隧道掘进机开挖技术

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隧道工程第九章隧道掘进机(TBM)施工

永久支护
根据隧道设计要求，采用模筑混凝土、钢筋混凝土等材料，对隧道进行永久性支护，确保隧道结构安全。
通风与通风管道，为隧道施工提供足够的新鲜空气，降低粉尘和有害气体浓度。
排水技术
设置合理的排水系统，将隧道内的地下水排出洞外，防止积水对施工造成影响。
弃渣与运输技术
程量。
长隧道
TBM适用于长度较长的隧道施工。TBM的连续掘进能力有助于缩短工期，降低施工难度
，提高经济效益。
复杂地质条件
TBM适用于地质条件复杂、存在较大涌水量的隧道施工。TBM的密封性能较好，可以有效地控制涌水，减少对
环境的影响。
TBM施工的历史与发展
TBM施工起源于20世纪中叶，最早应用于欧洲国家的铁路隧道施工。随着技术的不断发展和完善，TBM逐渐应用于水利、市政、公路等领域的隧道施工。
弃渣处理
合理规划弃渣场地，确保弃渣不占用耕地和破坏环境。
运输组织
根据施工进度和运输距离，合理安排运输车辆和路线，确保弃渣和施工材料的及时运输。
05
TBM施工案例分析
某地铁隧道TBM施工案例
总结词：高效快速
详细描述：某地铁隧道采用TBM施工，实现了高效快速的施工效果，缩短了工期，减少了施工对周边环境的影响。
单护盾TBM和双护盾TBM
单护盾TBM适用于地质条件比较简单、地下水不发育的隧道施工。
双护盾TBM适用于地质条件比较复杂、地下水发育的隧道施工。
单护盾TBM具有结构简单、造价低、施工速度快等优点，但同时也存在对地质条件要求较高、施
工安全风险较大的缺点。
选择合适的TBM类型
在选择TBM类型时，应综合考虑隧道的地质条件、施工环境、工期要求、工程造价等多方面因素。

暗挖隧道机械开挖施工方案

暗挖隧道机械开挖施工方案引言暗挖隧道是一种在地下开挖的人工通道，广泛应用于交通、水利、能源等领域。

为了确保挖掘过程的顺利进行，需要制定一套完善的机械开挖施工方案。

本文将介绍一个以机械开挖为主的暗挖隧道施工方案，并提供相应的实施细节。

施工前准备在正式进行机械开挖之前，有几项准备工作是必不可少的。

1. 地质勘察在进行暗挖隧道施工前，必须进行详细的地质勘察，以确定地下地质和岩石性质。

这将有助于确定机械开挖的适合方式和作业参数。

2. 施工方案设计基于地质勘察结果，可以设计出最优的施工方案。

施工方案应该包括机械选择、开挖方法、支护措施等内容。

3. 安全措施制定对于暗挖隧道机械开挖来说，安全第一是最重要的原则。

在施工前，必须制定详细的安全措施，包括应急预案、安全培训等。

机械开挖方法机械开挖是暗挖隧道施工中常用的方法之一，它可以保证作业的高效性和安全性。

以下是几种常见的机械开挖方法。

1. 掘进机开挖掘进机是一种用于开挖地下通道的机械设备。

它主要由刀盘、刀臂、刷板等部件组成。

掘进机能够根据需要进行连续前进，并同时开挖和运输挖出的土石料。

2. 隧道掘进机(TBM)开挖隧道掘进机（TBM）是一种专门用于挖掘隧道的机械设备，它能够在地下进行全自动开挖作业。

TBM主要由刀盘、底盘、推进设备等部件组成。

它具有高效、安全的特点，并且可以适应各种地质条件。

3. 钢弧道盾构机(TSM)开挖钢弧道盾构机（TSM）是一种用于挖掘隧道的特种机械设备。

它主要由弧道盾构机、推进装置、主控制系统等组成。

TSM能够在高风险地质条件下开展作业，具有较高的掘进速度和安全性。

施工实施细节在进行机械开挖施工时，需要注意以下几个方面的实施细节。

1. 施工过程监测在机械开挖过程中，应通过不断的监测来了解施工进展和地质情况变化。

可以使用各种仪器和传感器来监测地下水位、岩石应力、挖掘面变形等参数。

2. 安全防护机械开挖过程中，必须采取严格的安全措施来保护施工人员的生命安全。

隧道开挖方法有几种

隧道开挖方法有几种
隧道开挖方法主要有以下几种：
1. 传统开挖法：传统开挖法是最常见的隧道开挖方法，根据地质条件和设计要求，使用钻孔、爆破、挖土运输等工艺进行开挖。

