隧道掘进机开挖技术解析
隧道施工工程中的开挖技术与施工方法
隧道施工工程中的开挖技术与施工方法隧道施工工程是现代城市建设和交通基础设施建设中不可或缺的一环。
在隧道施工中，开挖技术和施工方法是至关重要的因素，直接影响着施工效率和工程质量。
本文将探讨隧道施工工程中常用的开挖技术与施工方法。
一、掘进式开挖技术掘进式开挖技术是目前隧道施工中最常见的一种技术。
它采用隧道掘进机械设备，通过切割岩石、土壤等来进行隧道的开挖。
在掘进式开挖技术中，又可以分为液压掘进机和盾构掘进机两种类型。
1. 液压掘进机液压掘进机是一种采用液压推动的机械设备，具有挖掘速度快、适应性强等优点。
在使用液压掘进机进行开挖时，操作人员需要根据实际情况调整掘进机的刀盘速度、进给速度等参数，以确保掘进的平稳进行。
2. 盾构掘进机盾构掘进机是一种专门用于隧道掘进的机械设备，它主要由前部盾构机、后部推进机组以及供料、排土等辅助设备组成。
盾构掘进机适用于软土、粉土等地质条件下的隧道开挖，具有开挖速度快、适应性强等优点。
二、爆破开挖技术爆破开挖技术是在较硬岩石等地质条件下的一种常用的开挖方法。
它通过使用爆破剂等材料，将岩石炸碎，再通过挖掘机械设备清理碎石，完成隧道的开挖。
1. 炮眼布置在爆破开挖中，炮眼的布置是一个关键的环节。
炮眼的布置需要根据地质条件、岩石性质等因素来确定，以确保爆破效果的最佳化。
2. 爆破参数调整在进行爆破作业前，需要根据实际情况对爆破参数进行调整。
爆破参数包括爆破剂的用量、起爆点的位置等，合理的参数调整可以提高爆破的效果。
三、钻爆法钻爆法是一种以钻机为主要设备，结合爆破作业的开挖技术。
它适用于地质条件较为复杂、难以掘进的地质情况下进行隧道的开挖。
1. 钻机选择在钻爆法中，钻机的选择十分重要。
钻机的选择需要根据地质条件、隧道尺寸等因素来确定，以确保钻孔的稳定和精准度。
2. 爆破作业钻爆法的爆破作业与爆破开挖类似，需要对爆破参数进行调整，并严格按照爆破作业的标准和要求进行操作。
四、土压平衡掘进法土压平衡掘进法是在河床、湖底等地质条件下进行隧道开挖的一种常用方法。
简述掘进机隧道施工的工艺流程和关键技术
简述掘进机隧道施工的工艺流程和关键技术下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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连续掘进机大断面开切眼快速掘进技术
连续掘进机大断面开切眼快速掘进技术随着我国经济的快速发展，城市建设的不断推进，地下工程施工对于地下空间的利用变得越来越重要。
而开切眼快速掘进技术作为地下工程施工中的一项重要技术，对于提高工程施工效率、降低施工成本具有重要意义。
连续掘进机大断面开切眼快速掘进技术作为地下工程施工中的重要技术手段，发展迅速，为加快地下工程施工速度、提高施工效率发挥了重要作用。
一、技术原理连续掘进机大断面开切眼快速掘进技术是一种地下工程隧道掘进的新方法，它主要是利用大型的现代化设备，通过将地下岩层进行开切眼处理，然后利用连续掘进机进行隧道掘进的一种方法。
在隧道掘进工程中，由于地层的不规则性，会导致地质条件复杂，地层畸变、地面沉陷等问题。
采用连续掘进机大断面开切眼快速掘进技术，可以有效地解决这些问题，提高隧道工程的施工效率。
二、关键技术1. 地层预处理技术地层预处理技术是连续掘进机大断面开切眼快速掘进技术的关键环节之一。
