全断面岩石掘进机(TBM)选型探讨

全断面岩石掘进机（Full Face Rock Tunnel Boring Machirle）简称掘进机或TBM．近十几年来．在国内已被逐步推广应用．有成功的经验．也有过深刻的教训。甘肃引大入秦30A和38#输水隧洞共长17km．采用国外TBM．刀盘直径为5．53m．平均月进尺980m．最高月进尺达1400m：山西引黄入晋南干线总长86．242km,采用国外TBM,刀盘直径为4．82m-494m共4台TBM施工平均月进尺约784m。     

隧道掘进机的应用（中）

全断面掘进机的构造 全断面掘进机是一款集机、电、液、气、光为一体的高科技施工机械。可实现开挖、出渣、成洞等一整套施工功能。     

隧道掘进机(TBM)施工影响因素

TBM法施工是一种投资大、作业方式不灵活，但潜在施工速度很快的隧道开挖和支护方法。最大特点是广泛使用电子、信息、遥测、遥控等高新技术对全部作业进行制导和监控，使掘进过程始终处于最佳状态。在相同的条件下，其掘进速度约为常规钻爆法的4～10倍，最佳日进尺可达150m。此外，还有优质、安全、经济、有利于环境保护和劳动力保护的优点。     

双负压泵排碴系统全断面隧道掘进机

高效的排碴系统是全断面隧道掘进机连续、高效工作的重要保证 ,采用流体排碴系统是掘进直径在 2ｍ以内的隧道全断面掘进机通常采用的方式。日本日立建机公司开发了采用两个负压泵进行排碴的全断面隧道掘进机 ,该机主要有以下几大特点 :(1)掘进对象的单向抗压强度可达 2 5 0ＭＰａ ,且能适应软岩及砂土等地质条件 ;(2 )能够防止掘进时产生的粉尘 ;(3)机器维护和截齿的更换都比较容易 ;(4)是目前施工半径为最小的隧道掘进机 ,可进行曲率半径为 30ｍ的隧道施工。图 1为该掘进机的外形图 ,该机由相对可以弯曲的前、中、后三段组成。装于后段的主…     

全断面隧道掘进机施工策略分析

随着社会经济的不断发展,工程建设也在不断发展。通过隧道建设可以促进国家的经济技术发展,在隧道施工过程中,全断面隧道施工是比较重要的,要想促进全断面隧道施工的正常有序进行,必须选择科学合理的施工方法。其中全断面隧道掘进机施工方法应用范围是比较广泛的。隧道施工环境往往都比较恶劣,只有掌握隧道具体施工情况,建立全断面隧道施工模型,才能最终确定出科学合理的隧道施工方案。本文主要进行全断面隧道掘进机施工策略分析。     

隧道掘进机盘形滚刀的工作原理分析

基于文献分析和工程实践，论述了隧道掘进机盘形滚刀的受力特征和破岩机理，在此基础上分析了布刀方式、刀间距的确定原则及方法，最后给出了刀盘转矩的简化计算方法，并以算例进行了说明。     

岩石掘进机刀具间距的确定及分析

盘形滚刀在全断面岩石掘进机刀盘上的布置是全断面岩石掘进机设计中的关键技术之一。中以普遍采用的平面刀盘上盘形滚刀的等刀间距布置形式为便进行分析，探讨了刀间距的确定原则、盘形滚刀碳岩量的计算等技术问题，以期有利于我国全断面岩石掘进机的设计与施工管理。     

秦岭Ⅰ线隧道北口施工对TBM设备管理的几点体会

秦岭北口全断面岩石掘进机（简称TBM）于1997年下半年开始组装和调试,1998年1月18日开始掘进,至1999年8月29日完成掘进。这是铁道部首次引进、使用全断面岩石掘进机。该机型号为TB880E,对盘直径8．8m,总驱动功率3440kw,整机重量为2000t,包括后配套全长256m,是世界上大直径掘进机,也是德国维尔特（WIRTH）公司设计和生产的最大型敞开式掘进机。该机的工作原理及性能先进,具有工厂化生产的特点,因此时设备管理的要求非常高。我们通过外国专家的指导,深入消化TBM新技术,应用现代化管理手段和方法,逐渐建立和完善了设备管理…     

我国全断面岩石掘进机(TBM)发展的回顾与思考

TBM在我国正被逐步推广应用,成功使用的捷报频频传来.颇使人们欢欣鼓舞,同时也产生了值得思考的问题如:今后如何解决大规模隧洞建设对TBM的需要7国内无产品,都买国外的?……摆在决策者面前的一个突出问题是--我国TBM如何发展?     