2. 掘进机开挖法：利用掘进机进行隧道开挖是一种高效快速的方法。

掘进机是一种能够同时进行掘进和土体支护的机械设备，可以适应各种地质条件。

3. 冻结法：在地下环境温度较低的地区，可以使用冻结法进行隧道开挖。

冻结法通过在地下注入冷冻液体，使地下土体冻结成坚硬的冻土，然后进行开挖。

4. 盾构法：盾构法是一种适用于软土、粉土和沉积物等地质条件的隧道开挖方法。

盾构机可以控制掘进和土体支护，使隧道同时进行掘进和衬砌安装。

5. 其他特殊方法：根据特殊的地质条件和工程要求，还可以采用其他开挖方法，如喷射开挖法、液压冲刷法等。

请注意，上述描述中没有出现与问题相关的标题。

隧道工程第九章-隧道掘进机(TBM)施工

TBM的调试和试运行
TBM调试前的准备工作 TBM调试的主要内容 TBM试运行的过程和注意事项 TBM调试和试运行的经验总结
05
TBM的掘进施工
掘进参数的选择和调整
掘进速度：根据地质条件、设备性能等因素进
行选择
推进力：根据岩土性质、设备功率等
因素确定
刀盘转速：根据岩土性质、设备性能等因素进
测量工具：全站仪、水准仪、激光导向仪等
TBM的故障排除和
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维修保养
TBM常见故障及排除方法
刀盘卡滞
添加标题
添加标题
密封系统故障
TBM的维修保养流程和注意事项
• TBM的维修保养流程： a. 定期检查：按照规定的时间间隔对TBM进行全面检查，包括机械部件、液压系统、电气系统等。 b. 故障诊断：通过观察、听诊、触摸等方式，对TBM的故障进行诊断，确定故障部位和原因。 c. 维修保养：根据故障诊断结果，对TBM进行相应的维修和保养，包括更换零部件、清洗、润滑等。 d. 验收测试：维修保养完成后，对TBM进行验收测试，确保其恢复正常运行状态。 • a. 定期检查：按照规定的时间间隔对TBM进行全面检查，包括机械部件、液压系统、电气系统等。 • b. 故障诊断：通过观察、听诊、触摸等方式，对TBM的故障进行诊断，确定故障部位和原因。 • c. 维修保养：根据故障诊断结果，对TBM进行相应的维修和保养，包括更换零部件、清洗、润滑等。 • d. 验收测试：维修保养完成后，对TBM进行验收测试，确保其恢复正常运行状态。
运输方式：选择合适的运输方式，如公路、铁路或水路，并考虑运输过程中的安全措施
存放要求：确保 TBM在存放期间不受损坏，保持其完整性和功能性

