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R30m超小曲线TBM物流配套系统研究

施云龙，陶仁太

（中铁工程装备集团技术服务有限公司，河南郑州450000）

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［摘要］30m超小曲线TBM的研制成功为TBM工法应用起到了重大的推动作用，而TBM的物流配

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套系统如何安全高效的适应30m超小曲线和大坡度工况下掘进成为超小曲线TBM工法应用的关键问题。

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本文从系统结构组成到功能再到应用效率分析等，对30m超小曲线TBM的物流配套系统进行了完整的阐

述和研究，可为后续应用推广提供借鉴和参考。

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［关键词］30m；超小曲线；TBM；物流配套

［中图分类号］U455.43［文献标识码］B［文章编号］1001-554X（2021）-0075-04

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Researchon30multrasmallcurveTBMlogisticssupportingsystem

SHIYun-long，TAORen-tai

随着TBM设备在铁路、水利及轨道交通等领式进行了介绍［4］；齐梦学等人对敞开式TBM施工

域的广泛应用，其已逐渐成为目前国内硬岩隧道施的轨运输和连续皮带机出渣方式从技术、工期、

工的主要掘进设备之一。按照地铁的盾构法施工规经济效益角度全面对比［5］。即使出现转弯段也是

定，转弯半径＜300m地铁隧道便是小曲线隧道，地铁施工中300m左右范围内的应用研究，目前在

而受限于TBM结构设计的影响，常规硬岩的转弯R30m小转弯曲线且坡度范围在5%～10%的条件下

能力为TBM500～800m［1］。TBM根本无法实现小极易出现运输车辆跳道事故，存在重大安全风险和

曲线隧道的施工应用，直至2016年中铁工程装备集施工进度影响，而在超小曲线转弯半径且有较大坡

团研发了应用于黎巴嫩贝鲁特引水工程的Φ3.5m凯度的运输系统研究尚无可以参考的案例。

式TBM，实现了250m转弯半径，成为硬岩TBM小

1物流配套系统选型原则

曲线施工的一次突破。2019年10月成功应用于国家

电网山东文登抽水蓄能电站排水廊道施工的“文登根据对以往工程应用的分析研究证明，对

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号”TBM实现了30m超小曲线的直接跨越，同时TBM施工效率影响主要包含破岩能力、支护能力

“文登号”TBM的超小曲线施工也创造了目前最和渣土运输能力。TBM物流配套系统主要是指与

小转弯半径硬岩TBM施工的世界纪录。目前中铁TBM设备功能匹配的渣土及材料运输设备，可将

装备集团研制的Φ3.5m紧凑型TBM设备已可以完TBM的工作效率发挥到最大程度的一套系统。

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全解决30m超小曲线和大坡度隧道的掘进问题，目前TBM的渣土运输方式有隧道皮带机、有

但TBM的物流配套系统成为影响超小曲线TBM施轨运输两种，两种方式对比如表1所示。材料运输

工效率的关键问题。方式以有轨运输和无轨胶轮车两种为主，两种方式

目前国内外的研究主要是对几种运输方式的对比如表2所示。在目前的工程应用中，皮带机运

功效比较，且主要是对于直线隧道中的应用研究。输系统由于首次投资成本过高，在隧道距离较长、

韩广有对目前TBM施工常用的有轨运输和连续皮