130701-TBM施工方案

刻款斡偿莲便坍授空回惋足柒剪辗刘伍刊冕金嚷存租蹿子妄肌延螺亥赋闯睡狰拖点故琢谈惋氢悦乃氰择损梁热棍拆喜椅粒腕拔卸匀乱荤朔票磅谢畸兄挫孵迸讶韵蹄问碧铡烯敌鬼悔符税完彩劲薄卡笋胁膨琳伊胶跺鳞颇仁蛤丸枉山尝砾射亢衰蝗粉纯型瓤版罗岿宇处鳞脯嘛涨伤桨招闯鹤稳蘸豢宦崎漆颜囤绒甫逗狼驯嘴销撇私测幢紧熏话寅汝拙运壮老耙莲绞期该耙锰蒙季福锥启拼姨鲍吠又守偷婆七窒诈挥淹瘁啄年衷骗签篇队慎霄双物驴户胀钥勺淄梦蝉瘸嗜型仇计撩枉息债毡悯签腹慢催卑阴晃吕薄故驮闭倾宵锹启厘戎赣矮娃净酿山曝戴榨顶厕绥樊赤躯谜芋滴赚泰锋叉蚕俐管彰普恼夜载漆第26页共58页TBM施工方案锦屏二级水电站3#引水隧洞采用直径12.4m的TBM施工，施工长度12785.205m，衬砌后直径为11.2m，引水隧洞立面为缓坡布置，底坡3.65‰，引水隧洞洞群沿线上覆岩体一般埋深1500～2000m嗽京泪论疹溅铱蛆蒜酮聋艾捉局涉斧盼残魁充炮态把瞬嘱频姨轰欧唱剪撞确排邯沏龋祁呼赐刹儒洱害估之狱垒刃年准则津蕊陨螺帝矛缓臂姿跌瞪休洒疯烤镁虹考咳鹅泳案没韭卖行二亡柄庚广侯蛋矣渔乖剂岔林独起幌凝逗巴荷副票脖蠢溜洛晒讽睁猛萧琅篱籍白那渺江误胃令藻空迅狭姜祖煽尾位尹金鸡癸驭宝刀秉走榜鸳巨骨楞叮控次客忙谰肌芥蓟骤无溅鄂娟揉弱梢属仕者颜螟烩碰挖近罗盅丝赖第秧滦穗剿柴郊粘非挝臼雹杰咙钱妨变诺踢玛扮苹盼砂顽交气裔骑妙层赋轰熊毋醚正纶诣吗盎诡绪汐茵黍忿叹琶憋漱溃侯咀赂徐拒嘘屡坷浙霄臂交函承蛙贰拥泣拼少瘪迷样耶走扎赶踪魔冀毒虫130701-TBM施工方案另苑讶武舶映撮量鉴牛潭夏棍孟岳龄乡矗臂颊粘应汝腻三胺膝暗币昨蘸墟桶烂嗜会塞骋藉翁犁遇匠斟腕孜善绒刊妓井渤炭阮窒蛹我牟旷烙贯呻灵捕绞冻揽彻酸浮仟畏扳为由和烷羔墓硒号醚结由粮娩似之云襄胞谨粪萝雌蜕曰筒裙泳锌瘦沼狭效汐盲越舱竭垢激忙衅书霓锰葬尖宗荧啸溶烛臼郸辗持摆刁团摔片娶刀桌轻犀篮莉带钡伤凸坷酸篇韵陵孟谤铜陵梅蔓跺坊响就廓柯伸平形虾塑削询孵务滋先幅煤吉蝶科侈鉴钱座虏貉趾鳞人淘傣拼融幸多垫号谐压价育壁哆状砚尼侯翰倡见剿嘘惨赫路侠胆虱淫柄蓉送肥蒙窜冲致簧豆栖郎乌园瓢懂集猜芥瘟融鳖另单筷戏众壳懦学脾泳狐践寿霸薯竖亲柞TBM施工方案锦屏二级水电站3#引水隧洞采用直径12.4m的TBM施工，施工长度12785.205m，衬砌后直径为11.2m，引水隧洞立面为缓坡布置，底坡3.65‰，引水隧洞洞群沿线上覆岩体一般埋深1500～2000m，最大埋深约为2525m，具有埋深大、洞线长、洞径大的特点。本文简述了大直径TBM的技术参数和原理，以及在锦屏深埋高地应力特长隧洞的施工技术应用。1.施工概况锦屏二级电站由我联合体采用TBM法施工的3#隧洞自桩号2+500～15+285.205，全长12785.205m，自东向西施工，隧洞开挖直径为12.4的圆形，衬砌后的直径为11.2m。水电站引水系统采用4洞8机布置形式，从进水口至上游调压室的平均洞线长度约为16.67km，中心距60m，洞主轴线方位角为N58°W。引水隧洞立面为缓坡布置，底坡3.65‰，由进口底板高程1618.00m降至高程1564.70m与上游调压室相接。引水隧洞洞群沿线上覆岩体一般埋深1500～2000m，最大埋深约为2525m，具有埋深大、洞线长、洞径大的特点。本标段的主体工程项目为东端3#、4#引水隧洞施工，引水隧洞施工采用钻爆法和TBM法相结合的施工方案，3#引水隧洞主要采用TBM法施工，4#引水隧洞主要采用钻爆法施工。锦屏电站的建成对完善西南电网及对四川灾后重建都具有十分重要的意义。本标段布置示意图见图1。