悬臂掘进机在隧道开挖施工中的实践应用
悬臂式掘进机中小断面隧洞施工工法(2)

悬臂式掘进机中小断面隧洞施工工法悬臂式掘进机中小断面隧洞施工工法一、前言隧道施工是当前城市基础设施建设中不可或缺的一环。
悬臂式掘进机是一种专业用于隧道施工的机器,它具有高效、安全、灵活的特点。
本文将介绍一种应用于中小断面隧洞施工的悬臂式掘进机工法,包括工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点悬臂式掘进机中小断面隧洞施工工法具有以下特点:1. 高效快速:悬臂式掘进机能够快速掘进,提高施工效率,并减少工期。
2. 灵活机动:悬臂式掘进机采用悬挂式工法,能够适应各种地质条件和隧道形状,具有较强的适应性和灵活性。
3. 高质量:悬臂式掘进机能够精确控制掘进参数,保证隧道的准确尺寸和平整度,提高工程质量。
4. 减少人工劳动强度:悬臂式掘进机能够代替传统手工掘进,减少人工劳动强度,提高施工作业环境。
5. 减少环境影响:悬臂式掘进机在施工过程中产生的噪音、振动和粉尘等对周围环境的影响较小,减少对周边居民和生态环境的影响。
三、适应范围悬臂式掘进机中小断面隧洞施工工法适用于以下场景:1. 隧道断面较小:适用于隧道断面相对较小的工程,如城市地铁、下水道等。
2. 地质条件较稳定:适用于地质条件稳定的隧道工程,如一般岩石地层、稳定土层等。
3.施工环境复杂:适用于施工环境较为复杂的地段,如繁忙城市、狭小场地等。
四、工艺原理悬臂式掘进机中小断面隧洞施工工法基于以下工艺原理:1. 机组设置:根据隧道形状和施工需求,设置悬臂式掘进机的机组,包括推进机组、掘进机组和支架机组。
2. 施工方法选择:根据地质条件和隧道断面要求,选择适当的施工方法,包括顶进法、底进法和连续推进法。
3. 施工参数调整:根据实际施工情况,调整掘进机的参数,包括掘进速度、刀盘转速、喷射水量等,以达到最佳施工效果。
4. 辅助工法应用:根据施工需要,采用适当的辅助工法,如锚索支护、喷射混凝土衬砌等,增强隧道结构的稳定性和安全性。
浅埋隧道悬臂掘进机开挖施工工法

浅埋隧道悬臂掘进机开挖施工工法浅埋隧道悬臂掘进机开挖施工工法一、前言浅埋隧道悬臂掘进机开挖施工工法是一种适用于浅埋隧道的施工方法,通过使用悬臂式掘进机进行开挖,能够提高施工效率、保证施工质量,同时减少对周边环境和地质的影响。
二、工法特点1. 高效快速:悬臂式掘进机具有高效快速的特点,可大幅度提高开挖速度和产能。
2. 灵活适应:该工法适应于各种地质条件,能够进行曲线段和限高段的开挖。
3. 施工质量保证:悬臂式掘进机具有高度自动化的特点,能够保证施工质量的稳定和一致性。
三、适应范围浅埋隧道悬臂掘进机开挖施工工法适用于以下场景:1. 道路隧道:包括城市道路、高速公路等。
2. 铁路隧道:包括城市地铁、高速铁路等。
四、工艺原理浅埋隧道悬臂掘进机开挖施工工法的原理是通过悬臂式掘进机进行开挖。
悬臂式掘进机通过悬臂系统和推进系统相结合,实现了隧道的掘进和推进。
在实际工程中,根据地质条件和隧道设计要求,采取相应的技术措施,如控制推进速度、调整刀盘转速等,以保证施工进度和施工质量的要求。
五、施工工艺1. 初期准备:包括现场勘察、设计施工方案制定等。
2. 悬臂平台拆装:在隧道入口处安装悬臂平台,以支撑悬臂式掘进机的工作。
3. 掘进开挖:悬臂式掘进机在悬臂平台下进行开挖工作,按照隧道设计要求逐步推进。
4. 施工支护:推进过程中,根据地质情况和设计要求,进行隧道支护工作,确保施工安全和隧道稳定。
