【正文】
SUI DAO GONG CHENG (二)工程地質(zhì)條件 主要調(diào)查 影響 TBM使用的 地質(zhì)條件。由于 TBM與輔助施工技術(shù)日臻完善以及現(xiàn)代高科技成果 (液壓新技術(shù)、電子技術(shù)與材料科學(xué)技術(shù)等 )的應(yīng)用大大提高了 TBM對各種困難條件的適應(yīng)性,因此簡單從開挖可能性來考慮 TBM的適用范圍是不全面的。 機房內(nèi)專設(shè)通風(fēng)降溫設(shè)備。故對通風(fēng)、降塵要求較高。 4. 導(dǎo)向及調(diào)向機構(gòu) 導(dǎo)向機構(gòu)是用來指示和校核掘進機推進的方向,使其保證符合設(shè)計的軸線和坡度的要求。副支撐鞋控制振動與方向。 1. 破巖機構(gòu) 滾刀或削刀在強大軸推力的作用下旋轉(zhuǎn),切削與剪切破碎巖石。 STEP 5:返回第一步, TBM準(zhǔn)備下一循環(huán)掘進。 刀盤停轉(zhuǎn),后支撐腿抵住仰拱承重 STEP 3:主支撐回縮 。 主支撐前位撐緊洞壁,后支撐腿提起。 二、 TBM選用 ① 整條隧道地質(zhì)情況均差時采用 單護盾 TBM; ② 良好地質(zhì)條件中則采用 開敞式 TBM; ③ 雙護盾 TBM常用于復(fù)雜地層的長隧道開挖,一般適用于中厚埋深、中高強度、地質(zhì)穩(wěn)定性基本良好的隧道,對各種不良地質(zhì)與巖石強度變化有較好適應(yīng)性。削刀繼續(xù)回轉(zhuǎn)即在巖壁上留下環(huán)狀切削槽,兩槽之間的巖石在削刀側(cè)向擠壓力 R的作用下而剪切破壞。球齒型滾刀的破巖原理與楔齒型滾刀相同,適用于硬巖掘進。然后由齒尖的楔入力繼續(xù)引起剪切破壞,楔入深度為 h。下 表是通用于世界 的裂隙分級標(biāo)準(zhǔn)。 掘進機施工還應(yīng)注意巖石的磨蝕性和巖體的裂隙程度,當(dāng)巖體節(jié)理裂隙面間距越大時,切割也就會越困難。 滾刀的刀間距要合適,刀間距太大,開挖不出片狀石碴,使開挖效率降低。 隧 道 工 程 SUI DAO GONG CHENG 在掘進時切削刀盤上的滾刀沿巖石開挖面滾動,切削刀盤均勻地對每個滾刀施加壓力,形成對巖面的滾動擠壓,切削刀盤每轉(zhuǎn)動一圈,就會貫入巖面一定深度,在滾刀刀刃與巖石接觸處,巖石被擠壓成粉末,從這個區(qū)域開始,裂縫向相鄰的切割槽擴展,形成片狀石碴,從而實現(xiàn)破巖,參見下圖 。隨著滾刀滾動,在巖面上形成一條條的破碎溝,破碎溝之間巖石 AO1O2B受滾刀側(cè)刃擠壓力的作用而 剪切破碎 。 滾刀類型: 圓盤型 、 楔齒形 、 球齒型 切削式 主要利用巖石抗彎、抗剪強度低 (僅為抗壓強度的 5~10%)的特點,靠銑削 (即剪切 )與彎斷破碎巖體。 適用:任意形狀的斷面,對地質(zhì)條件要求較低,機身運輸和安裝方便,中短隧道施工更適用。 隧 道 工 程 SUI DAO GONG CHENG 雙護盾 TBM照片 隧 道 工 程 SUI DAO GONG CHENG 雙護盾 TBM吊裝照片 隧 道 工 程 SUI DAO GONG CHENG 二、臂式掘進機 又稱為部分?jǐn)嗝婢蜻M機。 