岩石隧道掘进机施工工艺技术
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煤矿岩石巷道掘进工艺简介一. 煤矿岩巷掘进的特点:围岩特征:煤田均属于沉积矿床,因此围岩以灰岩、泥岩、砂岩、页岩、煤等5种沉积岩类为主,其节理裂隙非常丰富,强度较低,这些岩石对支护不利,但对开拓掘进是有利的。
设备、器材:由于煤在成岩过程中,一些有机物在腐化变质时产生了大量的可燃性气体(瓦斯),这些气体的存在使得煤矿岩巷掘进变得更为复杂了,使井下所用的设备、器材的选型受到了很多的限制,对凿岩机具、装药运输设备、爆破器材等性能的发挥产生了严重影响。
这是制约煤矿岩石巷道掘进速度的重要因素。
二. 岩巷钻爆法施工工序:目前矿山岩石巷道仍然以钻眼爆破法施工为主。
岩巷钻爆法施工工序较多,但主要分为以下三大工序:(1)、凿岩爆破(2)、装岩运输(3)、支护工艺打上部眼——放炮——临时支护——打锚杆、挂网——出矸——打下部眼——放炮——打锚杆、挂网——喷浆三.岩巷常用的作业线手持式凿岩机与耙斗式(或侧卸式)装岩机为主的作业线;四. 凿岩爆破技术(1)、凿岩机具风动气腿凿岩机由于具有重量轻,结构紧凑,机动灵活,适应性强等特点,是我国应用最为广泛的一种凿岩工具。
在我国较为广泛使用的手持式凿岩机主要有:7655、YT24、YT26、YT27、YT28、YTP26、YT25DY等七种,其中7655( YT24 )凿岩机性能、质量较为稳定。
近年来市场上出现了最新的YTP29型。
从发展的角度来分:气腿凿岩机为第一代;半液压凿岩台车为第二代;七十年代的全液压凿岩台车为第三代;到八十年代的电子设备给大功率全液压设备提供了先进的自动化功能,这种设备由换钎、定位开孔,到凿岩结束、返钎全部自动化控制,这为第四代凿岩设备,九十年代后凿岩机的功率又有所加大。
从八十年代后我国岩巷掘进设备没有多大发展,(2)、爆破工艺(a)、炮孔深度是中深孔爆破中最基本的技术参数之一,合理炮眼深度的确定在快速掘进中是非常关键的,它决定着各工序的工作量及完成时间,同时对爆破效果和循环进尺有重要影响。
深斜井小断面软弱围岩隧洞快速掘进施工工法深斜井小断面软弱围岩隧洞快速掘进施工工法一、前言隧洞工程在城市地下交通建设和市政工程中起着重要作用。
然而,由于软弱围岩的存在,会给工程的实施带来困难和风险。
因此,开发一种适用于深斜井小断面软弱围岩隧洞快速掘进的施工工法具有重要意义。
本文将介绍一种能够高效安全地进行此类隧洞施工的工法。
二、工法特点该工法具有以下几个特点:1. 高效快速:通过采用组合钻爆掘进技术,能够大幅度提高隧洞的掘进速度。
2. 安全稳定:采用深孔爆破技术,结合合理的支护措施,保证施工过程中的安全性和稳定性。
3. 灵活适应:能够根据实际工程的情况进行灵活调整,适应各种软弱围岩的施工需求。
4. 节约成本:通过优化工艺流程和合理配置机具设备,能够在保证质量的前提下降低施工成本。
三、适应范围该工法适用于深斜井小断面软弱围岩隧洞的掘进施工,尤其适合于需要快速掘进的工程项目,如城市地铁道路建设等。
四、工艺原理该工法通过选用钻爆掘进技术,结合深孔爆破技术和支护措施,实现隧洞的高效快速掘进。
首先,根据软弱围岩的特点,对施工工法进行优化设计。
