全断面隧道掘进机
区间暗挖隧道悬臂式掘进机掘进施工方案
贵阳市轨道交通1号线第七工作段 火沙区间暗挖隧道 悬臂式掘进机掘进施工方案 编制： 审核： 批准： 中铁十五局集团贵阳轨道交通1号线第七工作段项目经理部 年月日
暗挖隧道悬臂式掘进机掘进施工方案 一、工程简介 1.1工程概况 火车站站～沙冲路站区间位于南明区，线路出火车站站后先下穿火车站售票厅（3层）、行包房（2层）、客运站台、铁路股道及行包地道、于YDK26+324.116左偏下穿玉厂路后，下穿茶花、博泰等小区数幢7～9层居民楼、茶花广场地下一层停车场、沁苑商务公寓（7层）之后，再下穿朝阳洞路南明区人民法院（5层），进入朝阳洞路下后至沙冲路站。本区间右隧起讫里程YDK26+143.2～YDK27+073.8（YDK26+294.811=YDK26+300，短链 5.189m），左隧起讫里程为ZDK26+143.2～ZDK27+073.8（ZDK26+272.779=ZDK26+300，短链27.221m）。本区间为双洞单线隧道，右隧全长925.411m，左隧全长903.379m。 1.1.1线路平面 火车站站～沙冲路站区间YDK26+143.2～YDK27+073.8段左、右线线间距从16m渐变为13.5m，全隧为双洞单线结构形式。 1.1.2线路纵断面
火车站站～沙冲路站区间轨面最小埋深约16m，轨面最大埋深约为29.3m。 1.1.3特殊段落
监控量测地表最大沉降值为20mm，隧道 拱顶最大沉降值为30mm，水平 收敛最大值为20mm（警戒值： 监测控制值的0.75倍），建筑物 倾斜警戒值一般取i＜0.002 轨面沉降值不得超过10mm； 相邻两股钢轨水平高差不 得超过6mm；相邻两股钢轨 三角坑不得超过6mm；前后 高低（纵向水平）6mm 地表最大沉降值为20mm，隧 道拱顶最大沉降值为30mm， 水平收敛最大值为20mm（警 戒值：监测控制值的0.75 倍），建筑物倾斜警戒值一般 取i＜0.002 1.2工程地质及水文情况 本区间隧道处于贵阳市主城区核心区内，线路通过范围为民用建筑密集区，地形高差7.4m，上覆盖层为块石层与红粘土，下伏基岩为松坎子二段白云岩，根据地勘结果为岩溶弱发育区，地下水主要补给来源为大气降水，地下水标高为1051.78-1064.32。 线路平面布置图 1.3隧道周边环境影响 本区间隧道位于贵阳市主城区范围内，其下穿火车站、玉厂路、朝阳洞路，周边管网密集，上空有架空电线，地下管网多。区间隧道范围内地面建筑物较多，其中多为1～9层民用建筑。其中位于区间隧道路线正上方或左右边线30m内的主要建筑有玉田坝新一栋小区1#、2#、3#及4#，该四栋建筑基础采用条基，对隧道修建影响微小；
矩形隧道掘进机国内外概况和发展趋势
1.1国内外概况和发展趋势 目前世界上绝大多数盾构断面均为标准的圆形,因此我们将非圆形断面盾构称“异形断面盾构”。从历史上看,异形断面盾构的断面形式包括矩形（圆角矩形）、多圆相交的并列圆形、多段弧线相切围合形(日本称复合圆形)。本课题总体设计所选择的就是4段圆弧相切围合的形状，如图3所示。其外观接近椭圆，但数学方程式并非椭圆，我们将其命名为“类矩形”。 图3：类矩形盾构衬砌结构 1.１.１异形断面盾构的重生
图4 历史上第一台盾构机 由法国人Marc Isａmbａｒｄ Bｒuｎelｌ(１８2５年)建造的人类历史上第一台盾构机就是矩形断面的,如图４所示。因为对于使用功能而言,矩形的断面使用效率是最高的,而且从当时掌子面人工开挖的方式看来说,矩形断面最有利于挖掘工人的布置（由于当时施工能力的限制。1843年,采用这台11 m宽、6 m 高的矩形盾构机完成了３9６m长的泰晤士河隧道，开创了盾构法隧道的新天地。由于当时结构设计和施工技术的局限，该隧道的衬砌为砖砌双联拱结构，与
盾构外形并不匹配。 随着技术的发展,自纽约Pneuma ｔic Tr ａnsit 隧道(A ｌfred El ｙ Beach,1870）起,圆形衬砌结构由于受力合理迅速取代了矩形断面,见图5(ａ）；1８90年，连通美国与加拿大边境的S ｔ． Cla ｉr 铁路隧道盾构首次采用液压拼装机面,见图5（b ）;１９26年伦敦地铁首次采用了电驱动大刀盘切削正面土体，实现了全断面机械化开挖,见图5(c)。从此，圆形盾构由于衬砌结构经济性好,便于实现机械化开挖和衬砌拼装，迅速成为主流,矩形盾构在大约１00年的时间里成为被遗忘的技术。 (ａ) (b) (c ） 20世纪90年代以后，随着日本城市逐步由功能优先的现代化建设转向人居为本的后现代化建设，需要在本已拥挤的地下空间中建设地铁，地下化铁路，共同沟,地下道路等，由于《日本民法典》规定50米深度以内地下空间属于地面物业业主所有（２０01年修正案),往往面临狭小的道路无法布置双线隧道的问题，即使开发出40cm 极小间距施工的盾构技术也无济于事,唯一的办法是将两根隧道合为一体。90年代，此类隧道多采用双圆/多圆断面，但这种形式一般需设中柱或采用繁琐的结构托换／置换工艺，空间仍有浪费。因此,9０年代中期以后 , 图5：早期盾构技术沿革
EBZ260悬臂式掘进机在复杂环境下的使用
EBZ260悬臂式掘进机 在复杂环境下的使用小组名称：连江项目部QC小组组长：江胜发副组长：龚锋 编制人：郭辉亮编制日期： 2016年8月26日
目录 一、工程概况 (3) 二、小组简介 (4) 三、选题理由 (4) 四、现状调查 (5) 五、确定活动目标 (5) 六、P阶段（方案选择） (6) 6.1 隧道单侧1台EBZ260隧道硬岩掘进机施工 (6) 6.2 二氧化碳爆破开挖法 (7) 七、D阶段（方案比较） (8) 八、C阶段（施工后检查） (10) 九、A阶段（方案选择） (10) 十、下一步打算 (10)
