钻爆法接应TBM优化方案
钻爆法施工组织设计
因为铰接式自卸汽车最高设计
车速比整体车架式自卸汽车同吨位 时一般要低10～20km／h，载重量 与自重比值上Stare 1491型自卸汽 车的优势，特别是VolvoA25C车长 长了近 500mm，这对隧道的断面 宽度来讲，是十分不利的。单台购 置价相比，又是1：4.77的关系。
另一方面的问题，则是排气污染 问题。洞内作业的机械，应毫不犹豫 地装设废气净化装置，以便尽一切努 力保护洞内作业人员的身体健康。如 果短时间内实在无法解决加装废气净 化装置的话，应加大洞内通风量作为 补偿。其计算参数为：
2、复合式衬砌由一次支护和二次模筑衬砌 组成，两层之间设防水隔离层。
3、一次支护主要由喷射混凝土、钢筋网、 钢拱架（工字钢、网构钢拱架）锚杆组成，一 次支护承受全部地层荷载，二次模筑衬砌是承 受流变荷载和安全储备，其厚度基本不随地层 的变化而改变。如铁路隧道一般都是30厘米厚。
4、及时进行初喷是改善围岩受力的重 要措施，然后复喷。
钻爆法施工组织设计
一、钻爆法施工必须遵守的四项原则
1、光面爆破 2、喷锚支护 3、信息化施工监控量测与信息反馈 4、动态管理：做到及时支护、及时量 测、及时反馈、及时修正。
二、钻爆法施工必备的条件
1、机械设备必须配套形成作业 线，隧道的安全、优质、快速施工 的关键在于机械设备的投入，投入 量起码是工程造价的25%左右，机 械投入量所产生的产值一般为5~10 倍机械的投入造价。
１、硬岩首先用全断面法开挖
２、软弱岩用正台阶法开挖
３、断层软弱带大断面可用中隔 壁法（CD）法、中隔壁交叉临时仰 拱法（CRD法）、眼镜工法等， 半 断面法禁止使用。
4、稳定工作面可用小导管超前注 浆法
六、施工过程中的四条主作业线
高铁机械化大断面隧道钻爆法快速施工工法(2)
高铁机械化大断面隧道钻爆法快速施工工法高铁机械化大断面隧道钻爆法快速施工工法一、前言随着高铁建设的不断推进，对于隧道施工工法的研究和创新也越来越重要。
高铁机械化大断面隧道钻爆法快速施工工法是一种高效、安全和经济的施工工法，它能够提高施工效率，缩短工期，为隧道施工提供了全新的解决方案。
二、工法特点高铁机械化大断面隧道钻爆法快速施工工法具有以下几个特点：1. 施工效率高：该工法采用了机械化设备，能够实现机械钻爆施工，大大提高了施工效率。
2. 施工工艺先进：结合现代施工技术和设备，运用先进的钻爆技术，提高了施工的质量和效率。
3. 安全可靠：该工法在施工过程中，注重安全措施的落实，有效预防了施工事故的发生，保障了施工人员的安全。
三、适应范围高铁机械化大断面隧道钻爆法快速施工工法适用于大规模隧道的施工，特别是在高铁隧道工程中具有广泛的适应范围。
该工法适用于地质条件较好、隧道断面较大的工程，可以满足高铁隧道施工的需要。
四、工艺原理高铁机械化大断面隧道钻爆法快速施工工法的实际应用是基于以下原理：1. 优化设计：根据实际工程要求和地质条件，对施工工法进行优化设计，制定合理的施工方案。
2. 机械化施工：采用机械钻爆设备进行施工，提高施工效率和质量。
3. 安全措施：在施工过程中，加强安全预防措施，确保施工安全。
五、施工工艺高铁机械化大断面隧道钻爆法快速施工工法的施工过程包括以下几个阶段：1. 前期准备：包括工程调研、材料和设备准备等。
2. 掘进施工：采用机械钻爆设备进行掘进作业，根据设定的掘进速度和要求进行施工。
3. 支护施工：在掘进完成后，进行隧道支护结构的施工，确保隧道的稳定性。
4. 后期处理：包括清理施工现场、维修和保养设备等。
六、劳动组织高铁机械化大断面隧道钻爆法快速施工工法的劳动组织包括规划和组织施工队伍、人员的培训和管理以及施工过程中的协调和指导等。
七、机具设备该工法所需的机具设备包括机械钻爆设备、隧道支护设备、运输设备等，这些设备能够实现高效、快速和安全的施工。
TBM法与钻爆法在本工程的适应性分析
TBM法与钻爆法在本工程的适应性分析（一）、钻爆法1 、工程水文地质条件的适应性；（主要是岩石强度、稳定性、不良地质、高压涌水）（1）工程水文地质条件简述：隧洞沿线主要为碳酸盐岩及砂板岩，岩石抗压强度在50~114MPa，属中等硬度岩性，全洞中近90%的围岩为Ⅲ、Ⅱ类，有利于围岩的稳定，成洞条件较好。
引水隧洞所穿过的主要断层有：F5断层(拉纱沟～一碗水断层)、F6断层(锦屏山断层)、F7断层、F8断层(上手爬正平移断层)、F9断层、F26断层、F27断层、F28断层、F29断层。
工程区内断层属非活动断层，不会因断层分布而危及引水隧洞的安全。
岩溶裂隙水丰富，且水压力大。
在5km长探洞施工过程中，曾发生多次大的涌水，且各涌水点具有高水头、大流量的特点，5km长探洞内单点瞬时集中涌水量达4.91m3/s，稳定流量2~3m3/s。
辅助洞东端在开挖掘进过程中，单点瞬时集中涌水量达5.0m3/s。
在引水隧洞高程(1600m)附近的岩溶形态以溶蚀裂隙为主，溶洞很少，且规模不大。
