掘进机施工法

掘进机施工法用掘进机开挖隧洞的施工方法01简介TBM的选型及标定掘进直径的选定方法TBM设备主要组成部分施工方法目录030204基本信息掘进机施工法是指用掘进机开挖隧洞的施工方法。全断面掘进机(TunnelBoringMachine，简称TBM)的施工具有快速、高效、安全可靠、施工质量好、成本低等优点，且集机械、电子、液压、激光、控制等技术为一体,实现了高度机械化和自动化，作为当前最先进的大型地下隧道开挖衬砌成套装备，得到了广泛应用。简介简介全断面掘进机(TunnelBoringMachine，简称TBM)的施工具有快速、高效、安全可靠、施工质量好、成本低等优点，且集机械、电子、液压、激光、控制等技术为一体,实现了高度机械化和自动化，作为当前最先进的大型地下隧道开挖衬砌成套装备，得到了广泛应用。引黄工程先后集中使用了6台双护盾全断面掘进机(其中5台为美国罗宾斯公司制造，1台为法国NFM公司制造)用于工程建设，成为国内乃至世界使用全断面掘进机最集中的地方之一。全断面掘进机累计完成隧洞开挖及衬砌长度125km，占整个隧洞长度的65%。TBM设备主要组成部分TBM设备主要组成部分TBM由主机和后配套系统组成。主机由刀盘、刀头、主电机、传动系统、管片安装设备、超前钻探设备、操作室、超前支护设备等组成。后配套系统由运输系统，支护系统，液压和控制系统，通风排尘系统，供电系统，排水系统，全装置，光导向系统(ZED系统)等组成。TBM的选型及标定掘进直径的选定方法TBM的选型及标定掘进直径的选定方法从技术和经济两个角度来说，并非所有地质情况的工程都适宜掘进机的施工。因此，是否选用掘进机施工，选用何种类型的掘进机以及如何确定主要技术参数和进行系统配置,需考虑以下几个方面的问题。1)地质因素分析：主要从工程的地质条件是否适宜掘进机和影响开挖效率的因素来加以考虑，分析有关地质资料。2)掘进性能的要求：衡量掘进性能的指标主要为纯掘进速率、完好率、利用率和刀具消耗等。3)主要技术参数的选择：影响掘进机的耐久性和性能的主要关键零部件为刀盘、刀具、刀盘轴承、刀盘驱动系统、主机体、推进系统和支撑系统等。在引黄工程使用的双护盾全断面岩石掘进机中每台都结合各洞段的地质情况完成掘进机的选型。在长隧洞选线中，由于受技术、经济条件的制约，造成了对地质结构了解的局限性，常常在施工中遭遇未预见的地质灾害(如涌水、岩溶、瓦斯、断层破碎带、膨胀岩、高地应力、围岩大变形等)，造成掘进施工受阻或停工。在进行TBM选型时，应充分考虑以上可能碰到的不利情况。全断面岩石掘进机由于要穿越煤系地层、膨胀岩及地下水洞段，该机就装有瓦斯报警装置、超挖装置、自动排水设备、超前钻探及超前预注浆设备等。一旦探头检测到瓦斯的含量超过安全含量，自动装置就会及时切断电源停止掘进，确保施工人员及设备的安全;同时该机还可适应膨胀岩洞段扩挖的要求等。施工方法施工方法双护盾TBM在掘进过程中主要是由驱动电机带动刀盘旋转，刀盘的转动带动其上的滚动刀头切削岩石，其向前的推力来自TBM机头的夹盾与围岩的摩擦力及主推进油缸和机头尾部辅助推力缸对已安装管片的反力。通过出渣系统及运输系统运出开挖料，并运进管片、豆砾石、水泥及各种施工材料;管片安装系统通过遥控安装管片，管片安装完毕后进行管片与围岩之间豆砾石回填，并在机尾进行水泥灌浆。1.掘进TBM的掘进是依靠安装在刀盘上的滚刀旋转挤压破碎围岩来进行的。每天开始掘进前专业技术人员都要对TBM掘进机进行技术检查，主要检查刀盘及其部件的完整性，检查激光导向系统及洞轴线的偏移情况，以便做出必要的调整，然后TBM启动工作。一般每隔2km对洞内基本导线进行检查。在掘进的同时，渣料通过刀盘上的料斗传输到皮带上,渣车停放在加利福尼亚道岔上并通过液压装置移动，期间通过视频装置监视装渣情况，机车总是在渣车的最前面以改善其安全性和提高运输速度，机车由柴油发动机驱动，每列车由一个装水泥的车厢、九个渣车、一个豆砾石车、一个载人车和四个管片车组成。渣车装满以后运出洞外，再通过翻渣机卸到转渣