懸臂式掘進機在毗河輸水工程小斷面隧洞開挖中的應(yīng)用

采用懸臂式掘進機洞挖水利水電工程隧洞,施工安全高效,超挖小,無爆破震動破壞及相應(yīng)糾紛及賠償,征遷影響小,利于工期履約及施工期間的維穩(wěn).

懸臂式掘進機施工不僅效率高、斷面成型好，而且可以簡化施工設(shè)備，節(jié)約人力。以都江堰灌區(qū)毗河供水一期工程第三施工分部隧洞施工為例，對懸臂式掘進機的工作方法及適用情況做了闡述，總結(jié)了一些經(jīng)驗。

懸臂式掘進機施工不僅效率高、斷面成型好，而且可以簡化施工設(shè)備，節(jié)約人力。以都江堰灌區(qū)毗河供水一期工程第三施工分部隧洞施工為例，對懸臂式掘進機的工作方法及適用情況做了闡述，總結(jié)了一些經(jīng)驗。

新安縣引畛濟澗工程屬于調(diào)水工程,畛河水通過無壓隧洞自流至新安縣城。隧洞長度13.60km,斷面采用城門洞型。供水隧洞穿越城區(qū)段與地面的垂直距離僅為40m~90m,爆破對地面建筑物及人員有很大影響,且炸藥供應(yīng)嚴重不足,極大制約了工程的進度。該洞段巖體多為ⅴ類圍巖,強度較低,經(jīng)過大量調(diào)研,提出了采用懸臂式掘進機施工的建議。通過機器選型、施工組織、支護方案改進等措施,極大提高了工程進度,保證了穿越城區(qū)段的順利施工,為懸臂式掘進機在水工隧洞中的應(yīng)用提供了參考。

在截割過程中,橫軸式可以進行上下左右搖擺截割,方便靈活?？缮炜s的截割臂,在解決掘進機掘進面窄的問題上發(fā)揮了很大作用,掘進機截割部可伸縮,加大了截割部的長度,從而加大了截割頭經(jīng)過的截割面,提高了掘進效率。

,. 機械、液壓 部分 ,. 一、概述 1.1產(chǎn)品特點 ebz-125xk是西安煤礦機械廠與科研院校合作開發(fā)的中型懸臂式掘 進機。該機主要特點是：1）結(jié)構(gòu)緊湊、適應(yīng)性好、機身矮、重心低、操 作簡單、檢修方便；2）炮頭采用具有36把鎬型截齒、齒座呈螺旋線形排 布的球微錐形截割頭；3）有低速大扭矩液壓馬達直接驅(qū)動的第一運輸機； 4）有星輪與低速大扭矩馬達連接成一體的弧形三齒星輪裝料裝置；5）有 馬達+減速機構(gòu)形式的行走部；6）有滑動式行走結(jié)構(gòu)上用的耐磨板；7） 有為液壓錨桿鉆機及二運輸機留的液壓接口；8）電氣系統(tǒng)有失壓、短路、 過載、溫度、瓦斯斷電等保護功能。 1.2主要用途、適用范圍 ebz-125xk型懸臂式掘進機主要是為煤礦綜采及高檔普采工作面采 掘巷道掘進服務(wù)的機械設(shè)備。主要適用于煤及半煤巖巷的掘進，也適用于 條件類似的其它礦山及工程巷道的掘進。該機可經(jīng)濟

在截割過程中,橫軸式可以進行上下左右搖擺截割,方便靈活。可伸縮的截割臂,在解決掘進機掘進面窄的問題上發(fā)揮了很大作用。掘進機截割部可伸縮,加大了截割部的長度,從而加大了截割頭所經(jīng)過的截割面,提高了掘進效率。

隧洞施工具有工作面狹窄、施工條件差、工序多、干擾大、受地質(zhì)變化影響大,容易發(fā)生塌方等特點,常規(guī)法施工存在著很大的不確定性,因而嚴重影響著隧洞掘進的進度,這也是一直困擾水利隧洞施工的一個難題。近幾年在長隧洞施工中,采用隧洞掘進機的工程越來越多,加快了長隧洞工程的施工進度。國產(chǎn)掘進機由于其性能和材質(zhì)方面的原因,存在著一定的技術(shù)缺陷,結(jié)合\"三一\"重裝生產(chǎn)的ebz-160型掘進機在青海湟水北干第六標段工程中的施工應(yīng)用,分析和總結(jié)了ebz-160型掘進機的機械性能和存在的技術(shù)問題及處理結(jié)果,為國產(chǎn)掘進機在水利隧洞施工中的應(yīng)用提供一些借鑒。

針對現(xiàn)有掘進機多采用單一的橫軸式或者縱軸式整機,對不同巖層掘進工作的適應(yīng)能力差等問題,提出一種面向不同巖層的掘進機截割臂互換性設(shè)計方案。對縱、橫軸式2種掘進機的結(jié)構(gòu)特點與性能進行了對比分析;針對2種截割臂工作模式的特點,分別設(shè)計了相應(yīng)的截割減速器。solidworks仿真結(jié)果表明,與單一橫軸式或者縱軸式掘進機相比,采用互換式截割臂結(jié)構(gòu)可有效提高掘進機對不同巖層截割工作的適應(yīng)能力,提高掘進效率,節(jié)省設(shè)備運輸及使用成本。

懸臂式掘進機在煤礦系統(tǒng)廣泛應(yīng)用,而在城市地鐵工程則很少采用。文章對懸臂式掘進機在廣州地鐵六號線東湖站站前停車線暗挖隧道工程中的應(yīng)用情況做了一個比較全面的總結(jié),指出城市地鐵隧道工程推廣應(yīng)用掘進機技術(shù)成熟,經(jīng)濟合理,尤其在軟巖隧道施工中對圍巖擾動小,適應(yīng)能力強,開挖質(zhì)量高,安全有保障,具有傳統(tǒng)鉆爆法隧道施工無法比擬的優(yōu)勢。

隧洞開挖主要包括鉆爆法和采用掘進機對其進行開挖.本文簡述了掘進機的發(fā)展過程,并以武引二期工程項目隧洞開挖為例,介紹了隧洞開挖中掘進機的施工過程,同時對上述兩種開挖方法的應(yīng)用進行了分析和比較,最后從工程實際施工情況分析比較得出,采用掘進機對隧洞開挖有成型較好,質(zhì)量、進度可控等優(yōu)點.