EBZ260悬臂式掘进机在复杂环境下的使用 连江项目组（郭辉亮） 摘要：隧道掘进是隧道工程项目中的一个重要环节，它直接影响到工程的施工质量、施工进度、生产成本和经济效益，本文将结合具体实例，介绍在临近居住区、公路的复杂环境中，通过现场调查和分析，综合各个影响因素，找出合适的掘进方式，提高隧洞爆破效果，达到预期的进度和经济效益目标，同时通过在复杂环境下对各类掘进技术的比较，希望能对今后同类工程提供参考。 一、工程概况 连江县塘坂引水二期工程第5标段，地点位于福建省福州市连江县境内，施工内容包括隧洞施工和管道施工，隧洞全长13055.4m，包括鲤鱼头隧洞（长689.277m）和鲤鱼头~牛埠山~红厦隧洞（长11145.923m）两条隧洞和四条支洞（共长1220.2m，其中松坞支洞288.3m，燕窝山支洞289.0m，菜堂里支洞278.4m，官岭支洞364.5m）。开挖断面均为马蹄型，衬砌后为圆形断面。 本标段于2015年09月20日中标，10月8日进场，因该标段隧洞线路长，确工作面广、点多等特点。现在在进行隧洞施工的工区是鲤鱼头出口隧洞、燕窝山支洞以及松坞支洞；鲤鱼头-牛埠山隧洞由于政策处理问题暂停施工；菜堂里支洞、官岭支洞、红厦支洞正在进行临建搭设工作。 其中鲤鱼头-牛埠山隧洞、松坞支洞、燕窝山支洞及官岭支洞均为复杂环境下的隧洞施工。其中松坞支洞侧面为居住区，支洞洞口洞口与居民区距离为20m。正前方是公路及农田，与支洞洞口距离为38.5m。松坞支洞施工环境比较复杂，计划采用EBZ260悬臂式掘进机掘进30m后，按照一般爆破开挖施工258.3m。鲤鱼头-牛埠山隧洞、燕窝山支洞、官岭支洞均需控爆。
硬岩隧道掘进机历史
硬岩隧道掘进机历史文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]
硬岩隧道掘进机的历史 1952年，詹姆斯·罗宾斯（James ）为美国南达科他州 奥阿西大坝工程（Oahe Dam）研发了第一台现代硬岩TBM 第一台用于切割岩石的TBM是威尔逊专利的石材切割机，它发明于1851年，用于马萨诸塞州北亚当斯着名的胡萨克隧道（Hoosac Tunnel）东端。根据最初设计，这台机器应在花岗岩内切割出一个13in宽、26ft直径的圆环，推进几英尺后，施工人员撤回机器，并在圆环内对岩石进行爆破。该台机器由铸铁建造，采用蒸汽驱动，使用了与现代滚刀惊人相似的滚刀。事实上，这台机器在硬岩中只掘进了10ft，很明显，它既不够坚硬，也没有强大的动力，难以切割这种坚硬的岩石。 第二台TBM也被用于胡萨克隧道的西端，该台TBM直径10ft，锥形头，可以在断层中切割出一个圆形的缺口。最初的实验表明，这台TBM是很有希望的，但不幸的是，在这台设备投入使用之前，使用这台设备的承包商就已经破产了，后来的承包商放弃了使用TBM法，采用传统的分步法进行隧道开挖。这样，早期的几个掘进机实验结束了，在接下来的100年里，世界上几乎所有的岩石隧道都采用了钻爆法。 直到20世纪50年代，许多成功的机械装置被用于煤矿开采。1952年，杰姆斯·罗宾斯被要求利用这些概念设计修建南达科塔州奥阿西大坝隧道。他设计的TBM具有刀盘，使用了刮刀和盘型滚刀，用于开挖软弱页岩。其破岩原理是，刮刀在岩石上切槽，滚刀切削岩石。像许多发明家一样，杰姆斯·罗宾斯对他的这个发明十分着迷，说服了多个工程业主和施工承包商支持他的实验，帮助他解决各种问题。不幸的是，杰姆斯·罗宾斯在1958年的一次空难中丧生，他的儿子迪克·罗宾斯继承了他的意志和远见，为隧道掘进机后续的发展搭建了舞台。 总体而言，这些发展围绕如下几个问题： ●破岩的最佳方法是什么 ●保持掌子面稳定、TBM推进和姿态控制的最佳方法是什么 ●如何提供最佳的后配套系统和维修与保养 ●隧道内进、出料的最佳方法是什么
全断面岩石掘进机
全断面岩石掘进机（FullFaceRockTunnelBoringMachine）简称掘进机或TBM，近十几年来，在国内已被逐步推广应用，有成功的经验，也有过深刻的教训。甘肃引大入秦30A和38#输水隧洞共长17km，采用国外TBM，刀盘直径为5.53m，平均月进尺980m，最高月进尺达1400m；山西引黄入晋南干线总长86.242km，采用国外TBM，刀盘直径为4.82m～4.94m共4台TBM 施工，平均月进尺约784m，最高月进尺达1821.49m，上述隧洞工程都采用双护盾TBM，选型正确，都取得了月进尺世界先进水平的好成绩。近期辽宁大伙房引水隧洞工程,采用国外支撑式TBM也都取得了良好成绩。广西天生桥水电隧洞工程，在上世纪80年代中期首次引进国外TBM，刀盘直径为10.8m支撑式TBM二手货两台，10年来打打停停，累计掘进只有 7km多一些，是一个不理想的施工例子，问题的原因很多，其中之一是选型不当，教训是深 TBM选型应包括三方面内容：（1）长 隧洞采用钻爆法施工与采用TBM法施工之 间的选择；（2）支撑式（开敞式）TBM与 双护盾（伸缩式）TBM之间的选择；（3） 同类TBM之间结构、参数比较选型。以上三 方面内容在TBM选型时并非是截然分隔，往 往在最初阶段对采用钻爆法施工与采用TBM 法施工之间的选择时，同时就考虑了支撑式 TBM与双护盾TBM之间的选择和同类TBM之间结构、参数比较选型，进入阶段不同考虑深度也就逐步深入，为了便于分析，以下分别进行探讨。 