全断面岩石掘进机TBM
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全断面岩石掘进机(TBM)施工概预算定额一、全断面岩石掘进机(TBM)施工简介TBM掘进机是由几十个独立的子系统有机的连接成一个完整的大系统。
是集机械、电子、液压、传感、信息技术于一体,综合了钢结构、机械传动、起重、运输、液压、润滑、气动、水流、通风防尘、减震降温、控制噪音、电气拖动、程控、监控、遥控、超探支护、机械手、激光导向等多学科的技术。
技术复杂、结构庞大,集开挖、支护、出渣、通风、排水于一身,是工厂化的隧道生产线。
TBM选型主要从工程地质与水文地质条件、隧洞设计、工程特征等三方面考虑。
目前,TBM主要分为以下三种类型,并分别适应于不同的地质。
1 敞开式TBM:常用于硬岩,在敞开式TBM上,配置了钢拱架安装器和喷锚等辅助设备,以适应地质的变化。
2 双护盾TBM:适用于各种地质,既能适应软岩,也能适应硬岩或软硬岩交互地层。
3 单护盾TBM:常用于劣质地层。
一般情况下,在良好地质中则使用敞开式TBM;双护盾TBM常用于复杂地层的长隧道开挖,对各种不良地质和岩石强度变化有较好适应性。
当在严重破碎或软弱地层中掘进时,双护盾TBM便作为单护盾TBM使用;单护盾TBM由于掘进速度慢,目前很少使用。
下面从几个方面进行全断面掘进机施工介绍。
(一)全断面双护盾掘进机1、双护盾TBM的构造双护盾TBM由主机和后配套设备两部分组成,全长一般150~250m,主机十几米长。
(1)主机主机由三部分组成:前盾:包括主轴承支撑的刀头及刀头驱动系统(电机、离合变速器、主齿轮)。
伸缩盾:位于前护盾和后护盾之间的钢结构就是所谓的伸缩盾,分别通过液压连件与前后护盾连接。
后盾:是一个带有抓紧装置的护盾,前盾和后盾分别通过液压连件连接。
(2)后配套设备后配套设备由一系列轨道工作台组成的台车,包括以下主要装置:掘进机及辅助设备的液压和电动装置;变压器及电缆;输送石渣的皮带机;机械传动装置;起吊设备,装卸轨道;管片安装系统;消尘器装置;供风系统;排气设备;高压电缆盘;压缩空气和压水带盘;豆砾石灌注系统;水泥灌浆系统。
煤矿巷道工程全断面岩石掘进机(TBM)施工计价标准一、前言煤矿是我国的重要能源基地,而巷道工程作为煤矿的主要交通通道,其施工质量和效率对煤矿生产具有重要影响。
在巷道工程的施工过程中,全断面岩石掘进机(TBM)是一种高效、环保、安全的施工设备,被广泛应用于煤矿巷道的掘进施工中。
制定科学合理的TBM施工计价标准对于推动煤矿巷道工程建设具有重要意义。
二、TBM施工计价标准的制定背景1. TBM施工计价标准的重要性TBM施工计价标准是指根据巷道工程中TBM施工的实际情况和成本构成,制定出一套科学合理的计价标准,以指导相关单位合理制定工程造价和费用结算,保障工程施工及收支公平合理。
2. 目前TBM施工计价标准存在的问题当前,我国煤矿巷道工程TBM施工计价标准尚未完善,存在着标准制定不科学、不合理、不适应实际需求等问题,导致TBM施工的工程造价难以准确测算,给工程管理和财务结算带来困难。
三、TBM施工计价标准的制定原则1. 合理性原则TBM施工计价标准应基于实际情况,兼顾施工效率、质量和成本构成,尊重市场规律,确保施工企业有合理的利润空间。
2. 透明公正原则TBM施工计价标准的制定应公开透明,符合法律法规,确保各方利益得到公平保障,避免出现不正当竞争和恶意压低施工价格的现象。
3. 稳定性原则TBM施工计价标准应具有一定的稳定性和长期适用性,能够适应工程建设的不同阶段和不同规模,保障工程的持续、稳定发展。
四、TBM施工计价标准的制定方法1. 了解TBM施工的特点制定TBM施工计价标准的第一步是充分了解TBM施工的特点,包括掘进速度、推进距离、岩石质量、设备功率等因素,以便为计价标准的制定提供基础数据。
2. 研究TBM施工的成本构成需要深入研究TBM施工的成本构成,包括设备投资成本、能耗成本、人工成本、材料成本、维护成本等,以便为计价标准的制定提供依据。
