130701-TBM施工方案

1、TBM施工方案錦屏二級(jí)水電站3#引水隧洞采用直徑12。4m的TBM施工，施工長(zhǎng)度12785。205m，襯砌后直徑為11。2m，引水隧洞立面為緩坡布置，底坡3.65,引水隧洞洞群沿線上覆巖體一般埋深15002000m，最大埋深約為2525m，具有埋深大、洞線長(zhǎng)、洞徑大的特點(diǎn).本文簡(jiǎn)述了大直徑TBM的技術(shù)參數(shù)和原理,以及在錦屏深埋高地應(yīng)力特長(zhǎng)隧洞的施工技術(shù)應(yīng)用.1.施工概況錦屏二級(jí)電站由我聯(lián)合體采用TBM法施工的3隧洞自樁號(hào)2+50015+285.205，全長(zhǎng)12785。205m，自東向西施工，隧洞開挖直徑為12。4的圓形，襯砌后的直徑為11.2m.水電站引水系統(tǒng)采用4洞8機(jī)布置形式,從進(jìn)水口至上

2、游調(diào)壓室的平均洞線長(zhǎng)度約為16。67km，中心距60m，洞主軸線方位角為N58°W.引水隧洞立面為緩坡布置,底坡3.65,由進(jìn)口底板高程1618。00m降至高程1564。70m與上游調(diào)壓室相接。引水隧洞洞群沿線上覆巖體一般埋深15002000m，最大埋深約為2525m,具有埋深大、洞線長(zhǎng)、洞徑大的特點(diǎn)。本標(biāo)段的主體工程項(xiàng)目為東端3、4引水隧洞施工,引水隧洞施工采用鉆爆法和TBM法相結(jié)合的施工方案，3引水隧洞主要采用TBM法施工,4引水隧洞主要采用鉆爆法施工.錦屏電站的建成對(duì)完善西南電網(wǎng)及對(duì)四川災(zāi)后重建都具有十分重要的意義。本標(biāo)段布置示意圖見圖1.圖1 本標(biāo)段布置示意圖2。TBM的施工

3、原理及施工工藝TBM設(shè)備施工技術(shù)是集成機(jī)械原理、電子學(xué)原理、機(jī)器人原理和土工學(xué)原理的一套系統(tǒng)化設(shè)備，施工工藝主要圍繞TBM設(shè)備掘進(jìn)、出渣及初期支護(hù)三個(gè)施工工序的基礎(chǔ)上來(lái)進(jìn)行的，TBM的施工原理及施工工藝見上圖2和3。第51頁(yè)共51頁(yè)環(huán) 保排 水除塵降塵設(shè)備降噪環(huán)境降溫掉渣清理開始新的行程撐靴外伸，撐住巖壁推進(jìn)油缸進(jìn)油，推動(dòng)刀盤掘進(jìn)油缸行程完畢，停止開挖落下后支腿撐在隧洞底松 開 撐 靴油缸回油，撐靴前移撐靴撐住巖壁，提升后支腿當(dāng)前行程施工主機(jī)掘進(jìn)系統(tǒng)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)超前處理超前錨桿超前噴漿管棚處理連接橋皮帶運(yùn)輸出 渣配電系統(tǒng)通風(fēng)系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)供水系統(tǒng)初 期 支 護(hù)超前加固掛網(wǎng)支護(hù)鋼拱支護(hù)錨桿支護(hù)

4、噴混凝土導(dǎo)向系統(tǒng)圖2 TBM設(shè)備系統(tǒng)施工原理框圖圖3 TBM設(shè)備正常掘進(jìn)施工工藝框圖3.TBM主要參數(shù)表TBM主機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)見表1.表1 TBM主機(jī)主要參數(shù)表序號(hào)名 稱參 數(shù)1機(jī)器類型硬巖單撐靴隧道掘進(jìn)機(jī)2開挖直徑12，440mm （新裝刀具）12，400mm (刀具磨損后）3刀具直徑482mm（19”)刀具最大荷載315kN中心雙刃滾刀數(shù)量30330 767A 発d436219 8D7B 赻rA25949 655D 敝4把單刃滾刀的數(shù)量71把刀刃總數(shù)量79把4推進(jìn)系統(tǒng)最大推進(jìn)能力35625kN 310 bar / 39584kN 350 bar開挖行程1850mm油缸數(shù)量4 個(gè)5刀盤驅(qū)動(dòng)

5、類型電動(dòng)機(jī)械式，硬巖刀盤驅(qū)動(dòng)功率_32731 7FDB 翛26396 671C 朜30776 7838 砸32647 7F87 羇#&30052 7564 畤4900kW,14個(gè)水冷馬達(dá)，每個(gè)350kW，變頻驅(qū)動(dòng)主軸承設(shè)計(jì)壽命15000h 根據(jù) ISO 281 L106撐靴系統(tǒng)類型浮動(dòng)撐靴撐靴撐力（最大)98960kN 315bar / 109956kN 350bar油缸數(shù)量4個(gè)油缸行程測(cè)量裝置2個(gè)尺寸Æ1000mm x 720mm / 行程 +/-500mm作用在巖體上的額定壓力 4.5 N/mm² (撐靴力可調(diào))721484 53EC 召22824 5928 夨

6、k29075 7193 熓T21038 522E 刮后部支撐撐腿數(shù)量2個(gè)油缸數(shù)量4個(gè)尺寸Æ280mm× 220mm / 行程: 1750mm行程測(cè)量裝置數(shù)量2個(gè)額定壓力350bar支撐力8620kN8電氣系統(tǒng)初級(jí)電壓10kV/ 50Hz電機(jī)回路40515 9E43 鵑xa23632 5C50 屐 22739 58D3 壓38367 95DF 闟5690V / 400V / 230V / 50Hz控制系統(tǒng)PLC， S7高壓電纜設(shè)備IP65或相當(dāng)其它電器設(shè)備IP65或相當(dāng)（適用于1/3包）其它電器設(shè)備IP55或相當(dāng) （適用于2/4包）9TBM皮帶輸送機(jī)長(zhǎng)度大約26m寬度1400

7、mm排量 （松散物料）約 1,200t/h速度Q36581 8EE5 軥M26842 68DA 棚34795 87EB 蟫f02.5m/s粒徑0 -300mm10環(huán)行拼裝機(jī)位置刀盤盾之外能力15噸旋轉(zhuǎn)360°驅(qū)動(dòng)類型液壓驅(qū)動(dòng)控制裝置刀盤盾后安裝的固定控制臺(tái)11環(huán)行定位安裝裝置/鋼筋網(wǎng)安裝器633009 80F1 胱39260 995C 饜30945 78E1 磡31223 79F7 秷36665 8F39 輹能力（最大環(huán)重量）10-15噸縱向行走2,400mm12L1區(qū)域的混凝土噴射設(shè)備功率7。5kW驅(qū)動(dòng)類型液壓驅(qū)動(dòng)縱向行走3m操作角度180°13L1區(qū)域錨桿設(shè)備最大可用鋼

8、鉆桿長(zhǎng)度4310mm24248 5EB8 庸28097 6DC1 淁20591 506F 偯927651 6C03 氃25418 634A 捊?jīng)_擊力18kW/個(gè)旋轉(zhuǎn)速度0210min1/個(gè)旋轉(zhuǎn)扭矩700Nm/個(gè)打錨桿的范圍360°鉆機(jī)縱向行走2000mm14超前鉆探設(shè)備供給單元2個(gè)ARO ADQ-5400 （1個(gè)在頂部，1個(gè)在底部)鉆進(jìn)/回縮力13kN類型雙頭旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)沖擊組件EURODRILL RH1400HD400820676 50C4 僄32200 7DC8 緈I24694 6076 惡32116 7D74 絴23801 5CF9 峹29521 7351 獑記錄系統(tǒng)數(shù)量1個(gè)(供2