隧道开挖方法

隧道开挖方法隧道开挖是工程建设中常见的一项重要工作，其开挖方法的选择直接关系到隧道工程的施工质量和工期进度。

在隧道开挖过程中，需要根据具体的地质条件、工程要求和施工现场实际情况选择合适的开挖方法，以确保隧道工程的顺利进行。

下面将介绍几种常见的隧道开挖方法。

1. 传统手工开挖法。

传统手工开挖法是指通过人工操作施工机械进行隧道开挖的方法。

这种方法的优点是施工机械简单，易于操作，适用于一些较小规模的隧道工程。

但是，传统手工开挖法的劳动强度大，施工效率低，且不适用于对施工周期要求较紧的工程。

2. 顶进法。

顶进法是指利用隧道掘进机进行隧道开挖的方法。

这种方法的优点是施工效率高，施工质量好，适用于较长隧道的开挖。

但是，顶进法的设备要求较高，对地质条件的要求也比较严格，需要进行详细的勘察和设计工作。

3. 爆破法。

爆破法是指利用爆破技术进行隧道开挖的方法。

这种方法的优点是施工速度快，适用于一些硬岩隧道的开挖。

但是，爆破法对施工人员的安全要求较高，同时也会对周围环境造成一定的影响，需要进行严格的安全防护和环境保护工作。

4. 盾构法。

盾构法是指利用盾构机进行隧道开挖的方法。

这种方法的优点是施工速度快，施工质量好，适用于一些地质条件较为复杂的隧道工程。

但是，盾构法的设备要求较高，对地质条件和地下管线的要求也比较严格，需要进行详细的勘察和设计工作。

综上所述，隧道开挖方法的选择应根据具体的工程要求和施工现场实际情况进行合理的选择。

在选择隧道开挖方法时，需要充分考虑地质条件、工程要求、施工周期和安全环保等因素，以确保隧道工程的顺利进行。

同时，在隧道开挖过程中，还需要严格按照相关规范和标准进行施工，保证隧道工程的质量和安全。

隧道掘进机的工作原理

隧道掘进机的工作原理隧道掘进机是一种在地下进行工程建设的大型机械设备。

它的工作原理是利用机械装置挖掘地下土壤，形成隧道结构。

下面是关于隧道掘进机工作原理的详细说明：1. 隧道掘进机的结构和组成部分- 隧道掘进机由掘进头、刀盘、推进机构、支撑系统和电气系统等多个部分组成。

- 掘进头是隧道掘进机的核心部分，通常采用圆盘形状，装有刀具以挖掘土壤。

- 刀盘通过电机驱动，旋转进行挖掘作业。

- 推进机构负责推动隧道掘进机前进，通常由液压系统提供动力。

- 支撑系统用于加固隧道壁面，防止塌方和坍塌等事故发生。

- 电气系统控制着整个隧道掘进机的运行与操作。

2. 掘进过程的步骤- 掘进前的准备工作：首先确定隧道的位置和线路，并进行测量和勘探工作。

- 安装隧道掘进机：将隧道掘进机运送至施工现场，并进行组装和安装。

- 开始掘进：启动隧道掘进机的电气系统、推进机构和刀盘，开始挖掘土壤。

- 土壤的移除：随着刀盘不断旋转，土壤被切割和破碎，然后通过输送系统输送到隧道口或其他地方进行处理。

- 支撑隧道结构：隧道掘进机在挖掘过程中会逐步安装支撑结构，防止土壤塌方，保持隧道的稳定性。

- 推进和重复：隧道掘进机不断前进，直到完成整段隧道的挖掘。

3. 掘进机的优势和应用场景- 高效节能：隧道掘进机相比传统人工掘进，具有更快的掘进速度和更高的工作效率。

并且可以采用智能化控制系统，实现自动化操作，进一步提高效率。

- 安全可靠：隧道掘进机的工作过程远离操作人员，降低了事故发生的风险。

同样，支撑系统的应用也增加了隧道的稳定性，确保了工作场所的安全性。

- 应用广泛：隧道掘进机在城市地铁、隧道工程、水利工程等领域得到广泛应用。

可以解决交通堵塞、交通安全等问题，提供便利的交通条件。

4. 需要注意的问题- 地质条件：不同地质条件对掘进机的选择和使用都会有影响，需要根据实际情况进行合理的选型和施工方案设计。

- 设备维护：隧道掘进机是一个大型机械设备，需要定期检查和维护，以确保其正常运行和延长使用寿命。

隧道开挖方法及适用条件

隧道开挖方法及适用条件隧道开挖是指在地下岩土体中开挖出一条通道，为地下工程、基础设施建设、交通运输等提供通道。

隧道开挖方法有很多种，每种方法都有其适用条件及优缺点，要根据具体情况选择合适的方法。

本文将介绍主要的几种隧道开挖方法及其适用条件。

一、盾构法盾构法是一种现代化的隧道掘进技术，主要适用于交通运输、给排水、地铁等地下建筑工程中。

盾构机在进行盾构作业时，先把掘进面掏除，然后在掘进面前方放置一块钢模板，使地面承受压力。

挖掘面前置一环铸钢壳，装机壳内承载有后续隧道衬砌所需的构件，随着推进掘进机的前进，钢模板的支持自由地推压壳体，移动推进机，同时进行衬砌工作。

适用条件：1. 地质条件：不适用于软质土壤和岩溶地区，对于稳定性差、地层不均匀和控制难度大的地层也不适用。

2. 施工空间：盾构机尺寸大，施工空间要求较高，因此适用于较宽敞的地下空间。

3. 过境环境：盾构机施工过程比较稳定，不产生噪音和震动，适用于过境环境要求较高的场所。

二、新奥法新奥法是一种适用于大断面隧道的掘进法，其主要特点是反复循环的前进掘进过程，掘进周期较长。

具体来说，先在掘进面挖开一个近似于圆形的空间，然后按照一定顺序挖掘爆破法炮孔，炮孔中装载爆炸物，然后进入爆炸松动时期，地质松散的物质破碎，又因采用了一些生、死、缩、膨道等措施，控制爆破范围，同时进行支护，随后出渣，完成一个循环。

1. 地质条件：适用于软、中硬岩石、粘土质岩层等地质条件。

2. 隧道断面：新奥法适用于较大断面的隧道施工，可以减少施工人员的劳动强度，提高施工效率。

3.深埋条件：新奥法适用于深埋隧道施工，如城市地下铁路建设等。

三、钻爆法钻爆法是隧道开挖中常见的一种方法。

先在掘进面挖掘出炮孔，然后在炮孔放置爆炸物，引爆炸药进行爆破，炸出空间，接着进行清理和支护，然后继续进行下一步掘进。

2. 施工空间：钻爆法的施工空间较小，适用于需要进行精确控制的地方。

四、手挖法手挖法是一种传统的隧道开挖方法，即通过人力或机械将挖掘面上的土方或岩体逐层清理，然后按照一定设计方式进行支护。

长距离大坡度隧洞开敞式掘进机(TBM)全断面施工工法(2)

长距离大坡度隧洞开敞式掘进机（TBM）全断面施工工法长距离大坡度隧洞开敞式掘进机(TBM)全断面施工工法一、前言长距离大坡度隧洞开敞式掘进机(TBM)全断面施工工法是一种用于隧洞开挖的高效、安全、环保的施工方法。

