敞開式全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)通過軟弱破碎圍巖的施工方法

本文是西康鐵路秦嶺隧道出口和西南鐵路桃花鋪1號隧道使用開敞式掘進(jìn)機(jī)在軟弱破碎圍巖地質(zhì)條件下的施工探索與總結(jié),可供tbm施工參考。

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簡要介紹了tbm工法在煤礦礦山建設(shè)領(lǐng)域的優(yōu)勢及傳統(tǒng)施工方法的缺點(diǎn)；分別以煤礦平硐和斜井工程為例，詳細(xì)介紹并分析了盾構(gòu)機(jī)和tbm兩類產(chǎn)品的設(shè)計(jì)參數(shù)、應(yīng)用難點(diǎn)及施工效果，并對其在礦井開拓工程領(lǐng)域的發(fā)展趨勢進(jìn)行了展望。

探討西康鐵路秦嶺隧道全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)鉆機(jī)釬尾油氣潤滑系統(tǒng)的保護(hù),提出3種解決方案,如從分配閥處提取壓力信號、從沖洗閥處提取壓力信號及將壓力狀態(tài)輸入主plc控制器,比較方案優(yōu)劣。

結(jié)合工程實(shí)例，介紹了隧道施工中掘進(jìn)機(jī)的使用情況，從拱頂坍塌地段的施工、斷層破碎帶地段的施工等方面進(jìn)行了論述，指出使用掘進(jìn)機(jī)進(jìn)行隧道施工具有速度快、工程質(zhì)量好、施工安全等優(yōu)點(diǎn)。

wdas(wirthdataacquisitonsystem)是德國wirth公司專門為tb880e型全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)(tbm)研制開發(fā)的數(shù)據(jù)采集、分析、處理軟件,支持windowsnt系統(tǒng)。

tbm全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)為進(jìn)口大型巖巷掘進(jìn)設(shè)備。在引黃工程隧道施工中,開挖、管片安裝、豆礫石回填和灌漿同時進(jìn)行,如何設(shè)置質(zhì)量控制點(diǎn)是質(zhì)量控制的關(guān)鍵。由于tbm施工速度快,若出現(xiàn)開挖、襯砌質(zhì)量缺陷,則處理難度很大。所以,在施工中應(yīng)以事前控制、事中控制為主,嚴(yán)格每一施工工序,杜絕各種隱患和缺陷。論文根據(jù)tbm施工特點(diǎn),對其在隧道施工中如何進(jìn)行質(zhì)量控制作了探討。

文章對tb880e型敞開式全斷面掘進(jìn)機(jī)(簡稱tbm)在新建鐵路西安至南京線磨溝嶺隧道施工中的超前導(dǎo)管注漿和管棚支護(hù)技術(shù)進(jìn)行了研究并提出了相應(yīng)的施工方案和技術(shù)措施,可為掘進(jìn)機(jī)快速通過類似的軟弱圍巖提供參考和借鑒

　　收稿日期:2004-04-08 tbm全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)在隧道施工中的質(zhì)量控制 劉　凱1,郭英俊 2,張福英 3 (11山西省萬家寨引黃工程管理局運(yùn)行分局,山西太原　030012; 21中煤國際工程集團(tuán)北京華宇工程有限公司,北京　100011;31中煤建安公司68工程處,山東鄒城　273500) 　　摘　要:tbm全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)為進(jìn)口大型巖巷掘進(jìn)設(shè)備。在引黃工程隧道施工中,開挖、 管片安裝、豆礫石回填和灌漿同時進(jìn)行,如何設(shè)置質(zhì)量控制點(diǎn)是質(zhì)量控制的關(guān)鍵。由于tbm施 工速度快,若出現(xiàn)開挖、襯砌質(zhì)量缺陷,則處理難度很大。所以,在施工中應(yīng)以事前控制、事 中控制為主,嚴(yán)格每一施工工序,杜絕各種隱患和缺陷。論文根據(jù)tbm施工特點(diǎn),對其在隧道 施工中如何進(jìn)行質(zhì)量控制作了探討

日前,我國第1條采用全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)（tbm）施工的煤礦斜井——神華神東補(bǔ)連塔礦2號副井順利貫通。這標(biāo)志著我國煤礦斜井設(shè)計(jì)施工與裝備技術(shù)已經(jīng)達(dá)到世界先進(jìn)水平,填補(bǔ)了我國tbm在長距離、大坡度煤礦斜井施工領(lǐng)域的技術(shù)空白,對促進(jìn)我國深層煤炭資源開發(fā)具有重大意義。

