硬巖

旋挖鉆技術(shù)應(yīng)用于硬巖大直徑抗滑樁施工時(shí)，存在鉆孔效率低下和鉆齒磨損嚴(yán)重，甚至是不能進(jìn)尺等現(xiàn)象。對(duì)硬巖地質(zhì)條件下采用旋挖鉆成孔所遇到的問(wèn)題進(jìn)行研究并找到解決辦法，將對(duì)類似工程具有重要的工程意義。本文以彝良縣第三中學(xué)項(xiàng)目抗滑樁成孔為例，總結(jié)了硬巖地質(zhì)情況下旋挖鉆成孔技術(shù)，為該類型地質(zhì)條件下旋挖鉆成孔時(shí)設(shè)備選型、鉆齒選擇、施工工藝等方面提供參考。1 工程概況彝良縣第三中學(xué)項(xiàng)目邊坡支護(hù)采用抗滑樁結(jié)構(gòu)形式，樁徑為2.5m，嵌固端樁長(zhǎng)為10～30m。其中位于硬巖地質(zhì)條

體前沿區(qū)域形成軟硬巖交界面,交界面處硬巖區(qū)域地應(yīng)力集中現(xiàn)象明顯,巖爆風(fēng)險(xiǎn)突出[12]。對(duì)于軟硬巖交接段施工力學(xué)特性成為近年來(lái)的研究熱點(diǎn),張照太等[13]對(duì)高埋深軟硬巖互層TBM巖爆段施工方法進(jìn)行了研究。王道遠(yuǎn)等[14]探討了硬巖、軟巖、軟硬巖交界不同地質(zhì)條件下,減震縫設(shè)置減震技術(shù)的差異性。申玉生等[15]提出軟硬巖交界面傾角的改變會(huì)對(duì)隧道結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)特性產(chǎn)生影響。由此可見(jiàn),對(duì)于巖爆問(wèn)題,以往主要對(duì)巖爆發(fā)生前兆及特征、巖石儲(chǔ)能規(guī)律為出發(fā)點(diǎn)對(duì)巖爆傾向性的判據(jù)進(jìn)

存在相鄰的多層堅(jiān)硬巖層時(shí)，復(fù)雜的地質(zhì)條件給工作面安全高效生產(chǎn)帶來(lái)了更大的隱患。特殊地質(zhì)條件下高強(qiáng)度綜放開(kāi)采加劇了瓦斯災(zāi)害發(fā)生可能性，例如復(fù)合關(guān)鍵層綜放工作面開(kāi)采。一般情況下，煤層覆巖表現(xiàn)為分層破斷，在一些特殊的地層沉積條件下，相鄰硬巖層之間會(huì)產(chǎn)生復(fù)合作用。錢鳴高院士[1]針對(duì)大多數(shù)采場(chǎng)上方總是存在一層或幾層堅(jiān)硬巖層控制采場(chǎng)覆巖活動(dòng)的情況，提出了采場(chǎng)覆巖關(guān)鍵層理論，認(rèn)為關(guān)鍵層應(yīng)該對(duì)采場(chǎng)覆巖活動(dòng)全部或局部起決定作用，并定義其幾何特征、巖性特征、變形特征、破斷特

鐵工業(yè)自主研制的硬巖掘進(jìn)機(jī)“礦建號(hào)”順利完成掘進(jìn)任務(wù)，標(biāo)志著我國(guó)首次應(yīng)用于鐵礦建設(shè)領(lǐng)域的硬巖掘進(jìn)機(jī)取得成功。山西代縣尾礦輸送平硐工程是我國(guó)首個(gè)應(yīng)用鐵礦配套施工裝備TBM（隧道掘進(jìn)機(jī)）的項(xiàng)目。TBM掘進(jìn)長(zhǎng)度3000m，采用鋼管道輸送，硐室設(shè)計(jì)斷面直徑為3.5m，最大坡度約為3.051%。面對(duì)該項(xiàng)目全線長(zhǎng)距離下坡掘進(jìn)、反坡排水、工程地質(zhì)條件復(fù)雜等情況，“礦建號(hào)”在空間極其狹小的鉆爆洞室內(nèi)實(shí)現(xiàn)作業(yè)方式創(chuàng)新，取得了單班進(jìn)尺21.029m、最高單日進(jìn)尺32.323m

地質(zhì)條件的變化，硬巖、超硬巖層鉆孔施工所占比重越來(lái)越大。根據(jù)國(guó)家礦山安全監(jiān)察局2022年第68號(hào)文件最新要求，在突出煤層頂(底)板及鄰近煤層中掘進(jìn)的巷道與突出煤層的法向距離小于10 m時(shí)，必須采取防突措施。以河南能源新安煤礦為例，設(shè)計(jì)16040上底板巖巷時(shí)，若按照底板巖巷距煤層大于10 m設(shè)計(jì)，將導(dǎo)致硬巖穿層孔工程量大大增加，而當(dāng)?shù)装鍘r巷設(shè)計(jì)在距煤層底板下方17 m時(shí)比將底板巖巷設(shè)計(jì)在距煤層底板下方8 m時(shí)，每排穿層鉆孔數(shù)量多2個(gè)，總工程量多143.6 m

（1／2）下部為硬巖層。圖2 計(jì)算模型尺寸Fig.2 Dimension drawing of calculation model圖3 計(jì)算模型有限元網(wǎng)格Fig.3 Finite element mesh of computational model在頂管施工中，為保證順利頂進(jìn)，減小施工引起的土體沉降等，需要進(jìn)行注漿。觸變泥漿有兩大基本作用：一個(gè)是潤(rùn)滑作用，施工過(guò)程中觸變泥漿會(huì)與周邊土體混合在短期內(nèi)形成凝膠體，充滿土體的孔隙，形成一個(gè)相對(duì)不透水的泥漿套，減

