全断面岩石掘进机施工技术

介绍了全断面岩石掘进机的工作原理、掘进机施工的一些关键技术，简单介绍了国内外应用掘进机施工的工程案例。     

全断面岩石掘进机的应用和发展

介绍了TBM（全断面岩石掘进机）半个世纪的发展及其在国内外长隧道工程中的应用实例，TBM的现状和发展趋势，国产化研制的基础条件。指出TBM巳在全球隧道工程中得到越来越多的应用。     

φ5.8m全断面岩石掘进机简介

目前地下隧洞施工主要分为人工钻爆(简称DBM)和全断面掘进机(简称TBM)施工两种方式。TBM施工具有自动化程度高、掘进速度快、劳动环境好、无超挖、对围岩扰动小等特点，是先进的大型地下工程施工成套技术装备，受到世界各主要工业国家的高度重视。     

全断面岩石掘进机的现状与发展

1 前言目前,在国外地下工程施工中采用掘进机越来越多,凡长度大于600倍掘进直径的隧道都优先考虑采用掘进机施工。之所以这样,是国为掘进机法施     

全断面岩石掘进机滚刀的合理设计

针对盘形滚刀破岩存在的问题,通过分析,从刀具、刀座和刀圈的结构、材质和布置形式等方面进行了合理的设计和选择,达到了提高滚刀使用寿命的目的。     

国产全断面岩石掘进机组的使用及改进

介绍了国产φ5.0m全断面岩石掘进机组的主要技术指标后,详述了其使用条件和机组在使用中的组织和管理问题,通过使用实践发现了机组设计中的若干问题,做了相应的改进,获得了良好效果。     

全断面掘进机(TBM)刀盘总推进力的分析计算

探讨了在不同的地质条件下TBM刀盘总推进力的设计计算方法,有利于优化TBM的结构参数和总装机功率,提高TBM适应不同地质条件的能力,并以ROBBINS(美)公司MB264-311型TBM为例进行了模拟计算,证明该计算方法正确有效。     

全断面岩石掘进机施工与岩石特性的参数表示

全断面岩石掘进机施工的工程一般都是大型工程，并且往往还对整个工程的进程起到一定关键性作用。因此，对这样工程的造价预测和施工周期预测就显得非常重要。要较准确预测这两个参数，就得对岩石的性能参数给以恰当表示，进而对机器的性能参数给出适当预测，其关系如图1所示。由图1可以看出，岩石的性能参数是最基本的参数，因此，恰当表示岩石的性能参数，不仅决定机器性能参数的选择，而且对全断面岩石掘进机的施工经济效益和施工周期预测也是至关重要的。     

超千米深部全断面岩石掘进机卡机机理

为了解决超千米深井巷道建设面临的严峻挑战,拟将全断面岩石隧道掘进机（TBM）在解决关键岩石力学问题和机械制造问题的基础上加以改进引入到超千米深井巷道建设。然而深部高应力挤压变形将导致TBM的护盾极易被卡塞。揭示了TBM的卡机机理：当护盾周围围岩变形量超过开挖预留的变形量,围岩开始与护盾接触并挤压护盾,进而在TBM推进时围岩对护盾产生摩擦阻力,当TBM推力无法克服围岩对护盾产生的摩擦阻力时,便导致TBM护盾被卡。提出了相应的卡机状态判据。提出了判断护盾被卡状态的理论计算方法及过程：考虑工作面空间效应,基于Hoek-Brown准则研究了护盾周围围岩收敛变形沿巷道轴向的变化规律,计算出作用在护盾上的围岩压力,进而计算围岩对护盾的摩擦阻力,最后根据卡机状态判据判断护盾是否被卡。     

全断面岩石掘进机刀盘面板振动分析

通过对全断面岩石掘进机刀盘结构的分析,定义了刀盘面板边界力学条件,通过分析其弯曲特点,给出了刀盘面板自由振动方程,从而建立了刀盘面板固有振动频率计算式并揭示:在全断面岩石掘进机刀盘面板材料一定的条件下,其固有振动频率只与刀盘面板厚度有关,且成正比例关系。研究结论为全断面岩石掘进机工程应用及刀盘设计提供了借鉴。     

