產(chǎn)品詳情
工作原理
產(chǎn)品特點
工況應(yīng)用
TBM,即硬巖隧道掘進(jìn)機(jī),一般用于山嶺隧道或大型引水工程,是一種集掘進(jìn)、出渣、導(dǎo)向、支護(hù)和通風(fēng)等多功能為一體的大型高效隧道施工機(jī)械。相對于盾構(gòu)機(jī),TBM因其對設(shè)備的可靠性和長壽命要求極高,被稱為工程機(jī)械的“航空母艦”和“掘進(jìn)機(jī)之王”。
TBM根據(jù)其結(jié)構(gòu)和使用環(huán)境的不同,又可以分為敞開式TBM、單護(hù)盾TBM和雙護(hù)盾TBM。
敞開式TBM
敞開式TBM主要適用于硬巖,能利用自身支撐機(jī)構(gòu)撐緊洞壁以承受向前推進(jìn)的反作用力,在對于有一定自穩(wěn)性的圍巖施工時,特別是在硬巖、中硬巖掘進(jìn)中,能充分發(fā)揮其優(yōu)勢,強(qiáng)大的支撐系統(tǒng)為刀盤提供了足夠的推力。敞開式TBM上同時配置了鋼拱架安裝器和噴錨等設(shè)備,以適應(yīng)不同地質(zhì)變化,當(dāng)采取有效支護(hù)手段后,也可應(yīng)用于軟巖隧道。
單護(hù)盾TBM
單護(hù)盾TBM只有一個護(hù)盾,大多用于軟巖和破碎地層。
雙護(hù)盾TBM
雙護(hù)盾TBM具有兩種掘進(jìn)模式,即雙護(hù)盾掘進(jìn)模式和單護(hù)盾掘進(jìn)模式。
敞開式TBM在工作時,支撐靴撐緊洞壁以承受向前推進(jìn)的反作用力和反扭矩,刀盤旋轉(zhuǎn),推進(jìn)液壓缸推壓刀盤,盤形切入切入巖石,在巖石面上作同心圓軌跡滾動破巖,巖碴靠自重掉入洞底,由鏟斗鏟起巖碴靠巖碴自重經(jīng)溜槽落入皮帶機(jī)出碴,連續(xù)掘進(jìn)成洞。掘進(jìn)時,伸出水平支撐,撐緊洞壁,收起前支撐和后支撐,氣動皮帶機(jī),然后刀盤回轉(zhuǎn),開始掘進(jìn);掘進(jìn)一個循環(huán)后,進(jìn)行換步作業(yè)。其作業(yè)循環(huán)如下:
①撐靴撐緊在洞壁上,前支撐和后支撐收回,開始掘進(jìn);
②刀盤向前掘進(jìn)一個循環(huán)后,掘進(jìn)停止;
③前支撐和后支撐伸出,撐在洞壁上,撐靴收回,外凱向前滑移一個行程長度;
④利用前、后支撐進(jìn)行方向調(diào)整;
⑤前后外凱撐靴重新?lián)尉o在洞壁上,前支撐和后支撐收回,開始新的掘進(jìn)循環(huán)。
單護(hù)盾TBM由于沒有撐靴支撐,掘進(jìn)時推力是靠護(hù)盾尾部的推進(jìn)油缸支撐在管片上獲得,機(jī)器的作業(yè)和管片的安裝是在護(hù)盾的保護(hù)下進(jìn)行的。由于單護(hù)盾TBM的掘進(jìn)需要靠襯砌管片來承受后坐力,因此在安裝管片時必須停止掘進(jìn),掘進(jìn)和管片安裝交替進(jìn)行。
雙護(hù)盾掘進(jìn)模式:在圍巖穩(wěn)定性較好的地層中掘進(jìn)時,位于后護(hù)盾的撐靴緊撐在洞壁上,為刀盤掘進(jìn)提供反力,在主推進(jìn)油缸的作用下使TBM 向前推進(jìn)。此時TBM作業(yè)循環(huán)為:掘進(jìn)與安裝管片→撐靴收回?fù)Q步→再支撐→再掘進(jìn)與安裝管片。雙護(hù)盾掘進(jìn)模式適用于穩(wěn)定性較好的硬巖地層施工,在此模式下,掘進(jìn)與安裝管片同時進(jìn)行,施工速度快。
單護(hù)盾掘進(jìn)模式:單護(hù)盾掘進(jìn)模式適應(yīng)于不穩(wěn)定及不良地質(zhì)地段。在軟弱圍巖地層中掘進(jìn)時,洞壁不能提供足夠的支撐反力。這是,不再使用支撐靴與主推進(jìn)系統(tǒng),伸縮護(hù)盾處于收縮位置。此時雙虎噸TBM就相當(dāng)于一臺簡單的盾構(gòu)。刀盤的推力由推進(jìn)油缸支撐在管片上提供,TBM掘進(jìn)與管片安裝不能同步。作業(yè)循環(huán)為:掘進(jìn)→輔助油缸收回→安裝管片→再掘進(jìn)。
敞開式TBM
掘進(jìn)速度快;
對圍巖擾動小,開挖質(zhì)量高;
敞開式TBM上配置了鋼拱架安裝器、超前探測鉆機(jī)、瞄桿鉆機(jī)等設(shè)備,能對地質(zhì)進(jìn)行有效的探測和處理,以適應(yīng)不同的地質(zhì)變化。
單護(hù)盾TBM
單護(hù)盾TBM的出渣是由皮帶輸送機(jī)在常壓下進(jìn)行的;
單護(hù)盾TBM在惡劣地質(zhì)、軟巖和破碎地層中有很強(qiáng)的適應(yīng)性;
自動化、信息化程度高。
雙護(hù)盾
雙護(hù)盾TBM施工使隧道掘進(jìn)、襯砌、出渣、運(yùn)輸作業(yè)完全在護(hù)盾的保護(hù)下連續(xù)一次完成,實現(xiàn)了安全、高效、快速施工;
雙護(hù)盾TBM具有雙護(hù)盾掘進(jìn)模式和單護(hù)盾掘進(jìn)模式兩種模式,對不良地質(zhì)地段具有較強(qiáng)適應(yīng)性;
自動化、信息化程度高。
敞開式TBM主要用在巖石整體性較好,有一定自穩(wěn)性的圍巖的隧道,特別適合在硬巖、中硬巖掘進(jìn)。
單護(hù)盾TBM適用于劣性地質(zhì),主要適用于中等長度隧道,有一定自穩(wěn)性的軟巖及破碎巖層。
雙護(hù)盾TBM一般適應(yīng)于中~厚埋深、中~高強(qiáng)度、穩(wěn)定性基本良好的地質(zhì)的隧道,并能適應(yīng)各種不良地質(zhì),對巖石強(qiáng)度變化有較好適應(yīng)性。