開(kāi)展更復(fù)雜條件下硬巖宏-細(xì)觀破壞特性研究.數(shù)值模擬主要有連續(xù)方法和離散單元法，但連續(xù)方法只能間接表示破裂，而離散單元法可直觀再現(xiàn)巖樣的破裂過(guò)程[7].Cundall等[8]基于離散單元法提出顆粒流PFC模擬軟件，在巖土工程和地質(zhì)工程等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用.Li等[9]模擬裂隙巖體的卸荷過(guò)程，結(jié)果表明：卸荷破壞強(qiáng)度隨裂紋傾角的增加而增大，卸載速率越快，則會(huì)產(chǎn)生更多的劈裂裂紋.Shi等[10]基于離散元模擬巖石卸荷發(fā)現(xiàn)加軸壓卸圍壓過(guò)程剪脹程度最大.李江騰等[11

）引言當(dāng)前，通常硬巖截割設(shè)備包括掘進(jìn)機(jī)與盾構(gòu)機(jī)，其中，盾構(gòu)機(jī)能夠應(yīng)對(duì)強(qiáng)度為200 MPa 的巖石，可是在實(shí)踐過(guò)程中發(fā)現(xiàn)其彎曲半徑相對(duì)較大，不能靈活切割，因此在井下應(yīng)用范圍相對(duì)較窄，存在較大的局限性；而掘進(jìn)機(jī)外形相對(duì)較小，工作靈活性相對(duì)較好，并且可以較好地實(shí)現(xiàn)煤巖巷道賦值[1-2]。通過(guò)對(duì)我國(guó)煤礦巷道掘進(jìn)硬巖進(jìn)行統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，巷道總長(zhǎng)占到20%～30%。而我國(guó)當(dāng)前絕大部分的巷道在掘進(jìn)過(guò)程中，選用炮掘或者震動(dòng)炮掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)，掘進(jìn)效率相對(duì)較低，并且截齒損壞率相對(duì)較高。

高壓脈沖放電破碎硬巖過(guò)程中放電的高效,需要對(duì)硬巖內(nèi)部的放電動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行深入研究。高壓脈沖放電試驗(yàn)、高壓脈沖放電破碎硬巖試驗(yàn)可以較真實(shí)地反映材料內(nèi)部放電的動(dòng)態(tài)性能。高壓脈沖發(fā)生器是一種通用的放電裝置,其原理是在納秒級(jí)時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生上百千伏的高電壓脈沖,使硬巖內(nèi)部產(chǎn)生電離效應(yīng),發(fā)生電流載流子繁殖并在巖石內(nèi)形成等離子放電通道,隨著放電通道內(nèi)能的增加,形成隨時(shí)間與空間變化的機(jī)械壓力場(chǎng),此場(chǎng)壓超過(guò)硬巖的抗拉強(qiáng)度臨界值時(shí),硬巖破裂[1]。硬巖破碎常采用機(jī)械方法和化學(xué)方法等

孔網(wǎng)參數(shù)針對(duì)臺(tái)階硬巖部位，采用縮小孔距、增加排距，提高孔網(wǎng)密集系數(shù)方式，孔距設(shè)定在6～7 m，排距設(shè)定在4～5 m。對(duì)于軟硬夾層部位，由于爆破中軟巖區(qū)域巖體拋出，硬巖區(qū)域巖體出現(xiàn)不規(guī)則沉降性裂開(kāi)，大塊較多無(wú)法滿足采裝要求。在軟硬夾層硬巖部位布置套孔，套孔深度與硬巖部位深度一致。4.2 優(yōu)化裝藥結(jié)構(gòu)在軟硬夾層部位，采用分段間隔裝藥結(jié)構(gòu)，在軟巖部位采用巖粉、空氣間隔器填塞阻隔，以保證爆轟波充分作用于硬巖部位。4.3 合理選擇爆破器材在軟硬夾層部位，根據(jù)巖石結(jié)構(gòu)

0）0 引言深海硬巖取心鉆探采用的主要方法是提鉆取心技術(shù)、繩索取心技術(shù)［1-3］。回次鉆進(jìn)結(jié)束后，提鉆取心技術(shù)需將孔內(nèi)全部鉆具提出鉆孔，拆卸巖心管獲取巖心；繩索取心技術(shù)需將巖心管從鉆桿柱中心打撈至鉆臺(tái)平面，與提鉆取心相比，減少了頻繁提下鉆，但用于投放、打撈內(nèi)管總成的輔助時(shí)間長(zhǎng)，總體鉆井效率低。鉆遇裂隙、溶洞發(fā)育地層，泥漿循環(huán)很難建立，會(huì)導(dǎo)致大量巖屑堆積孔底，易發(fā)生埋鉆、卡鉆事故。氣舉反循環(huán)鉆井技術(shù)，自20 世紀(jì)70 年代引進(jìn)我國(guó)后逐漸發(fā)展成熟，已廣泛應(yīng)用于

將順層邊坡分為硬巖-硬巖互層組合，硬巖-軟巖互層組合，硬巖夾軟巖組合及軟巖夾硬巖組合邊坡4 類。 考慮到軟巖-軟巖互層組合與硬巖-硬巖互層組合巖性結(jié)構(gòu)類似，所得規(guī)律基本一致，此處僅歸為一類且以硬巖-硬巖互層組合分析。 硬巖-硬巖互層組合及硬巖-軟巖互層組合模型中，硬巖層與軟巖層層厚相等，而硬巖夾軟巖組合以及軟巖夾硬巖組合邊坡存在層厚差異，為便于進(jìn)行規(guī)律性研究，凸顯出計(jì)算規(guī)律，控制層厚分別為1.0m 及0.3m，即硬巖夾軟巖組合中硬巖層厚1.0m，軟巖層厚

世界首創(chuàng)超大直徑硬巖豎向掘進(jìn)機(jī)“首創(chuàng)號(hào)”順利始發(fā)，系首臺(tái)高寒、高海拔、大深度、超大直徑撐靴式豎向硬巖掘進(jìn)機(jī)。天山之巔 玩轉(zhuǎn)“首創(chuàng)號(hào)”的“變身器”“首創(chuàng)號(hào)”超大直徑硬巖豎向掘進(jìn)機(jī)開(kāi)挖直徑11.4 m，主要由主機(jī)部分、吊盤部分、井上設(shè)備組成，主機(jī)長(zhǎng)約24 m，質(zhì)量約1 100 t。首批組件進(jìn)場(chǎng)以來(lái)，技術(shù)人員協(xié)同合作、攻堅(jiān)克難，整體用時(shí)52 d，高效完成該設(shè)備的組裝調(diào)試工作并順利始發(fā)。期間，首批刀盤分塊進(jìn)場(chǎng)后，僅用時(shí)15 d便完成刀盤組裝、焊接、下井工作，收獲了

