TBM适应性分析汇报材料.ppt

1标段工程概况PART一、本标段工程概况：引绰济辽工程是一项从嫩江支流绰尔河引水到西辽河的大型引水工程，设计最大年调水量4.88108m3，线路总长390.263km，由文得根水利枢纽和输水工程组成输水工程自北向南，沿途经过兴安盟、通辽市等9个旗县区，采用重力流方式输水，最终到达通辽市西辽河干流的旁侧水库莫力庙水库，隧洞段总长173.28km本 标 段 位 于 内 蒙 古 自 治 区 兴 安 盟 乌 兰 浩 特 市 科 右 前 旗 境 内，主 洞 长 度21.345km（TBM掘进长度17.577km、钻爆法施工洞段长度3.768km），为无压隧洞，设计流量13.70m/s，洞线比降1/3000，采用钻爆法+TBM法施工工程主要营地距离乌兰浩特市19km，距离乌兰浩特机场40km1.1 1.1 工程位置工程位置一、本标段工程概况工程平面示意图1.2 1.2 工程地理位置及工程范围工程地理位置及工程范围一、本标段工程概况1.3 1.3 地质剖面图地质剖面图一、本标段工程概况1.4 1.4 工程地质工程地质标段内地貌单元为低山丘陵区，地面起伏较大，地面高程标段内地貌单元为低山丘陵区，地面起伏较大，地面高程340.0340.0515.0m515.0m。

隧洞洞线总体走向由北向南，沿线穿越多条冲沟谷地的下部该段隧洞进口底高隧洞洞线总体走向由北向南，沿线穿越多条冲沟谷地的下部该段隧洞进口底高程程315.28m,315.28m,出口底高程出口底高程308.54m,308.54m,隧洞洞室埋深隧洞洞室埋深22.022.0196.0m196.0m，总长度，总长度21.37462km21.37462km主洞工程沿线地层为为第四系上更新统坡积冲积层主洞工程沿线地层为为第四系上更新统坡积冲积层(Q3dl+al)(Q3dl+al)）、侏罗系上）、侏罗系上统上兴安岭组下段统上兴安岭组下段(J3sl)(J3sl)、侏罗系上统宝石组、侏罗系上统宝石组(J3b)(J3b)及燕山期侵入花岗岩（及燕山期侵入花岗岩（55）岩性主要为凝灰岩、凝灰砂砾岩、凝灰熔岩、燕山期侵入花岗岩、花岗斑岩，以岩性主要为凝灰岩、凝灰砂砾岩、凝灰熔岩、燕山期侵入花岗岩、花岗斑岩，以及部分第四系上更新统坡积冲击低液限粘土层及部分第四系上更新统坡积冲击低液限粘土层该段隧洞全长该段隧洞全长21.345km21.345km，围岩类别主要为，围岩类别主要为类，在断层影响带、强风化段类，在断层影响带、强风化段节理密集带主要为节理密集带主要为类。

其中类其中类围岩占该段隧洞类围岩占该段隧洞90.78%90.78%，长度，长度19376.29m19376.29m；类围岩占类围岩占9.22%9.22%，长度，长度1968.33m1968.33m一、本标段工程概况1.4 1.4 工程地质工程地质工程区断裂带构造总体不太发育，无区域性断裂、活动断裂穿越，遥感物探解译桩号T12+082.67T33+457.29段隧洞沿线分布有3条断裂构造（F12、F13、F14），在DZK14-5（T14+128）孔附近露头进行地质测绘，主要发育三组节理，产状分别为倾向324，倾角70；倾向225，倾角77；倾向84，倾角14一、本标段工程概况1.4 1.4 工程地质工程地质 主洞围岩分类表一、本标段工程概况隧洞的施工适宜性以工程地质勘察成果及围岩基本质量分类为基础，综合考虑岩体完整性、岩石强度、围岩应力环境和不良地质条件等因素，结合TBM施工应用特点综合判断TBM施工的适宜性分为适宜（A）、基本适宜（B）、适宜性差（C）等级别，其中以类围岩为主的隧洞可判定为不适宜采用TBM施工，该段隧洞TBM施工适宜性分级参照引调水线路工程地质勘察规范附录C.0.3节，经判定：本标段围岩类别以类为主，在断层影响带、强风化段、节理密集带主要以类围岩为主，地质条件适宜性一般，依据隧洞TBM适宜性分级判定该段为基本适宜。

