隧道工程机械化施工详解.ppt

第六章 隧道工程机械化施工 * § 6一3 TBM法 全断面岩石掘进机，简称TBM ( Tunnel Boring Machine ）是二十世纪五十年代在美国发展起来的地下工程施工机械，现在已经成为一种具有高科技水平的隧道（洞）施工机械。它由主机和后配套两部分组成：主机主要有刀盘、驱动系统、支撑推进系统、皮带输送机等，用于破碎岩石、集碴转载；后配套主要有管片安装机械手、豆粒石灌注机、运碴机车与车厢、翻碴机、弓型管片运输车等，用于出碴和支护。 第六章 隧道工程机械化施工 * 第六章 隧道工程机械化施工 * 第六章 隧道工程机械化施工 * 第六章 隧道工程机械化施工 * C、喷混凝土 喷混凝土施工是将砂、石、水泥和速凝剂等材料用高速气流输送和喷射到隧洞围岩表面和裂缝中，使其快速凝固起到支护作用。除采用压缩空气作为喷射动力外，也有利用机械抛射原理的喷射机。 喷射混凝上所用材料中，一般采用500 号以上的普通硅酸盐水泥。平均粒径为0 . 35 一0 . 5mm 的粗砂，粒径不大于20 （碎石）mm 与25 （卵石）mm 的粗骨料· 以及掺量为水泥用量的2 ％一8 ％的速凝剂，按照一定的配比掺合应用。为了提高喷混凝土的强度，一种在混凝土中掺入1 ％一2 ％钢丝的钢纤维喷混凝土方法逐渐得到推广应用。一般使用直径0 . 4mm 、长度不短于12 . 5mm 的短钢丝，它由专用的钢纤维机制作，而且一还制成螺旋状或其他钩状 。 喷混凝土施工工艺可分为干式和湿式两种 。干式喷射是将粗、细骨料和水泥干拌后，经喷射机由压缩空气输送到喷嘴处再加水喷射，如需加入速凝剂应在喷射前加入。湿式喷射是将水、水泥、粗细骨料一次拌和好，用喷射机输送到喷嘴加入速凝剂后喷射。 第六章 隧道工程机械化施工 * 干式喷射的主要优点是：输送距离长，设备简单，耐用。但施工粉尘较大，回弹率达15 - 50%。干喷作业产生的粉尘危害健康。 湿式喷射的优点是：1）粉尘小；2）生产率高，10m3/h。3）回弹率低，10%以下。4）质量高。但设备较复杂，操作及维修不及干喷机方便，需用的液体速凝剂售价高，尚不能实现国产。 国际上发达国家推行湿式喷射，我国主要采用干式喷射。 第六章 隧道工程机械化施工 * 五、机械化出碴 根据隧道断面的大小不同，出碴方式分为有轨（轨道式）和无轨式 两种。 类别 钻孔台车 装岩设备 运输设备 有轨运输 轨道式钻车（门架台车） 1、立爪式装载机 2、反铲挖装机 1、矿车 2、梭车 无轨运输 1、液压凿岩台车； 2、汽车式简易凿岩台车 1、轮式装载机 2、履带式装载机 3、短臂挖掘机 1、后卸、整体（铰接）车架自卸车 2、单轴牵引运输车 第六章 隧道工程机械化施工 * 德国 Schaeff ITC312H型挖装机 第六章 隧道工程机械化施工 * 1、有轨运输形式 有轨运输适用于单线铁路长隧道出碴运输，运输设备的选定应结 合隧道端面、围岩等级，施工工期、钻孔设备能力等因素确定。 有轨运输大多采用电瓶车或内燃机车牵引，采用矿车或梭式矿车运 石渣，是一种适应性较强也较为经济的运输方式。 有轨运输采用四轨三线制，即在隧道内辅设四根钢轨形成两条运输线 （轻车线、重车线）的同时，使两线的相邻两条钢轨满足构成第三运输 线（中线）的条件，其核心是使用一组特制的双开对称道岔。 门架式台车行走在外侧两根钢轨上，出碴时运输车辆穿过门架式台车 在中线（第三线）位置装碴，并经特制对称道岔分别轻、重车线进出。 三线均采用900mm轨距模式，门架式台车的轨距为2840mm，均为 43kg/m钢轨。 第六章 隧道工程机械化施工 * 配合进行装渣作业 挖装机与梭式矿车配合进行装渣作业 第六章 隧道工程机械化施工 *  第六章 隧道工程机械化施工 * 第六章 隧道工程机械化施工 * 2、无轨运输方式 无轨运输主要指采用轮胎式运输车辆运输出碴。 无轨运输多数采用轮胎式装载机或履带式装载机向车辆装渣。在隧洞施工工作面窄、高度有限、地面岩石尖锐和泥水横流的恶劣条件下，选用的轮胎式装载机应配有耐磨防滑的链条轮胎和废气净化装置，铲斗除前卸外尚能侧卸。只有