通规划勘察设计院股份有限公司兰州730030

为有效控制软岩隧道超欠挖,控制隧道塌方,降低施工风险,提高施工效率,铣挖机在施工中被广泛推广。目前针对铣挖机在软岩隧道中应用效果的量化评价研究较少,未能客观地反映出铣挖法在工程项目建设过程中的作用。本文基于云模型—层次分... 详细信息

为有效控制软岩隧道超欠挖,控制隧道塌方,降低施工风险,提高施工效率,铣挖机在施工中被广泛推广。目前针对铣挖机在软岩隧道中应用效果的量化评价研究较少,未能客观地反映出铣挖法在工程项目建设过程中的作用。本文基于云模型—层次分析法展开隧道铣挖机效果评价,首先从多方面深入分析了效果评价的基本要素,其次利用专家调查法和层次分析法建立了多维度评价指标体系及评价模型,最后借助云模型描述评价标准和评价结果,根据最大隶属度原则确定隧道铣挖机应用效果等级为优秀,并搜索识别主要影响指标,为技术管理工作提供依据。通过分析评价结果以及施工应用实际,开挖过程中铣挖机能充分适应软岩隧道地质环境,超欠挖及掌子面平整度能够得到保障,洞周变形收敛小,开挖进尺易控制,机械化施工效率高,该方法在隧道铣挖机效果评价中,评价过程合理科学,评价结果客观准确,可为类似工程提供参考。

关键词：铣挖机云模型层次分析法评价指标体系效果等级

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铣挖机铣挖头设计与优化研究

铣挖机铣挖头设计与优化研究

作者：刘贝武汉科技大学

学位级别：硕士

铣挖机作为一种新型的工程机械设备，在建筑施工、巷道掘进、矿山开采等领域得到了广泛应用。铣挖头是铣挖机的重要组成部分，在工作过程中，消耗了整机的大部分功率。铣挖头结构复杂，装配参数多，各参数间又相互关联和制约，直接影响... 详细信息

铣挖机作为一种新型的工程机械设备，在建筑施工、巷道掘进、矿山开采等领域得到了广泛应用。铣挖头是铣挖机的重要组成部分，在工作过程中，消耗了整机的大部分功率。铣挖头结构复杂，装配参数多，各参数间又相互关联和制约，直接影响整机的铣挖性能。因此，对铣挖头的设计优化成为本论文的主要研究内容。本论文以德国艾卡特ER-1500型铣挖机铣挖头为研究蓝本，基于对其初步测绘所获得的原始数据，首先从理论上对铣挖刀的布局进行了研究和设计;进而采用动力学仿真技术，系统地分析了铣挖机的工作性能，最后对切削角、刀尖轴向间距等关键几何参数进行了优化，进一步的仿真结果表明，铣挖头工作性能得到了较明显改善。本文的主要研究工作和相关成果如下。论文以德国艾卡特ER-1500型铣挖机铣挖头为研究蓝本，主要研究工作和相关成果如下。 (1)为了使铣挖头的参数化建模得以实现，本论文从各参数的空间意义出发，通过空间坐标变换的方式，将其统一到一个数学模型中，为铣挖头的结构设计奠定了理论基础。 (2)通过计算铣挖刀铣挖岩石时的受力，确定了不同切削角和不同横切速度下铣挖刀的受力值;采用Pro/E建立铣挖刀和铣挖刀刀座的模型，并导入Pro/Mechanica中，分析了不同切削角和不同横切速度下，铣挖刀所受应力情况。通过对结果的细致分析，选取了铣挖刀最优切削角，为铣挖头的设计打下了基础。 (3)为分析铣挖机的工作性能，本文对铣挖机铣挖岩石的工作过程进行了动态仿真。首先将铣挖头三维模型导入到hypermesh中,并与其中所建立的岩石模型进行合并，分别构建了铣挖头钻进铣挖和横向铣挖两种工况的三维模型。进一步通过对模型的网格划分、关键参数设置、约束及边界定义、求解设置等，导出了适于LSYNA运算的K文件。将K文件导入ANSYS/LSYNA10.0中进行运算求解，得到了两种工况下铣挖刀的受力图。 (4)本文进一步对影响外力的关键参数——铣挖刀刀尖轴向间距进行了研究，得到了更合理的刀尖轴向间距值。进一步对调整后的铣挖头进行动态仿真分析，结果表明调整后的各铣挖刀受力差异性明显下降，铣挖头整体受力也下降了，这说明通过调整铣挖刀刀尖轴向间距使铣挖刀和铣挖头受力更合理的方法是有效的，从而为后续研究中铣挖刀参数的进一步整体优化奠定了基础。本文从理论模型、三维实体构建、动力学仿真、结构优化等方面对铣挖机铣挖头的结构设计、性能分析及优化等进行了较系统的研究，研究方法及结果不仅对铣挖机的设计具有一定的理论意义，而且对铣挖机的国产化具有较好的工程应用价值。

关键词：铣挖机铣挖头数值模拟结构改进

基于Pro/Mechanica的铣挖机铣刀最优切削角研究

同方学位论文库评论

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同方学位论文库

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机床与液压 2013年第1期41卷 70-72,75页

作者：刘贝熊禾根武汉科技大学湖北武汉430081

为了明确铣刀切削角对铣挖机工作的影响,利用Pro/Mechanica对不同切削角下的铣刀及刀座进行分析。研究表明:铣刀刀尖所受应力最大。当设计切削角为47°时,合金刀尖所受平均应力值最小,应力值差异系数最小。根据研究结果,选取合适切削角... 详细信息

