盾构机施工.doc
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1、5.2.3 全断面岩石隧道掘进机的选型 CK1# P17-23一 整体选择原那么第1步:首先决定是否使用掘进机开挖第2步:然后确定隧道的总体开挖方案第3步:再进展掘进机设备选型: 1根据地质条件掘进机类型敞开式or护盾式; 2根据隧道设计参数及地质条件 主机主要技术参数 3根据生产能力与主机掘进速度相匹配的原那么后配套设备技术参数与功能配置。二 隧道施工方案的选择 隧道设计有单、双洞之分与断面大小之别。 根据掘进工作面的设置与推进方向,掘进方式有单头单向掘进、双向对头掘进、多向多头掘进等方案,对于矿山巷道,一般都是单巷单头掘进。 根据断面的大小,掘进方式有全断面掘进机一次掘进、分次扩孔掘进、机
2、掘与钻爆混合掘进等方案。三掘进机主机的选择 隧道长度与弯曲度 在3km以上长度的隧道中使用才具有较好的技术经济效果;隧道长度大于6km时应尽量使用,长度大于10km且工程地质、水文地质条件较适宜时应优先考虑采用。 全断面掘进机一般要求曲线半径在200m以上。 隧道断面形状与大小 适用于圆形断面的隧巷道。 断面大小决定掘进机机型大小; 每种机型都有一定的使用范围,选用时应考虑其最正确掘进断面面积。 岩石性质 掘进机对隧道地层最为敏感,掘进机的具体类型要根据地质条件、施工环境、工期要求等因素确定。不同类型、型号的掘进机有其适用的最正确岩石单轴抗压强度范围值。 通常而言: 围岩中硬以上且整体性较好,
3、宜选用敞开式掘进机; 围岩地质情况相对较差宜选择护盾式TBM; 且双护盾式掘进机常用于复杂地的长隧道开挖。 四 掘进机主要技术参数的选择刀盘转速:由围岩类别、刀盘直径决定。刀盘扭矩:取决于围岩条件、掘进机类型、掘进机直径等。刀盘驱动功率:由刀盘扭矩、转速及传动效率确定。掘进展程:宜选用长行程,必须考虑管片环宽。贯入度:即刀盘每转动一周刀具切入岩石的深度,与岩石特性有关。 掘进速度=刀盘转速贯入度,在一样的掘进速度情况下,刀盘转速高时的贯入度低,刀盘扭矩小,而此时推进力相对也较小。5.2.4 全断面岩石隧道掘进机的施工 一破岩机理1机理在掘进时切削刀盘上的滚刀沿岩石开挖面滚动,形成对岩面的滚动挤
4、压;切削刀盘每转动一圈,就会贯入岩面一定深度,在滚刀刀刃与岩石接触处,岩石被挤压成粉末,从这个区域开场,裂缝向相邻的切割槽扩展,进而形成片状石碴,从而实现破岩。2影响因素贯入深度 坚硬与裂隙很少的岩石,一般为2.5-3.5mm/转;中等坚硬与裂隙较多的岩石,一般为5-9mm/转。 滚刀间距 滚刀间距太大,滚刀产生压力达不到与相邻滚刀的影响范围相接,从而使开挖效率降低。反之,如果刀间距太小,那么会浪费设备的功率。 岩体的裂隙 掘进机施工不仅要注意岩石抗压强度,还应注意岩石磨蚀性与岩体裂隙程度,当岩体节理裂隙面间距越大时,切割也就会越困难。 二掘进作业开敞式掘进机作业循环图示讲解 三施工管理掘进机
5、开挖隧道的高效率源于隧道施工的工厂化,但要发挥最正确效益,就必须加强管理。1保证有效作业时间 将整个有效的作业时间作为净掘进时间是不可能的,因为:。在一般地质条件下,掘进机净掘进时间在50%左右是较为理想的。 例如,某掘进机工点作业时间分配为:重新支撑3.2%、刀具更换13.8%、检修5.5%、后配套检修6.6%、支护1.7%、工地延误3.8%、其它11.1%、掘进54.3%。2提高设备完好率3合理选用刀具参数4保证配件供给5管理人员对掘进方向的地质情况应有足够的了解6提高隧道控制测量与施工测量的精度7应建立专门的供电机构,确保供电质量8精心设计,统筹安排,严格施工四全断面岩石掘进机施工总体评
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