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魏I

HlH■

讲座提纲

•1TBM鸽分褰

•2TBM編工钓优点

•3TBM施工飽缺点

•4TBM編軀鸽特点

•5为編TBM逸型的地磺阖素

•6TBM遗型的一般勰jt

•7TBM选塑

•8创釣TBM綿工性能的典塑團素

•9岀安進输乌进対讼备的选择

TBM厨分真

 

•TBM主要分为开敞式、双护盾式、单护盾式三种类型。

•①开敞式TBM。

常用于硬岩;在开敞式

TBM上,配置了钢拱架安装器和喷锚等辅助设备,以适应地质的变化;当采取有效支护丰段后,也可应用于软岩隧道。

开敞武TBM工作原理

•1撑靴撑紧在洞壁上,前支撑和后支撑缩回,开始掘进

开敞武TBM工作原理

•2刀盘向前掘进一个循环后,掘进停止。

开敞武TBM工作原理

■I

•3前支撑和后支撑伸出,撑紧在洞璧上,

撑靴缩回,外凯向前滑移一个行程长度。

 

•挂

 

开敞武TBM工作原理

利用前、后支撑进行方向调整◎

开敞武TBM工作原理

 

前后外凯撑靴重新撑紧在洞壁上,前支

撑和后支撑缩回,开始新的掘进循环。

 

1TBM飽分莫

矛我戒7BM衆*這©程

•开藏式TBM-般适用于霞岩渝工

•开藏式TBM通过软岩地農'象用丸锚冷嗪疾先嗦后锚》养蒸谡钢拱操的一次支护©

•象用权下痛励支护谏备:

锚杆机

■温嵌土啧射机為拱操决裝机机

•TBM刀盘后

作业平台有条

件安装辅助设备及观察、测量围岩变化情

7

矛我戒TBM訣黑這金程

•开敞式TBM上安装的超前钻机

 

 

1TBM的分翼_

开故式TBM綠黑連矗性

・开敞式TBM上安装的锚杆钻机

 

 

/TBMiS分

开故式TBM铁黑道应性

•开敞式TBM上安装的湿喷磴机械手

•②双护盾TBM。

双护盾式TBM按照硬岩掘进机配上一个软岩盾构功能进行设计,既可用于硬岩,又可用于软岩,也能适应硬岩或软硬岩交互地层。

•双护盾TBM,又称伸缩护盾式TBM。

与开敞式TBM不同的是双护盾TBM具有全圆的护盾,与单护盾TBM不同的是双护盾TBM在地质良好时可以掘进与安装管片同时进行,且在任何循环模式下都是在开敞状态下掘进。

伸缩护盾形式是双护盾TBM的独有的技术特点,是实现软硬岩作业转换的关键。

•双护盾TBM具有两种掘进模式:

即双护盾掘进模式和单护盾掘进模式。

双护盾掘进模式适用于稳定性好的地层及围岩有小规模剥落而具有较稳定性的地层,单护盾掘进模式则适应于不稳定及不良地质地段。

•1)双护盾掘进模式在围岩稳定性较好的地层中掘进时,位于后护盾的撑靴紧撑在洞壁上,为刀盘掘进提供反力,在主推进油缸的作用下,使TBM向前推进。

此时TBM作业循环为:

掘进与安装管片->撑靴收回换步一再支撑一再掘进与安装管片,具体见下图。

双护盾掘进模式适用于稳定性较好的硬岩地层施工,在此模式下,掘进与安装管片同时进行,施工速度快。

双护盾掘进模式

•2)单护盾掘进模式单护盾掘进模式适应于不稳定及不良地质地段。

在软弱围岩地层中掘进时,洞壁不能提供足够的支撑反力。

这时,不再使用支撑靴与主推进系统,伸缩护盾处于收缩位置,双护盾TBM就相当于一台简单的盾构。

刀盘的推力由辅助推进油缸支撑在管片上提供,TBM掘进与管片安装不能同步。

作业循环为:

