地下工程装备的新技术0629精选课件

1、地下工程装备的新技术0629精选地下工程装备的新技术0629精选汇 报 提 纲一、中国铁建重工集团简介二、地下工程新装备2.1、长距离、大坡度、双模式斜井TBM2.2、全断面硬岩掘进机2.3、大直径泥水平衡盾构2.4、链刀式连续墙设备2.5、隧道预切槽机械2.6、矿山法隧道施工机械2汇 报 提 纲一、中国铁建重工集团简介431.1 企业概况中国铁建重工集团有限公司（简称铁建重工）隶属于中国铁建股份有限公司，是集高端地下工程装备和轨道装备研究、设计、制造、施工于一体的大型工业集团。依托中国铁建长期积累的施工技术与施工经验，打造了自主知识产权的地下工程装备和轨道装备产业。 一、中国铁建重工集团简介

2、351.1 企业概况 一、中国铁建重工集团简介541.2 行业地位国内首家地下掘进装备领域工程技术研究中心；以地下工程装备为主要发展方向的国家认定企业技术中心；中国工程机械工业协会掘进机械分会副会长单位；全国建筑施工机械与设备标准化技术委员会副主任委员单位；国家级信息化和工业化深度融合示范企业国家863计划成果产业化基地；博士后科研流动站协作研发中心；中国工程机械制造商50强企业；十二五国家863计划TBM项目牵头单位。461.2 行业地位651.3 技术能力拥有1个国家级和1个省级技术中心，已组建地下掘进装备工程技术研究中心、博士后流动站协作研发中心，在湖南、甘肃建立了两个地下工程装备制造基

3、地，在长沙、北京、兰州等地建立了9个研究院，拥有专业研发人员600余人。571.3 技术能力7企业技术中心（研究设计总院）掘进机研究院机械研究院电气技术研究院液压技术研究院工艺技术研究院施工技术研究院轨道装备研究院轨道装备实验室地下工程实验室兰州研究院北京研究院6企业技术中心掘电液工施轨轨地兰北87长沙园区全景（集团公司）79长沙园区全景（集团公司）9 1.4 地铁盾构设计生产概况 已经生产土压及泥水盾构50余台，运用于北京、长沙、西安、成都等多个城市。 1.4 地铁盾构设计生产概况二、地下工程新装备二十一世纪是地下空间大开发的世纪，作为地下工程装备领域的专业企业，铁建重工重点研发了双模斜井式

4、TBM、全断面硬岩掘进机、大直径泥水平衡盾构、隧道预切槽机械、链刀式连续墙设备、矿山法隧道机械等系列地下工程新装备。9二、地下工程新装备二十一世纪是地下空间大开发的世纪，作为地下2.1 长距离、大坡度、双模式斜井TBM102.1 长距离、大坡度、双模式斜井TBM121、工程对象： 神华新街台格庙矿区2、工程特点：斜井坡度-6，最大埋深680m，总长6500m；岩体平均抗压强度40-60MPa，局部存在高压富水层、软岩变形及断层破碎带等不良地质；工程具有 “深埋超长、连续下坡、富水高压、地层多变”等难点；首次采用具有“安全、快速、环保”优势的全断面掘进机法施工。111、工程对象： 神华新街台格庙

5、矿区13中国铁建重工集团有限公司斜井断面布置主副井功能：煤炭和辅助运输。斜井采用管片支护，内径6600mm，外径7300mm。出碴方式：连续皮带机；管片物料运输：无轨胶轮车。钻孔岩芯照片 12中国铁建重工集团有限公司斜井断面布置钻孔岩芯照片 143、技术难点高埋深复杂工程地质长距离掘进对设备可靠性要求；大坡度下坡掘进对设备的特殊要求，包括开挖、出碴、排水、设备布置等；高进尺（500m/月）和物料运输效率的矛盾；可能遇到的有害气体对设备的安全要求；设备具备两种工作模式且快速转换要求。中国铁建重工集团有限公司13133、技术难点中国铁建重工集团有限公司15154、设备配置 为满足工程地质复杂多变和

6、高进尺要求，设备采用双模式TBM，具备土压平衡盾构和单护盾TBM两种模式，两种不同模式主要体现在刀盘型式和出渣方式的差异。盾构模式TBM模式144、设备配置盾构模式TBM模式16盾构模式TBM模式两种模式下的主机配置15盾构模式TBM模式两种模式下的主机配置17刀盘（TBM模式）刀盘（盾构模式）两种模式下的刀盘配置16刀盘（TBM模式）刀盘（盾构模式）两种模式下的刀盘配置18设备功能开挖出碴管片衬砌同步填充主体功能刀盘：EPB模式和TBM模式EPB模式开口率：32%开挖螺旋输送机（EPB模式）皮带机（TBM模式）出碴管片拼装机衬砌作业每环作业时间：约25min管片衬砌单液浆、双液浆豆砾石、干粉

7、、粉煤灰同步填充17设备功能开挖出碴管片衬砌同步填充主体功能刀盘：EPB模式和T物料倒运通风、除尘冷却、润滑抽水、排污辅助功能管片倒运吊机、管片卸载吊机豆砾石吊装、存储、喷射装置物料倒运一次压入式通风、二次风机干式除尘器、除尘风管通风除尘大容量水箱、空冷机气动油脂泵、齿轮油泵冷却润滑水管卷筒、排污泵污水处理设备抽水排污18物料倒运通风、除尘冷却、润滑抽水、排污辅助功能管片倒运吊机、主要技术参数19主要技术参数212.2、十二五国家863计划课题 8m级全断面硬岩隧道掘进机（TBM）202.2、十二五国家863计划课题2221232.3、大直径泥水平衡盾构222.3、大直径泥水平衡盾构24工程对

