大伙房引水工程TBM洞内组装总结.doc

大伙房引水工程TBM洞内组装总结1. 概述TBM (Tunnel Boring Machine)是全断面隧道掘进机的简称。1952年美国ROBBINS公司生产了第一台能够实用的直径8m的掘进机以来，掘进机的施工技术已经趋进成熟。目前在国外实用掘进机掘进隧洞已经相当普遍，尤其是3Km以上的长隧洞。截至到2003年，国外几家大公司生产的掘进机的总数约有600台，并完成隧洞进6000km。TBM施工主要具有如下几个特点快速：具有连续掘进，能够同时破岩、出渣、支护作业，一次成洞，速度快，效率高。其掘进速度是常规钻爆法的310倍。优质：成洞围岩扰动小，洞壁光滑，超挖小。围岩良好时，基本不出现超挖。经济：掘进机施工速度快，缩短了工期，大大提高了经济效益和社会效益。安全：用掘进机施工，改善了作业人员的洞内劳动条件，避免了爆破施工可能引起的人员伤亡，事故大大减小。环保：不用采用炸药爆破，施工现场环境不被污染，有利于环境保护。正由于TBM有如上施工特点，国内自90年代开始，在长大隧洞之中也相继采用了掘进机进行了施工。引大入秦30A、38号输水隧洞共长17km，刀盘直径5.53m，1991年开工，1992完工，平均月进尺980m，最高月进尺达1400m，创造了当时世界先进水平的好成绩；山西引黄入晋总干线长12km，刀盘直径6.13m，1994年开工，1995年完工，平均月进尺810m；以上两个工程均由意大利CMC公司进行了施工。山西省引黄入晋工程南干线全长86.2km,刀盘直径4.824.94m,共用4台掘进机进行施工，1997年开工，2002年完工，平均月进尺784m，最高月进尺达到1821m。当时的铁道部1998年引进德国维尔特（Wirth）公司敞开式掘进机2台，刀盘直径8.8m，分别顺利掘进了陕西秦岭隧道（南口5.6km，北口5.2km）、桃花铺1号隧洞（6.2km）、磨沟岭隧道（约5km），以上工程的完成没有一人因掘进事故而死亡。目前我国水资源总体偏少，其时空分布与社会发展布局不匹配，随着我国经济的腾飞，水资源正在成为我国经济发展的制约因素之一。国内准备在建的项目有：（1）南水北调西线一期工程，其中隧洞长244Km，单条隧洞最长为73Km。洞径在9.5-10.2m左右，埋深约400500m，最大埋深为1150m。如果全部采用TBM进行隧道施工，大约需要1011台。（2）甘肃引洮工程，其中隧洞总长大约162.88Km,初步设计在局部隧洞之中采用两台TBM进行施工。（3）四川锦屏二级电站引水隧洞（4条），长度约为70km，地质围岩良好，可能采用TBM法进行施工。（4）目前福建、吉林等地也正在酝酿相关的TBM施工项目。国内的TBM市场空前的热烈，我公司做出了战略调整，进军TBM施工市场，辽宁省大伙房水库引水工程TBM1标段是我公司承建的第一个TBM施工项目。2003年6月，我公司开始进行了此标段的施工任务。至2004年6月，完成了10#支洞的施工任务，2005年2月完成了TBM扩大洞室的施工任务，为TBM的组装创造了条件。同时在大起大重完成了TBM监造的工作。2005年3月7日开始至2005年7月完成了TBM的组装任务。2005年7月19日开始TBM的试掘进工作。截至2006年1月20日，共完成了TBM掘进3195m，其中在试掘进的第三个月完成了608.6m，正式掘进的第一个月完成了700.8m，相继创造了国内同等规模TBM掘进的最新记录，业主、监理相继发来了贺电。随着TBM在隧洞施工的推广应用，相关的施工工艺方面的研究越来越多，也越来越深入，并逐渐形成了较为系统的施工工法研究。奋斗在施工一线的工作人员掌握着最为确切的一手资料，但不会将其轻易公开。此方面资料虽多，却停留在空洞的理论研究阶段，对于施工指导意义不大。本课题依托辽宁省大伙房工程引水工程，利用本项目现有的施工、科研条件，系统地对TBM洞内组装进行研究，将对我公司以及国内类似的工程可以起到一定指导作用。辽宁省大伙房水库引水工程位于辽宁省东部山区桓仁、新宾两县境内，主体工程全长约85Km，主体工程由直径8.0m的隧洞和附属建筑物组成。工程地处温带季风型大陆性气候，冬季严寒、干燥。夏季温热、多雨。