9、個(gè)鉆進(jìn)單元使用)TBM后配套的主要技術(shù)參數(shù)見表2。表2 TBM滑坡體主要參數(shù)表序號(hào)名稱規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量1通風(fēng)風(fēng)管直徑3，000mm套2容量200.128544 6F80 澀f39175 9907 餇m2空氣清潔系統(tǒng)能力10m3/s套2帶通風(fēng)機(jī)輸入電壓400V輸入頻率50Hz3風(fēng)機(jī)能力jGd24972 618C 憌。32285 7E1D 縝22377 5769 坩38m3/s套1壓力損失1,000Pa輸入電壓400V輸入頻率50Hz4風(fēng)管 (硬)直徑800mmk27204 6A44 橄21400 5398 厘_/m6005高壓電纜卷筒卷起電纜長(zhǎng)度500m套2速度3×70mmq張力20k

10、VA輸入電壓400V 38813 979D 鞝31307 7A4B 穋25141 6235 戵*輸入頻率50Hz高壓軟電纜速度3 x 70mmqm1，100張力20kVA6水管卷筒管直徑4"套23717 5CA5 岥22015 55FF 嗿520060 4E5C 乜R40068 9C84 鲄21569 5441 呁1能力(要求100m)100m輸入電壓400V輸入頻率50Hz7L2 區(qū)域濕噴設(shè)備:環(huán)噴射角度范圍260°套2噴射長(zhǎng)度24163 5E63 幣x23270 5AE6 嫦38898 97F2 韲28990 713E 焾12m噴嘴數(shù)量2噴嘴控制板 （總）2噴嘴液壓動(dòng)力

11、單元 (總)28L2 區(qū)域濕噴設(shè)備：噴射機(jī)器泵雙活塞類型套2能力20m3/h最大壓力5037474 9262 鉢35772 8BBC 訟22462 57BE 垾27373 6AED 櫭35326 89FE 觾33093 8145 腅bar泵 的液壓動(dòng)力34kW加速劑泵1有 PLC,加料斗和附件9L2 區(qū)域濕噴設(shè)備:空壓機(jī)能力11m3/min套2最大壓力13bar安裝功率33902 846E 葮24525 5FCD 忍33540 8304 茄37920 9420 鐠39791 9B6F 魯37027 90A3 那'790kW輸入電壓400V輸入頻率50Hz10后配套區(qū)域后端濕噴設(shè)備：環(huán)噴

12、射角度范圍260°套1噴射長(zhǎng)度3m30330 767A 発d436219 8D7B 赻rA25949 655D 敝噴嘴數(shù)量1噴嘴控制板 （總）1噴嘴液壓動(dòng)力單元 (總）111頂部錨桿設(shè)備:超前鉆機(jī)小型功率18kW套2小型頻率5065Hz最大液壓壓力210_32731 7FDB 翛26396 671C 朜30776 7838 砸32647 7F87 羇&30052 7564 畤bar轉(zhuǎn)速 (范圍）0 - 210rpm最大旋轉(zhuǎn)壓力150210bar軸適配器R32， R38， T3812頂部錨桿設(shè)備：超前鉆機(jī)滑動(dòng)裝置適用于上述超前鉆套2最大桿長(zhǎng)4，310mm鉆桿添加系統(tǒng)21484

13、53EC 召22824 5928 夨k29075 7193 熓T21038 522E 刮全機(jī)械最大桿直徑(RD32）32mm13頂部錨桿設(shè)備：超前鉆機(jī)和滑動(dòng)裝置的動(dòng)力單元適用于如前述的2個(gè)超前鉆機(jī)和滑動(dòng)設(shè)備:套1液壓油箱1沖刷系統(tǒng)1潤(rùn)滑系統(tǒng)1動(dòng)力單元輸入頻率50Hz40515 9E43 鵑xa23632 5C50 屐 22739 58D3 壓38367 95DF 闟5動(dòng)力單元輸入電壓380-400V頂部錨桿設(shè)備：超前鉆機(jī)和滑動(dòng)裝置的控制面板適用于如上述超前鉆機(jī)和滑動(dòng)設(shè)備、動(dòng)力單元套214頂部錨桿設(shè)備：環(huán)適用于如前述的2個(gè)超前鉆機(jī)和滑動(dòng)設(shè)備：套1液壓馬達(dá) （制動(dòng))2動(dòng)力單元1控制板2Q36581

14、 8EE5 軥M26842 68DA 棚34795 87EB 蟫f角度范圍270°15TBM主變壓器輸入/輸出電壓20。000 / 690V套2功率3，200kVA頻率50Hz輸入液體類型 （根據(jù) VDE 0532）633009 80F1 胱39260 995C 饜30945 78E1 磡31223 79F7 秷36665 8F39 輹VDE 0532）4。TBM掘進(jìn)機(jī)主機(jī)及后配套技術(shù)說(shuō)明海瑞克掘進(jìn)機(jī)采用最新設(shè)計(jì)。所有刀具均為背裝式。刀具的檢查和更換在刀盤內(nèi)進(jìn)行.驅(qū)動(dòng)軸承組件非常緊湊,這樣可以在刀盤后面離掌子面盡可能近的地方進(jìn)行支護(hù)工作。穩(wěn)定可靠的無(wú)級(jí)變速電驅(qū)動(dòng)可以在通常條件下提供機(jī)

15、器最大掘進(jìn)進(jìn)度以及液壓驅(qū)動(dòng)的所有優(yōu)點(diǎn)，如高扭矩、低速、遇到惡劣地質(zhì)條件時(shí)平穩(wěn)反轉(zhuǎn)運(yùn)行。支撐系統(tǒng)為單撐靴,為掘進(jìn)機(jī)提供穩(wěn)定和準(zhǔn)確的導(dǎo)向。掘進(jìn)過(guò)程中可操縱機(jī)器進(jìn)行調(diào)向,使掘進(jìn)精度更高.在需要安裝鋼拱架或圍巖軟弱時(shí)，支撐系統(tǒng)的撐緊壓力可隨推進(jìn)系統(tǒng)壓力作比例調(diào)節(jié),使得撐靴不致于破壞圍巖。同時(shí)單撐靴機(jī)構(gòu)在掘進(jìn)機(jī)頂部和下面為支護(hù)作業(yè)提供了更大空間。隧洞支護(hù)輔助系統(tǒng)(錨桿鉆機(jī)、鋼拱架安裝器、錨網(wǎng)設(shè)備）安裝在刀盤后部、撐靴之前。通過(guò)這些系統(tǒng)，可以在掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)的同時(shí)進(jìn)行支護(hù)作業(yè)。變頻電機(jī)直接安裝于主軸承驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上,為后部的錨桿、錨網(wǎng)和拱架安裝作業(yè)提供了最大空間.推進(jìn)油缸在兩側(cè)連接主梁和撐靴機(jī)構(gòu),其所處的位置同樣

16、也能為前面留出最大空間.刀盤四周的許多刮板和鏟斗通過(guò)刀盤中空結(jié)構(gòu)將巖碴輸送至主梁中間的主機(jī)皮帶機(jī)上。TBM主機(jī)部分由刀盤、主軸承驅(qū)動(dòng)組件及機(jī)頭架、主梁、撐靴、推進(jìn)油缸、后下支承、主驅(qū)動(dòng)密封及潤(rùn)滑系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、電氣設(shè)備、司機(jī)室、變壓器等組成.輔助設(shè)備：錨桿鉆機(jī)、超前鉆機(jī)、鋼拱架安裝器、混凝土初次噴射機(jī)構(gòu)、主機(jī)皮帶機(jī)。后配套系統(tǒng)包括若干單軌臺(tái)車和后配套皮帶機(jī)。主要由以下系統(tǒng)組成：橋式皮帶機(jī)、若干臺(tái)車、支護(hù)設(shè)備、材料運(yùn)送、液壓系統(tǒng)、供排水、空壓機(jī)、通風(fēng)等，它能為掘進(jìn)機(jī)作業(yè)提供動(dòng)力電供應(yīng)、石渣轉(zhuǎn)運(yùn)、壓縮空氣供應(yīng)、供水、通訊等等.橋式皮帶機(jī)尾端的支點(diǎn)在第一節(jié)后配套臺(tái)車上，前端支承在掘進(jìn)機(jī)主梁上，它把石

