隧道掘进机(TBM)施工
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。
tbm施工技术试题
tbm施工技术试题TBM（Tunnel Boring Machine）是一种用于隧道施工的机械设备，下面是一些与TBM施工技术相关的试题及其回答：1. 什么是TBM施工技术？TBM施工技术是指使用隧道掘进机（TBM）进行隧道开挖和支护的工程技术。
它通过机械化的方式进行隧道开挖，减少了人工劳动，提高了施工效率和安全性。
2. TBM施工技术的优势有哪些？TBM施工技术具有以下优势：高效快速，TBM能够连续进行隧道开挖和支护，施工速度快，可以大幅缩短工期。
安全可靠，TBM施工避免了人工开挖的风险，减少了人员伤亡和事故发生的可能性。
环保节能，TBM施工过程中产生的噪音和振动较小，对周围环境的影响较小。
适用范围广，TBM适用于各种地质条件，包括软土、岩石和水下等情况。
3. TBM施工技术的主要步骤是什么？TBM施工技术的主要步骤包括：预处理，对施工区域进行勘察和调查，确定地质情况和隧道设计参数。
设备安装，安装TBM和相关设备，进行调试和测试。
开挖施工，启动TBM，进行隧道的开挖和支护工作。
排土处理，将挖掘出的土壤通过输送系统运出隧道，并进行处理。
支护工程，根据地质条件选择合适的支护方式，对隧道进行支护。
后处理，进行隧道的修整和清理工作，确保隧道的完整性和通行安全。
4. TBM施工技术在哪些领域得到广泛应用？TBM施工技术在以下领域得到广泛应用：地铁和轨道交通隧道，TBM被广泛用于地铁和轨道交通隧道的开挖和支护。
水利工程，TBM可用于水库、水渠和排水隧道的施工。
公路和铁路隧道，TBM可用于公路和铁路隧道的快速开挖和支护。
水下隧道，TBM可用于水下隧道的施工，如海底隧道和河床隧道。
矿山工程，TBM可用于矿山的开采和施工。
希望以上回答能够满足您的需求。
如果您还有其他问题，请随时提问。
隧道掘进机TBM施工技术
隧道掘进机(TBM)施工技术开挖机制开挖岩层所使用的刀具，不是用于开挖软弱土层的锯齿形刀具，而是所谓的滚刀(回转式刀具)。
滚刀以一定的间距安设在刀盘上，掘进时,滚刀向岩层挤压，把岩层压碎，进行开挖。
滚刀滚刀是由回转的刀体和装备有刀具的刀头环构成。
刀头环具有能够更换的结构。
最新的刀头环采用了算盘状的刀圈，材质也改为银铭铝合金钢系。
掘进性能与刀具的性能密切相关。
在高速施工的条件下，开发长寿命,大型化的刀具是极为必要的。
滚刀的构造刀盘构造TBM与在软土中掘进的盾构不同，是以围岩的自稳为前提的。
有各种各样的构造。
但其最主要的是刀盘和支撑靴。
刀头轮廓反力支承靴部TBM推进时所需的反力（推进力、刀盘转矩）。
为提供充分的反力和不损伤隧道壁面，应该加大其接触面积，以减小接地压力。
通常，接地压力取为3.0~5.0MPa o如把上述支承靴称为主支承靴，则还有所谓的以控制震动，控制方向等为目的的各种辅助支承靴。
盾构形TBM支承靴在盾构型TBM中z设有提供推进反力的主支承靴（尾部）和掌子面支承靴（前部）。
主支承靴一般是水平的在左右设置一对,但对大口径的TBM,有时在周边上要设置4〜5个支撑靴。
敞开式TBM支承靴有单支承靴方式和双支承靴方式两种。
单支承靴：是在主梁上左右设一对支承靴。
该支撑靴对应推进时主梁的方位变化。
双支承靴：是前后各有一对支承靴。
前面的支承靴有4个（X形）、2个（I形）、3个（T形）的布置形式。
方向修正：不管支撑靴是何种方式，都应在设置支承靴前进行，但对于单支承靴方式，开挖过程中也能改变方向。
而双支承靴方式，在开挖进程中不能改变方向，受地质变化的影响小，直进性能好。
敞开式TBM支撑靴构造推进部主要使用推进千斤顶，推进按下述动作反复进行。
(1)扩张支撑靴，固定机体在隧道壁上；(2)回转刀盘，开动千斤顶前进；(3)推进一个行程后，缩回支撑靴，把支撑靴移置到前方，返回(1)的状态。
排土方式皮带运输机使用较多、运量大，可实现高速化，有涌水时，排土困难。
TBM开仓换刀施工
TBM开仓换刀施工TBM（隧道掘进机）开仓换刀施工是指在隧道掘进过程中，当刀盘刀具磨损严重或需要更换不同类型的刀具时，需要进行开仓换刀操作。
下面是详细的开仓换刀施工步骤：1. 准备工作：- 确认刀具磨损情况，判断是否需要进行开仓换刀； - 确保施工现场安全，设置必要的安全警示标志；- 准备好所需的换刀工具和设备。
2. 停机与断电：- 停止TBM的推进工作，确保机器处于静止状态；- 切断TBM的电源，确保安全操作。