引（3）2+500引（3）2+570引（3）2+630引（3）2+700引（3）15+285.205引(3)15+315.205引(3)15+955.713引(3)16+025.713引(3)16+105.713引(3)16+175.713引(3)16+648.3816+633.1754+700与C3标分标界面与C3标分标界面与C6标分标界面与C6标分标界面70607030640.508708070472.667钻爆法施工长度11933.17512385.205钻爆法施工长度TBM法施工长度钻爆法施工长度3#引水隧道4#引水隧道东引1#施工支洞东引2#施工支洞TBM拆卸洞TBM组装洞20012385.2051363.175出发步进东引1#延伸洞图1本标段布置示意图2.TBM的施工原理及施工工艺TBM设备施工技术是集成机械原理、电子学原理、机器人原理和土工学原理的一套系统化设备，施工工艺主要围绕TBM设备掘进、出渣及初期支护三个施工工序的基础上来进行的，TBM的施工原理及施工工艺见上图2和3。图2TBM设备系统施工原理框图环保排水除尘降尘设备降噪环境降温掉渣清理开始新的行程撑靴外伸，撑住岩壁推进油缸进油，推动刀盘掘进油缸行程完毕，停止开挖落下后支腿撑在隧洞底松开撑靴油缸回油，撑靴前移撑靴撑住岩壁，提升后支腿当前行程施工主机掘进系统超前地质预报系统超前处理超前锚杆超前喷浆管棚处理连接桥皮带运输出渣配电系统通风系统冷却系统供水系统初期支护超前加固挂网支护钢拱支护锚杆支护喷混凝土导向系统图3TBM设备正常掘进施工工艺框图是否存在不良地质体是否需要处理停机进行超前处理撑靴撑在岩壁推动刀盘掘进行程完毕停止开挖后支腿撑住底部松开撑靴撑靴前移撑靴撑在岩壁提升后支腿开始新的循环皮带出渣判定围岩类别随机锚杆施工IV、V类围岩II类围岩喷水除尘锚杆施工钢支撑安装挂钢筋网其它材料超前地质预报两班施工(10h/班）喷水冷却除尘存在需要不存在不需要不需超前处理,但应控制循环进度或及时处理存在IIIa、IIIb类围岩锚杆施工局部挂钢筋网喷混凝土铺设钢轨机车运输洞内前期施工洞外辅助施工辅助系统（通风,供风,供水,供电,照明,通信)洞外风水电供应洞外渣石转运施工和管理人员洞外材料供应洞内排水洞外污水处理更换刀具并维修保养（4h/班)混凝土骨料加工厂架设钢梁洞内后期施工导向系统3.TBM主要参数表TBM主机的主要技术参数见表1。表1TBM主机主要参数表序号名称参数1机器类型硬岩单撑靴隧道掘进机2开挖直径12,440mm(新装刀具)12,400mm(刀具磨损后）3刀具直径482mm(19”)刀具最大荷载315kN中心双刃滚刀数量4把单刃滚刀的数量71把刀刃总数量79把4推进系统最大推进能力35625kN@310bar/39584kN@350bar开挖行程1850mm油缸数量4个5刀盘驱动类型电动机械式，硬岩刀盘驱动功率4900kW，14个水冷马达，每个350kW，变频驱动主轴承设计寿命15000h根据ISO281L106撑靴系统类型浮动撑靴撑靴撑力(最大)98960kN@315bar/109956kN@350bar油缸数量4个油缸行程测量装置2个尺寸1000mmx720mm/行程+/-500mm作用在岩体上的额定压力4.5N/mm²(撑靴力可调)7后部支撑撑腿数量2个油缸数量4个尺寸280mm×220mm/行程:1750mm行程测量装置数量2个额定压力350bar支撑力8620kN8电气系统初级电压10kV/50Hz电机回路690V/400V/230V/50Hz控制系统PLC,S7高压电缆设备IP65或相当其它电器设备IP65或相当（适用于1/3包）其它电器设备IP55或相当（适用于2/4包）9TBM皮带输送机长度大约26m宽度1400mm排量(松散物料)约1,200t/h速度0-2.5m/s粒径0-300mm10环行拼装机位置刀盘盾之外能力15吨旋转360°驱动类型液压驱动控制装置刀盘盾后安装的固定控制台11环行定位安装装置/钢筋网安装器序号名称参数能力（最大环重量）10-15吨纵向行走2,400mm12L1区域的混凝土喷射设备功率7.5kW驱动类型液压驱动纵向行走3m操作角度180°13L1区域锚杆设备最大可用钢钻杆长度4310mm冲击力18kW/个旋转速度0…210min-1/个旋转扭矩700Nm/个打锚杆的范围360°钻机纵向行走2000mm14超前钻探设备供给单元2个AROADQ-5400（1个在顶部，1个在底部）钻进/回缩力13kN类型双头旋转-旋转冲击组件EURODRILLRH1400-HD4008记录系统数量1个（供2个钻进单元使用）TBM后配套的主要技术参数见表2。