掘进-辅助油缸回收-安装管片一再掘进。

③安装管片

④再掘进

 

 

•③单护盾TBM。

常用软岩,单护盾TBM推进时,要利用管片作为支撑,其作业原理类似于盾构,与双护盾TBM相比,掘进与安装管片两者不能同时进行,施工速度较慢。

单护盾TBM与盾构的区别有两点:

一是单护盾TBM采用皮带机出確,而盾构则采用螺旋输送机出確或采用泥浆泵以通过管道岀磴;二是单护盾TBM不具备平衡掌子面的功能,而盾构则采用土仓压力或泥水压力平衡开挖面的水土压力。

•1)快速TBM是一种集机、电、液压、传感、信息技术于一体的隧道施工成套设备,可以实现连续掘进,能同时完成破岩、出確、支护等作业,实现了工厂化施工,掘进速度较快,效率较高。

•2)优质TBM采用滚刀进行破岩,避免了凜破作业,成洞周围岩层不会受爆破振动而破坏,洞壁完整光滑,超挖量少。

2TBIM走工詢伉舟,

•3)高效TBM施工速度快,缩短了工期,较大地提高了经济效益和社会效益;同时由于超挖量小,节省了大量衬砌费用。

TBM施工用人少,降低了劳动强度、降低了材料消耗。

•4)安全用TBM施工,改善了作业人员的询内劳动条件,澈轻了体力劳动量,避免了屢破施工可能造成的人员祈亡,事故大夫减少。

•TBM的地质针对性较强,不同的地质条件、不同的隧道断面,需要设计成满足不同施工要求TBM,需要配置适应不同要求的辅助设备。

・1)地质适应性较差TBM对隧道的地层最为敏感,不同类型的TBM适用的地层也不同,一般的软岩、硬岩、断层破碎带,可采用不同类型的TBM辅以必要的预加固和支护设备进行掘进,但对于大型的岩溶暗河发育的隧道、高地应力隧道、软岩大变形隧道、可能发生较大规模突水涌泥的隧道等特殊不良地质隧道,则不适合采用TBM施工。

在这些情况下,采用钻爆法崑能发挥負机动灵活的优趟性。

・一般情况下,以II、III级围岩为主的隧道较适合采用敞开式TBM施工,以III、IV级围岩为主隧道较适合采用双护盾TBM施工,对于V级围岩为主和地下水位较高的城市浅埋隧道或越江隧道则较适合采用庙*勾法施工。

•2)不迨宜中短距寓隧道的施工由于TBM体积鹿丸,运输移动较困班,施工准备和辅助施工的配套糸统较复杂,加工制造工期长,对于短瞇道和中长瞇道很难发挥其优越性。

国外的卖践表朗,当瞇道长度与直径之比丸于600时,采用TBM施工是比较经济的。

对于一般的单线铁路瞇道,开挖直径通常在9〜10m左右,按此计算,丸于6km的隧道就可以考虑采用TBM施工。

发达国家的隧道施工,一般优先考虑TBM法,只有在TBM法不迨宜时才考虑采用钻爆法。

我国则相反,根据莪国的国情,我国是一个劳动力过剩的国家,钻爆法施工一直是我国的强项,采用钻爆法己成功修建了5000多公里的铁路隧道,且钻爆法施工的进度仿在逐年加快。

在莪国,一般认为,小于10km的瞇道难以爱挥TBM的优越性,而钻爆法则具看相对经济的优势;对于10km〜20km的特长隧道,可以对TBM法和钻泉冻施工进行经济技术比较,选择适宜的施工方法;对于大扌20km的特长隧道,则宜优先采用TBM法施工。