多年平均气温6.3，最低气温35.7。本工程自辽宁省本溪市桓仁县境内的浑江引水至辽宁省大伙房水库。隧洞施工方式有钻爆法、TBM掘进法两种施工方式。其中有大约长60Km长段主洞采用TBM法进行施工。我部承担的TBM1标段隧洞工程两种施工方法均有。我部承担的TBM1标段主洞全长22.677Km,根据原设计文件，TBM掘进长度20.7Km，人工钻爆段长1.9Km。本标段的施工支洞有3条，分别为10#支洞、11#支洞、12#支洞。长度分别为1580m、1000m、2600m。每个支洞，均设扩大洞室，其中10#支洞下游25m处设TBM安装间扩大洞室，11#支洞与主洞交叉处设TBM检修间扩大洞室，12#支洞与主洞交叉点上游均设TBM1拆卸间扩大洞室等。其详细布置参见TBM扩大洞室位置示意图一。本标段穿越的地质岩层主要有（1）正长斑岩，岩石呈褐红色，斑状结构，块状构造，本段洞室埋深为150400m，单轴抗压强度为4773MPa，一般为54MPa。（2）混合花岗岩，岩石局部有石英富集的现象，矿物主要成分为斜长石、白云母等，洞室埋深200350m，单轴抗压强度4674MPa，一般为56MPa。（3）混合岩，主要岩性角闪片麻岩、花岗片麻岩等，埋深为200500m，抗压强度45109MPa，一般为60MPa。（4）安山岩、砂岩、凝灰岩等，岩石抗压强度约为2070MPa，岩石多为中硬岩。断层，本标段共发育了6条较大断层，以中小断层为主。地下水分布不均，除个别破碎带以外，外水压力不大，隧洞地下水常年流量1m3/min/km。集中涌水地带，推测涌水量不超过100L/min。TBM施工方式：完成10#支洞TBM组装TBM掘进在11#扩大洞室检修，后援系统由10#转移至11#TBM掘进在12#扩大洞室拆卸运输出厂。2. 组装前的土建准备工作本工程采用的TBM是美国ROBBINS公司生产的MODEL MB264310产品，采用开敞式进行施工。由于自然条件的限制，本台TBM采用洞内组装的a方式，这是在中国的第一次，为了顺利的完成组装，为了顺利的进行组装工作，首先完成了组装之前的10#支洞的开挖；10#扩大洞室的设计、施工工作；水、电的供给设计、施工工作；辅助机电设备的安装与调试工作等。1.1. 10#洞及扩支大洞室的施工10#支洞全长1580.17m，考虑将来永久检修以及TBM大件运输的问题，支洞的断面型式采用城门洞型，底部净宽6.6m，边墙高度3.5m，总净高度6.0m。见下图。 10#支洞为永久交通、检修洞，根据设计图纸，在开挖之时进行了初期支护，其中类围岩喷混凝土厚度为100mm，随机锚杆。a类围岩喷混凝土120厚度mm，设随机锚杆。b类围岩喷混凝土厚度150mm，局部钢筋网，随机锚杆。类围岩喷混凝土厚度150mm，顶拱挂钢筋网，8150150mm，系统锚杆22，L=2000mm，间距1200mm，喷混凝土厚度150mm。初期支护完成之后，浇筑底板C25，厚度300mm。10#支洞底板综合纵坡8.1%,分贝由10个斜段、11个水平段组成，详细情况参见10#支洞施工布置图。考虑到10#支洞为TBM大件运输的交通洞，在开挖之时，就严格控制开挖质量，不允许出现欠挖的现象。待10#支洞开挖施工结束后，又将支洞断面复核一次，将遗留的欠挖部分进行了处理。使TBM的大件顺利运进了组装洞室。10#扩大洞室位于主支洞交叉点下游25m处。扩大洞室由以下几部分组成：主支洞过渡段、TBM安装间、TBM通过段、TBM出发洞等，主要是考虑TBM运输、安装、步进、始发进行设计的。主支洞过渡段宽度10.0m,高度由8.0m渐变成12.5m的城门洞型，长度25m，主要是满足TBM运输的要求。安装间为蘑菇型，底部衬砌完净宽度10.1m,高度14.484m，边墙衬砌为厚度500mm的钢筋混凝土，长度80m，主要是考虑TBM安装的要求设计的。通过段长150m，断面型式为马蹄形，标准断面底部宽度为4.4m,净高度为8.29m，考虑TBM步进尺寸设计的。出发洞及渐变段长度为18m，标准断面为圆形，净空尺寸半径为4.275m。其布置型式、断面型式参见10#扩大洞室布置图、10#扩大洞室断面图。1.2. TBM组装供水、排水工作TBM施工期间水系统可分为供水与排水。