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大直径盾构隧道成型质量巡检方法研究

工程科学学报 2024年第2期46卷 365-375页

作者：赵先琼邓凯张亚洲马英博夏毅敏中南大学机电工程学院长沙410083 中铁十四局集团大盾构工程有限公司南京211899

针对因工业应用成本限制,中、小盾构隧道成型质量无损检测技术迁移至大直径盾构隧道时精度、速度折损严重的问题,以巡检车为载体,集成二维激光扫描仪、编码器和计算机等设备,研制了大盾构隧道成型质量巡检车,并提出一种基于数字图像的... 详细信息

针对因工业应用成本限制,中、小盾构隧道成型质量无损检测技术迁移至大直径盾构隧道时精度、速度折损严重的问题,以巡检车为载体,集成二维激光扫描仪、编码器和计算机等设备,研制了大盾构隧道成型质量巡检车,并提出一种基于数字图像的盾构质量非对称巡检方法.分析大直径盾构的施工环境,滤除地面、车体点云,并采用邻域向量法提取中轴线,建立隧道中心坐标系.偏心布置巡检路线,按照点云密度将采样点云分为稠密侧和稀疏侧点云,通过不同方法实现对管片接缝特征的拾取:将稠密侧点云绕中轴线展开为二维灰度图像,并通过缩放、归一化、梯度阈值分割等方法实现接缝图像分割;基于直线方程对接缝进行分类,结合管片结构、布置点位,推导出稀疏侧接缝与稠密侧接缝的线性分布公式,间接拾取稀疏侧接缝.根据接缝特征点计算两侧管片边缘点云簇,计算管片错台量;剔除接缝点云簇,使用最小二乘法拟合隧道点云,计算隧道椭圆度.最后在某大直径盾构隧道进行巡检试验,试验结果表明:成型质量巡检车在十四米盾构隧道中巡检速度为3 km·h-1,与传统方法的错台量检测偏差小于2 mm,椭圆度检测偏差小于0.1%,可以满足大直径盾构隧道成型质量巡检的高速度、高精度、低成本需求.

关键词：大直径盾构隧道激光扫描阈值分割错台检测变形检测

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盾构穿越深埋破碎带地层施工技术的研究

科技资讯 2024年第5期22卷 132-134页

作者：李军武中铁十四局集团隧道工程有限公司山东济南250014

盾构在深埋破碎带地层中掘进相对普通地层更容易遇到地层收缩、塌方、卡刀盘、卡盾体、涌水等情况。通过以新疆某引水工程盾构穿越深埋破碎带地层段施工为背景,提出一套针对盾构机在大埋深、破碎带地层中掘进通过的保障措施,重点阐述了... 详细信息

盾构在深埋破碎带地层中掘进相对普通地层更容易遇到地层收缩、塌方、卡刀盘、卡盾体、涌水等情况。通过以新疆某引水工程盾构穿越深埋破碎带地层段施工为背景,提出一套针对盾构机在大埋深、破碎带地层中掘进通过的保障措施,重点阐述了盾构机针对性结构设计、地层加固、止水环施工等技术要点,为后续盾构穿越深埋破碎带地层施工提供借鉴。

关键词：盾构深埋破碎带地层施工技术注浆加固

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盾构穿越邻近基坑锚索群施工方案比选与优化

铁道建筑技术 2024年第6期 132-135,174页

作者：胡军中铁十四局集团隧道工程有限公司山东济南250013

盾构施工不可避免会穿越各类建(构)筑物及地下障碍物,而道路两侧既有高楼基坑围护结构多采用锚索支护,锚索长度与基坑深度、水文地质情况密切相关。基坑施工完毕后锚索一般永久存留于地层中,给盾构施工安全带来挑战。盾构穿越锚索群施... 详细信息