3. 开启刀盘室门：- 使用适当的工具打开刀盘室门，通常是通过螺栓或其他固定装置进行解除。
4. 清理刀盘室：- 进入刀盘室，清理刀具周围的杂物和碎石；- 检查刀盘室内部是否有积水或其他污染物，必要时进行清理。
5. 拆卸旧刀具：- 使用适当的工具，拆卸旧刀具，通常是通过螺栓或其他连接装置进行解除；- 将旧刀具安全地放置在指定的区域，避免造成伤害。
6. 安装新刀具：- 将新刀具按照正确的顺序和位置进行安装；- 使用适当的工具，确保新刀具与刀盘正确连接，并进行紧固。
7. 检查刀具安装：- 检查新刀具的安装情况，确保刀具安全可靠；- 检查刀具与刀盘的配合是否良好，避免出现松动或偏移现象。
8. 关闭刀盘室门：- 关闭刀盘室门，确保门的密封性和安全性；- 使用适当的工具，将刀盘室门紧固。
9. 恢复电源与启动：- 恢复TBM的电源供应；- 启动TBM，进行必要的测试和调试，确保刀具更换后的正常运行。
以上就是TBM开仓换刀施工的详细步骤。
在进行该操作时，需要严格按照相关规范和安全要求进行操作，确保施工过程的安全和顺利进行。
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。
TBM监控量测施工方案
TBM监控量测施工方案简介在地下工程中，隧道掘进机（TBM）是一种很常见的设备。
为了确保隧道施工的稳定性和安全性，需要进行TBM的监控量测。
本文档将介绍TBM监控量测的施工方案，包括监控内容、监测仪器以及监测过程。
监控内容TBM监控量测的内容主要包括以下几个方面：1.位移监测：对TBM以及周围地质的位移进行监测，包括水平位移、垂直位移等。
位移监测可以帮助评估隧道的稳定性，并及时采取措施防止地质灾害。
2.应力监测：对TBM施工过程中所受到的应力进行监测。
应力监测可以帮助评估隧道的强度和稳定性，及时排除可能产生的安全隐患。
3.挠度监测：对隧道结构的挠度进行监测，以评估结构的变形情况。
挠度监测可以帮助我们了解结构的变形状况，及时发现并处理可能存在的问题。
4.温度监测：对TBM施工过程中的温度变化进行监测。
温度监测可以帮助我们评估隧道的热载荷和温度变化对结构的影响。
监测仪器为了实现对TBM的监控量测，需要使用以下监测仪器：1.全站仪：用于进行位移监测和挠度监测。
全站仪可以精确地测量TBM以及周围地质的位移和挠度，为后续工程提供准确的数据支持。
2.应力计：用于进行应力监测。
应力计可以测量TBM所受到的应力大小，为工程的安全性评估提供可靠的依据。
3.温度计：用于进行温度监测。
温度计可以测量TBM施工过程中温度的变化情况，为工程的热载荷评估提供数据支持。
4.数据采集器：用于采集并处理监测仪器所获取的数据。
数据采集器可以将监测数据进行实时分析和存储，为工程师提供及时的监测结果。
监测过程TBM监控量测的过程分为以下几个步骤：1.布设监测点：在TBM施工的关键位置布设监测点。
监测点的位置选择应考虑到对TBM和周围地质的综合监测需求，以便获取全面的监测数据。
2.安装监测仪器：在监测点上安装监测仪器，包括全站仪、应力计和温度计等。
监测仪器的安装要求精确，以确保测量数据的准确性和可靠性。
3.数据采集：通过数据采集器对监测仪器进行数据采集。
TBM掘进机法施工 认识TBM掘进机
方位调整机构、机架和机尾，以及液压、
电气、润滑、除尘系统等组成。
认识TBM掘进机
2.掘进机分类
按岩石的破碎方式分类：分为挤压破碎与切削破碎两 种，前者是将较大的推力给予刀具，通过刀具的楔子作用 将岩石挤压破碎；后者是利用旋转扭矩在刀具的切线方向 及垂直方向上进行切削。
认识TBM掘进机
双水平支撑掘进机
认识TBM掘进机
单水平支撑掘进机
认识TBM掘进机
单护盾式掘进机
认识TBM掘进机
双护盾掘进机
认识TBM掘进机
双护盾掘进机
3.掘进机在各类隧道开挖中的技术可行性、 经济合理性主要取决于：
工程规模：隧道形状、长度、直径、埋深、走向以及围岩条件等。
地质情况：岩石类型及强度，地质的节理分布及发育程度，有无断层、暗河、 溶洞，地下水的分布，隧道正上方有无建筑物、河流等。
认识TBM掘进机
双护盾掘进机
3.掘进机在各类隧道开挖中的技术可行性、 经济合理性主要取决于：
作业场地：交通运输能力。掘进机的机械部件多、重量大、现场搬运、解体 等工作需要起重设备等配合。水电来源、进出洞口场地等。
施工进度要求：由总控制工期的时间推算出平均月进尺指标。
企业自身的实际能力：制造维修能力、经济能力，施工队伍的技术、管理水 平以及传统的施工习惯等。
认识TBM掘进机
认识TBM掘进机
1.基本概念
