最新地下工程施工：TBM法施工PPT课件.ppt

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1、地下工程施工：地下工程施工：TBM法施工法施工TBM施工技术一、基本概念一、基本概念岩石隧道掘进机岩石隧道掘进机（Tunnel Boring MachineTunnel Boring Machine）简称）简称TBMTBM。 是利用岩石隧道掘进机在岩石地层中暗挖隧是利用岩石隧道掘进机在岩石地层中暗挖隧道的一种施工方法。通常是利用回转刀盘又借助道的一种施工方法。通常是利用回转刀盘又借助推进装置的作用力从而使刀盘上的滚刀切割推进装置的作用力从而使刀盘上的滚刀切割(或破或破碎碎)岩面，以达到破岩开挖隧道岩面，以达到破岩开挖隧道(洞洞)的目的。的目的。掘进机构造掘进机构造：是由切削破碎装置、行走推进装

2、置、：是由切削破碎装置、行走推进装置、出碴运输装置、驱动装置、机器方位调整机构、出碴运输装置、驱动装置、机器方位调整机构、机架和机尾，以及液压、电气、润滑、除尘系统机架和机尾，以及液压、电气、润滑、除尘系统等组成。等组成。TBM施工技术TBM施工技术TBM施工技术TBM施工技术TBM施工技术TBM施工技术TBM施工技术（3 3）刀盘构造）刀盘构造 TBMTBM与在软土中掘进与在软土中掘进的盾构不同，是以围的盾构不同，是以围岩的自稳为前提的。岩的自稳为前提的。有各种各样的构造。有各种各样的构造。但其最主要的是刀盘但其最主要的是刀盘和支撑靴。和支撑靴。 1 1）球面和平面刀盘）球面和平面刀盘 如图

3、示如图示 刀头轮廓刀头轮廓TBM施工技术（2）周边支持型和中央主轴型刀盘）周边支持型和中央主轴型刀盘周边支持型刀盘：周边支持型刀盘：是由圆筒状的筒体和主机架构是由圆筒状的筒体和主机架构成，采用大口径轴承。后背部设有开口很大的成，采用大口径轴承。后背部设有开口很大的周边支持结构。开挖石碴由设在刀盘前面和外周边支持结构。开挖石碴由设在刀盘前面和外周面的缝隙处理。施工时，通过把主机架作为周面的缝隙处理。施工时，通过把主机架作为料斗提升，将石碴送到排土装置中。料斗提升，将石碴送到排土装置中。中央主轴型刀盘：中央主轴型刀盘：是一个圆板构造体，在其中心是一个圆板构造体，在其中心处设主轴，用小口径的轴承来支

4、持。滚刀配置处设主轴，用小口径的轴承来支持。滚刀配置在圆板上。出碴是利用设在刀盘外周部的刮板在圆板上。出碴是利用设在刀盘外周部的刮板从下部收集，而后用外周部的料斗由上部送到从下部收集，而后用外周部的料斗由上部送到排土装置中。排土装置中。TBM施工技术 2 2、反力支承靴部、反力支承靴部 TBMTBM推进时所需的反力（推进力、刀盘转推进时所需的反力（推进力、刀盘转矩）。为提供充分的反力和不损伤隧道矩）。为提供充分的反力和不损伤隧道壁面，应该加大其接触面积，以减小接壁面，应该加大其接触面积，以减小接地压力。通常，接地压力取为地压力。通常，接地压力取为3.03.05.0 5.0 MPaMPa。如把上

5、述支承靴称为主支承靴，则。如把上述支承靴称为主支承靴，则还有所谓的以控制震动，控制方向等为还有所谓的以控制震动，控制方向等为目的的各种辅助支承靴。目的的各种辅助支承靴。TBM施工技术（1 1）盾构形）盾构形TBMTBM支承靴支承靴 在盾构型在盾构型TBM中，设中，设有提供推进反力的主有提供推进反力的主支承靴支承靴(尾部尾部)和掌子面和掌子面支承靴支承靴(前部前部)。主支承。主支承靴一般是水平的在左靴一般是水平的在左右设置一对，但对大右设置一对，但对大口径的口径的TBM，有时在，有时在周边上要设置周边上要设置45个个支撑靴。支撑靴。 盾构型支撑靴构造盾构型支撑靴构造TBM施工技术（2 2）敞开式