3. 参考国际经验和行业规范可以参考国际经验和行业规范,了解国外类似工程的计价标准制定方法和经验,结合国内实际情况,吸取借鉴,形成科学合理的TBM施工计价标准。
全断面岩巷掘进机(TBM)司机操作规程(一)一般要求司机必须经过培训,熟知TBM集中控制系统、导向系统、视频监控系统、故障诊断预警及执行系统的“结构、性能、基本原理“,做到“会操作、会维护、会保养、会处理一般性故障”,并经考试合格并取得合格证后方可上岗操作。
(一)操作前的检查1.确保机器启动前刀盘,皮带机和其他所有运转部件周围没有人员。
与维护人员一起确认机器启动前所有部件和系统都处于非维修状态。
2.检查延伸水管、电缆、光缆、风管等连接正常;3.检查供电是否正常;4.检查循环水是否正常;5.检查皮带输送机、皮带是否正常;6.检查空压机运行是否正常;7.检查液压系统是否正常;8.检查齿轮油系统是否正常;9.检查油脂系统是否正常;10.检查水系统是否正常;11.检查撑紧系统是否正常;12.检查拖车轨道是否正常;13.检查出磴系统是否已准备就绪;14.检查全断面掘进机操作面版状态:15.检查刀盘系统是否正常;16.检查护盾系统是否正常;17.检查推进支撑系统是否正常;18.检查拖拉系统是否正常;19.检查导向系统是否工作正常;20.检查集控室上位机各系统监测数据是否正常,是否具备开机条件;21.若以上检查存在问题,首先处理或解决问题,然后再准备开机。
(三)开机和停机1.开机掘进1.l控制室,把刀盘联锁钥匙旋至远程位置,本地指示灯亮。
1.2检查水系统、润滑系统、液压系统、空气系统运行是否正常。
3旋转刀盘、推进、皮带机电位计为零。
1.4按下灯测试按钮IOS左右,提醒整机上施工人员TBM即将启动。
1.5确认撑靴已经伸出到位,撑紧压力达到预定值,若没有,按下述步骤操作。
按下撑靴伸出按钮,伸出按钮指示灯快速闪亮,直到撑紧到位指示灯由快速闪烁变为慢速闪烁,直到撑紧到位指示灯由慢速闪烁变为常亮,松开撑靴伸出按钮,此时撑靴撑紧到位。
1.6根据工况及需求决定是否伸出稳定器油缸。
1.7按下一键起停按钮设备按照顺序逐级启动。
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。
全断面硬岩掘进机第1节全断面硬岩掘进机概述1.1 全断面硬岩掘进机的定义和研究现状全断面硬岩掘进机(Full Face Rock Tunnel Boring Machine,以下简称TBM),TBM是集机械、电子、液压、激光、控制等技术于一体的高度机械化和自动化的大型隧道开挖衬砌成套设备,是一种由电动机(或电动机——液压马达)驱动刀盘旋转、液压缸推进,使刀盘在一定推力作用下贴紧岩石壁面,通过安装在刀盘上的刀具破碎岩石,使隧道断面一次成型的大型工程机械。
TBM施工具有自动化程度高、施工速度快、节约人力、安全经济、一次成型,不受外界气候影响,开挖时可以控制地面沉陷,减少对地面建筑物得影响,水下地下施工不影响水中地面交通等优点,是目前岩石隧道掘进最有发展潜力的机械设备。
如下图所示。
生产TBM最早的厂家是美国的罗宾斯(Robbins)公司。
罗宾斯公司于1951年由James Robbins创建,1952年James Robbins研制出世界第一套全断面掘进机而闻名于世界。
1956年,罗宾斯发明了硬岩掘进机用的盘形滚刀,使硬岩掘进机的研制实现了真正意义上的成功。
罗宾斯初期产品结构简单、作业快速灵活,经过50年得发展,罗宾斯公司已经成功研制出了应用于地质条件较好的中硬岩全断面岩石掘进机、硬岩全断面岩石掘进机和软岩全断面掘进机,适用于复杂地质条件的单护盾全断面岩石掘进机、双护盾全断面岩石掘进机和高性能能硬岩全断面岩石掘进机等。
另外还有美国的佳伐公司(Jarva Inc.)、德国的德马克公司(Mannesmann Demag AG)和维尔特(Wirth Maschinen-und BohrgeraetefabrikGmbH),四家公司是20世纪70~80年代的世界四大硬岩掘进机制造商。
现阶段生产TBM的较著名厂商有美国的罗宾斯公司(Robbins)、德国的维尔特(Wirth)和海瑞克公司(Herrenkneeht)等。