盾構(gòu)施工煤礦長(zhǎng)距離斜井關(guān)鍵技術(shù)

1 緒論
1．1 研究背景及意義
1．1．1 研究背景
1．1．2 研究意義
1．2 國(guó)內(nèi)外盾構(gòu)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
1．2．1 國(guó)外盾構(gòu)（TBM）技術(shù)現(xiàn)狀
1．2．2 國(guó)內(nèi)盾構(gòu)（TBM）技術(shù)現(xiàn)狀
1．2．3 盾構(gòu)（TBM）法斜井施工案例
2 工程概況
2．1 新街臺(tái)格廟礦區(qū)斜井工程
2．1．1 工程基本情況
2．1．2 地質(zhì)情況
2．2 神東補(bǔ)連塔煤礦斜井工程
2．2．1 工程基本情況
2．2．2 地質(zhì)概況
2．3 井筒結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2．3．1 設(shè)計(jì)總體要求
2．3．2 設(shè)計(jì)總體布局
2．3．3 井筒結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3 盾構(gòu)設(shè)備選型與配置技術(shù)
3．1 盾構(gòu)型式選擇及整機(jī)系統(tǒng)集成
3．1．1 雙模式盾構(gòu)技術(shù)要求
3．1．2 雙模式盾構(gòu)主機(jī)參數(shù)確定
3．1．3 雙模式盾構(gòu)總體設(shè)計(jì)
3．2 斜井雙模式盾構(gòu)關(guān)鍵部件選型與研制
3．2．1 刀盤(pán)研制
3．2．2 主驅(qū)動(dòng)選型配置
3．2．3 管片拼裝機(jī)
3．2．4 主機(jī)出渣裝置
3．3 掘進(jìn)模式轉(zhuǎn)換主體部件
3．3．1 刀盤(pán)
3．3．2 主機(jī)出渣裝置
3．4 掘進(jìn)模式轉(zhuǎn)換工藝
3．4．1 盾構(gòu)掘進(jìn)模式轉(zhuǎn)換要求
3．4．2 閉式模式轉(zhuǎn)換為開(kāi)式模式
3．4．3 開(kāi)式模式轉(zhuǎn)換為閉式模式
3．4．4 盾構(gòu)掘進(jìn)模式轉(zhuǎn)換過(guò)程試驗(yàn)及優(yōu)化
3．5 主機(jī)設(shè)備性能參數(shù)匹配及系統(tǒng)配置
3．5．1 兩種模式對(duì)盾構(gòu)關(guān)鍵參數(shù)的要求和規(guī)律
3．5．2 盾構(gòu)關(guān)鍵參數(shù)匹配原則-
3．5．3 盾構(gòu)關(guān)鍵參數(shù)的匹配關(guān)系
3．5．4 盾構(gòu)關(guān)鍵參數(shù)配置范圍
3．6 施工配套設(shè)備選型與配置
3．6．1 超前鉆探設(shè)備
3．6．2 物料轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)
3．6．3 管片壁后組合填充設(shè)備
3．6．4 渣土改良系統(tǒng)
3．6．5 連續(xù)出渣系統(tǒng)
4 盾構(gòu)斜向始發(fā)及連續(xù)下坡掘進(jìn)技術(shù)
4．1 盾構(gòu)斜向始發(fā)技術(shù)
4．1．1 盾構(gòu)始發(fā)工序流程
4．1．2 盾構(gòu)始發(fā)基座
4．1．3 大坡度條件下盾構(gòu)快速步進(jìn)技術(shù)
4．1．4 盾構(gòu)導(dǎo)軌步進(jìn)控制技術(shù)
4．1．5 盾構(gòu)斜向始發(fā)姿態(tài)控制與軸線糾偏技術(shù)
4．2 盾構(gòu)連續(xù)下坡掘進(jìn)技術(shù)
4．2．1 盾構(gòu)控制參數(shù)與圍巖力學(xué)參數(shù)關(guān)系
4．2．2 掘進(jìn)速度對(duì)盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù)的影響
4．2．3 盾構(gòu)掘進(jìn)姿態(tài)控制技術(shù)
4．2．4 盾構(gòu)過(guò)豎曲線姿態(tài)調(diào)整
4．2．5 管片拼裝技術(shù)