17、渣轉(zhuǎn)運(yùn)到后配套皮帶機(jī)上，在倒入連續(xù)皮帶機(jī)的受料斗。所有的臺(tái)車都由重載車輪支承，臺(tái)車上安裝有眾多的輔助設(shè)備,并有人行通道方便作業(yè)人員的通過(guò)和緊急撤離。在后配套采用雙軌，以便機(jī)車的進(jìn)出、方便材料的供應(yīng)，減少停工損失。5.TBM施工方案針對(duì)不同施工期的主要工作內(nèi)容, TBM設(shè)備施工總體方案如下：（1)在總體控制路線規(guī)劃上采用：首先按期安裝并進(jìn)行設(shè)備調(diào)試，最后爭(zhēng)取提前貫通。(2)施工運(yùn)輸方案規(guī)劃：為充分發(fā)揮TBM設(shè)備的掘進(jìn)速度，保證長(zhǎng)隧洞的出渣能力，出渣單獨(dú)采用連續(xù)皮帶機(jī)出渣方案；施工人員及材料、混凝土、配件采用軌道機(jī)車運(yùn)輸方案。（3）超前地質(zhì)預(yù)報(bào)方案規(guī)劃：開工前及TBM設(shè)備掘進(jìn)調(diào)試期進(jìn)行地面地質(zhì)勘察

18、工作，初步確定不同圍巖類別在不同位置的分布情況。在正常掘進(jìn)期跟進(jìn)短期超前地質(zhì)預(yù)報(bào),探測(cè)掌子面前方50200m的地質(zhì)情況。（4）TBM設(shè)備掘進(jìn)施工參數(shù)控制方案:根據(jù)不同圍巖，施工調(diào)試期初步確定前期施工參數(shù)(如采用較高轉(zhuǎn)速較低扭矩等)；施工過(guò)程中根據(jù)圍巖地質(zhì)情況、設(shè)備性能狀況、刀具的磨損情況等，及時(shí)調(diào)整施工參數(shù)（如采用較高轉(zhuǎn)速、較高扭矩）；施工后期由于主軸承及大、小齒輪等磨損較大，掘進(jìn)速度減慢,施工參數(shù)應(yīng)選擇較小的磨損工況（如采用較小的轉(zhuǎn)速、較高的扭矩等).5.1 總體技術(shù)保證措施24248 5EB8 庸28097 6DC1 淁20591 506F 偯927651 6C03 氃25418 634A

19、 捊 施工進(jìn)度控制措施：將TBM設(shè)備正常掘進(jìn)施工作為關(guān)鍵施工工序，其它工序圍繞此關(guān)鍵工序展開;嚴(yán)格控制里程碑工序的竣工時(shí)間，保證整體工期的實(shí)現(xiàn)。 制定掘進(jìn)方向監(jiān)測(cè)預(yù)防保證措施，在隧道施工中，嚴(yán)格控制掘進(jìn)方向，由專門的測(cè)量人員對(duì)激光導(dǎo)向站點(diǎn)進(jìn)行校核,將隧道方向偏差控制在允許范圍。 提高不良地質(zhì)段的長(zhǎng)、短期預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確度,針對(duì)斷層破碎帶、地下涌水、巖爆、有害氣體等不良地質(zhì)現(xiàn)象采取相應(yīng)的地質(zhì)勘查手段,合理運(yùn)用鉆孔、物探等探測(cè)設(shè)備和儀器，作出準(zhǔn)確的預(yù)報(bào),并及時(shí)進(jìn)行超前管棚加固或灌漿處理，以保證TBM設(shè)備掘進(jìn)的順利進(jìn)行。 加強(qiáng)刀具、機(jī)器設(shè)備的維護(hù)與保養(yǎng)，提高TBM設(shè)備掘進(jìn)的實(shí)際利用率。 對(duì)采取緊急應(yīng)急處理

20、措施所需的機(jī)器設(shè)備、材料充分保障,并設(shè)立專門的保障體系和專用倉(cāng)庫(kù)，對(duì)項(xiàng)目部的所有人員進(jìn)行培訓(xùn)，做到人人負(fù)責(zé)。 公司集中公司優(yōu)秀人才,保障人力資源供應(yīng),以老帶新，培訓(xùn)TBM設(shè)備主要機(jī)械操作手、電氣工程師、機(jī)械工程師及管理工程師等多方面的技術(shù)人員。 合理地進(jìn)行零配件、易損機(jī)件和施工原材料的儲(chǔ)備，保證零配件和材料的及時(shí)供應(yīng). 信息管理措施:建立并健全施工信息網(wǎng)絡(luò)化管理體系，加強(qiáng)施工過(guò)程中的信息收集及處理措施，并將處理后的結(jié)果直接用于工程的施工管理。5。2 TBM的SLST APD導(dǎo)向系統(tǒng)TBM設(shè)備掘進(jìn)方向的控制極為重要,方向控制不當(dāng),造成盤型滾刀受力不均，致使刀具提前損壞，增加換刀的次數(shù)和配件成本，

21、影響施工進(jìn)度,另一方面，會(huì)使得隧道出現(xiàn)超、欠挖過(guò)大，影響工程質(zhì)量。因此，在隧道施工中應(yīng)嚴(yán)格控制掘進(jìn)方向，將偏差控制在允許范圍內(nèi):水平設(shè)計(jì)洞軸線±100mm，垂直誤差±60mm：引水隧洞的貫通中誤差橫向不得大于±250mm，高程不得大于±25mm。5。2.1 導(dǎo)向控制原則 確定合理的方向參數(shù)。 控制掘進(jìn)軸線與設(shè)計(jì)中心線的偏差。 確保做到掘進(jìn)前準(zhǔn)確定位,掘進(jìn)中嚴(yán)格操作，掘進(jìn)后適時(shí)調(diào)整。5。2。2 SLS-T APD 激光導(dǎo)向系統(tǒng)概述SLS-T APD 激光導(dǎo)向系統(tǒng)見圖4。圖4SLST APD 激光導(dǎo)向系統(tǒng)圖SLST APD就是為此目的而設(shè)計(jì)開發(fā)的。具有目標(biāo)自

22、動(dòng)識(shí)別功能及隧道推進(jìn)軟件的SLST APD導(dǎo)向系統(tǒng)能夠?yàn)樗淼谰蜻M(jìn)機(jī)的掘進(jìn)連續(xù)地提供最新的有關(guān)機(jī)器空間位置及方向的數(shù)據(jù)信息, TBM司機(jī)通過(guò)對(duì)TBM進(jìn)行合適的控制操作以使TBM在允許的誤差范圍內(nèi)盡量沿DTA向前掘進(jìn)。SLS-T APD系統(tǒng)的主要的基準(zhǔn)是由初始安裝在墻壁或隧道襯砌上的激光全站儀發(fā)出的一束可見激光。一般來(lái)說(shuō)根據(jù)激光的功率的不同,激光需要能夠發(fā)射100200m的距離，同時(shí)激光發(fā)射距離的長(zhǎng)短還受外部大氣環(huán)境和激光束本身所受的反射有關(guān)。激光束穿過(guò)機(jī)器中的凈空區(qū)域及后配套設(shè)備(激光窗),擊到安裝在機(jī)器前部的電子激光靶上。激光發(fā)射起點(diǎn)和激光靶之間的有效距離也取決于激光窗的尺寸和隧道的曲率.因此

23、需要定期地將激光全站儀前移到一個(gè)新的站點(diǎn)。測(cè)量人員只需要測(cè)出全站儀所在的第一個(gè)站點(diǎn)的坐標(biāo)，以后放置全站儀的站點(diǎn)的坐標(biāo)由全站儀的 SLS-TAPD 功能自動(dòng)確定.20676 50C4 僄32200 7DC8 緈I24694 6076 惡32116 7D74 絴23801 5CF9 峹29521 7351 獑5。3 TBM掘進(jìn)5。3.1 施工工序流程TBM設(shè)備掘進(jìn)施工工序流程見圖5。是否超前地質(zhì)預(yù)報(bào)進(jìn)入下一掘進(jìn)循環(huán)50m內(nèi)是否實(shí)施超前處理措施導(dǎo)軌鋪設(shè)換步、調(diào)向不良地質(zhì)體超前處理掘 進(jìn)初期支護(hù)卸 渣 出 渣（包括底部清渣）.>128544 6F80 澀f39175 9907 餇超過(guò)50m圖5