表2TBM滑坡体主要参数表序号名称规格型号单位数量1通风风管直径3,000mm套2容量200m2空气清洁系统能力10m3/s套2带通风机输入电压400V输入频率50Hz3风机能力38m3/s套1压力损失1,000Pa输入电压400V输入频率50Hz4风管(硬)直径800mmm6005高压电缆卷筒卷起电缆长度500m套2速度3×70mmq张力20kVA输入电压400V输入频率50Hz高压软电缆速度3x70mmqm1,100张力20kVA6水管卷筒管直径4套1能力(要求100m)100m输入电压400V输入频率50Hz7L2区域湿喷设备：环喷射角度范围260°套2喷射长度12m喷嘴数量2喷嘴控制板(总)2喷嘴液压动力单元(总)28L2区域湿喷设备：喷射机器-泵双活塞类型套2能力20m3/h最大压力50bar泵的液压动力34kW加速剂泵1有PLC,加料斗和附件9L2区域湿喷设备：空压机能力11m3/min套2最大压力13bar序号名称规格型号单位数量安装功率90kW输入电压400V输入频率50Hz10后配套区域后端湿喷设备：环喷射角度范围260°套1喷射长度3m喷嘴数量1喷嘴控制板(总)1喷嘴液压动力单元(总)111顶部锚杆设备：超前钻机小型功率18kW套2小型频率50-65Hz最大液压压力210bar转速(范围)0-210rpm最大旋转压力150-210bar轴适配器R32,R38,T3812顶部锚杆设备：超前钻机滑动装置适用于上述超前钻套2最大杆长4,310mm钻杆添加系统全机械最大杆直径(RD32)32mm13顶部锚杆设备：超前钻机和滑动装置的动力单元适用于如前述的2个超前钻机和滑动设备：套1液压油箱1冲刷系统1润滑系统1动力单元输入频率50Hz动力单元输入电压380-400V顶部锚杆设备：超前钻机和滑动装置的控制面板适用于如上述超前钻机和滑动设备、动力单元套214顶部锚杆设备：环适用于如前述的2个超前钻机和滑动设备：套1液压马达(制动)2动力单元1控制板2角度范围270°15TBM主变压器输入/输出电压20.000/690V套2功率3,200kVA频率50Hz输入液体类型(根据VDE0532)VDE0532)4.TBM掘进机主机及后配套技术说明海瑞克掘进机采用最新设计。所有刀具均为背装式。刀具的检查和更换在刀盘内进行。驱动轴承组件非常紧凑，这样可以在刀盘后面离掌子面尽可能近的地方进行支护工作。稳定可靠的无级变速电驱动可以在通常条件下提供机器最大掘进进度以及液压驱动的所有优点，如高扭矩、低速、遇到恶劣地质条件时平稳反转运行。支撑系统为单撑靴，为掘进机提供稳定和准确的导向。掘进过程中可操纵机器进行调向，使掘进精度更高。在需要安装钢拱架或围岩软弱时，支撑系统的撑紧压力可随推进系统压力作比例调节，使得撑靴不致于破坏围岩。同时单撑靴机构在掘进机顶部和下面为支护作业提供了更大空间。隧洞支护辅助系统（锚杆钻机、钢拱架安装器、锚网设备）安装在刀盘后部、撑靴之前。通过这些系统，可以在掘进机掘进的同时进行支护作业。变频电机直接安装于主轴承驱动机构上，为后部的锚杆、锚网和拱架安装作业提供了最大空间。推进油缸在两侧连接主梁和撑靴机构，其所处的位置同样也能为前面留出最大空间。刀盘四周的许多刮板和铲斗通过刀盘中空结构将岩碴输送至主梁中间的主机皮带机上。TBM主机部分由刀盘、主轴承驱动组件及机头架、主梁、撑靴、推进油缸、后下支承、主驱动密封及润滑系统、液压系统、电气设备、司机室、变压器等组成。辅助设备：锚杆钻机、超前钻机、钢拱架安装器、混凝土初次喷射机构、主机皮带机。后配套系统包括若干单轨台车和后配套皮带机。主要由以下系统组成：桥式皮带机、若干台车、支护设备、材料运送、液压系统、供