摘要：顶管工程中对端头工作井局部土体的有效加固是成功实现顶管穿越的重要保障。因此,以紧邻南昌市丹霞路道路的地下综合管廊顶管端头工作井采用MJS工法加固工程为依托,通过现场工况分析、钻孔取芯检测以及数值模拟计算,分析了采用MJS工法对多舱顶管大断面端头工作井的加固作用效果。分析结果表明:大断面多舱顶管端头工作井采用MJS工法桩区分强弱加固区和局部楔形体加固方案完全满足工程安全质量要求,顶管结构下卧既有运营地铁隧道结构工况对周围土体施工扰动控制要求很高,采用该加固方案对控制周边地层位移有显著效果,而且对类似工程的设计施工具有指导性意义。

摘要：为解决TBM穿越富水凝灰岩不良地层涌水停机、破碎围岩卡机、撑靴打滑等施工难题,文章以新疆某供水工程为例,采用现场踏勘和理论研究的方法,分析了工程水文地质、围岩状态、掘进参数等影响TBM安全施工的因素,设计了富水地层堵排水、超前化学灌浆加固、小导洞脱困、侧壁破碎围岩强度提升等处理方法,形成了富水凝灰岩地层TBM施工关键技术,降低了TBM施工不良地质洞段卡机风险,提高了TBM隧道施工效率,具有良好的经济和社会效益。研究成果能够为类似工程TBM通过不良地层施工提供参考。

摘要：为查明玉磨铁路新平隧道突涌的致灾机制,结合隧道现场灾害特征,基于地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质、气候条件、施工措施等因素,探讨了突涌的致灾机理,归纳总结了隧道突涌的致灾类型,提出了相应的灾害防控措施。软岩隧道强度低、变形大,设计围岩级别与揭示不匹配等因素对隧道灾变的发生至关重要,特殊的构造环境及地下水等因素助推了灾变的发生;依据致灾成因,将该隧道致灾类型分为:构造-岩性-富水-施工措施,构造-岩性-弱水-施工措施,岩性-富水-施工措施等3种类型,并提出了相应的防治措施;施工过程中,需明确可能致灾的几类因素,加强超前地质预报、监控量测、开挖揭示比对等工作,掌控灾害源的发展及规模,动态调整隧道致灾的类型,针对性地采取防控措施,确保隧道施工安全。

摘要：为解决隧道内部弧形件传统安装方式姿态调整困难、安装精度难以保证、安装过程占用物料运输通道等问题,以实现弧形件安装的自动化、智能化为目标,通过分析装配式弧形件的结构特点和装配施工工艺要求,基于工业机器人设计理念研制出一种全液压驱动的6自由度穿行式弧形件安装机。该安装机具有承载能力强、动作精度高、适应隧道复杂环境等特点,并成功应用于上海机场联络线工程。本研究结合工程实际,先根据隧道作业环境和弧形件位姿调整要求完成弧形件安装机的详细结构设计,再结合装备特点和弧形件安装作业环境合理规划姿态调整方案;然后,应用D-H参数法建立弧形件安装机正运动方程,并通过运动学分析推导各执行元件动作量与目标姿态的关系方程。结果表明:1)该装备的结构形式和姿态调整方案可以满足隧道内部超大、重型弧形件的高精度安装需求,油缸动作执行精度可达到0.5 mm;2)安装误差由20 mm减小至1 mm,单块安装时间由120 min减少至22 min;3)该装备的应用提高了弧形件安装的施工质量和效率,降低了人员占用和劳动强度,提高了装配式隧道内部结构施工的智能化水平。

摘要：为有效应对高温高湿环境对隧道作业人员健康状况的影响,并及时制定有效的预防措施,在高黎贡山隧道1号斜井环境中对24名不同劳动强度的作业人员在工作第2小时内进行生理、机体主观感受及行为指标测量,研究高温高湿隧道环境对不同劳动强度作业人员的影响。结果表明:1)轻、中劳动强度作业人员在正常工序作业时间内心率变化受到环境影响较小,身体指标变化均处于可以承受的范围之内;2)重、极重劳动强度作业人员心率过速情况比较严重;3)作业人员反应时与体力受影响程度和劳动强度呈正相关,在工作2 h内,反应时在80~100 min变化比较明显,而体能在100~120 min变化幅度更大。对于重、极重劳动强度作业人员,务必控制其持续劳动时间不超过2 h,同时在第2小时要加强监督管理。

