TBM施工前期配套工程的总体方案优化研究0铁氧体磁芯

TBM施工前期配套工程的总体方案优化研究

TBM施工前期配套工程的总体方案优化研究 2011年12月09日 来源： 1 TBM隧道施工的特点 TBM可以一次完成隧道全断面掘进，初期支护，石碴运输，仰拱块铺设注浆，风、水、电管路延伸，运输线路的延伸等。实现山岭隧道的工厂化施工。TBM的设备是超大型的综合系统，设备的特点决定了TBM施工与钻爆法施工不同：（l）超大型综合设备，要求较安全的运输通道和组装场地及配套设备；（2）隧道工厂化施工，要求配套设施齐全，且布局合理；（3）施工速度快，1m/h~3.5m/h，要求材料、配件的供给储存必须满足需要；（4）TBM设备复杂，对地质较敏感，灵活性小，对前期配套工程的依赖性强；（5）TBM施工环节多，相互协调要求高；（6）用水量、用电量、刀具消耗量大。2 TBM前期配套工程 由于TBM的施工特点，决定了TBM前期工程必须满足TBM的施工需要，否则将影响TBM的施工效率和工程效益。然而，TBM前期项目较多，一般来说，TBM前期工程应有：（1）TBM的运输通道；（2）组装场地、临时存放场地、预备洞室、起步洞室；（3）仰拱块预制工厂、检拌合站、仰拱块存放场地；（4）刀具、机车、材料车、碴车维修存放、仓储场地；（5）运输轨线及翻车机安装工程；（6）供电、供水设施场地；（7）机械加工、维修场地；（8）材料、配件仓储场地；（9）员工生活区工程。3 前期配套工程的总体方案优化 TBM前期配套工程项目较多，工程数量较大，而且要因地制宜，对影响TBM施工的主要配套工程进行优先考虑，并做好具体全面工程的通盘方案。必须针对TBM前期配套工程逐一进行优化研究，达到最优。（1）TBM的运输通道： 在新线工程设计时，考虑TBM施工的先决条件，必须能够顺利将TBM运输到施工现场，而且运输路程较短（指工程便道）、造价低。（2）组装场、临时存放场、预备洞室、起步洞室： 起步洞室的长短、大小取决于TBM的刀盘直径及刀盘前面到TBM前外凯的距离。大于该距离也能满足施工要求，但易造成施工浪费。TB880E型掘进机起步洞室≥10m，秦岭I线北口采用10m×φ8.8m。 临时存放场尽可能建在组装场邻近位置，场地面积至少能满足TBM50％－70％零部件的存放。TB880E型掘进机在秦岭I线北口的存放场能存下所有的集装箱部件和50％的裸装件（约30％的裸装大件直接存在组装场）。 预备洞室的尺寸主要取于TBM的外形尺寸和洞口自然地貌。组装的长度至少等于TBM主机长度+连接桥长度+第一节拖车长度+拖拉油缸长度+主轴自存放长度+刀盘存放长+机动长度，宽度至少能满足TBM组装和大件的进出场地（秦岭I线的组装场约90m长）。预备洞、组装场、起步洞之间关系用公式表示：TBM总长= L组装场+L预备洞+L起步洞其中： L组装场≥ LTBM主机+ L连接桥+ L拖拉缸+L第一节拖车+ L主轴承+ L刀盘+ L机动（10m）L预备洞=0~（TBM总长一L组装场一L起步洞） 刀盘到后外凯的距离≥L起步洞≥刀盘到前外凯的距离。 组装场的设计尽可能以洞口为基准，洞口自然地貌一般分为四种情况（见图2一图5）。 （3）仰拱块预制工厂、混凝土拌合站、仰拱块存放场地： 仰拱块预制工厂宜建在运输轨线必经之地，一般用支线与运输正线相通。预制厂脱模场根据TBM施工的需要设置，一般应根据仰拱块强度硬化周期来衡量TBM的施工需要，当然应考虑TBM的最快施工速度。 混凝土拌合站应以预制工厂的规模和TBM施工速度而设，兼顾TBM后期施工的需要。混凝土拌合站应有足够的砂、石料存储场地。不仅能满足仰拱块预制工厂的需要，而且要满足TBM施工的初期支护的需要和仰拱块下注浆。还要根据施工阶段的特点进行混凝土拌制合站的配置。 仰拱块的存放场地应根据TBM的施工速度及仰拱块强度硬化周期和堆放高度

王艳霞

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