岩石隧道掘进机（Tunnel Boring Machine）简称TBM。是利用岩石隧道掘进
机在岩石地层中暗挖隧道的一种施工方法。通常是利用回转刀盘又借助推进装 置的作用力从而使刀盘上的滚刀切割(或破碎)岩面，以达到破岩开挖隧道(洞) 的目的。
掘进机构造：是由切削破碎装置、行走推
tbm掘进施工方案
TBM掘进施工方案1. 引言TBM（隧道掘进机）是一种现代隧道建设的重要设备，在隧道掘进工程中扮演着至关重要的角色。
本文将介绍TBM掘进的施工方案，包括施工准备、施工过程中的操作步骤和注意事项，以及施工完成后的检查和维护。
2. 施工准备在开始TBM掘进施工之前，需要进行一系列的准备工作，包括以下步骤：2.1 地质勘察在施工前，必须进行详尽的地质勘察，以了解施工地区的地质条件。
这将有助于确定隧道的路线、预测可能遇到的地质问题，并为解决这些问题做好准备。
2.2 设计隧道根据地质勘察的结果，进行隧道的设计。
设计考虑隧道的宽度、高度、支护结构等因素，以确保隧道的稳定性和安全性。
2.3 装配TBM在掘进施工前，需要将TBM组装并调试好。
确保所有的部件都完好无损，并进行必要的测试以验证TBM的功能。
2.4 制定施工计划制定详细的施工计划，包括施工进度、资源需求、安全措施等。
这将帮助确保施工的顺利进行，并提前解决可能出现的问题。
3. 施工过程TBM掘进的施工过程可分为以下几个关键步骤：3.1 掘进前预处理在开始掘进之前，需要对施工现场进行一些预处理工作。
这包括清理施工区域、确保通风良好以及搭建必要的支护结构。
3.2 掘进开始一旦预处理完成，TBM可以开始掘进。
在此阶段，需要密切监测机器的运行状况，确保所有的系统正常工作。
同时，还需要定期清理和维护TBM，以确保其正常运行。
3.3 土壤处理和泥浆管理在掘进过程中，会产生大量的土壤和泥浆。
必须对这些废料进行处理和管理，以确保施工现场的清洁和安全，并遵守环境法规。
3.4 支护结构安装当TBM掘进到一定距离后，需要及时安装支护结构，以保证隧道的稳定性。
根据实际情况，选择适当的支护方式，如钢拱、预应力锚索等。
3.5 掘进结束一旦掘进到目标位置，TBM的掘进工作就可以结束了。
在结束前，需要对隧道进行全面检查，确保其符合相关标准和要求。
4. 检查和维护在TBM掘进施工完成后，仍然需要进行一些检查和维护工作，以确保隧道的安全和可持续使用。
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。
TBM及盾构安全操作规程（3篇）
TBM及盾构安全操作规程一、引言TBM（隧道掘进机）及盾构是现代隧道工程中常用的开挖设备。
为保障工作人员的安全，避免意外事故的发生，制定了本安全操作规程。
二、安全措施1. 岩石勘察在进行TBM及盾构开挖工作前，需对施工区域的岩石进行勘察。
勘察结果将确定工程设计和隧道掘进机的类型及参数。
2. 安全装备在操作TBM及盾构时，所有工作人员都需佩戴适当的安全装备，包括安全帽、防护眼镜、防护手套、防护鞋等。
3. 环境管理施工现场应保持整洁有序，堆放的材料要求牢固稳定，以防止材料脱落造成伤害。
应设有临时通道和避难通道，确保工作人员的安全疏散。
4. 通风管理TBM及盾构的工作会产生大量的粉尘和有害气体。
应做好通风管理，确保工作区域内空气清新，保护工作人员的健康。
5. 电气安全TBM及盾构中的电气设备应符合国家安全标准，定期进行检测和维护。
操作人员应熟悉电气设备使用方法，并遵守操作规程，确保安全使用。
6. 防火防爆施工现场应严禁吸烟和明火作业，禁止存放易燃、易爆物品等。
操作人员应定期进行防火防爆安全知识培训，增强火灾防控意识。
7. 施工机械操作操作人员应熟悉TBM及盾构的操作规程和使用方法，遵守设备厂家的操作指南。
在操纵机械时，应保持警觉，严禁随意操作或超负荷操作。
8. 盾构巡视TBM及盾构在工作过程中应定期进行巡视和检测，发现异常情况及时采取措施处理，保障其正常工作状态。
9. 紧急事故应急预案制定TBM及盾构安全操作规程的同时，还需编制紧急事故应急预案，明确各种意外情况下的应对措施和责任分工。
工作人员应定期演练应急预案，提高应对突发事件的能力。
10. 交底培训新进入TBM及盾构施工团队的人员，应进行必要的交底培训，了解工地安全规程和各项安全措施，确保安全操作。
三、安全监管1. 监督检查施工单位应设立专职安全管理人员，负责对TBM及盾构的安全操作进行监督检查。
定期组织安全会议，交流工作经验并及时处理施工过程中的安全问题。
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