在进行隧道掘进之前，需要对地层进行预处理，将地下岩层进行开切眼处理，使得岩层表面呈现出平整光滑的状态，以便后续的掘进工作。
这样可以有效减少地层的摩阻，减小对掘进机的损耗，提高掘进速度。
2. 控制技术控制技术是连续掘进机大断面开切眼快速掘进技术的另一个关键环节。
在进行隧道掘进工程时，需要对掘进机进行精准的控制，确保掘进工作的顺利进行。
尤其是在复杂地质条件下，需要对掘进机的动态力学特性进行精准分析和控制，以确保掘进机的稳定性和可靠性。
3. 设备技术三、应用前景1. 提高工程施工效率采用连续掘进机大断面开切眼快速掘进技术，可以有效提高工程施工效率。
由于采用现代化设备和先进的掘进技术，可以实现隧道掘进的快速进行，缩短工程施工周期，降低施工成本。
2. 优化工程施工质量采用连续掘进机大断面开切眼快速掘进技术，可以优化工程施工质量。
通过对地层进行开切眼处理，可以减少地层的摩阻，降低掘进机的损耗，提高掘进的稳定性和可靠性。
隧道施工中的掘进方法与施工进度控制
隧道施工中的掘进方法与施工进度控制一、引言隧道施工作为一项具有挑战性的工程，一直以来都是工程界关注的焦点。
在隧道施工过程中，掘进方法和施工进度控制是关键的环节，直接影响着工程质量和工期。
本文将探讨隧道施工中常用的掘进方法以及如何进行施工进度控制。
二、掘进方法介绍1. 开挖方法：隧道施工中常用的开挖方法包括爆破法、盾构法和钻爆法。
爆破法适用于岩石较硬的情况下，通过炸药爆破来破坏岩石。
盾构法适用于软土地层或不适宜爆破的情况下，通过推进盾构机来进行掘进。
钻爆法是一种将钻头钻入岩石进行爆破的方法，适用于较硬的岩石层。
2. 工程机械：隧道施工中常用的工程机械包括掘进机、液压钻机和运输设备等。
掘进机是一种专门用于隧道开挖的机械设备，通过刀盘不断旋转和下压，实现对岩石的破碎与挖掘。
液压钻机用于进行预制孔的钻探，为爆破提供基础条件。
运输设备则负责将挖掘出的岩石或土方运输至合适的地点。
三、施工进度控制策略1. 预先规划：在隧道施工前，需要进行详细的工程规划，包括施工方法选择、进度计划制定等。
合理的预先规划能够减少施工中的不确定因素，提高施工效率。
2. 施工进度监测：在施工过程中，需要进行实时的施工进度监测，以掌握施工进展情况。
常用的监测手段包括摄像监控、激光测距等技术，可用于记录和分析施工过程中的关键节点。
3. 调整工序：根据实际情况，及时调整工序和进度计划，以确保施工顺利进行。
在施工中可能会遇到一些未知的情况，需要根据实际情况进行灵活处理，避免因不可控因素导致施工延期。
四、掘进方法选择的考虑因素1. 地质条件：地质条件是选择掘进方法的主要考虑因素之一。
岩石较硬的地质条件适合采用爆破法，而软土地层适合采用盾构法。
2. 施工环境：施工环境也是选择掘进方法的重要因素。
有些隧道可能位于城市区域或者地下水位较高的地方，此时需要选择安静、无振动的掘进方法，以减少对周围环境的影响。
3. 工期限制：工期限制也是决定掘进方法的因素之一。
挖掘机操作中的隧道开挖技巧
挖掘机操作中的隧道开挖技巧在现代建筑和交通领域，隧道的开挖是一项重要而复杂的任务。
挖掘机作为一种主要的工程机械设备，在隧道开挖中发挥着重要的作用。
本文将介绍一些挖掘机操作中的隧道开挖技巧，以帮助操作人员提高工作效率和安全性。
一、选择合适的挖掘机在开挖隧道之前，首先需要选择合适的挖掘机。
根据工程的规模和要求，选择具有适当尺寸和功率的挖掘机。
一般而言，小型挖掘机适合于小型隧道，而大型挖掘机则适合于大型隧道。
