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1、首台国产大直径TBM工程适应性改进李新成(中铁十八局集团隧道工程有限公司,重庆400700)摘要:目前我国TBM的生产、制造处于起步阶段,技术储同时也增加了能耗,加大了施工成本。备、产品质量等方面和国外比,还有一定的差距。TBM的各对于问题2,提出改冷却循环水路为开式的措施,但这就关键部件和系统还有较大优化、提高的空间。根据我国首台增加了工业用水量,且使用后的冷却水将无法处理。国产大直径TBM在吉林引松工程中的应用,对在施工中出综合以上情况,单一对某一问题处理是不可取的。要深现的问题进行整改,提高TBM在工程中的适应性。通过对入分析
2、工业水系统应用情况,更改水路,优化水路设计。经过实际调查和对设计图纸研究发现,在掘进施工时,刀盘水工业水系统、喷混系统、TBM空间布局及运输连续性等项目箱需要间断性的补水,而停止掘进时不需要补水;在掘进施的研究,探究处于施工中的TBM性能改进的原则和意义。工时,冷却循环系统需要大量冷却水,来降低由于与掘进相同时加强对国产TBM的研究和针对性的改进,为国产TBM关设备运转产生的温度,而在停止掘进时冷却水需求量较质量提升提供现场经验。少。根据这一情况,项目部提出工业水系统优化设计的具体关键词:国产TBM;改进;适用性;水系统;喷混;运输
3、系统措施:工业用水水路不再提供刀盘水箱的补水,从而保证工中图分类号:U455.43文献标志码:B业用水水路的用水压力;冷却循环水路提供刀盘水箱的补文章编号:1672-4011(2017)02-0148-03水,将用于冷却后的工业水补充到刀盘水箱,既减少冷却后DOI:10.3969/j.issn.1672-4011.2017.02.068的高温水回到工业水箱,又使刀盘水箱用水得到足够的0前言补充。通过优化改造后的实际使用效果显示,工业用水使用情DZ101是我国国产的首台拥有自主知识产权的大直径况良好,不再受其他因素的影响。在连续掘进施
4、工中,刀盘全断面硬岩隧道掘进机的出厂编号,由中国铁建重工研发制水箱补水充足,冷却循环系统的冷却水温度低于其所需冷却造,其成功应用于吉林引松供水工程二标段主洞的开挖施设备温度的30%,足够满足冷却要求。工。目前国内TBM的生产制造属起步阶段,技术储备、产品1．2喷混系统的改进质量等方面和国外比,还有一定的差距。作为首台国产敞开喷混系统是TBM重要的附属设备之一,位于喷混桥、后式硬岩掘进设备,设计、制造过程中难免存在一些不足,无法##配套2车和3车上,主要用于TBM施工的初期支护———喷很好地适应施工的需要。因此,应在使用设备的过程中,
5、对锚。喷混系统主要由混凝土输送泵、混凝土卸料机和自动喷其存在的不足进行技术研究,制定合理的改进方案并加以应射机械手系统组成,主要功能是对掘进施工后裸露的围岩及用,使TBM在满足施工要求的同时,在空间布局、使用方便、时进行支护,可有效地对拼装的钢拱架和悬挂的钢筋网进行降耗节能、施工连续性等方面,有进一步的改进,使其工程适加固,保证掘进施工和后续施工的安全。用性更强。通过对多种输送泵机构以及其他项目喷混情况的调研,1改进项目联合相关方面专家共同分析研究,对混凝土泵送量、速凝剂供给量、压缩空气压力反复调整,现场试验。最终确定了速1．1工业
6、水系统的改进凝剂供给量控制在中等流量;施工时应尽量使喷嘴与受喷面施工生产中出现的一系列问题如下。垂直,喷射距离控制为0.7~1.1m;隧道拱顶湿喷作业时的问题1:工业用水水路,当除尘水箱补水时,由于水箱补气压控制为0.3~0.5MPa,两侧洞壁喷射作业控制为0.2~水量大,整条水路水压降低。水路上提供冲洗作业或其他用0.4MPa;在喷射过程中,应保证料斗内有足够的混凝土,控水作业的施工受到影响,效率降低,甚至停工。制好泵送的频率和压力。油缸进油压力保持为60~100bar,问题2:冷却循环水路,当工业用水不使用或使用较少3此时泵送速
7、度为15m/h。这样,工作比较平稳且不会影响时,工业水箱不需要外部补水。但冷却系统一直在进行冷却施工进度。喷混作业时应注意,喷射自下而上,先壁后拱,分循环工作,工业水温度一直升高。而升温的工业水得不到降部、分块、按顺序进行。喷射时,喷射臂的喷嘴应基本上垂直温或更换,使冷却效果降低。长时间运行,甚至不能进行降于受喷面(经现场反复试验,喷嘴与受喷面的垂线呈5°~15°温,影响施工生产。夹角时,喷射回弹量小,喷射效果好)。喷射过程中,应采取对于问题1,可在工业用水水路上增大多级水泵的功率,叠压前进方式,喷嘴沿螺旋形轨迹运动,使喷射出的混凝
8、土增加水路的流量和压力,使在除尘水箱补水时,整个水路保束以一圈压半圈做横向移动,这样有利于提高湿喷混凝土的持一定的压力。但带来了新问题:在除尘水箱不需要补水均匀性及密实度,减少回弹。时,整个水路要承受较大的压力,将增加水路系统的故障率