1.5 TBM1.5 TBM施工适宜性施工适宜性一、本标段工程概况TBM1TBM1掘掘 进进 总总 长长 度度 为为17.577km,17.577km,断断面面为为圆圆型型,断断面面净净尺尺寸寸3.90m(3.90m(直直径径)，开开挖挖断断面面尺尺寸寸4.72m(4.72m(直直径径)TBM1TBM1施施工工段段分分两两段段逆逆坡坡掘掘进进,每每段段有有一一处处转转弯弯,转转弯弯半径均为半径均为R=1000mR=1000m其其中中TBMI1TBMI1掘掘进进第第一一段段长长度度10358m,10358m,桩桩号号范范围围为为T32+817.29T32+817.29T22+458.93T22+458.93；TBMITBMI掘掘进进第第二二段段 长长 度度 7219m,7219m,桩桩 号号 范范 围围 为为T21+848.93-T14+630.00T21+848.93-T14+630.00；中中 间间设设620m620m的的检检修修洞洞室室,桩桩号号范范围围为为T22+458.93T22+458.93T21+848.93T21+848.931.6 1.6 TBMTBM段段类类 围围岩岩 结结 构构设计图设计图TBMTBM段段类类 围围岩岩 结结 构构设计图设计图一、本标段工程概况1.7 TBM1.7 TBM段典型断面及支护延米工程量段典型断面及支护延米工程量 TBMTBM扩扩大大洞洞室室钻钻爆爆 法法 施施 工工 段段 长长1260m,1260m,包包括括TBMTBM组组装装洞洞、TBMTBM步步进进通通过过洞洞、TBMTBM始始发发洞洞、TBMTBM检检修修洞洞、TBMTBM拆除洞。

拆除洞TBMTBM掘掘进进段段为为圆圆型型断断面面，TBMTBM拆拆卸卸洞洞、TBMTBM检检修修洞洞、步步进进洞洞为为城城门门洞洞型型断断面面，TBMTBM组组装装洞洞为蘑菇型断面为蘑菇型断面TBMTBM拆卸洞结构设计图拆卸洞结构设计图TBMTBM检修洞结构设计图检修洞结构设计图TBMTBM组装洞结构设计图组装洞结构设计图TBMTBM服务洞结构设计图服务洞结构设计图一、本标段工程概况1.7 TBM1.7 TBM段典型断面及支护延米工程量段典型断面及支护延米工程量主洞TBM施工段支护延米工程量表2现场进展及TBM生产情况PART二、现场进展及TBM生产情况2.1 2.1 现场施工进度现场施工进度截止截止20192019年年3 3月月2525日，完成日，完成5-25-2号支洞完成开挖支护号支洞完成开挖支护227.5m227.5m，剩，剩余余619.28m619.28m，计划于，计划于20192019年年7 7月月1414日完成支洞部分开挖支护日完成支洞部分开挖支护二、招标文件对TBM的要求项项目目段段施施工工所所用用敞敞开开式式TBMTBM（编编号号DZ535DZ535）由由业业主主进进行行代代购购，委委托托铁铁建建重重工工设设计计制制造造，目目前前采采购购合合同同已已签签订订完完毕毕。

目目前前TBMTBM正正在在生生产产过过程程中中，图图纸纸设设计计已已基基本本完完成成，机机头头架架正正在在铆焊，按照进度计划预计在四月份进入全面生产阶段铆焊，按照进度计划预计在四月份进入全面生产阶段DZ535DZ535开开挖挖直直径径为为4750mm4750mm（新新刀刀）/4720mm/4720mm（刀刀具具磨磨损损到到极极限限），TBMTBM整整机机长长度度295m295m，其其中中主主机机长长度度为为20m20m，设设备备桥桥、喷喷浆浆桥桥长长度度为为30m30m，后后配配套套长长度度为为245m245m，整整机机重重量量约约为为1000t1000tTBMTBM设设备备生生产产周周期期6 6月月（包包括括部部件件加加工工制制造造、工工厂厂预预组组装装、工工厂厂调调试试、工厂验收、设备运输等）工厂验收、设备运输等）2.2 TBM2.2 TBM生产进度生产进度二、招标文件对TBM的要求2.2 TBM2.2 TBM生产进度生产进度3TBM适应性分析PART三、TBM适应性分析3.1 3.1 地质适应性地质适应性岩岩石石的的单单轴轴抗抗压压强强度度是是影影响响掘掘进进效效率率的的关关键键因因素素之之一一，一一般般掘掘进进机机最最适适合合掘掘进进抗抗压压强强度度为为3030150MPa150MPa的的硬硬岩岩。