針對隧道掘進(jìn)機(jī)(tunnelboringmachine--tbm)施工隧洞中的圍巖分類問題,指出tbm施工條件下的隧洞圍巖分類應(yīng)針對圍巖的可鉆掘性,充分考慮影響tbm掘進(jìn)效率的主要工程地質(zhì)因素,提出了在《工程巖體分級標(biāo)準(zhǔn)》圍巖穩(wěn)定性基本分級的基礎(chǔ)上,依據(jù)巖石的單軸抗壓強(qiáng)度、巖石的耐磨性和巖體的完整性將tbm施工條件下的隧洞圍巖分為a(好)、b(一般)、c(差)3個級別的圍巖分類新方法。

全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)械（以下簡稱隧道掘進(jìn)機(jī)）,按目前標(biāo)準(zhǔn)分類,包含盾構(gòu)、硬巖掘進(jìn)機(jī)（tbm）和頂管機(jī),本文簡要探討全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)械的行業(yè)現(xiàn)狀和發(fā)展。1行業(yè)現(xiàn)狀我國全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)行業(yè)起步很早,已有幾十年的歷史。近7~8年來,隨著我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),尤其是城市軌道交通、鐵路和水利等建設(shè)的快速發(fā)展,全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)行業(yè)取得了飛速發(fā)展并得到了長足進(jìn)步。

以敞開式隧道掘進(jìn)機(jī)(tbm)施工隧道為研究對象,基于熱力學(xué)原理,分析掘進(jìn)段熱害影響因素,建立敞開式tbm掘進(jìn)段空氣溫度的計(jì)算模型,對不同圍巖級別、不同巖溫下掘進(jìn)段內(nèi)空氣溫度進(jìn)行計(jì)算研究。結(jié)果表明:自掘進(jìn)開始,tbm掘進(jìn)段內(nèi)空氣溫度迅速升高,在掘進(jìn)20min時升高至接近最大值并保持基本穩(wěn)定,停機(jī)后空氣溫度迅速下降；掘進(jìn)段空氣溫度隨圍巖溫度的升高和圍巖級別的提高顯著上升；通風(fēng)對掘進(jìn)段內(nèi)空氣有明顯的降溫效果；圍巖溫度為18℃,ⅱ級圍巖無通風(fēng)時掘進(jìn)段空氣溫度為39.9℃,通風(fēng)量為60m3·s-1時下降至27.9℃,通風(fēng)控制空氣溫度低于28℃規(guī)范限值；圍巖級別ⅱ級,60℃巖溫?zé)o通風(fēng)時掘進(jìn)段空氣溫度為81.9℃,通風(fēng)量為60m3·s-1時下降至46.9℃,但空氣溫度仍然較高,可采用在正常施工通風(fēng)基礎(chǔ)上增加洞內(nèi)局部降溫措施。

目前破碎圍巖大斷面或超大斷面隧道設(shè)計(jì)中大量采用單側(cè)壁導(dǎo)坑法、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法、cd法和crd法,且在安全方面取得了不錯的效果,因此實(shí)際施工中也比較常見。但由于地質(zhì)條件多樣性,單純的應(yīng)用某種施工方法在施工中還是存在一些問題,施工中若以某種方法為主,根據(jù)實(shí)際情況再加以輔助工法,效果往往會更好。

破碎圍巖段偏壓隧道施工時,較多采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法,預(yù)留核心土對在開挖過程中隧道的圍巖變形和支護(hù)受力有很大影響,對隧道圍巖穩(wěn)定性起著至關(guān)重要的作用.針對重慶境內(nèi)的某淺埋偏壓隧道在施工中的合理工法和安全性保證問題,系統(tǒng)比較分析了上下臺階法施工和預(yù)留核心土施工對隧道圍巖的應(yīng)力場、位移場、塑性區(qū)和支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力影響.通過計(jì)算結(jié)果表明,預(yù)留核心土施工具有明顯的優(yōu)點(diǎn),其不但減小了隧道圍巖的凈空位移,控制了塑性區(qū)的發(fā)展,而且改善了支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力,使其更加趨于均勻合理.研究成果與現(xiàn)場施工實(shí)際相吻合,為偏壓破碎圍巖隧道開挖實(shí)踐提供了理論分析依據(jù).

隧道掘進(jìn)機(jī)施工方案 中鐵x局集團(tuán)有限公司1 隧道掘進(jìn)機(jī)施工方案 1、編制依據(jù) 1.1、符合設(shè)計(jì)文件和相關(guān)的施工圖紙，并按照項(xiàng)目部總體實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì) 編制。 1.2、遵照《中華人民共和國安全生產(chǎn)法》（2011修正版）、《建設(shè)工程安全生產(chǎn) 管理?xiàng)l例》(國務(wù)院令第393號)、《公路工程施工安全技術(shù)規(guī)程》（jtj076—95）、《建 筑機(jī)械使用安全技術(shù)規(guī)程》（jgj33—2001）、《建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)》（jgj59-99）、 《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范》（jgj46-2005）、《公路水運(yùn)工程安全生產(chǎn)監(jiān)督管 理辦法》（交通部令2007年第1號）等工程建設(shè)安全生產(chǎn)管理規(guī)定，符合《公路工 程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)》（jtjf80/1-2004）、《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》（jtj042—94）、 《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（jtgb01-2003）、《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)

