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充气式高压橡胶气囊在隧道盾构密封工程的应用

1引言随着我国城市地铁工程的开展,隧道盾构技术得到普及和广泛应用。地下隧道施工设备中盾构机是不可缺少的大型掘进设备,盾构机不仅体积大、设备自重大,而且其配备的先进设备多、操作流程复杂,尤其在盾构机始发进洞和到达出洞的施工环节,要求具有较高的操作水平和严格的操作流程。在有些地下地质条件比较复杂,如高水位、软土细沙层等,为保证设备和工程的安全性,其盾构机的进出洞的密封施工非常重要,如果操作不当或密封装置失效,容易引发地层的渗水、涌沙、塌方等事故,从而造成进出洞失败,造成财产经济损失,工期延误,甚至人员伤亡等重大事故。在盾构机的进出洞密封方式上,有多种方法,如采用橡胶帘布板进行密封,由于密封板的分块布置,板之间的间隙多,造成密封效果差,而且施工繁琐,零部件安装工程量大;也有采用冷冻法对地层进行加固,起到一定的密封效果,但其能源浪费严重,而且施工周期长,费用开支大。采用充气式高压橡胶气囊作为盾构机进出洞的密封装置,是伴随着隧道盾构工程的...  (本文共5页) 阅读全文>>

《隧道建设》2017年S1期
隧道建设

采用橡胶气囊实现隧道盾构密封的研究

0引言隧道施工中,盾构是不可缺少的大型掘进设备,盾构始发进洞和到达出洞的密封问题尤为关键。王乐等[1]结合工程实际,对采用分块布置的橡胶帘布板的密封方式进行了论证;丁长鑫等[2]采用冷冻法对地层进行加固,起到了一定的密封效果;陆明等[3]对目前常用的袜套橡胶密封方式进行了详细阐述,其由橡胶帘布板和无骨架材料的异形截面、内可充气的紧急密封气囊组成来实现密封;李伟[4]对在承压水含水层中密封的操作流程进行了分析。上述密封方式仍存在缺点,如冷冻方式浪费能源,橡胶帘布板方式存在很多的板间搭接间隙,袜套橡胶密封中的紧急气囊承载能力小,密封装置安装操作流程复杂。为了提高密封的可靠性,克服当前密封方式中的弊端,充气式高压橡胶气囊随着隧道盾构工程的需求而逐渐发展起来。充气式高压橡胶气囊采用锦纶帘线作为骨架材料、橡胶作为基体材料,其源自于船用气囊(如图1所示)[5-6]。在盾构密封工程中,由于密封的间隙小,内外压差大,这就需要研发设计适合于盾构进...  (本文共6页) 阅读全文>>

《甘肃科技纵横》2017年09期
甘肃科技纵横

衡盾泥在隧道盾构施工中的应用技术浅析

1概述兰州轨道交通1号线隧道在世纪大道站至中间风井区段,左线长1 141.701 m,右线长1 128.097 m。区间隧道左右线间距约20.7 m,隧道埋深为11.4 m~40.4 m,区间隧道最大纵坡坡度27‰,最小平面曲线半径450 m。区间隧道穿越地层大部分为卵石层,颜色呈灰黄色、青灰色,饱和,局部夹有薄层或透镜状砂层,广泛分布于河漫滩及安宁区二级阶地下部。据颗分资料及现场勘探,该层粒径大于20 mm的漂石、卵石平均含量占64.53%,一般粒径20 mm~60 mm,漂石含量较少,最大粒径为500 mm;粒径2 mm~20 mm的圆砾平均含量占14.82%;中粗砂充填。该区间地下水丰富、渗透系数大(平均65~72 m/d)。2衡盾泥原理及使用方法2.1衡盾泥原理衡盾泥是改良性粘土材料与塑化剂按一定比例混合反应,产生具有一定和易性的塑性浆体,该浆体在水中不易被稀释带走,在地下环境中性能稳定,且绿色环保。适用于控制地层涌水、...  (本文共3页) 阅读全文>>