6、）敞开式TBMTBM支承靴支承靴 有单支承靴方式和双支承靴方式两种。有单支承靴方式和双支承靴方式两种。 单支承靴：单支承靴：是在主梁上左右设一对支承靴。该是在主梁上左右设一对支承靴。该支撑靴对应推进时主梁的方位变化。支撑靴对应推进时主梁的方位变化。 双支承靴：双支承靴：是前后各有一对支承靴。前面的支是前后各有一对支承靴。前面的支承靴有承靴有4个个(X形形)、2个（个（I形）、形）、3个个(T形形)的布的布置形式。置形式。 方向修正：方向修正：不管支撑靴是何种方式，都应在设不管支撑靴是何种方式，都应在设置支承靴前进行，但对于单支承靴方式，开挖置支承靴前进行，但对于单支承靴方式，开挖过程中也能改变

7、方向。而双支承靴方式，在开过程中也能改变方向。而双支承靴方式，在开挖进程中不能改变方向，受地质变化的影响小，挖进程中不能改变方向，受地质变化的影响小，直进性能好。直进性能好。 TBM施工技术 敞开式敞开式TBM支撑靴构造支撑靴构造TBM施工技术 常用的各类支承靴的构造特点常用的各类支承靴的构造特点 1 1）单支承靴敞开式）单支承靴敞开式TBMTBM方式方式 TBM的刀盘是周边支持型的。驱动马达设在刀的刀盘是周边支持型的。驱动马达设在刀盘的后面。为减小伸缩千斤顶时对支承靴产生盘的后面。为减小伸缩千斤顶时对支承靴产生的弯矩，可把主梁和支承靴座相连接。的弯矩，可把主梁和支承靴座相连接。 2 2）双支

8、承靴梁型）双支承靴梁型TBMTBM方式方式 TBM的刀盘通常是平面型的。多把驱动装置设的刀盘通常是平面型的。多把驱动装置设在最后端。用主梁内的驱动装置驱动。千斤顶在最后端。用主梁内的驱动装置驱动。千斤顶与支承靴的主梁连接。皮带运输机设置在主梁与支承靴的主梁连接。皮带运输机设置在主梁上部。上部。TBM施工技术 3 3）盾构型）盾构型TBMTBM 开放型盾构型开放型盾构型TBMTBM的刀盘都是穹型的（呈的刀盘都是穹型的（呈拱形）。分前后筒体间可伸缩的拱形）。分前后筒体间可伸缩的2 2筒式结筒式结构和前中筒间及中后筒间用可活动铰结构和前中筒间及中后筒间用可活动铰结合的筒式结构两种。合的筒式结构两种。

9、 4 4）斜井用）斜井用TBMTBM 斜井使用的斜井使用的TBMTBM基本上与在水平坑道中使基本上与在水平坑道中使用的用的TBMTBM一样。一样。 TBM施工技术 5 5）导坑和扩挖型）导坑和扩挖型TBMTBM 开挖大口径隧道的方法，首先是用导坑开挖大口径隧道的方法，首先是用导坑TBMTBM开开挖小断面的导坑，以此为前导，用扩挖型挖小断面的导坑，以此为前导，用扩挖型TBMTBM扩挖隧道。组成如下图。扩挖隧道。组成如下图。 扩挖扩挖TBMTBM施工技术 3 3、推进部、推进部 主要使用推进千斤顶，推进按下述动作主要使用推进千斤顶，推进按下述动作反复进行。反复进行。（1）扩张支撑靴，固定机体在隧道

10、壁上；）扩张支撑靴，固定机体在隧道壁上；（2）回转刀盘，开动千斤顶前进；）回转刀盘，开动千斤顶前进；（3）推进一个行程后，缩回支撑靴，把支）推进一个行程后，缩回支撑靴，把支撑靴移置到前方，返回（撑靴移置到前方，返回（1）的状态。）的状态。TBM施工技术TBM施工技术 4 4、排土方式、排土方式（1 1）皮带运输机）皮带运输机 使用较多、运量大，可实现高速化，有涌水时，排土困难。使用较多、运量大，可实现高速化，有涌水时，排土困难。（2 2）喷射泵）喷射泵 液体进行输送。由喷射泵开路，掌子面可以开放。有涌水液体进行输送。由喷射泵开路，掌子面可以开放。有涌水时，该方法也极为有效。但排土效率低，只用于

