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行业动态

敞开式掘进机适应性分析
发布时间:2022年06月16日

地质因素分析

塑性地压大的软弱围岩;类沙性土构成的软弱围岩和具有中等以下膨胀性的围岩;断层破碎带,岩溶发育带,严重涌水地段,单轴抗压强度超过250 MPa的极硬岩且节理不发育、高硬度或高拉伸强度及高磨蚀性的岩石。

岩石的单轴抗压强度是影响掘进效率的关键因素之一,一般最适合掘进抗压强度为 30 ~150 MPa 的硬岩。根据统计,大多数已建工程的岩石平均单轴抗压强度为 75 ~175 MPa。

敞开式通常用于围岩稳定隧道(洞) 的开挖。若岩体质量指数为 50 % ~100 %、节理裂隙间距大于 60 cm,则首选敞开式。

TBM 在隧道工程施工中,施工速度快、对围岩扰动小、安全及在大于一定掘进长度后施工经济等特点,越来越受到隧道(洞)建设单位的重视。与钻爆法相比,因其对地质地层状况较敏感,因此,其在隧道建设中的应用仍受到较大限制。

掘进机配置选择

掘进机对地质条件的相关性很强,针对不同的地质条件,设计出不同的掘进机,如果实际工程地质条件和设计掘进机时地质条件相差较大,则掘进机的使用效率将大大降低。

主要设备配套:刀盘,针工程不同地质具有良好的破岩开挖能力;刀盘驱动,驱动转速根据地质情况随时可调;盘形滚刀,寿命长,以减少换刀时间;掘进机,具有足够的推力、扭矩、功率储备,满足掘进速度需要;激光自动导向系统,及时显示掘进机掘进的方位、姿态;掘进方向控制性能,满足掘进方向控制水平误差和竖向误差的要求;出碴运输等系统,做到出碴连续输送,完善的材料供应系统及起吊设备。

敞开式掘进机具有快速完成初期支护能力:配置钢拱架安装机构、锚杆安装设备、挂网机构、高效的喷射混凝土系统,支护能力与掘进速度匹配,刀盘护盾处应急喷射混凝土,管棚、小导管钻孔及注浆施工功能,有超前地质勘探钻机,必要时对地质进行预报等设备。双护盾掘进机具有快速安装管片、豆砾石充填功能。


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