1、地下工程裝備的新技術(shù)0629精選地下工程裝備的新技術(shù)0629精選匯 報(bào) 提 綱一、中國鐵建重工集團(tuán)簡介二、地下工程新裝備2.1、長距離、大坡度、雙模式斜井TBM2.2、全斷面硬巖掘進(jìn)機(jī)2.3、大直徑泥水平衡盾構(gòu)2.4、鏈刀式連續(xù)墻設(shè)備2.5、隧道預(yù)切槽機(jī)械2.6、礦山法隧道施工機(jī)械2匯 報(bào) 提 綱一、中國鐵建重工集團(tuán)簡介431.1 企業(yè)概況中國鐵建重工集團(tuán)有限公司（簡稱鐵建重工）隸屬于中國鐵建股份有限公司，是集高端地下工程裝備和軌道裝備研究、設(shè)計(jì)、制造、施工于一體的大型工業(yè)集團(tuán)。依托中國鐵建長期積累的施工技術(shù)與施工經(jīng)驗(yàn)，打造了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的地下工程裝備和軌道裝備產(chǎn)業(yè)。 一、中國鐵建重工集團(tuán)簡介

2、351.1 企業(yè)概況 一、中國鐵建重工集團(tuán)簡介541.2 行業(yè)地位國內(nèi)首家地下掘進(jìn)裝備領(lǐng)域工程技術(shù)研究中心；以地下工程裝備為主要發(fā)展方向的國家認(rèn)定企業(yè)技術(shù)中心；中國工程機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì)掘進(jìn)機(jī)械分會(huì)副會(huì)長單位；全國建筑施工機(jī)械與設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)副主任委員單位；國家級信息化和工業(yè)化深度融合示范企業(yè)國家863計(jì)劃成果產(chǎn)業(yè)化基地；博士后科研流動(dòng)站協(xié)作研發(fā)中心；中國工程機(jī)械制造商50強(qiáng)企業(yè)；十二五國家863計(jì)劃TBM項(xiàng)目牽頭單位。461.2 行業(yè)地位651.3 技術(shù)能力擁有1個(gè)國家級和1個(gè)省級技術(shù)中心，已組建地下掘進(jìn)裝備工程技術(shù)研究中心、博士后流動(dòng)站協(xié)作研發(fā)中心，在湖南、甘肅建立了兩個(gè)地下工程裝備制造基

3、地，在長沙、北京、蘭州等地建立了9個(gè)研究院，擁有專業(yè)研發(fā)人員600余人。571.3 技術(shù)能力7企業(yè)技術(shù)中心（研究設(shè)計(jì)總院）掘進(jìn)機(jī)研究院機(jī)械研究院電氣技術(shù)研究院液壓技術(shù)研究院工藝技術(shù)研究院施工技術(shù)研究院軌道裝備研究院軌道裝備實(shí)驗(yàn)室地下工程實(shí)驗(yàn)室蘭州研究院北京研究院6企業(yè)技術(shù)中心掘電液工施軌軌地蘭北87長沙園區(qū)全景（集團(tuán)公司）79長沙園區(qū)全景（集團(tuán)公司）9 1.4 地鐵盾構(gòu)設(shè)計(jì)生產(chǎn)概況 已經(jīng)生產(chǎn)土壓及泥水盾構(gòu)50余臺(tái)，運(yùn)用于北京、長沙、西安、成都等多個(gè)城市。 1.4 地鐵盾構(gòu)設(shè)計(jì)生產(chǎn)概況二、地下工程新裝備二十一世紀(jì)是地下空間大開發(fā)的世紀(jì)，作為地下工程裝備領(lǐng)域的專業(yè)企業(yè)，鐵建重工重點(diǎn)研發(fā)了雙模斜井式