（2）针对该工程水文地质条件钻爆法采取的措施：现代的隧道钻爆施工方法，适应从松散砂土至完整硬岩的各类围岩，可成功处理富水断层破碎围岩、高地应力硬岩、高地应力软岩及岩溶等不良地质问题，应用超前支护(或加固)、光面控制爆破、锚喷支护等技术，在各种不良地质问题中积累了丰富的成功经验；本工程可能遇到的问题主要有：a.地下水发育、岩溶裂隙水丰富，水压力大；b.隧洞埋深大，属高地应力区，施工中将产生中等以上的岩爆；c.断层破碎带。
尤其是地下水，在A、B辅助洞施工中已经遇到相应的问题。
采用钻爆法施工充分展现其优势（快捷、灵活、适用性强）通过支洞的设置超前、有效解决地下水的处理难题。
对于本工程可能遇到的工程水文地质问题，采用钻爆法施工可灵活地采取多种方式进行处理：A、地下水的处理：一是采用钻爆法施工可灵活采用多种超前预报方式例如超前洞室的预报作用、超前钻孔、TSP地质预报系统、红外线探水等；二是采用钻爆法施工可方便采用超前预注浆处理或开挖后的注浆处理的堵水方式；三是对于突涌水（泥）可采用截水、导流、封堵等方式进行处理。
TBM法与钻爆法在本工程的适应性分析
TBM法与钻爆法在本工程的适应性分析（一）、钻爆法1 、工程水文地质条件的适应性；（主要是岩石强度、稳定性、不良地质、高压涌水）（1）工程水文地质条件简述：隧洞沿线主要为碳酸盐岩及砂板岩，岩石抗压强度在50~114MPa，属中等硬度岩性，全洞中近90%的围岩为Ⅲ、Ⅱ类，有利于围岩的稳定，成洞条件较好。
引水隧洞所穿过的主要断层有：F5断层(拉纱沟～一碗水断层)、F6断层(锦屏山断层)、F7断层、F8断层(上手爬正平移断层)、F9断层、F26断层、F27断层、F28断层、F29断层。
工程区内断层属非活动断层，不会因断层分布而危及引水隧洞的安全。
岩溶裂隙水丰富，且水压力大。
在5km长探洞施工过程中，曾发生多次大的涌水，且各涌水点具有高水头、大流量的特点，5km长探洞内单点瞬时集中涌水量达4.91m3/s，稳定流量2~3m3/s。
辅助洞东端在开挖掘进过程中，单点瞬时集中涌水量达5.0m3/s。
在引水隧洞高程(1600m)附近的岩溶形态以溶蚀裂隙为主，溶洞很少，且规模不大。
（2）针对该工程水文地质条件钻爆法采取的措施：现代的隧道钻爆施工方法，适应从松散砂土至完整硬岩的各类围岩，可成功处理富水断层破碎围岩、高地应力硬岩、高地应力软岩及岩溶等不良地质问题，应用超前支护(或加固)、光面控制爆破、锚喷支护等技术，在各种不良地质问题中积累了丰富的成功经验；本工程可能遇到的问题主要有：a.地下水发育、岩溶裂隙水丰富，水压力大；b.隧洞埋深大，属高地应力区，施工中将产生中等以上的岩爆；c.断层破碎带。
尤其是地下水，在A、B辅助洞施工中已经遇到相应的问题。
采用钻爆法施工充分展现其优势（快捷、灵活、适用性强）通过支洞的设置超前、有效解决地下水的处理难题。
对于本工程可能遇到的工程水文地质问题，采用钻爆法施工可灵活地采取多种方式进行处理：A、地下水的处理：一是采用钻爆法施工可灵活采用多种超前预报方式例如超前洞室的预报作用、超前钻孔、TSP地质预报系统、红外线探水等；二是采用钻爆法施工可方便采用超前预注浆处理或开挖后的注浆处理的堵水方式；三是对于突涌水（泥）可采用截水、导流、封堵等方式进行处理。
新建川藏铁路隧道钻爆法施工机械化配套新技术探讨
新建川藏铁路隧道钻爆法施工机械化配套新技术探讨川藏铁路是中国重点建设的交通项目之一，全长约1142公里，其中一半以上的路段都是高原山区，地形险峻，大量的隧道施工是不可避免的。
而钻爆法隧道掘进方式是隧道施工中最常用的方法之一。
然而，传统的人工钻爆施工方式存在着劳动强度大、生产效率低、施工周期长等问题。
因此，随着科技的进步和现代化工程机械的出现，探索一种高效、安全、节能的新建川藏铁路隧道钻爆法施工机械化配套新技术是非常必要和迫切的。
新建川藏铁路的隧道施工机械化优势在于节约人力、提高生产效率、缩短施工周期、降低施工成本、提高施工质量、减少人为操作对安全的影响等方面。
1. 节约人力传统的人工钻爆施工方式需要大量的工人和技术工人，这样不仅需要花费大量的工资、补贴和福利，而且还存在安全隐患。
机械化施工相对人工施工来说，可以少用人工，从而节约人力。
与传统方式相比，机械化方案的施工队伍可以减少至少20%。
2. 提高生产效率传统的人工钻爆施工方式生产效率低、效率慢，同时还容易造成施工质量问题。
而机械化施工可以提高生产效率，缩短施工周期。
3. 缩短施工周期川藏铁路隧道掘进周期长达数年之久，而传统的人工钻爆施工方式需要更长时间才能完成。
机械化施工不仅施工效率高，而且施工周期可以缩短至少50%。
4. 降低施工成本机械化施工可以减少人工成本，同时还能减少机械设备的摆放成本和运输成本。
与传统方式相比，机械化方案的施工成本可以降低至少10%。
5. 提高施工质量目前，传统的人工钻爆施工方式多次出现了炸开错误位置等情况，从而导致隧道质量下降。
机械化施工可以避免或减少人为操作对施工质量的影响，提高施工质量。
1. TBM隧道掘进机钻爆法掘进方式常常遇到巨石、硬岩等难题，而且还会产生大量的粉尘和渣土。
因此，引进TBM隧道掘进机进行施工，在深山峡谷和新建川藏铁路大量隧道施工中将有广泛应用。
2. 大功率燃气爆破机钻爆法掘进方式常常会对施工现场以及周围环境造成不良影响，还会带来安全隐患。