11、小口径的时，该方法也极为有效。但排土效率低，只用于小口径的TBM中。中。（3 3）螺旋式输送机）螺旋式输送机 用于密闭式盾构用于密闭式盾构TBM，也可以在土压式，也可以在土压式TBM中使用。中使用。 使用该方法掌子面自稳性高，在无涌水时，掌子面可开放。使用该方法掌子面自稳性高，在无涌水时，掌子面可开放。（4 4）泥土加压方式液体输送）泥土加压方式液体输送 使用在密闭式盾构使用在密闭式盾构TBM中。对掌子面的稳定效果很好。中。对掌子面的稳定效果很好。TBM施工技术 二、二、TBMTBM的掘进速度的掘进速度 滚刀滚刀掘进速度的计算公式有很多种，但一般以下式概括。掘进速度的计算公式有很多种，但一般以

12、下式概括。 R R = = P P n n 式中：式中： R： 掘进速度（掘进速度（cm/min）；）； P： 切入深度（切入深度（cm/rev）；）； n： 滚刀回转数（滚刀回转数（rpm）。）。 一次切入深度一次切入深度P与岩石强度（单轴抗压强度），刀头间隔与岩石强度（单轴抗压强度），刀头间隔（S），刀头荷载（），刀头荷载（W）有关，可按下式计算：）有关，可按下式计算： 为提高掘进速度，可采用加大切入深度，或增加刀盘回转为提高掘进速度，可采用加大切入深度，或增加刀盘回转数的措施。数的措施。WSP.1.1TBM施工技术TBMTBM的掘进速度可按下式计算：的掘进速度可按下式计算：式中： ：TB

13、M移动的作业时间（h）； ：TBM移动中的损失时间（h）；n ：刀盘转数（rpm）； ：刀盘转动一次的切入深度（cm/rev）； ：更换一个刀具的时间（h）； ：刀具的转送距离（km）；D ：开挖直径（m）； ：每米的辅助作业时间（h）。175. 1.2.67. 1tDptpntTLeceshsh辅助作业时间刀头更换时间纯掘进时间工作效率shTshtepct1tTBM施工技术 一、概述一、概述 根据隧道周围岩石的抗压强度，裂缝根据隧道周围岩石的抗压强度，裂缝状态，涌水状态等地层岩性条件的实际状态，涌水状态等地层岩性条件的实际状况以及机械构造、直径等的机械条件状况以及机械构造、直径等的机械条件以

14、及隧道的断面、长度、位置状况、选以及隧道的断面、长度、位置状况、选址条件等进行判断。址条件等进行判断。 TBM施工技术TBMTBM工法的研究流程工法的研究流程TBM施工技术 二、二、 工程地质条件工程地质条件 在在TBM工法中，工法中，TBM和掌子面是分离的，故有软和掌子面是分离的，故有软弱层和破碎带时，采用辅助工法很困难。所以，不良弱层和破碎带时，采用辅助工法很困难。所以，不良地质的调查，不仅对地质的调查，不仅对TBM的选择和施工速度有很大的的选择和施工速度有很大的影响，对能否采用影响，对能否采用TBM法也是决定性的因素。法也是决定性的因素。 1 1、影响选用、影响选用TBMTBM工法的地质

15、因素工法的地质因素 （1）隧道地压）隧道地压 很大的地压作用掌子面难于自稳，很大的地压作用掌子面难于自稳，TBM掘进是极为困掘进是极为困难的。难的。 （2）涌水状态）涌水状态 在涌水地段，在极端的情况下，机体会产生下沉在涌水地段，在极端的情况下，机体会产生下沉 ，TBM的优点会丧失殆尽。的优点会丧失殆尽。 TBM施工技术2 2、影响、影响TBMTBM效率的地质因素效率的地质因素 主要有岩石强度、硬度及裂隙等。这些主要有岩石强度、硬度及裂隙等。这些因素对因素对TBM切削岩石的能力影响极大。切削岩石的能力影响极大。TBM施工技术 三、三、 机械条件机械条件 TBMTBM不仅受到地质条件的约束，还受

