04_3D 隧道TBM

tbm法隧道支护结构形式TBM法隧道施工呢，可是很有讲究的哦。

那它的支护结构形式就像给隧道穿上不同款式的“保护衣”，超级有趣呢。

一、初期支护形式。

1. 锚杆支护。

锚杆就像是隧道的小爪子，紧紧抓住周围的岩石。

它能增强岩石的整体性，让那些本来松松垮垮的岩石团结起来。

你想啊，岩石们要是自己单干，很容易就会塌下来的。

锚杆插进去后，就像给它们来了个团队建设，让它们紧紧相依，这样隧道就安全多啦。

而且锚杆的长度啊、间距啊，都是根据隧道的具体情况来定的呢。

就像给不同身材的人定制衣服，必须得合适才行呀。

2. 喷射混凝土支护。

喷射混凝土可是个很厉害的角色哦。

它就像给隧道表面糊上了一层厚厚的“面糊”。

混凝土喷射出去的时候，“噗噗噗”的，瞬间就能粘在隧道壁上。

这层混凝土能防止岩石风化，还能抵抗一定的压力呢。

它可以把那些不平整的岩石表面变得平整光滑，就像给隧道壁做了个美容。

而且喷射混凝土的厚度也有要求哦，太薄了起不到作用，太厚了又浪费材料，就像我们涂面霜，涂得太多也不好呀。

3. 钢拱架支护。

钢拱架就像是隧道的脊梁骨。

它是由一根根钢材拼接而成的拱形结构。

当隧道的岩石比较软弱或者压力比较大的时候，钢拱架就发挥大作用了。

它能承受很大的压力，把那些要往隧道里面挤的力量给顶住。

想象一下，要是没有钢拱架，隧道可能就被压成扁扁的了，就像被踩扁的易拉罐一样可怜。

钢拱架安装的时候也要特别小心呢，得保证它的位置准确，就像给它找个合适的家一样。

二、二次支护形式。

1. 模筑混凝土支护。

模筑混凝土就像是给隧道打造一个更结实的外壳。

它是在初期支护的基础上进行的。

工人叔叔们会先搭好模板，然后把混凝土灌进去。

这个混凝土的强度要求很高呢，因为它要承担起长久的保护任务。

就像盖房子打地基一样，这个二次支护的模筑混凝土就是隧道的“地基”，要足够坚固，才能让隧道在未来的日子里安安稳稳的。

它的厚度啊、配筋啊，都是经过精心设计的，就像给隧道量身定制了一套高级铠甲。

2. 复合式衬砌。

隧道工程tbm技术方案一、项目概况隧道是一种地下道路工程，是连接两个地点，穿越山脉、水域等地下地形的通道。

在现代城市建设和交通运输中，隧道工程起着重要的作用。

而盾构机（TBM）技术是当今最先进的隧道施工技术之一，其应用范围越来越广泛。

本文将结合实际情况，对某隧道工程中应用TBM技术的技术方案进行详细分析和介绍。

二、隧道工程TBM技术方案1. 项目背景该隧道工程位于某大城市的市区，是连接两个交通要道的重要通道。

由于地表交通拥堵，为了缓解交通压力，项目部决定采用TBM技术进行隧道施工，以便快速、高效地完成工程。

2. 项目技术特点该项目的技术特点主要包括以下几个方面：（1）地质条件复杂：隧道穿越的地质条件较为复杂，包括岩石、砂土、泥岩等多种地层。

（2）隧道长度较长：隧道全长约5公里，需要穿越多个地形。

（3）环保要求高：作为城市重要交通通道，对环境保护要求较高。

3. 技术方案（1）盾构机选型考虑到地质条件复杂、隧道长度较长等因素，决定选择直径6米的大型盾构机进行施工，以保证施工质量和效率。

（2）隧道路线设计根据地质勘察和设计要求，确定了隧道的最佳路线，并进行了全面的设计和布局方案。

（3）施工工艺流程采用封闭式盾构机施工工艺，具体分为切削系统、传输系统、混凝土浇筑系统等多个子系统，确保隧道施工质量。

（4）环保措施在隧道施工中，将采取降尘、降噪、污水处理等多项环保措施，保护周边环境。

（5）安全管理隧道施工过程中，将加强安全管理，严格落实安全生产措施，确保工程施工过程的安全。

三、方案实施1. 前期准备在正式进行隧道施工前，项目部将组织开展各项准备工作，包括设备调试、材料准备、人员培训等。

2. 施工实施根据技术方案，实施TBM盾构机施工工程，确保施工质量和进度。

3. 环境保护在施工过程中，严格执行环保措施，防止施工对环境造成不良影响。

4. 安全管理加强安全管理，定期进行安全检查和隐患排查，确保施工现场的安全。

