【摘要】：隨著我國水利基礎(chǔ)設(shè)施大規(guī)模的建設(shè),大批長大輸水隧洞需要開挖。TBM施工技術(shù)以快速、安全、環(huán)保等優(yōu)勢,逐漸成為越來越多的隧洞工程的主要施工方式之一。本論文以某輸水工程為背景,進行了大量現(xiàn)場TBM掘進數(shù)據(jù)測試采集,并進行了巖石取樣和巖石物理力學(xué)性能試驗;以這些數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),通過研究分析TBM掘進性能與TBM掘進參數(shù)、圍巖力學(xué)性能的相關(guān)性,建立基于TBM施工的圍巖分類方法、地質(zhì)適應(yīng)性理論、掘進參數(shù)優(yōu)化匹配方法;此外,通過TBM組裝步進和施工的現(xiàn)場應(yīng)用測試,對新型TBM步進技術(shù)方案和TBM穿越斷層破碎帶的施工技術(shù)方案進行了研究驗證。本文研究表明,在巨斑狀花崗巖圍巖條件下,不同單軸抗壓強度和不同巖石完整程度的巖石對應(yīng)著不同的可掘性指數(shù)FPI值,根據(jù)不同的FPI值可以對巨斑狀花崗巖分類。在巨斑狀花崗巖條件下,不同的地質(zhì)條件對應(yīng)著不同的掘進性能,掘進性能和地質(zhì)參數(shù)之間呈現(xiàn)出規(guī)律性變化;在相同的地質(zhì)條件下,不同的掘進參數(shù)對應(yīng)著不同的掘進性能,掘進性能和掘進參數(shù)之間也存在規(guī)律性變化。掘進參數(shù)的變化關(guān)系到掘進過程中消耗能量的變化,基于能量法的最佳掘進參數(shù)匹配,提出在節(jié)能條件下的最佳參數(shù)匹配和掘進速度最快情況下的參數(shù)匹配。此外,通過對本工程TBM步進方案的研究,提出了本工程條件下的TBM步進的優(yōu)化方案。通過對多個不良地質(zhì)段的施工方面的研究,提出穿越不良地質(zhì)段行之有效的鋼筋排支護技術(shù),對于工程的后期施工及類似工程有一定的參考價值。
【學(xué)位授予單位】：石家莊鐵道大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U455.4

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 陳德福;;可快速裝卸的鏜孔車端面刀盤[J];機械工人技術(shù)資料;1976年12期

2 ;雙刀盤切向高速銑齒法[J];齒輪;1977年01期

3 ;雙刀盤切向切齒法[J];齒輪;1977年03期

4 周撫群;哈達克Ⅱ型刀盤[J];工具技術(shù);1980年06期

5 吳乃珍;數(shù)控鏜孔車端面刀盤技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀[J];組合機床;1983年05期

6 朱鐵琦;;簡易多工位刀盤[J];機械工人.冷加工;1984年09期

7 胡仁義;刀盤軸的改進[J];江蘇機械;1985年02期

8 ;新式絞刀盤[J];機械開發(fā);1985年02期

9 胡仁義;;刀盤軸的改進[J];江蘇機械;1985年02期

10 張存孝;可調(diào)鏜孔刀盤[J];機械工人.冷加工;1990年12期

相關(guān)會議論文 前10條

1 孫騁;陳義得;;復(fù)雜地質(zhì)條件下刀盤變形原因及處理技術(shù)[A];第十三屆海峽兩岸隧道與地下工程學(xué)術(shù)及技術(shù)研討會論文集[C];2014年

2 李斌;賈云飛;李文功;;盾構(gòu)機刀盤修復(fù)技術(shù)[A];2011中國盾構(gòu)技術(shù)學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2011年

3 王旭;王日清;趙海峰;李天明;;盾構(gòu)機刀盤的地質(zhì)適應(yīng)性設(shè)計研究[A];第十二次全國巖石力學(xué)與工程學(xué)術(shù)大會會議論文摘要集[C];2012年

4 韓偉鋒;李鳳遠;;盾構(gòu)刀盤優(yōu)化設(shè)計[A];第九屆中國CAE工程分析技術(shù)年會專輯[C];2013年

5 肖來元;楊家軍;;圓形刀盤機構(gòu)的動態(tài)設(shè)計[A];第八屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集（第Ⅲ卷）[C];1999年

6 吳樂;;單護盾TBM掘進管片旋轉(zhuǎn)相關(guān)問題及應(yīng)對措施[A];2012年中鐵隧道集團低碳環(huán)保優(yōu)質(zhì)工程修建技術(shù)專題交流會論文集[C];2012年

7 田輝;;一種大直徑泥水盾構(gòu)在砂土地層中刀盤被卡的脫困方法[A];2012年中鐵隧道集團低碳環(huán)保優(yōu)質(zhì)工程修建技術(shù)專題交流會論文集[C];2012年