4、TBM、全斷面硬巖掘進(jìn)機(jī)、大直徑泥水平衡盾構(gòu)、隧道預(yù)切槽機(jī)械、鏈刀式連續(xù)墻設(shè)備、礦山法隧道機(jī)械等系列地下工程新裝備。9二、地下工程新裝備二十一世紀(jì)是地下空間大開發(fā)的世紀(jì)，作為地下2.1 長距離、大坡度、雙模式斜井TBM102.1 長距離、大坡度、雙模式斜井TBM121、工程對象： 神華新街臺(tái)格廟礦區(qū)2、工程特點(diǎn)：斜井坡度-6，最大埋深680m，總長6500m；巖體平均抗壓強(qiáng)度40-60MPa，局部存在高壓富水層、軟巖變形及斷層破碎帶等不良地質(zhì)；工程具有 “深埋超長、連續(xù)下坡、富水高壓、地層多變”等難點(diǎn)；首次采用具有“安全、快速、環(huán)保”優(yōu)勢的全斷面掘進(jìn)機(jī)法施工。111、工程對象： 神華新街臺(tái)格廟

5、礦區(qū)13中國鐵建重工集團(tuán)有限公司斜井?dāng)嗝娌贾弥鞲本δ埽好禾亢洼o助運(yùn)輸。斜井采用管片支護(hù)，內(nèi)徑6600mm，外徑7300mm。出碴方式：連續(xù)皮帶機(jī)；管片物料運(yùn)輸：無軌膠輪車。鉆孔巖芯照片 12中國鐵建重工集團(tuán)有限公司斜井?dāng)嗝娌贾勉@孔巖芯照片 143、技術(shù)難點(diǎn)高埋深復(fù)雜工程地質(zhì)長距離掘進(jìn)對設(shè)備可靠性要求；大坡度下坡掘進(jìn)對設(shè)備的特殊要求，包括開挖、出碴、排水、設(shè)備布置等；高進(jìn)尺（500m/月）和物料運(yùn)輸效率的矛盾；可能遇到的有害氣體對設(shè)備的安全要求；設(shè)備具備兩種工作模式且快速轉(zhuǎn)換要求。中國鐵建重工集團(tuán)有限公司13133、技術(shù)難點(diǎn)中國鐵建重工集團(tuán)有限公司15154、設(shè)備配置 為滿足工程地質(zhì)復(fù)雜多變和

6、高進(jìn)尺要求，設(shè)備采用雙模式TBM，具備土壓平衡盾構(gòu)和單護(hù)盾TBM兩種模式，兩種不同模式主要體現(xiàn)在刀盤型式和出渣方式的差異。盾構(gòu)模式TBM模式144、設(shè)備配置盾構(gòu)模式TBM模式16盾構(gòu)模式TBM模式兩種模式下的主機(jī)配置15盾構(gòu)模式TBM模式兩種模式下的主機(jī)配置17刀盤（TBM模式）刀盤（盾構(gòu)模式）兩種模式下的刀盤配置16刀盤（TBM模式）刀盤（盾構(gòu)模式）兩種模式下的刀盤配置18設(shè)備功能開挖出碴管片襯砌同步填充主體功能刀盤：EPB模式和TBM模式EPB模式開口率：32%開挖螺旋輸送機(jī)（EPB模式）皮帶機(jī)（TBM模式）出碴管片拼裝機(jī)襯砌作業(yè)每環(huán)作業(yè)時(shí)間：約25min管片襯砌單液漿、雙液漿豆礫石、干粉

7、、粉煤灰同步填充17設(shè)備功能開挖出碴管片襯砌同步填充主體功能刀盤：EPB模式和T物料倒運(yùn)通風(fēng)、除塵冷卻、潤滑抽水、排污輔助功能管片倒運(yùn)吊機(jī)、管片卸載吊機(jī)豆礫石吊裝、存儲(chǔ)、噴射裝置物料倒運(yùn)一次壓入式通風(fēng)、二次風(fēng)機(jī)干式除塵器、除塵風(fēng)管通風(fēng)除塵大容量水箱、空冷機(jī)氣動(dòng)油脂泵、齒輪油泵冷卻潤滑水管卷筒、排污泵污水處理設(shè)備抽水排污18物料倒運(yùn)通風(fēng)、除塵冷卻、潤滑抽水、排污輔助功能管片倒運(yùn)吊機(jī)、主要技術(shù)參數(shù)19主要技術(shù)參數(shù)212.2、十二五國家863計(jì)劃課題 8m級全斷面硬巖隧道掘進(jìn)機(jī)（TBM）202.2、十二五國家863計(jì)劃課題2221232.3、大直徑泥水平衡盾構(gòu)222.3、大直徑泥水平衡盾構(gòu)24工程對