1、长隧洞采用钻爆法施工与TBM法施工之间的选择 从TBM法与钻爆法的相互特点比较中从优选择；从工程地质与水文地质、地形与地貌、隧洞设计、工程特征及资金筹集等方面条件综合分析比较后选择。对不宜采用TBM法施工的工程要尽量避免盲目采用，以免决策失误而造成无法弥补的巨大损失。 1.1TBM法与钻爆法施工特点比较 TBM法与钻爆法施工特点比较可从掘进速度、围岩质量、经济核算、安全保障及环境保护等方面进行对比分析比较，见表1。从表1对比分析比较结果，TBM法比钻爆法具有明显的快速、优质、经济、安全及环保等优点，如设计、工期、资金等条件许可，一般长隧洞施工应优选TBM法。 1.2慎用或不宜采用TBM法 (1)非圆形断面隧洞,除非TBM带有特殊可靠的辅助开挖装置,一般不宜采用； (2)无法筹集到购买TBM及后配套设备的高昂资金；
隧道掘进机施工方案完整版
隧道掘进机施工方案 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
隧道掘进机施工方案 1、编制依据 、符合设计文件和相关的施工图纸，并按照项目部总体实施性施工组织设计编制。 、遵照《中华人民共和国安全生产法》（2011修正版）、《建设工程安全生产管理条例》(国务院令第393号)、《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076—95）、《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33—2001）、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）、《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）、《公路水运工程安全生产监督管理办法》（交通部令2007年第1号）等工程建设安全生产管理规定，符合《公路工程质量检验评定标准》（JTJ F80/1-2004）、《公路隧道施工技术规范》（JTJ042—94）、《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）、《钢结构工程施工质量验收规范》（GB 50205-2001）、《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2003、J253-2003)、《铁路瓦斯隧道技术规范》（TB10120-2002~J160-2002)、《建筑钢结构焊接规程》（JGJ81－2002）等规范、标准的规定进行编制。 、国家、交通部、省、直辖市现行环境保护、劳动保护有关政策、法律、法规等。 、对合同段的现场踏勘所获当地资源、交通状况及施工环境等调查资料。 2、工程地质水文 掘进机法经济切割岩石适用于围岩岩石极限抗压强度不大于90mpa的各级围岩，地下水无碍，最大切割岩石硬度可达到120MPa。 3、掘进机施工临建布置 、用电 掘进机用电额定电压为1140V电压，隧道口需有10KV电压的线路接口。专用变压器变压到1140V，提供掘进机使用，专用变压器至掘进机端低压线缆不宜大于500m，所以，较长的隧道应使用高压铠装电缆进洞，专用变压器随开挖进展逐步向隧道开挖齐头移动。 、用水 掘进机工作状态时为润滑和降尘，需使用高压水，供水压不小于3Mpa，用水量不小于100立方米/天。因此，需在隧道洞口山顶修建高山水池，高山水池所处的位置较隧道拱顶高出30～50米，以提供强大的水压力在修建高山水池有困难的地
隧道掘进机法施工方案
隧道掘进机施工方案 1、编制依据 1.1、符合设计文件和相关的施工图纸，并按照项目部总体实施性施工组织设计编制。 1.2、遵照《中华人民共和国安全生产法》（2011修正版）、《建设工程安全生产管理条例》(国务院令第393号)、《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076—95）、《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33—2001）、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）、《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）、《公路水运工程安全生产监督管理办法》（交通部令2007年第1号）等工程建设安全生产管理规定，符合《公路工程质量检验评定标准》（JTJ F80/1-2004）、《公路隧道施工技术规范》（JTJ042—94）、《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）、《钢结构工程施工质量验收规范》（GB 50205-2001）、《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2003、J253-2003)、《铁路瓦斯隧道技术规范》（TB10120-2002~J160-2002)、《建筑钢结构焊接规程》（JGJ81－2002）等规范、标准的规定进行编制。 1.3、国家、交通部、省、直辖市现行环境保护、劳动保护有关政策、法律、法规等。 1.4、对合同段的现场踏勘所获当地资源、交通状况及施工环境等调查资料。 2、工程地质水文 掘进机法经济切割岩石适用于围岩岩石极限抗压强度不大于90mpa的各级围岩，地下水无碍，最大切割岩石硬度可达到120MPa。 3、掘进机施工临建布置 3.1、用电 掘进机用电额定电压为1140V电压，隧道口需有10KV电压的线路接口。专用变压器变压到1140V，提供掘进机使用，专用变压器至掘进机端低压线缆不宜大于
