岩石隧道掘进机施工(一).doc

5.2 岩石隧道掘进机 TBM 施工 5.2.1 基本工作原理 （一）基本原理 （1）基本定义 全断面岩石隧道掘进机：通常简称隧道掘进机（Tunnel Boring Machine，缩写为TBM），是一种用于圆形断面隧（巷）道、采用滚压式切削盘在全断面范围内破碎岩石，集破岩、装岩、转载、支护于一体的大型综合掘进机械，现已成为国外较长隧道开挖普遍采用的方法。 利用圆形的刀盘破碎岩石，故又称刀盘式掘进机。刀盘的直径通常为3～10m，目前最大可达13.9m。 基本功能有掘进、出渣、导向和支护，并配置有完成这些功能的机构。还配备有如运渣运料、支护、供电、供水、排水、通风等后配套系统，总长度较大，一般为150～300m。 二）TBM工作过程--动画视频欣赏 播放视频 5.2.2 类型与构造 （一）类型 二 全断面掘进机的类型与构造 （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； ◆开敞式掘进机基本有两种型式：单撑靴式、双撑靴式。 开敞式掘进机的基本构造组成： 主要构造：刀盘；控制系统，支撑和推进系统；后部配套设备 图文并茂介绍 1）刀 盘 ● 刀座 ● 吊耳 ● 人工检查用脚踏点和把手 ● 周边铲斗，可更换铲齿或铲碴板 ● 带防护罩喷水孔 ● 入孔通道 ● 与刀盘回转轴承相连接的精加工部件及螺栓孔 刀盘直径与滚刀数量间经验关系 2）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。 3）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 给出TBM组装的场景图照片 （2） 护盾式掘进机的类型与构造 ◆ 适合于软岩隧道； ◆ 顶推反力利用尾部安装的衬砌管片。 1 单护盾TBM——常用于劣质地层。 2 双护盾TBM——适用于各种地质，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。 三 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。可分为纵轴式和横轴式两种类型。 典型臂式掘进机组成： 1）切割部 2）铲板部 3）刮板运输机 4）机架 5）行走部 6）后支撑 7）液压系统 EBZ230型臂式掘进机 整机参数 臂式掘进机的特点： ◆ 可以适应任意形状断面； ◆ 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。 具有效率高、机动性强、对围岩扰动小、超挖量小、安全性高、适应性强以及费用相对较低等优点。