懸臂式掘進機配合出渣方案:出渣采用出渣棧橋+有軌運輸結合方式。具體方案為:懸臂掘進機將渣土切入出渣棧橋上,通過皮帶機裝入列車編組。縱坡小于 2% 的工作面,渣土可直接由列車編組運至洞外,再由裝載機配合自卸汽車運至棄渣場堆放;縱坡在2%~10%之間的工作面,渣土需由列車編組運至設置在主洞與輔助坑道的交匯處的轉渣平臺,再由裝載機配合自卸汽車運至棄渣場堆放。
在滇中引水工程艾家營隧洞,一輛嶄新的隧洞掘進機械設備 作為使用“懸臂式掘進機”準備進行隧洞施工作業,
艾家營隧洞隧洞全長2418.426米,存在軟弱圍巖的施工風險,洞身圍巖巖層破碎,節理裂隙較發育,并且部分洞身位于地下水位以下,圍巖穩定性差,易發生坍塌、掉頂、涌水。為提高施工效率,確保施工安全,項目組經過有序組織、科學研判,終選用懸臂式掘進機在艾家營隧洞進行應用。
掘進機開挖截割的優缺點:采用EBZ200 懸臂式掘進機截割開挖,對隧道頂部及周邊圍巖震動干擾小,可基本達到“零”震動開挖,使隧道安全順利通過油井段和村戶居住區,工期得以,可避免拆遷等附加經濟費用。但是,采用 懸臂式掘進機截割開挖工序相對繁瑣,機械設備配合度要求較高,仰拱截割開挖困難,隧道開挖成本較爆破開挖投入較大。
EBZ200 懸臂式掘進引入依據
1. 該設備具有可靠性高、作業、智能化程度高、可維護性好等特點。其以可靠為目標,多種機械構件及裝置采用國際品牌產品,并聯合開發設計。
2.該設備通過旋轉截割頭帶動表面鎬形截齒轉動實現對被采掘對象的截割,該方式對圍巖的擾動小且安全可靠。
3.銀山1號隧道為大斷面隧道,隧道縱向坡度為5‰,圍巖為強風化白堊系下統洛河組砂巖,巖質較軟,巖體較完整但強度低。各隧道因素與該掘進機性能相配套,滿足使用條件。
懸臂掘進機上臺階法:掘進機到達上臺階后掘進機開始截割工作,同時挖掘機挖掉中臺階與上臺階間的臨時道路。整個上臺階掌子面分左右兩部分進行截割,掘進機靠左側,截割頭放置于臺階面高度處,對上臺階掌子面左側底部進行鉆進截割,截割深度約為一個截割頭長度(90cm),然后由下至上、由內向外截割,直至開挖輪廓線以內20~30cm。照此方法使其進尺達到2.0m,后由專人利用測量定位后的接電激光裝置,尺量指揮,截割至開挖輪廓線。
為提高施工功效,確保施工安全,有效控制隧道超挖,控制施工成本,中鐵鐵路引進鑫通EBZ200懸臂掘進機,這是全線首臺隧道掘進機的工程應用,為隧道機械化施工探索實踐邁出積極一步。
鑫通懸臂掘進機進行開挖施工,通過懸臂掘進機開挖施工,一是開挖,可連續化施工作業,掘進機每循環開挖時間可縮短一半。二是施工成本控制效果顯著,掘進機施工易于控制超欠挖,開挖輪廓光滑平整,節約后續噴射混凝土用量,大大降低施工成本。三是掘進機在開挖過程中對圍巖擾動小,且一次開挖成型,減少后續人工修整,同時避免爆破開挖,安全性大大提高。四是踐行綠色天隴理念,掘進機由傳統的機械燃油開挖改為電驅掘進,減少對洞內施工環境的污染,有效改善施工人員作業環境。五是在開挖過程中作業人數少,掘進機開挖每班組掌子面只需3人,大大降低了人員投入,達到機械化減人目的。
懸臂掘進機對圍巖強度及完整性比較敏感,若圍巖整體性好、節理裂隙不發育、強度高,則難以發揮懸臂掘進機優勢,如在秀嶺隧道段懸臂掘進機施工過程中,隧道左側拱部遇到青灰色砂巖,圍巖強度達到110MPa,此時懸臂掘進機無法正常向前掘進,現場采取對硬巖段鉆爆法處理通過,施工進度遲緩。 鑫通懸臂掘進機
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