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1、TestandResearch工程机械第38卷2007年4月试验·!敞开式全断面岩石掘进机连续掘进原理的研究研究华北电力大学能源与动力工程学院张照煌王浩"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"!!摘要:敞开式全断面岩石掘进机主要用于围岩相对较好的地质地层的施工。由于其作业的不连续性,从而!!影响了其掘进效率的发挥。阐述了敞开式全断面岩石掘进机连续掘进原理。我们从步行式作业机械的特点出发,!!给出了实现敞开式全断面岩石掘进机连续掘进的支撑推进机构图,并就机器作业时换步的协调性、
2、连续性及对刀!!盘推力的均匀性等性能参数指标进行了分析。结合具体实例,给出了实现连续掘进时的时间参数,并对原机型和!!!实现连续掘进机型的相应经济效益进行了对比分析。一般情况,掘进机的换步时间为工作时间的5%~15%,若把!!!机器换步时间转化为掘进时间,会有效提高机器的利用率、缩短工程工期、提高效益。指出了实现掘进机连续掘进!!"有待!解!决!的!一!些技!术!问!题!及!其!施工!方!案!选!择!。!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"关键词:敞开式全断面岩石掘进机连续掘进推进机构支撑机构全断面岩石掘进
3、机施工与传统的钻爆法施工相开挖时间,从而实现敞开式全断面岩石掘进机的连比,由于优点明显,在我们国家的地下工程施工中越续掘进作业。实现刀盘连续掘进的关键是有一套提来越受到政府和相关企业的重视。特别是秦岭隧道、供持续推力的推进装置及相应机构。经过我们深入"引大入秦"等隧道(洞)工程采用全断面岩石掘进研究,提出了敞开式全断面岩石掘进机实现连续掘机施工的成功实践,使地下工程施工单位受到了极进的支撑推进机构的方案,并就其作业时实现对刀大鼓舞,从而使隧道工程、引输水隧洞工程等的工程盘的推力恒定进行了推进机构的位移分析、推进机施工采用
4、全断面岩石掘进机已经成为首选。如目前构和支撑机构的协调性分析。结合具体实例,给出了正在施工的辽宁大伙房引水隧洞工程采用3台敞开敞开式全断面岩石掘进机实现连续掘进的相应技术式全断面岩石掘进机。拟议中的四川锦屏水电站隧参数,并就其效益进行了对比分析,得出了敞开式全洞工程、要改建的青藏铁路线上的关角隧道工程及断面岩石掘进机实现连续掘进是值得认真深入探讨南水北调工程等采用全断面岩石掘进机施工已列入的课题的结论,以期能为我们国家全断面岩石掘进日程。全断面岩石掘进机一般分为护盾式和敞开式机实现跨越式发展提供理论基础。两种,其中应用比
5、较多的是敞开式全断面岩石掘进1敞开式全断面岩石掘进机连续掘进原理机(OpenTypeFullFaceRockTunnelBoringMachine,简称敞开式TBM)。敞开式全断面岩石掘进机主要敞开式全断面岩石掘进机要实现连续掘进,就用于围岩完整性相对较好的地层施工,如秦岭隧道必须实现换步的连续性,这样就需要两套支撑推进工程、大伙房隧洞工程等使用的就是敞开式全断面装置交替工作。对于只具有一套支撑推进装置的敞岩石掘进机。开式全断面岩石掘进机而言,只需增加一套支撑推敞开式全断面岩石掘进机又称支撑式全断面岩进装置即可(如图1(
6、a)所示),但在设计理念上还要石掘进机,是全断面岩石掘进机的最早机型,也是最作重大改进,那就是要保证当任一套支撑推进装置基本的机型。这种类型掘进机的作业特点是:开挖岩工作时,整机的重心位置相对于支撑而言不能变化石的作业是循环作业式,在每个工作循环中存在换太大。当一台敞开式全断面岩石掘进机具有两套支步,换步过程不切削岩石。因此,敞开式TBM是间歇撑推进装置时,要实现其掘进的连续性,就需要再增式循环作业机械。对其循环作业的间歇性进行分析,加两套支撑推进装置,显然这样改进的优点是可保可以发现,敞开式TBM工作的间歇性是由于其换
7、步证整机的重心相对于支撑位置的变化基本不变(如不连续产生的。因此,考虑将敞开式TBM的换步方图1(b)所示),但整机的长度和重量都会增加很多。式改为连续换步机构,且该机构又能对刀盘提供持因此,无论是对只有一套支撑推进装置还是具有两续稳定的推进力,则刀具就可以省去在换步时的不套支撑推进装置的敞开式全断面岩石掘进机,要实—28—第38卷2007年4月工程机械TestandResearch试验·!研究图1敞开式全新面岩石掘进机连续掘进机构图现换步的连续性,即持续掘进,都面临设计理念、机在敞开式全断面岩石掘进机工作时,要实现刀器
8、长度和重量及其复杂性的急剧增加,这是到目前盘上的作用力恒定不变,关键是两套支撑推进机构为止,敞开式全断面岩石掘进机还不能实现持续掘的交替过程要连续平稳,且一套支撑推进机构对刀进的实际原因。但是随着科学技术的进步,特别是控盘作用力的增加值应等于另一套支撑推进机构对刀制技术的不断发展,这些难题都将会逐步得到解决。盘作用力