采用100钢管从水井至10支洞中的蓄水池，经蓄水池调节后，沿支洞侧壁供水至主支洞交叉处，然后分管，向主洞下游给TBM掘进施工、洞室喷锚供水，向上游给混凝土生产等供水。向主洞下游TBM施工供水管管径为100钢管，向上游供水管管径为50钢管。TBM大件进洞前，在支洞边角安装钢管作为临时供水管路，TBM组装调试完成后，将管路安装在洞壁上。排水需要考虑排水泵安装位置：一是安装于后配套区域，这样不占用主安装间的拼装面积，但掘进开始后需要进行改移。二是直接安装于主安装间污水池上，其好处是能一步到位，不需改移，但有可能会与TBM拼装造成影响。根据280t吨桥吊吊钩的行走位置，污水泵靠主安装间洞壁安装应不会对TBM拼装造成影响。污水泵的流量问题需要在TBM掘进前进行综合考虑。供水管分别在主机和后配套组装区布置一出水口，连接若干长度的软管，采用150钢管直接排放到洞口污水池。10工区TBM掘进施工期供、排水系统布置详见下图。1.3. 供电设备的布置1.3.1. 10#支洞口供电设备的布置10#支洞口的供电系统布置在洞口的左侧，包括一个400V配电室、10/0.4kV1000kVA变压器和一只10kV架空线路的终端杆及杆上真空开关。该线路可提供的容量为6000kVA，已投入的负荷约为1000kW。现有的施工变压器容量为1000kVA，可以为将来的支洞皮带机、转渣皮带机、洞口风机等负荷提供电源，故10#支洞口不再考虑另外安装变压器。1.3.2. 双山头变电所66/10kV系统的改造10#工区雇主已建的双山头变电所为66/10kV、8150kVA，由于其配出为10kV电压等级，而罗宾斯公司制造的TBM主机的高压接口为20kV等级，两者不匹配，所以需要对雇主的变电所进行改造。改造的方案是将双山头变电所66/10kV、5000kVA的1#主变更换为：66/20kV、5000kVA，并对10kV侧和继电保护设施进行相应的改造。变电所在进行设计时将要求设计院同时考虑11#支洞西岔变电所的实际情况，以能接纳10#洞的66/20kV系统为原则进行相应的设计改造。具体的改造内容主要包括以下一些工程量：原有66kV/10kV、5000kVA主变拆除（含起重、运输和保管）；新装66kV/20kV、5000kVA主变选型、订购、安装调试、试验；原有10kV开关柜拆除，母线分断；新设20kV开关柜选型、订购、安装调试、试验；主变二次侧继电保护屏、20kV高压开关柜二次保护屏的选型、订购、安装调试、试验；计量装置改造，主要是更换互感器，原有表计如果量程能满足要求，可继续使用；66kV/20kV系统联合调试、试运行；其他相关的设计、土建施工改造等工作。双山头变电所的改造将在2004年12月底以前完成。1.3.3. 20kV进洞66/20kV系统改造完成后，从20kV高压开关柜引出电缆（采用铜芯交联聚乙烯绝缘电缆，截面为395mm2）至水泥库附近，然后采用架空线路跨越公路和河床，架空线采用150mm2钢芯铝绞线。在架空线路两端安装20kV避雷器，最后从架空线上引出电缆进洞，电缆沿洞壁左侧敷设，敷设高度不低于3m，直至与TBM主机对接。1.3.4. 扩大洞室内的供电设备在主支洞交界处布置一台10/0.4kV、1250kVA的箱式变压器，用于为主洞皮带机、风机、扩大洞室桥机、充电机、水泵房等设备提供动力，扩大洞室的负荷量为1000kW。在定购箱式变压器时，已要求厂家在10kV侧留出一个接线端口，用于为主洞内布置下一台变压器提供接口。10kV电源从洞口架空线路上“T”接，进洞线路采用350mm2交联聚乙烯绝缘电缆，电缆沿10#支洞左侧壁敷设，敷设高度约3m左右。主机组装区配备二个400V电源配电箱，有4-5路外接输出，其中应有12个外接插板，插板分单相与三相。插头为防水、防爆型。TBM组装供电系统示意图备注:A电杆规格为12m，杆上安装户外式复合型真空断路器，并装设一组10KV氧化锌避雷器；B角钢支架与洞口接地线连接，其接地电阻应小于10；C角钢支架应除锈后防腐，涂一道红丹、二道银粉漆。1.3.5. 通风、照明、排水负荷用电主洞成洞段照明、排水负荷采用分段供电的方式，每隔2.5km布置一台容量为100kVA的变压器，负荷量按20kW/km考虑。