It is applicable to work report, lecture and teaching
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第三章 隧道掘进机(TBM)施工
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①施工流程②施工技术要求③施工要点
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于软岩隧道。
双护盾TBM：适用于各种地质，既能适应软岩， 也能适应硬岩或软硬岩交互地层。
单护盾TBM：常用于劣质地层。单护盾TBM推进 时利用管片作支撑，其原理类似于盾构。与双护 盾TBM相比，掘进与安装管片不能同时进行。
微型TBM：Φ0.25~3.00m
中型TBM： Φ3.0~8.0m
巨型TBM： 大于Φ8.0m
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Single Shield TBM
①护盾；②液压推进油缸；③管片；④刀盘；⑤装渣斗；⑥皮带输送机
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2 第二章 山岭隧道施工技术
的，因此加大了楔齿的破岩效果。球齿型滚刀的破岩原
理与楔齿型滚刀相同，适用于硬岩掘进。
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四、TBM破岩方式与原理(续)
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5. 削刀破岩原理
tbm隧道掘进机施工方案
TBM隧道掘进机施工方案引言TBM（Tunnel Boring Machine）隧道掘进机作为一种高效、快速且安全的隧道施工设备，被广泛应用于隧道工程中。
本文将介绍TBM隧道掘进机的施工方案。
1. 工程概况本工程是位于XX市的XX隧道工程，隧道全长约XX公里，采用双线铁路建设标准。
2. TBM隧道掘进机的选择考虑到本工程的地质条件和施工要求，选择了适合的TBM隧道掘进机。
经过评估和选择，我们决定采用XX型号的TBM隧道掘进机，其具备以下特点： - 直径适中，适用于本工程的设计要求； - 高度自动化操作，提高施工效率； - 良好的排泥和补强能力，适应各种地质条件。
3. 施工流程TBM隧道掘进机的施工流程主要包括以下步骤：3.1 地质勘察和预处理在施工前，需要进行详细的地质勘察和预处理工作，以了解隧道地质情况、确定地质风险点，并采取相应的防治措施。
3.2 隧道掘进前准备在隧道掘进前，需要进行以下准备工作： - 安装TBM隧道掘进机，包括主体机械设备、辅助设备和管线布置等； - 检查和调试TBM隧道掘进机，确保其正常运行； - 准备好隧道掘进机所需的工具、备品备件和维修设备。
3.3 隧道掘进隧道掘进阶段是TBM隧道掘进机的核心工作，主要包括以下步骤： - 启动TBM隧道掘进机，进行掘进工作； - 定期监控和记录隧道掘进的进度、地质情况和设备运行情况； - 在遇到地质风险点时，采取相应的应对措施，并及时调整施工方案。
3.4 掘进后处理隧道掘进完成后，需要进行以下处理工作：- 清理、修复和加固隧道壁和顶板；- 安装隧道衬砌，确保隧道的稳固和安全； - 进行整体测量和验收。
4. 安全措施在TBM隧道掘进机的施工过程中，需要采取一系列的安全措施，保障施工人员的人身安全和隧道工程的质量。
具体的安全措施包括： - 施工现场围护与通风；- 安全培训和员工意识教育； - 定期检查和维护设备； - 监测和管理施工现场的危险源。
TBM开仓换刀施工
TBM开仓换刀施工
TBM开仓换刀施工是一种用于隧道掘进的施工方法，TBM是隧道掘进机（Tunnel Boring Machine）的缩写。
下面是TBM开仓换刀施工的详细步骤：
1. 准备工作：在施工前，需要对TBM进行检查和维护，确保其正常运行。
同时，需要准备好所需的开仓换刀设备和工具。
2. 停机：在进行开仓换刀施工前，需要将TBM停机，并确保其处于安全状态。
3. 开仓：使用开仓设备，如切割机或钻孔机，对隧道壁进行开仓。
开仓的位置和尺寸需要根据具体的工程要求来确定。
4. 清理：开仓后，需要将开仓口周围的岩屑和碎石清理干净，以确保后续换刀工作的顺利进行。
5. 换刀：使用专门的换刀设备，将原有的刀盘或盾构头从TBM中取出，并将新的刀盘或盾构头安装到TBM中。