5. 施工结束:达到设计要求或者施工目标后,悬臂式掘进机进行回撤,并进行相关设备和材料的清理和归档。
六、劳动组织针对浅埋隧道悬臂掘进机开挖施工工法,需要合理组织施工人员的工作,包括施工队伍的组织和协调、施工人员的培训和指导、施工计划的制定和调整等。
七、机具设备1. 悬臂式掘进机:具有自动控制和高效快速开挖能力的专用设备。
2. 辅助设备:包括推进系统、刀盘系统、支护系统等,用于支持和辅助悬臂式掘进机的工作。
八、质量控制为了保证施工质量,需要采取一系列的质量控制措施,包括疏浚与清理、地质勘测与分析、隧道掘进和支护质量检验等,以确保施工过程中的质量符合设计要求。
QC成果-提高悬臂式隧道掘进机

提高悬臂式隧道掘进机在凝灰质砂岩地段的掘进速度中铁隧道集团杭州公司杭绍台高速公路8标QC 小组一、工程概况杭绍台高速公路工程HST-TJ08标位于浙江省新昌县境内,我标段承担陈家山隧道施工任务3500m ,迄止里程(YK091+610~YK095+100)。
出洞口段围岩主要为紫红色强~中风化凝灰质粉砂岩、凝灰质砂岩互层,薄层~中厚层状结构,地层走向与隧道洞轴线小角度相交,倾角7~23°节理发育,岩层破碎,围岩遇水易软化。
隧道洞口段645m 浅埋段,浅埋段穿越鱼塘、道路、村庄等。
为确保施工安全质量,减少对围岩的扰动、减小收敛变形,有效控制隧道的开挖成型,提高围岩的自身承载力。
因此陈家山隧道洞口浅埋段上台阶采取EBZ160隧道掘进机掘进+控制爆破。
图1-1 线路平面图二、QC 小组简介表2-1 小组概况小组名称中铁隧道集团杭州公司杭绍台高速公路8标QC 小组小组成立时间2016年6月小组注册号2016-ZSHZ-04小组注册日期2016年6月课题注册号2016-ZSHZ-06课题登记时间2016年9月课题名称提高悬臂式隧道掘进机在凝灰质砂岩地段的掘进速度课题类型问题解决型组长陈 军小组格言发挥团队作用,发现问题,解决问题,服务现场施工活动时间2016年10月13日至2017年1月9日小组成员9人活动次数8表2-2 小组成员简介QC 小组名称中铁隧道集团杭绍台高速公路工程HST-TJ08标QC 小组顺序姓名性别年龄职务组内职务职称学历1陈 航男30岁项目总工技术指导工程师大本2马政印男32岁项目副总工总体协调工程师大专3权三锋男32岁工程部长编写发布技术员大专4吴 谦男28岁设物部长现场实施助理工程师大本5刘 洋男27岁技术室主任数据采集助理工程师大专6刘 何男26岁调度室主任数据分析助理工程师大专7冯文敏男44岁测量主管现场实施技术员大专8蔡子勇男29岁地质预报组长数据分析助理工程师研究生小组人员概况9刘少红男23岁质检员现场实施质检员大专三、课题选择业主要求:陈家山隧道为全线控制性工程,出口为浅埋段,隧道穿越鱼塘、村庄及不良地质。
大断面隧道悬臂式掘进机开挖施工工法(2)

大断面隧道悬臂式掘进机开挖施工工法大断面隧道悬臂式掘进机开挖施工工法一、前言大断面隧道悬臂式掘进机开挖施工工法是一种在隧道工程中广泛应用的先进施工技术,具有高效、安全、环保等优点。
本篇文章将从工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例等方面对该工法进行详细介绍。
二、工法特点大断面隧道悬臂式掘进机开挖施工工法具有如下几个特点:1)采用机械化施工方式,工效高,提高了工程进度和质量;2)施工过程无需进行爆破,减小了安全隐患和对周围环境的影响;3)可适应不同地质条件,如软土、砂土、岩石等,具有灵活性;4)操作简单,需要的人力和技术要求较低;5)能够实现开挖和支护同时进行,减少了施工时间和成本。
