试论TBM在铁路隧道施工中的应用.doc

《试论TBM在铁路隧道施工中的应用.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、试论TBM在铁路隧道施工中的应用摘要：TBM作为新型的集掘进、钻进和支护为一体的新型系统数字化隧道挖掘机，相对传统的挖掘技术更加准确便利，已被广泛应用丁交通、水利水电、市政、矿山开采和国防等工程屮。TBM岩石挖掘速度是传统常规钻爆法的4〜10倍，施工速度快，方便快捷，经济安全，能够有效地节省工时和建造成本，极大地提高了施工单位的经济效益，同时TBM推广对我国的铁路建设有着重要的意义。文章对TBM在铁路隧道施工中的应用进行了探讨，分析了TBM的优缺点，旨在为TBM在铁路隧道施工的推广使用提供参考意见

2、。关键词：TBM；数字化隧道挖掘机；铁路隧道施工；系统信息化中图分类号：U455文献标识码：A文章编号：1009-2374(2013)08-0037-02TBM主要采用回转刀进行挖掘，同时对洞内的围岩进行破碎和掘进，是铁路隧道施工的一种先进的施工设备；它利用信息、遥控、电子和遥测等先进的技术对整个施工作业进行监测和指导，保持挖掘的最佳状态。在国内铁路建设和城市地铁施工中普遍使用，目前常见的TBM挖掘机主要有全断面隧道掘进机和臂架式钻进机械。1TBM的分类和适用地质根据TBM的适用地质，将TBM分为

3、两种：(1)岩石掘进机又叫做硬岩TBM,对于岩石坚硬、岩石厚度大、深度较人的地形，这种机器能够有效地破岩，保证施工的安全顺利和高效完成。硬岩TBM主要用于一些山岭隧道的挖掘，挖掘速度快，有效地减少了工时和劳动力，同时对环境的破坏较小，是铁路施工时常用的机械。硬岩TBM乂分为护盾式TBM和敞开式TBM。敞开式TBM配置喷锚和钢拱架安装器等设备，同时可以用于软岩石的开掘。单护盾锚多用于地质恶劣的隧道施工中，掘进能力强，但是施工进度慢。双护盾TBM同敞开式TBM—样，可以运用于软硬岩石的开采。硬岩TBM

4、的三种形式的相互配合可以保证铁路隧道施工的顺利进行。（2）TBM还有一种主耍用于城市建设的软岩硬岩TBM,这种机器主耍用于城市地铁等基础建设屮。1TBM的施工组织要求TBM制作周期长，需要一年左右的时间，同时机械造价成本高，因此施工单位在进行施工之前，应该提前进行TBM的采购和准备工作，保证施工的顺利进行，有计划地进行施工。TBM对不同的地质有着不同的施工特点，因此，在进行TBM的采购时要对地形进行详细的勘察，合理选择适当的机械，对机械配套的设备的型号和性能也要合理选择，保证TBM建造能够适应工程

5、需要。TBM施工不同于传统的施工，这就要求施工单位在使用前做好准备工作，保证施工的顺利进行。TBM供电要采用10kV的高压变压器，其余施工设备电力需耍由低压变压器提供，对施工线路进行提前架设,保证施工用电的良好，保证TBM工作屮的充足供电。TBM机体较大，施工单位必须做好运输的准备工作，对所需的道路、桥梁等提前勘察，保证机器顺利安全到达施工现场，同时做好TBM的安装、调试等掘进前准备工作,机械的组装需耍与施工现场需耍相符合，科学组装配套装备，保证TBM性能的发挥。TBM操作需要较强的专业技术，施工

6、单位要引进培训专业的施工人员，保证机械的安全高效操作，满足施工的要求。这些问题在采购TBM的时候就需耍施工单位同步进行，避免耽搁工程时间。1TBM相较传统掘进机的施工优势TBM相较传统掘进机主要有以下优势：3.1高效TBM集多种先进的挖掘和控制技术于一身，实现了机械的连续工作，同时完成破岩、掘进、出渣和支护等施工作业，施工一体化，掘进速度快,减少时间的浪费，同时TBM的掘进速度是传统掘进机的4〜10倍，能够有效地节省工期，提高了施工方的经济效益，TBM在挖掘时所需作业人员较少，节省了劳动力使用产生

7、的成本，同时也降低了施工中资源的消耗。3.2优质传统的掘进机工作需要爆破工作的支持，造成岩洞和周围岩层的震动，岩洞遭到破坏，TBM机掘进时无需爆破，避免对岩洞的破坏，保证洞壁的光滑完整。3.3安全环保TBM施工过程中，无爆破施工，降低了爆破意外事故的发生，施工人员的安全得到了保证，也避免了爆破对环境造成的污染，対生态环境的破坏大大减少，水土流失现象明显减少。同时改善了洞内环境和施工环境，减少了施工人员的作业量，降低了作业人员的劳动强度。3.4系统信息化TBM采用测量、传感器、超前地质探测、传感器、

8、计算机控制和激光导向筹计算机系统，隧道施工作业实现了气、光、液、电等的一体化，实现了信息化和自动化施工。1TBM施工存在的缺陷TBM虽然有着以上优势，但是由于受到地质的限制和自身缺陷，有着明显的施工缺陷：4.1TBM体积大,配套设施多TBM体积大，配套设施多，总重量达数千吨，体积庞大，运输难度较大，机械制作周期长，因此施工方不能随时进行施工，对铁路隧道施工造成了一定的限制。为了保证TMB的安全顺利运达施工地，企业需要对沿途的道路进行勘察和准备。TBM成本较高，要求施工单位必须有一定