16、到开挖直不仅受到地质条件的约束，还受到开挖直径、开挖机构的约束。径、开挖机构的约束。 一般说在硬岩中，大直径的开挖是很困难的。一般说在硬岩中，大直径的开挖是很困难的。日本的实绩是最大直径日本的实绩是最大直径5m5m前后。理由是：目前前后。理由是：目前的的TBMTBM大都是单轴回转式的，开挖直径越大，大都是单轴回转式的，开挖直径越大，刀头的内周和外周的周速差越大，对刀头产生刀头的内周和外周的周速差越大，对刀头产生种种不良影响。此外，随着开挖直径的增大，种种不良影响。此外，随着开挖直径的增大，要增大推力，支撑靴也要增大。会出现运送上要增大推力，支撑靴也要增大。会出现运送上的困难和承载力问题。的困难

17、和承载力问题。 此外，挖掘机械是采用压碎方式还是切削方此外，挖掘机械是采用压碎方式还是切削方式，对实际应用的适用范围也有差别。式，对实际应用的适用范围也有差别。TBM施工技术 四、四、 开挖长度开挖长度 TBM进入现场后，一般要经过运输、组装的过进入现场后，一般要经过运输、组装的过程。根据程。根据TBM的直径和形式、运输途径、组装的直径和形式、运输途径、组装基地的状况等，要准备基地的状况等，要准备12个月。其次，个月。其次，TBM的后续设备长的后续设备长100200m，为正规地进行掘进，为正规地进行掘进，也要先修筑一段长也要先修筑一段长200m左右的隧道。所以，左右的隧道。所以，隧道长度短时，

18、包括机械购置费在内的成本是隧道长度短时，包括机械购置费在内的成本是很高的，是不经济的。很高的，是不经济的。 当隧道长度在当隧道长度在1000m以下时，固定费的成本急以下时，固定费的成本急剧增大，到剧增大，到3000m左右时，成本大致是一定的。左右时，成本大致是一定的。因此，如果单纯的比较，因此，如果单纯的比较，TBM适宜的长度最好适宜的长度最好是是3000m以上。以上。TBM施工技术 五、工程所在地的设施五、工程所在地的设施 在在TBM法中，因要进行机械的运输、法中，因要进行机械的运输、组装等，故要对隧道所处地点的状况，组装等，故要对隧道所处地点的状况，给以应有的注意。给以应有的注意。TBM的

19、运搬计划，要的运搬计划，要考虑道路的宽度、高度和重量的限制，考虑道路的宽度、高度和重量的限制，根据组装的条件要充分调查运输时的分根据组装的条件要充分调查运输时的分割方法（最小分割尺寸和重量）。割方法（最小分割尺寸和重量）。TBM施工技术 掘进机在各类隧道开挖中的技术可行性、经济合掘进机在各类隧道开挖中的技术可行性、经济合理性主要取决于：理性主要取决于： 工程规模：工程规模：隧道形状、长度、直径、埋深、走向以及隧道形状、长度、直径、埋深、走向以及围岩条件等。围岩条件等。 地质情况：地质情况：岩石类型及强度，地质的节理分布及发育岩石类型及强度，地质的节理分布及发育程度，有无断层、暗河、溶洞，地下水

20、的分布，隧道程度，有无断层、暗河、溶洞，地下水的分布，隧道正上方有无建筑物、河流等。正上方有无建筑物、河流等。 作业场地：作业场地：交通运输能力。掘进机的机械部件多、重交通运输能力。掘进机的机械部件多、重量大、现场搬运、解体等工作需要起重设备等配合。量大、现场搬运、解体等工作需要起重设备等配合。水电来源、进出洞口场地等。水电来源、进出洞口场地等。 施工进度要求：施工进度要求：由总控制工期的时间推算出平均月进由总控制工期的时间推算出平均月进尺指标。尺指标。 企业自身的实际能力：企业自身的实际能力：制造维修能力、经济能力，施工制造维修能力、经济能力，施工队伍的技术、管理水平以及传统的施工习惯等。队