换刀过程需要严格按照操作规程进行，以确保换刀的安全和准确性。
6. 调试：在完成换刀后，需要对TBM进行调试，确保新的刀盘或盾构头能够正常工作。
7. 恢复施工：完成换刀和调试后，可以重新启动TBM，继
续进行隧道掘进工作。
需要注意的是，TBM开仓换刀施工是一项复杂的工作，需要经验丰富的工程师和技术人员进行操作。
在施工过程中，需要严格遵守相关的安全规定和操作规程，以确保施工的安全性和效率。
隧道工程施工需要哪些机械
1. 隧道掘进机（TBM）隧道掘进机是隧道施工中的核心设备，主要用于隧道开挖。
根据地质条件和隧道直径的不同，掘进机可以分为硬岩掘进机（TBM）、软岩掘进机、混合型掘进机等。
TBM能够实现自动化、连续化的掘进作业，提高施工效率。
2. 钻机钻机在隧道施工中主要用于钻孔，如超前钻孔、锚杆钻孔等。
根据钻孔方式，钻机可分为钻杆式钻机、液压钻机、风动钻机等。
钻机具有钻孔速度快、精度高、稳定性好等特点。
3. 支护设备隧道施工过程中，支护设备用于确保隧道稳定。
常见的支护设备有锚杆钻机、锚杆机、喷锚机、喷射混凝土机等。
这些设备能够实现锚杆、钢筋网、喷射混凝土等支护措施的快速、高效施工。
4. 隧道衬砌设备隧道衬砌设备用于隧道衬砌施工，包括模板台车、混凝土搅拌站、混凝土输送泵、混凝土振捣器等。
这些设备能够确保衬砌质量，提高施工效率。
5. 通风设备隧道施工过程中，通风设备用于排除隧道内的有害气体、粉尘等，保证施工环境的安全。
常见的通风设备有风机、风筒、通风管道等。
6. 隧道检测设备隧道检测设备用于对隧道施工过程中的地质条件、施工质量等进行监测和评估。
常见的检测设备有地质雷达、红外线测温仪、超声波检测仪等。
7. 隧道运输设备隧道运输设备用于隧道内物料的运输，如矿车、皮带输送机、叉车等。
这些设备能够提高隧道施工的运输效率。
8. 隧道排水设备隧道施工过程中，排水设备用于排除隧道内的地下水、施工废水等。
常见的排水设备有排水泵、排水管道、集水井等。
9. 隧道安全监测系统隧道安全监测系统用于实时监测隧道施工过程中的地质条件、支护状态、衬砌质量等，确保施工安全。
常见的监测系统有应力监测系统、位移监测系统、环境监测系统等。
10. 隧道施工信息化设备隧道施工信息化设备用于隧道施工过程中的数据采集、处理、传输等，提高施工管理效率。
常见的设备有GPS定位系统、无人机、智能监控设备等。
总之，隧道工程施工需要多种机械设备的协同作业，以确保施工的高效、安全和质量。
第11章 TBM法施工技术
11.2 TBM的分类
隧道掘进机的分类 按岩石的破碎方式分类：分为挤压破碎与切削破碎两 种，前者是将较大的推力给予刀具，通过刀具的楔子 作用将岩石挤压破碎；后者是利用旋转扭矩在刀具的 切线方向及垂直方向上进行切削 按刀具旋转方式分类：分为单轴旋转式与多轴旋转式 两种。 按切削方式分类：分为全断面切削方式和部分断面切 削方式两类。部分断面切削方式是挖掘煤炭用的机械 在隧道挖掘施工上的应用；全断面切削方式开挖的断 面一般是圆形的。 全断面隧道掘进机：支撑式TBM；护盾式TBM ；扩孔 式TBM ；摇臂式TBM。
• 转动与摆动这两种运动的合成使刀具以空间螺旋形轨迹破 碎岩石，可掘进圆形或带圆角的矩形隧洞断面。
• 适用于：开挖岩石较软的隧洞。
TBM法隧道结构
11.3 TBM的构造
TBM的基本构成要素可以分为：开挖部、反力 支撑靴部、推进部和排土部。
11.3.1 开挖部
பைடு நூலகம்
TBM目前使用的刀具主要是圆盘形滚刀。
自动化、信息化程度高。
TBM法隧道结构
11.1 概述
2) TBM法的优缺点
(2) TBM法的缺点
地质适应性较差；
不适宜中短距离隧道的施工；
断面适应性较差；
运输困难，对施工场地有特殊要求；
设备购置及使用成本大。
TBM法隧道结构
11.1 概述
3) TBM与盾构机的区别
1) 适用的工程不一样，TBM用于硬岩，盾构机用于土 层的挖掘。 2) 两者的掘进，平衡，支护系统都不一样。 3) TBM比盾构技术更先进，更复杂。 4) 工作的环境也不一样，TBM是硬岩掘进机，一般用 在山岭隧道或大型引水工程，盾构是软土类掘进机， 主要是城市地铁，及小型管道。 其实，TBM和盾构机除了这些本质的差别外，笼统的 来说，都是一样，都是隧道全断面掘进机。只是不同 的工作环境应用不用的机械罢了。
tbm施工管理制度
tbm施工管理制度一、施工管理制度概述TBM隧道掘进机是一种现代化的隧道掘进设备，其施工管理制度是确保隧道施工质量和安全的重要保障。
