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TBM施工前期配套工程的总体方案优化研究淬火机床

淬火机床    
2021年03月09日

TBM施工前期配套工程的总体方案优化研究

2 TBM隧道施工的特点 TBM可以一次完成隧道全断面掘进,初期支护,石碴运输,仰拱块铺设注浆,风、水、电管路延伸,运输线路的延伸等。实现山岭隧道的工厂化施工。TBM的设备是超大型的综合系统,设备的特点决定了TBM施工与钻爆法施工不同:超大型综合设备,要求较安全的运输通道和组装场地及配套设备;

隧道工厂化施工,要求配套设施齐全,且布局合理;

施工速度快,2m/h~3.5m/h,要求材料、配件的供给储存必须满足需要;

TBM设备复杂,对地质较敏感,灵活性小,对前期配套工程的依赖性强;

TBM施工环节多,相互协调要求高;

用水量、用电量、刀具消耗量大。2 TBM前期配套工程 由于TBM的施工特点,决定了TBM前期工程必须满足TBM的施工需要,否则将影响TBM的施工效率和工程效益。然而,TBM前期项目较多,一般来说,TBM前期工程应有:

TBM的运输通道;

组装场地、临时存放场地、预备洞室、起步洞室;

仰拱块预制工厂、检拌合站、仰拱块存放场地;

刀具、机车、材料车、碴车维修存放、仓储场地;

运输轨线及翻车机安装工程;

供电、供水设施场地;

机械加工、维修场地;

材料、配件仓储场地;

员工生活区工程。3 前期配套工程的总体方案优化 TBM前期配套工程项目较多,工程数量较大,而且要因地制宜,对影响TBM施工的主要配套工程进行优先考虑,并做好具体全面工程的通盘方案。必须针对TBM前期配套工程逐一进行优化研究,达到最优。

TBM的运输通道:

在新线工程设计时,考虑TBM施工的先决条件,必须能够顺利将TBM运输到施工现场,而且运输路程较短、造价低。

组装场、临时存放场、预备洞室、起步洞室: 起步洞室的长短、大小取决于TBM的刀盘直径及刀盘前面到TBM前外凯的距离。大于该距离也能满足施工要求,但易造成施工浪费。TB882E型掘进机起步洞室≥22m,秦岭I线北口采用22m×φ8.8m。

临时存放场尽可能建在组装场邻近位置,场地面积至少能满足TBM52%-72%零部件的存放。TB882E型掘进机在秦岭I线北口的存放场能存下所有的集装箱部件和52%的裸装件。

预备洞室的尺寸主要取于TBM的外形尺寸和洞口自然地貌。组装的长度至少等于TBM主机长度+连接桥长度+第一节拖车长度+拖拉油缸长度+主轴自存放长度+刀盘存放长+机动长度,宽度至少能满足TBM组装和大件的进出场地。

预备洞、组装场、起步洞之间关系用公式表示:

TBM总长= L组装场+L预备洞+L起步洞

其中: L组装场≥ LTBM主机+ L连接桥+ L拖拉缸+

L第一节拖车+ L主轴承+ L刀盘+ L机动

L预备洞=2~

刀盘到后外凯的距离≥L起步洞≥刀盘到前外凯的距离。

组装场的设计尽可能以洞口为基准,洞口自然地貌一般分为四种情况。 仰拱块预制工厂、混凝土拌合站、仰拱块存放场地:

仰拱块预制工厂宜建在运输轨线必经之地,一般用支线与运输正线相通。预制厂脱模场根据TBM施工的需要设置,一般应根据仰拱块强度硬化周期来衡量TBM的施工需要,当然应考虑TBM的最快施工速度。

混凝土拌合站应以预制工厂的规模和TBM施工速度而设,兼顾TBM后期施工的需要。混凝土拌合站应有足够的砂、石料存储场地。不仅能满足仰拱块预制工厂的需要,而且要满足TBM施工的初期支护的需要和仰拱块下注浆。还要根据施工阶段的特点进行混凝土拌制合站的配置。

仰拱块的存放场地应根据TBM的施工速度及仰拱块强度硬化周期和堆放高度

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