21、伍的技术、管理水平以及传统的施工习惯等。TBM施工技术 一、一、TBMTBM的附属设施的附属设施 包括与包括与TBMTBM本体接续的在洞内配置的后续本体接续的在洞内配置的后续设备和在整个洞内布设的设备以及洞外设备和在整个洞内布设的设备以及洞外的设备。的设备。 二、二、TBMTBM附属设施的设置原则附属设施的设置原则是根据是根据TBMTBM流程（作业计划和内容），选流程（作业计划和内容），选定与之配合的必要设备。因此，要充分定与之配合的必要设备。因此，要充分研究作业计划和必要的功能，再来选择研究作业计划和必要的功能，再来选择有效率的各项设备。有效率的各项设备。 TBM施工技术 三、附属设备的种类

22、三、附属设备的种类 1、运输方式和运输设备、运输方式和运输设备 运输对象的核心是掌子面开挖排出运输对象的核心是掌子面开挖排出的大量石碴。其他还有隧道的支护材料的大量石碴。其他还有隧道的支护材料和随隧道延伸的各种器材和刀头类的和随隧道延伸的各种器材和刀头类的TBM维修器材等。维修器材等。 目前，在隧道施工中采用的运输方式目前，在隧道施工中采用的运输方式有。轨道方式、无轨方式、连续皮带运有。轨道方式、无轨方式、连续皮带运输方式、泥浆运输方式以下等几种输方式、泥浆运输方式以下等几种 。TBM施工技术 2 2、集尘及通风设备、集尘及通风设备 （1）集尘设备）集尘设备 集尘设备在集尘设备在TBM施工中，

23、因切削岩石，施工中，因切削岩石，而产生大量粉尘，刀头部为防止刀头发热，需而产生大量粉尘，刀头部为防止刀头发热，需采用压力水喷雾。压碎时发生的粉尘可被此冷采用压力水喷雾。压碎时发生的粉尘可被此冷却水吸收一部分。但因水压、水量、岩石状况却水吸收一部分。但因水压、水量、岩石状况等粉尘抑制效果各不相同，条件差时，例如洒等粉尘抑制效果各不相同，条件差时，例如洒水不充分，粉尘和水的粒子在空气中浮游，妨水不充分，粉尘和水的粒子在空气中浮游，妨碍视线，因此，为抑制粉尘，收集粉尘进行处碍视线，因此，为抑制粉尘，收集粉尘进行处理是必要的。理是必要的。 TBM施工技术 （2 2）通风设备）通风设备 TBM工法的通风

24、对象是工作人员呼出的有工法的通风对象是工作人员呼出的有害气体和害气体和TBM主机动力发生的热量、岩石破碎主机动力发生的热量、岩石破碎时发生的粉尘和内燃机等发生的有害气体等。时发生的粉尘和内燃机等发生的有害气体等。 四、四、 洞内超前钻孔设备洞内超前钻孔设备 隧道掘进过程中，遇到断层和涌水是不可避免隧道掘进过程中，遇到断层和涌水是不可避免的。为把此类事故控制在最小的限度内，进行的。为把此类事故控制在最小的限度内，进行事前调查是必要的。其主要方法是在事前调查是必要的。其主要方法是在TBM掌子掌子面进行地质钻孔调查。钻孔也可同时作为排水面进行地质钻孔调查。钻孔也可同时作为排水孔使用。钻孔设备要在孔使

25、用。钻孔设备要在TBM有限的空间内，而有限的空间内，而且要随施工的进展随时可以作业，故应是小型且要随施工的进展随时可以作业，故应是小型的、易于移动的。的、易于移动的。 TBM施工技术 五、五、 排水和给水设备排水和给水设备 在在TBM工法中排水处理是极其重要。工法中排水处理是极其重要。如位于掌子面的如位于掌子面的TBM浸水，就会产生不浸水，就会产生不可预料的事故。在开挖中不能依靠自然可预料的事故。在开挖中不能依靠自然排水时，就应采取强制排水。因此，排排水时，就应采取强制排水。因此，排水设备要有足够的处理能力，并应能分水设备要有足够的处理能力，并应能分阶段地予以增设。阶段地予以增设。 在在TBM

