開挖機械化與掘進機施工

第六章開挖機械化與掘進機施工開挖機械化作業(yè)方案配套

掘進機法開挖施工

1、方案配套的原則

2、常用機械配套方案

3、掘進設備配套最優(yōu)化問題6.1開挖機械化作業(yè)方案配套概念:開挖機械化作業(yè)設備配套，是指開挖各工序所用的機械設備，特別是主要工序的施工機械在規(guī)格和生產能力上要基本相適應。原則：1、各工序都應采用機械化作業(yè)。

2、各工序所使用的機械設備，在生產能力上要匹配合理，相互適應。

3、要求配套設備在布置、操作等方面互不干擾，保證作業(yè)安全。6.1開挖機械化作業(yè)方案配套4、盡量選擇操作方便，性能穩(wěn)定，質量可靠，易損件少、易補充，故障少，通用性強的設備。5、配套機械設備在生產能力和數量上都要有一定備用量。6、通風、電力、壓氣、通訊、照明等輔助作業(yè)要滿足施工工藝需要。7、應根據本單位現有設備、操作技術、維修水平和經濟可能性等情況來確定機械化作業(yè)線的組成內容及配套的機械設備.6.1開挖機械化作業(yè)方案配套掘進設備配套最優(yōu)化問題概念：設備配套最優(yōu)化的實質是找出技術上可行，又能滿足進度要求，且經濟上最省的配套方案。根據技術情況（掘進作業(yè)形式、循環(huán)時間、炮孔深度）和已有的設備情況進行設備而組合。6.1開挖機械化作業(yè)方案配套機械化施工，常采用順序作業(yè)，即鑿巖、裝巖、運輸、支護、輔助時間。

-鑿巖時間

-裝運巖時間

-支護時間

-輔助作業(yè)時間

-鑿、裝、支工序所需時間6.1開挖機械化作業(yè)方案配套鑿、裝、支時間與其生產率間的關系：

-分別是鑿、裝、支生產率

-分別為鑿、裝、支工序內需要成的工程量。鑿、裝、支三個工序完成總時間是固定的，三者在循環(huán)內各自完成量上相互制約，且需要按一定順序進行。6.1開挖機械化作業(yè)方案配套機械化作業(yè)線的合理配套方案一個工程要將其正常完成時間縮短，一般需要多支付費用，且時間的縮短是有極限的。時間與成本的關系：1、鑿巖工作：一定鑿巖量的施工成本是鑿巖時間的函數。6.1開挖機械化作業(yè)方案配套機械化作業(yè)線的合理配套方案時間與成本的關系：1、鑿巖工作：鑿巖縮短單位時間成本的變化值：鑿巖時間的變化范圍：6.1開挖機械化作業(yè)方案配套機械化作業(yè)線的合理配套方案時間與成本的關系：2、裝運工作：裝運成本是裝運時間的函數：6.1開挖機械化作業(yè)方案配套機械化作業(yè)線的合理配套方案時間與成本的關系：2、裝運工作：裝運縮短單位時間成本的增加值：裝運時間的變化范圍：6.1開挖機械化作業(yè)方案配套機械化作業(yè)線的合理配套方案時間與成本的關系：3、支護工作：支護成本是裝運時間的函數：6.1開挖機械化作業(yè)方案配套機械化作業(yè)線的合理配套方案時間與成本的關系：3、支護工作：支護縮短單位時間成本的增加值：支護時間的變化范圍：6.1開挖機械化作業(yè)方案配套機械化作業(yè)線的合理配套方案時間與成本的關系：根據以上三項的分析，可得約束條件：6.1開挖機械化作業(yè)方案配套機械化作業(yè)線的合理配套方案時間與成本的關系：目標函數最小成本增加量為：可求出，根據可求出，然后按滿足的要求配置機械設備。6.1開挖機械化作業(yè)方案配套機械化作業(yè)線的合理配套方案時間與成本的關系：在采用平行作業(yè)時：

1、臨時支護時間單獨占用循環(huán)時間，則以代替約束條件與目標函數中的值。

2、不用臨時支護時，則在約束條件與目標函數中去掉。6.1開挖機械化作業(yè)方案配套機械化作業(yè)線的合理配套方案時間與成本的關系：問題：若按照選用設備，此時的進度、成本情況怎樣？為什么？6.1開挖機械化作業(yè)方案配套掘進機的類型與應用全斷面掘進機結構原理掘進機開挖隧洞經濟分析和施工組織6.2掘進機法(TBM)施工1.隧道常用施工方法鉆爆法明挖法

機械法——掘進機法沉埋法掘進機的類型與應用6.2掘進機法(TBM)施工6.2掘進機法(TBM)施工2.隧道掘進機械◆隧道掘進機械，一般分為二種：（1）臂式掘進機(Boom-typeRoadheader)；（2）全斷面隧道掘進機?！羧珨嗝嫠淼谰蜻M機簡稱TBM，是利用回轉刀具切削破巖及掘進，形成整個隧道斷面的一種新型、先進的隧道施工機械。3.定義◆臂式掘進機又稱為部分斷面掘進機，是一種集切削巖石、自動行走、裝載石碴等多種功能為一體的高效聯(lián)合作業(yè)機械。3.定義臂式掘進機工作過程目前在國內通常有兩種提法：(1)巖石掘進機(TBM)；

(2)盾構機。巖石掘進機(TBM)就是適合硬巖開挖的隧道掘進機，盾構機指的是適于在軟巖、土中的隧道掘進機。4.全斷面隧道掘進機的分類-Ⅰ鑒于學術及現實中稱法混亂，造成許多麻煩，有些學者提出采用“硬巖TBM”和“軟巖TBM（也即盾構機）”兩種來規(guī)范。4.全斷面隧道掘進機的分類—II開敞式隧道掘進機6.2掘進機法(TBM)施工中鐵隧道局研發(fā)的開敞式隧道掘進機型號：TB880E開挖直徑：8.8米掘進速度：3.5m/h最高月進度：574米（磨溝嶺隧道）最高日進度：41.3米（磨溝嶺隧道）6.2掘進機法(TBM)施工開敞式隧道掘進機6.2掘進機法