本制度旨在规范TBM隧道掘进机施工管理工作，保障工程质量、安全施工，实现项目的高效、经济和安全施工。
该制度适用于TBM隧道施工相关单位。
二、TBM隧道掘进机施工管理组织机构1、建立TBM隧道掘进机施工管理委员会，负责审批TBM施工管理制度、监督TBM施工管理工作，及时处理隧道施工过程中出现的问题。
2、设立TBM施工管理部门，具体负责TBM施工管理工作的实施、监督和督促隧道施工各相关单位的施工管理工作。
3、在TBM施工现场设立现场管理组，主要负责现场施工管理和协调施工中各方的协作。
三、TBM隧道掘进机施工管理原则1、安全第一：建立完善的安全管理制度，确保施工安全，切实保障工人的生命安全。
2、质量至上：严格执行质量管理制度，确保隧道施工质量符合国家标准和设计要求。
3、科学管理：采取科学的管理手段和方法，提高施工效率，降低施工成本。
4、保护环境：积极采取环保措施，保护施工现场周边环境。
四、TBM隧道掘进机施工管理程序1、施工前的准备工作a. 制定施工方案：根据设计要求和施工场地的实际情况，制定TBM隧道掘进机的施工方案。
b. 准备施工材料和设备：充分准备施工所需的材料和设备，确保施工的正常进行。
2、施工中的管理工作a. 实施质量控制：加强对TBM施工质量的监管，保证施工质量符合相关标准和设计要求。
b. 安全管理：加强安全教育和培训，严格执行安全操作规程，确保施工现场的安全。
c. 施工进度管理：制定施工进度计划，安排施工人员，确保TBM施工进度的顺利进行。
3、施工后的监督和验收a. 隧道质量验收：对TBM隧道掘进机施工后的隧道进行质量验收，确保施工质量符合标准。
b. 安全检查：定期进行安全检查，及时发现并处理安全隐患。
五、TBM隧道掘进机施工管理的各项制度1、质量管理制度TBM隧道掘进机施工应按照国家标准和设计要求对隧道质量进行严格控制，保证隧道的质量。
隧道掘进机(TBM)施工
5.5 6
14. 2 4
12.4
(c) 1-1主机安装 间剖面图
4.4
9.5
8.8
(d) 2-2剖面图
第九章 隧道掘进机（TBM）施工
ANSYS 5.6 MAR 20 2003 NODAL SOLUTION STEP=2 SUB=6 NLSRAT (AVG) SMN= -3.413 SMX=1.098
大伙房水库输水隧洞
大伙房水库输水隧洞位于辽宁省东部山区的恒仁和 新宾两县境内。主洞全长85.3205km，断面为直径 8m的圆形洞室。共有支洞14条，总延米14143.2m。 总体工程共分三个TBM施工段和一个钻爆法施工段。 其中，
✓TBM1施工段长22.7135km ✓TBM2施工段长22.40425km ✓TBM3施工段长18.558156km
➢1851年，美国工程师 Charles Wilson设计了世界上第 一台可连续掘进的掘进机TBM。
➢1952年，美国的JamesS．Robbins开始将索镐与滚刀 相结合， 试图克服第一台掘进机 TBM 中存在的刀具 问题。但初期的试验均告失败。
➢1956年，James S．Robbim 再次仿照 100年前的 Charles Wilson的设计，即只采用滚刀 ，此次成功了。
第九章 隧道掘进机（TBM）施工
(1)单护盾TBM：适用于软岩地层以及自稳时间相 对较短的地质条件较差的地层。
单护盾TBM与盾构的区别有两点 ：一是 单护盾TBM采用皮带机出碴，而盾构则采用 螺旋输送机出碴或用泥浆泵通过管道出碴； 二是单护盾TBM不具备平衡掌子面的功能 ， 而盾构则采用土压力或泥水压力平衡开挖面 的水土压力。
第九章 隧道掘进机（TBM）施工
二、 国内使用TBM的情况介绍
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五． 工程所在地的道路设施
TBM的运输与组装要求注意工程所在地的基础设施条件。 搬运计划应考虑道路宽度、高度与重量等限制，根据组 装条件充分调查运输时的分割方法(即最小分割尺寸与重 量)。 TBM一般在工厂试组装、试运输后分割。分割重量约为 35t，断面3.5×3.5m左右。 TBM施工电耗较高，约为同规模其他工法施工的双车道 隧道的1.5倍，规划时应充分考虑。
二． 工程地质条件
1. ① 主要调查影响TBM使用的地质条件。 影响TBM选用的地质因素 隧道地压。是否存在塑性地压？ 指标：围岩强度比(软岩)；围岩抗剪强度比(似砂土软岩) q 围岩强度比 h
断层破碎带、软弱泥岩以及蛇纹岩等膨胀性岩层掘进困难 ② 涌水状态。涌水范围、大小与压力会造成工作面崩塌与 承载力低下，应慎用。