特殊地质条件下TBM的施工
特殊地质条件下TBM的施工TBM掘进机自50年代问世以来，得到了快速发展，国外每年掘进的隧道，有30%-40%是用TBM完成的。
TBM掘进速度高（为常规钻爆法的2-3倍）、作业人员少、劳动强度低、作业安全、节约能源、自动化程度高，具有对围岩扰动小，硐室围岩稳定性好等优点越来越广泛地被国内应用于隧洞开挖中，然而在不良地质洞段中TBM掘进缓慢。
结合辽宁大伙房输水隧洞工程，总结在特殊地质条件下的超前地质预报方法及围岩处理措施。
标签：TBM施工；不良地质；超前探测；富水带治理前言TBM能实现快速、高效、优质和安全施工，总工期和综合效益优于钻爆法，然而在不良地质条件下TBM掘进速度降低，甚至出现TBM损坏或不能顺利通过的情况，因此必须对不良地质洞段进行超前处理，确保TBM掘进效率。
本工程位于辽宁省东部山区的桓仁县境内，是一项大型调水工程。
TBM4标段主洞施工长度15555.139m，桩号72+476.7558-79+796.816及63+811.677-72+046.758，设计引水流量77m3/s，洞径8.5m，为圆形断面，用TBM 法施工。
1、地质概况和主要不良地质TBM4标段主洞主要岩性由集安群古老变质岩及侵入岩（早元古代侵入岩和白垩纪侵入岩）两部分组成。
本段发育有YFF4、YFF3、YFF8、Ygf423共4条较大断层。
主洞主要不良地质是上述4条断层破碎带、严重影响带、密集节理带和古风化壳，涉及洞身总长的1/5。
主要的施工地质灾害是坍塌、涌水甚至突水。
除此之外的不良地质则是处于200-500m埋深的混合岩、混合花岗岩，特别是其中斜长角闪岩残留体，可能引发的施工地质灾害则是岩爆。
2、TBM施工地质超前探测技术为保障安全、快速施工，必须做好洞身不良地质体的长期和短期超前地质预报、超前钻探、施工地质灾害临近预警工作，判断可能发生地质灾害的相对位置，在确保安全的前提下制定出切实可行的掘进方案。
2.1 TSP长期地质预报。
TBM在施工过程中存在的问题及改进建议
TBM在施工过程中存在的问题及改进建议摘要：随着我国经济的高速发展，铁路、公路和引水隧洞的修建在全国各地展开。
为提高掘进效率，加快施工进度并保证工程质量，隧道工程越来越多地采用TBM法对长距离隧洞进行施工。
TBM掘进中刀盘凿岩、皮带出渣和喷锚等工序产生了大量的粉尘。
在实际施工中因为对通风除尘认识不足和相应的技术方案的缺乏，施工人员工作环境烟尘弥漫，大量的粉尘进入人体内，造成不同程度的尘肺病，对工人的身体健康和生命造成巨大的伤害。
因此针对长距离隧洞中敞开式TBM施工，掌握粉尘的扩散运移规律和通风排尘的效果是保证人员身体健康和工程顺利进行的基本。
鉴于此，文章结合笔者多年工作经验，对TBM在施工过程中存在的问题及改进建议提出了一些建议，仅供参考。
关键词：TBM施工；存在的问题；改进建议引言随着我国经济的持续发展，隧道及地下工程施工技术也得到了更新，尤其是在特长隧道建设过程中，敞开式TBM施工技术越来越普遍。
尤其是在长大隧道建设时，往往很难避免穿越围岩破碎带或者是软弱围岩，但敞开式TBM受限于自身设计领域，不适合在该种围岩段之中进行应用。
为此，在实际TBM技术应用时，需要克服一系列问题，维护相关工作的全面开展。
1、TBM简述目前已有多种样式的TBM应用于地下工程的各种领域，TBM施工具有速度快、安全、可靠和对环境影响小等多种优点，现已成为长大隧道快速施工的趋势。
采用TBM施工的长大隧道在施工中一般会穿越断层破碎带、强蚀变等不良地质段，极易遇到破碎岩层坍塌，严重影响TBM施工进度。
以往施工项目大多采用侧面导坑法进人TBM刀盘前方清理塌方松散体，或者从护盾上方通过导坑清理刀盘前方松散体，然后TBM步进通过。
施工过程中在破碎带内施做新的导坑，安全风险大，并且因作业空间限制，大型设备不能用于施工作业，多数情况下采用人工操作，施工进度较慢。
某引水工程隧洞采用敞开式TBM施工穿越断层破碎带时，通过化学注浆固结刀盘轮廓线和护盾上方坍塌松散体施做止浆墙和护盾上部180°范围内施作管棚超前预支护承住护盾上部及两侧洞壁松散体，然后TBM掘进通过的方法，加快了TBM施工进度，同时也保障了施工安全和施工质量。
蒙大隧道TBM结合钻爆法施工方案研究
蒙大隧道TBM结合钻爆法施工方案研究丁兆亮;孙士英【摘要】蒙大隧道是集通线贯通方案中最长双洞单线隧道,隧道长28 630m,属特长隧道,隧道最大埋深约为534m,是工程实施的一个控制工点.TBM施工法的优点在于快速、安全、经济、环保等,TBM施工法的缺点在于施工准备工作量大,一次性投资大,施工准备期长.蒙大隧道属特长深埋隧道,进行TBM施工可行性研究是非常必要的.【期刊名称】《水利水电工程设计》【年(卷),期】2018(037)004【总页数】4页(P7-10)【关键词】集通线;蒙大隧道;特长深埋;TBM施工【作者】丁兆亮;孙士英【作者单位】中水北方勘测设计研究有限责任公司天津 300222;中国铁路设计集团有限公司天津 300142【正文语种】中文【中图分类】TV554随着地下工程施工技术的飞速发展，特长隧道采用TBM施工也越来越普遍。