能破碎巖石，實(shí)現(xiàn)硬巖隧道的高速掘進(jìn)。技術(shù)簡(jiǎn)介當(dāng)巖石與熱場(chǎng)相互作用時(shí)，巖石的力學(xué)(強(qiáng)度)、物理性質(zhì)將發(fā)生變化。當(dāng)前已有的利用熱量破碎巖石的新方法包括熱力鉆進(jìn)法、熔巖石鉆進(jìn)法、超高頻電加熱機(jī)械切削組合鉆進(jìn)法等。與以上方法不同，“Swifty”鉆機(jī)使用超過(guò)982 ℃的超高溫氣體，通過(guò)熱散裂技術(shù)在硬巖中實(shí)現(xiàn)鉆挖。鉆機(jī)在鉆挖過(guò)程中采取非接觸式作業(yè)，全程只有傳感器接觸到硬巖，而開(kāi)挖本身則通過(guò)熱量和氣體來(lái)完成，鉆挖出的巖石會(huì)碎裂成小塊，無(wú)需再破碎。技術(shù)應(yīng)用據(jù)悉，該鉆機(jī)單

偉摘要：文章針對(duì)硬巖地質(zhì)的鉆孔樁，以服務(wù)施工生產(chǎn)為出發(fā)點(diǎn)，提出了旋挖鉆初步選型的方法，并結(jié)合實(shí)際案例進(jìn)行了應(yīng)用分析，解決了困擾施工單位旋挖鉆初步選型的難題，為今后的旋挖鉆快速施工提供參考和借鑒。關(guān)鍵詞：硬巖;旋挖鉆;選型;施工中圖分類號(hào)：U291A4214740 引言當(dāng)前，隨著旋挖鉆機(jī)性能的逐步提高，它的適應(yīng)范圍越來(lái)越廣闊，其速度快、質(zhì)量好、污染小等優(yōu)越性也更加突出，即使在硬巖地質(zhì)鉆孔樁中使用程度已經(jīng)非常普遍。針對(duì)硬巖地質(zhì)條件的有關(guān)旋挖鉆入巖問(wèn)題，學(xué)者和科

實(shí)用性。關(guān)鍵詞：硬巖;掘進(jìn)機(jī);本體部;行走部;掘進(jìn)面;巷道中圖分類號(hào)：TD632.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2095-2945（2020）29-0110-02Abstract： China is a big coal producer with many coal mines of all sizes. With the government's attention to the safety of coal mining， mecha

中遭遇的高磨蝕性硬巖、強(qiáng)烈?guī)r爆和突涌水等施工難點(diǎn)，研究了掘進(jìn)參數(shù)，優(yōu)化了刀盤刀具，對(duì)巖爆預(yù)測(cè)并進(jìn)行分類防治，采取了超前探水及堵排結(jié)合等多種措施、監(jiān)測(cè)技術(shù)和施工工法。針對(duì)TBM在高磨蝕性硬巖掘進(jìn)期間刀具磨損大、掘進(jìn)效率低、施工成本高等問(wèn)題，總結(jié)得出掘進(jìn)參數(shù)選取宜遵循刀盤高轉(zhuǎn)速、低貫入度，掘進(jìn)高推力、低扭矩的掘進(jìn)原則，通過(guò)加強(qiáng)刀具與圍巖適應(yīng)性研究，合理選擇刀具，采用調(diào)整刀盤刮板座結(jié)構(gòu)、易損件改用耐磨材料、優(yōu)化刀盤噴水結(jié)構(gòu)等刀盤升級(jí)措施可有效增加刀盤刀具使用壽命

關(guān)鍵詞：短距離;硬巖;上軟下硬;盾構(gòu)法中圖分類號(hào)：U455.43? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? 文章編號(hào)：2096-6903（2020）10-0000-00盾構(gòu)法施工技術(shù)應(yīng)用于基巖凸起段及上軟下硬地層時(shí)，刀具很容易出現(xiàn)嚴(yán)重磨損和不正常損壞、更換困難等問(wèn)題，導(dǎo)致刀盤強(qiáng)度和剛度降低，從而難以正常掘進(jìn)。本文所研究的廈門軌道交通2號(hào)線工程區(qū)間主要涉及翁角路站至馬青路站，以及翁角路站至中間風(fēng)井。區(qū)間使用盾構(gòu)法進(jìn)行施工（盾構(gòu)采用復(fù)合式土壓平衡盾構(gòu)），所穿越地層主要涉

、粗砂巖等稱為堅(jiān)硬巖石。由于堅(jiān)硬巖石具有較高的強(qiáng)度、彈性模量及泊松比，造成硬巖巷炮眼施工速度慢、爆破效果差、循環(huán)進(jìn)尺低、炮眼利用率低等問(wèn)題[1-2]。本文在已有的硬巖巷道掘進(jìn)理論基礎(chǔ)上，建立了楔形掏槽力學(xué)模型，推導(dǎo)掏槽眼內(nèi)圍巖的極限平衡狀態(tài)力學(xué)公式，并對(duì)硬巖巷道炮眼深度、掏槽眼布置及掏槽眼角度等爆破參數(shù)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，從而提高了硬巖巷道炮眼利用率及循環(huán)進(jìn)尺，對(duì)硬巖爆破研究具有一定的借鑒意義。1 工程概況濟(jì)寧三號(hào)煤礦七采區(qū)3下輔運(yùn)巷掘進(jìn)迎頭位于七采區(qū)中部，該巷