沿洞壁右侧敷设四平线，四平线采用185mm2铝芯线（或120 mm2铜芯线）。1.3.6. 支洞断面布置支洞的左侧布置皮带机，进洞10kV高压电缆沿左侧壁敷设，高度3.5m。支洞的右侧要布置剩余的所有管线，支洞的断面上主要布置的管线有： 施工用风、水管线和排污管布置在洞壁的最下端； 洞内通风排烟管布置在洞的正上方； 通讯线路布置的高度在2m左右； 动力线路（四平线）的架设高度不低于2.5m（该线路主要用于成洞段的照明和局部的排水负荷）； 20kV电力电缆架设的高度不低于3m。1.3.7. 照明支洞的照明布置在洞壁两侧，洞壁左侧已有一回照明回路，为增加洞内照度，在洞壁右侧架设一回照明线，采用截面为50mm2聚氯乙烯铝芯线，零线采用35mm2聚氯乙烯铝芯线，照明线的最低点距地面的高度为2.5m，灯具采用100w普通白炽灯，成洞段采用普通灯头，其他部位采用防水灯头，灯具每间隔5m一盏。支洞、主洞钻爆段、扩大洞室过渡段、通过段、出发洞均采用这种方式进行照明布置，满足掘进机组装调试照明的需要。扩大洞室主机安装间的照明采用深照型工厂灯，型号GC5，灯头型式E40，功率500W，灯具每间隔4m一盏，沿安装间的布置高度8m以上。沿扩大洞室布设四平线，高度2.5m（最下一根导线距地面），导线采用塑料铝芯线，截面为185mm2，零线95mm2。TBM掘进后，该四平线也随之向前延伸。在主机安装间的进门处安装照明配电箱，对安装间内的照明进行分段控制，照明配电箱安装高度1.3m。沿主机安装间每间隔20m设一动力配电箱，用于为安装间内的临时负荷提供电源，动力配电箱的安装高度1.3m，容量按50kW考虑。1.4. 辅助机电设备为了进行组装工作，我部在10#扩大洞室衬砌结束之后，在扩大洞室安装了两台桥吊，分别为80t2，25t/5t，起吊高度为11m。并通过了新宾质量监督局的检验。3. 组装前的机构、材料、运输准备工作1.5. 组织机构为了确保组装工作顺利开展，加强组装工作的协调性，统一指挥，统一管理，在TBM组装调试期间成立TBM组装阶段组织机构，见下图。组装总指挥TBM组装白班(机电液)中外专家TBM组装夜班(机械)中外专家调度指挥协调组TBM运输供应组后勤保卫保障振冲现场代表Robbins现场代表TBM组装阶段组织机构1.6. 、设备材料、物资准备1.6.1. 设备准备组装工作需要配置的机械设备含机具见表21 。 组装所需的机械设备序号设备名称规 格数量用 途备 注1桥 吊280t1组装2桥 吊25/5t1组装3叉 车3t1洞外倒运4手动叉车1t1倒运5吊 车25t1洞外卸车、倒运租用6平板汽车8t1倒运租用7平板汽车20t1倒运租用8升降平台3t1作业9液压扭力板手1组装进口10电焊机ZX4004组装11气割设备2组装12气 泵0.8m3/min2组装13箱式变压器1250kVA/10/0.41洞底配电站新购14低压配电箱2组装1.6.2. 工具材料准备组装中使用的工具除定购的随机工具外，仍需工地准备的工具材料见下表： 现场准备的工具材料序号工具名称规 格数量备 注1风动扳手2主机1个；后配套：1个2手持式抛光机小2含消耗品若干（硬质抛光片、钢丝刷片、砂纸片）3手持式抛光机大1含消耗品若干4手持式砂轮机1含消耗品若干5手电钻2含钻头6卸 扣3t、5t、10t、30t各87倒 链3t28倒 链5t29倒 链10t210千斤顶10t211千斤顶15t212吊 带3t2m，3m各213吊 带5t3m，4m各314吊 带6t6m215撬 棍0.5m4一头尖，一头平16撬 棍1.2m417撬 棍2m218加力杠0.5m419加力杠1m420无接头钢丝绳(619)f126m221无接头钢丝绳(619)f1610m222起吊钢丝绳(619)f18.56m223起吊钢丝绳(619)f21.56m224起吊钢丝绳(619)f286m225铝合金作业梯直，36m；2可升降26铝合金作业梯直，8m227铝合金作业梯人字228升降平台（铝）升降：36m129安全带830机油枪231黄油枪532普通套筒4套33梅花扳手4套34内六角扳手4套35电工用工具2套36锤8磅，16磅各337铜 锤338普通钳工锤439灰刀、扁铲各1040方 木240200mm，长2m若干41润滑脂普通若干42棉 纱若干43清洁剂若干44煤 油200L45螺栓防松胶乐泰若干46氧气、乙炔若干47氩 气1瓶48彩条布500m21.6.3. 