全断面岩石掘进机概论.pdf

技术讲座 全断面岩石掘进机概论 ——全断面岩石掘进机技术讲座之一 ( ) 华北电力大学 北京 　茅承觉　叶定海　张照煌 　　编者按　全断面岩石掘进机(TBM ) 至今已有40 多年的发展历史。它在隧洞施工, 尤其是3km 以上的长隧洞施 工和复杂地质条件的隧洞施工中, 在安全性、施工速度和综合社会经济效益方面与传统的钻爆法相比均有明显的 优势, 已成为隧洞施工现代化的标志。近年来, 我国在多项工程中引进了 TBM 进行隧洞施工, 取得了很好的效益。 但目前介绍 TBM 的资料较少, 尤其是系统地资料更少。因此, 我刊特邀长期从事 TBM 研究工作的茅承觉教授组 织人员撰写了全断面岩石掘进机技术讲座, 希望对从事 TBM 研究和隧洞施工的读者有所帮助。 今后本刊将根据读者需要, 继续组织专家撰写建筑、施工机械方面的技术讲座, 希望广大专家、读者对讲座的 形式、内容等提出建议。 1　前言 我国也将是发展的趋势。 ( ) 全断面岩石掘进机 简称掘进机 发展至今已四 2　全断面岩石掘进机的技术名称 十多年, 在技术上已达成熟阶段, 在国外使用掘进机 　　掘进机的技术名称在我国过去很不统一, 部门 掘进隧洞已很普遍, 尤其3km 以上的长隧洞, 很多 不同均冠以习惯称呼, 如铁道和交通部门称之为隧 业主在招标书中规定要求投标商必须采用掘进机施 道掘进机, 煤炭部门称之为巷道掘进机, 水电部门又 工。如连接英法两国的英吉利海峡隧道, 三条全长 称为隧洞掘进机。83年国家标准(GB 4052- 83) 统一 156km , 采用11台掘进机施工, 只用了三年半就全部 称为全断面岩石掘进机 (Fu ll Face Rock T unnel 贯通, 并无一人因掘进事故而死亡; 日本青函隧道全 ) 简称掘进机, 其定义是: 一种 Bo ring M ach ine TBM 长50 多 km , 使用钻爆法施工花12年才完工, 伤亡 靠旋转并推进刀盘, 通过盘形滚刀破碎岩石而使隧 100多人。在我国水利、电力、铁道、煤炭、矿山、交通 洞全断面一次成形的机器。 及城市地下等工程需要建设大量隧洞, 如甘肃引大 3　全断面岩石掘进机分类及使用 ( ) 入秦引水工程30 隧洞全长17 , 采用掘进机施 31　支撑式 开敞式 全断面岩石掘进机　利用支 A km 工, 1991年开工1992年完工平均月进尺1000 ; 山西 撑机构撑紧洞壁以承受向前推进的反作用力及反扭 m 引黄入晋工程主干线8号隧洞也采用掘进机施工, 矩的全断面岩石掘进机, 适用于岩石整体性较好的 1994年7 月开工, 全长12km , 1995年底已经完工, 平 隧洞, 图1所示。如遇有局部破碎带及松软夹层岩 均月进尺810 ; 云南鲁布革水电隧洞, 采用钻爆法 m 施工, 引进全套机械化设备, 平均月进尺200～ 250 , 这个进尺已经是好成绩了, 由此可见钻爆法 m 是无法与掘进机施工法相比的。目前铁道部西安— 安康线秦岭隧道正在使用引进的两台 88 掘进 m 机施工, 进展顺利。采用掘进机施工长隧洞,