24、TBM設(shè)備掘進(jìn)施工工序流程框圖5。3.2 掘進(jìn)參數(shù)的選擇 掘進(jìn)模式的選擇TBM設(shè)備根據(jù)轉(zhuǎn)速可分為高速模式和低速模式掘進(jìn)兩種。使用高速掘進(jìn)時(shí),周圍巖石振動(dòng)較大,容易引起周圍巖石松動(dòng),所以在地質(zhì)情況較差時(shí)，采用低轉(zhuǎn)速、高扭矩掘進(jìn)，圍巖較完整時(shí)，采用高轉(zhuǎn)速、低扭矩掘進(jìn). 不同地質(zhì)狀況下掘進(jìn)參數(shù)的選擇和調(diào)整節(jié)理不發(fā)育的硬巖（類、類)情況下作業(yè)a. 選擇電機(jī)高速掘進(jìn)；b。 開始掘進(jìn)時(shí)掘進(jìn)速度選擇15，掘進(jìn)到5cm左右開始提速;c。 正常情況下,掘進(jìn)速度一般選擇35左右；d. 圍巖本身的干抗壓強(qiáng)度較大，不易破碎，若掘進(jìn)速度太低,將造成刀具刀圈的大量磨損；若掘進(jìn)速度太高,會(huì)造成刀具的超負(fù)荷，產(chǎn)生漏油或弦磨現(xiàn)

25、象，因此，必須選擇合理的掘進(jìn)參數(shù)。節(jié)理發(fā)育的類圍巖狀況下作業(yè)掘進(jìn)推力較小，應(yīng)選擇自動(dòng)扭矩控制模式，并密切觀察扭矩變化，調(diào)整最佳掘進(jìn)參數(shù)。節(jié)理發(fā)育且硬度變化較大的類圍巖狀況的作業(yè)因圍巖分布不均勻，硬度變化大,有時(shí)會(huì)出現(xiàn)較大的振動(dòng)，所以推力和扭矩的變化范圍大，必須選擇手動(dòng)控制模式，并密切觀察扭矩變化。a。此類圍巖下掘進(jìn)，推力、扭矩在不停地變化，不能選擇固定的參數(shù)（推力、扭矩）作標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)密切觀察，隨時(shí)調(diào)整掘進(jìn)速度。若遇到振動(dòng)突然加劇，扭矩的變化很大，觀察渣料有不規(guī)則的塊體出現(xiàn)，可將刀盤轉(zhuǎn)速換成低速，并相應(yīng)降低推進(jìn)速度，待振動(dòng)減少并恢復(fù)正常后，再將刀盤轉(zhuǎn)換到高速掘進(jìn)。b。掘進(jìn)時(shí)，即使扭矩和推力都未達(dá)到

26、額定值，也會(huì)使通過(guò)局部硬巖部分的刀具過(guò)載,產(chǎn)生沖擊載荷，影響刀具壽命，同時(shí)也使主軸承和主大梁產(chǎn)生偏載。所以要密切觀察掘進(jìn)參數(shù)與巖石變化。當(dāng)扭矩和推力大幅度變化時(shí)，應(yīng)盡量降低掘進(jìn)速度，控制在30左右,以保護(hù)刀具和改善主軸承受力，必要時(shí)停機(jī)前往掌子面了解圍巖和檢查刀具.節(jié)理、裂隙發(fā)育或存在斷層帶（、類圍巖）下的作業(yè)jGd24972 618C 憌。32285 7E1D 縝22377 5769 坩掘進(jìn)時(shí)應(yīng)以自動(dòng)扭矩控制模式為主選擇和調(diào)整掘進(jìn)參數(shù)，同時(shí)應(yīng)密切觀察扭矩變化、電流變化及推進(jìn)力值和圍巖狀況.a. 掘進(jìn)參數(shù)選擇:電機(jī)選用低速,掘進(jìn)速度開始為20，等圍巖變化趨于穩(wěn)定后,推進(jìn)速度可上調(diào)，但不應(yīng)超過(guò)一

27、定范圍(如35%)，扭矩變化范圍10.b. 密切觀察皮帶機(jī)的出渣情況：當(dāng)皮帶機(jī)上出現(xiàn)直徑較大的巖塊，且塊體的比例大約占出渣量2030時(shí)，應(yīng)降低掘進(jìn)速度,控制貫入度。當(dāng)皮帶機(jī)上出現(xiàn)大量塊體，并連續(xù)不斷成堆向外輸出時(shí)，停止掘進(jìn)，變換刀盤轉(zhuǎn)速以低速掘進(jìn),并控制貫入度。當(dāng)圍巖狀況變化大,掘進(jìn)時(shí)刀具可能局部承受軸向載荷，影響刀具的壽命,所以必須嚴(yán)格扭矩變化范圍10%,以低的掘進(jìn)速度,一般情況，掘進(jìn)速度20。5。4 TBM掘進(jìn)作業(yè)過(guò)程 5。4。1 TBM設(shè)備掘進(jìn)作業(yè)循環(huán)TBM設(shè)備掘進(jìn)時(shí)主要依靠由刀盤、機(jī)頭架與大梁、支撐和推進(jìn)裝置組成的掘進(jìn)系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行,正常的作業(yè)循環(huán)步驟見圖6.T B M 掘進(jìn)，推進(jìn)油缸伸開

28、一個(gè)行程結(jié)束，推進(jìn)油缸運(yùn)行停止停止膠帶運(yùn) 輸 機(jī)外機(jī)架的撐靴收回較差圍巖時(shí)，牽引后配套系統(tǒng)k27204 6A44 橄21400 5398 厘_/收回推進(jìn)油缸，前移外機(jī)架及撐靴啟動(dòng)刀盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)伸出后支撐啟動(dòng)刀盤，開始下一行程施工啟動(dòng)膠帶運(yùn)輸機(jī)撐 靴 重 新 撐 緊收 回 后 支 撐對(duì)于、類圍巖同步牽引后配套圖6TBM設(shè)備掘進(jìn)作業(yè)循環(huán)步驟流程框圖 作業(yè)開始，支撐部分相對(duì)于工作部分處在前位，撐靴撐緊洞壁，此時(shí),TBM設(shè)備已完全找正，后支撐提起,切削盤轉(zhuǎn)動(dòng)，推進(jìn)液壓缸伸出，推動(dòng)工作部分前移一個(gè)行程. 掘進(jìn)行程終了，準(zhǔn)備換步，此時(shí),切削盤停止轉(zhuǎn)動(dòng)，后支撐伸出抵到洞底上以承受TBM設(shè)備主機(jī)的后端重力，水平

29、支撐油缸收回. 推進(jìn)油缸主支撐回縮,支撐部分自由地準(zhǔn)備換步，這由推進(jìn)液壓缸反向供油,使活塞桿縮回，帶動(dòng)水平撐靴及外機(jī)架向前移動(dòng). 水平支撐靴伸出,再與圍巖接觸撐緊，提起后支撐離開洞底，TBM設(shè)備定位找正。 回到,啟動(dòng)刀盤,切削盤又一次旋轉(zhuǎn),TBM設(shè)備準(zhǔn)備進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)。5。4.2 TBM設(shè)備掘進(jìn)換步原理及步驟 換步原理：換步是根據(jù)推進(jìn)油缸的行程進(jìn)行的，即推進(jìn)油缸推進(jìn)一個(gè)行程，TBM設(shè)備就破巖掘進(jìn)一個(gè)循環(huán)行程，每個(gè)循環(huán)行程約1。80m，循環(huán)行程結(jié)束后即進(jìn)行換步作業(yè)。當(dāng)一個(gè)循環(huán)結(jié)束時(shí)停止掘進(jìn)，刀盤后退23cm,放下主機(jī)后支撐,將主機(jī)支撐牢固后，收回水平撐靴,前移水平撐靴一個(gè)循環(huán)的距離，然后根據(jù)導(dǎo)向