TBM 法是一种施工速度非常快、机械化程度高及作业安全的隧道开挖和支护方法，但也存在着初次投资大、施工准备工作量、施工准备期长以及对围岩条件适应性差、作业方式不灵活等制约因素。
蒙大隧道属特长深埋隧道，是工程实施的一个控制工点，进行TBM施工可行性研究是非常必要的。
1 工程概况集通线横贯内蒙古自治区中东部，是我国北部地区的东西干线铁路之一，是沟通东北、内蒙与西北的区际通道。
蒙大隧道是集通线蒙根塔拉站（含）至林西站（不含）段贯通方案中最长双洞单线隧道，左右线线间距为30 m，隧道长28 630 m，隧道最大埋深约为534 m。
左线隧道进口CK472+730—CK472+749.76段位于曲线上，曲线半径R=800 m，CK474+417.51—CK475+317.59、CK496+435—CK499+489.18位于曲线上，曲线半径R=3 000 m；其余地段，隧道位于直线上。
左线隧道进口至CK473+700位于坡度为5.1‰的上坡；而后分别以4.8‰、5.1‰、4.5‰、5.1‰下坡至隧道出口。
大直径超小转弯半径TBM_与人工钻爆法施工工法分析
大直径超小转弯半径TBM与人工钻爆法施工工法分析徐艳群，郭霜天，马越（河北抚宁抽水蓄能有限公司，河北秦皇岛 066006）［摘要］施工方法的合理性、可靠性直接影响工程建设的安全、质量和进度。
本文结合河北抚宁抽水蓄能电站交通洞、通风洞项目，从施工风险、施工质量、环境保护等方面对比分析了大直径超小转弯半径TBM与人工钻爆法在施工中的利弊。
研究表明：在抽水蓄能电站交通洞、通风洞掘进施工中，大直径超小转弯半径TBM相比人工钻爆法具有安全环保、劳动力需求量少、自动化程度高、对围岩扰动小、减少超挖等优点，为类似项目提供了机械化施工借鉴方案。
［关键词］抽水蓄能；TBM；大直径；超小转弯半径；隧洞掘进；安全性［中图分类号］TV554 ［文献标识码］A ［文章编号］1001-554X（2023）-0147-06 Construction methods analysis of TBM with large diameter and ultra small turningradius and manual drilling and blasting XU Yan-qun，GUO Shuang-tian，MA Yue根据碳达峰、碳中和目标的要求，国家能源主管部门已经确定2030年非化石能源占一次能源消费比重达到25%左右，风电、太阳能发电装机总容量达到12亿kW以上的目标。
构建以新能源为主体的新型电力系统，已经成为刻不容缓的重大战略任务［1-5］。
抽水蓄能是当前技术最成熟、经济性最优、最具大规模开发条件的电力系统绿色低碳清洁灵活调节电源，加快发展抽水蓄能是构建以新能源为主体的新型电力系统的迫切要求［6-14］。
目前抽水蓄能电站地下洞室群施工通常采用“钻爆法”施工［15-18］。
钻爆法施工技术成熟，适用性强，组织简单容易，灵活方便，但火工品用量较大，投入人员数量较多，安全风险因素较多。
目前抽水蓄能电站建设采用的人工钻爆方式，普遍存在人力设备等资源投入不足，人员职业技能较差，安全风险较大，开挖质量、施工进度及施工环境等方面得不到有效控制的问题，机械化施工在工程建设中的需求越来越急迫。
TBM掘进参数的设计和优化
TBM掘进参数的设计和优化摘要：TBM施工时选择合理的掘进参数对TBM掘进效率有着至关重要的作用。
本文通过对不同直径敞开式TBM掘进参数的分析，找出各种围岩类别下合适的掘进参数，能有效指导掘进机施工，提高设备利用率，对掘进机参数的设计和优化起到借鉴作用。
关键词：敞开式TBM；施工数据；掘进参数；设备利用率0 前言TBM(tunnel boring machine)隧洞（道）施工具有进度快、方向准和安全性高等特点，已在国内外铁路、水电、交通、矿山、市政等隧洞（道）工程中得到广泛应用，与传统的钻爆施工法相比，正常情况下其施工速度是钻爆法的3-5倍[1]。
随着TBM的不断发展，人们对TBM的施工安全和掘进效率也提出了更高的要求，掘进参数的合理选择对提高TBM掘进效率和设备利用率起着至关重要的作用。
因此展开对掘进参数的设计与研究对今后TBM隧洞施工技术的发展具有十分重要的意义。
国内外学者和工程技术人员在长期的TBM掘进施工探索过程中，对掘进效率影响因素问题的研究提出了宝贵的经验。
Hassanpour[2]等以伊朗Zagros引水隧洞为背景，通过现场实测数据建立了3种地层条件下TBM掘进速度预测模型；Delisio[3]等基于多元回归分析方法，分析了TBM性能参数和围岩地质参数与掘进速度的关系；E Ghasemi[4]等基于模糊逻辑理论，对Queens3#引水隧洞的现场施工数据展开分析，建立了单轴抗压强度、岩石脆性等参数与掘进速度的关系；黄俊阁[5]以引汉济渭秦岭隧洞TBM施工段岭南工程为例，对TBM在高磨蚀性硬岩地段掘进中的参数进行分析与评价，得出TBM掘进参数宜采用高转速、低贯入度、高推力、低扭矩的“两高两低”模式；卢瑾[6]等基于南水北调西线工程中泥曲-杜柯河引水线路围岩地质数据，利用三维离散元方法对滚刀对滚刀破岩过程进行三维模拟，分析了岩石力学参数对掘进速率的影响等。
