隧道掘进机TBM施工概述培训课件(ppt 95页)

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。
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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 隧 石、出碴与支护实行连续作业的综合设备，它是由盾构技
道
工 术发展而来的。
程
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。
1977年成立，专长生产盾构TBM。
隧 道
1985年研制出能在地下水位下工作的大直径TBM。
工 程
1988年制造出直径大于10M的混合盾构TBM。
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三、掘进机的国内外发展现状
TBM施工法始于二十世纪三十年代，限于机械技术水 隧 平，其应用实例甚少。五六十年代随着机械工业与掘进机技 道 术水平的不断提高发展较快。迄今为止，世界上采用TBM施
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加拿大拉罗威wenku.baidu.comLOVAT公司
1992年成立，专长生产盾构TBM。
隧 共生产了200台盾构TBM，掘进长度1000KM。
道 工
日本主要盾构TBM生产厂家
程
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。
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美国ROBBINS公司
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。
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国内应用
国内TBM研发制造始于二十世纪六十年代中期，
隧
道
共生产10余台直径2.5~5.8m的TBM，先后用于下
工
程
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 云南西洱河水电站引水隧道
② 引滦入津新王庄隧道陡河电站的引水隧道
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③ 引大入秦总干渠38号隧道
④ 北京落坡岭水电工程
⑤ 贵州猫跳河水电站引水隧道
⑥ 福建龙门滩引水隧道
⑦ 江西萍乡、山西怀仁、山西古交、云南羊场煤矿
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]
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。
德国WIRTH公司
1955年成立，专长生产硬岩TBM。 生产了120台硬岩TBM，掘进长度达600KM。
德国海瑞克HERRENKNECTHT AG公司
工
程 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。
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
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/
工
月，日掘进113m/日]
程 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]
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第三章 隧道掘进机(TBM)施工
二、国外主要制造商
隧 德国威尔特(Wirth)公司
道
工 程
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)
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隧 『第九章 ▎隧道掘进机
道
工 程
（TBM）施工
『 9.1 ▎概述 『 9.2 ▎敞开式掘进机基本构造
『 9.3 ▎掘进
『 9.4 ▎衬砌施工 『 9.5 ▎不良地质地段施工 『 9.6 ▎掘进机导坑超前扩挖法
9
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隧 道 工 程
⑪ 重庆地铁一号线[2台Φ6.36m开敞式TBM]
（一）国内TBM应用
1、开敞式硬岩TBM
隧 1997年
道 工
西安－安康铁路秦岭Ⅰ线隧道，隧洞全长18.452公里
程 TBM：两台德国WIRTH的TB880E型开敞式硬岩掘进机
直径：8.8m
地质：混合花岗岩和混合片麻岩，单轴抗压强度98~325Mpa，
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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]
隧洞最大埋深达1600米。
工期：1998年1月18日开工，1999年8月29日贯通。
最好进尺：日40.5米，月528.1米。
上海地铁隧道运用盾构机进行施工
『 9.1 ▎概述
隧 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
道
工 程
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。