30、系統(tǒng)提供的主機(jī)位置參數(shù)進(jìn)行TBM設(shè)備調(diào)向，調(diào)向完成后,將撐靴撐緊至一定的壓力，收回主機(jī)后支撐，拖動(dòng)后配套并前移一個(gè)循環(huán)的距離后，即可接著進(jìn)行下一循環(huán)的掘進(jìn)作業(yè)。當(dāng)后配套的輔助作業(yè)工作量較少時(shí),主機(jī)移動(dòng)與后配套可根據(jù)具體情況同步進(jìn)行。 38813 979D 鞝31307 7A4B 穋25141 6235 戵* 換步步驟第一步：撐緊撐靴，收起后支撐，見圖7。圖7 撐緊撐靴，收起后支撐第二步：刀盤旋轉(zhuǎn)，開始掘進(jìn)推進(jìn)，見圖8。圖8 掘進(jìn)推進(jìn)第三步:掘進(jìn)行程完成后，進(jìn)行換步,放下后支撐，見圖9。圖9 換步放下后支撐第四步：收回水平撐靴,前移撐靴,再撐緊水平撐靴,進(jìn)行下一個(gè)掘進(jìn)循環(huán)，見圖10。圖10 收回

31、撐靴前移 簡(jiǎn)潔換步措施在TBM設(shè)備換步期間，為縮短換步時(shí)間,在條件允許的情況下,可采取如下措施:后配套系統(tǒng)的拖拉盡可能在掘進(jìn)行程結(jié)束前的最后幾分鐘或開始掘進(jìn)時(shí)的前幾分鐘進(jìn)行，或在圍巖較好的地層,主機(jī)移動(dòng)與后配套同步進(jìn)行；加強(qiáng)類圍巖的支護(hù)施工效率，盡量在一個(gè)行程內(nèi)完成初期支護(hù)及鋪設(shè)鋼軌的施工任務(wù),減少輔助施工延遲占用時(shí)間;加強(qiáng)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性，嚴(yán)格控制掘進(jìn)施工方向，縮短TBM設(shè)備方向找正的調(diào)整時(shí)間；在皮帶運(yùn)輸機(jī)啟動(dòng)的過(guò)程中,可同時(shí)啟動(dòng)刀盤聲光報(bào)警系統(tǒng)；在換步期間，操作員要嚴(yán)于職守，在盡可能縮短換步時(shí)間的前提下,嚴(yán)格按操作程序作業(yè)，提高掘進(jìn)效率。一般情況下,在地質(zhì)情況較好,激光導(dǎo)向系統(tǒng)正常的情

32、況下，換步時(shí)間約5min。5.4。3 正常掘進(jìn)施工 刀盤后部的側(cè)向撐靴向洞壁撐起并穩(wěn)固在洞壁巖面上，同時(shí)用楔塊油缸將側(cè)支撐的位置牢牢鎖定，并將推進(jìn)反作用力傳給洞壁，掘進(jìn)的水平方向鎖定，同時(shí)調(diào)整前支撐，將掘進(jìn)的垂直方向(即坡度)鎖定.23717 5CA5 岥22015 55FF 嗿520060 4E5C 乜R40068 9C84 鲄21569 5441 呁 水平撐靴定位以后，推進(jìn)推力油缸并轉(zhuǎn)動(dòng)刀盤開始掘進(jìn)。掘進(jìn)時(shí)，刀盤上的每一個(gè)滾刀產(chǎn)生推進(jìn)力使掌子面圍巖產(chǎn)生破裂，并形成直徑10cm左右的碎塊。 根據(jù)TBM設(shè)備的扭矩轉(zhuǎn)速曲線的基本性能，在不良地質(zhì)條件下采用低轉(zhuǎn)速低扭矩的參數(shù)切割軟巖，在圍巖條件較好

33、、強(qiáng)度較高的硬巖采用高轉(zhuǎn)速高扭矩高速切割硬巖,若出現(xiàn)刀盤卡住則采用脫困扭矩或采用刀盤逆轉(zhuǎn)的方式處理，施工過(guò)程中根據(jù)不同的圍巖條件調(diào)整合適的參數(shù)。 刀盤的推力由推進(jìn)油缸提供，推進(jìn)的反作用力被傳遞到水平支撐靴板上，水平支撐靴板由水平支撐油缸緊緊的撐到洞壁，直接將推進(jìn)油缸的推力傳遞到洞壁，刀盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)刀盤旋轉(zhuǎn)，由此產(chǎn)生的反扭矩由機(jī)頭架、大梁及滑塊、鞍架和斜缸通過(guò)水平支撐板傳遞到洞壁。 鉆進(jìn)的工作行程結(jié)束，初步支護(hù)工作完成后，撐靴將收回，這時(shí)，TBM設(shè)備的重量將由后面的后支撐支撐.TBM設(shè)備及其后配套系統(tǒng)通過(guò)收縮牽引油缸，撐靴重新支撐洞壁來(lái)向前移動(dòng)到新的掘進(jìn)位置。當(dāng)推進(jìn)行程結(jié)束時(shí)，水平支撐油缸縮進(jìn)

34、,此時(shí)TBM設(shè)備的操作手要調(diào)整好TBM設(shè)備的軸線方向，通過(guò)激光方向鎖定系統(tǒng)來(lái)操縱推力油缸控制方向，由此開始一個(gè)新的推進(jìn)行程.5。4.4 刀具更換TBM設(shè)備在掘進(jìn)過(guò)程中，由于刀具對(duì)巖石的不斷切削，會(huì)造成刀具磨損嚴(yán)重，進(jìn)而影響施工進(jìn)度與質(zhì)量，為此必須嚴(yán)格按照供應(yīng)商的刀具更換指南上的要求，當(dāng)?shù)毒吣p到一定程度時(shí)要進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整和更換。根據(jù)大伙房TBM施工經(jīng)驗(yàn)，每天每班要派專人及時(shí)檢查刀具情況，內(nèi)容包括檢查刀具軸承、刀具螺栓、斗齒等。在圍巖不好地段，要提前更換好刀具。5。4。5 粉塵控制掘進(jìn)過(guò)程中，隨著巖石的不斷切削破碎，將產(chǎn)生粉塵污染物，影響施工環(huán)境，并造成設(shè)備潤(rùn)滑系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)產(chǎn)生故障，為此，需要

35、采取措施及時(shí)處理.通過(guò)刀盤前方的噴嘴座上裝有的噴水嘴，噴射水霧對(duì)產(chǎn)生的粉塵進(jìn)行控制。根據(jù)地層條件的要求，對(duì)作業(yè)面上的噴射水量可以進(jìn)行調(diào)節(jié),最大限度降低粉塵懸浮率。通過(guò)后配套上的除塵風(fēng)機(jī)和吸塵器，進(jìn)行粉塵清理。5.4。6 注意事項(xiàng) 支撐與洞壁一定要完全接觸,由于刀盤的穩(wěn)定對(duì)于滾刀的連續(xù)作業(yè)軌跡十分關(guān)鍵（消除余震和位移)，一個(gè)穩(wěn)定的刀盤和一致的、重復(fù)的刀具軌跡，可以提高TBM設(shè)備的進(jìn)尺和延長(zhǎng)刀具及大軸承的壽命，因此，支撐的穩(wěn)固情況就顯得尤為重要。 在TBM設(shè)備刀盤前方的噴嘴座上裝有噴水嘴，正常施工掘進(jìn)時(shí),通過(guò)噴射水霧來(lái)降低刀具的溫度,并抑制粉塵的擴(kuò)散，因此要經(jīng)常、及時(shí)地對(duì)噴嘴進(jìn)行檢查,防止因水質(zhì)不

