TBM设计教案
59页1、全断面岩石掘进机TBM,秦岭隧道TBM,TBM步入出发洞,Komatsu Hard Rock TBM,Disc Cutter (Back Loading Type),TBM刀具,TBM与盾构,隧道(洞)掘进机一般分为盾构和岩石掘进机两种,盾构主要应用于软土地层的开挖,岩石掘进机主要用于硬质地层的开挖,两种掘进机在破岩机理上不同。本文介绍的是适于硬岩开挖的全断面岩石掘进机(英文Full Face Tunnel Boring Machine,简称TBM)。,TBM的工作原理,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TBM推进系统给刀盘提供推进力,在推进力的作用下滚刀切入掌子面岩石,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碴,石碴则随着刀盘的旋转由刀盘上的铲碴斗自动拾起,经刀盘内的溜碴槽输送到装在主机上的皮带机上,再运到后配套系统处经隧道出碴运输系统运出洞外。,破岩轨迹,TBM类型,TBM由主机和后配套系统组成,一般又分为敞开式TBM和护盾式TBM两大类型,护盾式TBM又有双护盾TBM和单护
2、盾TBM之分;敞开式TBM目前主要有两种结构形式,即前后共有两组“X”支撑的凯氏TBM(含有内凯机架Inner Kelly和外凯机架Outer Kelly),另一种为单支撑主梁式TBM。软弱围岩所占比例较大的隧道一般选用护盾式TBM,而岩石稳定性好软弱围岩较少的隧道一般选用敞开式TBM,此外,还要根据工程设计及工程造价进行综合分析确定。,双护盾TBM,双护盾TBM的主机在护盾的保护下进行掘进作业,主机后部一般装有衬砌管片安装器,随着TBM的向前掘进,双护盾TBM可同时进行管片安装作业,后配套系统则完全在已经完成管片衬砌的隧道内作业;当无法实现径向支撑而需要辅助推进油缸提供所需推进力时,推力作用于管片衬砌上,掘进作业与管片安装作业此时不能同时进行,相当于“单护盾模式”的作业方式,相应掘进效率较低。,敞开式TBM,敞开式TBM则只设有较短的刀盘护盾,在其主机和后配套上安装有支护设备,随着TBM的向前掘进,一般可以同时进行安装锚杆、挂网和喷射混凝土等支护作业。敞开式TBM刀盘推力和扭矩通过机架或主梁传递到支撑系统,支撑系统径向作用于岩壁上承受推力和扭矩。,系统构成,刀盘 刀盘护盾 刀盘支承和
3、主轴承 刀盘驱动 主梁 推进系统 支撑系统 液压系统 电气系统,主机辅助设备,此外,TBM主机上的辅助设备主要有:主机出渣皮带机、钢拱架安装器、洞底石渣清理皮带机、超前钻机、锚杆钻机、通风设施和除尘系统、通讯系统、数据采集记录系统、激光导向系统、安全控制系统、甲烷监测器、支护材料转运系统、紧急手动混凝土喷射系统等。,TBM后配套系统,后配套系统由钢结构件主机连接桥和若干平台车组成,其上有供水、供电、通风、支护、出渣等作业所需设备、设施和作业空间。包括:液压动力装置、电气开关装置、变压器、主断路开关、电缆卷筒、应急发电机、除尘器、通风管道、控制室、拌浆装置、材料转运吊机、皮带输送机系统、集装箱式修理间、人员休息室及厕所、喷混系统、锚杆系统、供水系统等。,TBM施工主要关键技术,(1)TBM选型及系统集成设计 TBM系统结构庞大复杂,各种高技术系统集成,是价值数亿元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要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。TBM及其后配套系统的选型及集成设计是否合理是工程能否顺利完成的首要问题
4、。,TBM施工主要关键技术,(2)TBM施工组织管理技术 TBM施工时,掘进、出碴、支护、进料运输等工序平行连续作业,系统性强,要求各环节紧密配合,以TBM掘进作业为中心,其他配套设施和系统要尽可能满足TBM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,这给TBM施工组织管理技术提出了挑战。TBM掘均机时利用率是衡量TBM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。,TBM施工主要关键技术,(3)TBM掘进参数匹配技术 TBM施工中隧道地质条件不断变化,而不同岩石条件下选取的掘进参数对TBM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进行刀盘转速、刀盘推力、刀盘扭矩、推进速度、撑靴压力、推进行程等主要参数的合理匹配,才能使TBM能够安全、快速和高效掘进。,TBM施工主要关键技术,(4)TBM在软弱围岩和不良地质地段施工技术 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、岩爆等不良地质地段也对TBM施工带来很大技术难题。因此,TBM在软弱围岩下的掘进技术和不良地质
《TBM设计教案》由会员fen****835分享,可在线阅读,更多相关《TBM设计教案》请在金锄头文库上搜索。
安全生产管理制度汇编拿去直接用!
安全生产风险分级管控体系建设实施方案
安全生产事故隐患排查表一整套请查收
安全生产管理台账、记录汇编最全版
安全生产管理制度汇编 (4)
安全生产管理制度汇编 (3)
安全生产管理制度汇编简洁实用版!
安全生产管理制度汇编 (5)
安全生产事故隐患排查表汇总
安全生产管理制度汇编2019版
安全生产管理制度汇编2019版 (2)
安全生产管理规章制度汇编直接修改使用!
安全生产管理台账(全套)(下篇)
安全生产管理体系文件汇编
安全生产犯罪解析及主体责任落实
安全生产管理制度汇编 (6)
安全生产管理规章制度汇编 (2)
安全生产管理制度汇编实用版!
第二讲:公司高危地点
冬季安全之静电防治基础知识
2023-04-28 18页
2023-04-28 24页
2022-03-08 50页
2021-01-22 157页
2021-01-22 43页
2021-01-22 63页
2021-01-22 7页
2021-01-22 63页
2021-01-21 188页
2021-01-21 49页