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1、西安安康铁路秦岭特长隧道西安安康铁路秦岭特长隧道 TBM 技术总结技术总结 （修改稿）（修改稿） 中国铁路工程总公司西康铁路指挥部中国铁路工程总公司西康铁路指挥部 中铁隧道局西康铁路指挥部中铁隧道局西康铁路指挥部 二二 00 二年五月二年五月 1 编写委员会编写委员会 李典璜、郝光隆、李际中、刘春、肖万弘、王梦恕、方维鹏、郭李典璜、郝光隆、李际中、刘春、肖万弘、王梦恕、方维鹏、郭 大焕、崔原、王福柱、邹振甫、刘军、李才儒、魏忠良、张滋成、大焕、崔原、王福柱、邹振甫、刘军、李才儒、魏忠良、张滋成、 陈健陈健 编写人员编写人员 土木：邹振甫、张滋成、彭良增、郭卫社、李友强、卢建伟、谭土木：邹振甫、
2、张滋成、彭良增、郭卫社、李友强、卢建伟、谭 忠盛、卢智强、孙谋、王培琳、徐军哲、胡新朋、付卫新、胡斌、忠盛、卢智强、孙谋、王培琳、徐军哲、胡新朋、付卫新、胡斌、 刘占平、蔡振宇刘占平、蔡振宇 机械；魏忠良、刘军、何其平、沈熙智、谭顺浑、吕建乐、周俊、机械；魏忠良、刘军、何其平、沈熙智、谭顺浑、吕建乐、周俊、 赵全民、刘占山、曾保、刘瑞庆、何於莲、梁奎生、朱六兵、王赵全民、刘占山、曾保、刘瑞庆、何於莲、梁奎生、朱六兵、王 守刚、张新伟、董天鸿、王镇春守刚、张新伟、董天鸿、王镇春 2 目目 录录 第四章第四章 进口工区进口工区 TBMTBM 施工施工8 第一第一节节 施工准施工准备备8 一、洞外场
3、地布置一、洞外场地布置8 (一)布置原则与要求8 (二)洞外场地布置8 二、仰拱块预制厂的建设二、仰拱块预制厂的建设10 预制工厂是 TBM 施工的重要组成部分10 仰拱预制块的设计见图 3 仰拱预制块的设计.11 对仰拱预制块生产的要求11 仰拱预制块生产工艺（方案）的确定12 仰拱预制厂厂房建设、配套设施及其布置13 三、临时电力的设计与施工三、临时电力的设计与施工15 TBM 专线的设计与施工.15 洞外辅助设备的供电16 四、翻碴台的设计与施工四、翻碴台的设计与施工17 翻碴机简介17 翻碴台的设计17 翻碴台的施工18 翻碴台的优化改进和建议18 五、五、TBM 的进场运输的进场运输
4、18 进场运输介绍19 TBM 进场设备的运输组织工作.19 TBM 进场设备运输安全事项.21 六、六、TBM 部（构）件的停放和组装场地布置部（构）件的停放和组装场地布置21 概述21 TBM 部（构）件的停放场地布置.21 组装场布置技术要求22 七、七、TBM 的组装和调试的组装和调试23 TBM 组装工作特点.23 组装前的准备工作23 组装工作的工艺流程25 TBM 组装期间的劳动力组织.30 TBM 的检测调试工作分析.30 八、八、TBM 施工预备洞和出发洞的施工施工预备洞和出发洞的施工31 设置预备洞和出发洞的原因31 3 预备洞和出发洞概况31 预备洞和出发洞的开挖支护31
5、 九、九、TBM 组装用的大型吊装、运送设备的配备组装用的大型吊装、运送设备的配备32 Q（75+75+15）t20mA 型双梁门吊.32 汽车吊的配备35 二次倒运设备的配备35 总结35 十、十、TBM 的步的步进进.35 第二第二节节 TBM 掘掘进进37 一、施工组织的编制一、施工组织的编制37 TBM 施工特点37 掘进机施工组织特点37 秦岭隧道施工组织概况37 二、二、TBM 控制室的操作要点和经验控制室的操作要点和经验37 主控室简介38 上机前操作要点38 掘进时的操作要点38 停机时的操作要点38 紧急情况下的操作要点38 TBM 操作的几点建议38 三、三、TBM 在各类