經(jīng)驗(yàn)；但在全斷面硬巖地層掘進(jìn)中經(jīng)驗(yàn)尚淺，在全斷面硬巖地層掘進(jìn)中的刀具刀盤磨損、推進(jìn)緩慢等問(wèn)題一直是困擾盾構(gòu)施工的難題。諸多學(xué)者對(duì)盾構(gòu)過(guò)全斷面硬巖區(qū)間施工技術(shù)進(jìn)行了研究。楊梅[5]以東莞～惠州城為依托，通過(guò)對(duì)盾構(gòu)在全斷面硬巖中掘進(jìn)出現(xiàn)的盾體被卡、刀具磨損、管片上浮、管片錯(cuò)臺(tái)、管片漏水等問(wèn)題產(chǎn)生原因進(jìn)行分析，提出了相應(yīng)的解決方案，掘進(jìn)速度提高至每天2～3環(huán)。章新華[6]結(jié)合深圳市地鐵3號(hào)線翠竹站一田貝站區(qū)間過(guò)硬巖段施工，針對(duì)地面沉降大、刀盤刀具磨損大、推進(jìn)速度

集“泥水、土壓、硬巖于一體”的三模盾構(gòu)——中鐵820號(hào)，在中鐵華隧聯(lián)合重型裝備有限公司正式完成組裝。三模盾構(gòu)既有適用于透水系數(shù)較大、地表敏感、上軟下硬地段及存在未探明孤石地層的泥水模式，也有適用于風(fēng)化程度較高的巖層、土層的土壓模式，還有全斷面硬巖及巖層破碎帶發(fā)育段的TBM模式?！爸需F820號(hào)”三模盾構(gòu)由廣州地鐵集團(tuán)有限公司、中鐵工程裝備集團(tuán)有限公司、中鐵華隧聯(lián)合重型裝備有限公司共同研發(fā)，組裝完成后將投入到廣州地鐵7號(hào)線二期蘿崗至水西區(qū)間。該區(qū)間長(zhǎng)1 086

巖機(jī)組合掘進(jìn)以及硬巖掘進(jìn)機(jī)(TBM)掘進(jìn)的過(guò)程。炮掘的缺點(diǎn)為工作效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大、巷道成型效果差、危險(xiǎn)系數(shù)大。液壓鉆車加裝巖機(jī)組合掘進(jìn)工作效率得到大幅提高，但是操作時(shí)工序復(fù)雜、設(shè)備故障率高且排矸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。硬巖掘進(jìn)機(jī)(TBM)掘進(jìn)截割能力強(qiáng)，掘進(jìn)效率高，與膠帶裝載機(jī)和膠帶運(yùn)輸機(jī)配套使用實(shí)現(xiàn)了連續(xù)截割、連續(xù)裝矸，極大地提高了巖巷掘進(jìn)速度。硬巖掘進(jìn)機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，電氣系統(tǒng)是其中最為關(guān)鍵的一部分。1 泛電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)用于開(kāi)拓巷道的硬巖掘進(jìn)機(jī)泛電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)不僅包括傳統(tǒng)

象下分析關(guān)于煤礦硬巖巷道快速掘進(jìn)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，也引起了作業(yè)人員及研究人員的重視。文章針對(duì)煤礦硬巖巷道快速掘進(jìn)技術(shù)，進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析研究。關(guān)鍵詞：煤礦硬巖巷道;快速掘進(jìn)技術(shù)我國(guó)大多數(shù)煤礦資源為深地層的礦藏資源，在此過(guò)程中受地質(zhì)變化的影響，煤礦資源開(kāi)采中出現(xiàn)的硬巖巷道現(xiàn)象也較為多見(jiàn)。分析如何在硬巖巷道基礎(chǔ)環(huán)境下，實(shí)施快速巷道掘進(jìn)技術(shù)，并且合理的提升煤礦資源的開(kāi)采效率，成為當(dāng)前煤礦資源開(kāi)采技術(shù)發(fā)展中主要面臨的問(wèn)題。文章針對(duì)煤礦硬巖巷道快速掘進(jìn)技術(shù)，進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析

符合試驗(yàn)要求的軟硬巖石塊體，加工處理成標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)試樣進(jìn)行三軸卸荷試驗(yàn)。1 三軸卸荷試驗(yàn)1.1 卸荷試驗(yàn)以及應(yīng)力分析1.1.1 三軸卸荷試驗(yàn)方案本次卸荷試驗(yàn)所采用的儀器為RMT-150C試驗(yàn)機(jī)，具體試驗(yàn)方案分為三個(gè)步驟。第一步采用力(圍壓)控制模式，軸向力與圍壓力分別以0.2 kN/s和0.1 MPa/s按靜水力加載至設(shè)計(jì)值(軸壓分別為10 kN、20 kN、30 kN；圍壓分別為5 MPa、10 MPa、15 MPa)；第二步采用力(圍壓)控制模式，保持圍壓

盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行全斷面硬巖地層盾構(gòu)隧道施工時(shí)，存在盾構(gòu)掘進(jìn)速度慢、姿態(tài)控制難度大、刀具磨損嚴(yán)重、頻繁開(kāi)倉(cāng)換刀、建筑沉降控制困難等問(wèn)題。結(jié)合實(shí)際工程，介紹了土壓平衡盾構(gòu)機(jī)選型、刀盤配置、掘進(jìn)模式和參數(shù)、姿態(tài)控制、渣土改良、沉降控制等關(guān)鍵技術(shù)措施，確保在建筑密集區(qū)域下方盾構(gòu)機(jī)安全順利進(jìn)行全斷面硬巖掘進(jìn)。關(guān)鍵詞：建筑密集區(qū)域;硬巖;敞開(kāi)式;沉降。1工程概況昆明市軌道交通4號(hào)線小屯站～金鼎山站區(qū)間位于明日城市花園、昆明氧氣廠、金鼎山科技園等建筑密集區(qū)域下方，區(qū)間單線長(zhǎng)1