然后,通过钻探爆破技术,对隧洞进行掘进。
在掘进过程中,根据需要对软弱围岩进行支护,确保隧洞的稳定性和安全性。
最后,进行清理和养护,使隧洞满足设计要求。
五、施工工艺1. 前期准备:包括工地平整、设备调试、施工材料准备等。
2. 预探测:通过地质勘探和试探验窗等手段,对工程区域进行前期调查和预测。
3. 钻孔与爆破:根据施工设计要求,选取合适的钻孔方法和爆破参数,在施工现场进行钻孔爆破作业。
4. 支护与固定:根据软弱围岩的特点和施工要求,选择适当的支护材料和方法,对隧洞进行支护和固定。
5. 清理和养护:进行隧洞内部的清理工作,确保施工质量。
同时,对支护结构进行养护和维护,确保其稳定性和耐久性。
六、劳动组织根据工程的规模和施工工期,合理组织施工人员和机具设备,确保施工进展顺利。
七、机具设备1. 钻探设备:包括钻机、钻具、岩石分析仪等。
隧道全断面岩石掘进机(TBM)法施工安全技术与风险控制一、风险分析(1)在吊装作业前,钢丝绳死弯、吊钩连接松动以及限位器发生失灵状况且未及时检测维修,可能造成吊装作业中钢丝绳断裂、吊钩脱落等后果,从而造成起重伤害。
(2)机械设备运行和维护中,作业人员若防护不当,可能导致作业人员被运行中的机械绞、碰、切、割、戳,从而造成机械伤害;或在维护中被工具击伤造成机械伤害。
(3)通过软弱围岩、岩爆、小岩溶、膨胀岩、高瓦斯等特殊地段时,若施工指挥人员指挥不当、施工方案不完善或者工作人员操作不当,遇软弱围岩、膨胀岩等,可能发生围岩坍塌、透水、冒顶片帮等事故;遇高瓦斯等特殊地段,可能发生中毒和窒息、瓦斯爆炸等事故。
(4)施工过程中,机械的刀具、刀盘、主轴承等重要部件失效失灵,可能因刀具、刀盘碎裂而飞出伤人,主轴承断裂而造成机械伤害。
(5)施工运输指挥不当,信号和制动失灵,货车汽车超速、超载及机械故障等,可能会导致货车侧翻、机械损伤甚至导致车祸发生,造成车辆伤害。
(6)未配备消防器材或消防器材失效,可能导致在意外火情发生时无法及时处理,从而酿成火灾、人体被灼烫等事故。
(7)TBM作业人员未经过专业培训、考核合格并取得相应操作证后就上岗,因不具备专业技术可能导致掘进机在工作过程中出现操作失误,引起不必要的机械伤害。
(8)遇到软弱围岩地段时,未专门制定施工方案或施工方案未经专家审核合格就开始施工掘进,可能因施工方案的不足而导致施工过程中出现围岩压力不足而使隧道坍塌。
(9)TBM掘进时,针对不同地段的不同地质条件选择的掘进参数或掘进模式不合理,可能导致在掘进过程中机械运转不良,从而出现故障,或者掘进后隧道质量不能满足设计预期。
(10)TBM及后配套设备的保养和检修工作在机器停止操作前就进行的,可能导致检修工作人员在检修作业中被机械绞、碾、碰、割、戳、切伤或致死,造成机械伤害。
(11)隧道在贯通过程中,洞内外若联络不畅,可能导致在隧道贯通前后因无法互相获知准确位置消息与指挥信息而在贯通瞬间造成机械碰撞、围岩崩塌等事故,可能对工作人员造成机械伤害。
浅析硬岩隧道掘进机(TBM)空推施工技术要点摘要:广东省深圳市城市轨道交通六号线二期TBM段始发井位于翰林站北端头大里程段终于梅林关站,隧道区间处于中、微风化花岗岩中。
硬岩TBM适用于山岭隧道硬岩掘进,代替传统的钻爆法,在相同的条件下,其掘进速度约为常规钻爆法的4~10倍,最佳日进尺可达40m;具有快速、优质、安全、经济、有利于环境保护和劳动力保护等优点。
