隧道工程第九章隧道掘进机TBM施工资料.ppt

9;上海地铁隧道运用盾构机进行施工;『 9.1 ▎概述;一、TBM发展历史简介 隧道掘进机(Tunnel Boring Machine )是一种用机械破碎岩石、出碴与支护实行连续作业的综合设备，它是由盾构技术发展而来的。 1818年英国布鲁诺(Brunel)受蛀虫钻孔启示，最早提出盾构雏形与施工方法。 1846年意大利人Maus发明隧道掘进机(盾构)。 1851年美国人查理士·威尔逊研制出TBM试用于花岗岩掘进未获成功。 1881年波蒙特开发出压缩空气式TBM，成功用于英吉利海峡隧道直径2.1m的勘探导坑。 美国罗宾斯(Robbins)公司1952年研制出第一台软岩TBM，1956年又成功研制中硬岩TBM。;二、国外主要制造商 德国威尔特(Wirth)公司 德国德马克(Dcmag)公司 美国罗宾斯(Robbins)公司 美国贾瓦(Jarva)公司 德国海瑞克(Herrenknecht)公司 加拿大拉瓦特(Lovat)公司 日本三菱重工(Mitsubishi?Heavy?Industries);美国ROBBINS公司 1951年成立，专长生产硬岩TBM。直径范围2~11.87M。生产了400多台开敞式硬岩TBM，掘进长度2500KM；生产了35台双护盾TBM，掘进长度359KM。 德国WIRTH公司 1955年成立，专长生产硬岩TBM。 生产了120台硬岩TBM，掘进长度达600KM。;德国海瑞克HERRENKNECTHT AG公司 1977年成立，专长生产盾构TBM。 1985年研制出能在地下水位下工作的大直径TBM。 1988年制造出直径大于10M的混合盾构TBM。;三、掘进机的国内外发展现状; 国内应用 国内TBM研发制造始于二十世纪六十年代中期，共生产10余台直径2.5~5.8m的TBM，先后用于下列水电与煤矿井巷工程。国产机型月均进尺20~300m，累计总掘进长度12km。 云南西洱河水电站引水隧道 引滦入津新王庄隧道陡河电站的引水隧道 引大入秦总干渠38号隧道 北京落坡岭水电工程 贵州猫跳河水电站引水隧道 福建龙门滩引水隧道 江西萍乡、山西怀仁、山西古交、云南羊场煤矿; 国内应用(续) 甘肃引大入秦水磨沟输水隧道[Φ5.54m；11649m；Robbins双护盾TBM；最高月进尺1300.8m/月] 引黄入晋总干6、7、8号与南干4、5、6、7号隧道[Robbins双护盾TBM，总长122km，最高月进尺1637m/月，日掘进113m/日] 辽宁大伙房引水工程[全长85.32km，3台Φ8.0m开敞式] 新疆大阪输水隧道工程[全长30.68km，德国海瑞克双护盾TBM] 青海引大济湟总干渠工???[德国Wirth双护盾TBM，Φ5.93m，全长19.94km] 西康铁路秦岭Ⅰ线隧道[掘进5.621km，Φ8.8m开敞式TBM] 西安南京铁路桃花铺1号隧道[掘进7.23km,机型同上] 西安南京铁路磨沟岭隧道[掘进6.11km,机型同上] 南疆铁路吐库二线中天山隧道[机型同上] 兰渝铁路西秦岭隧道[Φ10.23mRobbins开敞式TBM] 重庆地铁一号线[2台Φ6.36m开敞式TBM];2000年 万家寨引黄工程联接段V标7#隧 洞，长13.52KM TBM：ROBBINS双护盾155274 型TBM一台 直径：4.82m 地质：石灰岩 工期：2000年12月2日开工， 2001年9月27日贯通。 最好进尺：日113.21米，月1637.52米;3、盾构机应用;（二）国外TBM发展;微型TBM;双圆或三圆TBM;母子盾构TBM;矩形断面TBM;四、掘进机的施工特点： 优点： 1.与钻爆法相比，掘进机法可适用于较差地质条件； 2.掘进速度快，机械化程度高； 3.显著改善施工环境、劳动条件好； 4.围岩扰动小。 最大优点是快速，施工速度为常规钻爆法的3～10倍。 缺点： 1.一次投资大，主机重量大，运输不方便，安装工作量大； 2.短隧道使用不经济； 3.对地质条件的适用性差。;五、掘进机的类型; 全断面掘进机分类： 1.开敞式： 适用于硬岩隧道。 2.护盾式： 既能用于软岩、又能用于硬岩。;（一）开敞式掘进机 ??用：硬岩隧道 1.基本构造 组成：掘进刀盘、主机架、撑靴（即千斤顶）、出渣输送机等。 单撑靴式和双撑靴式。;全断面掘进机;（1）单水平撑靴掘进机 特点：在机身的水平方向每侧只设置了一个水平撑靴，故称为单撑靴式。 基本构造： ①主梁和掘进刀盘支架是掘进机的构架，为所用其它构件提供安装支点； ②掘进刀盘的四周安装了刀盘护盾，利用可调试顶盾、侧盾和下支撑保持一种保持一种浮动支撑，从而保证了切削刀盘的稳定； ③主梁上安