此外，还需要考虑挖掘机的机动性和灵活性以及是否能适应复杂的地质条件。
二、熟悉隧道设计和地质情况在进行隧道开挖之前，操作人员应该熟悉隧道的设计和地质情况。
了解隧道的长度、宽度、高度以及所需的施工时间等信息，同时需要了解地质情况，包括岩石类型、地下水位、地下水压等。
这些信息对于制定合理的开挖计划和选择适当的施工工艺非常重要。
三、制定合理的开挖计划在隧道开挖过程中，制定合理的开挖计划是至关重要的。
根据隧道的设计和地质情况，确定开挖的起点和终点，同时制定合理的开挖顺序和进度。
合理的开挖计划可以最大程度地减少挖掘机的空转时间，并确保施工的连贯性和高效性。
四、合理利用挖掘机的操作技巧在挖掘机操作中，合理利用挖掘机的操作技巧可以提高开挖效率和降低事故风险。
首先，要确保操作人员熟悉挖掘机的控制系统和操作方法，以确保操作的准确性和稳定性。
其次，要根据地质情况和隧道设计的要求，选择合适的挖掘机工作模式和挖掘机配件，以实现最佳的施工效果。
五、注意安全事项隧道开挖是一个危险的过程，因此在操作挖掘机时应格外注重安全。
操作人员应经过专业培训，并严格按照操作规程进行操作。
在开挖过程中，要时刻关注隧道的稳定性和支护情况，确保挖掘机的作业环境安全。
此外，还要注意挖掘机的维护和保养，确保其正常运行并减少故障风险。
六、与其他工程机械的配合在隧道开挖过程中，挖掘机通常需要与其他工程机械进行配合。
例如，需要与运输设备、爆破设备、支护设备等进行协同作业。
隧道掘进技术研究
隧道掘进技术研究隧道掘进技术是指利用现代化的机器设备和工具，在地下或水下开挖、建造通道的技术。
在城市建设中，隧道工程是处理城市交通、排水、供水等问题的重要途径。
在公路、铁路、地铁、水利、油气、电力等领域都有广泛应用。
因此，隧道掘进技术的研究和发展对于不断提高人们的生活质量和改善城市环境起着重要的作用。
一、隧道掘进技术分类按照工程要求和技术特点，隧道掘进技术可分为以下几类：1、挖掘手法分类：包括机械掘进、爆破掘进、手工掘进等。
机械掘进是指利用机械设备如掘进机、盾构机等进行开挖的方法；爆破掘进是指利用爆炸物质如炸药等进行开挖的方法；手工掘进是指工人用锤子和凿子等手动工具进行开挖的方法。
在实际应用中，通常采用机械掘进、爆破掘进或两者结合的方式。
2、隧道掘进方法分类：包括顺向掘进、横向掘进、竖向掘进等。
顺向掘进指的是由一个方向向另一个方向进行开挖；横向掘进则是指从侧面进行开挖；竖向掘进是指利用井道在竖直方向对地下进行开挖。
在实际应用中，隧道掘进方法既可以单独使用，也可以与不同的挖掘手法相结合。
3、隧道掘进技术的掘进方法和掘进机器分类：包括盾构、伸缩剪力臂掘进机、隧道掘进机等。
盾构机是一种复杂的隧道掘进机器，利用盾构头掘进，并在后面安置同步安装线型支撑系统，用高压混凝土注浆加强土体，在其后制作隧道衬砌。
伸缩臂掘进机是一种操作简单、灵活性好的隧道掘进机器，它采用伸缩式手臂，方便控制，适用范围更广，但效率较低。
隧道掘进机是一种隧道掘进主要机器之一，采用尖端硬岩掘进技术，可以在较为难以开挖的岩石中顺利开挖。
二、隧道掘进技术的研究及发展隧道掘进技术的发展历史相当悠久，在古代就有通过手工开凿的方式进行掘洞的先例。
并随着现代科学技术的发展，隧道掘进技术得到了飞速发展，生产工艺更加先进，人工和设备的配合也得到了不断加强。
同时，技术的保障和支持也得到了大力优化和加强，如材质技术、防水技术、通风技术、水泥技术等重要工程技术的不断创新。