另外,对于穿越江河、城市建筑杨密集或地下水住较高隧道,考虑到施工安全和沉吟控制等因素,不论瞇道长短,则宜优丸者虑采用盾构法施工。

5「BMiiL工罕丿多糸

•3)断面适应性较差断面直径过小时,后配套系统不易布置,施工较困难;而断面过大时,又会带来电能不足、运输困难、造价昂贵等种种问题。

一般地,较适宜采用TBM施工的隧道断面直径在3m〜I2m;对直径在12m〜15m的隧道应根据围岩情况和掘进长度、外界条件等因素综台比较;对于直径大于15m的隧道,则不宜采用TBM施工。

另一方面,变断面隧道也不能采用TBM施工。

专用设备,全套谏备重达几千吨,最丸部件重量达上百屯拼裝长度最长达200多采。

同时洞外配套设施

多,主要有混凝土搅拌糸统、管片预制厂,修理车间、配J件库、材料库、供水、供色、供风糸统,运琏和翻琏糸统,裝卸调运糸统,进场场区道路,TBM组裟场地等。

这些对隧道的施工场地和运输方亲等都提出了很壽的要求,可能有些隧道虽然长度和地质条件较迨合TBM施工,但运输道路难以满足要求,或者现场不具备布置TBN4施工场地的条件°

3TBMil工的铁点

•5)设备购置及使用成本大TBM施工需要高负荷的电力保证、需要高素质的技术人员和管理队伍、前期购买设备的费用较高,这些都直接影响到TBM施工的适用性。

4TBM綿蛆的箱点

・TBM的施工组织设计应充分考虑到TBM设备的采购周期较长(制造周期为11〜12个月)的特点,按工期要求,有计划地合理组织好TBM及后配套设备的采购工作。

・应充分考虑TBM对地质的适应性,根据隧道的围岩条件选用适应地质条件的TBM,合理组织好TBM及后配套设备的选型,并组织好TBM设备的监造工作。

・应充分考虑使用TBM的特殊性,作好施工现场的准备工作,包括用电线路的架设,通往施工现场的道路、桥梁的修筑和加固,临时工程施工工作,组织好TBM大件的运输、安装、调试、掘进准备工作,并作好技术培训和材料、机具需要量计划;这些与TBM的购置同步进行。

・应充分考虑TBM施工的特点和TBM通过特殊地质地段的设计方案、工程措施以及场地及水电情况对TBM的特殊要求。

_5澎询範爰机遗憂的地廈阖:

(1)岩石的坚硬程度(单轴抗压强度Rc)•岩石的单轴抗压强度越低,掘进机的掘进速度越壽,掘进越快,岩石的单轴抗压强度越壽,掘进机的掘进速度越低,掘进越慢。

但是,岩石的单轴抗压强度太低,掘进机掘进后阖岩的自稳对间极短甚至不能自稳。

岩石的单轴抗压强度值在一定范阖内时,掘进机的掘进既能保持一定的速度,又能使隧道阖岩在一定对间内保持自稳,这就是当前大多教掘进机适用于岩石的单轴抗压强度(Rc丿值在30至150MPa之间的中等坚硬岩石和坚硬岩石的主要原因。

不同类型、型号的掘进机有其各自适用的最佳岩石单轴抗压强度范阖值。

在硬岩中的掘进机施工,遇到的主要问题是刀具.刀圈及轴承的严重磨损以及上述部甘的频繁JL换,费对且耗资较大。

5彩喰梅遗机选矍徇池质圜分

(2)岩石结构面的发育程度

・一般情况下节理较发育和发育的,掘进机掘进效率较高,因为节理不发育,岩体完整,掘进机破岩困难;节理很发育,岩体破碎,自稳能力差,掘进机支护工作量增大,同时岩体给掘进机撑靴提供的反力低,造成掘进推力不足,因而也不利于掘进机效率的提高。