目前对掘进效率问题的研究大多集中在基于某一特定TBM工程建立掘进参数与掘进速度数学模型上，而对确切的掘进参数未作更进一步的说明。
TBM施工与常规钻爆法施工比较1
横江某电站引水隧洞TBM施工与常规钻爆法施工方案比较受伊力集团横江发电有限公司委托，四川省水利电力工程局一行人员到甘肃引洮一期供水工程总干渠9#洞、青海引大济湟工程调水总干渠1#洞进行了硬岩全断面掘进机(简称TBM)施工考察。
根据实地考察结果，结合横江流域实际情况编制了TBM施工与常规钻爆法施工进行简单比较,本比较仅作参考，若需进一步论证，需请专业咨询公司或设计院做比较方案。
一、横江某电站引水隧洞工程情况横江某电站位于云南省昭通市境内，为引水式电站，电站水头约70m，引水隧洞总长16000m，开挖半径R=5.64m（S=100 m2）,由于该电站引水隧洞轴线靠近内昆铁路、水麻高速公路，且埋深厚度基本在300m以上，处于陡峭的峡谷中，施工条件受限。
本引水隧洞石方洞挖约160万m3，围岩类别暂按Ⅲ类9.6 km（60%）、Ⅳ4.0km（25%）、Ⅴ类2.4 km（15%）考虑，本比较方案没有考虑围岩类别变化引起的洞挖半径及砼衬砌的变化。
二、施工方案1、TBM法施工（双护盾）采用双护盾、单护盾TBM施工，内燃机车有轨出渣，洞外二次转运1km。
TBM开挖直径为 11.28m, 采用C40预制管片进行衬砌，管片钢筋按110kg/m3计算，安装好后管片外围与刀具切割的围岩面空隙15cm，空隙采用豆砾石及灌浆充填，强度不得低于C15。
管片采用预制六边形，厚度35cm，管片外弧半径5.49m，内弧半径5.14 m，环宽1.6m，每环共6块，预制成品每块重7.79t。
管片之间采用导向杆及定位销连接，管缝之间设置微膨胀止水条。
2、常规钻爆法施工采用风钻造孔，光面爆破，装载机或挖掘机装自卸汽车运至洞外弃渣场。
因主洞长16km，在施工时考虑4个支洞(平均每个支洞长800m)，加进出口共10个工作面，每个工作面平均掘进1.6km。
支洞为城门洞型，成洞宽4.8m，高6.0m，洞身采用临时支护。
主洞洞身砼衬砌采用标号C25砼、钢模台车上半弧240度范围内衬砌，待掘进完成后进行下半弧120度衬砌。
TBM法与钻爆法技术经济对比分析
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TBM法与钻爆法技术经济对 比分析
01 引言
03 施工效率 05 运营维护
目录
02
TBM法与钻爆法技术 经济对比分析
04 工程造价
06 TBM法与钻爆法环境 效益对比分析
07 噪音污染
目录
08 空气污染
09 永久性设施建设
010
TBM法与钻爆法社会 效益对比分析
011 对当地经济的影响
012 对就业的贡献
内容摘要
盾构法施工过程中，碳排放主要来源于两个方面：一是盾构机本身，二是施 工过程中的能源消耗。盾构机在掘进过程中需要消耗大量的电能，而电能的产生 又需要消耗大量的化石能源，因此盾构法施工的碳排放强度相对较高。此外，盾 构机在掘进过程中还需要使用大量的润滑油、液压油等油类物质，这些油类物质 的泄漏也会对环境造成一定的污染。
目录
013 对能耗的贡献
015 参考内容
014 结论
引言
引言
隧道建设是现代工程建设中重要的一部分，而隧道挖掘方法的选取直接影响 着工程的质量、效率和成本。其中，TBM法和钻爆法是两种最为常见的隧道挖掘 方法，各自有着独特的技术特点和适用范围。本次演示将对这两种方法进行技术 经济对比分析，旨在为相关工程提供参考和借鉴。
对就业的贡献
对就业的贡献
TBM法需要的技术人员和专业工人相对较多，可以提供更多的就业机会。而钻 爆法需要的人工投入较多，可以带动当地就业的发展。
对能耗的贡献
对能耗的贡献
TBM法采用大型机械进行施工，需要消耗较多的能源，但同时也带来了技术的 进步和生产力的提高。钻爆法则消耗较少的能源，但其施工效率较低，需要更多 的人力和物力投入。
参考内容
内容摘要
F7断层带钻爆法施工通风
F7断层带钻爆法施工通风一、通风方案F7断层钻爆法施工段采用压入式通风，利用TBM 一次、二次通风系统，将通风管路延伸并穿过刀盘上方扩挖孔，至钻爆开挖掌子面，为F7断层钻爆开挖段提供新鲜空气；按通常的通风方案，爆破所产生的烟雾如果经隧洞排至洞外，排烟距离超过13km ，难度极大且效果极差，洞内环境恶劣，故充分利用现有资源——TBM 上配置的进口干式除尘系统，在出渣旁洞内设置风门，爆破排烟期间将风门关闭，利用TBM 除尘系统将钻爆段污浊空气吸入除尘器内，过滤后排至TBM 尾端。
桩号：27+642.0000图5-3-4 断层带施工通风系统正视示意图二、通风条件以Ⅴ类围岩计算，开挖断面积：S=54m 2 管道百米漏风率：p 100＝0.5％；风管沿程摩阻系数：a ＝1.0×10-4kg*s 2/m 2； 风筒直径：r=1.5m ；断层带宽度600m ，TBM 掘进至断层带后退40m ，TBM 整机长度210m ，TBM二次通风系统与延伸风筒最长距离Lˊ=850m计算。
