悬臂式掘进机悬臂式隧道掘进机
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悬臂式掘进机配合出渣方案:出渣采用出渣栈桥+有轨运输结合方式。具体方案为:悬臂掘进机将渣土切入出渣栈桥上,通过皮带机装入列车编组。纵坡小于 2% 的工作面,渣土可直接由列车编组运至洞外,再由装载机配合自卸汽车运至弃渣场堆放;纵坡在2%~10%之间的工作面,渣土需由列车编组运至设置在主洞与辅助坑道的交汇处的转渣平台,再由装载机配合自卸汽车运至弃渣场堆放。
艾家营隧洞隧洞全长2418.426米,存在软弱围岩的施工风险,洞身围岩岩层破碎,节理裂隙较发育,并且部分洞身位于地下水位以下,围岩稳定性差,易发生坍塌、掉顶、涌水。为提高施工效率,确保施工安全,项目组经过有序组织、科学研判,终选用悬臂式掘进机在艾家营隧洞进行应用。
掘进机开挖截割的优缺点:采用EBZ200 悬臂式掘进机截割开挖,对隧道顶部及周边围岩震动干扰小,可基本达到“零”震动开挖,使隧道安全顺利通过油井段和村户居住区,工期得以,可避免拆迁等附加经济费用。但是,采用 悬臂式掘进机截割开挖工序相对繁琐,机械设备配合度要求较高,仰拱截割开挖困难,隧道开挖成本较爆破开挖投入较大。
采用鑫通悬臂式掘进机进行截割开挖段,采用三台阶法施工,根据隧道断面尺寸及现场围岩情况,结合掘进机的自身性能,台阶划分经实践确定为: 上台阶高度为3.78m,大宽度10.38m,台阶长度10~12m,掘进进尺2.0m;中台阶高度为2.45m,大宽度11.28m,为创造挖机扒砟和装载机装车出砟空间,台阶长度控制在30~35m,掘进进尺两侧对称2.0m;下台阶截割高度为3.73m,为创造装掘进机及其他机械行走空间,掘进进尺为单侧4.0m。
采用掘进机截割开挖相对于钻爆开挖,直接避免了拆迁等巨额附加经济费用,省去了炸药及导爆管的相关费用, 增加了掘进机的租赁和用电费用,总体而言其单位开挖费用有所增加,但仍在可控范围内。同时,施工安全可靠,生产时间效益及经济效益可以得到充分,安全、、快速完成施工任务, 达到了预期效果。鑫通机械悬臂式掘进机
鑫通悬臂掘进机整机专注可靠性设计,破岩能力强,可针对坚硬岩施工。具有新型的切割机构,并采用硬岩切割头配合硬岩截齿,提升切割头破岩能力,降低硬岩切割时的磨损;采用自动卷缆系统,避免人工拖拽电缆,施工的安全性;采用加高型运输机并配有防撞装置,卡车可在后方直接接料,提高出料效率。
鑫通悬臂掘进机切割高度和切割宽度均在7m以上,可实现中等断面隧道一次开挖成型,大断面隧道分两层开挖成型,适用于地铁、公路、铁路等中、大断面隧道工程。该机专注硬岩切割可靠性设计,具有可靠性高、破岩能力强的特点,其工作机构一机多配,可适应不同地层施工,同时该机还配备了智能卷缆、声光报警、软启动、遥控等功能。
云南某隧道中引进鑫通机械悬臂掘进机施工,通过在适应性、设计参数等方面的深入研究,并与钻爆法在投资、施工进度、安全质量等方面进行对比分析,证明悬臂掘进机在云南地区具有较好的适应性,具备较高的推广应用价值。整体表现为:悬臂掘进机适用于围岩强度适中、围岩破碎、节理裂隙发育以及地下水不发育的隧道;悬臂掘进机对围岩扰动小,初期支护可取消系统锚杆,并可以加大钢架间距;悬臂掘进机在隧道施工中进度优势明显,特别对于Ⅳ级围岩,进度较钻爆法提高了近67%;悬臂掘进机早期资金投入较钻爆法高,且各级围岩条件下悬臂掘进机开挖单价为钻爆法的4~5倍。
悬臂掘进机由于其工作特性,掘进过程中持续产生粉尘,且受掘进机设备限制无法进行湿喷作业,洞内作业环境较差,将地影响作业人员的职业健康和工作效率,如何有效地通风降尘成为关键。为保障作业环境,某隧道悬臂掘进机施工中配套采用了湿式除尘风机以及湿式除尘器,采取一系列通风降尘措施,确保安全施工。