掘进机法
悬臂式掘进机中小断面隧洞施工工法(2)
悬臂式掘进机中小断面隧洞施工工法悬臂式掘进机中小断面隧洞施工工法一、前言隧道施工是当前城市基础设施建设中不可或缺的一环。
悬臂式掘进机是一种专业用于隧道施工的机器，它具有高效、安全、灵活的特点。
本文将介绍一种应用于中小断面隧洞施工的悬臂式掘进机工法，包括工法特点、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、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点悬臂式掘进机中小断面隧洞施工工法具有以下特点：1. 高效快速：悬臂式掘进机能够快速掘进，提高施工效率，并减少工期。
2. 灵活机动：悬臂式掘进机采用悬挂式工法，能够适应各种地质条件和隧道形状，具有较强的适应性和灵活性。
3. 高质量：悬臂式掘进机能够精确控制掘进参数，保证隧道的准确尺寸和平整度，提高工程质量。
4. 减少人工劳动强度：悬臂式掘进机能够代替传统手工掘进，减少人工劳动强度，提高施工作业环境。
5. 减少环境影响：悬臂式掘进机在施工过程中产生的噪音、振动和粉尘等对周围环境的影响较小，减少对周边居民和生态环境的影响。
三、适应范围悬臂式掘进机中小断面隧洞施工工法适用于以下场景：1. 隧道断面较小：适用于隧道断面相对较小的工程，如城市地铁、下水道等。
2. 地质条件较稳定：适用于地质条件稳定的隧道工程，如一般岩石地层、稳定土层等。
3.施工环境复杂：适用于施工环境较为复杂的地段，如繁忙城市、狭小场地等。
四、工艺原理悬臂式掘进机中小断面隧洞施工工法基于以下工艺原理：1. 机组设置：根据隧道形状和施工需求，设置悬臂式掘进机的机组，包括推进机组、掘进机组和支架机组。
2. 施工方法选择：根据地质条件和隧道断面要求，选择适当的施工方法，包括顶进法、底进法和连续推进法。
3. 施工参数调整：根据实际施工情况，调整掘进机的参数，包括掘进速度、刀盘转速、喷射水量等，以达到最佳施工效果。
4. 辅助工法应用：根据施工需要，采用适当的辅助工法，如锚索支护、喷射混凝土衬砌等，增强隧道结构的稳定性和安全性。
掘进机的操作方法
掘进机的操作方法
掘进机的操作方法包括以下几个步骤：
1. 检查掘进机的各项设备是否齐全，并对掘进机进行必要的保养和维护。
2. 进行掘进前的准备工作，如确定掘进方向、掘进的深度、掘进速度等。
3. 打开掘进机的电源，启动机器，并切换到正确的操作模式。
4. 根据需要设置掘进机的工作参数，如速度、转向、煤量等。
5. 控制掘进机沿着预定的路线向前推进，同时观察周围环境，确保安全。
6. 在掘进过程中，不断调整掘进机的工作参数，以确保掘进进程平稳、高效。
7. 在需要停止掘进时，先切断电源，然后关掉掘进机的各项设备。
8. 对掘进机进行清洗和维护，以确保设备的长期正常运行。
总之，掘进机的操作方法需要经过多次实践和训练，需要掌握相关的技能和知识，并在实际操作中严格遵守安全规程，确保作业人员和设备的安全。
《掘进机法》课件
设备成本较高，对于大断面隧道施工有一定的难度，且对施工队伍的技术水平要 求较高。此外，在施工过程中需要注意安全问题，防止隧道塌方等事故发生。
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掘进机法实施步骤
施工前的准备
现场勘查
对施工区域进行实地勘察，了 解地质、水文等条件，为掘进 机选择和施工方案制定提供依
据。
人员培训
对施工人员进行掘进机操作、 维护等方面的培训，确保人员 具备相应的技能和知识。
案例三：某水利工程隧洞掘进施工
总结词：环境保护
详细描述：该案例强调了环境保护在水利工程隧洞掘进施工中的重要性。施工过程中，采取了一系列 环保措施，如控制施工噪音、减少粉尘排放、合理利用水资源等，实现了绿色施工的目标。
案例四：某采矿巷道掘进施工
总结词：高效率
详细描述：该案例重点介绍了某采矿巷道掘进施工中采用的 高效施工方法。通过优化掘进机具配置、提高设备利用率等 手段，显著提高了采矿巷道掘进的施工效率，为矿产资源的 开发利用提供了有力支持。
掘进机法的应用领域
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交通隧道
掘进机法广泛应用于高速 公路、铁路和城市地铁等 交通隧道施工。
水工隧道
在水利工程、水电站和引 水工程等水工隧道施工中 ，掘进机法也得到了广泛 应用。
地下空间开发
随着城市地下空间的不断 开发利用，掘进机法在地 下商场、停车场等项目中 得到了广泛应用。
掘进机法的发展历程
20世纪初
掘进机技术开始出现，主要用于 煤矿开采。
20世纪中叶
随着隧道施工需求的增加，掘进机 技术逐渐应用于交通隧道等领域。