三、通风计算1 通风量计算从四个方面考虑，具体为按洞内允许最低风速计算得Q1；按洞内最多工作人员数计算得Q2；按稀释内燃机废气计算得Q3；一次爆破稀释破烟计算Q4；通过计算，取最大值为设计通风量。
⑴按洞内最小风速计算风量（每个工作面）：洞内最小风速取为15m/min；Q1＝15×54=801（m3/min）；⑵按洞内最多工作人员数计算风量：Q2=4×10=40（m3/min）；⑶按稀释内燃设备废气计算风量：洞内内燃设备包括：装载机、内燃机车，根据本工程施工特点，配置1台装载机，2台内燃机车，假设在装石渣作业时，内燃机车熄火等待，ZLC50G侧卸装载机功率为162kW，功率系数为0.75，25t内燃机车功率为155kW，功率系数为0.5，故按装载机功率计算。
ΣN=1×0.75×162=122kW取功率供风系数为4.0m3/min*kW，则稀释内燃设备废气要求风量：Q3＝ΣN×4＝488(m3/min)⑷按稀释炮烟计算取一次爆破炸药量G=139kg，炮烟抛掷长度L0=15+G/5=44.8m，爆破后通风时间30min。
钻爆隧洞方案和水利工程TBM的造价对比分析
钻爆隧洞方案和水利工程TBM的造价对比分析摘要：本文采用工程实例对钻爆隧洞方案和水利工程TBM的造价对比分析，然从费用指标以及围岩综合造价指标两个方面对具体造价进行了对比分析。
关键词：钻爆隧洞；TBM；造价1 引言水利工程隧洞开挖比较常用的方法有TBM 法和钻爆法，应结合工程投资、沿线环境、地质状况及工程自身特点等，综合比较各项技术经济指标选择合适的施工方法。
在国外TBM 全断面掘进机已经历了50 多年的研究发展，目前已基本形成完善的施工技术和多样化产品类型[1]。
TBM 在国内经历了20a的发展，因具有掘进速度快和岩层适应能力强等优点已广泛应用于铁路、公路、水利等领域的隧洞开挖，并已成为世界各国隧洞开挖的首选机具。
在施工过程中，遵循新奥法施工原则的钻孔爆破法为隧洞开挖最常见的方法，其中钻孔装药、爆破排烟、出渣及喷锚支护为钻爆法施工的一般工序，另外可结合现场实际情况和设计要求可搭设超前支护孔[2]。
在水工隧洞设计规范中钢拱架、喷混凝土、锚杆加固和不衬砌等为隧洞支护的主要形式，且水工隧洞的支护方式还要考虑不同开挖形式的影响作用。
文章依据水工隧洞设计方案的比选方法和造价编制过程，对TBM 隧洞的不同围岩的造价变化、造价编制和费用组成进行重点分析，通过对比分析2 种掘进方式的费用项目探讨了不同围岩条件下的经济可行性，为TBM 法造价编制和水工隧洞掘进方案优选提供一定的决策依据。
2 项目实例辽宁省某大型引调水工程等别为Ⅰ等，设计提水规模为75m3 /s，属于大( 1) 型水利枢纽工程，其主要功能是实现辽西地区东、西部水系的引水调度。
输水管线途径主隧洞长约10. 28km 的山区丘陵地段，该段穿越生态环境保护区和国家森林公园属于特长隧洞，建设项目施工难度高且受周边环境的影响较大。
隧洞沿线主要埋深在混合岩、变质岩、微风化－弱风化花岗岩内。
隧洞围岩抗压强度平均处于50 － 120MPa 范围，且以Ⅱ －Ⅲ类围岩为主。
地下工程钻爆法施工新技术
3、必须重视岩溶地区 的综合地质超前预报， 长短结合以短为主，预 报范围前方≥30m，隧道 周边外1倍洞径做为工 序列入。
4、一次支护要强，承受部 分水压和全部土荷载，浅埋 和海底隧道则承受全部水荷 载和土荷载，二次模筑初砌 做为安全储备。
5、全部采用网构钢拱架，取消型 钢拱架，靠近工作面的第一排钢拱 架不受力。网构钢拱架在X、Y方 向能做到等强度、等刚度、等稳定 度。喷混凝土后的网构拱架承受 10倍荷载，工钢则承受4倍荷载； 工刚后部混凝土喷不上，渗漏水； 耐久性好；便宜省钢材；安装容易； 宜和小导管、锁脚锚管结合。
21、盾构设计和施工应重视的几个新动向
盾构分为有刀盘和无刀盘两大类 一、无刀盘盾构 无刀盘盾构称为开敞式简易盾构，人可以站在平台上 进行地层开挖 1.开敞网格式
用于地层自稳较差，但降排水 后还能自稳。 将工作面用网格结构支撑，盾 构刃脚插入地层0.5m左右，起 超前支护作用。
2.开敞正台
格栅一般分 为3个台阶, 人可直立工作。
二、用技术条件取代规范， 多搞指南少搞规范，为创新 构建平台。
三、在建设过程中必须及时 修改图纸，取消问责制。
毛泽东主席在65年对北京地铁修 建的批示“精心设计、精心施工，在 建设过程中会有不少错误失败，随时 注意修正”。隧道工程不定因素很多， 设计者必须实事求是，及时修改图纸。 这是衡量设计水平高低的标准之一。
泥水盾构
土压盾构
（1）土压平衡盾构的考虑 不稳定的粉砂是最适合使用土压平衡式盾构机。在 含水的黄土地层，有时不需要水或只需要加很少量的水，
通过搅拌形成塑性好的泥浆将刀盘全部糊死。该地层不
适合土压平衡盾构，应采用降水配合开敞式网格盾构。
（2）泥水加压盾构的考虑
