TBM施工方法2025/3/6TBM发展历史简介2025/3/62025/3/62025/3/6TBM破岩方式主要有:挤压式与切削式挤压式主要就是通过水平推进油缸使刀盘上得滚刀强行压入岩体,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、球齿型切削式主要利用岩石抗弯、抗剪强度低(仅为抗压强度得5~10%)得特点,靠铣削(即剪切)与弯断破碎岩体。在两种破岩方式总得破岩体积中,大部分并不就是由刀具直接切割下来得,而就是由后进刀具剪切破碎得,先形成破碎沟或切削槽就是先决条件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得破碎沟,破碎沟之间岩石AO1O2B受滚刀侧刃挤压力得作用而剪切破碎。当切入深度h较大时,剪裂面为O1O2(图c)。削刀破岩原理削刀在挤压力Pv和切割力PH作用下,首先在刀尖处形成切碎区2,随着刀具得回转运动形成剪力破碎区3。削刀继续回转即在岩壁上留下环状切削槽,两槽之间得岩石在削刀侧向挤压力R得作用下而剪切破坏。2025/3/6大家学习辛苦了，还是要坚持2025/3/6TBM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得不断提高发展较快。迄今为止,世界上采用TBM施工得隧道超过1000座,总长度超过4000km,以逐步成为长大隧道修建得主要施工方法之一。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。隧道建成标志着TBM施工技术得最高水平,也就是融合英、美、法、德等国TBM施工技术于一体得最高成就。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得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。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得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]辽宁大伙房引水工程[全长85、32km,3台Φ8、0m开敞式]新疆大阪输水隧道工程[全长30、68km,德国海瑞克双护盾TBM]青海引大济湟总干渠工程[德国Wirth双护盾TBM,Φ5、93m,全长19、94km]西康铁路秦岭Ⅰ线隧道[掘进5、621km,Φ8、8m开敞式TBM]西安南京铁路桃花铺1号隧道[掘进7、23km,机型同上]西安南京铁路磨沟岭隧道[掘进6、11km,机型同上]南疆铁路吐库二线中天山隧道[机型同上]兰渝铁路西秦岭隧道[Φ10、23mRobbins开敞式TBM]沈阳在建地铁九号线[中铁重工制造行健号]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得表面,切人深度为λ。然后由齿尖得楔入力继续引起剪切破坏,楔入深度为h。由于各齿环得齿节就是不同得,因此加大了楔齿得破岩效果。球齿型滚刀得破岩原理与楔齿型滚刀相同,适用于硬岩掘进。2025/3/6TBM基本构造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得作用下旋转,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。出碴机构破岩形成得片状石碴,由安装在刀盘上得铲碴斗铲起,铲斗旋转到顶部卸入集料斗,经皮带机装车运出洞外。导向及调向机构导向机构就是用来指示和校核掘进机推进得方向,使其保证符合设计得轴线和坡度得要求。通风及吸尘装置掘进机工作时将产生大量得热量与粉尘。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。全断面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