三、适应范围该工法适用于各种大断面的隧道工程,尤其在城市地铁、高速公路和铁路等基础设施建设中得到广泛应用。
不同的机械型号和结构可以满足不同断面形状和地质条件下的施工需求。
四、工艺原理大断面隧道悬臂式掘进机开挖施工工法的工艺原理是通过悬臂式掘进机的前端刀盘进行地层的开挖和破碎,同时进行支护,保证施工过程的稳定。
刀盘通过电机驱动,并配备有刀具和压顶装置,能够根据地质情况进行自适应调整。
同时,悬臂式掘进机还具有除渣、输送、掘进、支护等多种功能,实现了开挖和支护一体化的施工过程。
五、施工工艺大断面隧道悬臂式掘进机开挖施工工法的施工过程分为以下几个阶段:1)前期准备:对施工现场进行准备,包括测量、布置工地、搭建施工设施等;2)机具设备调试:调试悬臂式掘进机和辅助设备,确保其正常运行;3)开挖施工:开启悬臂式掘进机,逐步进行切削和掘进,同时进行支护;4)悬臂调节和推进:根据地层情况,调节悬臂式掘进机的角度和位置,实现隧道的平稳推进;5)支护安装:根据需要进行支护结构的安装和固定;6)隧道内设备安装:安装隧道内的各类设备,如管道、电缆等;7)清运和检查:清理隧道内的渣土和垃圾,并进行检查和维护。
湖南悬臂式掘进机施工方案

湖南悬臂式掘进机施工方案1. 引言悬臂式掘进机是一种用于在地下隧道等工程中进行掘进的专用设备。
本文档旨在介绍悬臂式掘进机在湖南地区的施工方案。
2. 悬臂式掘进机的工作原理悬臂式掘进机通过安装在悬臂臂架上的刀盘和刀盘推进系统来实现地下隧道的掘进。
刀盘采用旋转切削的方式,通过推进系统将掘进机向前推进,不断进行掘进作业。
3. 施工前的准备工作在进行悬臂式掘进机的施工前,需要进行一系列的准备工作,包括但不限于以下内容:•地质勘察:对施工区域的地质情况进行调查和勘察,以了解地下岩层、地质结构等信息,为施工方案的制定提供参考。
•设备准备:确保悬臂式掘进机及其辅助设备都已准备就绪,包括刀盘、推进系统、供电系统等。
•施工人员培训:对参与施工的人员进行培训,使其熟悉悬臂式掘进机的操作和安全规范。
4. 施工方案4.1 施工流程悬臂式掘进机的施工流程包括以下步骤:1.准备工作:搭建工地临时设施、设置施工区域标志等。
2.安装刀盘:将刀盘安装到悬臂臂架上,并进行相关的校准和调试。
3.进行试掘:先进行小范围的试掘,以检验刀盘的工作情况和地质情况。
4.开始正式掘进:根据试掘结果进行调整,确定掘进速度和切削参数,开始正式掘进。
5.掘进过程中的监测与调整:定期对掘进过程进行监测,根据地质情况和设备工况进行调整。
6.完工与拆机:达到设计要求的掘进长度后,停止掘进,进行设备的拆卸和撤离。
4.2 施工措施在悬臂式掘进机的施工中,需要采取一系列措施来确保施工的顺利进行和安全性,包括但不限于以下内容:•防止坍塌事故:在掘进过程中,要根据地质情况采取相应的支护措施,以防止地层坍塌。
•安全监测:配置安全监测设备,监测掘进过程中的地层位移、应力变化等,及时采取相应的安全措施。
•施工人员保护:严格落实安全操作规程,保护施工人员的安全,包括穿戴适当的防护装备等。
•废弃物处理:及时清理和处理掘进过程中产生的废弃物和杂物,保持工地的整洁。
5. 安全注意事项在悬臂式掘进机的施工过程中,需要特别注意以下安全事项:1.操作人员必须熟悉并遵守设备操作规程和安全操作规范。
小断面隧道悬臂式掘进机快速掘进施工工法(2)

