双护盾TBM的技术特点-杨良荣.docx

(TBM)根据支护形式分为开敞式、双护盾式、单护盾式3种类型。开敞式TBM常用于硬岩施工;单护盾TBM常用丁软岩及地下水位较高的不稳定地层施工;双护盾TBM又称伸缩护盾式TBM,具有两种掘进模式,既可用于硬岩又可用于软岩,常用于混合地层施工,适应性非常广泛,其能安全地穿过断破碎地带。,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。。在软弱围岩地层中掘进时,洞壁不能提供足够的支撑反力。这时,不再使用支撑靴与主推进系统,伸缩护盾处于收缩位置,双护盾TBM就相当于一台简单的盾构。刀盘的推力由辅助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→辅助油缸回收→安装管片→再掘进。蒅2双护盾TBM的地质适应范围袂双护盾TBM一般适应于中~厚埋深、中~高强度、稳定性基本良好地质的隧道,并能适应各种不良地质,对岩石强度变化有较好适应性,双护盾TBM能够在很大范围的地层内有效地切削单轴抗压强度5~250MPa的岩石。当在抗压强度小于3MPa的软岩中施工时,则采用单护盾掘进模式施工。双护盾TBM对地质条件适应性强,既能适应硬岩,也能适应软岩,当采取相应措施时,能适应断层破碎带、高地应力、岩爆、岩溶、高海拔、涌水、富水高水压、煤系***、松散岩类孔隙水、碎屑岩类裂隙孔隙水、基岩裂隙水及冻结层水等不良地质。一般情况下,在整条隧道地质情况都差的条件下使用单护盾式TBM;在良好地质中多用开敞式TBM;只要不良地质的比例在某种范围内,就不宜采用敞开式TBM。因此,双护盾TBM常用于复杂地层的长隧道开挖,且在岩石单轴抗压强度为30~120MPa时可掘性较好。、高效、快速薂双护盾TBM置有前后护盾,在前后护盾之间设计有伸缩盾,后护盾配置支撑靴。在地质条件良好时,通过支撑靴支撑洞肇来提供推进反力,掘进和安装管片同时进行,具有较快的进度。如在引黄入晋工程使用双护盾TBM施工时,最高月进尺达1637m。双护盾TBM施工使隧道掘进、衬砌、出碴、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。)对富水地段,采用红外探测为主、超前地质钻探为辅的综合超前地质预报方法进行涌水预报。对涌水可实施堵、排结合的防水技术:TBM主机区域配置潜水泵,将水抽至后配套台车上的污水箱内,同时TBM配置有超前钻机,可以利用超前钻机钻孔,利用注浆设备进行超前地层加固堵水。莄2)对断层破碎带,双护盾TBM能采用单护盾模式掘进。同时可利用TSP203系统对断层破碎带进行超前地质预报,利用红外探水仪和配置的超前钻机探水。利用配置的超前钻机和注浆设备对地层进行超前加固,同时刀盘面板预留注浆孔的设计能满足对掌子面加固的需要。莃3)对深埋隧道,因地质构造复杂,在深埋条件下不可避免地会引