8、象：蘭州地鐵穿越黃河，沈陽地鐵穿越渾河主要解決高含量大粒徑卵石的輸送問題23工程對象：蘭州地鐵穿越黃河，沈陽地鐵穿越渾河252.4、十二五國家科技支撐計(jì)劃課題拱架式隧道預(yù)切槽設(shè)備242.4、十二五國家科技支撐計(jì)劃課題拱架式隧道預(yù)切槽設(shè)備26中心軸式隧道預(yù)切槽設(shè)備（將用于寶蘭線施工）25中心軸式隧道預(yù)切槽設(shè)備（將用于寶蘭線施工）271、工作原理隧道預(yù)切槽技術(shù)就是在隧道工作面開挖（或爆破）之前，利用設(shè)備上安裝的特制鏈?zhǔn)綑C(jī)械切刀沿隧道斷面外廓周邊連續(xù)切割出一條具有一定厚度和深度的的窄槽（一般厚度約10110厘米、深212米），同時(shí)利用與切刀連接成一體的混凝土注漿裝置向槽內(nèi)同步注入混凝土（隔振槽不注漿

9、），從而在隧道開挖面外廓形成一個(gè)起預(yù)先支護(hù)作用的連續(xù)混凝土殼體。當(dāng)混凝土拱殼達(dá)到一定強(qiáng)度后，即可在該殼體的保護(hù)下進(jìn)行工作面的挖掘、渣土裝運(yùn)及后期仰拱制作、襯砌防水等施工作業(yè)。其要點(diǎn)：按隧道輪廓機(jī)械切槽并同步注入速凝早強(qiáng)混凝土形成預(yù)支護(hù)拱殼。261、工作原理282、適用范圍（1）對覆蓋層沉降有較高要求的工程或區(qū)段，適合覆蓋層很薄的未固結(jié)地層和軟巖地層的隧道施工；（2）對地表構(gòu)造物可能造成不良影響的工程或區(qū)段，適合城市地鐵等地表建筑物密集地點(diǎn)下的隧道施工；（3）可能對地下鄰接構(gòu)造物造成損壞或不良影響的工程或區(qū)段，適合超近隧道、緊鄰地下建筑物及地下管線的隧道施工；（4）老舊隧道的改擴(kuò)建工程。272、

10、適用范圍293、施工工序流程：1、切槽流程：掌子面預(yù)處理（必要時(shí)地面鋪鋼板 ）預(yù)切槽機(jī)找正定位預(yù)切槽機(jī)調(diào)支腿進(jìn)刀切槽退刀裝滑膜進(jìn)刀環(huán)切并灌注混凝土（及時(shí)清理渣土）退刀清注漿管卸滑膜切槽機(jī)后退讓位掌子面開挖、出渣留核心土掌子面和拱璧噴混凝土找平 打鎖腳錨桿（或灌樁）開溝裝支撐地梁（預(yù)計(jì)24小時(shí)后重復(fù)以上工序）2、仰拱和二襯流程：仰拱棧橋 拆卸支撐地梁開挖地面做仰拱鋪設(shè)防水板綁扎鋼筋施工二次襯砌（預(yù)計(jì)24小時(shí)后重復(fù)以上工序）。3、根據(jù)施工設(shè)備尺寸及施工場地需要，擬定仰拱封閉距離掌子面為45m以內(nèi)，力爭達(dá)到35m規(guī)范要求。283、施工工序流程：304、技術(shù)優(yōu)勢（1）保證安全；（2）控制沉降；（3）有