四、技术方案优势1. 高效快速：TBM技术施工速度快，可以大大节省工期。

隧道掘进机(TBM)施工技术开挖机制开挖岩层所使用的刀具，不是用于开挖软弱土层的锯齿形刀具，而是所谓的滚刀(回转式刀具)。

滚刀以一定的间距安设在刀盘上，掘进时,滚刀向岩层挤压，把岩层压碎，进行开挖。

滚刀滚刀是由回转的刀体和装备有刀具的刀头环构成。

刀头环具有能够更换的结构。

最新的刀头环采用了算盘状的刀圈，材质也改为银铭铝合金钢系。

掘进性能与刀具的性能密切相关。

在高速施工的条件下，开发长寿命,大型化的刀具是极为必要的。

滚刀的构造刀盘构造TBM与在软土中掘进的盾构不同，是以围岩的自稳为前提的。

有各种各样的构造。

但其最主要的是刀盘和支撑靴。

刀头轮廓反力支承靴部TBM推进时所需的反力（推进力、刀盘转矩）。

为提供充分的反力和不损伤隧道壁面，应该加大其接触面积，以减小接地压力。

通常，接地压力取为3.0~5.0MPa o如把上述支承靴称为主支承靴，则还有所谓的以控制震动，控制方向等为目的的各种辅助支承靴。

盾构形TBM支承靴在盾构型TBM中z设有提供推进反力的主支承靴（尾部）和掌子面支承靴（前部）。

主支承靴一般是水平的在左右设置一对,但对大口径的TBM,有时在周边上要设置4〜5个支撑靴。

敞开式TBM支承靴有单支承靴方式和双支承靴方式两种。

单支承靴：是在主梁上左右设一对支承靴。

该支撑靴对应推进时主梁的方位变化。

双支承靴：是前后各有一对支承靴。

前面的支承靴有4个（X形）、2个（I形）、3个（T形）的布置形式。

方向修正：不管支撑靴是何种方式，都应在设置支承靴前进行，但对于单支承靴方式，开挖过程中也能改变方向。

而双支承靴方式，在开挖进程中不能改变方向，受地质变化的影响小，直进性能好。

敞开式TBM支撑靴构造推进部主要使用推进千斤顶，推进按下述动作反复进行。

(1)扩张支撑靴，固定机体在隧道壁上；(2)回转刀盘，开动千斤顶前进；(3)推进一个行程后，缩回支撑靴，把支撑靴移置到前方，返回(1)的状态。

排土方式皮带运输机使用较多、运量大，可实现高速化，有涌水时，排土困难。

隧道TBM施工关键技术应用摘要：TBM具有快速、安全、高效的显著特点。

掘进机在我国隧洞工程中相继应用，虽然技术先进，但是，只有完全掌握这项技术，对隧洞施工全过程中的每一个环节进行严格把关，才能真正保证掘进机隧洞施工质量。

本文对隧道TBM施工的几点关键技术进行了分析。

关键词：TBM；施工关键技术；涌水；超前预报TBM隧道掘进机，是利用回转刀具开挖，同时破碎洞内围岩及掘进，形成整个隧道断面的一种新型、先进的隧道施工机械。

相对于传统的隧道开挖方法，尤其是在长达隧道方面，TBM隧道施工有无可比拟的优势，它集钻入、掘进、支护于一体，通过采用先进的电子信息、遥测遥控等先进技术对整个施工作业全过程进行制导和监控，使隧道施工过程始终处于可控状态，在国际上现已广泛应用于水利水电、铁路公路、市政交通等隧道工程中。

施工企业，特别是国有大中型施工企业要在隧道施工市场立于不败之地，获取市场竞争中的技术优势、品牌优势和成本优势，那么科学运用TBM隧道掘进机加强质量控制势在必行。

一、超前地质探测技术由于长隧道在施工前的地质勘查不可能做得十分详尽，因此常常在施工中出现一些不可预见的地质灾害，例如涌水、岩溶、瓦斯、断层、膨胀岩、高地应力、围岩大变形等。

因此，TBM在掘进过程中，必须有超前地质探测的保证。

超前地质预报为TBM掘进施工中隧洞地质监测的重要组成部分，它包括隧洞围岩描述、水文地质监测、施工地质测绘、围岩变形监测、围岩类别判别、仪器现场量测、不良地质体预报及相应的地质、测试资料分析和成果整理等工作，并及时提供超前地质预报成果资料。

超前地质预报工作主要是对围岩及水文地质条件进行监测、对不良地质体进行预报，及时获取现场第一手地质资料和仪器测试数据，是地质预报工作成败的关键，同时现场地质工作和仪器测试与隧洞TBM掘进施工相互干扰、又相辅相成。