特别是高效快速可使工程提前完工,提前创造价值,对我国的现代化建设有很重要的意义。
关键词:硬岩;TBM;掘进TBM也称全断面隧道掘进机,它具有掘进、支护、出渣等施工工序并行连续作业,是机、电、液、光、气等系统集成的工厂化流水线隧道施工装备,具有掘进速度快、利于环保、综合效益高等优点,可实现传统钻爆法难以实现的复杂地理地貌深埋长隧洞的施工。
深圳市城市轨道交通六号线二期TBM段在缓和曲线始发,纵断面处于2.8%上坡曲线,隧道埋深12-137m,隧道主要穿越微风化岩层,采用1.5m厚400mm管片。
1、工程基本概况梅~翰区间全长约2311m,其中矿山段193.906m,TBM工作段1965m,TBM空推段153.229m。
梅林关站~翰林站区间TBM始发井位于翰林站北端头大里程段,先以单洞单线断面下穿2000×2000mm雨水管、梅东四路、皇岗彩田立交桩基后,上跨深圳地铁10号线孖雅区间、侧穿新彩隧道、下穿厦深铁路、上跨东江饮水干道、下穿南坪快速路,之后与出入线以单洞双线穿行小山包后到达梅林关。
区间平面线路最小曲线半径为450m;纵断面为一字坡,最大纵坡为28‰。
2、TBM基本特征2.1工作原理双护盾TBM,又称为伸缩式TBM。
具有主推和辅推两套推进系统,可实现掘进的同时完成拼装管片作业,大大提高施工效率。
此外,因为具备两套推进系统,该机型即可适用软岩地层(单护盾模式),又可适用硬岩地层(双护盾模式),具有广泛的地质适应性。
TBM是利用旋转刀盘上的滚刀挤压剪切破岩,通过旋转刀盘上的铲斗齿拾起石渣,落入主机皮带上向后输送,再通过牵引矿渣车或隧洞连续皮带机运渣到洞外。
隧道掘进机械施工方案1. 引言隧道掘进是指通过机械设备进行地下隧道的开挖工作。
隧道掘进机械施工方案是指在隧道施工过程中使用的机械设备以及相应的施工方法和步骤。
本文档将介绍一种常见的隧道掘进机械施工方案,旨在提供对隧道施工机械的了解和操作指导。
2. 施工机械设备隧道掘进机械施工主要使用的设备包括隧道掘进机和支护设备。
2.1 隧道掘进机隧道掘进机是隧道掘进施工的主要设备,通常由盾构机和钻探机组成。
盾构机适用于泥土地质条件下的隧道掘进,钻探机适用于岩石地质条件下的隧道掘进。
2.2 支护设备隧道掘进过程中,为了保证施工安全和隧道的稳定性,需要使用支护设备对隧道进行支护。
常用的支护设备包括钢支撑和路面防护设备。
3. 施工方法和步骤隧道掘进机械施工的方法和步骤主要包括以下几个方面。
3.1 前期准备在进行隧道掘进施工前,需要进行充分的前期准备工作。
包括对施工现场进行勘察,确定隧道的设计方案和施工参数等。
同时,还需制定施工计划和施工组织方案,明确施工队伍的组织结构和职责分工。
3.2 施工准备在施工前,需要对施工机械设备进行检查和调试,确保设备运行正常。
同时,还需要进行相关的安全培训和操作指导,确保施工人员掌握正确的操作方法和技能。
3.3 隧道掘进根据隧道的设计方案和施工参数设定,控制隧道掘进机械设备的运行,进行隧道的掘进工作。
在掘进过程中,需要密切监测隧道的变形和地质情况,及时调整施工参数,确保施工安全和隧道的稳定性。
3.4 支护施工隧道掘进完成后,需要进行隧道的支护工作。
