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三模式掘进机全断面岩层段TBM模式施工技术研究

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隧道建设（中英文） 2024年第3期44卷 596-604页

作者：谢文达梁红兵陈乔松郭永顺马经哲广州地铁工程咨询有限公司广东广州510010 广州地铁建设管理有限公司广东广州510330 中铁隧道集团三处有限公司广东广州510530

为研究三模式掘进机使用TBM模式在全断面岩层中的施工技术,以广州地铁7号线二期萝岗站—水西站盾构区间工程为研究背景,分别从出渣方式、掘进参数控制、刀具管理和稳定器应用4个方面对三模式掘进机TBM模式施工技术进行总结。结果表明:1... 详细信息

为研究三模式掘进机使用TBM模式在全断面岩层中的施工技术,以广州地铁7号线二期萝岗站—水西站盾构区间工程为研究背景,分别从出渣方式、掘进参数控制、刀具管理和稳定器应用4个方面对三模式掘进机TBM模式施工技术进行总结。结果表明:1)本工程中三模式掘进机使用镶齿滚刀施工,相对光面滚刀的消耗更少,刀盘转矩更低;2)三模式掘进机TBM模式采用泥浆循环和螺旋输送机双通道出渣,可显著降低泥浆管堵塞的概率,提高出渣效率;3)三模式掘进机在前盾、中盾安装稳定器和撑靴,可保证全断面硬岩地层中掘进盾体不发生滚动,同时增强盾体稳定性;4)在全断面岩层中采用三模式掘进机TBM模式开挖隧道,刀盘转速为3.0 r/min,总推力约15000 k N,转矩可控制在1300 k N·m,推进速度为8~12 mm/min。

关键词：轨道交通三模式掘进机硬岩段掘进效率全断面岩层

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复合地层盾构隧道修建技术创新与展望

现代隧道技术 2024年第2期61卷 90-104页

作者：竺维彬米晋生王晖钟长平广州地铁集团有限公司广州510000 广州轨道交通盾构技术研究所广州510000 中国岩石力学与工程学会工程实例专委会广州510000 广州地铁建设管理有限公司广州510000

自上世纪90年代初,广州地铁率先引进复合式盾构机,尝试在素有“地质博物馆”之称的广州复合地层中施工地铁隧道,历经十余年(1994—2005)全程实践和系统分析,提出和定义了一系列新概念、新观点、新方法,高质量建成地铁100多公里,创立了... 详细信息

自上世纪90年代初,广州地铁率先引进复合式盾构机,尝试在素有“地质博物馆”之称的广州复合地层中施工地铁隧道,历经十余年(1994—2005)全程实践和系统分析,提出和定义了一系列新概念、新观点、新方法,高质量建成地铁100多公里,创立了复合地层盾构施工技术理论体系,拓宽了盾构工法的地质适应性,为盾构工法大规模推广应用、设备国产化和产业化、人才培养奠定了坚实的理论和经验基础。在第二个十年(2006—2015),复合地层盾构施工技术理论进一步完善和发展,针对“泥饼、滞排、喷涌”等复合地层盾构施工的基本风险源或因素,创新研发并应用“衡盾泥”开舱技术,首创“隐蔽岩体环保爆破新技术”,发展了“辅助气压掘进技术”,以及推动双模式、常压刀盘等盾构机新技术的应用,建成一大批长距离、大直径、深埋、复杂地质隧道,中国逐步成为盾构大国。近十年来(2016至今),多模式融合的“三模掘进机”研制和成功应用,“巨厚岩层”覆盖下泥水盾构施工沉陷原因及对策研究等一批行业前沿成果正式发布,丰富了盾构施工技术,助力我国向世界盾构强国迈进。

关键词：复合地层盾构隧道修建技术创新与展望

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西安地区洞桩法地铁车站基础结构选型

交通运输工程学报 2024年第2期24卷 125-136页

作者：来弘鹏马小杰长安大学公路学院陕西西安710064 广州地铁设计研究院股份有限公司广东广州510010

结合西安地层特点,依托5座在建洞桩法地铁车站实体工程,分析了不同基础型式的结构承载特性和最不利工况,选取地基承载力、水平抗剪切、抗倾覆、基底抗隆起、结构允许水平位移作为评价基础结构强度及刚度安全性的基本准则,构建了洞桩法... 详细信息