油料准备组装工作需要使用的油料需要满足设备试运转和掘进，见下表。组装所需的油料序号名 称规 格数量备 注1齿轮油CLP220（DIN51517）主减速器、皮带机驱动等2齿轮油CLP460（DIN51517）主轴承齿轮箱3液压油HLP68（B20）主油箱、钻机油箱等4润滑脂EP2(GR130-680)DIN51502主轴承和主梁CONDAT公司5润滑脂EP220L26润滑脂EP375L27润滑油ISO 2201000L8润滑油ISO 320200L9液压油ISO 464000L10防冻剂乙二醇2400L11螺栓润滑剂Silver Anti Seize 767325桶乐泰：236ml/桶12螺栓润滑剂Molycoat 321R5桶13抗咬死剂约5 kg14螺纹锁固剂Loctite(乐泰)2421 L(蓝色)15螺纹锁固剂Loctite(乐泰)277500 mL(红色)16皮带硫化材料皮带的硫化表中所列油品为TBM在工厂组装调试时，经ROBBINS确认的牌号，在工地组装及以后的掘进时，仍将使用这些油品，属TBM专用油品，考虑以后的掘进，定购数量不宜太少。1.6.4. 其它易耗品电焊条：7618、6011；2.6mm、3.2mm、4mm若干。钢材：平钢条、角钢、I/H型钢、钢板、圆钢若干。1.6.5. 其他（1）通讯：组装洞室与洞外能保持电话通讯的联系，配无线对讲机。（2）消防：在主机组装区和后配套组装区设有若干手持式灭火器、消防沙等消防用品。（3）通风：应保持组装洞室区通风良好。（4）安全：应保证交通安全和拼装时工作人员与参观人员的安全。设立交通调度指挥人员和设立参观隔离带以防意外。TBM安装严格执行设备安装安全操作规程，保证TBM的拼装的顺利完成，TBM拼装期间营地存放部件于安全部位，防止丢失，应有专人每天对TBM的防盗工作进行检查落实。1.7. 劳动力组织组装调试各阶段的劳动力需求见下表。组装调试阶段的劳动力组织阶 段工 种人员配置（每班）备 注技术人员技术工人主机和设备桥组装机械23人28人4. 机械两班制：液压、电气单班制，每班设组长一名；5. 根据现场代表指令和工作情况，由组长统一安排本组人员工作。6. 翻译白班配2名、夜班1名；7. 工作内容包括：洞内卸车和组装。液压3人3人电气3人白班：4人夜班值班：2人后配套组装（主机调试）机械23人主机：4人后配套：26人1. 机械两班制：液压电气单班制，每班设组长一名；2. 主机调试单班制；3. 根据现场代表指令和工作情况,由组长统一安排本组人员；4. 翻译白班配2名、夜班1名5. 工作内容包括:洞内卸车和组装。液压3人3人电气3人白班：4人夜班值班：2人主支洞皮带机组装（TBM调试）机械23人TBM白班：2人皮带：10人普工：6人1. 机械两班制;液压电气单班制，TBM和皮带机各设组长一名；2. TBM调试单班制；3. 根据现场代表指令和工作情况，由组长统一安排本组人员；4. 翻译白班配2名、夜班1名；5. 工作内容包括:洞内卸车和组装。液压3人TBM：2人皮带机：2人电气3人TBM：2人皮带机：2人夜班值班：2人洞外供应组2人普工白班：6人普工夜班：3人1、大件运输白班完成；2、夜班只运输小型部件。上表所列仅为直接参与组装的人员，技术人员共14人，机械技工26人，电工6人，普工21人，另外包括翻译3人。1.8. 培训1.9. 组装前的技术培训由于ROBBINS TBM在洞内是首次组装和调试，因此需要在组装和调试前对相关人员进行管理、技术和安全的全面培训。培训师资力量由ROBBINS公司及国内有经验的人员担任。培训分三个阶段进行；第一阶段国外工厂培训；第二阶段国内工厂和专家培训；第三阶段组装前及过程中的培训。设备制造商ROBBINS公司将通过考察和车间监督的形式对我方的技术人员进行技术培训，这些活动将在TBM主机、辅助设备的相关工厂和/或工作现场进行。