4．2．6 重載物料輔助運(yùn)輸及安全保障技術(shù)
4．2．7 換刀技術(shù)
4．3 管片壁后填充技術(shù)
4．3．1 同步注漿漿液的種類及優(yōu)缺點(diǎn)比較分析
4．3．2 管片壁后填充層與管片結(jié)構(gòu)共同防水作用機(jī)理
4．3．3 管片壁后填充
5 通風(fēng)與排水技術(shù)
5．1 施工通風(fēng)技術(shù)
5．1．1 施工通風(fēng)方法
5．1．2 通風(fēng)風(fēng)量及風(fēng)壓
5．1．3 施工通風(fēng)設(shè)備
5．1．4 粉塵防治
5．1．5 通風(fēng)機(jī)的電氣傳動(dòng)與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
5．1．6 通風(fēng)效果監(jiān)測(cè)
5．2 富水長(zhǎng)距離斜井盾構(gòu)施工反坡排水技術(shù)
5．2．1 地下水涌入途徑
5．2．2 涌水量預(yù)測(cè)
5．2．3 排水方案比選及系統(tǒng)整體布局
5．2．4 抽排水設(shè)備配置
6 特殊不良地質(zhì)段處置技術(shù)
6．1 煤礦斜井盾構(gòu)超前地質(zhì)探測(cè)技術(shù)
6．1．1 超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的預(yù)報(bào)內(nèi)容
6．1．2 超前地質(zhì)預(yù)報(bào)方法比選
6．1．3 斜井盾構(gòu)施工超前預(yù)報(bào)方法確定
6．1．4 超前鉆探地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù)
6．1．5 超前鉆機(jī)地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù)的應(yīng)用
6．2 軟巖地段處置技術(shù)
6．2．1 軟巖變形規(guī)律研究
6．2．2 軟巖變形地段井筒設(shè)計(jì)應(yīng)對(duì)技術(shù)
6．2．3 軟巖變形地段盾構(gòu)設(shè)備應(yīng)對(duì)技術(shù)
6．2．4 斜井軟巖變形分級(jí)及處置
6．3 富水地段防水處置技術(shù)
6．3．1 長(zhǎng)距離斜井防水體系
6．3．2 管片接縫防水密封墊結(jié)構(gòu)研究
6．3．3 盾構(gòu)法斜井壁后填充共同防水及分段隔水
6．4 高水壓地段泄水降壓技術(shù)
6．4．1 高水壓地段泄水降壓必要性和機(jī)理分析
6．4．2 盾構(gòu)管片泄水孔布置的影響分析
6．4．3 泄水降壓式管片泄水方案
6．5 斷層破碎帶處置技術(shù)
6．5．1 作面穩(wěn)定性分析
6．5．2 斷層破碎帶盾構(gòu)施工技術(shù)
6．5．3 作面失穩(wěn)處置技術(shù)
7 盾構(gòu)地下拆解技術(shù)
7．1 地下拆解區(qū)域管片受荷特性及地層加固技術(shù)
7．1．1 斜井管片結(jié)構(gòu)受荷特性
7．1．2 盾構(gòu)拆解影響區(qū)管片縱向卸荷特性
7．1．3 盾構(gòu)無(wú)擴(kuò)大硐室拆解地層加固技術(shù)
7．1．4 盾構(gòu)擴(kuò)大硐室拆解地層加固技術(shù)
7．2 盾構(gòu)地下可拆解結(jié)構(gòu)型式
7．2．1 盾構(gòu)地下可拆解結(jié)構(gòu)型式的技術(shù)要求
7．2．2 刀盤(pán)可拆解結(jié)構(gòu)
7．2．3 盾體可拆解結(jié)構(gòu)
7．2．4 主驅(qū)動(dòng)可拆解結(jié)構(gòu)
7．2．5 螺旋輸送機(jī)可拆解結(jié)構(gòu)
7．2．6 管片拼裝機(jī)拆解結(jié)構(gòu)
7．2．7 拖車可拆解結(jié)構(gòu)
7．2．8 主要可拆解結(jié)構(gòu)部件的尺寸和重量
7．3 盾構(gòu)原位地下拆解技術(shù)及專用裝備
7．3．1 無(wú)擴(kuò)大硐室盾構(gòu)拆解專用裝備
7．3．2 無(wú)擴(kuò)大硐室盾構(gòu)地下拆解技術(shù)
7．3．3 擴(kuò)大硐室盾構(gòu)拆解專用裝備
