悬臂式掘进机组成履带悬臂掘进机
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面议
在滇中引水工程艾家营隧洞,一辆崭新的隧洞掘进机械设备 作为使用“悬臂式掘进机”准备进行隧洞施工作业,
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。
悬臂式掘进机主要由行走机构、工作机构、装运机构和转载机构组成。随着行走机构向前推进,工作机构中的切割头通过上下左右连续不断移动破碎岩石,并通过传送履带将碎岩运走。悬臂式掘进机开挖作业,一是能够有效提高施工效率,实现连续化作业。使用前每日开挖长度仅能到达3到4米,使用后每日掘进可达6米左右,并且开挖时同步进行出渣,开挖完成后可直接进行拱架支护,每循环开挖时间缩短一半;二是能够有效控制施工成本。使用悬臂式掘进机有效控制超挖,可节省后续岩石衬砌的费用和喷射混凝土用量,同时开挖掌子面只需要2人,大大减少了人员投入与成本;三是能够有效提高安全系数。在开挖过程中不进行爆破作业,无爆破震动,对围岩扰动小,且一次开挖成型,减少后续人工修整,安全性大幅提高。
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。
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。
悬臂掘进机对围岩强度及完整性比较敏感,若围岩整体性好、节理裂隙不发育、强度高,则难以发挥悬臂掘进机优势,如在秀岭隧道段悬臂掘进机施工过程中,隧道左侧拱部遇到青灰色砂岩,围岩强度达到110MPa,此时悬臂掘进机无法正常向前掘进,现场采取对硬岩段钻爆法处理通过,施工进度迟缓。 鑫通悬臂掘进机