[PPT]插刀盾构

1、插刀盾构 xxxx非标设备研发项目部 2011年01月22日汇报内容：立项背景及必要性主要研究内容及关键技术预期达到的目标及成果形式起止时间经费组成依托工程合作单位一、立项背景及必要性插刀盾构在地铁工程中已有运用，但在山岭隧道特别是软弱围岩隧道中还没有应用的先例。兰渝铁路xxx隧道即属软弱围岩隧道，由xxxx局集团承包施工，但在前期施工中进度极其不理想，三千二百二十米的隧道却成了兰渝铁路铺架的卡脖子地段。其围岩主要为富水弱成砂岩的粉细砂，含水量大，自稳困难，为级软岩。在隧道掘进中，常规手段施工困难重重。因此兰渝铁路公司调整施工任务，由xxxx集团x处有限公司承担桃树坪隧道4#斜井和部分正洞的施

2、工任务。目前的施工手段是深井真空水泵降水，密排小导管超前支护，辅以高分子水胶固结材料注浆。每循环进尺50CM。插刀盾构在这样的隧道施工中可以实现安全作业，快速施工，效益显著。由于盾构有一个足够强度的盾壳，所以工作面上的作业人员的安全有足够的保障；使用插刀盾构，可以大幅的提高功效，掘进，初支，出碴等工序均可快速实现流水作业，一个循环可以考虑1.5米的进尺。安全和快速，还可有效控制隧道的超欠挖，效益自然不言而喻。二、主要研究内容及关键技术主要研究内容： 研究开发插刀式盾构机，生产一台适用于富水、弱胶结粉细砂岩隧道施工的插刀盾构机样机并完成工业试验。提供插刀盾构完整的设计资料，包括插刀式盾构机机架、

3、推进油缸等受力、施力情况的分析与计算，总体设计及技术设计研究报告，生产图纸及工艺，零部件目录及采购渠道报告，工业试验报告，产品使用说明书及维修手册，系列化生产标准规范等。插刀盾构设计1、总体开挖采用3台阶开挖法。2、插刀以弧顶为中左右均等总范围120度，跨度12852mm，弦高3710mm，插刀每循环推进长度1500mm。3、盾壳分为前盾和后盾，各自设计单独的水平油缸，前后盾主要通过推进油缸的前后循环，提供前插刀推进反推力和前后盾步进时互相作用的反作用力。4、在盾壳步进的过程中，后盾逐步推进，在后盾尾部设计有支撑开挖面的支撑螺纹钢，其工作原理与麦格雷的支护原理相似。盾壳步进的过程后插刀不动，在

4、后插刀支护开挖断面时随支撑螺纹钢一起逐步焊接拱架，并在差后插缩进时支护在步进过程中开挖断面的裸露段，并打铆杆予以稳定支护，在达到立拱距离时立即立拱进行围岩支护和稳定。5、目前，整个盾构存在最大在难点在与盾构步进和推进过程中主机偏离隧道中线和高差时信息的及时反馈和整个机器在纠偏。其定位装置主要通过GPRS进行定位，另外初步方案考虑通插刀推进油缸作用力的大小和方向进行进行调整和纠正，其主要难点在于推进过程中各作用油缸的作用力大小反馈装置及推进油缸作用力大小及方向的系统控制。关键技术为：1、级软岩隧道施工开挖、支护适应性研究。2、根据上述基础研究进行的总体设计和技术设计。3、插刀式盾构机制造和工业试

5、验，特别是在可能存在未知缺陷 条件下现场工业试验的安全保障技术。4、工业试验及改进，特别是试验数据获取的方法及真实性。插刀盾构总体结构步骤0、初始状态，前后插刀均在盾壳内工作循环步骤1、逐个伸出前插刀，并开挖支护范围1/3步骤2、掌子面支撑板撑开支撑好掌子面，前盾推进，插刀、后盾不动。步骤3、后盾推进，插刀不动，在后插刀的支护下立拱步骤4、前后盾不动，在收起后插刀的同时进行拱架的焊接和喷浆。步骤5、逐个伸出前插刀，重复第1步。技术经济指标1、插刀式盾构的功能、性能、参数满足级围岩隧道施工要求。2、设备使用寿命期内平均完好率达到85，设备使用寿命期内免维修（需要保养）。3、设备出厂价格不高于国内

6、其他同行业厂家价格。三、预期达到的目标及成果形式1、预期达到的目标 插刀式盾构满足级围岩隧道施工要求，后续系列产品满足各类级围岩隧道要求，对公司及外单位保持良好的市场竞争力。2、成果形式 插刀式盾构机一台及一套完整的技术资料。 3、社会经济和环境效益预测 项目完成后，用于级围岩隧道工程，满足施工要求，降低设备投资成本、为公司带来经济效益和社会效益。为以后隧道机械非标设备研发设计提供支持及技术储备，提升公司核心竞争力。 四、起止时间起止时间2011年2月-2011年4月 设计阶段2011年5月-2011年8月 制造加工阶段 2011年9月-2011年10月 工厂工业试验2011年11月-2011年12月 现场工业性试验2012年1月 资料整理 五、经费组成1工资补助： 2差旅补助：3软件购置费：4试验、检验材料费：5样机（品）材料费：6研究或试验装置零星材料费：7技术资料、图纸费：8科研仪器、仪表、工具、设备费：9技术咨询费：10委外计算、实验、检测、设计费：11技术查新费：12技术成果总结、文整、印