[PPT]插刀盾構

1、插刀盾構 xxxx非標設備研發(fā)項目部 2011年01月22日匯報內(nèi)容：立項背景及必要性主要研究內(nèi)容及關鍵技術預期達到的目標及成果形式起止時間經(jīng)費組成依托工程合作單位一、立項背景及必要性插刀盾構在地鐵工程中已有運用，但在山嶺隧道特別是軟弱圍巖隧道中還沒有應用的先例。蘭渝鐵路xxx隧道即屬軟弱圍巖隧道，由xxxx局集團承包施工，但在前期施工中進度極其不理想，三千二百二十米的隧道卻成了蘭渝鐵路鋪架的卡脖子地段。其圍巖主要為富水弱成砂巖的粉細砂，含水量大，自穩(wěn)困難，為級軟巖。在隧道掘進中，常規(guī)手段施工困難重重。因此蘭渝鐵路公司調(diào)整施工任務，由xxxx集團x處有限公司承擔桃樹坪隧道4#斜井和部分正洞的施

2、工任務。目前的施工手段是深井真空水泵降水，密排小導管超前支護，輔以高分子水膠固結材料注漿。每循環(huán)進尺50CM。插刀盾構在這樣的隧道施工中可以實現(xiàn)安全作業(yè)，快速施工，效益顯著。由于盾構有一個足夠強度的盾殼，所以工作面上的作業(yè)人員的安全有足夠的保障；使用插刀盾構，可以大幅的提高功效，掘進，初支，出碴等工序均可快速實現(xiàn)流水作業(yè)，一個循環(huán)可以考慮1.5米的進尺。安全和快速，還可有效控制隧道的超欠挖，效益自然不言而喻。二、主要研究內(nèi)容及關鍵技術主要研究內(nèi)容： 研究開發(fā)插刀式盾構機，生產(chǎn)一臺適用于富水、弱膠結粉細砂巖隧道施工的插刀盾構機樣機并完成工業(yè)試驗。提供插刀盾構完整的設計資料，包括插刀式盾構機機架、

3、推進油缸等受力、施力情況的分析與計算，總體設計及技術設計研究報告，生產(chǎn)圖紙及工藝，零部件目錄及采購渠道報告，工業(yè)試驗報告，產(chǎn)品使用說明書及維修手冊，系列化生產(chǎn)標準規(guī)范等。插刀盾構設計1、總體開挖采用3臺階開挖法。2、插刀以弧頂為中左右均等總范圍120度，跨度12852mm，弦高3710mm，插刀每循環(huán)推進長度1500mm。3、盾殼分為前盾和后盾，各自設計單獨的水平油缸，前后盾主要通過推進油缸的前后循環(huán)，提供前插刀推進反推力和前后盾步進時互相作用的反作用力。4、在盾殼步進的過程中，后盾逐步推進，在后盾尾部設計有支撐開挖面的支撐螺紋鋼，其工作原理與麥格雷的支護原理相似。盾殼步進的過程后插刀不動，在

4、后插刀支護開挖斷面時隨支撐螺紋鋼一起逐步焊接拱架，并在差后插縮進時支護在步進過程中開挖斷面的裸露段，并打鉚桿予以穩(wěn)定支護，在達到立拱距離時立即立拱進行圍巖支護和穩(wěn)定。5、目前，整個盾構存在最大在難點在與盾構步進和推進過程中主機偏離隧道中線和高差時信息的及時反饋和整個機器在糾偏。其定位裝置主要通過GPRS進行定位，另外初步方案考慮通插刀推進油缸作用力的大小和方向進行進行調(diào)整和糾正，其主要難點在于推進過程中各作用油缸的作用力大小反饋裝置及推進油缸作用力大小及方向的系統(tǒng)控制。關鍵技術為：1、級軟巖隧道施工開挖、支護適應性研究。2、根據(jù)上述基礎研究進行的總體設計和技術設計。3、插刀式盾構機制造和工業(yè)試

5、驗，特別是在可能存在未知缺陷 條件下現(xiàn)場工業(yè)試驗的安全保障技術。4、工業(yè)試驗及改進，特別是試驗數(shù)據(jù)獲取的方法及真實性。插刀盾構總體結構步驟0、初始狀態(tài)，前后插刀均在盾殼內(nèi)工作循環(huán)步驟1、逐個伸出前插刀，并開挖支護范圍1/3步驟2、掌子面支撐板撐開支撐好掌子面，前盾推進，插刀、后盾不動。步驟3、后盾推進，插刀不動，在后插刀的支護下立拱步驟4、前后盾不動，在收起后插刀的同時進行拱架的焊接和噴漿。步驟5、逐個伸出前插刀，重復第1步。技術經(jīng)濟指標1、插刀式盾構的功能、性能、參數(shù)滿足級圍巖隧道施工要求。2、設備使用壽命期內(nèi)平均完好率達到85，設備使用壽命期內(nèi)免維修（需要保養(yǎng)）。3、設備出廠價格不高于國內(nèi)

6、其他同行業(yè)廠家價格。三、預期達到的目標及成果形式1、預期達到的目標 插刀式盾構滿足級圍巖隧道施工要求，后續(xù)系列產(chǎn)品滿足各類級圍巖隧道要求，對公司及外單位保持良好的市場競爭力。2、成果形式 插刀式盾構機一臺及一套完整的技術資料。 3、社會經(jīng)濟和環(huán)境效益預測 項目完成后，用于級圍巖隧道工程，滿足施工要求，降低設備投資成本、為公司帶來經(jīng)濟效益和社會效益。為以后隧道機械非標設備研發(fā)設計提供支持及技術儲備，提升公司核心競爭力。 四、起止時間起止時間2011年2月-2011年4月 設計階段2011年5月-2011年8月 制造加工階段 2011年9月-2011年10月 工廠工業(yè)試驗2011年11月-2011年12月 現(xiàn)場工業(yè)性試驗2012年1月 資料整理 五、經(jīng)費組成1工資補助： 2差旅補助：3軟件購置費：4試驗、檢驗材料費：5樣機（品）材料費：6研究或試驗裝置零星材料費：7技術資料、圖紙費：8科研儀器、儀表、工具、設備費：9技術咨詢費：10委外計算、實驗、檢測、設計費：11技術查新費：12技術成果總結、文整、印