全断面岩石掘进机施工技术

全断面岩层盾构掘进方案(一)全断面岩层盾构掘进方案1. 进行背景•由于城市化进程的加快，城市交通拥堵现象越来越严重。

•盾构技术被广泛应用于城市隧道建设中，朝着快速、安全、高效的方向发展。

•全断面岩层盾构掘进是一种新型的盾构掘进方法，能够适应多种复杂地质条件下的岩石掘进。

2. 方案介绍全断面岩层盾构掘进是采用全断面盾构机在岩石围岩处以及岩层夹层处展开作业。

该方法是在传统岩层盾构技术和全断面盾构技术的基础上发展起来的一种新型掘进方法。

3. 方案特点•相对于传统岩层盾构技术，全断面岩层盾构掘进具有更高的适应性和稳定性。

•采用全断面盾构机作业，可以减少现场人工作业，提高安全性和工程进度。

•在复杂地质条件下具有更好的限位效果，能够避免围岩塌落等问题。

4. 方案步骤1.建设前期：确定隧道线路，进行勘探、设计、材料准备等工作。

2.盾构设备检查：对全断面盾构机进行全面检查，确保设备状态良好。

3.现场布置：在盾构机前、后设置支撑和控制设备，进行全面测量。

4.岩石掘进：采用全断面盾构机进行岩层掘进，随时根据掘进情况进行调整。

5.搬运及处理：采用運輸帶、机械手臂等设备进行岩层搬运和处理。

6.接口处理：对隧道与隧道、隧道与地下综合管廊等接口部分进行封闭处理。

5. 方案优点•适应性强：能够适应更多的地质条件下的掘进。

•稳定性高：采用全断面盾构机，能够提高掘进过程中的稳定性。

•安全性高：通过减少人工操作，减少了发生意外的可能性。

6. 方案缺点•设备成本高：全断面盾构机的成本较高。

•学习成本高：采用全新的掘进方式，需要在操作和管理上不断进行学习。

7. 方案应用全断面岩层盾构掘进适用于多种地质条件下的岩层掘进，尤其适用于地层变化明显、复杂地质问题多的地质环境中的隧道建设。

8. 方案总结全断面岩层盾构掘进技术是一种新颖而复杂的岩层掘进方法。

该方法能够适应多种不同的复杂地质条件下的掘进，适用于地层变化较大的地质环境中的隧道建设工程。

断面岩石掘进机在困难地层中的施工技术一、背景介绍断面岩石掘进机是一种专门用于在地下工程中挖掘岩石的设备。

它可以通过旋转锚杆推进机械进行岩层掘进，并同时进行支护。

然而，在遇到困难地层时，如硬岩、软岩、水文地层等，施工难度会大大增加。

本文将介绍断面岩石掘进机在困难地层中的施工技术。

二、硬岩地层施工技术1. 刀具选择：对于硬岩地层，选择合适的刀具是非常重要的。

常见的刀具类型有硬质合金、钻头和可转动的圆锥形刀具。

硬质合金刀具适用于较硬的岩石，钻头适用于较软的岩石，而可转动的圆锥形刀具适用于中等硬度的岩石。

2. 施工速度控制：在硬岩地层施工时，控制施工速度非常重要。

过快的施工速度可能导致刀具损坏，而过慢的施工速度则会延长工期。

合理的施工速度需要根据地层岩石硬度来确定，以确保刀具的正常使用寿命同时保证施工效率。

3. 加强支护：在施工过程中应加强对围岩的支护，以防止岩层崩落。

常用的支护方式包括喷射混凝土、锚杆和预应力锚杆等。

喷射混凝土可以形成坚固的支护层，而锚杆和预应力锚杆可以提供稳定的支撑力。

4. 刀具维护：考虑到硬岩地层对刀具的磨损较大，定期检查和维护刀具是必要的。