6、围岩中掘进参数的选择要点和经验在各类围岩中掘进参数的选择要点和经验39 四、地质不良地段的处理四、地质不良地段的处理43 TB880E 为开敞式机型.43 秦岭隧道不良地质及其特点44 不良地质的处理44 五、仰拱块的预制、安装和底部处理五、仰拱块的预制、安装和底部处理45 仰拱预制块的试生产45 仰拱块制作及加热养护工艺流程总框图45 施工工艺特点45 工艺操作要点及关键技术46 主要配合比46 主要温度曲线和热工制度47 仰拱块下面回填压力及注浆，仰拱块回填密实度检查47 机具设备及劳动力组织47 质量控制49 (十一) 安全措施50 4 六、六、TBM 的换步操作和掘进偏差调整的换步操作
7、和掘进偏差调整51 测量系统51 ZED260 系统简介.51 系统导向原理及 TBM 操作人员调向原理52 掘进偏差控制52 TBM 掘进中换步要点.53 七、七、TBM 施工的排水施工的排水55 概述55 TBM 施工排水系统.55 施工排水55 出水、涌水段的排水55 污水处理55 施工经验55 八、八、TBMTBM 掘进的其它作业要点和经验掘进的其它作业要点和经验.55 、设定掘进参数的变化和调整56 、初期支护注变化和调整56 、采用相应的辅助措施56 、通过油水分析，判断故障及确定处理方案57 九、通风、除尘和其它配套辅助设备的应用九、通风、除尘和其它配套辅助设备的应用57 通风系
8、统57 除尘系统58 锚杆钻机、钢拱架安装系统58 喷浆系统58 吊机58 空压机58 备用发电机58 十、十、TBMTBM 施工隧道的供、用电管理施工隧道的供、用电管理.59 在供电设备的施工中有专人负责59 加强对供电系统的日常维护，定期检查和预防性试验59 对职工的用电安全教育60 十一、十一、TBM 在掘进中出现的问题及其处理要点和经验在掘进中出现的问题及其处理要点和经验60 TBM 掘进中出现的问题.60 处理的要点及经验61 十二、十二、TBM 施工进度（月进度）及其对比分析施工进度（月进度）及其对比分析61 秦岭线隧道北口地质概况61 不同围岩段 TBM 工作时间统计及掘进速度计
9、算62 5 不同围岩段 TBM 施工进度对比分析65 进口工区 TBM 掘进施工情况汇总表66 第三第三节节 TBM 掘掘进进地段的支地段的支护护69 一、喷、锚、网和闭合钢架支护的施工一、喷、锚、网和闭合钢架支护的施工69 TBM 施工初期支护模式的选定.69 喷射混凝施施工69 锚杆和挂网施工70 闭合钢架施工70 二、地质不良造成围岩坍塌、掉块地段的支护二、地质不良造成围岩坍塌、掉块地段的支护71 TBM 施工不良地质的特点.71 围岩坍塌、掉块的特点71 支护措施72 第四第四节节 TBM 的出的出碴碴、 、进进料运料运输输.75 一、皮带运输机、翻碴机的安装和调试一、皮带运输机、翻碴
10、机的安装和调试75 皮带输送机在 TBM 施工中的作用75 皮带动输送机的工作原理及特点75 TBM 皮带机的结构特点及安装工艺.75 皮带机皮带的硫化工艺75 皮带机的调试76 二、运输轨道铺设、道岔设置、牵引机车和车辆等设备的配置二、运输轨道铺设、道岔设置、牵引机车和车辆等设备的配置77 洞内轨线布置77 洞外轨线及道岔布置77 轨线铺设标准79 运输设备的配置概况79 机车车辆配置的合理性分析79 TBM 掘进中出碴运输车辆的编组.80 三、主要的运输安全措施和制度三、主要的运输安全措施和制度80 TBM 施工运输系统及特点：.80 TBM 施工运输安全制度和措施：.80 第五第五节节
