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硬岩TBM

硬岩TBM

    • 产品详情
    • 工作原理
    • 产品特点
    • 工况应用
    • TBM,即硬岩隧道掘进机,一般用于山岭隧道或大型引水工程,是一种集掘进、出渣、导向、支护和通风等多功能为一体的大型高效隧道施工机械。相对于盾构机,TBM因其对设备的可靠性和长寿命要求极高,被称为工程机械的“航空母舰”和“掘进机之王”。

      TBM根据其结构和使用环境的不同,又可以分为敞开式TBM、单护盾TBM和双护盾TBM。

      敞开式TBM
      敞开式TBM主要适用于硬岩,能利用自身支撑机构撑紧洞壁以承受向前推进的反作用力,在对于有一定自稳性的围岩施工时,特别是在硬岩、中硬岩掘进中,能充分发挥其优势,强大的支撑系统为刀盘提供了足够的推力。敞开式TBM上同时配置了钢拱架安装器和喷锚等设备,以适应不同地质变化,当采取有效支护手段后,也可应用于软岩隧道。


      单护盾TBM
      单护盾TBM只有一个护盾,大多用于软岩和破碎地层。


      双护盾TBM
      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。


    • 敞开式TBM在工作时,支撑靴撑紧洞壁以承受向前推进的反作用力和反扭矩,刀盘旋转,推进液压缸推压刀盘,盘形切入切入岩石,在岩石面上作同心圆轨迹滚动破岩,岩碴靠自重掉入洞底,由铲斗铲起岩碴靠岩碴自重经溜槽落入皮带机出碴,连续掘进成洞。掘进时,伸出水平支撑,撑紧洞壁,收起前支撑和后支撑,气动皮带机,然后刀盘回转,开始掘进;掘进一个循环后,进行换步作业。其作业循环如下:
      ①撑靴撑紧在洞壁上,前支撑和后支撑收回,开始掘进;
      ②刀盘向前掘进一个循环后,掘进停止;
      ③前支撑和后支撑伸出,撑在洞壁上,撑靴收回,外凯向前滑移一个行程长度;
      ④利用前、后支撑进行方向调整;

      ⑤前后外凯撑靴重新撑紧在洞壁上,前支撑和后支撑收回,开始新的掘进循环。


      单护盾TBM由于没有撑靴支撑,掘进时推力是靠护盾尾部的推进油缸支撑在管片上获得,机器的作业和管片的安装是在护盾的保护下进行的。由于单护盾TBM的掘进需要靠衬砌管片来承受后坐力,因此在安装管片时必须停止掘进,掘进和管片安装交替进行。


      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→再支撑→再掘进与安装管片。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。
      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。这是,不再使用支撑靴与主推进系统,伸缩护盾处于收缩位置。此时双虎吨TBM就相当于一台简单的盾构。刀盘的推力由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→辅助油缸收回→安装管片→再掘进。

    • 敞开式TBM

      掘进速度快;

      对围岩扰动小,开挖质量高;

      敞开式TBM上配置了钢拱架安装器、超前探测钻机、瞄杆钻机等设备,能对地质进行有效的探测和处理,以适应不同的地质变化。


      单护盾TBM

      单护盾TBM的出渣是由皮带输送机在常压下进行的;
      单护盾TBM在恶劣地质、软岩和破碎地层中有很强的适应性;
      自动化、信息化程度高。


      双护盾

      双护盾TBM施工使隧道掘进、衬砌、出渣、运输作业完全在护盾的保护下连续一次完成,实现了安全、高效、快速施工;
      双护盾TBM具有双护盾掘进模式和单护盾掘进模式两种模式,对不良地质地段具有较强适应性;
      自动化、信息化程度高。

    • 敞开式TBM主要用在岩石整体性较好,有一定自稳性的围岩的隧道,特别适合在硬岩、中硬岩掘进。


      单护盾TBM适用于劣性地质,主要适用于中等长度隧道,有一定自稳性的软岩及破碎岩层。


      双护盾TBM一般适应于中~厚埋深、中~高强度、稳定性基本良好的地质的隧道,并能适应各种不良地质,对岩石强度变化有较好适应性。

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