结合西安地层特点,依托5座在建洞桩法地铁车站实体工程,分析了不同基础型式的结构承载特性和最不利工况,选取地基承载力、水平抗剪切、抗倾覆、基底抗隆起、结构允许水平位移作为评价基础结构强度及刚度安全性的基本准则,构建了洞桩法基础结构的力学模型,推导了不同破坏模式下结构的安全系数计算公式,提出了适用于西安地区洞桩法基础结构选型理论体系中各项安全系数取值建议,给出了不同地层及埋深条件下单排长桩基础和柱下条形基础的适用范围。研究结果表明:西安地区洞桩法基础结构按地基承载力、水平抗剪切、抗倾覆、基底抗隆起及结构允许水平位移等基本准则计算时,安全系数应分别不小于1.2、1.3、1.3、1.6、1.4;洞桩法的中柱基础结构选型主要受地基竖向承载力准则的影响,采用相同柱跨型式时,柱下条形基础在砂土地层中的适用性优于其在粉质黏土-砂互层和粉质黏土地层中的适用性,而单排长桩基础可通过增加桩长等方式提高结构承载力,理论上在各类地层条件下的适用性均优于柱下条形基础;边桩基础结构需要采用复合准则综合分析其适用性,柱下条形基础结构的适用性受地层条件影响较大,在粉质黏土和粉质黏土-砂互层条件下结构抗倾覆安全性难以满足要求,而单排长桩基础在各项准则下主要受自身结构强度和刚度的影响,在各类地层中的适用埋深无明显差异;西安地区洞桩法地铁车站采用单排长桩基础型式的适用性较好,而柱下条形基础可通过扩大基础宽度等方式来满足结构安全性要求。

关键词：地铁车站洞桩法基础结构选型安全性评判准则力学模型结构安全系数

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基于新型接头的装配式地铁车站力学性能研究

地下空间与工程学报 2024年第2期20卷 518-526页

作者：昝子卉王冉广州地铁设计研究院股份有限公司广州510010

装配式车站可有效提高地铁工程建设质量和效率,是城市轨道交通高质量发展的趋势。本文以深圳地铁首个采用新型C-H-C接头的全新装配式车站为背景,进行了装配式地铁车站静力模型试验,在此基础上使用有限元软件ABAQUS建立装配式地铁车站整... 详细信息

装配式车站可有效提高地铁工程建设质量和效率,是城市轨道交通高质量发展的趋势。本文以深圳地铁首个采用新型C-H-C接头的全新装配式车站为背景,进行了装配式地铁车站静力模型试验,在此基础上使用有限元软件ABAQUS建立装配式地铁车站整体框架有限元模型。通过弹簧实体接触模拟C-H-C接头的非线性特性,采用非线性弹簧模拟土结构相互作用,建立地层结构非线性相互作用有限元分析模型,对不同设计荷载工况下的结构静力反应进行数值模拟。结果表明:通过与模型试验结果进行对比分析,验证了数值模型的合理性;相较于低水位工况,高水位工况结构底板的内力、变形显著增大,底板设计时应按照压弯构件考虑;内力主要通过顶、底角点构件接头传递,且主要受接触面积影响。本文成果验证了基于新型C-H-C接头的装配式地铁车站受力合理可行。

关键词：装配式车站 C-H-C接头整环试验受力分析

城市轨道交通列车延误下的乘客累计延误时间模型

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铁道运输与经济 2024年

作者：郭靖凡广州地铁集团有限公司运营事业总部

城市轨道交通故障区段具有列车满载率高、站台拥挤度高等特点，然而，在应急行车指挥中，通常以降低列车延误为目标，导致只有未清客列车上的乘客较为准点，而未上车及清客列车上的乘客需要很长等待时间才能搭乘列车，进而造成了乘客整... 详细信息