隧道工程中的隧道破与掘进技术
隧道工程中的隧道破与掘进技术隧道工程是现代建筑领域中的一项重要工程，它常常用于交通、地铁、水利和能源等领域。
在隧道施工过程中，隧道破与掘进技术起着至关重要的作用。
本文将从隧道破与掘进技术的原理、常用方法以及其在工程中的应用等方面进行论述，并探讨其对隧道工程的影响与挑战。
一、隧道破与掘进技术的原理隧道破与掘进技术是指在隧道施工过程中，利用特定的工具和设备，将地质材料进行破碎和移除，以达到开挖隧道的目的。
这项技术的原理主要包括三个方面：1. 地质勘察与预测：在隧道工程开始之前，必须进行详细的地质勘察工作。
通过分析地质构造和土壤岩石的性质，预测出隧道挖掘中可能遇到的问题，为后续的施工工作提供参考。
2. 爆破技术：在岩石较硬的情况下，常常采用爆破技术进行隧道的破碎和开挖。
爆破技术是利用火药或其他炸药，通过引爆产生的爆炸反应，使岩石断裂破碎，从而开挖隧道。
同时，合理的爆破设计可以避免或减轻对周边环境的影响，确保施工安全。
3. 掘进技术：隧道破与掘进主要通过掘进机械来实现。
这些机械设备通常包括掘进机、横断装置、支护系统等。
掘进机械能够对土壤或岩石进行切割、破碎和清理，快速推进隧道的开挖进程。
同时，掘进机械的使用还可以减少人工劳动强度，提高工作效率。
二、隧道破与掘进技术的常用方法根据隧道工程的具体情况和隧道设计要求，隧道破与掘进技术可以采用多种不同的方法。
以下是几种常见的隧道破与掘进技术方法：1. 顶进法：顶进法是指利用隧道推进机械设备，从隧道的起点开始，向隧道的终点方向推进。
这种方法适用于岩石较硬、水位较低且不需要特殊支护的地质条件。
2. 侧进法：侧进法是指通过开挖多个特定位置的侧立井或竖井，由竖井与隧道进行联络，然后进行隧道的开挖工作。
这种方法适用于地面土壤较松散、面积有限、下穿有建筑物或地下管线等限制的情况。
3. 混喷法：混喷法是指利用混凝土喷射机，在开挖隧道的同时，同时喷涂钢筋混凝土来构建隧道的初期支护和衬砌。
铁路隧道开挖掘进技术应用分析
铁路隧道开挖掘进技术应用分析摘要本文介绍了铁路隧道施工开挖掘进的几种常用方式和设备，结合实际工程进行合理的隧道开挖掘进施工，并根据各种隧道施工开挖掘进方式的优缺点和使用范围，综合考虑选择施工开挖掘进方式。
关键词铁路隧道；开挖掘进；技术应用1 铁路隧道开挖掘进主要技术特点铁路隧道的施工中有钻爆法掘进和掘进机法掘进。
钻爆法开挖掘进的方法可分为全断面法、半断面法、小导坑法、台阶法和分部开挖法。
掘进机法则主要采用各种类型的掘进机、劈岩机、盾构等直接开挖。
钻爆法需要在适当的位置进行打眼，然后放炮掘进，目前单纯的钻爆法已经应用的很少，在现代的铁路隧道施工中基本采用钻爆法与新奥法相结合，新奥法从已有的工程经验以及岩土岩石性质出发，其通过喷射混凝土和使用相应的锚杆来充分的加固围岩，它能够使得围岩更好地发挥自身的承载能力，从而对铁路隧道进行对应支护的方法。
在进行铁路隧道开挖的时候，关键要控制好爆破，其跟开挖的方式、爆破的参数设置以及对应的钻孔的使用得当都有关，爆破控制应该由经验丰富的人员来完成，要综合考虑围岩的状况来合理的设计，开挖的时候钻孔设备的选择也要得当。
在开挖Ⅳ、Ⅴ类（Ⅱ、Ⅲ级）围岩时可采用全断面法，开挖Ⅱ、Ⅲ类（Ⅳ、Ⅴ级）围岩时可采用正台阶法，一些铁路隧道也可采用中壁法进行开挖。