26、地后续台车上应设置排水槽，地后续台车上应设置排水槽，而后用大容量地泵将水排出洞外。并应而后用大容量地泵将水排出洞外。并应防止泥浆地沉淀。防止泥浆地沉淀。 TBM施工技术 六、喷射及其他设备六、喷射及其他设备 TBM工法中的喷射混凝土同矿山法工法中的喷射混凝土同矿山法一样，是作为一次支护用的。因此，可一样，是作为一次支护用的。因此，可在在TBM本体后面或不超过后续台车处进本体后面或不超过后续台车处进行。但多采用前者。在该处，因空间限行。但多采用前者。在该处，因空间限制，多采用人力进行喷射。制，多采用人力进行喷射。 喷射时，要注意处理集中在隧道底部的喷射时，要注意处理集中在隧道底部的回弹物。喷射设

27、备多搭接在后续台车上。回弹物。喷射设备多搭接在后续台车上。TBM施工技术 一、概述一、概述 在在TBMTBM中，支护同中，支护同NATMNATM法一样，采用喷混凝土、锚杆、法一样，采用喷混凝土、锚杆、钢支撑以及木背板、钢背板等，有的还采用管片，也是基钢支撑以及木背板、钢背板等，有的还采用管片，也是基于地质条件进行设计的，但其设计方法和施工方法的问题于地质条件进行设计的，但其设计方法和施工方法的问题还没有完全解决，其理由是：还没有完全解决，其理由是： （1 1）掌子面被）掌子面被TBMTBM机体所堵塞，很难基于掌子面直接进机体所堵塞，很难基于掌子面直接进行判断；行判断； （2 2）拱顶下沉和净空

28、位移等动态量测，开挖后立即进）拱顶下沉和净空位移等动态量测，开挖后立即进行困难，因此，要采用量测以外的手段来判断围岩的稳定行困难，因此，要采用量测以外的手段来判断围岩的稳定性和支护是否妥当；性和支护是否妥当； （3 3）施设支护的位置，要离开掌子面一定距离，支护）施设支护的位置，要离开掌子面一定距离，支护设置时间较迟；因设置时间较迟；因TBMTBM的形式各异；的形式各异； （4 4）TBMTBM的直径、用途是多种多样的，在同样的条件下的直径、用途是多种多样的，在同样的条件下的工程实例较少，因此，的工程实例较少，因此，TBMTBM的支护要在积累实践经验的的支护要在积累实践经验的基础上逐步完善。基

29、础上逐步完善。TBM施工技术隧道用途隧道用途支护特征支护特征隧道完成断面隧道完成断面 TBM TBM开挖断面开挖断面在公路隧道中有采用在公路隧道中有采用RCRC管片作为永久管片作为永久衬砌的；在水工隧道中采用喷混凝土、衬砌的；在水工隧道中采用喷混凝土、锚杆、钢支撑等组合支护锚杆、钢支撑等组合支护TBMTBM导坑导坑爆破扩大爆破扩大事前要拆除管片支护事前要拆除管片支护TBMTBM扩大扩大使用可拆除和可切削的材料使用可拆除和可切削的材料隧道直径隧道直径2 25 m5 m多采用无支护钢支撑管片多采用无支护钢支撑管片5 m5 m多采用无支护、喷混凝土、锚杆、钢多采用无支护、喷混凝土、锚杆、钢支撑等组支

30、撑等组合支护合支护TBMTBM形式形式敞开式敞开式不使用管片支护不使用管片支护盾构式盾构式围岩不良处，采用仰拱管片，全闭合围岩不良处，采用仰拱管片，全闭合管片管片隧道坡度隧道坡度水平水平斜井斜井导坑时，可采用纤维喷浆等特殊配比导坑时，可采用纤维喷浆等特殊配比的材料的材料 支护形式的基本要素支护形式的基本要素 TBM施工技术 二、支护设计二、支护设计 通常与通常与NATM的情况一样，事前调查进行预设计，的情况一样，事前调查进行预设计，设定支护模式，并在掘进中根据对围岩状况的判断，设定支护模式，并在掘进中根据对围岩状况的判断，修正支护形式。应特别注意以下几点。修正支护形式。应特别注意以下几点。 （