定期更换刀具和检查刀具磨损情况可以保证刀具的使用寿命和施工效率。

三、软岩地层施工技术1. 排水处理：软岩地层通常伴随着高含水量的情况，因此在施工前进行排水处理非常重要。

常见的排水方式包括钻孔排水、泵取排水等。

通过降低岩层含水量，可以提高施工的稳定性与效率。

2. 支承材料选择：对于软岩地层，选择合适的支护材料也是关键。

常用的支护材料包括护石网、钢丝网、聚合物材料等。

这些材料具有较好的柔性和可塑性，能够适应软岩地层的变化。

3. 控制进刀速度：在软岩地层施工时，控制进刀速度有助于减小损伤和切削阻力。

进刀速度过快可能导致挖掘机失衡，进刀速度过慢则会延长工期。

因此，根据软岩地层的特性选择适当的进刀速度非常重要。

4. 排土方式选择：软岩地层的排土方式应根据地层条件来确定。

全断面岩石掘进机施工岩石平巷掘进机按一次开挖断面占全部断面的比例分为部分断面掘进机和全断面掘进机两种。

部分断面掘进机一般为悬臂式，主要用于软岩巷道、煤巷和半煤岩巷道。

岩石全断面掘进机( Tunnel Boring Machine) 简称TBM , 也称隧道掘进机, 在软岩和土壤中施工的又称为盾构机，应用于岩石隧道的称为岩石掘进机。

TBM 施工是当今最先进的隧道施工方法, 掘进速度快、机械化程度高、大大改善施工环境、劳动条件好、对环境影响较小, 在水下隧道施工不影响水上通行, 有更利于保护生态环境,可以克服高寒、高海拔环境的影响, 围岩扰动小,因此自20 世纪50 年代中期进行工业化生产以来日益受到人们的重视, 已广泛应用于各国的能源、交通、城建、国防等部门的地下工程建设。

一、全断面岩石掘进机的结构特点全断面岩石掘进机是一种将机图5-45 掘进机基本结构及施工示意图械破岩和转运岩石等工序进行联合作业，并能连续掘进的机械没备，它由移动和固定支撑推进两大部分组成，如图5-45。

推进油缸一端铰接于移动部分，另一端铰接于固定支撑推进部分，移动部分的大梁和固定支撑推进部分的移动框架刚性联接，使两大部分构成一个整体。

在移动部分上设有工作头，排渣系统，导向支撑裴置、刀盘驱动减速装置，在固定部分上设有水平支撑油缸和推进油缸、移动框架等部件。

我国研制的EJ—30型岩巷掘进机如图5-46所示，它是由破岩机构、装运机构、推进机构、除尘装置、方向控制装置、瓦斯管报仅、护顶板、机器支撑油缸、工作室、动力及液压系统等组成。

图5-46 EJ-30型岩巷掘进机1—刀盘；2—机头架；3—大梁；4—浮动支撑；5—泵站；6—司机室；7—除尘器；8—胶带转载机；9—护定板掘进机各主要部分的结构分述如下：1．破岩装置破岩装置由刀盘和工作头组成，刀盘装庄工作头的前端，上面装有若干滚刀，工作时，电动机驱动刀盘回转带动滚刀旋转，同时由工作头传递推进力，使滚刀的刀刃压向岩面，挤压剪切破碎岩石。

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。

煤矿岩巷施工中全断面岩巷掘进机的运用随着煤矿工作面深入开采，岩巷作为煤矿的重要通道承担着运输、通风、逃生等重要功能，其施工质量直接影响到矿井的安全生产和生产效率。