36、凈而堵塞,從而影響施工環(huán)境和降低刀具的使用壽命。 在通過(guò)軟巖、斷層和破碎帶時(shí)，塌方較大的地方可能進(jìn)行手動(dòng)噴射填實(shí)，需盡可能加大支撐靴板與洞壁的接觸面積,使支撐靴板在保證足夠的支撐力時(shí),對(duì)于洞壁的比壓足夠小，這樣可以避免支撐靴板在不良地質(zhì)條件下陷入洞壁,保證TBM設(shè)備的連續(xù)掘進(jìn)，進(jìn)而減小機(jī)體的震動(dòng)，保證施工安全、控制掘進(jìn)速度. 因TBM設(shè)備掘進(jìn)時(shí)，抑制粉塵擴(kuò)散和冷卻刀具均需要消耗大量的水，并且在掘進(jìn)過(guò)程中還可能遇到洞壁涌水，這些積水過(guò)多時(shí)會(huì)將刀座淹沒(méi)，此時(shí)需根據(jù)水位傳感器收集的信號(hào)及時(shí)啟動(dòng)機(jī)頭架后面的潛水泵快速排水，以保證TBM設(shè)備的連續(xù)掘進(jìn)不受影響。 在每天預(yù)留的檢修時(shí)間內(nèi)，需對(duì)刀盤、支撐系統(tǒng)

37、等重要部位的螺栓、連接裝置及液壓推進(jìn)系統(tǒng)的供油管路等進(jìn)行檢查，將事故隱患消滅在萌芽狀態(tài)。 檢修期間內(nèi),需對(duì)刀盤刀具的數(shù)量及磨損情況進(jìn)行認(rèn)真檢查，合理安排刀具的更換。 注意掘進(jìn)方向的控制與調(diào)整：對(duì)于水平方向的調(diào)整，主要是活塞腔和活塞桿都充滿壓力油的水平支撐油缸在缸筒內(nèi)的單方向移動(dòng)，因缸筒與滑塊是以十字銷軸方式連接在一起的，為此滑塊和大梁也隨著水平支撐缸筒移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)水平方向上的調(diào)整，防止超挖和欠挖情況的發(fā)生.24163 5E63 幣x23270 5AE6 嫦38898 97F2 韲28990 713E 焾對(duì)于垂直方向的調(diào)整是使用安裝在鞍架和大梁之間的斜缸，當(dāng)斜缸伸長(zhǎng)時(shí)，大梁相對(duì)于水平支撐油缸升

38、高，TBM設(shè)備機(jī)器向下掘進(jìn)；相反,當(dāng)斜缸縮進(jìn)時(shí),大梁相對(duì)于水平支撐油缸下降，TBM設(shè)備則向上掘進(jìn)。因此，要控制好前進(jìn)軸線方向,避免偏斜。 掘進(jìn)過(guò)程中，要密切注意數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)提供的信息,發(fā)現(xiàn)異常情況,及時(shí)采取措施,以保障施工的正常進(jìn)行。5。5 出碴5。5。1 設(shè)備組成由于本工程開挖斷面大,出碴量大，掘進(jìn)距離長(zhǎng)，加上TBM設(shè)備掘進(jìn)速度快，必須采用皮帶機(jī)連續(xù)出碴。TBM設(shè)備出渣設(shè)備采用與主機(jī)配套的全套連續(xù)皮帶運(yùn)輸機(jī)系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要由以下幾部分組成：主皮帶驅(qū)動(dòng)裝置、張緊裝置（皮帶儲(chǔ)存?zhèn)})、皮帶、輔助驅(qū)動(dòng)裝置、皮帶返程輔助驅(qū)動(dòng)裝置和皮帶支架及上、下托輥，可移動(dòng)的皮帶機(jī)尾部，見圖11。 根據(jù)本工程的需要，

39、連續(xù)皮帶機(jī)的技術(shù)參數(shù)如表3。皮帶驅(qū)動(dòng)裝置皮帶驅(qū)動(dòng)助力裝置皮帶延伸裝置皮帶存儲(chǔ)及張緊裝置后配套拖車圖11隧洞連續(xù)皮帶輸送機(jī)整體示意圖表3連續(xù)皮帶機(jī)技術(shù)參數(shù)表項(xiàng) 目類 型帶 寬帶 速37474 9262 鉢35772 8BBC 訟22462 57BE 垾27373 6AED 櫭35326 89FE 觾33093 8145 腅能 力TBM皮帶機(jī)槽形皮帶1400mm0-3 ms1800th后配套皮帶機(jī)槽形皮帶1400mm03。5ms1800th主洞連續(xù)皮帶機(jī)槽形皮帶1200mm0-3.5ms1800th5。5.2 石渣運(yùn)輸 出渣系統(tǒng)的一端位于TBM設(shè)備主機(jī)大梁內(nèi),并向后延伸至整個(gè)后配套系統(tǒng)，刀盤刀具切

40、削巖石產(chǎn)生的巖屑經(jīng)收集裝置傳輸?shù)酱罅呵安康闹修D(zhuǎn)皮帶上，再傳輸?shù)胶笈涮咨系闹髌н\(yùn)輸系統(tǒng)。因出渣距離較長(zhǎng)，根據(jù)施工實(shí)際需要,將可移動(dòng)的皮帶機(jī)安放在一輛重型后配套臺(tái)車上，依靠液壓油缸將皮帶機(jī)尾部與后配套皮帶機(jī)系統(tǒng)對(duì)接，使石渣通過(guò)移動(dòng)皮帶機(jī)輸出至主洞皮帶機(jī)上，轉(zhuǎn)至東引2施工支洞內(nèi)的出渣皮帶機(jī)上運(yùn)到模薩溝渣場(chǎng).33902 846E 葮24525 5FCD 忍33540 8304 茄37920 9420 鐠39791 9B6F 魯37027 90A3 那'7石渣轉(zhuǎn)運(yùn)見圖12。主洞皮帶發(fā)包人皮帶圖12石渣轉(zhuǎn)運(yùn)示意圖6.TBM初期支護(hù)TBM初期支護(hù)使用TBM設(shè)備后配套配置的錨桿鉆機(jī)、超前鉆機(jī)、混凝土

41、拌合及輸送泵、混凝土噴射機(jī)械手、鋼筋網(wǎng)安裝器、環(huán)形梁安裝器等設(shè)備，通過(guò)專業(yè)操作手使用手動(dòng)裝置和遙控裝置配合完成作業(yè)。6。1 錨桿支護(hù)3#引水洞支護(hù)所有錨桿多為砂漿式錨桿。同時(shí)部分地段采用漲殼式預(yù)應(yīng)力錨桿或者水漲式錨桿，在特別地段采用超前自鉆式中空注漿錨桿。6。1.1 普通砂漿錨桿的施工鉆孔采用TBM自身配備的錨桿鉆機(jī)完成，TBM主機(jī)上在刀盤后方和主機(jī)尾部分別安裝2臺(tái)Atlas Copco cop1838型鉆機(jī),鉆孔直徑可達(dá)3364mm。安裝在刀盤后方的鉆機(jī)跟隨TBM掘進(jìn)同步施工,后部的鉆機(jī)對(duì)前方可能遺漏或者無(wú)法順利進(jìn)行施工的區(qū)域完成鉆孔。四臺(tái)鉆機(jī)可完成覆蓋隧洞全周360°的鉆孔。施工

42、工藝流程按照如下順序進(jìn)行:鉆孔安裝孔口封閉裝置注漿安裝錨桿;或鉆孔安裝錨桿安裝孔口封閉裝置注漿。6。1。2 漲殼中空注漿式錨桿的施工 鉆孔:使用錨桿鉆機(jī)鉆孔,為使鉆孔直且鉆徑精確，采用十字鉆頭鉆孔。對(duì)于25錨桿，鉆頭使用42mm46mm（EX4225適用的錨桿孔徑為42mm46mm）. 在吹凈鉆孔后，將安裝漲殼錨固頭錨桿插入孔道，一端安上安裝工具或工廠配合提供的纖尾，并接上錨桿鉆機(jī)，開動(dòng)鉆機(jī)。通過(guò)其沖轉(zhuǎn)力使?jié)q殼錨固頭在孔道底部充分漲開（一般以鉆機(jī)無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)為止）。 卸去鉆機(jī)或纖尾，安裝墊板,螺母及注漿管。施加預(yù)應(yīng)力，并按規(guī)定鎖定荷載。施加預(yù)應(yīng)力的方法有兩種：用機(jī)械扭力扳手鎖定或用雙活塞柱空心千斤