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钻爆接应TBM优化施工方案1.工程概述2.钻爆法接应的必要性TBM设备于XXX开始进行工地组装，XX组装结束并开始步进，XXX步进至掌子面并进行洞内调试，XXX首次整机联动调试完成，XXX开始试掘进，截至XXX累计完成X，TBM 运行X最高月进尺X，设备利用率在逐步提高，从目前的施工状况及实际工程施工需要出发，我部对施工进度进行了科学合理的分析：X段总长X，剩余X，按X强度计算，计划工期X，预计X前开挖完成；TBM设备中间检修及转场（1.5个月）后进入X段开挖，X段长X，按X强度计算，计划工期X个月，预计X开挖完成。
TBM净掘进时间需要X，TBM在支洞转场检修X，TBM施工段全段贯通需要X，XTBM掘进作业能够全部完成，距工程通水还有X。
由于TBM施工，主洞掘进、衬砌、灌浆采用顺序作业，TBM开挖结束后才能对X段进行模筑混凝土施工及灌浆施工，1#支洞扩大洞室衬砌前准备及衬砌施工需要5.5个月时间，包括：TBM设备拆除、边顶拱衬砌、底板混凝土、回填灌浆等，因此主洞采用TBM法单独开挖作业无法满足通水条件工期要求。
另外，主洞进口截至X日剩余X，预计X末开挖完成。
后续的衬砌、灌浆工作需1X，预计X底施工结束，但受TBM的制约，进口连接建筑物施工将推迟至X中旬，也无法满足通水工期目标要求。
因此，为满足通水工期目标的实现，采用钻爆法接应TBM施工是必要的。
3.钻爆接应方案为满足通水工期目标的实现，利用主洞进口以及X支洞上下游共X个工作面采用钻爆法接应，以缓解TBM掘进工期的压力，钻爆法接应TBM施工方案如下：（1）主洞进口接应X，即桩号：，TBM掘进月平均进尺，钻爆法接应可节省个月工期，同时增加衬砌工作量，采用边开挖边衬砌施工，提前进行衬砌施工。
另外，进口增加交通洞，连接井施工时保证主洞衬砌施工有运输通道。
（2）支洞下游接应即桩号：上游接应，即桩号：；支洞共接应，TBM掘进月平均进尺，钻爆法接应可节省个月工期，同时增加衬砌工作量。
3.1钻爆接应概况主洞进口接应，即桩号：，洞室岩性为黑云母花岗岩，设计图纸围岩类别见表3-1，采用原断面型式开挖，即马蹄形，开挖断面及支护参数详见图3-1，主要工程量见表3-2。
支洞下游接应，即桩号：，上游接应，即桩号。
洞室岩性为黑云母花岗岩，设计图纸围岩类别见表3-1，采用通过洞段断面型式开挖，即圆拱斜墙形，开挖断面及支护参数详见图3-2，主要工程量见表3-2。
表3-1 围岩类别划分表表3-2 主要工程量表3.2编制依据（1）《水利水电工程锚喷支护施工技术规范》（SL377-2007）（2）《水工建筑物地下开挖工程施工技术规范》（SL378-2007）（3）《爆破安全规程》（GB6722-2003）（4）《水利水电工程施工通用安全技术规程》（SL398-2007）（5）《水利水电工程施工组织设计手册》（6）《工程建设标准强制性条文》3.3施工总布置3.3.1供风系统主洞进口接应段施工时主要用风设备为12台气腿式凿岩机，1台TK600A型混凝土湿喷机，其中YT-28气腿式凿岩机每台用风量：3m3/min， TK600A型混凝土湿喷机用风量为：10m3/min，经综合分析选用3台23m3/min电动空压机，备用1台23m3/min电动空压机，供风管道选8″钢管。
1#支洞接应段开挖时，在主、支洞交叉部位设立三通和球型阀控制向上游或下游供风（此处管路拐弯半径不小于3.5～4倍管径），开挖施工主要用风设备为12台气腿式凿岩机，1台TK600A型混凝土湿喷机，其中YT-28气腿式凿岩机每台用风量：3m3/min，TK600A型混凝土湿喷机用风量为：10m3/min，经综合分析选用1台23m3/min电动空压机、1台40m3/min电动空压机，备用1台23m3/min电动空压机，供风管路采用8″钢管。
3.3.2施工通风主洞进口接应段施工总通风长度4259m，均采用全程压入式通风方式。
桩号：X至洞口通风管换成国产优质φ1.8m软风管，每节风管长X，桩号：X向洞内采用φ1.5m优质软风管。
洞口选用1台2×132kW轴流通风机，桩号：X选用1台2×110kW轴流通风机接力通风。
1#支洞接应段施工通风包括：支洞X、上游X、下游X。
通风系统采用全程压入式通风方式，支洞采用一套2×110kW轴流风机通风，主支洞交叉位置布置1台2×55kW 轴流风机接力通风，同时向上下游供风。
风管采用国产φ1.5m优质软风管，百米漏风率1.0%，摩阻系数0.015，每节长50m，悬挂在洞顶部位，风管转弯段采用刚性风管。
3.3.3施工供水用2寸潜水泵从洞外供水井通过主供水管路向洞内水箱供水，再由水箱内潜水泵向开挖作业面供水。
洞内供水的干管采用ø100mm钢管，供水钢管采用法兰连接，在干管上每150m设一个ø50mm带闸阀支管，以方便沿线喷射混凝土施工用水，支线采用ø50mm 胶管。
3.3.4施工排水洞内采用集中排水，每隔150m设立一个6m³集水井，井内安装排污泵与主排水管道相联，主管路采用ø150钢管，水泵与主排水管道间安装逆止阀，防止弃水逆流。
在洞口建污水处理池一座，施工污水排至污水处理池内，经处理达标后排放，达标水排到就近的河道内。
3.3.5施工供电主洞进口接应段洞外用电采用在洞口附近的2台315kVA变压器，为满足洞内施工用电，高压电缆进洞，每1000m布置1台225kVA变压器。