兩護盾之間有搭接長度,供伸縮。 隧 道 工 程 SUI DAO GONG CHENG 單護盾 TBM照片 隧 道 工 程 SUI DAO GONG CHENG 適用:既適用于軟巖,又適用于硬巖,地質(zhì)條件適用性好。當(dāng)掘進了一個千斤頂沖程的距離之后,千斤頂縮回,讓出管片環(huán)節(jié)的拼裝空間,進行又一輪管片的安裝。 隧 道 工 程 SUI DAO GONG CHENG 單護盾作用: 保護掘進機和操作人員的安全。 5后部配套設(shè)備 掘進機刀盤示意圖 隧 道 工 程 SUI DAO GONG CHENG 隧 道 工 程 SUI DAO GONG CHENG 隧 道 工 程 SUI DAO GONG CHENG 隧 道 工 程 SUI DAO GONG CHENG 護盾式掘進機 (二)護盾式掘進機 隧 道 工 程 SUI DAO GONG CHENG 護盾式掘進機 隧 道 工 程 SUI DAO GONG CHENG 加拿大羅威特盾構(gòu)機 隧 道 工 程 SUI DAO GONG CHENG 分 單護盾掘進機 、 雙護盾掘進機 。 ( 1)支撐系統(tǒng)~即撐靴 ( 2)推進系統(tǒng)~推進千斤頂 ( 1)刀盤的驅(qū)動方式 ①電動; ②液壓 ( 2)刀具(滾刀) 易損件。 基本構(gòu)造: ①主機架的后端與后下支撐連接,推進千斤頂推動主機架及掘進刀盤前進; ②在掘進中有兩對水平撐靴撐緊洞避,因此掘進方向一經(jīng)定位,只能沿著直線掘進,只有在重新定位后,才能調(diào)整方向,所以掘進機軌跡是折線。由于每側(cè)只采用了一個水平撐靴,因此它在掘進過程中,方向調(diào)整是隨時進行的,掘進的軌跡是曲線。 全斷面掘進機 『 ▎ 盾構(gòu)機構(gòu)造 隧 道 工 程 SUI DAO GONG CHENG 全斷面掘進機 隧 道 工 程 SUI DAO GONG CHENG ( 1)單水平撐靴掘進機 特點: 在機身的水平方向每側(cè)只設(shè)置了一個水平撐靴,故稱為單撐靴式。 ( 1)單護盾 ( 2)雙護盾 ( 1)單水平撐靴 ( 2)雙水平撐靴 隧 道 工 程 SUI DAO GONG CHENG (一)開敞式掘進機 適用 :硬巖隧道 組成:掘進刀盤、主機架、撐靴(即千斤頂)、出渣輸送機等。 ?微型 TBM: ~ ?中型 TBM: ~ ?巨型 TBM: 大于 隧 道 工 程 SUI DAO GONG CHENG 全斷面掘進機分類: : 適用于硬巖隧道。單護盾 TBM推進時利用管片作支撐,其原理類似于盾構(gòu)。 雙護盾 TBM: 適用于各種地質(zhì),既能適應(yīng)軟巖,也能適應(yīng)硬巖或軟硬巖交互地層。 開敞式 TBM: 配置鋼拱架安裝器與噴錨等輔助設(shè)備。 缺點: ,主機重量大,運輸不方便,安裝工作量大; ; 。 主要工程: 上海地鐵 I、 II、 III號線; 廣州地鐵 I、 II、 III號線; 北京地鐵 V號線; 南京地鐵 I號線 首臺國產(chǎn)地鐵盾構(gòu)機先行號 隧 道 工 程 SUI DAO GONG CHENG (二)國外 TBM發(fā)展 世界最大的 TBM- 直徑 隧 道 工 程 SUI DAO GONG CHENG 微型 TBM 隧