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。
某山岭隧道TBM施工案例
总结词：技术先进
详细描述：某山岭隧道采用TBM施工，展现了技术先进的 特点，克服了复杂的地质条件，提高了隧道施工的安全性 和可靠性。
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TBM施工的适用范围
第一季度
第二季度
第三季度
第四季度
硬岩隧道
TBM适用于岩石单轴 抗压强度大于60MPa 的硬岩隧道施工。由于 TBM的刀盘和刀具设 计针对硬岩破碎，因此 在此类地层中具有较高 的掘进速度和较低的刀 具磨损。
大断面隧道
TBM适用于跨度较大 、断面较方的隧道施工 。由于TBM的掘进和 拼装能力较强，可以快 速形成较宽敞的隧道空 间，减少施工难度和工
支护与衬砌
临时支护
在TBM掘进过程中，及时进行临 时支护，确保隧道围岩稳定。
永久衬砌
在掘进完成后，进行永久衬砌施 工，提高隧道结构的强度和稳定 性。
通风与排水
通风系统设置
在隧道内设置通风系统，确保隧道内 的空气流通，降低粉尘和有害气体浓 度。
排水系统设置
根据隧道的地质和水文条件，设置完 善的排水系统，及时排除隧道内的积 水。
隧道工程第九章隧道掘进机 (tbm)施工
目录
• TBM施工概述 • TBM类型与选择 • TBM施工流程 • TBM施工关键技术 • TBM施工案例分析
01
TBM施工概述
TBM定义与特点
TBM（Tunnel Boring Machine，隧道掘进机）是 一种集机、电、液、气、光等技术于一体的隧道施 工成套设备，具有掘进速度快、施工安全、对围岩 扰动小、环境保护效果好等特点。
02
敞开式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。
封闭式TBM
封闭式TBM适用于岩石破碎、稳定 性差、地下水发育的隧道施工。
封闭式TBM具有对地质条件适应性较 强、施工安全性能较高、掘进速度较 慢等优点，但同时也存在结构复杂、 造价高、施工难度大等缺点。
目前，TBM已成为国内外长大隧道施工的主要方法之一。随着科技的进步和工程实践的积 累，TBM的设计和制造技术不断优化，适用范围越来越广。
未来，随着智能化、信息化技术的发展，TBM施工将更加自动化、智能化，进一步提高隧 道施工的安全性、可靠性和效率。
02
TBM类型与选择
敞开式TBM
01
敞开式TBM适用于岩石比较完整 、稳定性好、地下水不发育的隧 道施工。
某高速公路隧道TBM施工案例
总结词：安全稳定
详细描述：某高速公路隧道采用TBM施工，保证了隧道施工的安全稳定，提高了工程质量，有效降低了工程风险。
某引水隧道TBM施工案例
总结词：环保节能
详细描述：某引水隧道采用TBM施工，实现了环保节能的施 工目标，减少了施工对环境的影响，提高了水资源利用效率 。
导向控制
利用先进的导向系统，实 时监测掘进机的位置和姿 态，确保隧道轴线的正确 性和贯通精度。
刀具管理
根据不同地质条件，合理 选择和更换刀具，确保掘 进机在各种岩层中的高效 破岩。
支护技术
初期支护
监控量测
采用喷射混凝土、锚杆、钢拱架等措 施，及时对隧道围岩进行加固，控制 围岩变形。
对支护结构进行实时监测，及时反馈 围岩变形情况，为支护参数调整提供 依据。
TBM适用于各种不同的地质条件和隧道断面，尤 其适用于硬岩、软硬不均、有较大涌水量的地层 。
TBM通过旋转刀盘上的滚刀挤压、破碎岩体，并 通过推进油缸将破碎岩体推入输送机内，再由输 送机排出，实现连续挖掘。
TBM施工具有自动化程度高、劳动强度低、施工 效率高等优点，但也存在初期投资大、设备调迁 困难等缺点。
根据隧道的地质勘察结果，选择适合的TBM类型，以确保隧道施工的安全、质量 和进度。
03
TBM施工流程
施工准备
现场勘查
对隧道施工区域进行详细的地质 勘察，了解地质结构、岩石强度
和地下水分布等情况。
施工组织设计
根据勘察结果，制定详细的施工组 织设计方案，包括掘进机选型、施 工进度计划、安全保障措施等。
弃渣与运
渣土处理
将TBM掘进产生的废渣进行分类处理，可利用的废渣进行回收再利用，不可利 用的废渣进行妥善处置。
运输组织
合理组织运输车辆和线路，确保弃渣和所需材料能够及时运送到施工现场。
04
TBM施工关键技术
掘进控制技术
掘进机操作
熟练掌握掘进机的操作， 根据地质条件和施工要求， 合理调整掘进机的推进速 度、刀盘转速等参数。
设备与材料准备
根据施工需要，准备TBM掘进机、 支护与衬砌材料、通风与排水设备 等，确保设备完好、材料充足。
TBM掘进
01
02
03
安装调试
将TBM掘进机安装到隧道 入口，进行设备调试，确 保设备正常运行。
试掘进
进行小范围的试掘进，检 查TBM掘进机的性能和隧 道围岩的稳定性。
正常掘进
根据试掘进结果，调整掘 进参数，进行正常掘进作 业。