TBM施工实施方案

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1、TBM施工方案锦屏二级水电站3#引水隧洞采用直径12.4m的TBM施工，施工长度12785.205m，衬砌后直径为11.2m，引水隧洞立面为缓坡布置，底坡3.65‰，引水隧洞洞群沿线上覆岩体一般埋深1500～2000m，最大埋深约为2525m，具有埋深大、洞线长、洞径大的特点。本文简述了大直径TBM的技术参数和原理，以及在锦屏深埋高地应力特长隧洞的施工技术应用。1.施工概况锦屏二级电站由我联合体采用TBM法施工的3#隧洞自桩号2+500～15+285.205，全长12785.205m，自东向西施工，隧洞开挖直径为12.4的圆形，衬砌后的直径为11.2m。水电站引水系统采用4洞

2、8机布置形式，从进水口至上游调压室的平均洞线长度约为16.67km，中心距60m，洞主轴线方位角为N58°W。引水隧洞立面为缓坡布置，底坡3.65‰，由进口底板高程1618.00m降至高程1564.70m与上游调压室相接。引水隧洞洞群沿线上覆岩体一般埋深1500～2000m，最大埋深约为2525m，具有埋深大、洞线长、洞径大的特点。本标段的主体工程项目为东端3#、4#引水隧洞施工，引水隧洞施工采用钻爆法和TBM法相结合的施工方案，3#引水隧洞主要采用TBM法施工，4#引水隧洞主要采用钻爆法施工。锦屏电站的建成对完善西南电网及对四川灾后重建都具有十分重要的意义。本标段布置示意图

3、见图1。图1本标段布置示意图2.TBM的施工原理及施工工艺TBM设备施工技术是集成机械原理、电子学原理、机器人原理和土工学原理的一套系统化设备，施工工艺主要围绕TBM设备掘进、出渣及初期支护三个施工工序的基础上来进行的，TBM第58页共58页的施工原理及施工工艺见上图2和3。第58页共58页环保排水除尘降尘设备降噪环境降温掉渣清理开始新的行程撑靴外伸，撑住岩壁推进油缸进油，推动刀盘掘进油缸行程完毕，停止开挖落下后支腿撑在隧洞底松开撑靴油缸回油，撑靴前移撑靴撑住岩壁，提升后支腿当前行程施工主机掘进系统超前地质预报系统超前处理超前锚杆超前喷浆管棚处理连接桥皮带运输出渣配电系统通风

4、系统冷却系统供水系统初期支护超前加固挂网支护钢拱支护锚杆支护喷混凝土导向系统图2TBM设备系统施工原理框图第58页共58页图3TBM设备正常掘进施工工艺框图第58页共58页3.TBM主要参数表TBM主机的主要技术参数见表1。表1TBM主机主要参数表序号名称参数1机器类型硬岩单撑靴隧道掘进机2开挖直径12,440mm(新装刀具)12,400mm(刀具磨损后）3刀具直径482mm(19”)刀具最大荷载315kN中心双刃滚刀数量4把单刃滚刀的数量71把刀刃总数量79把4推进系统最大推进能力35625kN@310bar/39584kN@350bar开挖行程1850mm油缸数量4个5刀

5、盘驱动类型电动机械式，硬岩刀盘驱动功率4900kW，14个水冷马达，每个350kW，变频驱动主轴承设计寿命15000h根据ISO281L106撑靴系统类型浮动撑靴撑靴撑力(最大)98960kN@315bar/109956kN@350bar油缸数量4个油缸行程测量装置2个尺寸Æ1000mmx720mm/行程+/-500mm作用在岩体上的额定压力<4.5N/mm²(撑靴力可调)7后部支撑撑腿数量2个油缸数量4个尺寸Æ280mm×220mm/行程:1750mm行程测量装置数量2个额定压力350bar支撑力8620kN8电气系统初级电压10kV/50Hz电机回路690V/400V/2

6、30V/50Hz控制系统PLC,S7高压电缆设备IP65或相当其它电器设备IP65或相当（适用于1/3包）其它电器设备IP55或相当（适用于2/4包）9TBM皮带输送机长度大约26m宽度1400mm排量(松散物料)约1,200t/h速度0-2.5m/s粒径0-300mm10环行拼装机位置刀盘盾之外能力15吨旋转360°驱动类型液压驱动控制装置刀盘盾后安装的固定控制台11环行定位安装装置/钢筋网安装器第58页共58页能力（最大环重量）10-15吨纵向行走2,400mm12L1区域的混凝土喷射设备功率7.5kW驱动类型液压驱动纵向行走3m操作角度180°13L1区域锚杆设备最大可

7、用钢钻杆长度4310mm冲击力18kW/个旋转速度0…210min-1/个旋转扭矩700Nm/个打锚杆的范围360°钻机纵向行走2000mm14超前钻探设备供给单元2个AROADQ-5400（1个在顶部，1个在底部）钻进/回缩力13kN类型双头旋转-旋转冲击组件EURODRILLRH1400-HD4008记录系统数量1个（供2个钻进单元使用）TBM后配套的主要技术参数见表2。表2TBM滑坡体主要参数表序号名称规格型号单位数量1通风风管直径3,000mm套2容量200m2空气清洁系统能力10m3/s套2带