摘要：为应对海域环境土-岩-孤石复合地层超大直径泥水盾构施工存在的重难点及风险,以汕头海湾隧道为工程依托,对泥水盾构的刀盘刀具、冲刷系统、主驱动等进行针对性设计以提高设备适应性,并在孤石处理、刀具配置、掘进参数、施工管理等方面采取针对性施工方案。通过采取以上措施,实现了降低刀具损坏、控制管片上浮、提高施工效率的效果,保障盾构安全、快速通过了不良地质地层。

摘要：为解决传统盾构隧道中隔墙预制拼装中存在的拼装精度低、施工效率低、人工作业风险高、多工序协同干扰大等问题,通过智能化装备设计与研究,结合双跨式门架结构设计思路,研制一台可实现中隔墙一键智能化拼装的门架式中隔墙安装机。该装备能有效解决中隔墙拼装各工序的高效协同作业、拼装作业与盾构掘进施工的交通物流干扰等问题,具有自动运算分析与决策执行、视觉相机识别中心孔定位、基于双六轴机械臂与主动视觉姿态控制、多传感信息融合定位、重载伺服位移反馈控制等智能拼装技术,并在上海轨道交通市域线机场联络线JCXSG-11标工程首次应用,取得了良好的应用效果。应用结果表明:1)安装机应用符合规范及设计要求,系统控制精度与同步精度达到0.5 mm,中隔墙拼装精度达到±2 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38 min,施工效率较传统现浇提高10倍以上;3)门架式中隔墙智能安装机工作性能稳定可靠,装配式预制构件成品拼装质量可控,能改善施工环境,实现快速与绿色施工。

摘要：为研究砂土地层中泥水盾构掌子面主动破坏模式及极限支护力规律,设计一套基于粒子图像测速(PIV)等非接触测量方法的泥水盾构圆形掌子面稳定性控制模型试验系统。试验系统通过降低柔性压力室的水压来模拟泥水盾构掌子面的泥水压力失衡条件,利用PIV等非接触测量手段获取掌子面的位移、剪应变等变形过程,并通过监测水压获取泥水支护力的变化过程,实现对泥水盾构掌子面破坏过程的模拟。对3种埋深比(C/D=0.5,1.0,2.0)下的掌子面破坏模式及极限支护力规律进行一系列的模型试验研究,试验结果表明:泥水支护力降低过程中,掌子面的变形可以分为4个阶段,其中第3阶段末掌子面处于极限平衡状态,对应的泥水支护压力为极限泥水支护力;随着泥水支护力的降低,掌子面变形逐渐向地表扩展,当埋深比较小(C/D=0.5)时,临界破坏时的失稳区已经扩展到地表,而埋深比较大(C/D=1.0和2.0)时,临界破坏时的失稳区尚处于地基内部;Soubra和Mollon理论模型中的破坏模式及极限支护力更接近于模型试验得到的结果。

摘要：为解决长大隧道施工时多作业车辆行驶时车辆拥堵、安全风险高、调度难的问题,依托上海轨道交通市域线机场联络线超大直径盾构隧道工程,设计了具有位置确认、信号传输、定位应用功能的智能调度系统。分析施工物料优先性,以减少车辆等待时间为目标确定车辆调度次序,建立了车辆调度模型。基于隧道车辆定位系统和车辆调度模型,开发了复杂工况下隧道车辆智能调度系统,通过在上海轨道交通市域线机场联络线工程度~凌区间隧道进行验证应用,提前20~35 s为相对行驶车辆进行避让预警,在相距50~200 m范围内进行车辆安全车提醒,提高了超大直径盾构隧道物料运输效率,提升了长距离隧道单车道多车辆行驶安全。

摘要：依托国内超大直径隧道工程盾构需求的背景,对超大直径盾构管片拼装机的运动姿态和原理进行分析,设计了一种超大直径盾构管片拼装机液压系统和电控系统,对今后超大直径盾构管片拼装机的设计制造具有一定的指导意义。

摘要：结合盾构刀盘设计,详细介绍了一个工作团队、多个设计人员抛开常规的协同设计方法而采用CATIA三维建模工具在局域网平台上进行协同设计的方法,为设计人员对复杂的大型装备进行协同建模设计提供了借鉴,也为设计部门技术资料管理提供了参考。

摘要：为满足设计人员快速完成盾构刀盘设计,采用CATIA三维建模软件和Visual Basic进行盾构刀盘参数化建模的方法,参照此方法可以完成盾构刀盘参数化建模系统的开发。通过建模系统,根据盾构施工的边界参数、材料参数和刀盘关键参数可快速生成盾构刀盘模型,在一定程度上缩短了刀盘的设计时间,减少了设计人员的劳动强度。

摘要：针对TBM选型单指标决策的局限性和主观臆断的缺陷,引入功效系数法,实现影响TBM选型多个指标的综合决策和定量化。选取地质适应性、线网适应性、施工进度、设备造价、支护费用、洞室稳定性6个具有代表性评价指标,采用Delphi法确定各指标的权重系数,建立TBM选型功效系数法模型。运用所建模型对重庆市地铁6#线一期工程礼嘉站—平场站和平场站—黄茅坪站区间的TBM选型(开敞式TBM、单护盾式TBM、双护盾式TBM、复合式TBM)。研究结果表明:运用功效系数法进行TBM选型,实现了多指标的定量化决策,简单,准确,具有良好的工程应用价值。

摘要：在盾构破岩掘进过程中,盘形滚刀是最有效的机械破岩方式之一,而影响盘形滚刀破岩速率和破岩效率的主要因素是盘形滚刀刀间距的合理设置,刀间距的优化设计是基于盘形滚刀对不同岩样破岩角的确定。基于PLC设计的控制系统数据采集、处理实验平台的模拟控制参数,通过采用声发射信号源定位检测的方法来近似计算破岩角。在贯入度确定的条件下针对同一岩样,如果刀间距太大,一把盘形滚刀产生的岩石裂纹不能与相邻盘形滚刀的影响范围相接,必定开挖不出片状石渣,从而使破岩速率降低;反之如果刀间距太小,则会使石渣块太小,从而降低破岩效率。详细阐述实验平台控制系统设计原理,并对其数据采集、处理策略进行分析,所设计的控制系统满足实验平台控制要求。

摘要：针对黄河路站—紫荆山站区间左线盾构到达端头埋深大、水位高、地质全断面粉砂及场地狭小等特点,需采取盾构接收辅助措施,方可保证工程施工安全。从方案的适用性、安全性、施工难度、工期及经济性等方面,对盾构常规接收方案、盾构土中接收方案、钢套筒接收方案进行了比选,最终选用钢套筒接收方案。从筒体、反力架、洞门连接等方面对钢套筒进行了设计研究,同时对盾构法施工钢套筒接收关键技术进行了详尽论述,主要包括确定合理的端头加固方法及范围、洞门凿除工序设计、钢套筒各部件安装技术分析、盾构进洞段的分阶段掘进等。