11、TBM 的的检查检查、保养与、保养与维维修修.82 一、一、TBMTBM 主机的检查、保养与维修主机的检查、保养与维修.82 油脂分析和机况监测及方法82 维修工作标准化的作业要点82 二、二、TBM 后配套设备的检查、保养与维修后配套设备的检查、保养与维修86 后配套的设备分类86 后配套各类设备的功能特点86 6 TBM 后配套设备的维修、保养特点.86 后配套设备的维保内容87 维保制度、方式、方法87 三、三、 刀具的检查、更换、维修和保养要点刀具的检查、更换、维修和保养要点87 运输设备的日常检查93 运输设备的保养、维修94 第六第六节节 洞内外主要技洞内外主要技术术工作的配合和物
12、工作的配合和物资资供供应应96 一、一、TBMTBM 技术室的工作要点和制度技术室的工作要点和制度.96 土木技术室的工作要点和制度96 机电室的工作要点和制度97 二、备品、备件的管理和保障供给措施二、备品、备件的管理和保障供给措施99 施工材料的管理和保障供给措施99 TBM 的备件管理和保障供给措施.100 第七第七节节 TBM 的拆卸的拆卸103 一、拆卸洞的施工一、拆卸洞的施工103 设置拆卸洞的目的103 拆卸洞的开挖103 拆卸洞的支护与托梁施工104 二、二、TBMTBM 拆卸过程中的技术鉴定、保养以及技术档案工作拆卸过程中的技术鉴定、保养以及技术档案工作.104 液压系统10
13、4 电气系统106 机械部分108 三、三、TBMTBM 拆卸洞中的吊装、运输设备的配备拆卸洞中的吊装、运输设备的配备.113 TBM 拆卸洞中的吊装设备要求与选型113 吊装设备的洞内安装要点与安全注意事项114 运输设备的选用116 第八第八节节 圆圆形隧道形隧道衬衬砌施工技砌施工技术术117 一、台车研制一、台车研制117 穿行原理117 工作原理117 施工工艺120 二、施工作业要点二、施工作业要点121 穿行式模板台车衬砌关键技术121 喷钢钎维混凝土衬砌123 三、衬砌施工组织与效率分析三、衬砌施工组织与效率分析125 施工组织125 7 效益分析129 施工进度分析129 第九
14、第九节节 施工施工统计统计数据数据130 一、刀具的消耗统计与分析一、刀具的消耗统计与分析130 刀具消耗量统计130 刀具消耗分析130 二、劳、材、水电等主要消耗指标的统计与分析二、劳、材、水电等主要消耗指标的统计与分析130 三、采用三、采用 TBMTBM 与钻爆法在劳、材消耗指标的统计与分析与钻爆法在劳、材消耗指标的统计与分析130 统计与比较（见表 35）单位：延长米.132 分析132 四、采用四、采用 TBMTBM 施工隧道的降造措施施工隧道的降造措施132 降造措施132 严格控制工程成本133 8 第四章第四章 进口工区进口工区 TBMTBM 施工施工 第一第一节节 施工准施
15、工准备备 一、洞外场地布置一、洞外场地布置 (一)布置原则与要求 TBM 是一多环节紧密联系的联合作业系统，它包括破岩、装碴、转运机构、调车机构以及部分 辅助措施。为满足庞大系统的组装和初始运行条件，需要有较大的场地。TBM 部件较重且体积庞大， 运输吊装也需要较宽阔的场地。与 TBM 相配套的临时设施也必须满足不同时期 TBM 施工的要求。对 于秦岭线隧道进口洞外场地布置，我们着重考虑了以下几点： 1. 设计能力满足 TBM 最高效率要求。 2. TBM 施工进度指标：最高日进尺 45m，平均月进尺 350m。 3. 临时设施兼顾掘进与衬砌要求,考虑不同工点重复使用需要，形成系列、标准化。 4. 考虑永临结合，减少废弃。 5. 确保为 TBM 施工提供全天候服务。 6. 临时设施具备足够的防灾能力。 7. 充分利用地形条件，尽量少占耕地，保护土地资源。 8. 充分考虑环境保护。 (二)洞外场地布置 秦岭隧道线进口洞外临时设施根据 TBM 施工的特点和要求，设施布置以运输轨道为主线，根 据出碴列车编组顺序和运输方式，相应将 TBM 洞外临时设施沿运输线路条形布置。设施设置满足 TBM 施工（出碴、进料、维修）需要，达到各工