1#支洞接应段洞外用电采用布置在洞口附近1台315kVA、1台630 kVA变压器，为满足洞内施工用电，高压电缆进洞，在桩号：Z1+220.00m位置布置1台225kVA变压器。
为满足特殊条件下用电需要，施工洞口各配备1台75kW柴油发电机。
3.3.6喷射混凝土拌和系统（1）主洞进口接应段结合混凝土衬砌施工，主洞进口拆除原JS750型拌和站，在施工区重新安装一套HZS50型强制混凝土搅拌站，在搅拌站附近安装1座120t水泥罐、1座50t粉煤灰罐，由螺旋输送机送入搅拌站内。
（2）支洞接应段混凝土搅拌采用JS750型强制式搅拌机拌制，混凝土运输采用6m3混凝土搅拌车，人工进行喷射。
3.4钻爆开挖3.4.1爆破参数确定3.4.1.1光面爆破参数选择采用“新奥法”施工，全断面开挖，光面爆破技术。
根据有关资料和施工经验确定本工程爆破参数，开挖前根据试验调整。
光面爆破参数见表3-3，本工程岩石以中硬岩为主，施工时根据围岩类别不同进行适当调整。
表3-3 光面爆破参数表3.4.1.2爆破使用的炸药和雷管的类型本工程炸药主要选用2#岩石乳化炸药，爆破药卷直径为32mm。
采用导爆管传爆，主爆孔由毫秒雷管引爆，周边孔由导爆索引爆。
3.4.1.3装药方式、炮孔堵塞及起爆网络掏槽孔、辅助孔装药采用反向连续装药方式，周边孔采用反向不耦合装药。
人工用木杆将药卷送入孔内，装好药后用粘土或其他符合规定的材料堵塞炮孔，堵塞长度不低于1/3炮孔深度。
所有炮孔都装好药后，根据起爆顺序连网，最后汇总到一起与塑料导爆管绑扎在一起。
3.4.1.4爆破钻孔的布置和爆破参数在钻爆施工前，首先进行爆破设计，根据施工段地质条件和施工方法，对钻孔直径、掏槽方式、钻孔角度、钻孔深度、炮孔间距、炮孔排距、光爆参数、装药量、起爆网络等进行设计，并选择有代表性的洞段3~5循环进行爆破试验，根据试验效果对爆破参数进行调整。
（1）设计原则1）炮孔布置应有利于钻孔作业；2）充分提高炸药能量的利用率，减少炸药的使用量；3）采用光面爆破，控制周边孔的装药量，控制好开挖轮廓线；4）控制好起爆顺序，提高爆破效果；5）严格控制一次起爆药量，减小对围岩的破坏；6）控制好爆破石渣的块度及堆积度，提高装运效率。
（2）主洞进口接应段爆破参数主洞进口接应段开挖断面为马蹄形，开挖洞径7.4m，采用钻孔台车配备YT28钻机钻孔。
Ⅱ类围岩按每循环进尺3.0m设计，双层楔形掏槽方式，爆破参数见表3-4，炮孔布置形式见图3-3；Ⅲ类围岩按每循环进尺2.8m设计，单层楔形掏槽方式，爆破参数见表3-5，炮孔布置形式见图3-4。
表3-4 主洞进口接应段Ⅱ类围岩爆破参数表图3-3 主洞进口接应段Ⅱ类围岩炮孔布置图（单位：mm）表3-5 主洞进口接应段Ⅲ类围岩爆破参数表图3-2 主洞进口接应段Ⅲ类围岩炮孔布置图（单位：mm）（3）支洞接应段爆破参数支洞接应段开挖断面为圆拱斜墙形，开挖洞径8.5m，采用钻孔台车配备YT28钻机钻孔。
Ⅱ类围岩按每循环进尺3.0m设计，双层楔形掏槽方式，爆破参数见表3-6，炮孔布置形式见图3-5；Ⅲ类围岩按每循环进尺2.8m设计，单层楔形掏槽方式，爆破参数见表3-7，炮孔布置形式见图3-6。
表3-6 1#支洞接应段Ⅱ类围岩爆破参数计算表图3-3 1#支洞接应段Ⅱ类围岩炮孔布置图（单位：mm）表3-7 1#支洞接应段Ⅲ类围岩爆破参数计算表图3-6 1#支洞接应段Ⅲ类围岩炮孔布置图（单位：mm）3.4.2主要施工方法隧洞开挖按照“新奥法”施工，采用光面爆破技术和锚护支护技术，并在施工中对围岩及时进行监控量测，以便采取其它合理的支护方式。
开挖采用自制钻爆台车作为工作平台，电动空压机供风，YT-28型气腿式凿岩机钻孔，简易钻爆台车分为三层，各层根据钻孔数量来布置凿岩机。
侧卸式装载机装渣，20t 自卸汽车出渣，反铲清理开挖掌子面，推土机整平渣场。
3.4.3爆破试验方案在进行隧洞开挖前期，选择2～3个循环作为爆破试验段，用于验证爆破参数与开挖效果的关系，以求得最佳爆破效果时的爆破参数，指导爆破作业。
每次试验爆破后，检测光爆效果、开挖平整度、洞壁爆破裂缝、超欠挖情况、石渣粒径，及时调整爆破参数，以获得最佳爆破参数。
3.4.4控制超欠挖措施选择合理的钻爆参数，制定严格的技术标准，保证隧洞超欠挖控制在《技术规范》允许的范围内。
（l）根据不同地质情况，选择合理的钻爆参数，选配各种爆破器材，完善爆破工艺，不断提高爆破质量。
（2）根据最近一轮爆破中得到的经验，对周边爆破的各项参数进行调整，以获得最佳效果。
（3）提高画线打眼精度，尤其是周边眼的精度（周边眼精度直接影响超欠挖值）。
因此，要认真准确测画轮廓线，测量误差控制在20mm以内。
（4）提高装药质量，杜绝随意性，防止雷管混装。
（5）断面检查及信息反馈：为了解开挖后断面各点的超欠挖情况，分析超欠挖原因，配专职测量人员检查开挖断面，及时修正爆破设计，纠正误差。
（6）建立严格的施工管理制度：在解决好超欠挖技术问题的同时，必须有一套严格的奖罚制度，用经济杠杆来调动施工人员的积极性，营造人人关心超欠挖，人人为控制超欠挖而努力。
3.4.5质量保障措施（1）做好施工测量，严格按照设计图纸放样，操作手严格按照施工放样的孔位及设计坡度造孔，保证钻孔质量。