敞開式TBM簡介
2.1、敞開式TBM的概念
TBM全稱全斷面巖石隧道掘進(jìn)機(jī)，是以巖石地層為掘進(jìn)對象的隧道施工裝備。
全斷面硬巖掘進(jìn)機(jī)簡稱TBM，是集掘進(jìn)、出渣、導(dǎo)向、支護(hù)、通風(fēng)防塵等多功能為一體的大型隧洞掘進(jìn)設(shè)備，能同時(shí)進(jìn)行掘進(jìn)、支護(hù)、出渣等施工工序并連續(xù)作業(yè)，具有掘進(jìn)速度快、利于環(huán)保、綜合效益高等優(yōu)點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)鉆爆法難以實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜地理地貌長隧洞快速施工。
TBM主要由刀盤、主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、護(hù)盾、推進(jìn)及支撐系統(tǒng)、后支撐、主機(jī)皮帶輸送機(jī)、輔助支護(hù)系統(tǒng)等部分組成。主機(jī)是TBM系統(tǒng)的核心部分，完成主要掘進(jìn)和部分支護(hù)工作。后配套系統(tǒng)通過設(shè)備橋與主機(jī)相連，由一系列相連的鋼結(jié)構(gòu)臺(tái)車組成，用于布置液壓動(dòng)力系統(tǒng)、供電和控制系統(tǒng)、供排水系統(tǒng)、通風(fēng)除塵系統(tǒng)、出渣系統(tǒng)、支護(hù)系統(tǒng)等。
2.2、敞開式TBM的結(jié)構(gòu)及工作原理??
敞開式TBM的概況及結(jié)構(gòu)組成
敞開式TBM的破巖原理
硬巖掘進(jìn)機(jī)使用盤形滾刀，將刀圈的刀刃擠壓楔入巖體進(jìn)行破巖，其破巖形式屬于楔入式碾壓破碎。刀尖前的巖石被壓碎，碾成細(xì)小的巖粉，而刀尖兩側(cè)的巖體被剝成一塊塊的渣片。
2.3、TBM的施工優(yōu)點(diǎn)
快速：TBM是一種集機(jī)、電、液壓、傳感、信息技術(shù)于一體的隧道施工成套設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)掘進(jìn)，能同時(shí)完成破巖、出渣、支護(hù)等作業(yè)，實(shí)現(xiàn)了工廠化施工，掘進(jìn)速度較快，效率較高；
優(yōu)質(zhì)：TBM采用滾刀進(jìn)行破巖，避免了爆破作業(yè)，成洞周圍巖層不會(huì)受爆破振動(dòng)而破壞，洞壁完整光滑，超挖量少；
高效：TBM施工速度快，縮短了工期，較大的提高了經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益；同時(shí)由于超挖量小，節(jié)省了大量襯砌費(fèi)用。TBM施工作業(yè)人員少，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了機(jī)械化水平；
安全：用TBM施工，改善作業(yè)人員的洞內(nèi)勞動(dòng)條件，減輕了體力勞動(dòng)，避免爆破施工可能造成人員的傷亡，事故大大減少；
環(huán)保：TBM施工不用炸藥爆破，施工現(xiàn)場環(huán)境污染??；TBM施工減少了長大隧道的鋪助導(dǎo)坑數(shù)量，保護(hù)了生態(tài)環(huán)境，有利于環(huán)境保護(hù)；
自動(dòng)化、信息化程度高：TBM采用了計(jì)算機(jī)控制、傳感、信息技術(shù)于一體的隧道施工成套設(shè)備，具有自動(dòng)化程度高的優(yōu)點(diǎn)。TBM具有施工數(shù)據(jù)采集功能，TBM姿態(tài)管理功能，施工數(shù)據(jù)管理功能，施工數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)遠(yuǎn)傳功能，實(shí)現(xiàn)信息化施工。
三、工作流程
3.1、TBM施工全過程
TBM進(jìn)場組裝調(diào)試→TBM步進(jìn)→TBM掘進(jìn)→TBM過3#豎井→TBM再掘進(jìn)→TBM貫通→TBM拆解吊出退場。