钻爆法需要投入的资金相对较少，技术易于操作，适应性也较强，受断面形状的影响较小，尤其适合一些软岩石层、断岩石层的铁路隧道，且复杂的综合性较强的铁路隧道更能体现其灵活多变性，就是该方法的超欠挖是不可避免的，劳动的强度较大，可能引起地面沉降和坍塌。
铁路隧道的掘进机包括盾构和TBM，对于软土层隧道我们多采用盾构，对于岩石层隧道则采用TBM。
隧道围岩是否可以挖掘可通过围岩的单抽抗压强度和耐磨性等因素来考虑，对软性围岩采用掘进机开挖的方式，能够有效的保持围岩的稳定性和防止坍塌，对围岩的影响小。
并且掘进机开挖铁路隧道方法多采用两步台阶法开挖，具体开挖高度则要通过岩石地质分析和掘进机的选择来确定，台阶长度一般采用长台阶，对于地质条件差的隧道可采用中长台阶法或者短台阶法开挖。
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5.世界上著名的岩石掘进机制造厂商
美 国：罗宾斯(Ｒobbins)公司
佳瓦(Jarva)公司 德 国：维尔特(Wirth)公司
海瑞克(Herrenknecht)公司 瑞 典：阿特拉斯.科普柯 (Atlas.Copco)公司 加拿大：拉瓦特(Lovat)公司 日 本：川崎(Kawasaki)公司
三菱(Mitsubishi)公司 日立(Hitachi)公司
有些学者提出采用“硬岩TBM”和“软岩TBM（也 即盾构机）”两种来规范
6.1.3 隧道掘进机施工特点 1. 优 点 (1) 安全——人员在局部或整体的护盾下工作 (2) 快速——常规钻爆法掘进速度的3～10倍 (3) 优质——洞壁光滑美观 (4) 自动化和机械化程度高（节省劳动力——经
济）
(5) 围岩扰动小 (6) 对环境影响小
(1) 英法海底铁路隧道——单洞长约50km，使用 11台掘进机，工期 三年多时间；
(2) 瑞士费尔艾那隧道——长19km，其中约9.5km 采用掘进机施工；
(3) 瑞士穿越阿尔卑斯山新圣哥达铁路隧道——长 达57km；
(4) 美国芝加哥TARP工程排水隧道——大约40多 km，全部采用 掘进机施工。
2. 缺 点 (1) 能耗大 (2) 断面单一 (3) 对岩层变化的适应性差 (4) 一次性购买TBM投资高 (5) 主机重量大，运输不方便，安装工作量大 (6) 短隧道不能发挥其优越性(不经济)
6.1.4 掘进机的应用与发展 1.发展历史——大事记 ◆ 1846年——TBM由意大利人Maus发明。 ◆1851年——美国人威尔逊开发了一台TBM，在花岗
❖ 主要构造：刀盘；控制系统，支撑和推进系 统；后部配套设备
❖ (4)支撑和推进系统
单撑靴式
双撑靴式
(5) 驱动系统 刀盘驱动方式有两大类：电动和液压。 电动又分单速电机、双速电机和调频电机 (6) 后配套设备 ❖ ◆液压系统 ❖ ◆ 供电系统 ❖ ◆ 运输系统 ❖ ◆ 通风系统 ❖ ◆ 降温、防尘、供水及安全系统 ❖ ◆ 隧道支护设备系统 ❖ ◆ 其它辅助设施
3.应 用——国内
(1) 1970年代末，甘肃引大入秦和山西万家寨 引水工程——采用掘进机获得成功(意大利 CMC公司承包)。
(2) 1998.1～1999.8，西康铁路秦岭特长隧 道——引入德国Wirth公司TB880E型掘进机， 进行长18.5km，直径8.8m的I线隧道施工， 平均掘进速度为313.7ｍ/月。
6.2 掘进机的类型与构造 ◎ 掘进机的类型
6.2.1 全断面掘进机 (1) 开敞式掘进机 ◆ 适合于硬岩隧道； ◆ 顶推反力与刀盘扭矩力依靠围岩坚硬壁面提