21世纪初
随着科技的不断进步，掘进机技术 得到了进一步发展，出现了更多新 型掘进机，适应更复杂的地质条件 和更广泛的施工领域。
掘进机法
第九章 掘进机法
护盾式隧道掘进机
第九章 掘进机法
全断面掘进机的结构及破岩原理 1、掘进机各部分的结构 ● 切削装置 ● 行走推进装置 ● 严碴装载运输装置 ● 驱动装置 ● 动力供给装置 ● 方向控制装置 ● 除尘装置 ● 锚杆支护安装装置
第九章 掘进机法
全断面掘进机破岩原
在掘进时切削刀盘上的滚刀沿岩 石开挖面滚动，切削刀盘均匀地对每 个滚刀施加压力，形成对岩面的滚动 挤压，切削刀盘每转动一圈，就会贯 入岩面一定深度，在滚刀刀刃与岩石 接触处，岩石被挤压成粉末，从这个 区域开始，裂缝向相邻的切割槽扩展， 进而形成片状石碴，从而实现破岩， 如右图。
的隧道；
(3) 扩孔式掘进机 ◆ 适合于隧道断面较大、采用其他全断面掘进机
一次掘进技术经济效果不佳时采用
第九章 掘进机法
开敞式隧道掘进机
第九章 掘进机法
西康铁路秦岭隧道 西安-南京线磨沟岭隧道 型 号：TB880E 开 挖 直 径：8.8米 掘 进 速 度：3.5m/h 最高月进度：574米（磨沟岭隧道） 最高日进度：41.3米（磨沟岭隧道）
第九章 掘进机法
隧道掘进机械
◆ 隧道掘进机械，一般分为两种：
（1）臂式掘进机(Boom-type Roadheader)； （2）全断面隧道掘进机，简称TBM。
第九章 掘进机法
1、全断面掘进机类型
(1) 开敞式掘进机 ◆ 适合于中硬岩及硬岩隧道； (2) 护盾式掘进机 ◆ 适合于软岩且破碎、自稳性差或地质条件复杂
粉碎岩石粒 岩石龟裂纹
相邻刀具产生 的粉碎岩石粒
切削石碴 滚刀 图10-11 掘进机切削岩石机理示意图
第九章 掘进机法
定 义
臂式掘进机是一种岩石切割装嵌在一可俯仰、回转的悬臂上， 从而可形成设计断面形状的大型掘进机械。
简述掘进机的施工方法
简述掘进机的施工方法
掘进机是一种用于隧道、地下工程等施工的机械设备，它具有高效、快速、安全等特点。
掘进机的施工方法包括以下几个步骤：
1. 前期准备：进行地质勘探，确定地层结构、岩石类型和水文地质条件，制定施工方案并进行现场勘测。
2. 安装掘进机：根据施工方案选定掘进机型号，进行现场组装和安装，调试机器，保证其正常运行。
3. 掘进施工：掘进机沿着设计轨迹前进，不断推进和挖掘，以达到掘进的目的。
掘进过程中需要注意排水和通风问题，同时保证施工现场的安全。
4. 支护施工：在掘进过程中，需要对掘进的隧道或地道进行支护，并进行防水处理。
5. 后期处理：施工结束后，需要进行隧道或地道的清理和修复工作，确保施工现场的干净整洁。
以上是掘进机的施工方法。
在实际施工中，还需要根据具体情况进行调整和改进，以保证施工的顺利进行，并达到预期的效果。
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掘进机法
第10章 隧道掘进机开挖技术
第10章 隧道掘进机开挖技术
10.1 概 述 10.2 掘进机的类型与构造 10.3 掘进机施工 10.4 与掘进· 机施工配套的支护方式
第10章 隧道掘进机开挖技术
10.1 概 述
10.1.1 有关概念和TBM发展历史 1.隧道常用施工方法
钻爆法 明挖法 机械法——掘进机法 沉埋法
刀盘直径（m） 图10-6 刀盘直径与滚刀数量关系曲线图
第10章 隧道掘进机开挖技术
(4)支撑和推进系统
推力千斤顶 撑靴 主梁
◆单撑靴式
单撑靴型 撑靴 推力千斤顶
◆双撑靴式
双撑靴型 X型配置 图10-4 掘进机撑靴型式 T型配置
第10章 隧道掘进机开挖技术
(5) 驱动系统
◆ 刀盘驱动方式有两大类：电动和液压。 ◆ 电动又分单速电机、双速电机和调频电机。
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图10-8 双护盾掘进机示意图 掘进刀盘；2.前护盾；3.驱动组件；4.推进油缸；5.铰接油缸；6.撑靴护盾； 7.尾护盾；8.出碴输送机；9.拼装好的管片；10.管片安装机；11.辅助推进靴； 12.水平撑靴；13.伸缩护盾；14.主轴承大齿圈；15.刀盘支撑
第10章 隧道掘进机开挖技术
◆单台掘进机的最大总进尺已超过40km。
第10章 隧道掘进机开挖技术
5.世界上著名的岩石掘进机制造厂商
美 德 瑞 国：罗宾斯(Ｒobbins)公司(已归属阿特拉斯公司) 佳瓦(Jarva)公司 国：维尔特(Wirth)公司
海瑞克(Herrenknecht)公司
典：阿特拉斯.科普柯 (Atlas.Copco)公司 加拿大：拉瓦特(Lovat)公司
隧道工程施工有什么方法