根据隧道的地质条件和设计要求,选择合适的支护设备,对隧道进行支护。
同时,还需对隧道进行除尘和清洁工作,确保隧道的通畅和正常使用。
3.5 完工验收隧道掘进机械施工完成后,需要进行施工质量的验收工作。
包括对隧道的尺寸、形态和支护设施的合格检查。
以及隧道的防水、通风和照明设施的性能测试等。
只有通过完工验收,隧道施工才能正式交付使用。
4. 施工安全隧道掘进机械施工过程中,安全是首要考虑的因素。
硬岩掘进机法(TBM法)施工一、掘进机施工的特点掘进机法是利用岩石隧道掘进机在岩石地层挖掘隧道的一种施工方法。
隧道掘进机是一种集掘进、出渣、支护和通风、防尘等多功能为一体的高效隧道施工机械,简称掘进机(TBM),如图8-1所示。
图8-1 掘进机实践证明:当隧道长度与直径之比大于600时,采用掘进机进行隧道施工比较经济。
与钻爆法相比,掘进机法虽然投资多,但具有施工快速、优质、安全、经济、环保等突出优点。
采用掘进机施工时,应明确地质条件及必要预处理措施。
隧道长度应在6~7km以上,围岩的单轴抗压强度在50~200MPa之间。
从地层岩性条件来看,掘进机一般只适用于圆形断面隧道,隧道开挖直径在3~12m之间,一次性连续开挖隧道长度不宜短于6km,6~15km比较经济。
掘进机适用于中硬岩层。
岩层的地质情况对掘进机进尺影响很大,应尽量避免复杂地层,或需要增加较多辅助设备才能处理的不良地质段。
掘进机属大型专用设备,重达几千吨,拼装长度可达200多米,洞外配套设施多,所以,对施工场地和运输方案都有很高的要求。
二、掘进机施工要点及注意事项1.影响掘进效率的主要地质因素岩石的单轴抗压强度是影响掘进效率的关键因素之一。
岩石的硬度和耐磨性越高,刀具消耗和施工成本就越高,造成停机换刀次数增加,影响掘进速度。
岩体的裂隙化程度或岩体的完整程度与掘进效率也有很大的关系。
掘进机法通常用于围岩稳定隧道的开挖。
软弱围岩用掘进机施工时支护量大,并限制了撑靴的支撑能力,影响掘进进度。
影响TBM隧道施工的问题,通常是由开挖通过地层的物理性质及岩土的不均匀性引起的。
对于全断面、机械化开挖,由于这种开挖方式很不灵活,所以研究开挖岩体的不均匀性非常重要。
TBM施工通过诸如:软弱地层、断层破碎带、岩爆、涌水、围岩变形、剥落与坍塌及古暗河道等困难地层时,应采取一系列应对措施。
(1)岩体地应力问题。
地应力和岩爆关系密切。
对于深埋隧道,如果围岩为浅变质砂板岩、花岗岩、花岗闪长岩等坚硬脆性岩体,则发生岩爆的可能性较大。
隧道硬岩段掘进工艺[摘要]隧道工程是现代城市建设中不可或缺的一部分。
在隧道建设中,施工工艺的选择直接影响着隧道的建设效率和质量。
隧道采用水磨钻钻孔+静力爆破+冲击劈岩机劈岩法施工工艺可以有效地提高隧道建设的效率和质量,为隧道建设提供了可靠的技术支持。
[关键词]水磨钻钻孔静力爆破冲击劈岩机一、工程概况翔东路隧道项目位于深圳市罗湖区东晓街道区域内,场地北侧为九尾顶自然山体,总地势北高南低,高差较大。
平均高程29.12m~109.86m。
项目范围为lglK0+376~lglK0+661,全长295m;含隧道一座,起迄里程lglK0+376~lglK0+592,长216m,为短连拱隧道,所处地层从上至下为:素填土、粉质黏土、第蓟县系-青白口系混合花岗岩、碎裂岩广泛分布。