大斷面軟弱破碎圍巖斜井進(jìn)入正洞交叉口施工技術(shù) 摘要：大斷面軟弱破碎圍巖隧道挑頂施工是隧道施工中的重難 點(diǎn)，挑頂施工的順利與否，將直接影響隧道正洞施工安全及工期的 保證。本文結(jié)合工程實(shí)例，針對挑頂施工中存在的問題，提出了合 理的方案，詳細(xì)地闡述了施工工藝、方法及步驟，僅供同行參考。 關(guān)鍵詞：隧道；斜井；施工工藝 針對挑頂施工中存在的問題，通過優(yōu)化施工參數(shù)，加強(qiáng)挑頂段輔 助坑道和正洞的支護(hù)參數(shù)，采用輔助爬坡導(dǎo)洞的施工方法，選擇合 理的施工工藝，可成功解決挑頂施工中大型機(jī)械無法操作、出碴困 難的問題，大大縮短了挑頂施工時間，采取短進(jìn)尺、弱爆破和對小 角度中夾圍巖進(jìn)行中空錨桿注漿加固的方法，保證了施工的安全。 現(xiàn)結(jié)合工程實(shí)例，做具體分析。 一、工程概況 云桂鐵路云南段ⅱ標(biāo)革朗隧道全長11575m，其中革朗隧道斜井承 擔(dān)正洞施工任務(wù)3510m，該隧道洞口為全線控制性工程。斜井洞身 平長為380

硬巖隧道掘進(jìn)機(jī)刀盤全面整修技術(shù)

-1- 附錄1 隧道掘進(jìn)機(jī)（tbm）英漢簡明專業(yè)詞匯 aconciseenglish—chinesedictionaryoftbm technologies 傅冰駿 1 張鏡劍 2 （1中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所100029北京） （2華北水利水電學(xué)院450011鄭州） fubingjun1zhangjingjian2 (1,instituteofgeologyandgeophysics,chineseacademyofsciences,100029beijing) (2,northchinainstituteofwaterconservancyandhydroelectricpower，450011zhengzhou) a abrasiveness耐磨性，磨耗 activeearthp

超大斷面軟弱圍巖隧道施工過程中,采用臺階法施工方案容易引起大面積塌方,但是可以有效縮短施工工期,從安全性的角度出發(fā),臺階法施工特別是作為臺階法核心問題的臺階高度選擇值得進(jìn)一步分析。依托蘭渝鐵路兩水隧道,采用三維數(shù)值仿真手段,分別建立臺階高度取h/3,h/2,2h/3和最大寬度處模型,模擬了鐵路隧道在極軟弱圍巖中采用臺階法施工選擇不同臺階高度的施工過程,對比不同臺階高度下隧道的拱頂沉降、水平收斂和掌子面擠出變形,揭示了臺階法施工過程中圍巖力學(xué)效應(yīng)的演化規(guī)律,并最終得出最優(yōu)臺階高度,為工程施工提供參考。

由于硬巖隧道掘進(jìn)機(jī)（tbm）對地質(zhì)條件極其敏感，且前期投資較大，準(zhǔn)確預(yù)測特定地質(zhì)條件下的tbm性能對于隧道施工方法選擇、施工進(jìn)度安排和成本估計(jì)至關(guān)重要，同時也是隧道行業(yè)內(nèi)的熱門話題。首先回顧國內(nèi)外tbm性能預(yù)測模型的研究進(jìn)展，對目前常用的tbm性能預(yù)測模型進(jìn)行較為詳細(xì)地介紹?；趯碚撃Ｐ秃蛷?fù)雜經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ停傆?jì)17個）中使用的巖體參數(shù)和機(jī)器參數(shù)的頻率統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)影響tbm性能的巖體參數(shù)主要包括不連續(xù)面間距、巖石單軸抗壓強(qiáng)度、不連續(xù)面和隧道軸向之間的夾角、隧道直徑和巖石脆性等；影響tbm性能的機(jī)器參數(shù)主要包括單刀推力、刀盤轉(zhuǎn)速、刀具直徑、刀間距、刀尖寬度和滾刀巖石接觸角等?；诮y(tǒng)計(jì)結(jié)果論述各參數(shù)對tbm性能的影響，最后根據(jù)國外tbm性能預(yù)測模型的發(fā)展歷程對國內(nèi)開發(fā)tbm性能預(yù)測模型提出一些建議。

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