隧道工程施工有什么方法一、常见的隧道工程施工方法1. 开挖方法（1）传统钻炸法传统的钻炸法是指利用爆破技术进行土石方的开挖。
施工人员首先在隧道施工现场进行爆破设计，确定合适的起爆点和装药方案。
然后使用钻机在隧道施工面进行孔道钻孔，再向钻孔中装入爆破药包进行爆破作业。
这种方法操作简单，工程成本低，但也存在爆破噪音大、振动影响周边环境等问题。
（2）掘进机法掘进机是一种专门用于隧道工程的机械设备，可以在地下进行土石方的开挖作业。
掘进机操作简单、效率高，对周边环境影响小，因此在隧道工程施工中得到广泛应用。
掘进机法开挖隧道的速度通常比传统钻炸法快，且更加安全、可靠。
2. 地下支护方法（1）钢架支护在隧道开挖过程中，施工人员会根据不同的地质条件选择合适的地下支护方法。
钢架支护是一种常见的地下支护方法，通过搭设钢构支撑结构来保护施工现场。
这种方法支护效果好，能够有效预防地下空间的坍塌。
（2）喷锚支护喷锚支护是一种利用喷浆技术进行地下支护的方法。
施工人员会将特殊的喷浆材料喷射到地下的土石方中，形成坚固的支护层。
这种方法具有施工速度快、成本低的优势，适用于较为复杂的地质条件。
3. 隧道结构施工方法（1）圆形隧道结构圆形隧道结构是一种常见的隧道结构形式，通常由混凝土浇筑完成。
在施工过程中，工程人员会采用模板工艺和混凝土浇筑技术，逐步完成隧道结构的施工。
（2）拱形隧道结构拱形隧道结构通常以钢筋混凝土构件为主，具有良好的抗压性和稳定性。
在施工过程中，施工人员会采用钢筋焊接、混凝土浇筑等技术，逐步完成拱形隧道结构的施工。
4. 隧道设备安装方法（1）通风设备安装隧道施工完成后，需要安装适当的通风设备来保证隧道内空气清新、通风良好。
施工人员会根据隧道的长度和形状选择合适的通风设备，进行安装调试。
（2）照明设备安装隧道施工完成后，还需要安装照明设备来保证隧道内的照明充足。
施工人员会根据隧道的长度和形状选择合适的照明设备，进行安装调试。
隧道全断面岩石掘进机(TBM)法施工安全技术与风险控制
隧道全断面岩石掘进机（TBM）法施工安全技术与风险控制一、风险分析（1）在吊装作业前，钢丝绳死弯、吊钩连接松动以及限位器发生失灵状况且未及时检测维修，可能造成吊装作业中钢丝绳断裂、吊钩脱落等后果，从而造成起重伤害。
（2）机械设备运行和维护中，作业人员若防护不当，可能导致作业人员被运行中的机械绞、碰、切、割、戳，从而造成机械伤害；或在维护中被工具击伤造成机械伤害。
（3）通过软弱围岩、岩爆、小岩溶、膨胀岩、高瓦斯等特殊地段时，若施工指挥人员指挥不当、施工方案不完善或者工作人员操作不当，遇软弱围岩、膨胀岩等，可能发生围岩坍塌、透水、冒顶片帮等事故；遇高瓦斯等特殊地段，可能发生中毒和窒息、瓦斯爆炸等事故。
（4）施工过程中，机械的刀具、刀盘、主轴承等重要部件失效失灵，可能因刀具、刀盘碎裂而飞出伤人，主轴承断裂而造成机械伤害。
（5）施工运输指挥不当，信号和制动失灵，货车汽车超速、超载及机械故障等，可能会导致货车侧翻、机械损伤甚至导致车祸发生，造成车辆伤害。
（6）未配备消防器材或消防器材失效，可能导致在意外火情发生时无法及时处理，从而酿成火灾、人体被灼烫等事故。
（7）TBM作业人员未经过专业培训、考核合格并取得相应操作证后就上岗，因不具备专业技术可能导致掘进机在工作过程中出现操作失误，引起不必要的机械伤害。
（8）遇到软弱围岩地段时，未专门制定施工方案或施工方案未经专家审核合格就开始施工掘进，可能因施工方案的不足而导致施工过程中出现围岩压力不足而使隧道坍塌。
（9）TBM掘进时，针对不同地段的不同地质条件选择的掘进参数或掘进模式不合理，可能导致在掘进过程中机械运转不良，从而出现故障，或者掘进后隧道质量不能满足设计预期。
（10）TBM及后配套设备的保养和检修工作在机器停止操作前就进行的，可能导致检修工作人员在检修作业中被机械绞、碾、碰、割、戳、切伤或致死，造成机械伤害。
（11）隧道在贯通过程中，洞内外若联络不畅，可能导致在隧道贯通前后因无法互相获知准确位置消息与指挥信息而在贯通瞬间造成机械碰撞、围岩崩塌等事故，可能对工作人员造成机械伤害。
某隧道施工方法之掘进机法
某隧道施工方法之掘进机法随着城市建设的不断发展，隧道工程作为交通和城市基础设施建设的重要部分，得到了越来越多的关注。
在隧道施工中，掘进机法是一种常见且高效的施工方法。
本文将介绍某隧道施工方法之掘进机法，探讨其原理、工艺及优缺点。
一、原理掘进机法是一种利用掘进机进行隧道开挖的施工方法。
掘进机是一种专门用于隧道施工的重型机械设备，通过推进系统、掘进头和支护设备等部件组成。
掘进机通过推进系统将自身推进到需要开挖的位置，然后通过掘进头进行土壤的开挖和移除。
同时，掘进机还可设置支护设备，以保证隧道的稳定和安全。
二、工艺1. 准备工作：在进行掘进机法施工之前，需要进行充分的准备工作。