小断面隧道悬臂式掘进机快速掘进施工工法一、前言小断面隧道悬臂式掘进机快速掘进施工工法是一种在地质条件较好的小断面隧道中,利用悬臂式掘进机进行快速掘进的施工方法。
相比传统的掘进方法,该工法具有施工效率高、工期短、安全性好等特点,因此在许多工程中得到了广泛应用。
二、工法特点小断面隧道悬臂式掘进机快速掘进施工工法的特点主要包括以下几点:1.高效快速:采用机械化施工,悬臂式掘进机的掘进速度较快,大大提高了施工效率,缩短了工期。
2.安全可靠:悬臂式掘进机能够在掘进过程中对地层进行支护和封闭,保证了施工的安全性和可靠性。
3.适应性强:该工法适用于各种地质条件,并且能够应对不同难度的隧道掘进工程。
4.环保节能:悬臂式掘进机的使用可以减少对周围环境和资源的破坏,具有较好的环保效果。
三、适应范围小断面隧道悬臂式掘进机快速掘进施工工法适用于小断面隧道的掘进,尤其适用于地质条件较好的场合。
例如城市地铁线路、交通公路隧道以及水利、电力等项目中的小断面隧道掘进。
四、工艺原理小断面隧道悬臂式掘进机快速掘进施工工法的工艺原理是通过利用悬臂式掘进机进行掘进。
该机械具有前沿开掘、地层支护和后方混凝土浇筑等功能,能够实现整个掘进过程的机械化。
通过控制悬臂式掘进机的速度和方向,以及合理的地层支护措施,保证施工的连续性和安全性。
五、施工工艺小断面隧道悬臂式掘进机快速掘进施工工法的施工过程主要包括:准备工作、悬臂式掘进机的安装、掘进施工、地层支护、混凝土浇筑和设备拆卸等阶段。
在每个阶段都需要严格按照工艺要求进行操作,确保施工的顺利进行。
六、劳动组织小断面隧道悬臂式掘进机快速掘进施工工法的劳动组织包括工程施工队、施工监理和相关专业技术人员。
需要根据施工计划和工艺要求进行人员的组织和调配,确保施工工艺的执行。
七、机具设备小断面隧道悬臂式掘进机快速掘进施工工法需要的机具设备主要包括悬臂式掘进机、轨道设备、地层支护设备、泵站设备和混凝土浇筑设备等。
论高速公路软岩隧道悬臂掘进机施工技术

论高速公路软岩隧道悬臂掘进机施工技术引言随着经济的快速发展,高速公路建设成为现代交通建设的重要组成部分。
在建设过程中存在着各种地质条件,其中软岩地层是一种常见且具有挑战性的地质情况。
为应对这一问题,悬臂掘进机施工技术应运而生。
本文将对高速公路软岩隧道悬臂掘进机施工技术进行全面、详细、完整并深入地探讨。
二级标题1:概述悬臂掘进机施工技术悬臂掘进机施工技术是一种针对软岩隧道开挖的创新工法。
通过使用悬臂掘进机,可以实现隧道的快速、高效开挖,并克服软岩地层的困难。
该技术不仅提高了施工效率,还减少了对周围环境的影响。
三级标题1:悬臂掘进机的工作原理悬臂掘进机是一种专用设备,由盾构机和悬臂系统组成。
其主要工作原理是通过盾构机将土层推进,同时悬挂悬臂系统用于开挖和处理软岩地层。
悬臂系统由液压支撑系统、切割系统、负荷系统和排土系统等组成,通过各系统协同工作完成隧道开挖。
三级标题2:悬臂掘进机的优势1.高效快速:悬臂掘进机具备较高的施工速度,相比传统的手工开挖或爆破方式,节约了大量的施工时间。
2.安全可靠:悬臂掘进机采用闭合式开挖方式,大大降低了施工现场事故的风险,保障了施工人员的安全。
3.环保节能:悬臂掘进机施工过程中,对周围环境的破坏较小,减少了噪音和尘土对生态环境的影响,符合可持续发展的要求。
二级标题2:软岩隧道悬臂掘进机施工技术的关键问题在软岩隧道悬臂掘进机施工过程中,存在一些关键问题需要解决。
三级标题1:悬臂掘进机的选择与设计1.适应性:悬臂掘进机的选型应根据具体的地质条件和工程要求进行选择,确保其具备充分的适应性。