文章結(jié)合蒙華鐵路銀山1號隧道施工實例，建立三維數(shù)值模型，采用動力分析方法，模擬了爆破振動荷載作用下，隧道圍巖及其油井位置的加速度、速度、應(yīng)力分布及變化特征，研究了爆破振動對臨近隧道油井的影響規(guī)律，得出了該段隧道不宜采用鉆爆法施工的結(jié)論。通過ebz200懸臂式掘進機在白堊系砂巖隧道中的成功應(yīng)用，總結(jié)了施工工藝工法、設(shè)備配套、輔助措施及施工工效等經(jīng)驗，有效地控制了對油井和地表構(gòu)筑物的影響，解決了鉆爆法引起的施工震動問題，安全、順利地完成了該段隧道施工。充分證明了該設(shè)備在特殊環(huán)境下大斷面軟巖鐵路隧道中使用的適用性、經(jīng)濟性、安全性．與傳統(tǒng)鉆爆法施工相比有無可替代的優(yōu)勢。

文章結(jié)合蒙華鐵路銀山1號隧道施工實例,建立三維數(shù)值模型,采用動力分析方法,模擬了爆破振動荷載作用下,隧道圍巖及其油井位置的加速度、速度、應(yīng)力分布及變化特征,研究了爆破振動對臨近隧道油井的影響規(guī)律,得出了該段隧道不宜采用鉆爆法施工的結(jié)論.通過ebz200懸臂式掘進機在白堊系砂巖隧道中的成功應(yīng)用,總結(jié)了施工工藝工法、設(shè)備配套、輔助措施及施工工效等經(jīng)驗,有效地控制了對油井和地表構(gòu)筑物的影響,解決了鉆爆法引起的施工震動問題,安全、順利地完成了該段隧道施工.充分證明了該設(shè)備在特殊環(huán)境下大斷面軟巖鐵路隧道中使用的適用性、經(jīng)濟性、安全性,與傳統(tǒng)鉆爆法施工相比有無可替代的優(yōu)勢.

滿來梁煤礦回風斜井傾角25°,斜長418.9m,采用ebz-150型懸臂式掘進機掘進,cass-c15型小型挖掘機裝巖,6m3前卸式箕斗提升。地面設(shè)翻車架,將矸石從箕斗直接卸入自卸汽車內(nèi),運到排矸場地。井筒平均日進尺6.5m,平均月進尺172.5m,最高月進尺200m,施工速度比傳統(tǒng)的鉆爆法掘進工藝提高了約65%,實現(xiàn)了快速施工;且工程質(zhì)量好,安全有保障,經(jīng)濟效益明顯。扼要介紹了該斜井機械化作業(yè)線配套設(shè)備、施工工藝及施工效果。

為了使懸臂式掘進機能在工程隧道中更好的應(yīng)用,對截齒消耗和掘進效率兩個關(guān)鍵技術(shù)問題進行了探討,總結(jié)了影響截齒消耗和掘進效率的影響因素,并給出了常用的預(yù)測模型.這些結(jié)論對掘進機的選型和現(xiàn)場使用具有指導(dǎo)意義.

主要介紹了懸臂式掘進機伸縮臂的結(jié)構(gòu)組成和工作原理,分析現(xiàn)有掘進機伸縮臂結(jié)構(gòu),總結(jié)存在的問題并進行優(yōu)化設(shè)計,提高其可靠性。

基于懸臂式掘進機回轉(zhuǎn)機構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點,對其液壓控制系統(tǒng)的運行原理展開分析,并結(jié)合假設(shè)條件建立液壓元件的基本方程,通過機理建模最后得到了系統(tǒng)的傳遞函數(shù),為實現(xiàn)掘進機自動控制提供了實用的簡化模型。

三一EBZ200懸臂式掘進機使用說明書

通過對西安煤礦機械有限公司ebz260型懸臂式掘進機進行分析,提出了實現(xiàn)機組定位自動截割功能的軟硬件改造方案。解決了常規(guī)掘進作業(yè)效率低下、安全性差等問題,經(jīng)廠內(nèi)試驗,效果良好。

在進行隧洞開挖施工時,為了保證隧洞開挖施工效果,確保隧洞斷面開挖質(zhì)量,必須選擇合理的開挖方式。文章以實際工程為例,針對開挖中存在的問題,對小斷面隧洞開挖施工技術(shù)進行了分析,最后提出了施工中的注意要點,保證了供水工程小斷面隧洞開挖質(zhì)量。

介紹了懸臂式重型掘進機的使用工況,分析了某懸臂式重型巖巷掘進機截割懸臂與機器本體聯(lián)接處的螺栓受力情況,通過部分系數(shù)法完成聯(lián)接螺栓的選型設(shè)計。對類似的螺栓聯(lián)接設(shè)計有一定的參考作用。

單排懸臂式護坡樁在工程中的應(yīng)用