7．3．4 擴(kuò)大硐室盾構(gòu)地下拆解技術(shù)
8 遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與評(píng)估技術(shù)
8．1 實(shí)時(shí)綜合監(jiān)測(cè)軟件系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)
8．1．1 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)層次設(shè)計(jì)
8．1．2 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)
8．1．3 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)
8．1．4 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)接口設(shè)計(jì)
8．1．5 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)
8．2 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)元器件布設(shè)及其工藝
8．2．1 傳感器總體布置
8．2．2 盾構(gòu)自帶傳感器監(jiān)測(cè)項(xiàng)目
8．2．3 埋入式傳感器的埋設(shè)工藝
8．3 盾構(gòu)斜井現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)設(shè)備組網(wǎng)與集成技術(shù)
8．3．1 斜井監(jiān)測(cè)混合組網(wǎng)技術(shù)
8．3．2 數(shù)據(jù)自動(dòng)采集傳輸技術(shù)
8．4 斜井盾構(gòu)施工安全評(píng)估指標(biāo)體系
8．4．1 盾構(gòu)工作參數(shù)指標(biāo)
8．4．2 防噴涌施工安全指標(biāo)
8．4．3 工作面穩(wěn)定安全指標(biāo)
8．4．4 盾構(gòu)防卡機(jī)安全指標(biāo)
8．4．5 注漿質(zhì)量合格性指標(biāo)
8．4．6 盾構(gòu)姿態(tài)安全指標(biāo)
8．4．7 管片結(jié)構(gòu)形變安全指標(biāo)
8．4．8 斜井施工安全評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)
8．5 盾構(gòu)斜井管片襯砌安全評(píng)估方法
8．5．1 基于容許應(yīng)力法的結(jié)構(gòu)安全評(píng)估
8．5．2 基于極限狀態(tài)法的結(jié)構(gòu)安全評(píng)估
9 工程示范
9．1 示范工程總體設(shè)計(jì)
9．1．1 示范工程一：新街臺(tái)格廟礦區(qū)斜井工程
9．1．2 示范工程二：神東補(bǔ)連塔煤礦斜井工程
9．2 示范工程施工組織
9．2．1 工期目標(biāo)
9．2．2 組織機(jī)構(gòu)設(shè)置
9．2．3 作業(yè)人員配置
9．2．4 作業(yè)流程
9．2．5 進(jìn)度指標(biāo)分析及經(jīng)濟(jì)指標(biāo)
9．3 示范工程關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用
9．3．1 盾構(gòu)施工煤礦長(zhǎng)距離斜井設(shè)備選型與配置技術(shù)應(yīng)用
9．3．2 煤礦長(zhǎng)距離斜井盾構(gòu)始發(fā)及連續(xù)下坡掘進(jìn)技術(shù)應(yīng)用
9．3．3 盾構(gòu)施工煤礦長(zhǎng)距離斜井盾構(gòu)原位地下拆解及配套技術(shù)應(yīng)用
9．3．4 盾構(gòu)施工煤礦長(zhǎng)距離斜井?dāng)?shù)字化遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用
9．3．5 盾構(gòu)施工煤礦長(zhǎng)距離斜井特殊不良地段處置技術(shù)應(yīng)用
9．4 示范工程效果