《四川水泥》2017年10期
四川水泥

隧道盾构机常见故障及处理方法总结

0引言隧道盾构机作为一种效率极高,对人民生活产生影响最小,成本花销最少的高科技施工建设工具,受到了全世界施工建筑行业的青睐与利用。特别是在交通建设当中,隧道盾构机更是扮演着必不可少的角色。在现代地铁建设当中,隧道盾构机发挥的作用可谓是非常重要。全程地铁的构建都在隧道盾构机挖掘隧道的基础上建立起来。隧道盾构机能够高效率的完成任务的话,相当于地铁建设就完成大半了。只是在地铁这样大规模的地下隧道建设当中,隧道盾构机的使用频率极高,所以盾构机常常出现许多故障与问题,盾构机的维护与保养也成为地铁施工方最需要研究与改善的方面。盾构机涉及的结构工程机械领域十分广泛,如何利用这些领域不同的特征与性能,对其进行改造与故障研究,就是本文所要探究的重要内容。1盾构机工作原理盾构机的外形是一个圆柱形的机械体,它可以通过严密的计算路段情况进行一边挖掘隧道、一边向前自主前进的操作。在挖掘隧道的过程当中,它还需要临时支撑起挖掘段隧道,防止隧道塌陷造成机械损失...  (本文共1页) 阅读全文>>

《中国铁路》2017年07期
中国铁路

铁路隧道盾构司机智能仿真培训系统

1培训现状与必要性1.1司机素质与盾构施工风险直接相关国内外盾构TBM施工技术水平不断提高。盾构TBM施工因其具有对周围环境影响小、自动化程度高、施工快速、优质高效、安全环保等突出特点,隧道运营后工程质量隐患少,发展空间广阔。尤其是在地层条件差、地质情况复杂、地下水位高等情况下,盾构法施工更具有明显的优越性,将在铁路隧道施工中越来越受到重视和青睐。尽管盾构法隧道施工风险远低于矿山法,但由于隧道地质情况隐蔽复杂,盾构施工出现隧道坍塌、地面塌陷、突水突泥等灾害,人员伤亡事故屡见不鲜;隧道衬砌管片错牙及开裂、线性不顺、渗漏水等质量问题常见,施工过程风险防控十分重要。根据研究分析[1],“盾构施工风险”的权重分布为:水文地质条件约占40%;盾构设备约占30%;施工队伍约占30%。控制盾构施工风险的基本原则为“地质是基础、设备是关键、技术是支撑、人是根本”。隧道盾构施工安全、工程质量和进度控制,与盾构司机的规范操作、故障排除、应急处理等技...  (本文共4页) 阅读全文>>

《科技视界》2013年11期
科技视界

交叉隧道盾构施工对既有隧道影响的控制措施

1交叉隧道盾构施工对既有隧道的影响交叉隧道盾构施工是盾构、周围岩土体及既有隧道三者相互作用问题,交叉隧道盾构施工对既有隧道的作用是以周围岩土体位移场的变化为媒介的,因此地层变形是既有隧道产生变形的直接原因。而既有隧道的存在同样也会反作用于地层,使其变形与自由场地层(无既有隧道)不同,并通过改变周围岩土体的位移场对盾构下穿施工产生作用。1.1由于既有隧道刚度远大于岩土体刚度,并且交叉隧道盾构施工时引起的既有隧道变形应与盾构下穿施工引起的相同位置处岩土体的变形相协调,因此既有隧道开挖不可避免的会对周围岩土体位移场产生直接影响。1.2在盾构下穿施工前,由于既有隧道的存在改变了原来天然岩土体中的受力状态。而这个受力状态其实是既有隧道施工后的四次应力状态,即经历了隧道开挖、注浆、二次注浆及变形稳定等一系列复杂的应力场改变过程,即从稳定到变化再到新的稳定的应力场变化过程。因此既有隧道开挖后其周围岩土体的应力场已不同于初始天然应力场。1.3在...  (本文共1页) 阅读全文>>

《中山大学学报(自然科学版)》2011年01期
中山大学学报(自然科学版)

交叉隧道盾构施工与邻近不同位置建筑物的相互影响研究

ger whenL/D=1·5.WhenL/D=0 to 3,the value of the existing tunnel deformation and the new tun-nel lining force increases obviously.Out of the region,the influence on the build ings is ignored.由于隧道开挖施工引起地层的位移可能会引起附近建筑物或其他各类结构的变形,甚至造成灾害。长期以来地层位移与结构变形预测、结构损坏风险评估等问题引起了广泛的关注,相关研究成果大量涌现[1]。而随着城市交叉隧道的修建,交叉隧道邻近建筑物施工的现象明显增多,如何确保上部建筑与隧道结构安全是施工中的难题。因此,交叉隧道盾构施工与周围环境特别是相邻建筑物的相互影响是一个值得深入研究的重要课题。隧道开挖引起的建筑物沉降预测是一个极为复杂的隧道-土-结构相互作用问题[1]...  (本文共6页) 阅读全文>>