随着城市地铁、道路交通等基础设施的快速发展，对于高质量和高速度的隧道开挖需求也越来越大。

该工法旨在满足这一需求，并在实际工程中得到了广泛应用与验证。

二、工法特点1. 高效快速：该工法采用机械化施工，能够保证高速度的开挖和进度的快速推进，大大缩短了施工周期。

2. 施工质量高：TBM开挖过程可以减少地下水位的变化，能够保证隧洞面的平整度和垂直度，降低地层变形和稳定隧洞结构。

3. 安全环保：TBM开挖过程中，不会产生过多的噪音和颗粒物，可以有效减少对周边环境的影响，并保障人员的安全。

三、适应范围该工法适用于长距离大坡度隧洞的开挖，如地铁隧道、高速公路隧道等。

尤其适用于地质条件较好，岩石坚硬的地区。

四、工艺原理该工法依靠TBM设备进行施工，机身长度可根据实际需要进行选择。

在施工过程中，TBM以连续的方式进行掘进，通过钢拱架来支撑已开挖的地层，并采用钻爆法将岩石破碎。

采用全断面开挖方式可以保持隧道的整体稳定，降低地下水位的变化。

五、施工工艺1. 施工前准备：包括场地平整、道路清理和设备调试等。

2. 施工洞口控制：通过设置合理的洞口尺寸和控制洞口进水来保证施工的顺利进行。

3. TBM设备配置：根据隧洞的实际情况，选择合适的TBM设备，并对设备进行调试和检测。

4. 施工开挖：TBM进行连续开挖，同时进行岩石破碎和排土，通过传输带将土方运出隧道。

5. 支护加固：在TBM掘进的同时，设置临时支护结构来保证隧洞的稳定性和安全性。

6. 排水处理：根据地下水位情况，采取合适的排水措施来保证隧道的干燥。

7. 清洁维护：定期对TBM设备进行清洁和维护保养，确保设备正常运行。

六、劳动组织在施工中需要建立合理的劳动组织，包括工地管理、人员调配和队伍培训等。

列举五种隧道开挖方式

五种隧道开挖方式
以下是五种常见的隧道开挖方式：
1. 钻爆法：使用钻孔机对隧道所经过的地层进行预先钻孔，并在钻孔中注入炸
药，然后引爆炸药，以炸碎和挖掘地层。

2. 掘进机法：使用掘进机（如隧道掘进机或盾构机）进行隧道的开挖。

掘进机通过不断推进和切割地层，同时运输已经挖掘出来的土壤或岩石。

3. 全断面法：全断面法是指一次性将整个隧道的断面全部挖掘完毕。

这种方法通常用于较小的隧道和具有相对稳定地质条件的情况。

4. 预制法：在预制法中，隧道的部分或全部预先制成，然后通过推进或组装的方式进行安装。

这种方法适用于需要考虑施工时间和工作空间限制的情况。

5. 冻结法：冻结法是指通过在地下注入冷冻液体（如液氮）来冻结地层，然后
在冻结的地层内进行挖掘。

这种方法主要用于在强烈涌水或松散地层中进行隧道开挖。

掘进机隧道施工的工艺流程

掘进机隧道施工的工艺流程一、项目准备阶段在进行掘进机隧道施工之前，需要进行项目准备工作。

这包括选址、勘察、设计、招投标等环节。

选址需要考虑地质条件、交通便利度等因素。

勘察则是对选定的隧道线路进行地质勘探和工程勘察，获取相关数据和信息。

设计阶段是根据勘察结果进行隧道结构和施工方案的设计。

最后，进行招投标工作，选择合适的施工单位和供应商。

二、隧道开挖准备在隧道开挖前，需要进行开挖准备工作。

首先是搭建施工场地，包括设立办公区、材料堆放区、生活区等。

然后是进行土方开挖，清理隧道进口处的土石方。

接下来是进行支护工作，采取不同的支护措施，如喷射混凝土、钢支撑等，以保证隧道的稳定性。

三、掘进机施工1. 掘进机的组装与调试在掘进机施工之前，需要对掘进机进行组装和调试。

这包括安装刀盘、推进液压缸等主要部件，并进行相关的测试和调整，确保掘进机的正常运行。

2. 掘进机的刀盘开挖掘进机开始工作后，刀盘会不断旋转，将土石料推向后方。

同时，掘进机还会喷射泥浆或水来软化土壤，降低切削阻力。

刀盘开挖的速度和深度可以根据实际情况进行调整。

3. 土石料的运输和处理掘进机开挖的土石料会通过输送带或管道进行运输。

在运输过程中，需要对土石料进行处理，如去除大块石头、过滤杂质等。

处理后的土石料可以用于填埋或其他用途。

4. 支护结构的安装在掘进机开挖的同时，需要进行支护结构的安装。

这包括安装钢支撑、喷射混凝土等。

支护结构的安装可以保证隧道的稳定性和安全性。

四、隧道竣工隧道掘进工作完成后，需要进行隧道的竣工工作。

首先是进行清理和修复工作，包括清理隧道内的杂物和残留物，修补可能存在的损坏部位。

然后是进行通风和照明设备的安装，以确保隧道内的通风和照明条件良好。

最后是进行隧道的验收和交付工作，确保隧道达到设计要求，并交付使用。

以上就是掘进机隧道施工的工艺流程。

通过项目准备、开挖准备、掘进机施工和隧道竣工等步骤，我们可以顺利完成隧道的施工工作。

掘进机隧道施工是一项复杂而重要的工程，需要专业的团队和先进的设备，以确保工程的质量和安全。

长距离大坡度隧洞开敞式掘进机(TBM)全断面施工工法

长距离大坡度隧洞开敞式掘进机（TBM）全断面施工工法长距离大坡度隧洞开敞式掘进机（TBM）全断面施工工法一、前言隧洞工程在现代交通、水利、能源等基础设施建设中占据重要地位。

