…………………………………………………… 第3篇 TBM施工 TBM始发工艺流程图下达始发命令始发准备1、详细了解地质状态。2、岗前培训、技术交底已进行。3、隧道控制测量完成、TBM定位准确。4、初始掘进参数已选定。易损配件已备足开车前检查5、施工措施已制订并落实。电通供液出支润供力风水压碴撑滑应系系系系系系系系统统统统统统统统水平支撑前移稳固前部支撑座起动出碴系统主控撑紧前后支撑靴仰拱刮板轻触岩面送水降尘制室监控运行状态刀盘起动、运转推进液压缸推进通风降温检查掘进参数调整掘进参数调整1#皮带机位置正常掘进
图9.1-1
9.1.3 正式始发
在做好各项准备、系统检查、TBM定位、人员培训、参数设定后,正式的TBM施工即将可以展开了。
TBM始发应有指定的各作业操作手进行,现场由TBM施工掘进班班长统一指
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…………………………………………………… 第3篇 TBM施工 挥,按操作程序进行正确的规范操作;
始发操作顺序和步骤如下:
①起动总控制电源,检查各项设备控制仪表显示是否正常;
②起动TBM机下液压缸,按测定隧道轴线控制定位,机下支座就位并固定; ③起动后配套设备;皮带运输机运转,
④运转风、水、油系统,提供掘进所需的冷却、除尘、润滑、减振、通风等外部环境。
⑤运行后支撑,并调整支撑靴就位,检查支撑力是否达到设计撑力; ⑥起动大刀盘运转,检查主轴承运转是否正常;
⑦检查TBM机稳定状态,重点检查:支撑靴、后配套连接等; ⑧掘进液压缸缓慢推进;检查出碴皮带机运转及出碴情况; ⑨调整掘进液压缸推力,刀盘转速, ⑩调整出碴皮带机处于较好状态; ⑾接碴矿车准备就位;
9.2 TBM试验段施工 9.2.1 试验段的目的
设置TBM掘进施工试验段的目的主要为:
1、通过初期的TBM掘进,进一步完善和了解TBM的性能、操作方法和施工工艺流程。
2、针对现场不同地质状态,确定掘进参数。
3、协调后配套与TBM主机间各工序、各系统、各流程之间的关系,完善其间的相互配合。
4、规范施工人员的操作程序,熟练TBM施工过程,完善组织、人员、设备配套。
9.2.2 掘进施工的操作过程
TBM掘进每循环进尺初步计划按1.80m,平均循环时间30~35min。正常施工过程中,每一循环进尺受围岩类别,节理发育程度等影响,循环时间作为开挖管
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…………………………………………………… 第3篇 TBM施工 理的重要环节,其核心是掘进参数的选择和掘进方向的控制。要求主司机根据地质条件的变化,选择合理的推力和扭矩,提高掘进效率。
9.2.3 掘进参数的选定 .1 掘进模式的选择;
TBM提供了在三种工作模式,自动扭矩控制,自动推力控制和手动控制模式。根据转速可分为高速模式(5.4rpm)和低速模式(2.7rpm)两种。自动扭矩控制只适用于均质软岩,自动推力控制办适用于均质硬岩,手动控制模式操作方便、反应灵活、适用于各种地质,故一般选用手动模式控制。使用高速对周围岩石振动较大,易引起周围岩石松动,所以在地质情况较差时,采用低速掘进,围岩较完整时采用高速掘进。 .2 初期掘进长度的确定
本工程初期掘进长度设定为200米。 .3 初期掘进速度控制
TBM施工对现场的施工组织要求很高,所以需要业主、设计、监理和施工单位间各方面的密切配合,需要施工单位的精心组织、合理调度,需要施工人员有较强的责任心、事业心和丰富的施工经验的良好的操作技能,同时也需要TBM制造厂家的细心指导和完善服务。TBM施工初期机械设备也需有一个维护、保养和磨合过程。所以初期施工进度不宜过快。
TBM在遇到不良地质地段时,往往需要采取超前钻探,超前预注浆、超前支护等必要措施,会影响施工进度,但同时也降低了TBM风险。TBM一味冒进很容易使TBM设备本身遭遇不测。
另外,与常规法施工不同的是,TBM施工开始时往往需要一个相对很长的学习期,在学习期中,设备、人员、现场条件以及整个系统的方方面面都要有一个动态的相互适应过程。这期间,施工进度很慢,质量也需不断改进。因此在进度计划和总体安排上我们充分考虑了各方面的不利因素。
初期掘进为TBM施工中技术难度最大的环节之一,不可操之过急,要稳扎稳打,此间的施工效率按比一般正常掘进低30%-40%安排。本工程初期TBM掘进计划安排168米/月,按5m~8m/天计。
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…………………………………………………… 第3篇 TBM施工 .9.2.4 掘进速度的分析 1、TBM施工速度的影响因素
TBM施工速度主要由掘进速度和有效运转率来体现,掘进速度快,有效运转率高,施工速度就快,月进尺就多。
2、影响纯掘进的因素
在TBM施工速度的影响因素中,除有效运转率外,纯掘进速度至关重要。 在TBM转速一定的情况下,要提高纯掘进速度,就必须增加刀盘每转的切深。影响切深的因素有:一是地质方面的因素,二是掘进参数的选择(机型一定的情况下)。
①地质因素;岩石类别和矿物成分,岩体抗压、抗拉、抗剪强度、岩体的硬度等。
②掘进参数;刀盘推进速度、刀盘推力、刀盘扭矩、刀盘转速等。 在实际掘进中,上述因素综合作用。围岩条件一定的情况下,提高刀盘的推力和转速,可以提高纯掘进速度。但刀具、刀盘等承受载荷的能力有限;随推力和转速的增加,刀具的更换和损耗也会增大,既要纯掘进速度最快,又要刀具损耗最低,达到技术与经济的统一,就需要在不同的围岩条件,选择最佳掘进参数。
9.3 TBM正常掘进
通过始发和试验段的施工,为TBM掘进积累了经验、培训了人员、提高了操作水平、规范了操作程序、为TBM快速施工掘进打下了良好的基础。
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…………………………………………………… 第3篇 TBM施工 TBM掘进循环工艺流程图施工准备超前钻探管棚、导管或注浆TBM测量定位材料准备材料运输到位风管延伸喷射混凝土TBM机掘进水管延伸钢拱架吊装电力线延伸皮带钻孔、锚杆安装轨道延伸机出碴设备维修TBM换步挂网、复喷砼出碴列车接运下一循环TBM机掘进
图9.3-1
9.3.1 正常掘进中应把握的几个主要环节
TBM工厂化施工生产的管理表现在对宏观大系统的作业序列协调组织,和对微观单项作业的时间、质量等的控制。系统作业及工序管理包括对硬件系统的监控、生产系统的施工组织、保障系统运作组织、异常状态下故障处理等等。
TBM做为集程化的施工管理,机械设备的运转是否良好,施工调度运输是否顺利,配套系统是否到位,衬砌、支护与地质预报是否能同TBM机械化运转施工进行有机结合、物质供应与后勤保证能否及时到位等等,是TBM施工成败的关键,也是一个单位施工管理水平的最好体现。只有良好的管理,有序的操作,充分发挥机械的效率,才能取得TBM施工的高效,质量的保证,成本的控制和进度的加快。
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