在培训期间，ROBBINS公司将指定技术熟练和称职的技术人员对我方技术人员进行技术指导，解答我方技术人员提出的一切技术问题，保证我方技术人员能在前述工厂的不同岗位得到培训，理解并掌握TBM的性能、操作、检验、修理和维护技术。而且在TBM组装前双方将对组装方案、组装工艺、组装标准、组装循序和进度、质量控制进行充分的讨论，便于参与人员的理解和掌握。在组装过程中ROBBINS人员对具体的组装工艺进行现场培训和指导，保证组装的质量和安全。1.9.1. 国外培训1.9.1.1. 培训目标在ROBBINS公司所进行的人员培训，主要针对TBM施工中机械、液压、土木、电气方面的主要技术负责人和主要负责TBM及其附属设备的操作和维修人员。通过培训，提高他们的技术水平，达到以下目标：（1）为现场组装、调试、施工做必要的组织准备工作；（2）确保独立正确操作使用TBM；（3）合理地进行TBM维护保养及基本维修工作；（4）机械、电气、液压、土木等方面的主要技术负责人，能处理相关技术问题；（5）有效地进行TBM施工组织管理，解决TBM施工技术问题。1.9.1.2. 培训内容及时间培训计划分成三大部分： 理论基础培训；施工工地现场操作培训；TBM在工厂组装、试运转期间的实践培训。主要内容包括：TBM技术与设计、TBM组装调试、TBM操作使用、TBM维护保养、TBM施工技术、TBM施工组织管理等。此培训计划共安排3组分5周时间进行，其中4周在TBM制造厂进行实践和理论培训，1周到工程施工现场参观考察。目前我公司已派2组赴美国ROBBINS公司共完成了3周的培训，11月底将派第3组完成计划的培训内容。（1） 受训人员共安排12人：TBM设备主管，1人；TBM机械、液压、电气、土木等方面的主要技术负责人，4人；工班长、负责TBM及其附属设备的主要操作和维修人员，6人；刀具修理专业人员，1人。1.9.1.3. 人员资格（1）具有相关专业的基础理论知识；（2）了解TBM，参与了TBM选型设计过程，并且将来在相应岗位工作的人员；（3）均是各专业领域的技术骨干，具有工程师或高级技师以上职称和大学以上学历；（4）具有较强的外语沟通能力。1.9.2. 国内培训1.9.2.1. 理论基础培训已请国内TBM知名专家及石家庄铁道学院教授分别培训机械、液压、电气系统、机械维修、岩土等方面的理论知识，时间4周。现已邀请TBM专家完成了下表的培训内容：国内已完成TBM理论基础培训内容表序号专家单位及资格题 目1刘 春中国铁道建筑总公司总工TBM在秦岭隧洞中的应用和经验2殷耀章中国铁道建筑总公司副总工TBM刀具破岩机理及理论研究方向3朱永全石家庄铁道学院教授国际TBM发展方向及特点4杜立杰石家庄铁道学院教授TBM结构、构造和设计5徐明新石家庄铁道学院教授TBM组装及状态监测1.9.2.2. 现场组装技术培训（1）TBM组装前请制造商ROBBINS公司的TBM组装专家，在大重组装工厂及工地现场举行培训班。学习有关TBM的组装流程、安全作业规则等，时间2周；（2）组织TBM组装人员去河南新乡TBM组装工厂参观及进行现场组装培训（已完成）。培训主要内容包括：（1）TBM组装人员：主机、连接桥、后配套及辅助设备的安装；（2）TBM操作司机：TBM操作；（3）机械和电气技工：TBM维修保养；（4）隧洞支护技工：隧洞支护；（5）混凝土喷射技工：混凝土喷射；（6）维修工：TBM及后配套设备维修；（7）连续皮带机检修工：连续皮带机使用、皮带接长、维护；（8）起吊运输技工：各种材料、设备的起吊和运输。1.9.2.3. 专家咨询TBM运输、组装和施工掘进将得到中远运输公司和美国ROBBINS公司专家的全方位支持，包括：TBM组装施工工班长；机械工程师；电气工程师；组装掘进经理和安全总管。在组装及掘进施工过程中，我单位的工程师和技术工人将在外国专家的指导下学习和工作，主要内容包括：（1）TBM运输路线及安全;（2）TBM机械、液压、电气、PLC等系统的组装；（3）TBM掘进、操作，连续皮带机的启动、接长和维护；（4）安装锚杆、钢拱架、钢丝网、喷射混凝土等作业；（5）有关TBM的故障，检修和维护TBM；（6）TBM电气操作维护，特别是高压电缆连接、PLC控制系统使用和维护；（7）有害气体监测，意外事故的处理等工作，保证TBM正常生产和快速施工。