近年来，全断面岩巷掘进机在煤矿岩巷施工中得到了广泛的应用，其高效、安全、环保的特点受到了煤矿企业的青睐，并取得了显著的经济和社会效益。

本文将从全断面岩巷掘进机的工作原理、应用技术和发展趋势等方面进行详细介绍。

一、全断面岩巷掘进机的工作原理全断面岩巷掘进机是一种专门用于岩巷掘进的机械设备，其主要由掘进部、行走部、液压系统、电气系统等组成。

其工作原理是利用掘进部的强大推进力和高速旋转的刀具对岩石进行切削和破碎，通过液压系统将岩屑输送至输料装置，最终实现对岩巷的快速、高效掘进。

全断面岩巷掘进机具有作业效率高、作业环境好、安全性高等优点，能够大大提高岩巷的施工质量和施工速度，减少人工劳动强度，提高矿井的生产效率和安全性。

1. 自动化控制技术：全断面岩巷掘进机采用了先进的自动化控制技术，能够实现对掘进机的智能化操作和监控。

通过计算机控制系统，可以对全断面岩巷掘进机进行精确的控制，确保掘进机在施工中的稳定性和安全性，提高了煤矿岩巷施工的精度和稳定性。

2. 矿山安全监测技术：全断面岩巷掘进机配备了多种安全监测装置，如液压系统压力监测装置、刀具磨损监测装置、人员安全警报装置等，能够对掘进机的工作状态进行实时监测和报警，确保了施工过程中的安全性和稳定性。

3. 高效节能技术：全断面岩巷掘进机采用了先进的液压系统和电气系统，能够实现对能量的有效利用和节能减排。

特别是在煤矿环境中，全断面岩巷掘进机的高效节能技术能够有效降低能耗和排放，减轻对环境的影响，取得了显著的经济和社会效益。

随着煤矿深部开采的不断推进，对岩巷施工质量和速度的要求越来越高，全断面岩巷掘进机将成为煤矿岩巷施工的主流设备。

未来全断面岩巷掘进机在技术上将不断创新和升级，其应用范围将进一步扩大，性能将进一步提高，适用于更加复杂的煤矿岩巷施工环境。

断面岩石掘进机在困难地层中的施工技术断面岩石掘进机是在困难地层中进行隧道掘进作业的重要工具。

隧道掘进作业往往面临岩石硬度大、岩体裂隙多、地质条件复杂等困难，因此，掘进机在施工过程中需要采取一系列的技术措施来应对这些挑战。

本文将从机械参数选择、刀具设计、压力控制、喷浆处理等方面介绍断面岩石掘进机在困难地层中的施工技术。

一、机械参数选择在困难地层中，掘进机的机械参数的选择对施工效果起到至关重要的作用。

首先，需要选择适合岩石硬度的施工机械。

通常情况下，硬岩隧道推荐使用轮闸掘进机，而软岩隧道推荐使用横断面掘进机。

其次，需要根据地层的特性选择合适的推力和转速。

在岩石硬度大的地层中，施工机械的推力应该较大，同时转速也应该较低，以保证刀具的切削效果和磨损程度。

二、刀具设计在困难地层中，刀具设计是非常重要的一环。

刀具的选择应该根据岩石硬度和岩体裂隙的情况来确定。

在岩石硬度大的地层中，可以选择硬质合金刀具，以保证切削效果和使用寿命。

在岩体裂隙多的地层中，可以选择刀具上带有裂隙破碎装置，可以提高刀具的破碎能力和掘进效率。

三、压力控制困难地层中的施工往往会遇到岩层的塌方和涌水等问题，需要通过控制机械的压力来处理。

在施工过程中，需要不断调整推力和液压系统的参数，以保证刀具的稳定和正常工作。

对于塌方问题，可以通过增加液力支撑和钻井来解决。

对于涌水问题，需要加强喷浆处理，并及时排水，以保证施工的持续进行。

四、喷浆处理在困难地层中，岩层的涌浆是一个常见问题。

涌浆不仅会影响掘进机的正常工作，还会增加隧道施工的风险。

因此，喷浆处理是非常重要的一环。

在施工过程中，需要实施及时的喷浆，以保证岩层的稳定和固化。

同时，喷浆的类型和浓度也需要根据地层的特点来选择，以达到最佳效果。

总结起来，在困难地层中进行断面岩石掘进机施工，需要根据地质条件的特点选择合适的机械参数，进行刀具的设计，控制压力，并进行喷浆处理。

这些技术措施的合理应用，可以提高施工的效率和质量，降低施工的风险。

行业资料：________ 断面岩石掘进机在困难地层中的施工技术单位：______________________部门：______________________日期：______年_____月_____日第1 页共8 页断面岩石掘进机在困难地层中的施工技术摘要:文中对全断面岩石掘进机(fullfacerocktunnelboringmachine，简称为TBM)施工中所遇到的困难地层及其特点进行了分析，并对困难地层施工中TBM自身所应采取的辅助措施及困难地层中TBM的施工技术进行了探讨。