11、效隔震；（4）提高工效；（5）經(jīng)濟(jì)便捷。294、技術(shù)優(yōu)勢315、YQC7000預(yù)切槽設(shè)備技術(shù)參數(shù)305、YQC7000預(yù)切槽設(shè)備技術(shù)參數(shù)322.5、新型鏈刀式連續(xù)墻設(shè)備工作裝置主機(jī)312.5、新型鏈刀式連續(xù)墻設(shè)備工作裝置主機(jī)33321、工作原理主要由主機(jī)和工作裝置兩大部分組成，主機(jī)沿成墻方向移動(dòng)；工作裝置由多節(jié)切割箱與鏈刀組成，箱體逐段插入地基土層，做垂直向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)?shù)竭_(dá)成墻設(shè)計(jì)深度后，沿成墻方向橫移，做水平切割運(yùn)動(dòng)；同時(shí)后臺(tái)開啟同步注漿系統(tǒng)，水泥或膨潤土漿液通過箱體從最下端兩側(cè)噴出，原土層和水泥漿液通過鏈刀旋轉(zhuǎn)進(jìn)行均勻的混合攪拌，漿液凝固后形成一道平整、連續(xù)、具有防滲（水）、擋土功能的連續(xù)地

12、下墻體。 32341、工作原理34332、適用范圍適用于建筑物基礎(chǔ)工程、地下通道及盾構(gòu)豎井、大型垃圾填埋場、地鐵交叉工作井、港灣以及大型水庫堤防等臨時(shí)擋土防滲墻、主體結(jié)構(gòu)防滲墻及地基改良用地下連續(xù)墻等工程。 33352、適用范圍353、施工流程（1）、前期準(zhǔn)備：對待切地層進(jìn)行土樣采集、測試，確定切削液和固化液的配比。（2）、挖掘前導(dǎo)溝、鋪設(shè)鋼板（3）、設(shè)備進(jìn)場、按順序組裝配重、刀架、后泵站等 （4）、擺正連續(xù)墻設(shè)備，組裝切割箱，向下切割打入土層（5）、根據(jù)土層情況，按一步法或三步法攪拌成墻,并取樣檢測泥漿的流動(dòng)性、泌水率、比重。（6）、插入H型芯材（7）、施工完畢后或需轉(zhuǎn)角時(shí)，切割箱拔除分解。

13、34343、施工流程（1）、前期準(zhǔn)備：對待切地層進(jìn)行土樣采集、測試，354、技術(shù)優(yōu)勢（1）經(jīng)濟(jì)性好：a、相同的強(qiáng)度能力下，該工法可降低連續(xù)墻的成型厚度；b、開挖和回填方量小；c、根據(jù)墻體強(qiáng)度要求，不受限制的插入合適的工字鋼等芯材。35374、技術(shù)優(yōu)勢3736（2）高適應(yīng)性：a、適用于各類土層和較松散的砂礫石層，可以根據(jù)不同的地層特點(diǎn)選擇不同的切割刀。b、成墻厚度可以在550-850mm范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，通過更換刀具和調(diào)整排列方式，滿足不同成墻厚度和地質(zhì)的施工要求。適應(yīng)于 滾石、石子較多地層適應(yīng)于硬質(zhì)粘土層標(biāo)準(zhǔn)刀具3638（2）高適應(yīng)性：適應(yīng)于 滾石、石子較多地層適應(yīng)于硬質(zhì)粘土37（3）成墻品質(zhì)好：在墻體深度方向上，可保證均勻的水泥土質(zhì)量，提高強(qiáng)度，離散性小，可成型無縫連接的連續(xù)墻，截水性能好；三軸TRD3739（3）成墻品質(zhì)好：三軸TRD3938（4）高安全性：與其他傳統(tǒng)連續(xù)墻成型設(shè)備相比，該主機(jī)機(jī)高僅10米重心低，穩(wěn)定性好，大大減小傾翻的危險(xiǎn)；30米或更高10米3840（4）高安全性：30米或更高10米4039（5）高精度：切割裝置箱體內(nèi)設(shè)置垂直傾斜儀，實(shí)時(shí)監(jiān)測，實(shí)時(shí)顯示，實(shí)現(xiàn)了全過程對墻體深度和厚度方向垂直精度的控制。3941（5）高精度：41TRD工法相比其他連續(xù)墻工法的比較4040TRD工法相比其他連續(xù)墻工法的比較42425、主要技術(shù)