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TBM法施工工艺

时间:2024-09-19 来源: 网络 阅读:

TBM(Tunnel Boring Machine)法施工工艺主要包含以下几个关键部分: 一、施工准备阶段 1. 场地准备    - 修建施工便道,确保大型设备和材料运输通道畅通。    - 在隧道进出口或合适位置设置组装场地,用于TBM设备的组装与拆卸。    - 配套建设通风、供电、供水等临时设施。 2. 地质勘察    - 详细勘察隧道沿线地质条件,包括岩石类型、强度、节理裂隙发育程度、地下水情况等。    - 根据地质资料,评估可能遇到的不良地质问题,如断层、破碎带、岩溶等,并制定相应的应对措施。 3. TBM选型    - 根据隧道直径、长度、地质条件等因素选择合适的TBM类型,如敞开式、护盾式(单护盾、双护盾)等。    - 确定TBM的主要技术参数,如刀盘直径、推力、扭矩等。 二、TBM组装与调试 1. 部件运输    - 将TBM的各个部件(如刀盘、护盾、主梁、推进系统、驱动系统等)运输至施工现场。    - 运输过程中注意保护部件,防止损坏。 2. 组装工作    - 在组装场地按照设计要求和安装顺序进行TBM的组装。    - 组装过程中严格控制各部件的安装精度,确保设备整体性能。 3. 调试阶段    - 对组装完成的TBM进行全面调试,包括电气系统、液压系统、驱动系统、控制系统等。    - 进行空载试运转和模拟掘进试验,检验设备各系统的协调性和可靠性。 三、掘进施工阶段 1. 始发    - 将调试好的TBM移至隧道洞口,并安装始发基座和反力架等辅助设备。    - 按照预定的掘进参数启动TBM,开始隧道掘进。 2. 掘进过程    - 刀盘切削:刀盘在电机驱动下旋转,刀具对岩石进行切削破碎。根据岩石硬度和地质情况调整刀盘转速和扭矩。    - 推进系统:推进系统通过千斤顶施加推力,推动TBM向前掘进。根据地质条件和掘进速度合理控制推力大小。    - 出渣:切削下来的岩石通过刀盘上的铲斗或刮板输送机运至TBM后配套系统的皮带输送机上,再由运输车辆运出隧道。    - 导向与姿态控制:通过激光导向系统实时监测TBM的掘进方向和姿态,并及时调整,确保隧道掘进精度。 3. 支护与衬砌    - 锚杆支护:在岩石条件较差的地段,通过TBM上的锚杆钻机进行锚杆施工,增强围岩稳定性。    - 喷射混凝土:在必要时,利用TBM上的喷射系统对围岩表面喷射混凝土进行支护。    - 预制管片安装:在护盾式TBM中,掘进一段距离后在护盾尾部安装预制管片,形成隧道衬砌。管片之间通过螺栓连接,并安装止水条确保防水效果。    - 现浇混凝土衬砌:在敞开式TBM中,可采用现浇混凝土的方式进行衬砌,先架设模板,再浇筑混凝土。 四、不良地质段施工 1. 断层破碎带    - 降低掘进速度,减小刀盘推力和扭矩,避免对围岩造成过大扰动。    - 加强超前支护,如采用超前锚杆、超前小导管注浆等措施。    - 及时进行支护和衬砌施工,必要时增加临时支撑。 2. 岩溶地段    - 进行超前地质预报,提前探测岩溶洞穴的位置、大小和发育情况。    - 根据探测结果,采取填充、跨越等处理措施。如采用注浆填充溶洞,或在溶洞较大时调整隧道线路进行跨越。 3. 涌水地段    - 安装排水设备,及时排除隧道内的涌水。    - 采用注浆堵水措施,降低地下水对掘进的影响。 五、设备维护与保养 1. 日常维护    - 每班对TBM的关键部位(如刀盘刀具、驱动系统、液压系统、电气系统等)进行检查和保养。    - 定期更换易损件,如刀具、密封件等。 2. 定期检修    - 根据设备运行情况和掘进进度,定期安排全面检修,对设备进行解体检查、维修和保养。    - 检修期间对设备各系统进行升级和改造,提高设备性能。 六、施工结束阶段 1. TBM拆机    - 当隧道掘进完成后,对TBM进行拆机工作。    - 将TBM的各个部件从隧道内拆卸并运出施工现场。 2. 退场与清理    - 将施工设备和材料退场,拆除临时设施。    - 对施工现场进行清理和恢复,确保周边环境整洁。