隧道施工专项方案(矿山法和掘进机)
目录 1、工程概况 (1) 1.1设计概况 (1) 1.2施工平面布置及隧道洞口布置 (1) 1.3地层岩性及构造 (1) 1.3.1地质构造 (3) 1.3.2水文地质概况 (4) 1.3.3地震动参数 (4) 1.3.4衬砌及支护 (4) 1.4不良地质情况 (5) 1.5工程特点及难点 (5) 2、编制依据、编制范围及编制原则 (5) 2.1编制依据 (5) 2.2编制范围 (6) 2.3编制原则 (6) 3、施工计划 (8) 3.1施工进度指标 (8) 3.2施工安排及主要阶段工期 (8) 3.3、施工准备 (10) 3.3.1、施工便道 (10) 3.3.2、施工用电 (10) 3.3.3、施工用水 (11) 3.3.4、高压供风 (11) 3.3.5、钢筋加工场地 (11) 3.3.6、施工生产、生活用房 (11) 3.4、主要材料使用计划和供应方案 (11) 3.4.1施工机械配置 (12) 3.4.2主要工程数量 (13)
4、隧道主要施工工艺 (14) 4.1超前支护 (14) 4.1.1大管棚 (14) 4.1.2超前小导管 (17) 4.2隧道开挖方法 (20) 4.2.1中隔壁法（CRD）施工开挖方法 (20) 4.2.2三台阶开挖方法 (22) 4.3初期支护 (27) 4.3.1钢架 (30) 4.3.2系统锚杆 (33) 4.4隧道防排水 (37) 4.4.1排水盲管 (38) 4.4.2衬砌防水板 (38) 4.4.3施工缝与变形缝防水 (41) 4.4.4隧道内综合防排水 (44) 4.4.5洞外综合排水 (44) 4.5二次衬砌 (45) 4.5.1仰拱及仰拱填充 (46) 4.5.2拱墙二次衬砌 (47) 4.6隧道施工通风及防尘 (50) 5、施工安全保证措施 (57) 5.1岗位职责 (57) 5.2施工安全保证措施 (62) 5.2.1重视劳动保护工作 (62) 5.2.2劳动保护用品配备 (62) 5.2.3完善劳动安全卫生设施 (62) 5.2.4医疗卫生保障措施 (63) 5.2.5疫情报告制度 (64) 5.2.6加强职业健康体检 (64)
全断面硬岩掘进机的应用
全断面硬岩掘进机的应用 摘要：TBM（全断面硬岩掘进机）主要利用滚刀对岩石进行挤压、切削、破碎，再利用刮渣板收集通过溜渣槽送到皮带机出渣，最后通过换步持续前进，从而达 到掘进、出渣、衬砌等工序一次完成，全断面一次成型，是高度机械化、信息化 和自动化的大型地下隧道开挖成套设备，具有高效、快速、优质、安全等特点。 关键词：TBM；原理组成；组装；参数优缺点发展 一、工程概况 埃塞俄比亚GD-3水电站装机规模为254MW，GD-3水电站位于北纬5°38′， 东经39°43′，属热带雨林区。工程现场位于埃塞俄比亚首都亚的斯南部偏东约 400公里，距肯尼亚边境约200公里，距索马里边境100多公里。 水电站进水口位于大坝左岸上游河段，引水隧洞直径8.1m，硬岩掘进机开挖长度约为10.4m。工程区地形较陡峭，地形坡度大多在30°以上。低压隧洞硬岩掘进机施工段地表地形为较高的山地。 二、掘进机工作原理及结构组成 硬岩掘进机是集中导航系统、机械结构、电气系统、液压系统、风水循环系统、除尘系统、支护系统及出渣系统等多种功能于一体的现代综合性隧洞施工设备，而用于本工程的双护盾紧凑型全断面硬岩掘进机（以下简称TBM）是新一代 产品，有更加广泛的地址条件适应性、更短的盾体长度、更大的主推进力、更及 时的支护等优点。 工作原理：利用支撑护盾上的撑靴张开撑紧洞壁，推进油缸伸开，推动前盾 带动刀盘前进，刀盘上的滚刀以形成同心圆的方式挤压、剪切岩石，岩石自由掉 下通过刀盘周边铲渣斗自动拾起经溜渣槽送到主机皮带机上，经过转渣皮带机输 送到洞外，伸展稳定器及辅助支撑油缸，收缩撑靴油缸，主推进油缸收缩，拉动 后配套部分前进，完成一个工作循环，通过不断重复而达到不断掘进的过程。 结构组成：设备总长约110米，直径8130mm，总重约1000T。组成如下： 刀盘、前护盾、伸缩护盾、支撑护盾、指型护盾、主梁、连接桥、设备桥、后配 套等。 三、整机组装流程 1、拼装刀盘， 2、将前护盾底块在混凝土基座上就位， 3、安装底伸缩盾， 4、将已预装了主轴承的刀盘支座就位在前护盾底块上并予以固定， 5、将前护盾左 块就位，6、将支撑护盾底块在混凝土基座上就位，7、将已装好并固定好的撑靴 侧块就位，8、安装下撑靴油缸，9、在下半部盾体上安装主推进缸和电机，10、 用起重机吊装刀盘与主轴承连接，11、安装前护盾的上块，12、安装上部撑靴油缸，吊装支撑护盾的上块，13、完成刀盘电机和主推进缸的安装，安装稳定器和 辅助撑靴，14、安装辅助推进油缸，15、安装主梁、安装连接桥和设备桥，16、 组装后配套及配套设备和组件等。 四、TBM主要参数选择 1.刀盘直径 TBM直径越大，TBM设计、制造、运输、组装和施工的技术难度越大；TBM 直径越小，作业空间狭小，设备布置越困难。 刀盘直径根据开挖直径来决定，要求有一定的扩挖能力，需要考虑成洞直径、支护要求围岩的变形的综合因素。直径扩挖主要是防止围岩变形卡机，加垫扩挖 能力一般在60mm左右。
隧道掘进机施工方案相关探讨