2.设计参数:包括开挖直径、推进速度、回转角度等,需要根据实际情况进行合理设计,以确保施工的顺利进行。
三级标题2:软岩地层的预处理与支护1.预处理:软岩地层容易出现塌方等问题,需要事先进行地质勘测和预处理工作,以减少地质灾害的发生。
2.支护技术:针对软岩地层的特点,悬臂掘进机施工需要采用适当的支护措施,如螺旋支撑、喷射混凝土等,以确保施工进展的安全性和可靠性。
悬臂掘进机法在挤压性围岩隧道中的适应性研究——以木寨岭公路隧道为例

悬臂掘进机法在挤压性围岩隧道中的适应性研究——以木寨岭公路隧道为例唐绍武;郭新新;于家武;龙文华【期刊名称】《隧道建设(中英文)》【年(卷),期】2024(44)1【摘要】为探明悬臂掘进机法应用于挤压性围岩隧道的可行性与具体效果,以木寨岭公路隧道为依托,首先开展基于工程地质条件的悬臂掘进机法适用性分析;其次,结合工程实施条件,对悬臂掘进机进行选型,并设计2台阶悬臂掘进开挖方案;最后,依托工程试验段,重点从施工效能和实施效果2方面,开展2台阶悬臂掘进机法和3台阶钻爆法开挖的对比研究。
研究结论如下:1)综合对岩石强度、开挖断面和工效3个因素进行分析,悬臂掘进机选型应重点考虑切割面积和切割功率。
2)木寨岭公路隧道围岩按能否较好适应于悬臂掘进机法开挖,可划分为2类6种。
3)对比3台阶钻爆法开挖的施工效能,2台阶悬臂掘进机法的施工进度提高20%,平均超挖减少150 mm,用工量减少5~10人,喷混凝土超耗量减少57%。
4)对比3台阶钻爆法开挖的围岩位移、压力、拱架应力和锚索轴力,2台阶悬臂掘进机法中围岩压力减小0.01~0.11 MPa;围岩位移和拱架应力最终量值无明显变化,但分布更均匀、更快趋于恒值;锚索平均轴力增大39 kN。
【总页数】9页(P163-171)【作者】唐绍武;郭新新;于家武;龙文华【作者单位】中铁隧道局集团有限公司;成都理工大学环境与土木工程学院;中铁隧道集团二处有限公司【正文语种】中文【中图分类】U45【相关文献】1.兰渝铁路木寨岭隧道岭脊段衬砌-围岩结构体系r变形受力特征分析2.预应力锚索支护技术在高地应力大跨径隧道挑顶施工中的应用——以渭武高速公路木寨岭隧道为例3.软岩大变形隧道不同支护模式的合理性探讨——以木寨岭公路隧道为例4.软岩大变形隧道预应力锚索一体化施工设备与机械化配套工艺研究——以木寨岭公路隧道为例因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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悬臂掘进机在隧道开挖施工中的实践应
用
摘要:使用悬臂式掘进机进行隧洞开挖,其适应性和灵活性都比较高,可以
用于不同的支护模式和断面的挖掘,从而可以快速地完成施工,还具有后续施工
优化、有效节约成本等优点,在隧道的开挖施工方面有着良好的应用价值。
通过
对悬臂式掘进机和常规掘进机进行比较,对其具体的施工技术进行了详细的分析,并对隧道建设中悬臂掘进机的适用范围进行了探讨,旨在为施工单位提升隧道开
挖的施工管理提供借鉴。
关键词:隧道开挖;施工工艺;悬臂掘进机;应用性
引言
得益于科学技术的不断深入发展,各种专用的机械设备在工程中得到了广泛
的使用,比如现在比较流行的悬臂掘进机、全断面掘进机等,这些都是在各种设
备的帮助下,实现了工程的自动化施工。
在局部硬岩巷道的建设中,尽管采用了
大量的钻孔爆破式凿岩机,但其所带来的施工效益不高;而悬臂式掘进装置的可
操作性较高,所带来的施工效益比较理想。