长距离大坡度隧洞的施工面临着诸多挑战，如地质复杂、工期紧张等。

为了满足这些挑战，长距离大坡度隧洞开敞式掘进机（TBM）全断面施工工法应运而生。

本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施以及经济技术分析。

二、工法特点长距离大坡度隧洞开敞式掘进机（TBM）全断面施工工法具有以下特点：1、高效快速：TBM采用现代化设备和自动化技术，能够实现连续掘进、支护和后续施工工序，施工效率高，工期可缩短。

2、安全可靠：TBM作业面封闭，能够有效控制尘埃、噪音和恶劣环境对施工人员的影响，提供安全保障。

3、质量可控：TBM采用先进的定位和导向系统，能够准确控制隧道的偏差和纵横断面的尺寸，保证施工质量。

4、环保节能：TBM施工过程中产生的废弃物、尘埃等污染物能够得到有效管理，节约能源。

5、适应性强：TBM可以适应各种地质条件和施工要求，可用于挖掘各种断面形状的长距离大坡度隧洞。

三、适应范围长距离大坡度隧洞开敞式掘进机（TBM）全断面施工工法适用于以下场景：1、交通隧道：如公路、铁路、地铁等。

2、水利隧洞：如水库溢洪道、输水隧洞等。

3、电力隧道：如输电隧道、升压站隧洞等。

4、资源开发隧道：如矿山开采、石油、天然气等。

5、城市地下综合管廊。

四、工艺原理长距离大坡度隧洞开敞式掘进机（TBM）全断面施工工法的工艺原理主要包括施工工法与实际工程之间的联系和采取的技术措施：1、地质调查和分析：通过地质调查了解隧洞工程的地质条件，包括地层分布、岩石性质、巷道构造等，为施工工艺的确定提供基础。

2、设备选型：根据隧洞工程的长度、倾角、断面形状等特点，选择合适的TBM型号和配套设备。

3、开始施工：首先进行掘进端的开挖和初期支护，然后启动TBM掘进，控制进尺和隧道纵横断面的尺寸。

隧道掘进机施工方案

隧道掘进机施工方案一、项目概况根据工程地质条件和设计要求，本项目使用隧道掘进机进行隧道施工。

该隧道位于山区，总长度为2000米，设计标准为双线四洞，洞径为8米。

为了保证施工的顺利进行，我们将采用以下施工方案。

二、施工方法1.机械设备选择根据隧道长度、洞径和地质条件，我们选择全断面掘进机进行施工。

掘进机具有大断面、高效率、安全可靠等特点，能够适应各种地质条件下的隧道施工。

2.掘进机铺设与调试掘进机需从隧道入口开始逐步铺设和调试。

首先，按照设计要求，选取合适位置进行主通道的隧道掘进机铺设。

然后，按照施工队和机械设备的规模，逐渐增加隧道掘进机的数量，并安排适当的机组人员。

3.预处理工作在掘进机进入施工场地之前，需要进行一系列的预处理工作，包括施工基础处理、洞口的支护、围岩的加固等。

预处理工作的目的是为了保证掘进机施工的安全和顺利。

4.掘进机施工掘进机施工分为前进式和后退式两种。

对于本项目，由于隧道长度较长，我们将采用前进式施工方法。

掘进机在工作面逐渐向前推进，同时进行开挖、土排运输、支护和涂抹隧道衬砌等工作。

5.支护设施建设随着掘进机的推进，需要及时进行隧道壁和顶部的支护工作。

支护方式包括钢筋混凝土喷涂、钢架支撑等。

支护设施的建设需要与掘进机的施工速度相适应，确保施工的安全和质量。

6.环境保护在施工过程中，需要采取一系列环境保护措施，包括施工场地的封闭、粉尘控制、噪音治理、废弃物处理等。

同时，施工人员需要定期进行工地和机械设备的维护和检修，保证施工过程的环保要求。

7.安全管理在隧道掘进机施工过程中，需要严格遵守安全管理规定，人员必须配戴安全帽、安全绳和防护服等。

同时，加强现场监督和管理，确保施工的安全和顺利进行。

三、施工进度安排1.施工准备阶段：包括施工计划制定、机械设备调试和工地环境整理等。

预计耗时1个月。

2.掘进机铺设和调试阶段：从隧道入口开始逐步铺设和调试掘进机，预计耗时1个月。

3.预处理工作阶段：对施工场地进行预处理，包括施工基础处理、洞口支护和围岩加固等。

圆形长隧洞开挖快速掘进施工工法(2)