岩体结构面越发育,密度越大,节理间距越小,完整性系数越小,掘进机掘进速度有越高的趋势。

必须指岀的是,当岩体结构面特别发育,结构面密度极大,也即结构面间距极小,岩体完整性系数很小时,岩体已呈碎裂状或松散状,岩体强度极低,作为隧道工程岩体已不具自稳能力,在此类围岩中进行掘进施工,其掘进速度非但不会提高,反会因对不稳定围岩进行的大量加固处理而大大降低。

5澎响施st机选矍徇址质Q话

石大掘及响轴磨别高石掘岩越到圈影单的奮岩、。

就响刀的同承粒量,大用损影、大不轴颗含说越作磨必具很断及物其来损定的势刀起判圈矿及般磨海盘,。

本茶刀中小的着刀大率成度、石大。

等起、增效用强具岩的标具损具的进使压刀、等指刀磨刀间掘的藍度英性的O的,时和机轴进硬石磨湮A具高刀益进单掘的如耐蠶磨刀越换效掘的对石粒的掘也2亠1—r二I1亠IJrvsr亠Irr—^

簷量经,岩岩。

物岩,效磨耐刀的损据的的矿了磨耐和换用磨根度够度定越掘的度机应的仅强不硬决将石硬进机承仅压是高,1爲掘进轴而抗损是籠进

自一

Illg

 

5彩喰梅遗机选矍徇池质圜分

•(4)岩体主要结构面的产状与隧道轴线

间的组合关系、围岩的初始地应力状态、

•当岩体主要结构面或称优势结构面的走向与隧道轴线间夹角小于45。

且结构面倾角较

缓(<30°),隧道边墙拱脚以上部分及拱

部围岩因结构面与隧道开挖临空面的不利组合而出现不稳楔块,常发生掉块和坍塌,

影响掘进机的工作,降低掘进机的工作效率,甚至危及掘进机的安全。

$为喰梅遗机选矍的地廣阖*—

・当阖岩处于當地应力状态下,且阖岩为坚硬、脆性、较完整或完整岩体时,极有可能发生岩爆荧窖,荧窖严重时,将危及掘进机及施工人员的安全;若阖岩为软岩,则阖岩将产生较大的变形。

二者均将给掘进机的掘进施工稱来极犬的困难。

・岩体的含水出水状态对掘进机工作效率的影响视含水量和出水量的大小及含、出水阖岩的范阖,同肘还要视含、出水阖岩是硬质岩还是软质岩。

一般地说,富含水和涌漏水地段,阖岩的强度会有不同程度的吟低,特别是软质岩的强度阵低要大得多,致使阖岩的稳定性吟低,影响掘进机法的工作效率。

此外,犬量的隧道涌漏水,必将恶化掘进机的工作环境,吟低掘进机的工作效率。

(1)隧道施工前,应对掘进机进行选型,做到配鑫食睾分畫挥施工机械综合效率,提高机械

(2)掘进机詁备选型应遵循下列原则:

・安全性、可靠性、先进性、经济性相统一;

•翳飜咎鼬尊竊翳和地质条件、沿线地

•满足安全、质量、工期、造价及环保要求;

rtisiwtii:

进入隧道的机

•磊專書曙盖聶手聾带義朵能計皆縛隶机發率高的原则,同时应具有施工安全、结构简单、

(3)掘进机的选型应按下列步骤进行:

•根据地质条件确定掘进机的类型;

•根据隧道设计参数及地质条件确定主机的主要技术参数;

•根据生产能力与主机掘进速度相匹配的原则,确定后配套设备的技术参数与功能配置。

7梅遗机遗

•根据地质条件、施工环境、工期要求等因素确定掘进机的类型。

•一般情况下,中等长度隧道且整条隧道地质情况相对较差的条件下(但掌子面能自稳)使用单护盾式掘进机;

•在良好地质中则使用开敞式掘进机;