以TBM通过溶洞和遇有大范围破碎带时的困难地层为例，探讨了TBM通过这样地层的施工技术措施，以期有利于我们国家全断面岩石掘进机施工技术水平的提高。

关键词:全断面岩石掘进机施工技术由于TBM在隧道(洞)工程施工中，施工速度快、对围岩扰动小、安全及在大于一定掘进长度后施工经济等特点，越来越受到我们国家隧道(洞)建设单位的重视。

与钻爆法相比，因其对地质地层状况较敏感，因此，其在我们国家隧道建设中的应用仍受到较大限制。

基于此，我们对国内外TBM施工中遇到的一些劣质地层条件进行了分析，并对TBM通过这样地层条件的施工技术进行了总结，以期能为我们国家的TBM施工水平的提高做出贡献。

1困难地层及其特点困难地层是指全断面岩石掘进机通过比较困难或对其施工速度有较大影响的地层。

这样地层的具体出现形式是软弱地层、断层破碎带、岩爆、涌水、围岩变形、剥落与坍塌及古暗河道等，其对TBM施工的影响及应采取的一般措施见表2所示，注浆堵水措施见表1。

2困难地层施工中TBM自身所应采取的辅助措施如果隧道穿越的地质地层中，困难地层不可避免，且对TBM的施工有一定影响，则应考虑在TBM上增加一些辅助功能，以增加其通过这样第 2 页共 8 页地质地层的能力，见表3所示。

3困难地层中TBM的施工技术3.1困难地层中TBM施工的一般技术措施在TBM施工的工程中，当遇到困难地层的程度较严重时，有时需借助钻爆法脱困。

断面岩石掘进机在困难地层中的施工技术模版1. 引言断面岩石掘进机是隧道施工中常用的设备之一，广泛应用于困难地层的掘进工作。

困难地层包括但不限于硬岩、碎石、粘土等。

本文将介绍断面岩石掘进机在困难地层中的施工技术，主要包括前期准备、机械设备选择、施工工艺及操作技巧等方面的内容。

2. 前期准备2.1 地质勘察在困难地层中进行掘进施工前，需要进行详细的地质勘察工作，包括岩性、断层、脆化带等信息的获取。

通过地质勘察的结果，能够为后续的施工方案制定提供重要数据支持。

2.2 施工方案制定根据地质勘察的结果，制定合理的施工方案。

施工方案应包括机械设备的选择、工艺流程的设计，以及风险评估和应急预案等内容。

3. 机械设备选择3.1 断面岩石掘进机类型选择根据地质条件和工程要求，选择适合困难地层施工的断面岩石掘进机。

常用的掘进机包括盾构机、隧道掘进机、刀盘机等。

根据困难地层的特点，选择具备较强抗压能力的掘进机型号。

3.2 辅助设备的选择除了断面岩石掘进机外，还需要选择适当的辅助设备，如地质勘探仪器、水泥喷射机、除尘设备等。

辅助设备的选择应依据实际需求和施工方案进行。

4. 施工工艺4.1 掘进前期准备在开始掘进前，需要进行采空区的处理，清除隧道工作面周围的杂物和松散土壤。

同时，进行地下水的排放和应急处理措施的准备。

4.2 断面岩石掘进机的安装和调试将选定的断面岩石掘进机安装到预定位置，并进行必要的调试工作。

检查机器的各部分是否完好，确保设备能够正常运行。

4.3 掘进施工根据施工方案，按照规定的掘进速度和工艺要求，进行断面岩石掘进机的施工。

注意控制掘进速度，避免过快或过慢导致的问题。

4.4 土壤处理在掘进施工的过程中，会产生大量的土壤垃圾。

及时清理和处理土壤垃圾，避免对施工进度和环境造成不利影响。

5. 操作技巧5.1 机器操作操作人员需要熟练掌握断面岩石掘进机的操作技能，包括启动机器、调节掘进速度和方向、控制机器的稳定等。