1隧道开挖方式与传统开挖对比
1.1盾构法隧道施工
盾构法施工多用于大断面、长距离的地铁隧道施工,具有施工效率高、掘进
一体化程度高、适用于大断面、长距离等特点,但目前国内外对该法施工方法的
研究较少+。
但其不足之处在于,装备使用费用较高,开挖断面固定,适应性较差,装备的安装与运输不便,施工过程比较复杂。
1.2钻爆法隧道施工
钻爆法在隧道工程中具有技术比较成熟、对硬岩石的开挖费用低廉、对大断
面隧道施工高效等优点,在水利、铁路和公路等工程中广泛应用。
但其弊端是风
险较大,不能控制超限,容易对生态环境产生影响,同时,由于对爆炸材料的控
制要求越来越高,导致了建设成本的上升,建设效率的下降。
1.3悬臂式掘进机隧道施工
悬臂式掘进机隧道施工具有灵活机动、可靠性强、开挖效率高等特点,它不
仅可以完成隧道附近的剥离、隧道土渣运输,还可以完成设备本身的移动及隧道
开挖时的喷水降尘,在隧洞不中断开挖的时候,还可以确保开挖不会发生爆破及
震动。
与传统的盾构法、钻孔爆破法等相比,采用悬臂式开挖具有显著的优越性,且在今后的工程建设中,将会得到更多的发展。
2.悬臂掘进机隧道挖掘施工工艺概述
当将悬臂掘进机用于隧道挖掘的时候,它是一种将隧道挖掘的切割、装卸、
运送等功能整合在一起的综合性的隧道挖掘设备,它可以利用设备前端的切割设
备的左、右、上、下切割装置的高效移动,来完成对隧道周边的软岩的剥离,从
而可以在不同的条件下,对其进行截面挖掘。
2.1不同台阶下的悬臂式掘进机分层开挖施工
针对较大断面的隧道开挖施工,应利用多悬臂式掘进机进行不同台阶上下断
面分层的开挖施工,通过如下实施步骤进行。
(1)上断面施工。
当上截面的多臂式掘进机进行挖掘工作时,由多臂式掘进
机的后方,由多臂式掘进机和运载工具,直接接受废料,并将剥离出来的废料运
到规定的位置。
在上断面掘进施工结束1次周期后(一般为1~3个拱架的设计标准),悬臂式掘进机移至后侧,将喷锚设备及支护台车开入撑子面区域,进行喷
浆和立拱架作业。
在支护作业结束后,吊车移到撑子面区,进行上段开挖和残余
土排渣工作[2]。
(2)下断面施工。
除了上断面掘进挖筑之外的所有断面都被称作下断面,用
多个悬臂式掘进机一次性挖筑到与上断面的步距大致相等的位置,然后由掘进机
和运载工具从掘进机的后方直接接受,然后把剥离下来的土块运到规定的位置。
在下段开挖过程中,将喷锚具和支架台车开到上段开挖面上,同步竖起拱和喷浆。
在下段开挖结束后,为便于多台吊车在上段开挖,设置斜坡行走通道。
之后,多
个悬臂式掘进机通过斜向行走的通道,向上断面的方向移动,并将喷锚装置和支
撑台车开到下断面,对下断面进行喷浆和竖起拱架作业。
通过上、下两个部分的相互交替,实现了大截面隧道的全开挖。
2.2全断面下的悬臂式掘进机开挖施工
当多悬臂式掘进机在前面进行作业的时候,在设备的后面与运输机相连接,
完成残土出渣作业,由运输机设备将多悬臂式掘进机剥离下来的残土渣料运送到
后面的货车上,然后由货车穿越支撑台,将残土渣料运送到指定的接收地点。
在
多悬臂式掘进机结束一个周期后,多悬臂式掘进机将支护台设备车运到撑子面的
位置,开始手工喷浆支护的施工作业,多悬臂式掘进机则退回到隧道的另一侧的
指定位置,方便其它施工车辆的持续作业。
在全断面下,采用悬臂掘进机进行的
残土排渣作业,亦可由挖掘机取代运输机械进行。
3隧道施工中悬臂掘进机的应用性分析
3.1不同地质条件的施工措施分析
(1)在沙质地层中,采用悬臂掘进机-基坑法进行施工。