8 桂軼雄;姚文花;;盾構(gòu)機刀盤修復(fù)及改進技術(shù)研究[A];施工機械化新技術(shù)交流會論文集（第六輯）[C];2005年

9 陳啟偉;李鳳遠;陳饋;;大直徑泥水盾構(gòu)刀盤外圈梁長距離掘進修復(fù)技術(shù)[A];第二屆隧道掘進機（盾構(gòu)、TBM）專業(yè)委員會第一次學(xué)術(shù)研討會暨中鐵隧道集團城市盾構(gòu)項目管理、施工技術(shù)、設(shè)備維保交流會論文集[C];2011年

10 韓偉鋒;李鳳遠;王助鋒;;盾構(gòu)刀盤參數(shù)化建模系統(tǒng)開發(fā)[A];2012年中鐵隧道集團低碳環(huán)保優(yōu)質(zhì)工程修建技術(shù)專題交流會論文集[C];2012年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 李名;中鐵隧道第一臺自主研發(fā)的盾構(gòu)刀盤成功出廠[N];中國經(jīng)濟導(dǎo)報;2005年

2 李華坤;中鐵隧道自主產(chǎn)權(quán)盾構(gòu)刀盤出廠[N];中國建設(shè)報;2006年

3 通訊員伍振 齊夢學(xué);掘進“壽命”延長15公里[N];中國鐵道建筑報;2009年

4 通訊員 宋義忠 蘭紅賓;高壓環(huán)境下載人維修盾構(gòu)機刀盤修復(fù)技術(shù)在國內(nèi)首次成功應(yīng)用[N];人民鐵道;2013年

5 宋義忠 蘭紅賓;高壓環(huán)境下載人維修盾構(gòu)機刀盤技術(shù)在國內(nèi)首次成功應(yīng)用[N];科技日報;2013年

6 伍振　齊夢學(xué);自主創(chuàng)新TBM技術(shù)獲得國家專利[N];經(jīng)理日報;2009年

7 姜明 姜書范 詹智慧 李慧楠;鐵打的隊伍鐵打的兵[N];中華建筑報;2014年

8 本報記者 耿諾 實習(xí)生 孫奇茹;9號線實現(xiàn)南北全線貫通[N];北京日報;2012年

9 本報記者 陳亮 趙中庸;“科技號”對接見真功[N];人民鐵道;2013年

10 陳軍;如何正確使用鎢鋼縱切薄刀[N];中國包裝報;2003年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前6條

1 邢彤;盾構(gòu)刀盤液壓驅(qū)動與控制系統(tǒng)研究[D];浙江大學(xué);2008年

2 劉志杰;巖石隧道掘進機刀盤設(shè)計方法研究[D];大連理工大學(xué);2009年

3 蘇翠俠;基于數(shù)值仿真技術(shù)的盾構(gòu)刀盤系統(tǒng)載荷與結(jié)構(gòu)特性研究[D];天津大學(xué);2011年

4 王化更;液壓缸直接驅(qū)動盾構(gòu)刀盤系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化及控制研究[D];同濟大學(xué);2007年

5 黃清飛;砂卵石地層盾構(gòu)刀盤刀具與土相互作用及其選型設(shè)計研究[D];北京交通大學(xué);2010年

6 錢華;雙連桿偏心盾構(gòu)刀盤系統(tǒng)總體參數(shù)優(yōu)化研究[D];同濟大學(xué);2007年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 周紀磊;全斷面巖石掘進機刀盤結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析研究[D];華北電力大學(xué)（北京）;2011年

2 朱述敏;復(fù)合型土壓平衡盾構(gòu)機刀盤設(shè)計與應(yīng)用[D];南京理工大學(xué);2015年

3 陳龍;盾構(gòu)刀盤與巖土交互作用規(guī)律研究[D];大連交通大學(xué);2015年

4 史堅堅;TBM盤型滾刀力學(xué)特性分析[D];大連交通大學(xué);2015年

5 謝啟江;變約束條件下硬巖掘進機動力學(xué)建模及特性研究[D];上海交通大學(xué);2015年

6 張佳媛;面向掘進性能的盾構(gòu)刀盤設(shè)計及評價方法研究[D];大連交通大學(xué);2015年

7 蔡寶;性能驅(qū)動的盾構(gòu)刀盤開口和刀群組合布置設(shè)計[D];大連理工大學(xué);2015年

8 歐陽湘宇;多點沖擊下TBM刀盤裂紋萌生—擴展全壽命預(yù)測[D];大連理工大學(xué);2015年

9 魏田華;巖土盾構(gòu)機刀盤系統(tǒng)的動態(tài)優(yōu)化設(shè)計及滾刀磨損機理研究[D];東北大學(xué);2013年

10 邢晨;復(fù)合式土壓平衡盾構(gòu)機刀盤的設(shè)計與優(yōu)化研究[D];河北科技大學(xué);2014年

本文編號：2787056