隧道掘进机施工方案相关探讨 发表时间：2016-09-06T17:17:42.583Z 来源：《基层建设》2015年9期作者：袁学伟 [导读] 隧道掘进机技术是一种集掘进、出渣运输和支护衬砌于一体，一次成洞的隧道掘进方法，它引领了隧洞开挖的全新时代，具有连续作业、施工速度快、环境污染小、安全优质等特点。 中铁十二局集团第三工程有限公司山西太原 03002 摘要：隧道掘进机技术是一种集掘进、出渣运输和支护衬砌于一体，一次成洞的隧道掘进方法，它引领了隧洞开挖的全新时代，具有连续作业、施工速度快、环境污染小、安全优质等特点。文章结合具体的工程项目，对隧道掘进机施工方案进行了分析，探讨，以供参考。 关键词：隧道；掘进机；施工 1工程概况 大寨站～大关站区间隧道设计起止里程为DK10+000～DK11+196.37，全长1196.37m，均为暗挖隧道。区间隧道基本全部位于风化的基岩层中，基底岩体主要为强至中风化薄至中厚层状泥质白云岩及石灰岩。根据地质勘查报告，将岩体分为Ⅳ、Ⅴ两个单位，对应岩体质量分类属Ⅳ、Ⅴ类，岩体完整性差或较差。Ⅳ级岩体完整性较好，地下水主要为岩溶裂隙水，全隧Ⅳ级岩体占总长度的41%，现场实测岩体抗压强度为66-80Mpa之间。 2隧道掘进机施工准备 2.1施工水电准备 （1）施工用电。掘进机额定电压为1140V电压，需将10KV电压通过专用变压器变压到1140V，提供掘进机使用。专用变压器至掘进机端低压线缆不宜大于500m。 （2）施工用水。掘进机处于工作状态时为降温和降尘，需使用高压水进行冷却和除尘，供水压不小于3Mpa，用水量不小于 80L/min。因此，需在竖井井口设置蓄水池，压力不够时可使用增压泵加压，保证掘进机正常工作需要。 2.2出碴设备 隧道掘进机在掘进过程中，截割部截割岩石后，由星形铲板通过第一运输机把石碴运至掘进机尾部，采用装载机、挖掘机等设备辅助进行出碴。隧道出碴与掌子面开挖同期进行，节省了时间。 2.3其它临时设施保证 竖井洞口设生产区和生活区，生产区包括变压器、空压机、隧道通风设施、吊装设备、临时存渣池、砂石料仓、搅拌机，钢筋加工场地、钢拱架加工场地、防水材料场地及其他材料堆放场地。各项生产生活设施布置条例有序，周边设置防护围挡，保证达到贵阳市和建设单位文明施工的要求。 2.4超前地质探测 结合地质勘查报告，并采用地质雷达与超前探孔相结合的方式对掌子面前方地质进行判断。采用瑞典MALA/ProEx型地质雷达对掌子面前方20m范围岩体进行探测，再补充结合超前钻探进行二次探测，确保洞内人员、机械设备的安全。 3隧道掘进机施工方案 3.1开挖原则 根据掘进机使用说明书，EBZ260悬臂式掘进机一次定位切割断面最大为31.4 m2，地铁马蹄形隧道断面钢支撑C、D单元接头处往上开挖断面面积为31.87 m3和32.81m3，基本能满足隧道开挖断面面积。渣土运输采用无轨运输，挖掘机、装载机配合，开挖结束后及时施做初期支护封闭开挖面，做好隧道监控量测，以监测结果及时调整支护参数和防水、衬砌施做时间。隧道掘进开挖遵循“短进尺、强支护、早封闭、勤量测、衬砌紧跟”的原则。 3.2掘进机的安装与调试 （1）根据地铁马蹄形隧道净空的特点，考虑将掘进机各系统之间拆解开，吊装至隧道横通道进行组装。拆卸工作由专人负责，按照使用说明书要求，拆卸成部件，各部螺丝、垫圈、销子等妥善保管，以防损坏或丢失； （2）组装采用机械牵引起吊，按照使用说明进行组装。 （3）正式运行前需按照使用说明的要求进行必要的电、油、水等的检查，确保达到开机试车的条件，试运转须设专人指挥，非专业掘进机操作者，不得操作机器。 （4）机械试运转时，有关人员应密切注意各部位的声音、温度是否正常。试车时发现问题及时调整，确保设备、构件安装正常，保证机器正常工作。 3.3 EBZ260掘进机施工方法 3.3.1操作 掘进机操作司机必须由专门培训过的人员担任，其他人员不准随意操作。根据规范的操作动作按顺序启动掘进机的各项部件。操作顺序：油泵电机→开动第二运输机（若有，没有则略过此项）→开动第一运输机→ 开动星轮→ 开动截割头。 3.3.2掘进切割 悬臂式掘进机就位后，利用切割头上下、左右移动切割，切割出初步断面形状，若切割断面与实际所需的形状和尺寸有一定的差别，可进行二次整修，以满足断面尺寸要求。掘进机上下、左右切削范围见附图所示。 首先从掌子面底部水平切削出一条槽，向前移动掘进机再一次就位，就位后截割头采取自下而上、左右循环切削。在切削同时铲板部心轮将切削下来的碴装入第一运输机，第一运输机转运机体后方，采用挖掘机装载机将物料直接装入出碴车或直接运至竖井处。切削钻头从底部开挖到顶部完成后，进行二次修整以达到准确的设计断面。 当切割稍硬岩石时，可采用由下而上、左右切割的方法；不管采用何种方法，悬臂式掘进机的岩体切削方式是始终是从下而上，再按S型或Z型左右循环向上的截割路线逐级截割以上部分；当遇有硬岩时，不应勉强切割，对有部分露头硬石时，应首先切割其周围部分，使
全断面硬岩掘进机(TBM)
全断面硬岩掘进机（TBM） 全断面硬岩掘进机主要用于在围岩稳定性良好、中—厚埋深、中—高强度的岩层中开挖长大隧道。 TBM的破岩原理为:主机前部是装有若干滚刀的刀盘,由刀盘驱动系统驱动刀盘旋转,并由推进系统给刀盘提供推进力,在推进力的作用下滚刀切入岩石掌子面。不同部位的滚刀在掌子面上留下不同半径的同心圆切槽轨迹，在滚刀的挤压下，相邻切槽的岩石在剪切力作用下从岩体上剥落下来形成石渣，石渣则随着刀盘的旋转由刀盘上的铲渣斗自动拾起，经刀盘内的溜渣槽输送到装在主机上的胶带机上，再运到后配套系统处经隧道出渣运输系统运出洞外。 一、掘进机施工的关键技术 1、选型 掘进机结构庞大复杂，是各种高技术系统的集成，又是价值亿元以上的大型成套工厂化作业系统，属于典型的非标定制产品，其机型、系统设备配置和主要技术参数均需承包商与制造商根据具体的工程设计、地质条件和施工工艺共同研究确定，后配套系统的选型及集成是否合理，是工程能否顺利完成的关键。 2、施工的组织管理 掘进机在施工时，掘进、出渣、支护、进料运输等工序为并行、连续作业，系统性强，要求各环节紧密配合，以掘进作业为中心，其他配套设施要尽可能地满足掘进的需要，与钻爆法施工在组织管理上具有完全不同的技术特点，这就给掘进施工组织管理技术提出了挑