盾构施工不可避免会穿越各类建(构)筑物及地下障碍物,而道路两侧既有高楼基坑围护结构多采用锚索支护,锚索长度与基坑深度、水文地质情况密切相关。基坑施工完毕后锚索一般永久存留于地层中,给盾构施工安全带来挑战。盾构穿越锚索群施工相关处理措施,需根据实际水文地质条件、锚索设计施工情况、周边工程环境等综合确定。本文结合某软弱富水地层盾构施工为背景,提出几种不同处理方案并从施工效果、施工风险、工期与经济性等方面进行方案比选;对盾构机穿越锚索区域施工方案进行针对性优化设计,锚索区域预留常压开仓条件,盾构顺利穿越锚索区域,实现了对环境影响小、施工成本低的目的。

关键词：盾构施工富水软弱地层锚索群方案比选与优化

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绩溪抽水蓄能电站尾水隧道支护技术

建筑机械化 2024年第3期45卷 37-39页

作者：宋平中铁十四局集团隧道工程有限公司山东济南250003

安徽绩溪抽水蓄能电站尾水处理系统施工地质条件复杂,工作面多,相互制约,施工环境干扰大,针对尾水隧洞断层稳定性差,易失稳,支护难度和工作量大的问题,对绩溪复杂地质下的支护技术提出施工重点、难点以及相应的对策。

关键词：开挖方案洞室支护施工技术尾水系统

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地铁盾构施工地层变形智能监测方法研究

江西建材 2024年第2期 88-89,98页

作者：赵杨中铁十四局集团隧道工程有限公司山东济南250000

文中为提高地铁盾构施工地层变形监测结果的准确度,保障施工安全,提出了一种智能、高效的监测方法。首先,了解工程施工的各项信息与现场条件,布设基准点与变形监测点。其次,在基准点与变形监测点所在位置安装传感器,采集地层监测数据。... 详细信息

文中为提高地铁盾构施工地层变形监测结果的准确度,保障施工安全,提出了一种智能、高效的监测方法。首先,了解工程施工的各项信息与现场条件,布设基准点与变形监测点。其次,在基准点与变形监测点所在位置安装传感器,采集地层监测数据。最后,对监测数据进行预处理,并从中提取盾构施工地层变形特征。在此基础上,设定监测预警值,实时监测地铁盾构施工地层的动态变化,确定地层变形预警等级,并发送监测预警信息。试验分析结果表明,该智能监测方法应用后,各个测点所在位置的变形位移监测值与实测值更加接近,监测准确度得到了显著提升。

关键词：地铁地层盾构变形智能监测

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盾构洞内拆解技术与吊耳结构优化设计

建筑机械化 2024年第1期45卷 76-79页

作者：高元吉中铁十四局集团隧道工程有限公司山东济南250000

以某盾构项目为例,HW400型钢作为吊装梁,代替传统行吊对盾构机进行洞内拆解,大大减小拆机设备成本投入,并满足安全高效的拆除要求。探讨在该条件下盾构机刀盘、盾体、螺旋输送机等主体结构拆解过程洞内施工要点,针对拆解过程中的吊耳结... 详细信息

以某盾构项目为例,HW400型钢作为吊装梁,代替传统行吊对盾构机进行洞内拆解,大大减小拆机设备成本投入,并满足安全高效的拆除要求。探讨在该条件下盾构机刀盘、盾体、螺旋输送机等主体结构拆解过程洞内施工要点,针对拆解过程中的吊耳结构的拉应力、剪切应力、局部挤压应力和焊接强度应力进行校核。校核结果表明吊耳结构承载结构满足使用需求,主体结构拆解方案能为类似工程提供参考。

关键词：盾构机洞内型钢结构强度校核降低成本

下穿城区隧道先下后上法控制爆破快速施工技术

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隧道建设(中英文) 2024年

作者：赵广平中铁隧道局集团建设有限公司

为解决下穿城区隧道爆破开挖振动大、进度慢、安全风险高等技术难题，基于重庆轨道交通10号线二期南湖站万寿路站及区间隧道工程，开展了施工方法比选和爆破方案设计及优化。主要按照“方案设计-爆破施工-振动监测-信息反馈-优化调整”... 详细信息