31、1）为确保高速掘进，应在尽可能短的时间内进行支）为确保高速掘进，应在尽可能短的时间内进行支护的施设，或能够与掘进平行施工；护的施设，或能够与掘进平行施工； （2）TBM的洞壁是光滑的，松弛比爆破法小，支护可的洞壁是光滑的，松弛比爆破法小，支护可以采用轻型的；以采用轻型的； （3）支护的施工位置（与掌子面的距离）的确定；）支护的施工位置（与掌子面的距离）的确定； （4）开挖后到构筑的时间较迟；）开挖后到构筑的时间较迟； （5）是永久的或是暂时的；）是永久的或是暂时的； （6）构筑支护时对）构筑支护时对TBM装置的影响；装置的影响； （7）支撑靴挤压对洞壁的影响。）支撑靴挤压对洞壁的影响。TBM施

32、工技术 一、概述一、概述 在在TBM法中，根据掌子面直接观察的事故预测，法中，根据掌子面直接观察的事故预测，开挖前的周边加固及开挖地点的直接加固等，与其他开挖前的周边加固及开挖地点的直接加固等，与其他工法不同。工法不同。TBM辅助工法是指在通常情况以外的地质辅助工法是指在通常情况以外的地质条件或施工时所采用的对策，称为条件或施工时所采用的对策，称为TBM的辅助工法。的辅助工法。 二、二、 采用辅助工法的地质条件采用辅助工法的地质条件 TBM法是在法是在良好的地质条件良好的地质条件下采用的。需要采用下采用的。需要采用多种辅助工法的围岩条件，应尽量避免使用多种辅助工法的围岩条件，应尽量避免使用TB

33、M法。法。 采用采用TBM法的隧道长度是较长的，复杂的地质条法的隧道长度是较长的，复杂的地质条件常常是难以避免的，如通过几条断层破碎带是一般件常常是难以避免的，如通过几条断层破碎带是一般的，因此完全不采用辅助工法进行掘进的情况很少。的，因此完全不采用辅助工法进行掘进的情况很少。 采用辅助工法的地质条件见下表采用辅助工法的地质条件见下表 TBM施工技术围岩条件围岩条件项目项目现象现象地形条件地形条件埋深小埋深小埋深大埋深大崩塌、偏压、地表下沉崩塌、偏压、地表下沉岩爆岩爆地质条件地质条件围岩强度围岩强度地热地热地下水地下水有害气体有害气体掉块、崩落、膨胀、流砂掉块、崩落、膨胀、流砂高温围岩高温围岩

34、大量涌水、高压涌水、高温涌水大量涌水、高压涌水、高温涌水有毒瓦斯、缺氧空气、瓦斯有毒瓦斯、缺氧空气、瓦斯 需采用辅助工法的地质现象需采用辅助工法的地质现象 TBM施工技术 三、事故类型三、事故类型 在在TBMTBM法中，事故的事前预测和对策是受限定法中，事故的事前预测和对策是受限定的，若是小型的事故，采用一般的处理方法即可。的，若是小型的事故，采用一般的处理方法即可。 使挖掘成为不可能的重大事故是：使挖掘成为不可能的重大事故是： 1、掌子面大规模崩落，埋没、掌子面大规模崩落，埋没TBM； 2、洞壁挤出使机体卡住；、洞壁挤出使机体卡住； 3、突发的大量涌水，淹没机体；、突发的大量涌水，淹没机体；

35、 4、掌子面挤出使机体后退。、掌子面挤出使机体后退。 不可能掘进的事故，要恢复，不仅需要时间和不可能掘进的事故，要恢复，不仅需要时间和劳力，而且危险。因此，事前采取对策是必要的。劳力，而且危险。因此，事前采取对策是必要的。为此，预测其位置，规模和性质是非常重要的为此，预测其位置，规模和性质是非常重要的。 TBM施工技术 TBM机体前方压浆加固机体前方压浆加固TBM施工技术 四、辅助工法的选择四、辅助工法的选择 在选择辅助工法时，要注意以下几点：在选择辅助工法时，要注意以下几点： 1、预计有无不可能掘进的重大事故；、预计有无不可能掘进的重大事故； 2、采用辅助工法施工的位置；、采用辅助工法施工的位置； 3、TBM的形式。的形式。 对事故的主要对策见书对事故的主要对策见书P218表表11.5和和11.6。TBM施工技术 本章结束本章结束