圆形长隧洞开挖快速掘进施工工法一、前言近年来，随着城市化进程的加快和交通建设的不断推进，大部分城市都面临着道路狭窄和交通拥堵的问题。

在这种情况下，圆形长隧洞开挖快速掘进施工工法应运而生，成为了一种解决交通瓶颈的有效方法。

本文将对该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例进行详细介绍，以期读者对该工法有更深入的了解。

二、工法特点圆形长隧洞开挖快速掘进施工工法具有如下特点：1. 施工速度快：该工法采用机械化施工，能够大幅度缩短施工周期，提高施工效率。

2. 适应性强：该工法适用于各种地质条件下的长隧洞开挖施工，能够应对不同地层的应力变化和围岩结构的变化。

3. 施工精度高：通过精确的测量和控制技术，能够保证施工过程中隧道的正确位置和准确尺寸。

4. 操作简单：该工法采用简单的操作流程和设备，操作人员只需经过短期培训即可熟练掌握施工技术。

5. 工艺可靠：该工法采用成熟的控制技术和设备，具有稳定性高、可靠性强的特点。

三、适应范围圆形长隧洞开挖快速掘进施工工法适用于以下范围：1. 隧道长度大于500米，且直径在8米至15米范围内的隧道开挖工程。

2. 适用于岩石地层、软弱地层以及混凝土地层等不同地质条件下的隧道开挖。

3. 可应用于城市内部的地下交通通道建设，也可应用于高速公路、铁路等交通基础设施的建设。

四、工艺原理圆形长隧洞开挖快速掘进施工工法的原理是将隧道开挖与支护同步进行，采用先进的机械化、自动化设备和控制技术，通过预施支护材料和施工设备的协同作用，实现开挖面的稳定和隧道的快速掘进。

在实际工程中，工法与实际工程之间的联系主要体现在以下几个方面：1. 施工工艺设计：根据具体的地质条件和隧道设计要求，确定合理的施工工艺，包括开挖方式、施工顺序、支护材料等。