摘要：为实时掌握主轴承运转状态,以舟山海底公路隧道工程为依托,设计一套适用于大直径泥水盾构的主轴承在线监测系统。结合分布式控制系统,利用专业传感器采集盾构主轴承的振动、温度、齿轮油污染等参数指标,并对数据进行分析、处理。结果表明:1)该系统能避免大直径泥水盾构掘进的干扰,实时稳定监测主轴承运行状态;2)盾构单日掘进及连续掘进时,通过分析主轴承振动数据及每一时刻状态参数,能实现主轴承振动、油液等特征综合试验评估;3)通过在线监测异常数据对比机制,实施主轴承磨损、齿轮油腔杂质污染的判别及预警,为判断主轴承状态提供直接依据。

摘要：为探讨高原铁路某隧道不良地质条件下敞开式TBM开挖直径是否适应的问题,结合已建、在建工程存在的问题及施工数据,分析TBM法隧道初期支护变形侵限的原因,且通过对比分析工程地质数据、衬砌参数,认为不良地质条件下TBM护盾收缩及初期支护体系形成支护能力周期长是造成初期支护侵限的主要原因。预测当TBM开挖直径为10.2 m时,该高原铁路隧道TBM段Ⅲ级围岩中等及以上岩爆段、Ⅳ级围岩(节理密集带)、Ⅴ级围岩(蚀变岩)存在初期支护侵限的风险。提出如下建议:1)设计TBM开挖直径时考虑护盾收缩量;2)在强烈岩爆段、节理密集带、蚀变岩等情况下,采用钢管片施作初期支护以提供临时支撑,缩短支护能力形成周期,并将TBM开挖直径适当增大为钢管片安装预留空间。

摘要：针对高地温深埋特长隧道在施工过程中掌子面降温问题,需要预先获得施工隧道内空气温度分布。采用解析法,耦合隧道径向及轴向围岩温度导热方程与隧道内气温方程,并引入传热学第三类边界条件,推导出施工隧道内空气温度解析解。在采用大瑞铁路高黎贡山越岭段隧道实例验证该解析解的正确性后,利用其进一步计算采用巷道式通风的双斜井之主井在不同条件下需降温工作段(由掌子面起至掌子面后方100 m内)内空气温度。对比结果表明:在相同条件下,该解析解计算出的空气温度与实测值差值在1℃以内;需降温工作段内空气温度与洞口大气温度正相关,且存在强制降温系统运行与否的洞口气温临界值,该临界值能判断在一定条件下常规通风降温能满足需降温工作段内空气温度不超过28℃时的洞口气温范围;当常规通风降温不能满足规范要求时,依据解析解求出的需降温工作段内气温可计算出强制降温系统需提供的冷负荷。

摘要：为解决传统盾构隧道内部中隔墙整体现浇或部分现浇存在的施工效率低、工序繁琐及稳定性较差的问题,以上海轨道交通市域线机场联络线JCXSG-11标工程为依托,基于中隔墙施工工艺与配套安装机结构形式,开发一套智能化控制系统。从总体框架设计、流程设计、功能模组设计和控制与检测算法4个方面详细剖析控制系统的设计过程和功能模块,辅以中隔墙安装机主要结构与工作步骤介绍,重点阐述视觉相机识别中心孔定位和双6轴机械臂多传感信息融合定位的智能化控制设计方法及实施效果,保障中隔墙安装机拼装姿态与控制精度。现场测试结果揭示:1)控制系统能够驱动安装机较好地完成指定动作,实现设计功能;2)现场采用控制系统完成了726块中隔墙的拼装测试,平均每块中隔墙拼装时间控制在38 min左右,小于设计时间,拼装精度基本控制在±3 mm误差范围内。

摘要：为解决传统盾构隧道弧形件(口子件)在拼装施工中存在的拼装工艺不先进、拼装精度差、装备智能化程度低、施工进度慢等技术难题,通过引进装备设计和智能化控制理念,采用弧形构件内部穿行式设计思路,结合毫米级负载敏感液压系统和亚毫米级位姿测量系统,研制出一台可实现弧形件一键智能化拼装的穿行式弧形件智能安装机。该装备具有精调数据测量系统、自动检测与感知、自动运算与分析处理、自动决策与动作执行、人机交互与信息储存等智能化控制技术,在上海轨道交通市域线机场联络线JCXSG-11标工程首次应用,取得了良好的拼装效果。结果表明:1)安装机液压系统控制精度达到0.5 mm,弧形件拼装精度达到±5 mm,实现了高精度拼装;2)安装机通过智能化控制技术,实现了一键式操作,每循环工作耗时32 min,施工效率提高30%以上,节省人工50%以上;3)穿行式弧形件智能安装机工作性能稳定可靠,可实现运行状态、控制方式、传感器数据、液压油缸行程数据、通信状态等参数的记录与储存,实现人机交互。