战。掘进机的平均机时利用率是衡量掘进施工组织管理技术水平的主要指标，目前国际水平在40%左右。 3、掘进参数的匹配 在掘进施工中，隧道的地质条件不断变化，而不同岩石条件下选取的掘进参数对施工的安全、掘进速度、掘进效益影响很大，只有根据不同的围岩条件对主要参数如刀盘的转速、推力和扭矩、推进速度、撑靴压力、推进行程等合理匹配，才能够安全%快速和高效地掘进。 4、软弱围岩和不良地质地段的施工 在软弱围岩条件下容易出现掌子面不稳定、围岩坍塌、刀盘被卡、支撑系统撑不住、刀盘下沉、掘进方向难以控制等技术问题。另外，断层、涌水、岩洞等不良地质地段也对施工带来很多的技术难题。因此，软弱围岩的掘进技术和不良地质地段的施工技术是工程安全贯通的关键。 5、状态监测%故障诊断和维护 掘进机是机、电、液、光一体化的大型隧道施工作业系统，其作业环境恶劣，空间狭窄。由于后配套系统庞大、复杂以及实际地质条件的复杂性，施工中发生重大事故的情况也有报道，造成了巨大的经济损失和社会影响。如何建立先进可靠的监测诊断和维护技术，保证掘进机处于安全完好的掘进状态和提高机时利用率，都是需要解决的关键技术问题。 6、刀具 刀具是其破岩的关键零部件!而且硬岩掘进机施工中刀具的检
全国首台立井煤矿全断面硬岩掘进机TBM使用报告-2019年文档
全国首台立井煤矿全断面硬岩掘进机TBM使用报告 淮南矿业集团张集矿1413A高抽巷是世界上首次在立井煤 矿巷道掘进中使用全断面硬岩掘进机（TBM）的机械化作业线，是国家发改委煤炭产业升级项目。项目于2012年开始组织研发、设计、制造、安装、施工，此次巷道安全贯通，标志着世界首台立井煤矿全断面硬岩掘进机（TBM）作业线试验成功。 全断面硬岩掘进机（TBM）在张集矿首次应用，集团公司上下重视，安排人员全过程跟综，及时掌握设备可操性、工艺性、维护保养、材料备件消耗、安全防护等方面优点和不足，为岩巷快掘机械化积累经验。下面就全断面硬岩掘进机（TBM）使用情况汇报如下： 1 工作面的基本情况 1.1 工程概况 1.1.1 巷道概况 1413A高抽巷设计总长为1598m。炮掘队于2013年10月份，从西二1煤回风下山拨门已施工458m（其中包含全断面岩巷掘进机（TBM）组装硐室长度为56m），从1413A切眼拨门已施工长度为436m，截止至2014年12月，1413A高抽巷剩余704m。根据生产需要，由716队采用全断面岩巷掘进机（TBM）继续从J11点前41m处，按照32°方位，2‰上山掘进。 1.1.2 支护形式设计及巷道断面规格
1）支护形式：锚网支护。 2）巷道断面：圆形断面，规格为：4530mm。 1.2 地质概况 1.2.1 掘进区段地层特征：巷道位于1煤层顶板，巷底距1煤顶板法距22.3～24.5m；巷道预计将揭露的主要岩性为粉细砂岩、中砂岩，顶板抗压强度25.67～134MPa。 1.2.2 掘进区段范围：巷道位于西二采区，东临西二1煤-536m一灰疏水巷，西临西二1煤采区1413A工作面轨顺、北至Fs866断层，南至西二1煤回风下山。 1.2.3 地质构造：掘进范围内煤岩层总体近似为一单斜构造，地层走向40～50°，倾向130～140°，倾角3.0～5.0°，平均4.0°。 2 全断面硬岩掘进机（TBM）基本参数 2.1 整机参数 1）开挖直径：Φ4.53m 2）主机长：约20m 3）主机重：约250T 4）设备总长：约45m 5）总重：约350T 6）设计最大推进速度：100mm/min 7）接地比压：2.7MPa 2.2 全断面硬岩掘进机（TBM）主要结构
全断面隧道掘进机 TBM 的选型设计与应用
全断面隧道掘进机 TBM 的选型设计与应用 隧道网 https://www.360docs.net/doc/0118428874.html,(2010-10-17 19:47:47) 来源：隧道 网 全断面隧道掘进机（ Full-face Tunnel Boring Machine ）简称 TBM ，自 20 世纪 50 年代以来就已经在施工行业大量使用，如今已是在国内外普遍采用的一种具有高科技水平的隧洞施工机械。当隧洞长度过长时，用常规钻爆法进行施工需要相当长的工期， TBM 法则适合长隧洞施工的需要。国外实践证明：当隧洞长度与直径之比大于 600 时，采用 TBM 进行对隧洞施工是经济的。 TBM 广泛采用了监测、遥控、电子信息技术等对施工过程进行全面监控，使掘进全过程始终处于最佳状态，与常规钻爆法相比，其优越性主要体现在如下几个方面：（1）掘进速度快； （2 ）工作效率高，实现了 TBM 开挖、出碴、衬砌、回填、灌浆等工序的循环作业； （3 ）施工安全， TBM 施工作业始终在护盾的保护下有效地进行； （4 ）施工环境好，含尘空气由净化器除尘，无爆破烟