城市轨道交通故障区段具有列车满载率高、站台拥挤度高等特点，然而，在应急行车指挥中，通常以降低列车延误为目标，导致只有未清客列车上的乘客较为准点，而未上车及清客列车上的乘客需要很长等待时间才能搭乘列车，进而造成了乘客整体出行体验较差。为提高应急行车指挥中乘客的出行体验，引入乘客累计延误时间作为应急情况下行车调整的评价指标；由于传统的人工计算仅通过故障列车乘客数量与延误时间进行估算，难以推演后续列车对乘客造成的影响以及站台乘客数量趋势，为避免人工计算方式的不足，建立了乘客累计延误时间模型，并研发了相应系统；系统以乘客累计延误总时间、车站乘客累计延误时间、车站各时刻站台人数和列车乘客累计延误时间作为评价指标，同时具备计算速度快、可视化程度高、统计分析便捷等优势。通过在广州地铁的应用实践证明，系统能够准确推荐较优的行车方案，并有效降低乘客累计延误时间，进而提高应急情况下的服务质量。

关键词：列车延误行车调整乘客累计延误时间评价模型仿真系统

城市轨道交通列车延误下的乘客累计延误时间模型

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铁道运输与经济 2024年第8期46卷 205-213页

作者：郭靖凡广州地铁集团有限公司运营事业总部广东广州510030

城市轨道交通故障区段具有列车满载率高、站台拥挤度高等特点,然而,在应急行车指挥中,通常以降低列车延误为目标,导致只有未清客列车上的乘客较为准点,而未上车及清客列车上的乘客需要很长等待时间才能搭乘列车,进而造成了乘客整体出行... 详细信息

城市轨道交通故障区段具有列车满载率高、站台拥挤度高等特点,然而,在应急行车指挥中,通常以降低列车延误为目标,导致只有未清客列车上的乘客较为准点,而未上车及清客列车上的乘客需要很长等待时间才能搭乘列车,进而造成了乘客整体出行体验较差。为提高应急行车指挥中乘客的出行体验,引入乘客累计延误时间作为应急情况下行车调整的评价指标;由于传统的人工计算仅通过故障列车乘客数量与延误时间进行估算,难以推演后续列车对乘客造成的影响以及站台乘客数量趋势,为避免人工计算方式的不足,建立了乘客累计延误时间模型,并研发了相应系统;系统以乘客累计延误总时间、车站乘客累计延误时间、车站各时刻站台人数和列车乘客累计延误时间作为评价指标,同时具备计算速度快、可视化程度高、统计分析便捷等优势。通过在广州地铁的应用实践证明,系统能够准确推荐较优的行车方案,并有效降低乘客累计延误时间,进而提高应急情况下的服务质量。

关键词：列车延误行车调整乘客累计延误时间评价模型仿真系统

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盾尾刷-油脂腔密封系统油脂逃逸规律研究

铁道科学与工程学报 2024年第4期21卷 1544-1553页

作者：钟小春钟建玲竺维彬黄威然何纯豪孙金鑫河海大学土木与交通学院江苏南京210098 广州地铁集团有限公司广东广州510220 广州轨道交通建设监理有限公司广东广州510010

油脂逃逸导致油脂腔内压力降低,由此诱发的盾尾密封系统漏水、漏浆等安全责任事故屡屡发生。研制盾尾刷密封系统油脂逃逸的单元体试验装置,采用逐级加压将油脂注入盾尾密封系统油脂腔内,每级压力持续420 s,记录不同盾尾间隙及不同油脂... 详细信息