2. 技术措施选择：根据不同的地质条件和隧道要求，选择合适的机具设备和支护措施，确保施工的安全和稳定。

隧道掘进机械施工方案

隧道掘进机械施工方案1. 引言隧道掘进是指通过机械设备进行地下隧道的开挖工作。

隧道掘进机械施工方案是指在隧道施工过程中使用的机械设备以及相应的施工方法和步骤。

本文档将介绍一种常见的隧道掘进机械施工方案，旨在提供对隧道施工机械的了解和操作指导。

2. 施工机械设备隧道掘进机械施工主要使用的设备包括隧道掘进机和支护设备。

2.1 隧道掘进机隧道掘进机是隧道掘进施工的主要设备，通常由盾构机和钻探机组成。

盾构机适用于泥土地质条件下的隧道掘进，钻探机适用于岩石地质条件下的隧道掘进。

2.2 支护设备隧道掘进过程中，为了保证施工安全和隧道的稳定性，需要使用支护设备对隧道进行支护。

常用的支护设备包括钢支撑和路面防护设备。

3. 施工方法和步骤隧道掘进机械施工的方法和步骤主要包括以下几个方面。

3.1 前期准备在进行隧道掘进施工前，需要进行充分的前期准备工作。

包括对施工现场进行勘察，确定隧道的设计方案和施工参数等。

同时，还需制定施工计划和施工组织方案，明确施工队伍的组织结构和职责分工。

3.2 施工准备在施工前，需要对施工机械设备进行检查和调试，确保设备运行正常。

同时，还需要进行相关的安全培训和操作指导，确保施工人员掌握正确的操作方法和技能。

3.3 隧道掘进根据隧道的设计方案和施工参数设定，控制隧道掘进机械设备的运行，进行隧道的掘进工作。

在掘进过程中，需要密切监测隧道的变形和地质情况，及时调整施工参数，确保施工安全和隧道的稳定性。

3.4 支护施工隧道掘进完成后，需要进行隧道的支护工作。

根据隧道的地质条件和设计要求，选择合适的支护设备，对隧道进行支护。

同时，还需对隧道进行除尘和清洁工作，确保隧道的通畅和正常使用。

3.5 完工验收隧道掘进机械施工完成后，需要进行施工质量的验收工作。

包括对隧道的尺寸、形态和支护设施的合格检查。

以及隧道的防水、通风和照明设施的性能测试等。

只有通过完工验收，隧道施工才能正式交付使用。

4. 施工安全隧道掘进机械施工过程中，安全是首要考虑的因素。

硬岩掘进机法(TBM法)施工

硬岩掘进机法（TBM法）施工一、掘进机施工的特点掘进机法是利用岩石隧道掘进机在岩石地层挖掘隧道的一种施工方法。

隧道掘进机是一种集掘进、出渣、支护和通风、防尘等多功能为一体的高效隧道施工机械，简称掘进机（TBM），如图8-1所示。

图8-1 掘进机实践证明：当隧道长度与直径之比大于600时，采用掘进机进行隧道施工比较经济。

与钻爆法相比，掘进机法虽然投资多，但具有施工快速、优质、安全、经济、环保等突出优点。

采用掘进机施工时，应明确地质条件及必要预处理措施。

隧道长度应在6～7km以上，围岩的单轴抗压强度在50～200MPa之间。

从地层岩性条件来看，掘进机一般只适用于圆形断面隧道，隧道开挖直径在3～12m之间，一次性连续开挖隧道长度不宜短于6km，6～15km比较经济。

掘进机适用于中硬岩层。

岩层的地质情况对掘进机进尺影响很大，应尽量避免复杂地层，或需要增加较多辅助设备才能处理的不良地质段。

掘进机属大型专用设备，重达几千吨，拼装长度可达200多米，洞外配套设施多，所以，对施工场地和运输方案都有很高的要求。

二、掘进机施工要点及注意事项1.影响掘进效率的主要地质因素岩石的单轴抗压强度是影响掘进效率的关键因素之一。

岩石的硬度和耐磨性越高，刀具消耗和施工成本就越高，造成停机换刀次数增加，影响掘进速度。

岩体的裂隙化程度或岩体的完整程度与掘进效率也有很大的关系。

掘进机法通常用于围岩稳定隧道的开挖。

软弱围岩用掘进机施工时支护量大，并限制了撑靴的支撑能力，影响掘进进度。

影响TBM隧道施工的问题，通常是由开挖通过地层的物理性质及岩土的不均匀性引起的。

对于全断面、机械化开挖，由于这种开挖方式很不灵活，所以研究开挖岩体的不均匀性非常重要。

TBM施工通过诸如：软弱地层、断层破碎带、岩爆、涌水、围岩变形、剥落与坍塌及古暗河道等困难地层时，应采取一系列应对措施。

（1）岩体地应力问题。

地应力和岩爆关系密切。

对于深埋隧道，如果围岩为浅变质砂板岩、花岗岩、花岗闪长岩等坚硬脆性岩体，则发生岩爆的可能性较大。

浅埋隧道悬臂掘进机开挖施工工法(2)

浅埋隧道悬臂掘进机开挖施工工法一、前言浅埋隧道悬臂掘进机开挖施工工法是一种先进的隧道开挖工法，通过采用悬挂在顶板上的悬臂式掘进机，能够快速、高效地开挖出贯通隧道，具有较广泛的实际应用前景和经济效益。

二、工法特点1. 高效快速：悬臂掘进机能够连续不断地进行开挖作业，作业效率高，施工周期短。

2. 空间利用率高：悬臂掘进机在顶板上悬挂运行，不占用隧道的地面空间。

3.适应性强：适用于各种地质条件和隧道断面形式，具有较好的适应性和灵活性。

4. 安全可靠：采用悬挂式掘进机进行开挖，相比传统方法能够减少工人对危险地带的直接接触，提高工作安全性。

5. 施工质量高：悬臂掘进机采用自动化控制系统，能够确保开挖断面的平整度和精度。

三、适应范围浅埋隧道悬臂掘进机开挖施工工法适用于地质条件较为稳定的浅埋隧道工程，包括城市地铁、公路、铁路等各种类型的隧道。

四、工艺原理浅埋隧道悬臂掘进机开挖施工工法的实际工程中，通过对施工工法与实际工程之间的联系进行分析和解释，采取了以下技术措施：1. 设计合理的隧道断面形式，考虑地质条件、保障施工安全。

2. 设置悬臂掘进机的固定点，确保悬臂掘进机在顶板上能够稳定运行。

3. 通过自动化控制系统对悬臂掘进机进行控制，实现自动化作业，提高开挖效率。

4.对开挖断面采取适当的支护措施，保证施工过程中的安全性和稳定性。

五、施工工艺浅埋隧道悬臂掘进机开挖施工工法的施工过程主要包括以下阶段：1. 准备阶段：确定隧道的具体位置和起点、终点，设置悬臂掘进机的固定点，准备施工所需材料和机具设备。