1.10. TBM部件的运输TBM的运输包括两部分工作，其中一部分运输是将TBM组件从ROBBINS组装工程运输到10#支洞之内的TBM组装洞室，另外一部分是将一些不立刻使用的部件堆放到营区指定的存放场地上。为确保TBM设备部件的运输安全，委托北京中远物流有限公司承运。并由该公司根据道路情况、设备具体外形尺寸、重量等制定相应的公路运输方案。北京中远物流有限公司是中远物流国内八个区域公司之一，大件运输能力居全国领先地位。序号设备名称外型尺寸LWH（mm）重量（kg）备注1INNER CUTTERHEAD刀盘中心块47754775162270,876直接进洞2OUTER SEGMENT1刀盘边块156071492157220,260直接进洞OUTER SEGMENT2刀盘边块256071492157219,150直接进洞OUTER SEGMENT3刀盘边块356071492157220,370直接进洞OUTER SEGMENT4刀盘边块456071492157220,306直接进洞3VERTICAL FRONT SUPPORT前下支撑37071490180016,500直接进洞4REAR SECTION ASSEMBLY(INCLUDING COMPONENTS)后主梁（包括各部件）53905178332233,845直接进洞5SIDE SUPPORT ASSEMBLY侧支撑组件16912479553920,263直接进洞6SIDE ROOF AND ROOF SUPPORT顶/侧护盾组件41153006239623,112直接进洞7TRUNION ASSEMBLY水平支撑53681454163744,973直接进洞8GRIPPER CARRIER ASSEMBLY鞍架45913350306236,500直接进洞9CUTTERHEAD SUPPORT ASSEMBLY机头架组件61081880587463,585直接进洞10MAIN DRIVER ASSEMBLY主驱动组件856266034,060直接进洞11PROPEL CYINDER推进油缸572378414,72012GRIPPER SHOE ASSEMBLY撑靴组件25401141377836,020直接进洞13MAIN BEAM HALF AND CONVEYOR前主梁及皮带机36307577455256,875直接进洞14MAIN BEAM HALF AND CARRIER WAYS后主梁及运输轨道16957505215023,000直接进洞15VFD CABINET变频器配电柜5000100021005,600161000KVA TRANSFORMER1000kVA变压器 1100300020003,200172000KVA TRANSFORMER2000kVA变压器15003200225010,60018OPERATORS CABIN ASSY控制室1806214120402,00019MAIN BEARING SEAL ASSY主轴承密封机构5470100544,00020ELECTRICAL CABINET配电箱800500018002,00021HIGH VOLTAGE SWITCH高压开关柜1200180020001,80022HYDRAULIC RESERVOIR液压系统冷却箱1153240414891,81423MUCK CHUTE ASSEMBLY集渣溜槽2634279922064,96324MUCK LIFT BUCKET ASSEMBLY清碴铲斗总成5823202033383,26025HYDRAULIC VALVE RACK液压阀组1045180020471,90526VFD WATER TANK ASSEMBLY变频器水箱总成20031210102028727BACK WATER TANK ASSEMBLY后部水箱总成4008100310062,11028SANITATION UNIT卫生设施总成5000130021005,50029LUNCHROOM/OFFICE餐厅/办公室70001000210080030DUST EXTRACTOR SYSTEM 除尘系统9475230819205,47931CABLE