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缩短超长盾构隧道轨道铺设时间技术研究

汇报人：

2024-01-25

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目录

引言

超长盾构隧道轨道铺设现状及问题分析

缩短超长盾构隧道轨道铺设时间的关键技术

关键技术的实施方案与验证

缩短超长盾构隧道轨道铺设时间的效果评估

结论与展望

01

引言

超长盾构隧道轨道铺设时间直接影响整个工程项目的进度和成本，因此，缩短轨道铺设时间具有重要的现实意义。

本研究旨在通过技术创新和工艺优化，提高超长盾构隧道轨道铺设效率，为类似工程提供借鉴和参考。

盾构隧道在现代交通建设中占据重要地位，随着城市化进程加快，对盾构隧道建设速度和效率的要求也越来越高。

国内研究现状

01

我国在盾构隧道建设方面积累了丰富的经验，但在超长盾构隧道轨道铺设技术方面仍有待提高。目前，国内主要采用传统的人工铺设方法，效率低下且存在安全隐患。

国外研究现状

02

发达国家在盾构隧道建设领域处于领先地位，已广泛应用机械化、自动化和智能化技术进行轨道铺设。例如，日本、德国等国家在盾构机设计、制造和施工技术方面具有较高的水平。

发展趋势

03

随着科技的不断进步，盾构隧道建设将向更加高效、安全和智能化的方向发展。未来，超长盾构隧道轨道铺设技术将更加注重机械化、自动化和智能化技术的融合应用。

研究目的：本研究旨在通过技术创新和工艺优化，缩短超长盾构隧道轨道铺设时间，提高施工效率和质量。同时，降低人工成本和安全隐患，为类似工程提供借鉴和参考。

研究内容

分析超长盾构隧道轨道铺设现状及存在的问题；

研究机械化、自动化和智能化技术在轨道铺设中的应用；

提出一种适用于超长盾构隧道的轨道铺设新工艺；

通过实验验证新工艺的可行性和优越性；

对新工艺进行经济效益分析和应用前景展望。

02

超长盾构隧道轨道铺设现状及问题分析

由于超长盾构隧道轨道铺设涉及大量的人工和机械设备作业，铺设效率相对较低，难以满足快速建设的需求。

铺设效率低

超长盾构隧道穿越的地质条件往往比较复杂，如遇到软弱地层、断层破碎带等不良地质条件，会给轨道铺设带来很大的困难。

地质条件复杂

超长盾构隧道轨道铺设对技术要求较高，需要解决一系列技术难题，如轨道高精度定位、快速测量与调整等。

技术要求高

技术水平限制

目前，超长盾构隧道轨道铺设技术水平相对较低，缺乏高效、快速的铺设技术和设备。

地质条件影响

地质条件是影响超长盾构隧道轨道铺设时间的重要因素之一。复杂的地质条件会增加施工难度和不确定性，从而延长铺设时间。

管理水平不足

在超长盾构隧道轨道铺设过程中，管理水平的高低直接影响到施工效率和质量。目前，一些施工单位在管理水平方面存在不足，如缺乏科学的施工计划、有效的协调沟通等。

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缩短超长盾构隧道轨道铺设时间的关键技术

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同步注浆技术的改进

优化注浆材料和工艺，提高注浆效率和质量，确保隧道稳定性和安全性。

01

大直径、高压力盾构机的研发和应用

提高盾构机的挖掘效率和稳定性，减少停机时间，加快施工进度。

02

盾构机刀盘刀具的优化设计

针对不同地质条件，设计专用刀盘和刀具，提高挖掘效率，减少刀具磨损和更换频率。

1

2

3

采用工厂化生产的预制轨道板，减少现场浇筑时间，提高铺设效率。

预制轨道板技术的应用

采用无砟轨道结构，减少道砟的运输和铺设时间，提高轨道的平顺性和稳定性。

无砟轨道铺设技术的推广

研发高效、自动化的轨道铺设设备，减少人工操作，提高铺设精度和效率。

机械化、自动化铺设设备的研发

隧道变形监测与预警系统

建立隧道变形监测网络，实时监测隧道变形情况，并通过预警系统及时提醒施工人员采取相应措施。

施工过程可视化管理系统

利用BIM技术建立施工过程可视化管理系统，实现施工信息的实时更新和共享，提高施工管理的透明度和效率。

盾构机掘进参数实时监测与调整

通过传感器和数据分析技术，实时监测盾构机掘进参数，及时调整施工策略，确保施工安全和进度。

04

关键技术的实施方案与验证

采用大直径、高推进力的盾构机，提高掘进速度。

选用高性能盾构机

针对地质条件，设计高效切削刀盘，减少换刀次数，提高掘进效率。

优化刀盘设计

应用高精度导向系统，实现盾构机自动纠偏、自动定位，提高施工精度。

智能化导向系统

采用工厂化预制轨道板，缩短现场铺设时间。

预制轨道板技术

快速连接技术

机械化铺轨技术

研发高效、可靠的连接技术，实现轨道板快速、准确连接。

采用机械化铺轨设备，提高铺轨速度和效率。

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02

01

建立盾构机掘进参数、轨道铺设质量等实时监控系统，实现施工过程可视化。

实时监控系统

对监控数据进行实时分析，发现异常及时预警，确保施工安全。

数据分析与预警

基于大数据分析，为施工提供优化建议，提高施工效率和质量。

智能化决策支持

现场试验验证

对比分析法

专家评审法

结果分析

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在