2. 国内应用(续)
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] ② 引黄入晋总干6、7、8号与南干4、5、6、7号隧道 [Robbins双护盾TBM，总长122km，最高月进尺 1637m/月，日掘进113m/日] ③ 辽宁大伙房引水工程[全长85.32km，3台Φ8.0m开敞式] ④ 新疆大阪输水隧道工程[全长30.68km，德国海瑞克双护 盾TBM] ⑤ 青海引大济湟总干渠工程[德国Wirth双护盾TBM， Φ5.93m，全长19.94km] ⑥ 西康铁路秦岭Ⅰ线隧道[掘进5.621km，Φ8.8m开敞式 TBM] ⑦ 西安南京铁路桃花铺1号隧道[掘进7.23km,机型同上] ⑧ 西安南京铁路磨沟岭隧道[掘进6.11km,机型同上] ⑨ 南疆铁路吐库二线中天山隧道[机型同上] ⑩ 兰渝铁路西秦岭隧道[Φ10.23mRobbins开敞式TBM] 11 重庆地铁一号线[2台Φ6.36m开敞式TBM] ①
七、国内外应用概况
TBM施工法始于二十世纪三十年代，限于机械技术水平， 其应用实例甚少。五六十年代随着机械工业与掘进机技 术水平的不断提高发展较快。迄今为止，世界上采用 TBM施工的隧道超过1000座，总长度超过4000km，以 逐步成为长大隧道修建的主要施工方法之一。 1. 国外典型应用——英吉利海峡隧道 由2条外径8.6m单线铁路隧道与1条外径5.6m辅助隧道 组成。全长48.5km，海底段长37.5km，隧道最深处在 海平面下100m，全部采用TBM施工。英国侧6台，岸边 段3台海底段3台(单向推进21.2km)。法国侧5台，岸边 段2台海底段3台。最深处需承受10atm水压力，平均月 进尺1000m/月。 隧道建成标志着TBM施工技术的最高水平，也是融合英、 美、法、德等国TBM施工技术于一体的最高成就。
破岩形成的片状石碴，由安装在刀盘上的铲碴斗铲起， 铲斗旋转到顶部卸入集料斗，经皮带机装车运出洞外。
4.
导向及调向机构
导向机构是用来指示和校核掘进机推进的方向，使其保 证符合设计的轴线和坡度的要求。
5.
通风及吸尘装置
掘进机工作时将产生大量的热量与粉尘。故对通风、降 尘要求较高。一般在刀盘头部安装有吸尘设备和喷水装 置，掘进时连续喷水降尘。机房内专设通风降温设备。
二、国外主要制造商
德国威尔特(Wirth)公司 德国德马克(Dcmag)公司 美国罗宾斯(Robbins)公司
美国贾瓦(Jarva)公司
德国海瑞克(Herrenknecht)公司 加拿大拉瓦特(Lovat)公司 日本三菱重工(Mitsubishi Heavy Industries)
第三章
隧道掘进机(TBM)施工
主讲内容：①施工流程②施工技术要求③施工要点
第一节 隧道掘进机法基本概念 一、TBM发展历史简介
隧道掘进机(Tunnel Boring Machine )是一种用机械破碎
岩石、出碴与支护实行连续作业的综合设备，它是由盾构 技术发展而来的。 1818年英国布鲁诺(Brunel)受蛀虫钻孔启示，最早提出盾 构雏形与施工方法。 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。 1881年波蒙特开发出压缩空气式TBM，成功用于英吉利 海峡隧道直径2.1m的勘探导坑。 美国罗宾斯(Robbins)公司1952年研制出第一台软岩TBM， 1956年又成功研制中硬岩TBM。
③ ④
二． 工程地质条件(续)
3. ① ② ③ ④ ⑤ TBM适用范围 一般只适用于圆形断面隧道，只有铣削滚筒式掘进机可 在软岩中掘进非圆形断面隧道。 开挖隧道直径1.8~12m之间，以直径3~6m最为成熟。 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。 适用于中硬岩层，岩石单轴抗压强度介于20~250MPa， 尤以50~100MPa最佳。 地质条件对TBM掘进效率影响很大。在良好岩层中月进 尺可达500~600m，而在破碎岩层中只有100m左右，在塌 陷、涌水、暗河地段甚至需停机处理。 选用TBM开挖隧道应尽量避开复杂不良岩层。
三、TBM分类
开敞式TBM：配置钢拱架安装器与喷锚等辅助设
备。常用于硬岩，采取有效支护手段后也可应用 于软岩隧道。 双护盾TBM：适用于各种地质，既能适应软岩， 也能适应硬岩或软硬岩交互地层。 单护盾TBM：常用于劣质地层。单护盾TBM推进 时利用管片作支撑，其原理类似于盾构。与双护 盾TBM相比，掘进与安装管片不能同时进行。
1. ① ② ③ 2.