包括地质勘察、设计方案的制定、材料的准备等。
2. 设计掘进机工作面：根据隧道的设计要求和地质条件，确定掘进机的工作面。
工作面包括导向线、导向尺和基准尺等控制要素的设置。
3. 推进掘进机到工作面：将掘进机通过推进系统推进到工作面。
在推进的过程中，需要根据导向线和导向尺进行精确定位，以确保掘进机准确到达工作面。
4. 进行土壤掘进：掘进机到达工作面后，启动掘进头进行土壤掘进。
掘进机的掘进头根据需要可选用不同的刀盘，以适应不同的地质条件。
5. 同步进行支护工作：在掘进机进行土壤掘进的同时，需要进行同步的支护工作。
支护设备可通过液压系统或其他方式进行安装和调整，以保证隧道的稳定和安全。
6. 移除土壤和废料：掘进机通过输送带或其他方式将土壤和废料从掘进面运出，并进行必要的处理和处理。
7. 推进掘进机继续开挖：在完成一段隧道的掘进之后，继续推进掘进机，开挖下一段隧道。
三、优缺点掘进机法作为一种隧道施工方法，具有以下优点：1. 高效快速：掘进机法采用机械化作业，能够高效快速地进行隧道开挖，节约了人力和时间成本。
2. 精确控制：掘进机通过导向线和导向尺等控制要素，可以实现对掘进机位置的精确控制，从而确保隧道施工的准确性和质量。
3. 安全稳定：掘进机在开挖的同时可以进行土壤支护，保证了隧道的安全和稳定性。
TBM法隧洞混凝土衬砌管片预制施工工法(2)
TBM法隧洞混凝土衬砌管片预制施工工法TBM法隧洞混凝土衬砌管片预制施工工法一、前言TBM法（隧道掘进机法）是一种用于隧洞建设的先进施工技术，其将掘进机与混凝土衬砌管片预制进行结合，可高效、快速地完成隧洞施工。
本文将介绍TBM法隧洞混凝土衬砌管片预制施工工法，包括其特点、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、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点TBM法隧洞混凝土衬砌管片预制施工工法具有以下特点：1. 高效快速：TBM法结合了掘进机掘进与混凝土衬砌管片预制，能够大大提高施工效率，加快工期。
2.施工质量高：采用管片预制工艺，保证了衬砌的质量均匀、强度高，能够满足隧洞设计要求。
3. 环境友好：TBM法对周边环境的破坏小，噪音、尘土污染少，能够保护生态环境。
三、适应范围TBM法隧洞混凝土衬砌管片预制施工工法适用于各种隧洞工程，特别适用于地质条件较好、隧道规模较大、工期紧迫的情况。
四、工艺原理TBM法隧洞混凝土衬砌管片预制施工工法的原理是通过掘进机进行隧洞的掘进，同时将混凝土管片预制好并通过传送系统送入隧道中进行衬砌。
这种工法的优势在于控制了隧洞掘进面的稳定，减小了地下水和土层的移动对隧洞周围环境的影响，同时节省了施工时间和人力物力资源。
五、施工工艺TBM法隧洞混凝土衬砌管片预制施工工法包括以下施工阶段的工艺：1. 隧洞掘进：使用掘进机进行隧洞的掘进，同时进行地质勘察和隧道支护。
2. 管片预制：在预制场地进行混凝土管片的预制，包括钢筋的加工、混凝土的搅拌和浇筑。
3. 管片运输：使用传送系统将预制好的管片送入隧道中。
4. 管片拼装：在隧道内将管片进行拼装，形成衬砌结构。
5. 后续工序：对管片进行灌浆、固化等后续工序。
六、劳动组织TBM法隧洞混凝土衬砌管片预制施工工法需要组织的劳动力包括掘进机操作工、预制管片工、传送系统操作工、拼装工等。
七、机具设备TBM法隧洞混凝土衬砌管片预制施工工法所需的机具设备包括掘进机、管片预制设备（包括钢筋加工机、混凝土搅拌机等）、传送系统、拼装机械等。
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。
第十七章 隧道掘进机械
第二节
凿 岩 机
凿岩机的工作原理
钻爆法掘进巷道时，首先在工作面岩壁上钻凿出许多直径34～42mm、深度 1.5～2m的炮眼，然后在炮眼内装入炸药进行爆破。凿岩机就是一种在岩壁上钻 凿炮眼用的钻眼机械，或称钻眼机具。凿岩机是按结构由钎头2、钎杆1两部分组成。钎杆与钎头连接方式有两种： 一种是锥面摩擦连接(锥角3°30’)，另一种是螺纹连接。
C 钢板束
D 立柱与横梁
E 盾头与盾后
3. 动力装置
盾构机械的动力主要是电力和液压动力。
4．拼装机构
随着盾构的向前推进，隧道的永久支护需要同时进行拼装，即将地面上 预制好的钢筋混凝土管片，运输到盾构尾部，然后用拼装机构逐片拼装。隧 道的永久支护多为圆形。
5．推进和调向装置 盾构在土层中推进，是靠在支承环内若干个千斤顶，依衬砌环为支座，将 盾构向前推进。
B 切削面的形式 软地层中掌子面土壤不能直立，刀盘面各刀刃之间的空挡要安装挡土板，以防 土砂流入；硬地层时，一般前面无需挡板，只用带刀臂的切削轮；切削面应向 下适度倾斜，这样盾壳后的切口环上部向外伸出，使掌子面稳定，减少塌方。