8、象：兰州地铁穿越黄河，沈阳地铁穿越浑河主要解决高含量大粒径卵石的输送问题23工程对象：兰州地铁穿越黄河，沈阳地铁穿越浑河252.4、十二五国家科技支撑计划课题拱架式隧道预切槽设备242.4、十二五国家科技支撑计划课题拱架式隧道预切槽设备26中心轴式隧道预切槽设备（将用于宝兰线施工）25中心轴式隧道预切槽设备（将用于宝兰线施工）271、工作原理隧道预切槽技术就是在隧道工作面开挖（或爆破）之前，利用设备上安装的特制链式机械切刀沿隧道断面外廓周边连续切割出一条具有一定厚度和深度的的窄槽（一般厚度约10110厘米、深212米），同时利用与切刀连接成一体的混凝土注浆装置向槽内同步注入混凝土（隔振槽不注浆

9、），从而在隧道开挖面外廓形成一个起预先支护作用的连续混凝土壳体。当混凝土拱壳达到一定强度后，即可在该壳体的保护下进行工作面的挖掘、渣土装运及后期仰拱制作、衬砌防水等施工作业。其要点：按隧道轮廓机械切槽并同步注入速凝早强混凝土形成预支护拱壳。261、工作原理282、适用范围（1）对覆盖层沉降有较高要求的工程或区段，适合覆盖层很薄的未固结地层和软岩地层的隧道施工；（2）对地表构造物可能造成不良影响的工程或区段，适合城市地铁等地表建筑物密集地点下的隧道施工；（3）可能对地下邻接构造物造成损坏或不良影响的工程或区段，适合超近隧道、紧邻地下建筑物及地下管线的隧道施工；（4）老旧隧道的改扩建工程。272、

10、适用范围293、施工工序流程：1、切槽流程：掌子面预处理（必要时地面铺钢板 ）预切槽机找正定位预切槽机调支腿进刀切槽退刀装滑膜进刀环切并灌注混凝土（及时清理渣土）退刀清注浆管卸滑膜切槽机后退让位掌子面开挖、出渣留核心土掌子面和拱璧喷混凝土找平 打锁脚锚杆（或灌桩）开沟装支撑地梁（预计24小时后重复以上工序）2、仰拱和二衬流程：仰拱栈桥 拆卸支撑地梁开挖地面做仰拱铺设防水板绑扎钢筋施工二次衬砌（预计24小时后重复以上工序）。3、根据施工设备尺寸及施工场地需要，拟定仰拱封闭距离掌子面为45m以内，力争达到35m规范要求。283、施工工序流程：304、技术优势（1）保证安全；（2）控制沉降；（3）有

11、效隔震；（4）提高工效；（5）经济便捷。294、技术优势315、YQC7000预切槽设备技术参数305、YQC7000预切槽设备技术参数322.5、新型链刀式连续墙设备工作装置主机312.5、新型链刀式连续墙设备工作装置主机33321、工作原理主要由主机和工作装置两大部分组成，主机沿成墙方向移动；工作装置由多节切割箱与链刀组成，箱体逐段插入地基土层，做垂直向下运动，当到达成墙设计深度后，沿成墙方向横移，做水平切割运动；同时后台开启同步注浆系统，水泥或膨润土浆液通过箱体从最下端两侧喷出，原土层和水泥浆液通过链刀旋转进行均匀的混合搅拌，浆液凝固后形成一道平整、连续、具有防渗（水）、挡土功能的连续地

12、下墙体。 32341、工作原理34332、适用范围适用于建筑物基础工程、地下通道及盾构竖井、大型垃圾填埋场、地铁交叉工作井、港湾以及大型水库堤防等临时挡土防渗墙、主体结构防渗墙及地基改良用地下连续墙等工程。 33352、适用范围353、施工流程（1）、前期准备：对待切地层进行土样采集、测试，确定切削液和固化液的配比。（2）、挖掘前导沟、铺设钢板（3）、设备进场、按顺序组装配重、刀架、后泵站等 （4）、摆正连续墙设备，组装切割箱，向下切割打入土层（5）、根据土层情况，按一步法或三步法搅拌成墙,并取样检测泥浆的流动性、泌水率、比重。（6）、插入H型芯材（7）、施工完毕后或需转角时，切割箱拔除分解。

13、34343、施工流程（1）、前期准备：对待切地层进行土样采集、测试，354、技术优势（1）经济性好：a、相同的强度能力下，该工法可降低连续墙的成型厚度；b、开挖和回填方量小；c、根据墙体强度要求，不受限制的插入合适的工字钢等芯材。35374、技术优势3736（2）高适应性：a、适用于各类土层和较松散的砂砾石层，可以根据不同的地层特点选择不同的切割刀。b、成墙厚度可以在550-850mm范围内调节，通过更换刀具和调整排列方式，满足不同成墙厚度和地质的施工要求。适应于 滚石、石子较多地层适应于硬质粘土层标准刀具3638（2）高适应性：适应于 滚石、石子较多地层适应于硬质粘土37（3）成墙品质好：在墙体深度方向上，可保证均匀的水泥土质量，提高强度，离散性小，可成型无缝连接的连续墙，截水性能好；三轴TRD3739（3）成墙品质好：三轴TRD3938（4）高安全性：与其他传统连续墙成型设备相比，该主机机高仅10米重心低，稳定性好，大大减小倾翻的危险；30米或更高10米3840（4）高安全性：30米或更高10米4039（5）高精度：切割装置箱体内设置垂直倾斜仪，实时监测，实时显示，实现了全过程对墙体深度和厚度方向垂直精度的控制。3941（5）高精度：41TRD工法相比其他连续墙工法的比较4040TRD工法相比其他连续墙工法的比较42425、主要技术