为解决下穿城区隧道爆破开挖振动大、进度慢、安全风险高等技术难题，基于重庆轨道交通10号线二期南湖站万寿路站及区间隧道工程，开展了施工方法比选和爆破方案设计及优化。主要按照“方案设计-爆破施工-振动监测-信息反馈-优化调整”的顺序进行爆破施工，对隧道开挖爆破过程中遇到的难题进行分析，并提出解决问题的具体方法。研究结果表明:1）隧道开挖面设置上下两个爆破区，掏槽区设置在下半断面，通过优化调整掏槽眼结构形式及起爆顺序，在满足爆破振速≤2cm/s要求的前提下，相对于常规爆破方法能提高最大单段起爆药量，增加循环进尺；2）隧道开挖面按照先下后上分区间隔爆破，能实现开挖工序的快速衔接转换，相对于台阶法开挖，可便于大型机械设备作业，提高工效；3）先下后上分区间隔爆破，能及时完成全断面一次立拱喷浆支护，避免拱架拱脚悬空、成品拱架损坏和不及时支护等问题，更有利于施工质量和安全。

关键词：下穿城区隧道先下后上法控制爆破快速施工

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超长距离盾构隧道物料运输技术研究

建筑机械化 2024年第6期45卷 64-68页

作者：赵鹏中铁十四局集团隧道工程有限公司山东济南250013

介绍了新疆EH工程项目超长距离、大坡度、小断面土压平衡盾构施工背景,通过运输设备计算选定,优化机车编组配置,设置合理错车平台,进行设备针对性防溜车改造,确定整体施工工艺流程及技术要点,有效保证在盾构施工一个循环时间内,即可将... 详细信息

介绍了新疆EH工程项目超长距离、大坡度、小断面土压平衡盾构施工背景,通过运输设备计算选定,优化机车编组配置,设置合理错车平台,进行设备针对性防溜车改造,确定整体施工工艺流程及技术要点,有效保证在盾构施工一个循环时间内,即可将所需物资运送至台车上,提高了盾构施工效率,节省了工期,并解决了长距离大坡度小断面运输安全问题。

关键词：盾构法隧道超长距离大坡度小断面物料运输

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考虑流固耦合的香炉山隧道围岩稳定性分析

力学与实践 2024年第1期46卷 55-63页

作者：徐淑亮中铁十四局集团第三工程有限公司济南250399

根据香炉山隧道实际围岩支护和含水条件建立了隧道开挖支护模型,考虑水压和初期支护的影响,对Ⅳ级围岩、Ⅴ级围岩和Ⅴ级围岩富水区的隧道开挖收敛位移进行了模拟计算,并和现场监测所得隧道最终位移数据进行了对比分析,验证了数值模拟方... 详细信息

根据香炉山隧道实际围岩支护和含水条件建立了隧道开挖支护模型,考虑水压和初期支护的影响,对Ⅳ级围岩、Ⅴ级围岩和Ⅴ级围岩富水区的隧道开挖收敛位移进行了模拟计算,并和现场监测所得隧道最终位移数据进行了对比分析,验证了数值模拟方法的准确性。之后分析了隧道围岩水压、埋深、侧压力系数以及开挖方式对隧道开挖最终收敛位移的影响。结果表明,随着围岩水压的增长,隧道最终收敛位移开始呈线性增长,之后增长速率变大至隧道破坏;随着开挖隧道埋深的增加,隧道拱顶沉降和水平收敛的最终位移呈线性增长;随着围岩侧压系数的增加,隧道水平收敛的最终位移呈线性增长,拱顶沉降的最终位移小幅度减小;相比台阶法开挖,中隔壁墙法和环形开挖预留核心土法对于隧道的位移收敛具有更好的控制效果。

关键词：隧道稳定性流固耦合位移监测初期支护水压