C 切削轮支承机构和顶进机构 切削轮的支承形式有中心支承式、圆周分散文承式、混合支承式。
第三节
凿岩台车
凿岩台车按钻臂多少，可分为双臂、三臂和多臂式；按行走机构分为轨轮 式、轮胎式和履带式。凿岩台车的控制有液压控制、压气控制和液压与压气联 合控制等三种。
CTJ-3型凿岩台车主要由推进器1、两侧相同的两个侧支臂2、一个中间支 臂4、凿岩机3、轮胎行走机构6以及压气、液压和供水系统组成。
推进器
推进器是导轨式凿岩机的轨道，并给凿岩机以工作所需的轴向推进力。 CTJ-3型 凿岩台车采用气动马达-丝杠推进器。
掘进机法施工流程
掘进机法施工流程掘进机法施工呀，那可真是个挺有趣的事儿呢。
一、施工前的准备工作。
咱得先有个合适的场地吧。
这个场地要能够容纳掘进机这种大个头的设备，还要方便各种材料和人员的进出。
就好像给一个超级明星搭舞台一样，得把场地布置得妥妥当当的。
然后呢，掘进机也得好好检查一番，就像我们出门前要检查自己的衣服有没有穿好一样。
各个部件都得灵活自如，不能有啥毛病，不然在施工过程中出问题可就麻烦大了。
还有施工人员，大家得聚在一起开个小会，把施工的流程、可能遇到的问题都聊聊，每个人心里都得有数。
二、掘进机开始工作啦。
掘进机启动的时候，那动静可不小呢，就像一头威风凛凛的巨兽苏醒了。
它的刀盘开始转动，这个刀盘可厉害了，上面的刀具就像一个个小战士，专门负责把前面的岩土给切碎。
掘进机就这么慢慢向前推进，一点点地啃食着前面的土地。
在这个过程中呀，会产生好多渣土，这些渣土可不能让它们在掘进机周围堆着，得有专门的运输设备把它们运走。
就像我们吃饭的时候，不能把垃圾都留在桌子上一样，得及时清理掉。
三、隧道的支护。
掘进机一边向前掘进，一边就得进行隧道的支护工作了。
这就好比给隧道穿上一层保护衣，让它不会塌下来。
可以用一些预制的管片，一块一块地拼接起来，就像搭积木一样。
不过这个搭积木可是个技术活，得保证每一块管片都安装得严丝合缝的。
要是有一块没安好，就像衣服上有个破洞一样，会影响整体的安全性的。
而且在安装管片的时候，还得注意给它们之间打上密封胶，这样才能防水呢。
毕竟隧道里要是漏水了，那就像房子漏雨一样，可不好受。
四、设备的维护和保养。
在整个施工过程中，掘进机也不能一直干活不休息呀。
得时不时地给它做个保养，就像我们人要休息、要做体检一样。
检查一下刀具是不是磨损得太厉害了，如果磨损严重就得及时更换，不然就没法好好干活了。
还有其他的一些部件，也得看看有没有松动啊，有没有需要润滑的地方。
这可关系到整个施工的进度呢，如果掘进机老是出故障，那工期肯定会被耽误的，大家都不想看到这样的情况发生吧。
第八章：掘进机
( 16 ）任何人到工作面检查时，必须闭锁截割电 动机。 ( 17 ）遇有过硬岩层，不得用机器硬割，必须打 眼放震动炮处理。此时，机器应退后至最大可能 距离，并对照明灯等怕蹦的组件妥善遮蔽。 ( 18 ）副司机应随时注意电源电缆和水管，不得 拉伸压埋。 ( 19 ）随时注意工作面的瓦斯和粉尘。 2 ．掘进机常见故障分析及排除方法掘进机常见故 障、原因及排除方法见表 10 一 1 所列。
掘进机法与钻爆法比较，有以下优点： 1）掘进速度快，成本低。速度提高1~1.5倍；工 效提高1~1.2倍； 掘进成本下降30%~50%。 2）安全性好。消除哑炮现象，围岩不易被破坏， 减小冒顶和瓦斯涌出的危险。 3）有利于回采工作面的准备。 4）超挖工程量小。巷道超挖量小，仅为5%，减 少支护填充量和工程量，提高掘进速度，降低掘 进成本。 5）劳动条件好。
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( 6 ）液压缸行程至极限位置后，应迅速扳回操作 手柄，以免溢流阀长时间溢流发热。 7 ）截割头必须在旋转中钻出，不得停止外拉不 得带负荷启动，不得超负荷运转，保持机器在满 载、高效、最佳状态工作。 ( 8 ）截割头降到最低位置时，不得抬铲板，避免 耙爪碰截割臂。 ( 9 ）截割中，随时注意各部声音和温度，遇有异 常情况时，必须停机检查处理。特别是耙爪，埋 在煤中作业不易看见，其不正常情况全靠耳听。 液压油油温不得超过 70 ℃ 。 ( 10 ）要保持巷道断面正确的中心，断面不得因 煤软而超掘，或因煤硬而缩小。
三、掘进机的发展趋势： 1、增强截割能力：300MPa 2、提高工作可靠性 3、采用紧凑化设计，降低重心，提高工作 稳定性 4、增强对各种复杂地质条件的适应性 5、研究新型刀具和截割技术 6、发展自动控制技术 7、发展掘锚机组，实现快速掘进
第二节 部分断面掘进机
tbm名词解释
tbm名词解释