尘； （5 ）成洞条件好，开挖面光滑平整，无超挖，对围岩基本无扰动。但是如果选型、设计不当，则会影响 TBM 掘进机开挖隧洞的优越性，严重的甚至会影响到工程施工工期。因此，选用合适的 TBM 掘进机对隧洞的施工有着极其重要的意义。 1 TBM 的类型与特点 1.1 按围岩地质条件分 （1 ）在岩层中开挖隧洞的 TBM 。通常用这类 TBM 在稳定性良好、中 ~ 厚埋深、中 ~ 高强度的岩层中掘进长大隧洞，这类掘进机所面临的基本问题是如何破岩。 （2 ）在松软地层中掘进隧洞 TBM 。通常用这类 TBM 在具有有限压力的地下水位以下的基本均质的软弱地层中开挖有限长度的隧洞。这类掘进机所面临的基本问题是空洞和开挖掌子面的稳定，当隧洞施工的主要目的是控制市区环境的地表沉降时，这一问题尤为突出。 1.2 按开挖直径分 （1）微型 TBM ，直径在 25~ 300cm ，其直径较小，工作空间狭小。 （2）中型 TBM ，直径在 300~ 800cm ，在我国引大入秦工程就是利用此类的 TBM 。 （3）巨型 TBM ，直径均大于 800cm ，设备比较笨重，
硬岩掘进机(TBM)
全断面硬岩掘进机 第1节全断面硬岩掘进机概述 1.1 全断面硬岩掘进机的定义和研究现状 全断面硬岩掘进机（Full Face Rock Tunnel Boring Machine，以下简称TBM），TBM是集机械、电子、液压、激光、控制等技术于一体的高度机械化和自动化的大型隧道开挖衬砌成套设备，是一种由电动机（或电动机——液压马达）驱动刀盘旋转、液压缸推进，使刀盘在一定推力作用下贴紧岩石壁面，通过安装在刀盘上的刀具破碎岩石，使隧道断面一次成型的大型工程机械。TBM施工具有自动化程度高、施工速度快、节约人力、安全经济、一次成型，不受外界气候影响，开挖时可以控制地面沉陷，减少对地面建筑物得影响，水下地下施工不影响水中地面交通等优点，是目前岩石隧道掘进最有发展潜力的机械设备。如下图所示。 生产TBM最早的厂家是美国的罗宾斯（Robbins）公司。罗宾斯公司于1951年由James Robbins创建，1952年James Robbins研制出世界第一套全断面掘进机而闻名于世界。1956年，罗宾斯发明了硬岩掘进机用的盘形滚刀，使硬岩掘进机的研制实现了真正意义上的成功。罗宾斯初期产品结构简单、作业快速灵活，经过50年得发展，罗宾斯公司已经成功研制出了应用于地质条件较好的中硬岩全断面岩石掘进机、硬岩全断面岩石掘进机和软岩全断面掘进机，适用于复杂地质条件的单护盾全断面岩石掘进机、双护盾全断面岩石掘进机和高性能能硬岩全断面岩石掘进机等。另外还有美国的佳伐公司（Jarva Inc.）、德国的德马克公司（Mannesmann Demag AG）和维尔特（Wirth Maschinen-und Bohrgeraetefabrik
填补空白!《全断面隧道掘进机再制造》国家标准来了
一 第6期薛景沛:一敞开式TBM安全快速通过隧洞强岩爆地层施工技术 以引汉济渭工程秦岭隧洞岭南TBM施工段为例 一 Technique,2009,23(1):52. [9]一赵志强.秦岭引水隧洞TBM施工段岩爆预防与治理 [J].西部探矿工程,2016,28(10):170. ZHAO Zhiqiang.Prevention and control of rock burst in TBM construction section of Qinling Mountains Diversion Tunnel[J].West-China Exploration Engineering,2016,28 (10):170. [10]一李金辉,徐茂华.锦屏二级水电站引水隧洞岩爆洞段开 挖技术措施[J].四川水力发电,2015,34(增刊2): 58. LI Jinhui,XU Maohua.Technical measures for excavation of rock burst section of diversion tunnel of JinpingⅡ Hydropower Station[J].Sichuan Water Power,2015,34 (S2):58. [11]一陈绪文,黄磊,邹逸伦.岩爆隧道柔性支护快速施工技 术[J].隧道建设(中英文),2018,38(7):1212. CHEN Xuwen,HUANG Lei,ZOU Yilun.Rapid construction technology of flexible support for rockburst tunnel[J].Tunnel Construction,2018,38(7):1212. [12]一张照太,陈竹,陈炳瑞,等.大直径TBM通过深埋强岩 爆洞段的岩爆防治方法[J].煤炭学报,2011,36(增刊 2):431. ZHANG Zhaotai,CHEN Zhu,CHEN Bingrui,et al.TBM construction method in the large overburden and intensive rock burst zone[J].Journal of China Coal Society,2011, 36(S2):431. [13]一黄志平,唐春安,李立民,等.基于微震监测技术的岩 爆预警研究[J].沈阳建筑大学学报(自然科学版), 2018,34(4):614. HUANG Zhiping,TANG Chunan,LI Limin,et al. Research on early warning of rock burst based on microseismic monitoring technology[J].Journal of Shenyang Jianzhu University(Natural Science),2018,34 (4):614. [14]一樊刚,郑继光.