设计洞身开挖方案为机械开挖,采用EBZ318型悬臂掘进机开挖,EBZ318型悬臂掘进机为矿山开挖机械,适合于岩体裂隙发育、岩石强度不大于80MPa的隧道洞身开挖。
该机采用切削方式进行掘进,振动小,对围岩扰动极小,集切削、装渣、转运和自行于一身,可以做到切削、转运同步进行,具有多功能性和机动性,掘进机切割部带有自动喷水及吸尘设备,可分解因切割岩面产生的大量粉尘,净化掘进操作现场环境。
当岩石强度过大时,由于翔东路隧道与住宅楼紧邻,无法采用火工爆破作业,采用水磨钻钻孔+静力爆破+冲击劈岩机劈岩法的方式进行洞身开挖。
二、水文地质条件地表水系不发育。
雨季时,雨水自坡顶沿坡面及边坡已建截排水沟漫流,汇集后流入市政雨水管道中。
隧道里程K0+390~K0+410段为山沟,后经关公路建设,形成洼地,为附近区域场地汇水区,雨季时,地表流水汇入该区域后经已有排水沟排走及渗入地下,形成地下水。
场地附近无其它地表水。
整体地势北高南低,高差较大,地下水类型为基岩裂隙水。
土状强风化岩含水弱,富水性差,块状强风化岩风化带内风化裂隙较密集,裂隙贯通性较好,为地下水的富集、流通提供良好的空间,地下水顺地势由北向南径流。
断面岩石掘进机在困难地层中的施工技术范本一、地质勘探和资料分析地质勘探是岩石掘进机施工前的先决条件,为了确定施工地点和施工方案,需要进行充分的地质勘探和资料分析。
勘探可使用地质雷达、地震勘探等手段,分析施工地层的厚度、岩层类型、地下水位等重要地质参数,为后续施工提供重要的依据。
二、切割和粉碎技术在困难地层中,切割和粉碎技术是岩石掘进机施工的关键环节。
切割技术可采用钎头切割或以钻杆为主体的切割方式,通过旋转或振动的方式将岩石切割开。
粉碎技术可使用液压锤等工具,通过冲击力将岩石粉碎为可掘进的块状物。
切割和粉碎技术的选择需结合工程地质条件和岩石特性进行合理调整,以提高施工效率和质量。
三、支护措施在困难地层中,支护措施的选择对施工安全和效果起着重要作用。
常见的支护措施包括锚杆支护、钻孔注浆、预应力锚索支护等。
锚杆支护可通过钻孔预埋螺旋钢筋或钢管,将固结剂注入锚杆孔道,形成稳固的支护结构。
钻孔注浆是利用注浆剂填充岩层裂隙,增加岩层的强度和稳定性。
预应力锚索支护是通过钻孔预应力锚杆,以预应力锚索将岩体约束,提高围岩的整体稳定性。
四、机械选型和参数优化在困难地层中,选择适合的岩石掘进机对施工效率和质量有着重要影响。
机械选型时需考虑岩体硬度、地下水位、地质条件等因素,并结合工程规模和施工周期进行合理选择。
参数优化包括刀盘转速、推进速度、刀盘数量等方面的调整,可通过试验和实践进行优化,以提高机械的适应性和工作效率。
五、定期维护和检修岩石掘进机在困难地层中的施工过程中,定期维护和检修是确保机械稳定运行和延长使用寿命的重要措施。
维护和检修工作包括清洁润滑、更换磨损部件、检测控制系统等方面。
定期维护和检修可根据工作量和工况条件,制定合理的检修计划和周期,以保证机械的稳定运行和安全施工。
六、工程经验总结在长期的工程实践中,不断总结工程经验是提高岩石掘进机施工技术的重要途径。
通过分析施工过程中的困难和问题,并结合相应的解决方案,总结出一套适合困难地层中岩石掘进机施工的经验,以指导未来类似工程的施工。