与石灰岩土地层相比,采用悬臂掘进机型钻头在沙土地层中更容易造成钻头的磨损,进而影响钻头的工
作效率。
因此,在掘进过程中,应该采用专用的沙石切削刀,必要时可以采用低
速沙石切削的方法,以降低沙石切削部分的损耗。
(2)在泥岩地层中,采用悬臂掘进机-掘进法进行施工。
在泥岩层中,为避免
切削头部分因淤泥而被粘结,必须采用大节距的螺旋式切削,并配有长式截齿片。
在使用中,应该定期对切割头进行清除作业,以免因干涸而造成清除困难,从而
影响挖掘工作。
(3)在坚硬的岩层中,采用悬臂掘进机-掘进法进行施工。
在大范围的无缝岩
层进行开挖施工的时候,为了能够有效地降低截齿部件的损耗,提高开挖的效率,
可以采用钻、胀、掘组合工开挖法,并与安装了硬岩型截齿的硬岩截割头相结合,在能够有效地降低硬岩应力之后,将硬岩块状截割完成。
3.2其他应用性措施分析
(1)采取悬臂掘进机的粉尘清除方法。
悬臂掘进机在挖掘过程中会排放出很
多灰尘,因此需要采取有效的措施来控制隧道内的灰尘,对于大截面的分层挖掘,需要采用履带式的灰尘清洁器来清理,而对于全截面挖掘,则需要采用悬臂掘进
机自己的灰尘清洁器来清理,并与排气管一起使用。
(2)悬臂掘进机井下过深、过浅的治理对策。
悬臂掘进机系统主要利用激光
导向器对施工剖面进行精确定位,确保了开挖剖面的精确位置,并利用悬臂掘进
机系统的远程操控能力,避免了施工盲区,确保了对超挖的精确、灵活的控制。
(3)掘进式轨道和自动布线技术。
悬臂掘进机型类似于挖掘机的轨道更适用
于隧道内部道路的挖掘工作。
本发明所述的自动卷索机构,可随悬臂掘进机的运动,实现钢索的出入,避免了人工收放,从而提高了作业的安全性,提高了施工
效率。
4.XTR6/260型悬臂掘进机的应用分析
XTR6/260型“隧道悬臂掘进机”系列产品,在我国各大隧道施工中得到了大
量应用,特别是在易塌陷、硬岩、溶洞等复杂地质条件下,具有很好的应用前景。
具体研究内容包括:①面向泥岩、砂岩等复杂地质构造,通过对不同构造构造进
行合理配置,实现对复杂地质构造的高效切割。
②针对传统隧道开挖、清除残余
土等步骤耗资巨大,开挖工人进行危险性工作的难题,XTR6/260型隧洞悬臂掘进
机仅需3个操作工人,且在危险工作区域不需配备操作员,不需使用炸药,有效
避免了传统隧道开挖存在的安全性隐患;③针对建筑工程产生的大量尘土,设计
了与其相匹配的湿法振动清灰装置,该装置具有较好的清灰能力,清灰作用显著,灰尘污染得到了有效控制;④与常规爆破方法相比,掘进效率提高了30%以上[3]。
根据实际挖掘资料进行的统计,XTR6/260型隧道悬臂掘进机对不同硬度等级的灰
岩开挖能力如图1所示。
从切削能力、岩石硬度及截齿损耗等变量所构成的开挖
效率曲线可以看出,XTR6/260型隧道悬臂掘进机在小于90MPa的硬岩硬度开挖时,
其效率较高,截齿磨损低;在90MPa以上的硬岩石上,掘进时,掘进机的掘进效
果不佳,且掘进机的截齿易出现磨损现象。
图1灰岩开挖效率曲线
结语
在铁路、水利等工程中,采用悬臂掘进机进行隧道挖掘,其适应能力强,可
应用于多种支护方式及剖面,挖掘效率高,还能改善后续施工,有效节约成本。
通过对悬臂掘进机法在隧道开挖中的运用进行分析,以期对提高隧道开挖技术水平,提高管理水平,提高隧道开挖技术水平有一定的参考价值。
参考文献
[1]代洪森.悬臂掘进机在铁路隧道开挖施工中的应用价值研究[J].四川水泥,2020(05):249..
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