全断面掘进机（TBM1）刀盘总推进力的分析计算

全断面岩石掘进机（TBM）是靠旋转的刀盘带动盘形滚刀，利用盘形滚刀的旋转挤压作用破岩的。TBM掘进系统主要由刀盘、刀盘驱动系统和推进系统等组成，刀盘总推进力的大小决定了TBM的掘进效率，是TBM最重要的参数之一。     

全断面岩石掘进机平面刀盘过渡区刀具磨损研究

在分析TBM刀具位移的基础上,提出了刀具的侧滑磨损系数、侵深磨损系数和滚动磨损系数,并根据工程记录数据进行了求解分析,得出侧滑是引起TBM边刀磨损的主要因素,其次是侵深和滚动的结论。从而为盘形滚刀的理论研究、设计制造和正确使用提出了理论和实验依据。     

全断面岩石掘进机盘形滚刀推力预测计算研究

通过全断面岩石掘进机盘形滚刀压痕试验及对试验结果进行分析，建立了盘形滚刀推力预测计算公式，并与其它典型盘刀推力预测公式进行了比较，从而为掘进机设计计算提供了依据。     

全断面掘进机发展和应用

21世纪,我国已进入地下空间开发新时代。2020年前,全国地铁、道路、涵洞、隧道、交通、发电、水利工程等总建设里程约在6 000km以上;到2020年,将有44个城市拥有地铁,城市轨道交通累计营业里程达到12 000km。每台掘进机以平均寿命15km保守估计,我国市场每年各类全断面掘进机需求大约超过500台。对全断面掘进机发展概况、我国全断面掘进机研制、非煤行业全断面掘进机应用、煤矿全断面掘进机研发与应用和全断面掘进机发展前景作了简要介绍。     

全断面岩石掘进机刀盘上盘形滚刀等寿命布置理论

全断面岩石掘进机刀盘上每个安装半径一般只安装1把盘形滚刀,从而造成不同安装半径的盘形滚刀在全断面岩石掘进机掘进相同距离时磨损不同。在刀盘上安装半径越大,磨损越快,导致盘形滚刀检测与更换频繁,严重影响了全断面岩石掘进机利用率。通过实际工程统计发现,80%以上的盘形滚刀消耗量是正常磨损造成的;深入的理论和应用研究发现,盘形滚刀的磨损与其破岩点在岩石中走过的弧长高度相关。据此提出了刀盘上盘形滚刀破岩点在刀盘转一圈的情况下,其在岩石中走过的弧长应相等的安装理论。理论研究证明,这样安装盘形滚刀可基本实现全断面岩石掘进机刀盘上盘形滚刀的同步磨损,从而实现全断面岩石掘进机刀盘上盘形滚刀的等寿命布置。     

全断面岩石掘进机在国内隧道工程中的应用与发展

TBM在我国的应用和发展已达半个多世纪,在此过程中积累了大量的相关经验。根据发展特点,将TBM的发展过程概括为探索期、引进期、联合期和自主发展期。结合各时期工程中的典型施工案例,叙述了在我国TBM发展过程中对施工地质地层信息的认识、获取方法和技术的发展,指出了TBM及其应用技术在我国的发展历程,为关心TBM发展及其技术应用的工程技术人员提供参考。     

EJ-30型全断面岩石掘进机已进行技术鉴定

由煤炭部科研院上海所、上海第一石油机械厂、萍乡矿务局等单位共同研制的EJ-30型全断面岩石掘进机,经在萍乡、迁西和小峪等矿的石灰岩、片麻岩、砂岩等中硬岩石中进行工业性试验,共掘进1500多米,达到了预期的要求.1983年1月,煤炭部在山西大同召开了技术鉴定会.