“全断面岩石隧道掘进机施工关键技术研究”项目通过验收

隧道股份技术中心“全断面岩石隧道掘进机（TBM）施工关键技术研究”项目于2006年7月7日通过验收。     

An experimental research on the rock cutting process of the gage cutters for rock tunnel boring machine (TBM)

This paper proposed an experimental method to investigate the rock cutting process of TBM gage cutters based on the full-scale rotary cutting machine (RCM). The key point of this method is to reconstruct the RCM by inserting three wedges with angles of 10°, 20° and 30° respectively into the space between the cutter base and cutter box. As a result, the rock cutting process of gage cutters with tilt angles of 10°, 20° and 30° can be proceed. Using this method, rock cutting experiments were conducted with penetrations of 2 mm, 4 mm, 6 mm and 8 mm respectively. The testing results were analysed on the rock cutting force, rock debris dimension, specific energy and cutting surface profile, and it was found that: (1) the cutting forces and specific energy of the gage cutter were lower than those of the normal cutter respectively; and (2) the depth of the rock broken zone was smaller than the cutting depth. The testing results can also be used to validate corresponding numerical models and design the layout of gage cutters.     

基于贝叶斯优化RF-BiLSTM的盾构机掘进速度预测的研究

盾构机掘进速度的预测是保障盾构施工的重要参考指标。为了实现盾构机掘进速度的预测,本文提出了基于贝叶斯优化RF-BiLSTM的盾构机掘进速度预测方法,即TPE-RF-BiLSTM。首先通过随机森林实现盾构机运行数据的筛选,接着利用BiLSTM实现对盾构机掘进速度的预测。此外,为了提高超参数的搜索效率,贝叶斯优化被用于掘进速度预测模型的超参数搜索,以自动化的构建掘进速度的预测模型。最后,通过郑州某地铁施工段的真实数据验证所提方法,实验结果表明,所提的方法能够有效实现掘进速度的预测。即R2=0.9650,RMSE=1.684,表现优于XGBoost,LSTM等广泛应用的成熟机器学习算法。     

特长隧道TBM掘进施工技术研究

针对秦岭隧道复杂地质情况 ,采用TBM施工方法 ,对秦岭Ⅰ线隧道出口段的TBM掘进速度与地质、设备维护及管理的关系进行了分析 ,并提出提高工时利用率的方法 ,为敞开式TBM在我国隧道工程施工中的应用积累了经验。     

浅谈隧道掘进机的再制造

通过对机械设备再制造技术以及国内外机械设备再制造产业发展现状尤其是隧道掘进机再制造技术发展情况的分析研究,探讨了再制造产业与循环经济的关系及其相对于维修和翻新技术的优点;提出加快发展再制造产业可以充分利用资源、保护生态环境,不仅是建设资源节约型、环境友好型社会的客观要求,也是循环经济模式的必然选择。深入探讨了隧道掘进机再制造的重点与难点,并对我国隧道掘进机再制造产业的发展现状和前景进行了分析与总结,对再制造技术在我国隧道掘进机领域内的推广应用具有一定的借鉴作用。     

浅谈硬岩双护盾掘进机（TBM）隧洞施工

结合TBM掘进技术在山西省万家寨引黄工程总干线施工实践,对TBM双盾掘进施工技术进行了讨论,并对施工过程中的测量控制、衬砌施工以及遭遇不良地质情况下的施工技术进行了论述,以进一步推广TBM掘进技术的应用。     

隧道掘进机切割头的设计

隧道掘进机是当前巷道掘进开拓的主要设备之一,它具有连续切割、装载、运输和清除场地的多种功能,与自卸车、梭车、皮带运输机等配套更能大大提高生产效率。其结构组成复杂,主要由切割机构、铲板总成、第一运输机、本体总成、行走机构、后支撑、操纵台、液压系统、除尘喷雾系统、电气系统、润滑系统等组成。作为隧道掘进机的重要工作部件,切割机构主要依靠切割电机、切割减速机、切割臂、切割头等部件配合完成。在切割过程中,主要利用切割头的前后运动和切割臂的横向或纵向摆动带动切割刀头来完成切割。     

Modeling tunnel boring machine performance by neuro-fuzzy methods

This paper presents the results of a study into the application of neuro-fuzzy methods to model the performance of tunnel boring machines. A database consisting of over 640 TBM projects in rock has been used. It is shown that neuro-fuzzy methods give better results than other, more conventional, modeling approaches. Fuzzy set theory, fuzzy logic and neural networks techniques seem very well suited for typical geological engineering applications. In conjunction with statistics and conventional mathematical methods, hybrid models can be developed that may prove a step forward in the practice of ground engineering.     

盾构尾刷洞内更换技术

对盾构施工而言,在洞内更换尾刷存在较大施工风险,值得认真分析与研究。本文通过北京某地铁工程施工中对盾构洞内尾刷检查及更换技术的介绍,总结了洞内更换尾刷的关键技术,希望对类似工程有借鉴作用。     

论隧洞掘进机施工中的不安全因素

结合新疆大坂隧洞工程近四年的TBM施工安全生产管理实践,针对工程施工特点和作业条件,具体分析了TBM施工中常见的不安全因素,为今后隧洞掘进机施工安全管理方面提供了借鉴。