因此，进行超前地质预报的地质工程师要在充分了解前期地质工作的基础上，对隧洞的工程及水文地质条件进行认真的调查，时时跟进TBM施工，在TBM 检修维护的空隙时间里及时的进行仪器测试，保证采集的资料、数据准确无误，并尽快提供分析成果，为围岩支护和不良地质体的超前处理提供依据。

隧道掘进机（TBM）VMT激光导向系统控制【摘要】云南省那邦水电站引水隧洞TBM工程使用VMT激光导向测量方法，取得了高精度贯通经验，文章对此进行了介绍，并提出了消除误差的应对措施。

【关键词】TBM；激光导向；测量；控制1、工程概况那邦水电站引水隧洞全长为9748.562m，引0+020.000m至引1+420.511m和引9+213.637m至引9+738.062m为钻爆法施工；引1+420.511m至引9+213.637m 为TBM施工。

过水断面为圆形，最小过水断面直径3.5m，开挖直径为4.5m，隧洞最小埋深约为60m，最大埋深约为600m。

引水隧洞底坡为3.59‰。

引水隧洞岩石中Ⅱ类围岩约占44%，Ⅲ类围岩约占34%，Ⅳ类围岩约占19%，Ⅴ类围岩估计在3%左右。

2、隧道掘进机（TBM）VMT激光导向系统工作原理云南省那邦水电站引水隧洞工程隧道采用TBM法施工，单段掘进长为9.8km，为保证隧道掘进方位的准确性，在TBM掘进过程中，采用激光导向系统控制掘进方向。

由于TBM掘进速度比较快，为保证隧洞掘进按设计洞轴线方向掘进，在掘进过程中，利用基本导线控制点及时对掘进机上的激光导向系统进行检查、纠正。

控制激光导向系统测量采用TC1800型全站仪，仪器精度测角为±1”，测距为±（1mm +2ppm×D）mm。

在TBM上配备了VMT激光导向系统，用于测量和控制TBM的掘进方向；利用基本导线采用常规测量方法为TBM激光导向系统提供坐标；激光导向系统可快速、连续、准确地为TBM提供其轴线与隧洞设计轴线的相对偏差，并以刀盘位置偏差的型式数字化地显示于操作室，使TBM操作人员能及时了解TBM 的位置；TBM操作人员根据显示的偏差，通过支撑系统油缸和刀盘护盾油缸的调整来进行TBM调向。

该技术方案采用的激光导向系统能连续给出数据，因此，TBM施工隧洞具有精度高、速度快和成本较低的优点，可确保TBM开挖洞线精确控制在设计洞轴线的偏差范围之内。

一种大断面硬岩隧道tbm施工工法及其使用的顶块大断面硬岩隧道（TBM）施工工法是在硬岩地质条件下使用盾构机（TBM）进行隧道开挖的一种方法。

它采用了一种相对于传统爆破法更安全、更高效的开挖方式。

在这种工法中，TBM负责主要的隧道开挖工作，而使用的顶块则用于加强隧道周围的岩石结构，确保隧道的稳定性。

在大断面硬岩隧道TBM施工工法中，首先需要选择合适的盾构机。

由于硬岩地质条件下的开挖较为困难，通常选择双层双具有剥离装置的盾构机，以便更好地处理和清理碎岩。

盾构机一般分为前部开挖区域和后部支持区域。

前部开挖区域通过机械力与硬岩进行削凿和破碎，将岩石碎片输送至后部支持区域，后者则通过压力或安装刀具将岩石碎片完全破碎。

随着盾构机的推进，需要使用顶块进行隧道支护。

顶块是一种中空的金属结构，类似于钢桶。

它的主要功能是通过液压系统稳固地固定在盾构机后部，使其充当隧道壁面的补充支撑结构。

顶块通常由七八个单元构成，每个单元都有自己的液压系统，可以独立调整，使得整个顶块在接触到岩石时能够均匀地分散压力，减少岩石破碎的风险。

大断面硬岩隧道TBM施工工法和使用的顶块的优点包括：1.安全性：相比于传统的爆破法，TBM工法更加安全，减少了爆破造成的风险，可以保护工人的生命安全。

2.高效率：TBM工法可以在较短的时间内完成隧道开挖，提高了施工效率，减少了人力资源和时间的浪费。

3.环保性：相比于爆破法，TBM工法可以减少对周围环境的破坏，降低了对自然资源的浪费。

4.结构稳定：使用顶块可以增加隧道的结构稳定性，减少岩体崩塌的风险，提高了隧道的使用寿命。

然而，大断面硬岩隧道TBM施工工法也存在一些挑战和限制：1.设备要求高：硬岩地质条件下，隧道的硬度和强度较高，对盾构机和顶块的性能和质量要求较高，提高了设备的采购成本。

2.隧道设计复杂：硬岩地质条件下，进行隧道设计需要对地质条件、岩层结构和岩石性质进行详细的调查和分析，以确保施工工法的可行性和隧道的稳定性。