掘进机法是挖掘隧道、巷道及其它地下空间的一种方法。
简称TBM(tunnelboringmanchine）法，是用特制的大型切削设备，将岩石剪切挤压破碎，然后，通过配套的运输设备将碎石运出。
分为：全断面掘进机的开挖施工，独臂钻的开挖施工，天井钻的开挖施工，带盾构的TBM掘进法。
掘进机是全断面开挖隧洞的专用设备(见彩图)。
它利用大直径转动刀盘上的刀具对岩石的挤压、滚切作用来破碎岩石。
美国罗宾斯公司在1952年开始生产第一台掘进机。
70年代以后，掘进机有了较快的发展。
开挖直径范围为1.8～11.5m。
在中硬岩中，用掘进机开挖80～100m3大断面隧洞，平均掘进速度为每月350～400m。
美国芝加哥卫生管理区隧洞和蓄水库工程，在石灰岩中开挖直径9.8m的隧洞，最高月进尺可达750m。
美国奥索引水隧洞直径3.09m,在页岩中开挖，最高月进尺达2088m。
隧洞掘进机开挖比钻爆法掘进速度快，用工少，施工安全，开挖面平整，造价低，但机体庞大，运输不便，只能适用于长洞的开挖，并且本机直径不能调整，对地质条件及岩性变化的适应性差，使用有局限性。
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。
隧道掘进机(TBM)施工
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]
井巷掘进的主要施工方法范文（三篇）
井巷掘进的主要施工方法范文井巷掘进是指在地下土体中开挖、修建或改造井巷的工程技术。
井巷掘进的主要施工方法包括：盾构法、顶管法、隧道掘进法、硐室法等。
下面将为您详细介绍这些施工方法的特点和应用。
一、盾构法：盾构法是一种使用盾构机进行井巷掘进的方法。
盾构机由顶土切削机构和装有工人作业空间的盾构机构组成。
盾构机由推进单位、转盘、支撑单位等部分组成，通过推进单位向前推进，同时将顶土削切下来，然后由输送机输送出来。
盾构法的特点是施工速度快、施工效率高，适用于土体较软的地区。
盾构法不仅可以减少地表扰动，还可以保证地下水位的稳定，对附近的建筑物也具有较小的影响。
盾构法适用于连续作业，适用于大规模的井巷掘进，如地铁隧道、堰廊等。
二、顶管法：顶管法是一种在地下进行井巷掘进的方法。
顶管法的具体操作是先在地表上建造一个井口，然后通过顶管机将井口深入地下，逐渐向前推进，同时使用螺旋输送机将土方输送出来。
顶管法的特点是施工速度快、施工效率高，适用于地质条件较差的地区。
顶管法不受地下水位的限制，适用于地下水位较高的地区。
顶管法可以减少地表扰动，对附近的建筑物也具有较小的影响。
顶管法适用于中小规模的井巷掘进，如排水井、通风井等。
三、隧道掘进法：隧道掘进法是一种使用隧道掘进机进行井巷掘进的方法。
隧道掘进机由铲斗切削机构和输送机构组成。
隧道掘进机通过推进机构向前推进，同时将土方切削下来，然后由输送机输送出来。
隧道掘进法的特点是施工速度快、施工效率高，适用于土体较硬的地区。
隧道掘进法可以减少地表扰动，对附近的建筑物也具有较小的影响。
隧道掘进法适用于中大规模的井巷掘进，如地铁隧道、管廊等。
四、硐室法：硐室法是一种在地下挖掘硐室进行井巷掘进的方法。
硐室法的具体操作是先在地表上建造一个井口，然后通过硐室将井口深入地下，逐渐向前挖掘，同时使用机械装备将土方排出。
硐室法的特点是施工速度较慢、施工效率较低，适用于地质条件较好的地区。
硐室法不受地下水位的限制，适用于地下水位较高的地区。
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3. 全断面隧道掘进机的分类—III
鉴于学术及现实中称法混乱，造成许多麻烦，有些学者提 出采用“硬岩TBM”和“软岩TBM（也即盾构机）”两种来规范。
第10章 隧道掘进机开挖技术
10.1.3 隧道掘进机施工特点
1. 优 点
(1) 安全——人员在局部或整体的护盾下工作 (2) 快速——常规钻爆法掘进速度的3～10倍
第10章 隧道掘进机开挖技术
10.2.1.1 开敞式掘进机构造
主要构造：刀盘；控制系统，支撑和推进系统；后部配套设备。 (1)刀 盘
● ●
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● ●
●
●
刀座 吊耳 人工检查用脚踏点和把手 周边铲斗，可更换铲齿或铲碴板 带防护罩喷水孔 人孔通道 与刀盘回转轴承相连接的精加工部件及螺栓孔
第10章 隧道掘进机开挖技术
第10章 隧道掘进机开挖技术
10.3 掘进机施工
10.3.1 破岩机理
1.机理
The machine is 250M long, weighs 4000T and is almost 13M in diameter.