湊型超小轉(zhuǎn)彎半徑硬巖盾構(gòu)下線。這臺(tái)設(shè)備的誕生，標(biāo)志著中國(guó)隧道掘進(jìn)機(jī)研制技術(shù)取得新突破，正在全面占領(lǐng)世界掘進(jìn)機(jī)技術(shù)制高點(diǎn)。此次下線的這臺(tái)盾構(gòu)開(kāi)挖直徑3.53 m，整機(jī)長(zhǎng)度38 m，最小轉(zhuǎn)彎半徑30 m，整臺(tái)設(shè)備掘進(jìn)中可以進(jìn)行60°左右的轉(zhuǎn)彎操作。據(jù)介紹，此次下線的是全球首臺(tái)緊湊型、超小轉(zhuǎn)彎半徑“文登號(hào)”硬巖盾構(gòu)，說(shuō)它全球首臺(tái)，是指目前國(guó)內(nèi)外的專家還沒(méi)敢這么想過(guò)、做過(guò)；說(shuō)它緊湊，是指TBM總長(zhǎng)只有38 m，比常規(guī)TBM長(zhǎng)度縮小了80%；說(shuō)它超小轉(zhuǎn)彎，是指最小轉(zhuǎn)

.關(guān)鍵詞：基坑；硬巖；超高壓巖石分裂Key words： foundation pit；hard rock；ultra-high pressure rock splitting中圖分類號(hào)：TU94+1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2018）33-0128-021 工程概況徐州東站站位于徐宿淮鹽鐵路徐州東站站房正下方，沿南北方向布設(shè)，車站石方開(kāi)挖量237257m3，為硬質(zhì)灰?guī)r，飽和單軸抗壓強(qiáng)度為70-114MPa，天然密度2.71kg/m3

，用于開(kāi)發(fā)全新的硬巖掘進(jìn)機(jī)。關(guān)鍵詞：硬巖；掘進(jìn)機(jī)；MTM；試驗(yàn)；研究目前懸臂式掘進(jìn)機(jī)對(duì)于截割巖石硬度f(wàn)10以上的巷道仍然無(wú)法達(dá)到客戶預(yù)期。而鉆爆法施工易發(fā)生安全事故、工作效率低、工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，并且對(duì)圍巖擾動(dòng)大、巷道成型不好。而這些巷道由于距離短，尺寸相對(duì)較小，很多實(shí)踐證明對(duì)于能掘進(jìn)這種巖石硬度巷道的全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)（TBM）又不適用。因此需要一種能夠介于懸臂式掘進(jìn)機(jī)與全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)（TBM）之間的掘進(jìn)機(jī)，以替代鉆爆法施工掘進(jìn)巖石硬度f(wàn)10以上的巷道。具

也發(fā)展迅猛。其中硬巖 TBM（隧道掘進(jìn)機(jī)）近年來(lái)發(fā)展勢(shì)頭良好，而全斷面硬巖 TBM 因其在全斷面硬巖隧道掘進(jìn)中高效、穩(wěn)定、快速等施工特點(diǎn)，在全斷面硬巖隧道掘進(jìn)市場(chǎng)有著巨大的需求。全斷面硬巖 TBM 一般可分為護(hù)盾式全斷面 TBM 和支撐式（敞開(kāi)式）全斷面硬巖 TBM 等[1]。在全斷面 TBM 的分類中，雙護(hù)盾敞開(kāi)式等單一模式的硬巖 TBM 較常見(jiàn)，其技術(shù)已被幾家國(guó)內(nèi)制造商掌握。傳統(tǒng)的單一模式 TBM，只能適應(yīng)較單一的硬巖地質(zhì)，而在突遇局部富水巖層斷裂帶時(shí)

彩云號(hào)”TBM（硬巖掘進(jìn)機(jī)）在云南大瑞鐵路高黎貢山隧道成功穿越第一個(gè)地層交接涌水帶，掘進(jìn)里程突破500m，單日掘進(jìn)最高達(dá)到32．14m，這標(biāo)志著我國(guó)自主研制的最大直徑TBM在鐵路隧道的首次成功應(yīng)用，意味著高黎貢山隧道這座中國(guó)第一鐵路長(zhǎng)隧正穩(wěn)步邁向穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)的階段?！安试铺?hào)”TBM是中鐵高新工業(yè)股份有限公司旗下中鐵裝備聯(lián)合中國(guó)中鐵隧道局集團(tuán)、中國(guó)水利水電十四局集團(tuán)及石家莊鐵道大學(xué)為大瑞鐵路高黎貢山隧道量身打造的世界最具先進(jìn)性的大直徑敞開(kāi)式隧道硬巖掘進(jìn)機(jī)。該設(shè)

研制國(guó)內(nèi)最大直徑硬巖掘進(jìn)機(jī)（TBM）“彩云號(hào)”8月1日在昆明中鐵電建總裝車間下線?！啊试铺?hào)硬巖掘進(jìn)機(jī)刀盤開(kāi)挖直徑達(dá)到9.03米，是目前我國(guó)自主研制的最大直徑硬巖掘進(jìn)機(jī)，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)9米以上大直徑硬巖掘進(jìn)機(jī)的空白?！敝需F裝備集團(tuán)設(shè)計(jì)研究總院副院長(zhǎng)賀飛介紹，“彩云號(hào)”在強(qiáng)化輔助工法方面進(jìn)行了諸多創(chuàng)新，如鋼筋排支護(hù)系統(tǒng)、前區(qū)即時(shí)噴混機(jī)械手系統(tǒng)等，以應(yīng)對(duì)圍巖變形、斷層破碎帶和巖爆、突水突泥、高地?zé)岬染蜻M(jìn)中可能會(huì)遇到的風(fēng)險(xiǎn)。endprint

礎(chǔ)埋置效應(yīng)，針對(duì)硬巖、軟土廠址對(duì)核電站構(gòu)筑物開(kāi)展空間相干性地震反應(yīng)譜分析，評(píng)估其非一致性對(duì)于埋置部位的地震響應(yīng)譜影響情況，并得出對(duì)于低頻區(qū)段地面的空間非一致性影響反應(yīng)譜程度與埋置面接近；而高頻區(qū)段地面的空間非一致性影響反應(yīng)譜程度比埋置面要大的結(jié)論?？臻g相干一致性；埋置效應(yīng)；非一致性；樓面反應(yīng)譜地震運(yùn)動(dòng)是復(fù)雜的空間運(yùn)動(dòng)過(guò)程，在傳統(tǒng)的抗震設(shè)計(jì)上更多地關(guān)注時(shí)變效應(yīng)而對(duì)空間變化效應(yīng)考慮較少。經(jīng)過(guò)研究表明，由于地震波在傳播過(guò)程中由于局部波的散射和行波效應(yīng)等，使得地震