岩岩石石的的硬硬度度和和耐耐磨磨性性越越高高，刀刀具具消消耗耗和和施施工工成成本本就就越越高高，造造成成停停机机换换刀刀次次数数增增加加，影影响响掘掘进进速速度度岩岩体体的的结结构构面面发发育育程程度度，即即岩岩体体的的裂裂隙隙化化程程度度或或岩岩体体的的完完整整程程度度与与掘掘进进效效率率有有很很大大的的关关系系抗抗压压强强度度、硬硬度度、耐耐磨磨性性相相同同或或相相近近的的岩岩体体，若若结结构构面面发发育育程程度度不不同同，掘掘进进机机的的纯纯掘掘进进速速度度的的差异明显差异明显根根 据据 设设 计计 资资 料料 显显 示示，本本 标标 段段 主主 要要 以以 类类 围围 岩岩 为为 主主，TBMTBM第第 一一 段段 长长10453.24m10453.24m，全全部部为为类类围围岩岩，岩岩石石为为弱弱风风化化凝凝灰灰熔熔岩岩，饱饱和和抗抗压压强强度度为为28.828.869.1MPa69.1MPaTBMTBM第第二二段段长长7218.93m7218.93m，其其中中类类围围岩岩6857.936857.93，占占总总长长度度的的95%95%，其其余余为为类类围围岩岩361m361m，占占总总长长度度的的5%5%。

第第二二段段洞洞身身地地层层主主要要为为燕燕山山期期侵侵入入花花岗岗岩岩，局局部部为为凝凝灰灰岩岩、凝凝灰灰熔熔岩岩，肉肉红红色色，中中粗粗粒粒结结构构，块块状状构构造造，主主要要矿矿物物为为长长石石、石石英英，其其次次为为角角闪闪石石、黑黑云云母母该该段段洞洞室室埋埋深深2626196m196m，洞洞身身多多在在弱弱风风化花岗岩中穿过，岩体完整性属于较破碎完整化花岗岩中穿过，岩体完整性属于较破碎完整开开敞敞式式掘掘进进机机通通常常用用于于围围岩岩稳稳定定隧隧洞洞的的开开挖挖，鉴鉴于于本本工工程程地地质质条条件件较较好好，首首选开敞式掘进机选开敞式掘进机三、TBM适应性分析3.2 3.2 长距离掘进适应性长距离掘进适应性本本工工程程TBMTBM掘掘进进长长度度超超过过17km17km，要要求求TBMTBM的的配配套套设设备备如如运运输输设设备备、通通风风设设备备、水水电电供供应应设设备备达达到到相相应应的的要要求求拟拟采采取取的的措措施施是是：TBMTBM出出渣渣系系统统拟拟采采用用长长距距离离连连续续皮皮带带机机系系统统，它它具具有有经经济济、高高效效、环环保保、安安全全、便便于于维维护护等等诸诸多多优优点点，通通过过在在大大伙伙房房、西西秦秦岭岭工工程程中中的的成成功功使使用用这这些些优优点点尽尽情情地地表表现现了了出出来来，也也为为项项目目部部积积累累了了丰丰富富的的长长距距离离运运输输皮皮带带机机使使用用经经验验；主主洞洞内内进进料料运运输输采采用用有有轨轨运运输输方方式式，机机车车牵牵引引。

连连续续皮皮带带机机运运输输和和有有轨轨运运输输相相互互配配合合达达到到最最佳佳的的运运输输效效果果，有有效效缓缓解解长长距距离离掘掘进进所所带带来来的的通通风风、运运输输等等难难题题为为了了缓缓解解长长距距离离掘掘进进所所造造成成的的二二次次衬衬砌砌工工期期压压力力，配配备备四四台台针针梁式模板衬砌台车进行施工梁式模板衬砌台车进行施工三、TBM适应性分析3.3 3.3 快速掘进适用性快速掘进适用性刀盘刀具对快速掘进的适用性刀盘刀具对快速掘进的适用性刀盘面板耐磨板和滚刀刀轱耐磨块刀盘面板耐磨板和滚刀刀轱耐磨块1 1）刀盘耐磨及小刀间距高效破岩）刀盘耐磨及小刀间距高效破岩为为了了满满足足长长距距离离硬硬岩岩隧隧道道的的掘掘进进，刀刀盘盘易易磨磨损损区区域域。