初步调查 地质构造分析 地表调查 弹性波速度 阻抗试验 钻孔调查
开挖直径 刀具直径与数量 马达刀具转速 后续设备等 循环、支护辅助 工法、临时设计 与钻爆法比较
线路决定
Yes
地质调查 当地条件 TBM规格决定 施工计划 经济分析 实施计划
变更线路
No
其他方法
TBM
工 法 研 究 流 程 框 图
四、TBM破岩方式与原理(续)
3. 圆盘型滚刀破岩原理
圆盘型滚刀(图a)工作压力50~200kN，岩体表面在刀圈 刀尖强集中力作用下破碎而被切人，并形成切入坑(见 图b)。随着滚刀滚动，在岩面上形成一条条的破碎沟， 破碎沟之间岩石AO1O2B受滚刀侧刃挤压力的作用而剪 切破碎。当切入深度h较大时，剪裂面为O1O2(图c)。
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 主要是通过水平推进油缸使刀盘上的滚刀强行 压入岩体，并在刀盘旋转推进过程中联合挤压 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 主要利用岩石抗弯、抗剪强度低(仅为抗压强度 的5~10%)的特点，靠铣削(即剪切)与弯断破碎 岩体。 在两种破岩方式总的破岩体积中，大部分并不 是由刀具直接切割下来的，而是由后进刀具剪 切破碎的，先形成破碎沟或切削槽是先决条件
三．TBM基本构造
1.
2. TBM由破岩机构、推进机构、岩碴装运机构、导向调向 机构及吸尘、通风装置等几部分组成。 破岩机构
滚刀或削刀在强大轴推力的作用下旋转，切削与剪切破碎岩石。
推进机构
主支撑鞋顶撑洞壁以支承和推进机身。副支撑鞋控制振动与方向。
第三章 隧道掘进机(TBM)施工
三． TBM基本构造(续) 3. 出碴机构
四．开挖长度
TBM进场需经历运输、组装等过程。根据其直径 与型式、运输途径、组装基地状况等不同，需准 备1~2个月。 TBM后续设备长100~200m，为正规地进行掘进 也需先筑一段长200m左右的隧道。 隧道长度小于1000m时，其运行成本急剧增大。 达3000m左右时的成本大致是一定的。 国外在断面10~30m2、长1000km以上的隧道开 挖，优先考虑采用TBM施工。 最佳开挖长度为3000km以上，短隧道慎用。
第三节 掘进机法施工技术要求
一． 基本原则
TBM掘进断面大可达10m以上，小仅为1.8m。由于TBM 与辅助施工技术日臻完善以及现代高科技成果(液压新技 术、电子技术与材料科学技术等)的应用大大提高了TBM 对各种困难条件的适应性，因此简单从开挖可能性来考 虑TBM的适用范围是不全面的。 判定依据 隧道围岩的抗压强度、裂缝状态、涌水状态等岩性条件 机械构造、TBM直径等机械条件； 隧道断面、长度、位置状况、地址条件等。 TBM工法选用流程 (参见下页流程图)
⑥
三．机械条件
，还受到开挖直径、开 挖机构的约束。 在硬岩中开挖大直径隧道很是困难。日本实例的 最大直径仅为5m左右。 目前TBM多数是单轴回转式。若开挖直径越大， 刀头内周与外周的周差速越大，将对刀头产生种 种不良影响。 随着开挖直径的增大，需要增大推力，支撑靴也 要增大，将导致运输困难与承载力问题。
2. 国内应用
国内TBM研发制造始于二十世纪六十年代中期， 共生产10余台直径2.5~5.8m的TBM，先后用于 下列水电与煤矿井巷工程。国产机型月均进尺 20~300m，累计总掘进长度12km。
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ 云南西洱河水电站引水隧道 引滦入津新王庄隧道陡河电站的引水隧道 引大入秦总干渠38号隧道 北京落坡岭水电工程 贵州猫跳河水电站引水隧道 福建龙门滩引水隧道 江西萍乡、山西怀仁、山西古交、云南羊场煤矿
α＜ 2 2 ＜ α ＜4 4 ＜ α ＜10 α＞10 挤出性——膨胀性围岩 轻微挤出性——地压大的围岩 地压大——有地压的围岩 几乎无地压的围岩
二． 工程地质条件(续)
2. ① ② 影响TBM效率的地质因素 岩石强度。开挖难易一般用抗压强度来判定。刀具消耗 应考虑岩石中石英粒范围、大小与抗拉强度等判断。 岩层裂隙。岩层节理、层理、片理对开挖效率影响极大。 裂隙适度发育的岩层，即使抗压强度大也能进行较为有 效的开挖。 岩石硬度。一般地，对于q＜100MPa的岩层，其石英含 量较多、粒径较大，刀具磨耗很大。 破碎带等恶劣条件。在破碎带、风化带等难于自稳的困 难条件下进行机械开挖，均需采取辅助施工方法配合施 工。特别是在有涌水的条件下更为困难，拱顶崩塌、机 体下沉、支承反力降低等问题时有发生。