的最大直徑敞開(kāi)式硬巖掘進(jìn)機(jī)下線2017年8月1日，我國(guó)自主研制的國(guó)內(nèi)最大直徑敞開(kāi)式硬巖掘進(jìn)機(jī)(TBM)“彩云號(hào)”在昆明中鐵電建總裝車間成功下線，即將投入到亞洲第一長(zhǎng)鐵路山嶺隧道——大瑞鐵路高黎貢山隧道的施工?！安试铺?hào)”大直徑敞開(kāi)式硬巖掘進(jìn)機(jī)開(kāi)挖直徑為9.03 m，整機(jī)長(zhǎng)度約為230 m，整機(jī)重量約1 900 t。該設(shè)備由我國(guó)自主研制，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)9 m以上大直徑硬巖掘進(jìn)機(jī)的空白，改寫了我國(guó)鐵路長(zhǎng)大隧道項(xiàng)目的機(jī)械化施工長(zhǎng)期受制于人的歷史?！安试铺?hào)”大直徑敞開(kāi)式

制的國(guó)內(nèi)最大直徑硬巖掘進(jìn)機(jī)“彩云號(hào)”在昆明下線2017年8月1日，我國(guó)自主研制的國(guó)內(nèi)最大直徑硬巖掘進(jìn)機(jī)(TBM)“彩云號(hào)”在昆明下線，將用于中國(guó)第一鐵路長(zhǎng)隧、亞洲第一長(zhǎng)鐵路山嶺隧道——大(理)瑞(麗)鐵路高黎貢山隧道建設(shè)。這臺(tái)由中鐵隧道集團(tuán)聯(lián)合中鐵工程裝備集團(tuán)、石家莊鐵道大學(xué)、中鐵二院、中鐵西南院、中國(guó)水電十四局等單位共同研制的硬巖掘進(jìn)機(jī)，是中鐵隧道集團(tuán)牽頭承擔(dān)的中國(guó)鐵路總公司“復(fù)雜地質(zhì)條件新型TBM研制及應(yīng)用研究”重大科研項(xiàng)目，其刀盤開(kāi)挖直徑達(dá)9.03

6503)?深埋硬巖中光面爆破設(shè)計(jì)優(yōu)化及經(jīng)驗(yàn)公式*吳蘭冬1，陳燦壽1，柏春偉2，范鵬賢1(1.解放軍理工大學(xué) 國(guó)防工程學(xué)院，南京 210007；2.解放軍65715部隊(duì)，大連 116503)摘要:光面爆破技術(shù)是隧道工程中廣泛使用的施工技術(shù)。將光面爆破簡(jiǎn)化為平面應(yīng)變問(wèn)題，推導(dǎo)了光面爆破炮孔間距、最小抵抗線、不耦合裝藥系數(shù)和線裝藥密度等參數(shù)的計(jì)算公式；采用具有特定內(nèi)插角度的炮孔代替?zhèn)鹘y(tǒng)的垂直鉆孔，推導(dǎo)了內(nèi)插孔的控制角度，優(yōu)化了斜眼掏槽光面爆破技術(shù)。利用改進(jìn)的斜

羅興元[摘要]在硬巖地層條件下，掘進(jìn)存在的問(wèn)題是刀具磨損嚴(yán)重，掘進(jìn)速度慢，且在控制不當(dāng)?shù)那闆r下易造成刀具非正常損壞，可能對(duì)刀盤造成磨損或損壞。依據(jù)廣州市軌道交通七號(hào)線一期工程南村站一中間風(fēng)機(jī)房（不含）區(qū)間，盾構(gòu)掘進(jìn)穿越硬巖的實(shí)例。通過(guò)選擇合理的刀具及配置，分析施工中刀具的磨損原因并采取應(yīng)對(duì)措施，有計(jì)劃地更換刀具，建立完善的刀具更換流程并加強(qiáng)管理等，確保盾構(gòu)茌硬巖中安全順利推進(jìn)。[關(guān)鍵詞]硬巖；盾構(gòu)掘進(jìn)；刀具選擇；刀具更換一.工程概況廣州市軌道交通七號(hào)線一期

風(fēng)機(jī)房盾構(gòu)區(qū)間以硬巖為主，通過(guò)對(duì)盾構(gòu)機(jī)的配置及相關(guān)參數(shù)的分析，結(jié)合盾構(gòu)在硬巖段的掘進(jìn)施工情況，探討土壓平衡盾構(gòu)機(jī)在硬巖中掘進(jìn)的適應(yīng)性。[關(guān)鍵詞]盾構(gòu)機(jī)；硬巖；掘進(jìn)；適應(yīng)性一.工程概況廣州市軌道交通七號(hào)線8標(biāo)南村站～中間風(fēng)機(jī)房（不含）盾構(gòu)區(qū)間，區(qū)間線路最小曲線半徑R=350米，線路縱斷面為下坡，最大坡度.26%。，線路埋深12 04m～36.73m隧道頂覆土7.86m～32.55m。線路主要穿過(guò)強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖、中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖、混合花崗巖全風(fēng)化帶、混合花崗

孔。本文通過(guò)分析硬巖鉆孔施工存在的問(wèn)題尋找解決這一問(wèn)題的方案并確定其可實(shí)施性。【關(guān)鍵詞】鉆孔；硬巖；成套技術(shù)1 硬巖鉆孔施工存在的問(wèn)題淮南礦區(qū)煤層松軟，f值基本都在1以下，煤層瓦斯壓力大、瓦斯含量高，地質(zhì)條件復(fù)雜，煤層瓦斯治理需施工大量的穿層鉆孔及頂板走向鉆孔。在穿層鉆孔施工時(shí)煤系地層巖性軟硬不均，硬巖跨度大、分布廣，如B11煤頂板、底板，B8煤頂板，部分礦井的A1煤頂板存在大量的堅(jiān)硬石英砂巖，部分地區(qū)石英砂巖厚度達(dá)20多米。傳統(tǒng)施工方法的鉆進(jìn)效率低下，小