43、頂鎖定荷載.27725 6C4D 汍26023 65A7 斧K39418 99FA 駺R38525 967D 陽(yáng)25577 63E9 揩23344 5B30 嬰 施加預(yù)應(yīng)力完成后及時(shí)進(jìn)行注漿。注漿質(zhì)量是錨桿耐久性的關(guān)鍵。注漿材料純水泥漿，水灰比WC（0。350.45）1.WC值小時(shí)，水泥漿的收縮率少。根據(jù)實(shí)際情況選擇WC值。注漿設(shè)備：使用注漿壓力11.5MPa的螺桿泵注漿，在孔口設(shè)置漿塞。注漿時(shí)將初步拌和的水泥漿放入注漿泵的進(jìn)料器中.開動(dòng)泵工作后，注漿前將進(jìn)料器中的全部漿液通過(guò)泵泵回到進(jìn)料器中,使泥漿體通過(guò)泵充分拌和后再行錨桿注漿。當(dāng)錨桿向上安裝時(shí)，即向隧道拱部安裝時(shí)，注漿液從注漿管進(jìn)漿，漿體

44、逐漸充溢鉆孔并向上流動(dòng)，注漿體從漲殼錨固頭尾端進(jìn)漿,此時(shí)中空錨桿體的空腔成為排氣道。當(dāng)錨桿向下安裝時(shí)，中空錨桿體為進(jìn)漿道,塑料管為排氣道注漿時(shí)，漿體從漲殼錨固頭底部出漿，并逐漸充溢鉆孔道。漿體從塑料管流出，并保持約30s的壓力時(shí)停止注漿。6。1.3 自鉆式中空注漿錨桿的施工特點(diǎn)與構(gòu)造：由中空錨桿體、連接套、中止器、止?jié){塞、自由段PE套管、自由端鋼瓦套、墊板和螺母組成。 鉆孔：使用錨桿鉆機(jī)鉆孔,為使鉆孔直且鉆徑精確，采用十字鉆頭鉆孔。對(duì)于25錨桿，鉆頭使用42mm46mm。 錨桿現(xiàn)場(chǎng)裝配：按設(shè)計(jì)圖紙的錨桿自由段長(zhǎng)度規(guī)定切割 ，去切口毛邊。在套管兩端鉆防黃油注漿孔，以便灌注黃油時(shí)注油與排氣。然后加

45、上套管固定。 安裝錨桿：將錨桿慢慢地插入孔中，就位。然后套上錨墊口套管，錨墊口套管頭錐頭小的一端安裝在孔洞側(cè)，壓緊。 注漿：用中空錨桿專用注漿泵進(jìn)行反循環(huán)注漿法施工。通過(guò)向中空桿體注漿，漿液通過(guò)桿體從底部注漿端頭流出，并逐漸流向孔口，當(dāng)漿液從孔口流出時(shí)表時(shí)注漿已滿，錨墊口套管內(nèi)泥漿刮平。用純純水泥漿，水灰比WC0。350.5。注漿壓力12MPa，水泥漿標(biāo)號(hào)不宜小于C30。 錨墊口套管混凝土基座施工：為保證預(yù)應(yīng)力張拉及減少預(yù)應(yīng)力損失，錨墊口套管混凝土基座應(yīng)在注漿完成后進(jìn)，錨墊口套管外用C40鋼筋砼作混凝土座,基座平面應(yīng)與錨墊口套管口垂直、表面刮平。 預(yù)應(yīng)力張拉和預(yù)應(yīng)力荷載鎖定:待砼達(dá)到強(qiáng)度后,安

46、裝墊板、螺母.用20t級(jí)錨桿張拉機(jī)拉或用扭力扳手?jǐn)Q緊，擰緊力矩400500N.m。 封口：荷載鎖定后,按設(shè)計(jì)要求裁去多余的桿體端頭,用水泥砂漿或砼封頭。6.1.4 水脹式錨桿的施工在軟弱、破碎、高地應(yīng)力、圍巖變形大的洞段,根據(jù)施工圖紙及監(jiān)理人的指示，設(shè)置水脹式錨桿。24153 5E59 幙30126 75AE 瘡q28171 6E0B 渋30042 755A 畚27278 6A8E 檎Z(yǔ)4 水脹式錨桿孔的直徑應(yīng)與錨桿相匹配。 水脹式錨桿應(yīng)輕拿輕放，嚴(yán)禁損傷其末端的注液嘴。 安裝錨桿前，對(duì)安裝系統(tǒng)進(jìn)行全面檢查，確保其良好的狀態(tài)。 裝好注水管，將錨桿桿體送入鉆孔中，應(yīng)使托板與巖面緊貼。 高壓泵的試

47、運(yùn)轉(zhuǎn)壓力宜為1530MPa，向錨桿桿體注水時(shí)，水壓應(yīng)大于30MPa，應(yīng)保持注水壓力穩(wěn)定，達(dá)到調(diào)壓閥泄壓為止.6。1.5 預(yù)應(yīng)力錨索在實(shí)際施工過(guò)程中根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工和地質(zhì)情況設(shè)置一定的預(yù)應(yīng)力錨索，施工部位根據(jù)施工情況定。6。2 鋼筋網(wǎng)鋼筋網(wǎng)的安裝在錨桿施工完成后進(jìn)行，首先在鋼筋網(wǎng)安裝器上布置鋼筋網(wǎng)片,并用細(xì)鋼絲綁扎連接固定。鋼筋網(wǎng)安裝器將網(wǎng)片頂起移動(dòng)到安裝位置舉升到巖面，通過(guò)錨桿尾部的墊板和設(shè)置8的鋼筋進(jìn)行固定。6。3 濕式噴混凝土本工程TBM上設(shè)一個(gè)12m長(zhǎng)的進(jìn)行初期噴射的噴射混凝土平臺(tái)（1#臺(tái)車前面)和一個(gè)3m長(zhǎng)的進(jìn)行二次補(bǔ)噴的噴射平臺(tái)（5#臺(tái)車）,同時(shí)在設(shè)備橋上設(shè)置以應(yīng)急的噴射裝置，噴射混凝土

48、通過(guò)高線混凝土系統(tǒng)采購(gòu),直接運(yùn)輸?shù)絋BM上進(jìn)行混凝土噴射作業(yè),混凝土的各種外加劑（除速凝劑外）均在混凝土拌和過(guò)程中添加.混凝土運(yùn)輸?shù)絋BM上后，利用吊機(jī)將混凝土罐吊運(yùn)到輸料皮帶后方放置平穩(wěn)，做好噴射混凝土的準(zhǔn)備工作.噴射混凝土作業(yè)采用分段分片進(jìn)行，噴射順序自下而上，支護(hù)區(qū)域的兩臺(tái)噴射機(jī)械手分別進(jìn)行左右各210°范圍的噴射作業(yè),進(jìn)行噴射作業(yè)時(shí)根據(jù)地質(zhì)情況及時(shí)調(diào)整噴頭到巖面的距離和速凝劑泵的流量，或考慮在混凝土中添加納米材料。保證噴射混凝土一次噴射完成。噴射操作手和輸送泵操作手之間設(shè)無(wú)線聯(lián)絡(luò)，及時(shí)調(diào)整設(shè)備工作參數(shù)。6。4 鋼拱架鋼拱架構(gòu)件(H200）自洞外通過(guò)運(yùn)料平板車運(yùn)至TBM機(jī)尾下部