供； (2) 护盾式掘进机 ◆ 适合于软岩隧道； ◆ 顶推反力利用尾部安装的衬砌管片。
开敞式隧道掘进机
❖ 型 号：TB880E 最高月进度：574米 最高日进度：41.3米 开 挖 直 径：8.8米
6.1 概 述 6.1.1 有关概念和TBM发展历史 1.隧道常用施工方法 ❖ 钻爆法 ❖ 明挖法 ❖ 机械法——掘进机法 ❖ 沉埋法
2.隧道掘进机械
隧道掘进机械一般分为两种:（1）臂式掘进 机;（2）全断面隧道掘进机，简称TBM
3.定 义
隧道掘进机(Tunnel Boring Machine)，简称TBM ，是利用 回转刀具切削破岩及掘进，形成整个隧道断面的一种新型、
以下基本均质的软弱地层中开挖有限长度的 隧道。
2. 全断面隧道掘进机的分类(II ) 目前在国内通常有两种提法：
(1)岩石掘进机(TBM ) ； (2) 盾构机。
岩石掘进机(TBM )就是适合硬岩开挖的隧道掘 进机，盾构机指的是适于在软岩、土中的隧道掘 进机。
3. 全断面隧道掘进机的分类(III) 鉴于学术及现实中称法混乱，造成许多麻烦，
❖ 掘 进 速 度：3.5m/h
开敞式隧道掘进机
开敞式隧道掘进机开Fra bibliotek式隧道掘进机开敞式隧道掘进机
开敞式隧道掘进机
开敞式隧道掘进机
开敞式隧道掘进机模型
护盾式隧道掘进机
❖ 6.2.1.1 开敞式掘进机
❖ 开敞式掘进机基本有两种型式：单撑靴式、双撑靴式。
❖ 6.2.1.1 开敞式掘进机构造
TBM组装图
TBM组装图
TBM组装图
TBM组装图
TBM组装图
6.2.1.2 护盾式掘进机
(1) 单护盾TBM——常用于劣质地层。
(2) 双护盾TBM——既适应软岩，也适应硬岩 或软硬岩交互地层。
◆对比：单护盾TBM推进时，要利用管片作为 支撑，与双护盾TBM相比，掘进与安装管片 两者不能同时进行，速度较慢。
先进的隧道施工机械。
臂式掘进机又称为部分断面掘进机，是一种 集切削岩石、自动行走、装载石碴等多种功 能为一体的高效联合作业机械。
6.1.2 全断面隧道掘进机分类 1. 全断面隧道掘进机分类(I)
(1) 在岩石中开挖隧道的TBM 通常适用于稳定性良好、中～厚埋深、
中～高强度的岩层中掘进长大隧道。
(2) 在松软地层中掘进隧道的TBM 一般适用于在具有有限压力的地下水位
4.国外掘进机的发展技术水平
◆开挖直径范围为1.8-11.87m； ◆可在抗压强度360MPa的岩体中掘进80-100m2大 断面隧道，平均掘进速度350-400m/月； ◆能开挖45°的斜井； ◆盘形滚刀的最大直径达483mm，其承载能力达 312kN；刀具的寿命达300～500m； ◆单台掘进机的最大总进尺已超过40km。
岩中试用未获成功。
◆1881年——波蒙特开发了压气式TBM，成功应用于 英吉利海峡隧道直径为2.1m的勘探导坑。
◆ 1952年——美国罗宾斯公司研制了现代意义上的 第1台软岩TBM。
◆ 1956年——美国罗宾斯公司又研制成功中硬岩 TBM。 从此，TBM进入快速发展时期。
2.应 用——国外
近年来，国外采用掘进机完成的大型隧道有：
6.2.2 臂式掘进机
臂式掘进机又称为部分断面掘进机，是一种 集切削岩石、自动行走、装载石碴等多种功 能为一体的高效联合作业机械。
壁式掘进机的特点
◆ 可以适应任意形状的断面； ◆ 对地质条件的要求较低，适合软岩及中硬岩隧 道的掘进； ◆ 连续掘进，支护可实现平行作业 ◆ 基本投资费用少，约为全断面掘进机的15%左 右。 ◆ 中短隧道施工更为适用。