•双护盾式掘进机常用于复杂地层的长隧道开挖,一般适应于中厚埋深、中高强度、稳定性基本良好地族的血道,对容押不良地族和岩石强度变化有较好适应性。

7;龙遂机违型

•开敞式掘进机。

•常用于硬岩;在开故式掘进机上,配置了钢拱架安裝器和喷锚等缩助设备,以迨应地质的变化;当采取有效支护手段后,也可应用于软弱岩«o开故式掘进机虽然迨用于岩石整体较完整,有较好的自稳性的硬岩但当遏有局部不稳定的阖岩时,由掘止机所附带的輔助役备通过打锚杆、加钢丝网、喷混凝土、架圈梁等方法加固,以保持洞壁稳走;当遏到局部地段软弱阖岩及破碎带,则掘进机可由所附带的超If钻及灌象设备,预先固结瞇道前方上部周边阖岩,待阖岩达到能令稳后,然后再进行安全掘进;开故式掘进机掘进过程可直接观测到洞壁岩性变化,便于地质图描绘。

坎当所拿握的水丈、地质贽料不很充分肘,选用开故式掘进机,可充分发挥出它能运用新典由理论及时进行支护的优势;此外小直径开故式掘进机可配合钻爆法进行双线(大断面丿瞇道的先行掘进。

永久性的衬砌一般待全线贯通后集中进行。

7握遗机选型

•双护盾式掘进机。

•对地质具有广泛的适应性,既能适应软岩,也能适应硬岩或软硬岩交互地层。

当遇软岩时,软岩不能承受支撑靴的压应力,由盾尾辅助推进液压缸支撑在已拼装的预制衬砌管片上以推进刀盘破岩前进;遇硬岩时,则靠支撑靴撑紧洞壁,由主推进液压缸推进刀盘破岩前进。

•单护盾式掘进机

•常用于软岩及中等长度隧道施工,即使围岩类别稍差时,它可发挥岀较快的掘进速度又比双护盾掘进机减少投资。

•用TBM进行隧道施工是一个几乎完全工业化白6过程。

月传统的硬岩钻凜法和較弱围岩分步、部分断面开挖法相比,TBM法隧道施工具有碎多從点。

1旦是,TBM法并不是一项简单的、无风险的技术。

为了保证TBM法施工技术的成功实施,仅从合格的TBM制造厂家引进TBM是不够的;相反在工程的所有阶段,从早期的地质工程勘察和可行性研究到最终的设计与施工,在业主、监理工程师、设计单位、TBM制造厂家和施工单位之间建立连续的协作关系极为重要。

•TBM法是一种投资大、作业方式不灵活、但潜在施工速度很快的隧道开挖、支护方法。

如果在没有预警的情况下遇到不良地质情况,那么对TBM法隧道的工期和其他方面的实际效益要比钻爆法隧道大得多。

不良地质情况可以是造成隧道不稳定的质量很差的岩体,也可以是造成贯入率低下的质量很好的岩体(如强度很高的整块岩体)。

然而,岩体质量对TBM性能的影响并没有一个绝对值;事实上岩体质量对TBM性能的影响与所采用的TBM及隧道直径有关。

•由于隧道开挖期间可能遇到的岩体、土体及环境条件实际上变化无穷,因此,TBM的类型和特点具有很大差异。

TBM用于在岩层中开挖隧道,通常适应于在稳定性良好、中〜厚埋深、中〜高强度的岩层中掘进长大隧道,所面临的基本问题是如何破岩。

在任何地质条件下都能够进行隧道掘进的TBM是不存在的,因此一项隧道工程成败与否取决于以下两项因素:

①所采用TBM的类型;②所选用TBM的设计及其特殊施工性能。

•仅从合格的TBM制造厂家订购一台特定类型的TBM是远远不够的;重要在于TBM设计、制造、施工等所有相关各方之间的持续合作。

因为至今尚没有任何类型TBM设计与施工的“认可标准”,且TBM的设计、制造是一个持续的技术创新过程。

每项隧道工程都具有自身的特点以及每家专业施工单彳立都有自身俞核心技术等负秦,制造的每台TBM都可认为是与其他TBM不同的桂机。

•总体来讲,最可靠的TBM是最简单的TBM,这是因为简单的TBM可能岀现故障的部件最少。

在良好地层条件下TBM的施工性能良好,但在许多情况下TBM的实际进度低于预期进度,当然也低于TBM制造厂家所声称的进度。

原因是除了未预见事件(如TBM部件出现故障)夕卜,通常是低估或忽视了工程地质、水文地质以及岩石力学等方面的问题。

—a*釣TBM綿工性儷的典型阖素一

•一方面,在设计阶段存在许多不可避免的不确定因素,如地质、岩土以及水文地质方面的不确定因素、TBM的不同类型以及不同的施工工艺等。

因此,有必要根据对某一隧道工程现场的地质情况与岩土情况的理解以及对这些情况预报的精确程度决定是否需要对施工方法的选择和TBM选型进行优化。

另一方面,由于存在大量相关的地质、技术、环境、经济及金融方面的不确定因素,对隧道施工进行全方位优化是相当复杂的。

—a*釣TBM綿工性儷的典型阖素一

•隧道施工的根本问题通常是由隧道开挖通过地层的物理与岩土性质的不均匀性决定的;对于全断面、机械化开挖,由于这种开挖方式很不灵活,所以开挖物料强度的不均匀性更为重要。

以适当方式事先掌握施工现场的地质条祚和岩土条件对地下工程的施工是极为重要的。

到目前为止,总的来讲用在前期勘察上的资金太少。

事实上已经证明用在前期勘察上的资金会因施工费用降低与工期缩短得到很大补偿。

从TBM法导洞或主洞实施的超前勘探并不能代替充分的前期勘察。

a*釣TBM綿工性儷的典型阖素一

•限制TBM性能的相对较为重要或较常见的不良地质情况包括可钻掘性极限、开挖面的稳定性、断层和挤压/膨胀地层。

同时,由于存在粘性土、造成TBM下沉的软弱地层、地下水和瓦斯大量涌入、岩爆、高温岩层、高温水和溶洞等,TBM开挖还可能遇到其他不良地质情况。

8」可宿鴉性圾限

•如果TBM不能以充足的贯入度贯入岩层掌子面或开挖刀具的磨损超过可接受的极限,那么则认为这种岩层是不可钻掘的。

不应以绝对方式来确定岩层的可钻掘性,而应从工程造价、工期等方面对TBM法和钻爆法进行对比,从而以相对方式确定岩层的可钻掘性。

表示TBM开挖岩层能力的主要指标是该TBM在最大推力作用下的贯入度。

•贯入度也称切深,是刀盘每转动一周刀具切入岩石的渗度。

贯入度指标与岩石特性有关。

如:

岩石类别、单轴抗压强度、裂隙发育、耐磨度、孔隙卓等。

确定贯入度极限(如果贯入車在此极限以下,则认为岩层夏不可钻掘的丿是不可能的。

贯入度极限还受开挖岩层的耐磨性、隧道直径及岩层厚度的影响。

如果岩石的耐磨性较壽,再加上贯入度较低,那么就会迭成刀具更换频繁,这样除增加因更换刀具而占用的时间外,还会增加每开挖一立方岩石的成本。

如果贯入度小于2〜2.5mm/r,那么就可认为在岩石的可钻掘性方面存在问题;如果贯入度大于3〜4mm/r,那么TBM的开』若效率就会较當O

8>L湄牲权

•施工中常常发生这样的事情:

为了保持足够的贯入度,而最大限度地向前推进刀盘,如果TBM任何一部分的设计与制造不能在这种最大推力作用下工作,那么TBM将异常振动,刀盘和撑靴结构将逐渐出现裂缝,主轴承也容易损坏。

