隧道掘进机特点有:
具有一次开挖完成隧道的特色,从开挖、推进、撑开全由该机具完成,开挖速度是传统钻爆法的5倍。然而该机具完全无法模组化,只能依照开挖隧道的直径订作,因此购买价格不菲。
隧道掘进机是用机械破碎岩石、出碴和支护实行连续作业的一种综合设备。按掘进机在工作面上的切削过程,分为全断面掘进机和部分断面掘进机。按破碎岩石原理不同,又可分滚压式(盘形滚刀)掘进机和铣切式掘进机。中国产品多为滚压式全断面掘进机,适于中硬岩至硬岩。铣切式掘进机适用于煤层及软岩中。在推进油缸的轴向压力作用下,电动机驱动滚刀盘旋转,将岩石切压破碎,其周围有勺斗,随转动而卸到运输带上。硬岩不需支护,软岩支护时可喷射、浇灌混凝土或装配预制块。该机在岩性均匀、巷道超过一定长度时使用,经济合理
掘进工序所需的设备,主要有钻(凿)孔机械、装载机械、转载机械及修整巷道的机械等。
钻(凿)孔机械是在煤岩体上钻(凿)孔的机械;装载机械是将爆落的煤岩装入矿车或其他运输设备中的机械;转载机械是承接由装载机械卸入的煤岩,并将其卸入矿车或其他运输设备内的机械;巷道支护设备是将巷道支护构件或加固材料敷设到巷道顶板和侧帮上的机械;修整巷道设备用于巷道挑顶、卧底、刷帮等作业。
常用的综合机械化掘进设备有悬臂式掘进机、连续采煤机、掘锚联合机组和全断面掘进机等。
答案:隧道掘进机通常采用三相交流电源供电,其额定电压一般为380V或660V,具体电压值取决于具体掘进机所使用的电机和发动机的额定电压。此外,还可以根据用户需求采用220V单相供电或特殊电压供电,以满足不同用户的使用需求。
隧道掘进机的直径大小因厂家不同而异,一般在2.5米到15米之间。掘进机的直径大小会直接影响到隧道的建造效率和成本,一般而言,掘进机的直径越大,就可以在相同时间内开挖更大的隧道面积,从而提高建造效率。
但是,直径较大的掘进机需要更多的能量和更强的扭矩,也需要更多的维护和修理费用,因此成本也更高。在选择掘进机时,需根据实际工程情况,综合考虑建造效率、成本和工程质量等因素,选择合适的掘进机直径。
一般盾构隧道为正圆形,内径尺寸5400mm左右,矿山法隧道(暗挖)为马蹄形,明挖为矩形。地铁隧道高度为6.4米。
目前世界上最先进的隧道掘进机为中国德国日本
每小时70方。
中铁装备2台CTR300R悬臂掘进机于2020年7月19日、8月15日先后进入石塬隧道右线进口和出口施工,双机双向掘进,分别运行了324天、328天,累计截割时间近5000小时,开挖方量超25万方,平均每小时截割方量超70方,创造单截割小时开挖133.14方的掘进记录,助力该隧道12个月提前安全贯通。
1818年,英国布鲁诺(M.I.Brunel)在蛀虫钻孔的启示下,最早提出了用于施工地下隧道的掘进机的雏形及施工方法。
1825年,他第一次在伦敦泰晤士河下用一个断面高6.8m,宽11.4m的矩形盾构修建了一条隧道。由于初始未能掌握抵制泥水涌入隧道的方法,隧道施工两次被淹,后来在东伦敦地下铁道公司的合作下,经过对盾构施工的改进,用气压辅助施工,于1843年完成了全长458m的第一条盾构法隧道
英文原文: Tunnel Boring Machine 中文即:隧道掘进机。
它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。 TBM(Tunnel Boring Machine)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;相对于目前常用的方法,TBM集钻、掘进、支护于一体,使用电子、信息、遥测、遥控等高新技术对全部作业进行制导和监控,使掘进过程始终处于最佳状态。在国际上,现已广泛应用于水利水电、矿山开采、交通、市政、国防等工程中。隧道掘进机械,基本上有两种:一种是臂架式钻进机械,在隧道内部进行钻孔机械,或是小型的小段面直接钻研机械;另一种就是全断面隧道掘进机(TBM)。一段时间以来,把TBM分为两大类(Grandori,1996年): (1)在岩石中开挖隧道的TBM:通常用这类TBM在稳定性良好、中~厚埋深、中~高强度的岩层中掘进长大隧道。这类掘进机所面临的基本问题是如何破岩,保持掘进的高效率和工程顺利。 (2)在松软地层中掘进隧道的TBM:通常用这类TBM在具有有限压力的地下水位以下的基本均质的软弱地层中开挖有限长度的隧道。这类掘进机所面临的基本问题是空洞、开挖掌子面的稳定、市区地表沉降等。 对于全断面隧道掘进机,目前在国内有两种提法,其一是岩石掘进机(TBM),其二是盾构机。TBM就是适合硬岩掘进的隧道掘进机,盾构机指的是适于在软岩、土中的隧道掘进机。这种说法有些言不符实,因为现在许多硬岩TBM也采用盾构技术,而TBM本来就是隧道掘进机的意思。鉴于学术及现实中称法混乱,造成许多麻烦,所以本文建议国内采用统一称法,采用“硬岩TBM”和“软岩TBM”两种来规范(下文就采用此用法)。其中硬岩TBM又可分为敞开式TBM、护盾式TBM。 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150m;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。 而软岩TBM适用于软弱性围岩施工的隧道掘进机,是目前城市地铁建设中速度快、质量好、安全性能高的先进技术。采用盾构机施工的区间隧道,可以做到对土体弱扰动,不影响地面建筑物和交通,减少地上、地下的大量拆迁。这两种设备的技术开发与应用,在我国地下工程领域具有十分广阔的前景。矿山法是一种传统的施工方法,是人们在长期的施工实践中发展起来的。它是以木或钢构件作为临时支撑,待隧道开挖成型后.逐步将临时支撑撤换下来,而代之以整体式厚衬砌作为永久性支护的施工方法。
矿山法的基本理论依据是,隧道开挖后受爆破影响,造成围岩体破裂形成松弛状态,随时都有可能坍落。鉴于这种松弛荷载理论依据,其施工方法是采取分割式按分部顺序一块一块的开挖,并妥求边挖边撑以策安全,所以支撑复杂,材料消耗多。由于这种施工方法,因其工作面小,不能使用大型的凿岩钻孔设备和装卸运输工具,故施工进度慢,建设周期长,机械化程度低,耗用劳力多。