硬巖掘進機

伯納德"_blank" href="/item/澳大利亞新南威爾士大學(xué)/8744028" data-lemmaid="8744028">澳大利亞新南威爾士大學(xué)和中國同濟大學(xué)等眾多知名大學(xué)的客座教授。多年來，筆耕不輟，作為德國Bauingenieur雜志的聯(lián)合編輯，撰寫了大量關(guān)于隧道施工的參考書和標準。同時，相繼參與了100多個國家的隧道項目，為世界隧道建設(shè)做出了杰出貢獻。

譯者：劉志強（1962—），博士，研究員，中國煤炭科工集團首席科學(xué)家，中國煤炭學(xué)會煤礦建設(shè)與巖土工程專業(yè)委員會主任委員，享受國務(wù)院特殊津貼專家。長期從事煤礦建井技術(shù)研究，主攻機械破巖鉆井技術(shù)、工藝及裝備，在反井鉆井、豎井鉆機鉆井以及豎井掘進機鉆井技術(shù)裝備研究方面做出突出貢獻，主持完成國家“863”、煤炭行業(yè)技術(shù)及橫向科研等項目30多項，鑒定驗收20多項，獲得國家級及煤炭、電力行業(yè)等多項科技進步獎，先后獲得“全國優(yōu)秀科技工作者”“2012年科學(xué)中國人”“杰出工程師”等多項榮譽。出版《反井鉆機》《豎井掘進機鑿井技術(shù)》等專著，發(fā)表學(xué)術(shù)論文超過百篇，在煤炭、水電、鐵路、公路交通等地下工程建設(shè)領(lǐng)域有廣泛的影響和知名度。

2014年08月，我國首臺自主設(shè)計的TBM（硬巖掘進機）由中信重工機械股份有限公司（下簡稱中信重工）生產(chǎn)的5米口徑TBM也將進行工業(yè)性實驗，之后便可面向市場。

TBM（硬巖掘進機）前端有一處巨大的可旋轉(zhuǎn)刀盤，它是設(shè)備的關(guān)鍵部位。刀盤上分布有36個盤形滾刀，設(shè)備開啟后，在主推油缸的作用下，滾刀可以“削石如泥”。

“刀盤最大推力可以達到9000千牛，掘進速度可以達到每月600米，而如果按照傳統(tǒng)的鉆爆法，進度只能是它的一半兒?！?/p>

1 歷史發(fā)展和未來挑戰(zhàn)

2 基本原理與定義

2.1 基本原理結(jié)構(gòu)

2.2 定義和術(shù)語

3 破巖系統(tǒng)

3.1 破巖過程

3.2 破巖刀盤

3.3 破巖刀具

3.4 主要驅(qū)動裝置

3.5 掘進速度

3.6 特殊類型的掘進機

4 推進系統(tǒng)

4.1 概 述

4.2 撐靴支撐推進

4.3 護盾支撐推進

5 物料運輸

5.1 掘進機機身內(nèi)巖渣運輸

5.2 隧道內(nèi)物料運輸

6 隧道掘進機后配套

6.1 后配套概念

6.2 設(shè)計要求

7 通風(fēng)、除塵、作業(yè)安全和振動

7.1 掘進通風(fēng)

7.2 除 塵

7.3 職業(yè)安全和安全規(guī)劃

7.4 振 動

8 輔助設(shè)備

8.1 地質(zhì)勘察和地層改性

8.2 巖體支護設(shè)備

8.3 掘進方向控制

8.4 監(jiān) 測

9 隧道支護

9.1 概 述

9.2 支護與掘進速度

9.3 掘進機區(qū)域系統(tǒng)支護

9.4 噴射混凝土支護

9.5 局部支護

9.6 刀盤前方地層穩(wěn)定處理

10 撐靴式TBM 與盾構(gòu)機組合

10.1 頂護盾式 TBM

10.2 頂護盾加側(cè)轉(zhuǎn)向撐靴和刀盤護盾式 TBM

10.3 葉片步進支撐式 TBM

10.4 全護盾式 TBM

10.5 雙護盾式 TBM

10.6 泥水平衡護盾式 TBM

10.7 螺旋排渣護盾式 TBM

10.8 硬巖微型 TBM

11 TBM 掘進與鉆爆組合特殊掘進工藝

11.1 應(yīng)用范圍

11.2 施工方案

11.3 應(yīng)用實例

12 地質(zhì)勘察及其影響

12.1 概 述

12.2 對掘進過程的影響

12.3 對設(shè)備支撐的影響

12.4 對圍巖支護的影響

13 掘進與支護基礎(chǔ)上的分類

13.1 隧道機械破巖掘進分類總體目標

13.2 巖體分類方法

13.3 機械破巖掘進推薦分類

13.4 作者建議分類

14 招標標與合同

14.1 流程實例

14.2 機械破巖掘進替代傳統(tǒng)掘進方法招標要求

15 隧道襯砌

15.1 概 述

15.2 隧道襯砌的設(shè)計原則

15.3 混凝土管片襯砌

15.4 現(xiàn)澆混凝土襯砌

15.5 噴射混凝土作為永久襯砌

15.6 襯砌結(jié)構(gòu)研究

16 隧道工程案例

16.1 撐靴式 TBM 隧道工程案例

16.2 護盾式 TBM 隧道工程案例

16.3 雙盾式 TBM 隧道工程案例

參考文獻2100433B

本書原英文版作者"_blank" href="/item/系統(tǒng)組成/997805" data-lemmaid="997805">系統(tǒng)組成，相關(guān)配套設(shè)備和工藝，影響因素分析，設(shè)備的招投標，以及相關(guān)已完成的工程實例來全面闡述隧道掘進機的相關(guān)理論和應(yīng)用實踐。譯者劉志強研究員用將近4年的時間，對全書進行認真的翻譯和多次斟酌校對，并就部分內(nèi)容與原著作者溝通交流，從而保證本書的翻譯質(zhì)量和水平。

本書以工程應(yīng)用為背景,以大量相關(guān)文獻和實踐資料為基礎(chǔ),系統(tǒng)闡述了全斷面硬巖掘進機刀具系統(tǒng)的研發(fā)要點及解決方案,為掘進機企業(yè)及隧道工程、礦山工程領(lǐng)域的企業(yè)和科研人員提供參考,對于推動我國全斷面硬巖掘進機的技術(shù)進步和產(chǎn)業(yè)升級具有重要意義。

雙護盾隧道掘進機，主要特征是位于設(shè)備前面部分的前盾可以伸長，這樣刀盤也可以隨之伸長。

掘進過程中的反作用力(扭矩和軸向、縱向的力)通過位于掘進機中盾區(qū)域伸出來的撐靴分散施加到圍巖上。由于這些反作用力已被分散，管片安裝機可以在掘進過程中同時安裝襯砌管片，從而保障高效的隧道開挖作業(yè)。這是傳統(tǒng)開挖模式無法實現(xiàn)的。掘完一個行程后，撐靴縮回，掘進機的后面部分通過輔助推進油缸的作用向前推進。該轉(zhuǎn)換過程僅持續(xù)幾分鐘時間，之后，下一個掘進循環(huán)又開始進行。2100433B