油脂逃逸导致油脂腔内压力降低,由此诱发的盾尾密封系统漏水、漏浆等安全责任事故屡屡发生。研制盾尾刷密封系统油脂逃逸的单元体试验装置,采用逐级加压将油脂注入盾尾密封系统油脂腔内,每级压力持续420 s,记录不同盾尾间隙及不同油脂锥入度工况下腔内的密封油脂开始逃逸时的油脂注入压力值、以及逃逸后储油装置中密封油脂的稳定损耗速率,最终获得了盾尾密封系统的油脂逃逸规律,并总结了盾尾油脂的逃逸模式。研究结果表明:1)油脂逃逸速率主要受油脂锥入度和油脂压力的影响,根据油脂逃逸规律变化曲线,油脂逃逸速率可以分为不逃逸、低速逃逸、快速逃逸3个阶段。油脂不逃逸至低速逃逸的油脂压力称为油脂逃逸压力,油脂低速逃逸与快速逃逸之间的油脂压力值为油脂腔内外压差控制值;2)建立了油脂逃逸速率和工程中油脂消耗量的对应关系,结合工程中每环盾尾油脂允许消耗量可实时判断盾尾刷密封性能;3)当油脂锥入度小于286.4(1/10 mm),盾构姿态与管片姿态控制良好时(盾尾平均间隙为75 mm),在水土压力及同步注浆压力基础上最大可增加0.3 MPa的油脂压力,提出的油脂腔内外压差控制值可指导实际工程盾尾油脂压力设定最大值;4)油脂逃逸模式可划分为无逃逸、非均匀逃逸和均匀逃逸3种模式并得出其发生条件。该研究对于指导盾尾密封性的设计及施工有着基础性的意义。

关键词：盾尾刷密封系统油脂锥入度盾尾间隙油脂逃逸

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适用于时速200 km架空刚性接触网的受电弓关键参数分析

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城市轨道交通研究 2024年第7期27卷 55-64页

作者：田彩冯超代洪宇广州地铁设计研究院股份有限公司 510010广州

[目的]接触网与受电弓的匹配性直接影响弓网系统的受流性能,随着架空刚性接触网适用的列车运行速度等级逐渐提高,有必要开展与架空刚性接触网匹配的高速受电弓选型研究。[方法]基于有限元分析法建立了架空刚性接触网-受电弓耦合仿真模型... 详细信息

[目的]接触网与受电弓的匹配性直接影响弓网系统的受流性能,随着架空刚性接触网适用的列车运行速度等级逐渐提高,有必要开展与架空刚性接触网匹配的高速受电弓选型研究。[方法]基于有限元分析法建立了架空刚性接触网-受电弓耦合仿真模型,对适用于列车运行速度为200 km/h架空刚性接触网的受电弓关键参数进行分析;利用正交试验设计法,研究了受电弓多结构参数同时变化对弓网动态性能的影响。[结果及结论]单一参数变化的相对最优取值为:弓头等效质量为6.4 kg,下框架等效质量为6.6 kg,下臂杆等效刚度为10 N/m,弓头等效阻尼为40~60 N s/m,下臂杆等效阻尼为130 N s/m。弓头等效质量变化对弓网动态响应的影响最大,弓头等效刚度、弓头及上框架等效阻尼次之,下臂杆等效质量的影响最小。所获得的适用于列车运行速度为200 km/h架空刚性接触网的受电弓优组合参数为:弓头等效质量为5.7 kg,下臂杆等效质量为4.6 kg,弓头等效刚度为10373 N/m、弓头等效阻尼为60 N s/m,上框架等效阻尼为40 N s/m。

关键词：地铁刚性接触网受电弓

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都市圈轨交跨制式无障碍多路径票价研究

都市快轨交通 2024年第3期37卷 40-48页

作者：张森广州地铁设计研究院股份有限公司广东广州510010

针对都市圈轨道交通跨制式、付费区融合票价问题,在前期文献研究及国内外调研的基础上,首先明确单路径下跨制式无障碍票价计价原则,然后对多路径跨制式无障碍票价方案分为OD异价、OD同价两类,OD异价研究中根据乘客使用票种进行分类研究... 详细信息

针对都市圈轨道交通跨制式、付费区融合票价问题,在前期文献研究及国内外调研的基础上,首先明确单路径下跨制式无障碍票价计价原则,然后对多路径跨制式无障碍票价方案分为OD异价、OD同价两类,OD异价研究中根据乘客使用票种进行分类研究精准追踪乘客的技术手段,并得到不可行的结论;OD同价研究推荐采用加权路径算法,兼顾收益保障企业票款收入及公益保障群众乘车费用,提出效用权重路径及平均权重路径两种算法,详细阐述算法的计算步骤,并通过广州地铁两个实例验证算法的可行性。

关键词：都市圈跨制式无障碍多路径票价算法