开敞式TBM撑靴部位软弱围岩塌腔的 通过方法[J].水电站机电技术,2016,39(增刊1): 67. FAN Gang,ZHENG Jiguang.Passing method of weak surrounding rock cavity in the open TBM boots[J]. Mechanical&Electrical Technique of Hydropower Stationy,2016,39(S1):67. 填补空白!‘全断面隧道掘进机再制造“国家标准来了 近日,由盾构及掘进技术国家重点实验室牵头主编的全国首个全断面隧道掘进机再制造领域的国家标准 ‘全断面隧道掘进机再制造“(GB/T37432 2019)由国家标准化管理委员会正式批准发布,将于2019年12月1日实施三这是全国首个关于全断面隧道掘进机再制造的国家标准,共有10个章节,明确规定了全断面隧道掘进机再制造的流程二再制造性评估二再制造总体方案制定二再制造设计等一般要求;规定了刀盘二主驱动单元二后配套系统等主要系统及部件的再制造要求;还规定了全断面隧道掘进机再制造的安全要求和环境保护二验收方法等内容三 该标准的发布实施,填补了国际国内全断面隧道掘进机再制造国家标准的空白,对整个全断面隧道掘进机再制造行业发展提供了重要依据和参考三 自2015年12月下达编制计划通知后,成立了以盾构及掘进技术国家重点实验室为组长单位的编制工作组,由中铁隧道局二铁建重工二北方重工二中铁一局城轨公司二中铁二局城通分公司二徐工凯宫重工二济南重工二中船重工(青岛)轨道交通装备二济南中铁重工轨道装备二四川坤成润科技有限公司二中铁四局二中铁工程装备二重庆睿安特二立信测量(上海)有限公司二北京建筑化机械研究院二水电三局共17家单位近30余名专家组成,先召开4次工作会议,经过意见征求二专家审查,逐条逐句修改完善后,最终形成了该项标准三 中铁隧道局集团有限公司较早进入盾构施工领域,目前保有各类全断面隧道掘进机87台套,在多年探索中形成了盾构再制造 八步法 标准工作流程,制定了盾构的检测制度和标准,引入了专业设备监理工作机制,有效地解决了 再制造标准 市场认可 专业分包 部件检查 等方面的问题,成为国家认可的盾构再制造试点单位和行业主导企业三 2016年,国家工信部明确了盾构再制造试点单位,中铁隧道局集团是唯一一家被列入盾构再制造试点单位的施工企业三再制造产业作为循环经济的重要内容,是国家鼓励发展的战略性新兴产业三据悉,发达国家工程机械先进企业的利润有17%来自于再制造领域,而我国刚刚起步三专家认为,再制造是环保和循环经济发展的必然趋势,具有广阔市场前景三 (摘自中铁隧道局集团有限公司微信公众号一2019-06-20) 799
全断面硬岩掘进机在淮南矿业集团的应用
全断面硬岩掘进机在淮南矿业集团的应用 摘要：淮南矿业集团作为华东地区最大的煤炭基地，在掘进机的选择方面一直 秉承“先进、适用、集成、经济”的装备选型配套原则，全面落实以市场为导向、 以效益为中心、全面从严从紧的管理思想，盘活存量，按照系列化、成套化、通 用化的要求。 关键词：淮南矿业集团；煤炭；掘进机 1.工作原理 煤矿全断面硬岩掘进机（Tunnel Boring Machine），利用旋转刀盘上的滚刀挤 压剪切破岩，通过旋转刀盘上的铲斗齿卷起石渣，落入主机皮带机上向后输送， 再通过连续皮带机运走。适合岩石强度 60～160 MPa，断裂带、破碎带少，稳定 性好，基本无水的煤矿巷道施工，可以较好的解决煤矿硬岩巷道的快速施工问题。设备由刀盘、驱动、护盾、大梁、撑紧推进机构、后支撑机构、后配套拖车等主 要构件组成，设有出渣系统、防尘系统、支护系统、物料输送系统、导向系统、 液压系统、润滑系统、冷却系统、电气系统等[1]。 2.不同工作面的配套要求 2.1岩巷综掘作业线 适用条件：长度大于500m，断面≥14m2，岩石坚硬系数≤6，坡度±150以内 的砂质泥岩及泥岩巷道。配置标准：标准配置EBZ260综掘机，除尘风量 ≥500m3/min的除尘风机，胶带机（带宽800mm/1000mm），变频调速无极绳绞 车（牵引力90KN/120KN）。选配：机载临时支护、履带式液压锚杆钻车、机载 锚杆钻机。 2.2岩巷液压钻车作业线 适用条件：长度大于400m，断面≥14m2，岩石坚硬系数≥6，坡度±100以内 的砂岩、灰岩巷道。配置标准：标准配置CMJ2-30液压钻车，耙矸机（P-60/P-90），喷浆机（PZ-6、PZ-7型及湿式），胶带机（带宽800mm/1000mm），变频 调速无极绳绞车（牵引力90KN），选配蓄电池式电机车（5t/8t）。 2.3岩巷炮掘机械化作业线 适用条件：断面≥14m2，岩石坚硬系数≥6，坡度±100以内的砂岩、灰岩巷道。配置标准：标准配置钻装机，胶带机（带宽800mm/1000mm），喷浆机（PZ-6、PZ-7型及湿式），变频调速无极绳绞车（牵引力90KN），选配蓄电池式电机车 （5t/8t）。 3.案例说明 3.1岩巷综掘线 张集矿14126工作面高抽巷综掘作业线，平均月进尺260米以上，其中2011 年10月份月进尺389米。 3.1.1工程概况 巷道设计长度1420米，支护断面4.4米（宽）×3.0米（高），锚索网支护。 巷道布置层位主要为砂泥岩互层、砂岩、泥岩。 3.1.2施工装备 使用三一重装EBZ-200H型国产岩巷综掘机综掘施工，多级皮带机排矸，无极 绳绞车运输辅助材料。