为了明确铣刀切削角对铣挖机工作的影响,利用Pro/Mechanica对不同切削角下的铣刀及刀座进行分析。研究表明:铣刀刀尖所受应力最大。当设计切削角为47°时,合金刀尖所受平均应力值最小,应力值差异系数最小。根据研究结果,选取合适切削角,可以减少铣刀损坏,延长其使用寿命。

关键词：铣挖机铣刀 Pro Mechanica 应力

基于圆弧插补和抛物线过渡算法的铣挖机掘进规划

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机床与液压 2016年第21期44卷 26-29页

作者：刘晓玉刘平武汉科技大学信息科学与工程学院湖北武汉430081

根据机器人运动学的理论知识,对铣挖机的机械手臂模型进行简化和数学建模。针对铣挖机局部径向掘进的路径规划问题,结合实际作业要求,从关节空间到笛卡尔空间,分别采取抛物线规划方法、圆弧路径规划方法,并进行理论分析和MATLAB仿真,论... 详细信息

根据机器人运动学的理论知识,对铣挖机的机械手臂模型进行简化和数学建模。针对铣挖机局部径向掘进的路径规划问题,结合实际作业要求,从关节空间到笛卡尔空间,分别采取抛物线规划方法、圆弧路径规划方法,并进行理论分析和MATLAB仿真,论证采用结合笛卡尔空间的圆弧插补算法和关节空间的抛物线规划算法在铣挖机局部径向掘进路径规划领域的实用性和有效性。

关键词：铣挖机机器人运动学路径规划

铣挖机在引洮供水二期工程四干渠软岩隧洞掘进中的应用

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甘肃水利水电技术 2017年第9期53卷 63-65页

作者：李东东甘肃省水利水电勘测设计研究院甘肃兰州730000

引洮供水二期工程四干渠是以隧洞为主的引水工程,隧洞掘进进度是控制施工工期的瓶颈。隧洞掘进选用何种施工设备,是控制隧洞成形,节约成本,提高开挖、掘进效率的关键所在。铣挖机是公路、水利、铁路隧道施工中新兴的装备,特别适用于北... 详细信息

引洮供水二期工程四干渠是以隧洞为主的引水工程,隧洞掘进进度是控制施工工期的瓶颈。隧洞掘进选用何种施工设备,是控制隧洞成形,节约成本,提高开挖、掘进效率的关键所在。铣挖机是公路、水利、铁路隧道施工中新兴的装备,特别适用于北方土洞及软岩隧洞开挖、掘进,有成形轮廓控制效果较好,操作简单、方便,施工效率快等特点。引洮供水二期工程四干渠软岩隧洞掘进,采用铣挖机施工取得了成效。

关键词：四干渠引水隧洞铣挖机施工

铣挖机在玉瓦水电站引水隧洞Ⅴ类围岩洞段开挖中的应用

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四川水力发电 2017年第B7期36卷 8-12页

作者：李科周孝华中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司四川成都610072

铣挖法作为近年来兴起的一种新型隧洞施工方法,在软岩隧洞开挖中具有施工安全性好、操作方便、有效的控制超欠挖等优势,目前已在我国铁路、公路、城市建设等领域的隧洞开挖中逐步得到推广应用,但在水利水电工程隧洞开挖中的应用则较少... 详细信息

铣挖法作为近年来兴起的一种新型隧洞施工方法,在软岩隧洞开挖中具有施工安全性好、操作方便、有效的控制超欠挖等优势,目前已在我国铁路、公路、城市建设等领域的隧洞开挖中逐步得到推广应用,但在水利水电工程隧洞开挖中的应用则较少。对玉瓦水电站工程引水隧洞V类围岩洞段运用铣挖机开挖的经验进行了总结,对类似工程的施工具有一定的借鉴价值。

关键词：玉瓦水电站铣挖机隧洞开挖 V类围岩

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铣挖机在城市暗挖隧道施工中的应用

铁道建筑技术 2015年第2期 77-79,108页

作者：杜以臣中铁十四局集团有限公司济南250000

长株潭城际铁路树木岭隧道湘府路站~汽车南站站暗挖区间埋深较浅,地面房屋与构造物密集,多次穿越市政道路及河流,采用矿山法开挖,如何控制围岩变形及地表沉降是本工程的一个技术难点。结合工程实际,重点从铣挖机的选型、开挖方法、施工... 详细信息

长株潭城际铁路树木岭隧道湘府路站~汽车南站站暗挖区间埋深较浅,地面房屋与构造物密集,多次穿越市政道路及河流,采用矿山法开挖,如何控制围岩变形及地表沉降是本工程的一个技术难点。结合工程实际,重点从铣挖机的选型、开挖方法、施工步骤进行了论述,并总结分析了铣挖机在隧道施工中的优缺点。现场采用铣挖机开挖与弱爆破相结合的施工方法,通过监控量测表明能很好地控制围岩变形、地表沉降,可为以后城市暗挖隧道施工提供借签。

关键词：铣挖机暗挖隧道监控量测沉降控制