49、后，通過(guò)下部吊機(jī)、升降平臺(tái)、上部轉(zhuǎn)運(yùn)吊機(jī)、轉(zhuǎn)運(yùn)小車運(yùn)到刀盤后方的鋼拱架安裝器處.鋼拱架安裝器完成拼裝、架設(shè)鋼拱架的作業(yè)。鋼拱架在拼裝架中拼裝時(shí)，構(gòu)件兩端的螺栓暫不上緊，待整環(huán)鋼拱架且緊貼頂部巖體后，自上向下逐根緊固螺母。前后相鄰拱架之間以鋼筋焊結(jié)連接.鋼拱架安裝時(shí)把鋼拱架安裝器的起始位置轉(zhuǎn)到頂部，通過(guò)螺栓使第一片鋼拱與安裝器連接，然后逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，依次后續(xù)各片鋼拱就位連接，最后由撐緊裝置把拼好的拱架移出到適當(dāng)位置張緊，底部?jī)善凹艿倪B接處用千斤頂撐緊，使鋼拱架與巖面充分接觸，最后用夾板連接、焊接固定。6。5 TBM超前支護(hù)N39780 9B64 魤20219 4EFB 任32274 7E12 縒

50、26470 6766 杦D在本工程施工圖紙或監(jiān)理工程師指示的特殊洞段及不良地質(zhì)洞段的施工，包括自穩(wěn)時(shí)間較短的軟弱破碎巖體、斷層破碎帶,以及大面積淋水或涌水地段，采用設(shè)備自身攜帶的超前鉆機(jī)，在監(jiān)理工程師的批準(zhǔn)或指示下進(jìn)行超前支護(hù).超前支護(hù)主要包括：超前錨桿、超前小導(dǎo)管注漿等。6。6 超前小導(dǎo)管注漿在斷層破碎帶等洞段，由于圍巖易產(chǎn)生塌方,故施工前可采用超前小導(dǎo)管注漿進(jìn)行預(yù)支護(hù).超前小導(dǎo)管采用熱扎無(wú)縫鋼管加工制成,前端加工成錐形，尾部焊接加勁箍，管壁同邊鉆注漿孔，施工時(shí)鋼管沿隧洞開挖外輪廓線布置，環(huán)向間距視圍巖情況進(jìn)行布置。7.各類圍巖洞段的處理措施類圍巖特點(diǎn)是圍巖強(qiáng)度較高，穩(wěn)定性好，不會(huì)產(chǎn)生塑性變

51、形，但局部可能有掉塊，控制掘進(jìn)速度,并在施工中不斷的調(diào)整;施工的重點(diǎn)是加強(qiáng)對(duì)不同地質(zhì)結(jié)構(gòu)體的穩(wěn)定進(jìn)行定性判斷，并及時(shí)跟進(jìn)系統(tǒng)錨桿加固；加強(qiáng)刀具的冷卻，適時(shí)判斷刀具的磨損程度,并及時(shí)更換;加強(qiáng)整機(jī)的維修、保養(yǎng)、保養(yǎng)，后配套系統(tǒng)及輔助系統(tǒng)的協(xié)調(diào)管理，從而保持TBM設(shè)備高效的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。類圍巖特點(diǎn)是局部穩(wěn)定性較差，不及時(shí)支護(hù)可能產(chǎn)生塌方或變形破壞,不斷的調(diào)整掘進(jìn)速度，施工的重點(diǎn)是加強(qiáng)不穩(wěn)定塊的隨機(jī)錨桿及系統(tǒng)錨桿的及時(shí)支護(hù)施工，同時(shí)也要加強(qiáng)后配套系統(tǒng)及輔助系統(tǒng)的協(xié)調(diào)管理。類圍巖-特點(diǎn)是巖體不穩(wěn)定，圍巖自穩(wěn)時(shí)間較短,不及時(shí)支護(hù)隨時(shí)可能發(fā)生規(guī)模較大的變形和破壞，控制施工掘進(jìn)速度。施工的重點(diǎn)是加強(qiáng)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)

52、和地質(zhì)觀測(cè)判斷,配合地質(zhì)探測(cè)，并準(zhǔn)備足夠的鋼支撐、錨桿，及時(shí)噴射混凝土進(jìn)行初期支護(hù)，保證機(jī)械順利通過(guò)不良地質(zhì)地段.類圍巖-特點(diǎn)是圍巖極不穩(wěn)定,隨時(shí)將產(chǎn)生變形和塌方，且較為嚴(yán)重,多出現(xiàn)在破碎帶發(fā)育部位，并有可能伴隨涌水等,通過(guò)類圍巖洞段時(shí)控制掘進(jìn)速度，施工的重點(diǎn)是加強(qiáng)短期超前地質(zhì)預(yù)報(bào),并配合超前鉆孔探測(cè),存在問(wèn)題將立即停機(jī)進(jìn)行超前地質(zhì)處理；掘進(jìn)過(guò)程中，進(jìn)行鋼支撐、錨桿、掛網(wǎng)、噴混凝土及排水等措施的處理加固，并控制TBM設(shè)備機(jī)頭方向，防止機(jī)頭下沉、傾斜，偏離掘進(jìn)方向,確保TBM設(shè)備快速、順利通過(guò)不良地質(zhì)體地段。8.不良地質(zhì)體洞段的處理措施8。1 斷層的處理措施8。1。1 超前處理措施 通過(guò)地質(zhì)超前

53、預(yù)報(bào)，確定掌子面前方斷層的性質(zhì)、特征、規(guī)模等情況，特別是涌水量、洞內(nèi)水與地表水的連通性、巖體結(jié)構(gòu)狀況和次生軟弱構(gòu)造對(duì)施工和支護(hù)的影響程度,以便采取相應(yīng)的處理措施。 在設(shè)計(jì)或監(jiān)理人的指導(dǎo)下，采取超前灌漿、超前小導(dǎo)管注漿、超前錨桿等處理措施,進(jìn)行預(yù)處理。8.1.2 斷層破碎帶地段TBM設(shè)備掘進(jìn)措施斷層帶圍巖受構(gòu)造影響嚴(yán)重，圍巖破碎、穩(wěn)定性極差,在TBM設(shè)備掘進(jìn)過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)塌方，且影響范圍大、深度深，拱頂沉降量大，嚴(yán)重時(shí)很容易造成拱架失穩(wěn)、變形。 TBM設(shè)備掘進(jìn)至斷層破碎帶時(shí)，由于掌子面附近的圍巖破碎、松散，TBM設(shè)備刀盤應(yīng)頂在掌子面上，暫不后退，更不能在無(wú)推進(jìn)的狀態(tài)下,轉(zhuǎn)動(dòng)刀盤進(jìn)行掘進(jìn)開挖出渣

54、，否則,會(huì)造成刀盤前部更大范圍坍塌，形成空穴，而一旦形成刀盤前部的空洞，處理起來(lái)困難更大,而且會(huì)延誤工期。 首先采用人工噴錨,及時(shí)封閉圍巖，對(duì)不同圍巖條件的地段,噴混凝土的厚度要及時(shí)調(diào)整，確保圍巖變形受到控制和主機(jī)撐靴不會(huì)撐跨圍巖，監(jiān)控量測(cè)及時(shí)反饋，若拱頂下沉仍得不到控制，應(yīng)補(bǔ)噴混凝土或加密拱架支撐等一系列增強(qiáng)支護(hù)措施。 對(duì)坍塌區(qū)用鐵皮封堵,噴混凝土封閉，及時(shí)快速灌注混凝土，對(duì)范圍大且坍塌于護(hù)盾上的坍腔回填時(shí)，為減少等強(qiáng)時(shí)間，提高工效,在混凝土中加入適量速凝劑(速凝劑量適中，以保證混凝土有一定的流動(dòng)性，以確保坍腔回填密實(shí)）.22982 59C6 姆37548 92AC 銬21027 5223 刣22898 5972 奲V35762 8BB2 講 拱架安裝一定要保證豎直,間距符合要求，螺栓擰緊，隧洞清底要徹底，以保證鋼拱架緊貼仰拱。 若鋼拱架受壓變形應(yīng)