2. 开挖阶段：将悬臂掘进机悬挂在顶板上，通过自动化控制系统进行控制，开始进行隧道的开挖作业。

3. 支护阶段：根据地质条件和开挖断面形式，采取适当的支护措施，保证施工过程中的安全和稳定。

4. 排水阶段：根据需要，在隧道内进行排水处理，确保施工区域干燥。

5. 进洞贯通阶段：当悬臂掘进机从起点到达终点，完成隧道的开挖作业后，实现了进洞贯通，取出悬臂掘进机，完成开挖施工。

隧道掘进机(TBM)施工

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。
二、国外主要制造商
德国威尔特(Wirth)企业德国德马克(Dcmag)企业美国罗宾斯(Robbins)企业美国贾瓦(Jarva)企业德国海瑞克(Herrenknecht)企业加拿大拉瓦特(Lovat)企业日本三菱重工(Mitsubishi Heavy Industries)
二．工程地质条件(续)
3. TBM合用范围
① 一般只合用于圆形断面隧道，只有铣削滚筒式掘进机可在软岩中掘进非圆形断面隧道。
② 开挖隧道直径1.8~12m之间，以直径3~6m最为成熟。
③ 一次性连续开挖长度不宜短于1km，也不宜长于10km，以3~8km最佳。
④ 合用于中硬岩层，岩石单轴抗压强度介于20~250MPa，尤以50~100MPa最佳。
Gripper TBM
①支撑鞋；②钢支架举升器；③锚杆安装机构；④钢筋网举升器
四、TBM破岩方式与原理
TBM破岩方式主要有：挤压式与切削式 1. 挤压式
主要是经过水平推动油缸使刀盘上旳滚刀强行压入岩体，并在刀盘旋转推动过程中联合挤压与剪切作用破碎岩体。
滚刀类型：圆盘型、楔齿形、球齿型 2. 切削式
四、TBM破岩方式与原理(续)
4. 楔齿型与球齿型滚刀破岩原理
最初由楔齿尖端在滚刀转动情况下产生切向张力破坏岩石旳表面，切人深度为λ。然后由齿尖旳楔入力继续引起剪切破坏，楔入深度为h。因为各齿环旳齿节是不同旳，所以加大了楔齿旳破岩效果。球齿型滚刀旳破岩原理与楔齿型滚刀相同，合用于硬岩掘进。
⑧
2. 国内应用(续)
① 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]

隧道开挖方法

隧道开挖方法隧道建设在现代城市化进程中起到了至关重要的作用，不仅可以改善城市交通状况，提高运输效率，还可以促进地下空间的有效利用。

隧道开挖是隧道建设的第一步，选择合适的开挖方法对于确保隧道工程的顺利进行至关重要。

本文将介绍几种常见的隧道开挖方法。

1. 掘进法掘进法是隧道建设中最基本的一种开挖方法。

它通过人工或机械设备直接在隧道工作面上进行挖掘，逐步向两侧推进，直至完成整个隧道的开挖。

掘进法有手工掘进和机械掘进两种方式。

手工掘进是利用人工工具如铁锹、镐等进行开挖的方法，适用于较小规模的隧道。

手工掘进所需的人力资源相对较大，工作效率低，但可以应对各种复杂地质条件。

机械掘进则是利用工程机械设备如隧道掘进机、钻探机等进行开挖的方法。

它相对于手工掘进具有高效、快速的优势，适用于大规模隧道开挖。

机械掘进技术的不断发展使得隧道工程的进展更加迅速，提高了施工效率。

2. 新奥法新奥法是隧道开挖中比较常用的一种方法。

它是利用钻爆技术进行精确控制的开挖方法，适用于各种岩层和地质条件。

新奥法的基本原理是在隧道的前端进行钻孔，然后将炸药装入孔中，爆破后通过清理碎片，完成隧道的开挖。

新奥法在隧道开挖中具有高效、快速的特点。

通过合理的爆破设计，可以有效地控制爆破震动、振动和噪音对周围环境的影响，减少了对周边建筑物的破坏风险。

同时，新奥法也提高了施工效率，减少了施工周期。

3. 切削法切削法是利用机械设备进行隧道开挖的常见方法。

它主要通过切削机、劈岩机等设备对岩层进行切削，将岩石切割成适当的大小，然后通过运输设备将切削下来的岩石运出隧道。

切削法适用于各种不同的地质条件，可以根据具体情况选择不同的切削工具。

它相对于其他方法具有开挖速度快、切削质量高的优点，但也需要考虑设备的选择和维护。

4. 冻结法冻结法是在地下环境中通过冷却作用来达到控制土壤或岩石的开挖方法。

它主要适用于软弱地层或需要保护周围环境的特殊情况。

冻结法利用低温剂冷却地下水，使其结冰形成冻结带，从而增强岩土的稳定性，控制隧道开挖过程中的塌方和涌水问题。

隧道工程第九章隧道掘进机(TBM)施工

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
2001年9月29日V标7#隧洞贯通
SUI DAO GONG CHENG
2002年昆明市掌鸠合引水供水工程I标上，公山隧洞，康乐隧洞总长
21.56KM TBM：ROBBINS双护 TBM一台直径：3.655m，地质：泥岩、泥质板岩
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隧道工程
加拿大拉罗威特LOVAT公司
1992年成立，专长生产盾构TBM。共生产了200台盾构TBM，掘进长度1000KM。
日本主要盾构TBM生产厂家
日本川琦重工、小松、日立施工机械、三菱重工等公司
专长生产各种盾构TBM。
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。
（1）刀盘的驱动方式 ①电动； ②液压
（2）刀具（滚刀）易损件。频繁更换刀具，会导致费用增加，且占有掘进机的工作时间。
5后部配套设备
掘进机刀盘示意图
隧道工程
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『 9.1 ▎概述
隧道掘进机法：不采用爆破方法，而是采用专门的大型掘进机开挖隧道的方法。有的适用于软弱不稳定地层，称为（机械化）盾构，目前盾构在我国的交通隧道施工中，一般还只用于城市地铁施工。有的适用于坚硬岩石地层，习惯上所说的隧道掘进机就是指这类岩石掘进机(Tunnel Boring Machine)，简称TBM。掘进机包括： 1.机械盾构：适用于软弱不稳定地层； 2.岩石掘进机：适用于坚硬岩石地层。