半煤巖；掘進(jìn)機(jī)；硬巖1 施工巖巷時(shí)具體存在的問(wèn)題截割頭破巖能力差，掘進(jìn)速度慢，每月最多進(jìn)尺70 m左右。機(jī)身振動(dòng)大，掘進(jìn)機(jī)損壞嚴(yán)重，維修費(fèi)用高。①掘進(jìn)硬巖30-50米，伸縮部與截割頭幾乎都要更換，升井大修；②由于巖石的硬度不同，每天截齒的使用量在50-120把左右，費(fèi)用為9000-21600元；③截割頭大端葉片、齒座和頭體磨損嚴(yán)重。維護(hù)困難。①掘進(jìn)機(jī)持續(xù)工作狀態(tài)下，液壓系統(tǒng)因高溫老化嚴(yán)重，時(shí)常漏油；②掘進(jìn)機(jī)震動(dòng)大，設(shè)備焊接部位開(kāi)焊、固定螺栓斷裂、電氣元件松

(3.53 m)硬巖掘進(jìn)機(jī)成功下線日前，由洛陽(yáng)興達(dá)重工設(shè)備有限公司負(fù)責(zé)制造的2臺(tái)硬巖掘進(jìn)機(jī)，組裝后全長(zhǎng)達(dá)235 m，但它們的直徑只有3.53 m，成為我國(guó)自主研制的世界最小直徑硬巖掘進(jìn)機(jī)。掘進(jìn)機(jī)直徑雖小，但本事一點(diǎn)也不小。就像中國(guó)神話故事里的“土行孫”，該掘進(jìn)機(jī)的設(shè)計(jì)掘進(jìn)速度在世界上居于第一梯隊(duì)，其“雙X撐靴式”結(jié)構(gòu)也是在國(guó)內(nèi)首次應(yīng)用。興達(dá)重工設(shè)備有限公司依靠長(zhǎng)期積累的經(jīng)驗(yàn)和企業(yè)先進(jìn)的技術(shù)條件，其參與制訂的制造方案，一舉擊敗德國(guó)海瑞克、美國(guó)羅賓斯、日本三菱

權(quán)的世界最小直徑硬巖掘進(jìn)機(jī)下線，標(biāo)志著我國(guó)最小掘進(jìn)機(jī)研制技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化達(dá)到世界先進(jìn)水平。據(jù)了解，該硬巖掘進(jìn)機(jī)由中國(guó)中鐵工程裝備集團(tuán)有限公司自主研制，其開(kāi)挖直徑為3.53m，組裝全長(zhǎng)達(dá)到235m，由于要在較小的空間布局?jǐn)?shù)百萬(wàn)的零件，內(nèi)部結(jié)構(gòu)極其復(fù)雜，設(shè)計(jì)研發(fā)和生產(chǎn)制造難度前所未有。中鐵裝備集團(tuán)采用全新設(shè)計(jì)，提高了刀盤強(qiáng)度和安裝精度，能夠有效預(yù)防焊接變形問(wèn)題的發(fā)生。數(shù)十項(xiàng)新技術(shù)的應(yīng)用大幅增強(qiáng)了該掘進(jìn)機(jī)的破巖能力和安全系數(shù)。本次下線的硬巖掘進(jìn)機(jī)由德國(guó)公司采購(gòu)，將應(yīng)

國(guó)內(nèi)首臺(tái)硬巖泥水平衡頂管機(jī)始發(fā)2015年8月20日上午，由中鐵工程裝備集團(tuán)設(shè)備公司自主研發(fā)的國(guó)內(nèi)首臺(tái)硬巖泥水平衡頂管機(jī)在南寧市正式始發(fā)。該設(shè)備應(yīng)用于南寧市邕寧區(qū)龍崗片區(qū)道路BT項(xiàng)目利福路（四標(biāo)段）污水管頂管工程，標(biāo)志著廣西首例地下排污工程采用硬巖泥水平衡頂管機(jī)頂管施工工程正式啟動(dòng)。地下排污頂管施工工程全長(zhǎng)2 384.287 m，主要解決南寧學(xué)院、A13A14等排污問(wèn)題。該硬巖泥水頂管設(shè)備直徑為2.8 m。南寧市政污水處理工程施工地段地質(zhì)復(fù)雜，褶皺、斷裂比較

工制造的國(guó)內(nèi)首臺(tái)硬巖掘進(jìn)機(jī)在吉林日進(jìn)尺近75 m由鐵建重工自主研發(fā)制造的國(guó)內(nèi)首臺(tái)大直徑全斷面硬巖隧道掘進(jìn)機(jī)（敞開(kāi)式TBM）于2015年5月11日掘進(jìn)73.8 m，刷新了國(guó)外敞開(kāi)式TBM在國(guó)內(nèi)施工日進(jìn)尺63.5 m的記錄。吉林省中部城市引松供水工程輸水總干線隧洞具有長(zhǎng)距離、大埋深、高應(yīng)力、高水壓、高地溫和易巖爆等技術(shù)難點(diǎn)。為了確保工程能夠安全、環(huán)保、高效地進(jìn)行，采用敞開(kāi)式全斷面隧道硬巖掘進(jìn)機(jī)（TBM）進(jìn)行施工。施工單位提出了TBM高效施工參數(shù)匹配方案及施工技

DSUC型雙護(hù)盾硬巖隧道掘進(jìn)機(jī)(Double Shield Universal Compact TBM，簡(jiǎn)稱DSUC TBM)進(jìn)駐青島地鐵2號(hào)線海安路站施工區(qū)段，該TBM掘進(jìn)機(jī)根據(jù)青島地下巖層特點(diǎn)進(jìn)行了針對(duì)性設(shè)計(jì)。在香港東路與海安路交叉口附近的地鐵2號(hào)線海安路段施工點(diǎn)，這臺(tái)雙護(hù)盾硬巖隧道掘進(jìn)機(jī)正在進(jìn)行設(shè)備安裝，直徑為6.3 m，質(zhì)量為850 t，組裝完畢后，總長(zhǎng)度為135 m。整個(gè)機(jī)身由刀盤、前盾、后盾和拼裝系統(tǒng)等部分組成，這是掘進(jìn)機(jī)這種機(jī)械化隧道施工模式

