敞开式TBM组装流程及关键技术
2020-05-19
(中铁工程装备技术服务有限公司,河南 郑州 450016)
1 工程概况
某引水工程项目隧道采用2 台开挖直径7.83m 的敞开式TBM 进行施工。TBM1 掘进长大约15km、TBM2 总掘进长20km。2 台TBM均采用连续皮带出渣,石渣汇集连接洞与支洞交叉口,再由支洞连续皮带把石渣输送出至洞外。其他洞段采用钻爆法施工,包含TBM 组装段、检修段、通过段等。
本文介绍中铁TBM1/TBM2 号敞开式TBM掘进机“一洞双机”工地组装流程及关键技术。
TBM 主机由刀盘、机头架、1#、2#、3#主梁组成,刀盘∅7.83m,主机长25m,主机总重量约615t、整体总重量约1 500t;设备桥分为1#设备桥、2#设备桥、3#设备桥,3 段设备桥总长约为27m;喷浆桥三段总长约20m,后配套拖车由1#至12#拖车组成,每节拖车长约10m;刀盘至后配套整机结构长120m,包含后面107m 加利福尼亚道岔,总长约为298m。主要结构尺寸重量规格如表1 所示。
如图1 所示,组装场地支洞长2 398m,纵坡设计为200m 长的12.9%的陡坡+20m 长3%的缓坡,综合坡度12%,支洞中段有半径为500m曲线、弧长509m 的转弯段;组装洞长80m,组装洞净宽11.96m,组装洞净高16.94m、最大起重高度为8.9m;上下游步进洞长200m、上下游始发洞直径为20m。

表1 主要结构尺寸及重量
桥式起重机跨度应依据组装洞室两侧桥吊轨道基础进行选择,其起重能力主要取决于起吊的TBM 最大构件的重量即刀盘重量。TBM 刀盘重量为162t,考虑选用1.1 倍的安全系数,计算可知用2×100t 桥式起重机满足吊装要求。

图1 组装场地图
同时配备1 台20t 桥式起重机用于小型部件的吊装,2 台桥式起重机可同时进行TBM 组装作业。
2 敞开式TBM组装洞内存放及组装流程
2.1 组装施工现场布置
由于洞内组装洞内组装场地限制,TBM 的组装只能采取分段组装、步进的形式。……