第10章 隧道掘进机开挖技术
第10章 隧道掘进机开挖技术
(2)刀具的力学特性 ●掘进中，刀具受顺刀圈径向和侧向复合压力及刀圈和岩
石间摩擦力。 ● 在均一完整岩石中，刀具主要受径向压力，而所受侧向 力并不大。 ● 实际岩石是不均质和有裂纹的，每把滚刀受力不均一。
刀盘直径（m） 图10-6 刀盘直径与滚刀数量关系曲线图
第10章 隧道掘进机开挖技术
(4)支撑和推进系统
推力千斤顶 撑靴 主梁
◆单撑靴式
单撑靴型 撑靴 推力千斤顶
◆双撑靴式
双撑靴型 X型配置 图10-4 掘进机撑靴型式 T型配置
第10章 隧道掘进机开挖技术
(5) 驱动系统
◆ 刀盘驱动方式有两大类：电动和液压。 ◆ 电动又分单速电机、双速电机和调频电机。
臂式掘进机具有效率高、机动性强、对围岩扰动小、超 挖量小、安全性高、适应性强，以及费用相对较低等优点。
第10章 隧道掘进机开挖技术
臂式掘进机开挖与支护平行作业示意图
第10章 隧道掘进机开挖技术
臂式掘进机开挖作业示意图
第10章 隧道掘进机开挖技术
重型隧道掘进机
第10章 隧道掘进机开挖技术
臂式掘进机切削头
第10章 隧道掘进机开挖技术
开敞式隧道掘进机
第10章 隧道掘进机开挖技术
开敞式掘进机模型
第10章 隧道掘进机开挖技术
护盾式隧道掘进机
第10章 隧道掘进机开挖技术
10.2.1.1 开敞式掘进机 ◆开敞式掘进机基本有两种型式：单撑靴式、双撑靴式。
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图10-2 单水平支撑掘进机示意图 1.掘进刀盘；2.拱顶护盾；3.驱动组件；4.主梁；5.出碴输送机；6.后下 支撑；7.撑靴；8.推进千斤顶；9.侧护盾；10.下支撑；11.刀盘支撑
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图10-5 掘进机刀盘示意图 铲斗；2.中心刀；3.扩孔边；4.扩孔刮碴器；5.面刀；6.铲齿；7.边刀
第10章 隧道掘进机开挖技术
第10章 隧道掘进机开挖技术
第10章 隧道掘进机开挖技术
第10章 隧道掘进机开挖技术
第10章 隧道掘进机开挖技术
第10章 隧道掘进机开挖技术
掘进长大隧道。 (2) 在松软地层中掘进隧道的TBM
一般适用于在具有有限压力的地下水位以下基本均质的软弱
地层中开挖有限长度的隧道。
第10章 隧道掘进机开挖技术
2. 全断面隧道掘进机的分类—II
目前在国内通常有两种提法：
(1)岩石掘进机(TBM ) ；
(2) 盾构机。 岩石掘进机(TBM )就是适合硬岩开挖的隧道掘进机，盾构机指的 是适于在软岩、土中的隧道掘进机。
第10章 隧道掘进机开挖技术
10.1.4 掘进机的应用与发展
1.发展历史——大事记
◆1846年——TBM由意大利人Maus发明。 ◆1851年——美国人威尔逊开发了一台TBM，在花岗岩中试用未获 成功。 ◆1881年——波蒙特开发了压气式TBM，成功应用于英吉利海峡隧
道直径为2.1m的勘探导坑。
◆ 1952年——美国罗宾斯公司研制了现代意义上的第1台软岩TBM。 ◆ 1956年——美国罗宾斯公司又研制成功中硬岩TBM。 从此，TBM
《隧 道 工 程》
第10章 隧道掘进机开挖技术
第10章 隧道掘进机开挖技术
10.1 概 述 10.2 掘进机的类型与构造 10.3 掘进机施工 10.4 与掘进· 机施工配套的支护方式
第10章 隧道掘进机开挖技术
10.1 概 述
10.1.1 有关概念和TBM发展历史 1.隧道常用施工方法
钻爆法 明挖法 机械法——掘进机法 沉埋法
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图10-7 单护盾掘进机示意图 掘进刀盘；2.护盾；3.驱动组件；4.推进千斤顶；5.管片安装机；6.超前钻机 ；7.出碴输送机；8.拼装好的管片；9.提升机；10.铰接千斤顶；11.主轴承、大 齿圈；12.刀盘支撑
第10章 隧道掘进机开挖技术
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第10章 隧道掘进机开挖技术
The biggest hard rock tunnel boring machine in the world is set to start work on the Brisbane North-South Bypass Tunnel inDecember 2007.