首臺(tái)大直徑全斷面硬巖隧道掘進(jìn)機(jī)(敞開(kāi)式TBM)在湖南長(zhǎng)沙順利下線。該掘進(jìn)機(jī)的成功研制打破了國(guó)外長(zhǎng)期壟斷的局面，標(biāo)志著我國(guó)在大型高端裝備制造領(lǐng)域已取得了重大突破。大直徑全斷面硬巖隧道掘進(jìn)機(jī)常用于長(zhǎng)大硬巖隧道施工，被稱為工程機(jī)械的“航空母艦”和“掘進(jìn)機(jī)之王”。此前，國(guó)內(nèi)的TBM全部依賴進(jìn)口。設(shè)計(jì)制造單位結(jié)合試驗(yàn)工程地質(zhì)條件開(kāi)展關(guān)鍵技術(shù)研究和科技攻關(guān)，突破了大直徑TBM多系統(tǒng)協(xié)調(diào)技術(shù)，大功率、變載荷、高精度電液控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與集成技術(shù)，關(guān)鍵部件狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)，

XRE機(jī)型(兼容硬巖掘進(jìn)機(jī)/土壓平衡盾構(gòu))是最常見(jiàn)的兼容式掘進(jìn)機(jī)機(jī)型，有硬巖單護(hù)盾掘進(jìn)機(jī)與土壓平衡盾構(gòu)的特征，可以在帶有巖石的混合地層中進(jìn)行掘進(jìn)。近日，1臺(tái)XRE掘進(jìn)機(jī)在澳大利亞Grosvenor傾斜隧道中完成掘進(jìn)，共掘進(jìn)了2條礦井巷道，其中，掘進(jìn)速率是傳統(tǒng)鑿巖機(jī)的14倍。最近一次推進(jìn)于2015年2月9日完成。其他的雙兼容機(jī)型包括XSE(雙兼容泥水/土壓平衡盾構(gòu))和XRS(雙兼容硬巖TBM/泥水盾構(gòu))，該系列機(jī)型曾分別在墨西哥、土耳其和阿塞拜疆使用。其中，

機(jī)截齒定位精度對(duì)硬巖截割能力的影響閻立哲(西山煤電(集團(tuán))有限責(zé)任公司 西山中煤機(jī)械制造公司，山西太原030051)摘要針對(duì)西山煤電集團(tuán)東曲礦在遇到硬巖開(kāi)采時(shí)，普通的掘進(jìn)機(jī)截割頭截齒磨損嚴(yán)重，進(jìn)尺低，嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率的難題，西山中煤機(jī)械制造公司研發(fā)設(shè)計(jì)了適合于截割頭齒座自動(dòng)點(diǎn)裝、焊接的截齒焊接機(jī)械手定位系統(tǒng)，保證了齒座的定位精度，提高了截齒排列的準(zhǔn)確性，使誤差控制在1 mm以下，從工藝上保證了截齒分布均勻而且排屑效率高，使掘進(jìn)機(jī)截割頭具有較強(qiáng)的破巖能力、良

。軟巖中夾有薄層硬巖時(shí)，其抗壓強(qiáng)度與單純的軟巖相比有明顯提高，整體彈性模量也有所增長(zhǎng)。薄層硬巖是怎樣提高互層巖體強(qiáng)度的，其主要影響因素有哪些？準(zhǔn)確把握硬巖的作用及其影響因素，對(duì)于分析軟硬互層狀巖體穩(wěn)定性和破壞機(jī)理有著重要作用。國(guó)內(nèi)外對(duì)于軟硬互層巖體已有較多研究，D.Quesada等［1］研究了夾層厚度對(duì)上下層中裂紋位置及擴(kuò)展的影響；丁秀麗等［2］研究了軟硬互層邊坡巖體的蠕變特征，認(rèn)為軟硬互層狀巖體蠕變效應(yīng)顯著，導(dǎo)致塑性區(qū)向坡內(nèi)延伸；韓冰等［3］研究了軟硬互

，盾構(gòu)隧道在突起硬巖地段施工存在較大安全風(fēng)險(xiǎn)和施工難度。當(dāng)盾構(gòu)在硬巖段中直接掘進(jìn)時(shí)，刀具磨損嚴(yán)重，換刀頻率增加，掘進(jìn)速度緩慢，且硬巖段兩端常伴生有上軟下硬地層，若不進(jìn)行處理，盾構(gòu)掘進(jìn)姿態(tài)控制困難，易使盾構(gòu)向上偏移，并造成較大地表變形。當(dāng)盾構(gòu)隧道穿越突起硬巖時(shí)，文獻(xiàn)［1］采用了對(duì)上部軟弱地層進(jìn)行注漿加固的處理措施，通過(guò)減少土層和基巖的強(qiáng)度差異，來(lái)確保盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)時(shí)的姿態(tài)控制，但穿越較長(zhǎng)硬巖段時(shí)，該處理措施的工程費(fèi)用巨大且工期漫長(zhǎng)。文獻(xiàn)［2］采用礦山法開(kāi)挖+盾構(gòu)

式輕型格柵是針對(duì)硬巖局部破碎段施工提出的一種新型支護(hù)方式，其主要原理是通過(guò)在錨噴支護(hù)中加入薄片式格柵來(lái)增強(qiáng)支護(hù)，從而改進(jìn)隧道硬巖局部破碎段的支護(hù)方式，增強(qiáng)支護(hù)以便保證施工安全，同時(shí)薄片式輕型格柵具有重量輕、安裝簡(jiǎn)單迅速、成本低的特點(diǎn)，在實(shí)際施工過(guò)程能夠很好的解決硬巖局部破碎段的施工。關(guān)鍵詞薄片式輕型格柵硬巖局部破碎段施工安全1、 前言錨噴支護(hù)是隧道施工中的一項(xiàng)重要工序，分為軟弱圍巖段的有鋼架錨噴支護(hù)和硬巖段無(wú)鋼架錨噴支護(hù)兩種方式，硬巖段無(wú)鋼架錨噴支護(hù)通常設(shè)