由于在隧道内修理、更换刀盘或主轴承并不容易,因此这些事故对TBM施工造成的损失是很严重的。

同样,向前推进刀盘的推力如果过大,主轴承和向TBM刀盘传送动力的齿轮箱有可能受损,这样造成的后果将更为严重。

・如果拟开挖岩体破碎或风化严重,导致开挖面发生重大不稳定现象,大的岩块和粉碎石块从开挖面塌落,且这种不稳定现象一直持续不停,直至达到新的平衡,造成大的超挖,那么这种情况可能会影响TBM的正常工作,即使是护盾式TBM,在这种情况下,TBM掘进可能由于以下两项基本原因而受阻:

①由于塌落、积聚的石块作用于刀盘或卡住了刀盘,造成刀盘不能旋转;②因开挖面不稳定造成超挖严重,在TBM前方形成空洞,需要在空洞扩大、最终发展到不可控制之前停止TBM掘进,进行空洞处理。

•施工中,对形成的空洞常用树脂和泡沫进行注浆回填,以形成一种人造固体,钻孔和注浆通常通过设在刀盘上的专用孔进行。

也通过开挖一条旁通隧道(最好在隧道顶部),以便把被石块卡住的刀盘解脱岀来,对开挖面进行稳定加固,还可以采用传统开挖方法开挖一段隧道,或采用注浆或管棚超前支护对围岩进行加固。

•根据最近的施工经验,为了预防类似上述事故的发生,TBM的设计有必要使刀盘突出盾壳的长度尽可能短,从而使盾壳本身对隧道的支撑尽可能接近开挖面。

另外,在这些影响TBM掘进的不利条件下,如果在TBM起动和开挖过程中能够产生较高等级的刀盘扭矩及能够调整刀盘的转速,都必将对TBM的正常掘进大有帮助。

•根据最近的施工经验,为了预防类似上述事故的发生,TBM的设计有必要使刀盘突出盾壳的长度尽可能短,从而使盾壳本身对隧道的支撑尽可能接近开挖面。

另外,在这些影响TBM掘进的不利条件下,如果在TBM起动和开挖过程中能够产生较高等级的刀盘扭矩及能够调整刀盘的转速,都必将对TBM的正常掘进大有帮助。

・3开枪河鏗不翁

•开挖洞壁不稳定是影响开敞式硬岩TBM正常掘进的因素之一。

如果开挖洞壁不稳定发生在紧靠刀盘支撑之后的位置,那么就会造成安设支护及撑靴定位困难。

开挖洞壁不稳定对施工进度及对克服这种不稳定所采用方法的影响差异很大,它取决于以下因素:

①开挖洞壁不稳定现象的规模及类型;②所用TBM的类型(单撑靴或双撑靴);③TBM的设计、施工特征;④隧道直径;⑤TBM具有的安设隧道支护的装置及所采用支护的类型。

•对于开挖洞壁不稳定现象,护盾式TBM,无论是单护盾式,还是双护盾式,不象开敞式TBM那么敏感,这是因为护盾式TBM可以在护盾的保护下安装预制混凝土管片,通过向管片施加推力,护盾式TBM可以向前掘进,无论开挖洞壁是否稳定。

•开挖洞壁不稳定时,开敞式TBM的日进度可降至1〜2m,甚至无进度。

开敞式TBM在开挖洞壁不稳定时,可采取以下措施:

①对开挖洞壁采取稳定加固施工措施,在紧接刀盘支撑位置之后安设钢拱架、木撑板和喷混凝土;②在TBM前方用传统方法开挖,通常采用顶部导坑法;③采取钻孔、注浆或在TBM上方安设伞形拱架等措施,对开挖面前方的地层进行预处理。

8.4斷彥帝

•TBM掘进中穿越大的断层带时,如果刀盘被卡住,一般情况下常会影响TBM的正常掘进,这样即使不会对工期造成大的拖延,但也常常会导致TBM掘进速度下降。

尽管断层带沿隧道长度呈局部分布,但由于在

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