进入快速发展时期。
第10章 隧道掘进机开挖技术
2.应 用——国外
近年来，国外采用掘进机完成的大型隧道有： (1) 英法海底铁路隧道——单洞长约50km，使用11台掘进机，工期
三年多时间；
(2) 瑞士费尔艾那隧道——长19km，其中约9.5km采用掘进机施工；
(3) 瑞士穿越阿尔卑斯山新圣哥达铁路隧道——长达57km； (4) 美国芝加哥TARP工程排水隧道——大约40多km，全部采用
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图10-8 双护盾掘进机示意图 掘进刀盘；2.前护盾；3.驱动组件；4.推进油缸；5.铰接油缸；6.撑靴护盾； 7.尾护盾；8.出碴输送机；9.拼装好的管片；10.管片安装机；11.辅助推进靴； 12.水平撑靴；13.伸缩护盾；14.主轴承大齿圈；15.刀盘支撑
第10章 隧道掘进机开挖技术
第10章 隧道掘进机开挖技术
3.定 义
◆臂式掘进机又称为部分断面掘进机，是一种集切削岩石、 自动行走、装载石碴等多种功能为一体的高效联合作业机械。
第10章 隧道掘进机开挖技术
10.1.2 全断面隧道掘进机分类
1. 全断面隧道掘进机分类—I（Grandori，1996年）
(1) 在岩石中开挖隧道的TBM 通常适用于稳定性良好、中～厚埋深、中～高强度的岩层中
10.2.2 臂式掘进机
臂式掘进机又称为部分断面掘进机，是一种集切削岩 石、自动行走、装载石碴等多种功能为一体的高效联合作 业机械。
第10章 隧道掘进机开挖技术
壁式掘进机的特点
◆ 可以适应任意形状的断面； ◆ 对地质条件的要求较低，适合软岩及中硬岩隧道的掘进；
◆ 连续掘进，支护可实现平行作业
◆ 基本投资费用少，约为全断面掘进机的15%左右。 ◆ 中短隧道施工更为适用。
(6) 后配套设备
◆ 液压系统 ◆ 供电系统 ◆ 运输系统 ◆ 通风系统 ◆ 降温、防尘、供水及安全系统
◆ 隧道支护设备系统
◆ 其它辅助设施
第10章 隧道掘进机开挖技术
TBM组装图
第10章 隧道掘进机开挖技术
TBM组装图
第10章 隧道掘进机开挖技术
TBM组装图
第10章 隧道掘进机开挖技术
TBM组装图
中铁隧道局研发的开敞式隧道掘进机
第10章 隧道掘进机开挖技术
开敞式隧道掘进机
第10章 隧道掘进机开挖技术
开敞式隧道掘进机
第10章 隧道掘进机开挖技术
开敞式隧道掘进机
第10章 隧道掘进机开挖技术
开敞式隧道掘进机
第10章 隧道掘进机开挖技术
开敞式隧道掘进机
第10章 隧道掘进机开挖技术
开敞式隧道掘进机
掘进机施工。
第10章 隧道掘进机开挖技术
3.应 用——国内
(1) 1970年代末，甘肃引大入秦和山西万家寨引水工程— —采用掘进机获得成功(意大利CMC公司承包)。
(2) 1998.1～1999.8，西康铁路秦岭特长隧道——引入德
国Wirth公司TB880E型掘进机，进行长18.5km，直径8.8m的I线 隧道施工，平均掘进速度为313.7ｍ/月。
● 刀具破碎岩石过程，机械能转换成热能，产生大量热能，
将降低刀圈寿命，因此须作降温处理。
第10章 隧道掘进机开挖技术
(3)滚刀数量的确定
100
滚刀数量（个）
◆切削刀盘上滚刀 平面布置是根据滚刀类 型和合理刀间距确定的。 在一定间距下，刀盘直 径与滚刀数量间的关系 可以从右图中查验。
90 80 70 60 50 40 30 20 10 6 5 7 8 4 10 9 12 11 14 13
第10章 隧道掘进机开挖技术
2.隧道掘进机械
◆ 隧道掘进机械，一般分为两种：
（1）臂式掘进机(Boom-type Roadheader)； （2）全断面隧道掘进机，简称TBM。
第10章 隧道掘进机开挖技术
3.定 义
◆隧道掘进机(Tunnel Boring Machine)，简称TBM ，是利 用回转刀具切削破岩及掘进，形成整个隧道断面的一种新型、 先进的隧道施工机械。