REEL电缆卷筒2150415020002,22032VENTILATION CASSETTE WITH BAGLINE通风管储带筒236760955,21633UPPER PLATFORM上平台 1号拖车8942368025026,04034LOWER PLATFORM COMPONENT(LH）下左平台89301926334035LOWER PLATFORM COMPONENT(RH)下右平台89301926334036UPPER PLATFORM上平台2号拖车9035368025018,55637LOWER PLATFORM COMPONENT(LH）下左平台870016533338.538LOWER PLATFORM COMPONENT(RH)下右平台870016533338.539UPPER PLATFORM上平台3号拖车18,60840LOWER PLATFORM COMPONENT(LH）下左平台870014753338.541LOWER PLATFORM COMPONENT(RH)下右平台42UPPER PLATFORM上平台4号拖车9035368025034,51043LOWER PLATFORM COMPONENT(LH）下左平台870014753338.544LOWER PLATFORM COMPONENT(RH)下右平台45UPPER PLATFORM上平台5号拖车9035368025033,91346LOWER PLATFORM COMPONENT(LH）下左平台870014753338.547LOWER PLATFORM COMPONENT(RH)下右平台48UPPER PLATFORM上平台6号拖车9035368025021,8964950LOWER PLATFORM COMPONENT(RH)下右平台51UPPER PLATFORM上平台7号拖车9035368025018,0115253LOWER PLATFORM COMPONENT(RH)下右平台54UPPER PLATFORM上平台8号拖车9035368025019,7035556LOWER PLATFORM COMPONENT(RH)下右平台57UPPER PLATFORM上平台9号拖车9035368025018,5935859LOWER PLATFORM COMPONENT(RH)下右平台60UPPER PLATFORM上平台10号拖车9035368025015,8196162LOWER PLATFORM COMPONENT(RH)下右平台63UPPER PLATFORM上平台11号拖车8710368025021,0626465LOWER PLATFORM COMPONENT(RH)下右平台870016533338.566TRANSFER DECK CONVEYOR(可拆解)3249611851534867LH TAIPIECE AND BOOMS ASSEMBLY7417267148021268BRIDGE STAIRWAY (两件)10952133342893.4总重903,903运输路线：经大件专业运输公司工作人员于2004年2月17日2004年2月26日8天的实地验道，确定路线如下： 1. 超限设备运输路线：沈大高速公路沈阳外环沈本高速杨千户抚白线铁长线本桓线铁长线木通线。全程730km，均为黑色路面，桥梁为汽15，挂80和汽20，挂100标准。个别桥梁在轴荷10t，有一座6m跨小桥，限重8t，限速20km/h。个别路段较窄通过时需临时封路。个别路段为山路冰雪天通行困难。经过城镇：大连沈阳杨千户白清寨拉古石文镇小东后安马圈子苇子峪碱厂铧尖子二户来镇工地现场。（2）常规设备运输线路：沈大高速公路沈阳外环沈抚高速铁长线本桓线铁长线木通线。全程650km，经过城镇：大连沈阳抚顺后安马圈子苇子峪碱厂铧尖子二户来工地现场。8. 组装1.11. TBM组装技术标准TBM组装应满足掘进机设计安装要求，同时满足国家有关规范和标准。1.11.1. 组装技术规范和标准TBM各设备（系统）组装过程中，除符合设备厂家要求的技术规范外，同时应遵循并满足下列规范：钢结构工程施工及验收规范GB 50