隧道机械掘进

一、隧道机械掘进

隧道机械掘进技术

隧道机械掘进技术是隧道施工中的重要环节，它涉及到许多复杂的工艺和技术。在隧道施工中，机械掘进的速度和精度直接影响到整个工程的进度和质量。因此，选择合适的机械掘进技术对于隧道施工至关重要。

目前，隧道机械掘进技术已经得到了广泛的应用。其中，盾构机是最常用的机械掘进设备之一。盾构机是一种集开挖、支护、衬砌等多功能于一体的机械，它可以通过自动化控制系统来完成隧道的掘进作业。此外，还有一些其他类型的机械，如凿岩台车、钻爆台车等，也被广泛应用于隧道机械掘进中。

盾构机的优点在于它可以适应各种地质条件，如软土地基、岩石地层等。同时，盾构机还可以实现自动化作业，减少人工干预，提高施工效率。但是，盾构机造价昂贵，操作和维护成本较高，因此在选择使用盾构机时需要充分考虑工程的经济性。

凿岩台车和钻爆台车等机械则适用于一些地质条件较为简单的隧道施工。这些机械通常不需要复杂的自动化控制系统，操作简单方便。但是，由于这些机械的适应范围有限，因此在一些复杂的地质条件下，需要选择其他类型的机械进行作业。

除了机械掘进技术外，还有一些其他的技术可以应用于隧道施工中，如数字化技术、信息化技术等。这些技术可以提高施工的精度和效率，减少施工过程中的安全隐患，提高工程的质量和效益。

总之，隧道机械掘进技术是隧道施工中不可或缺的一部分。在选择使用何种机械进行掘进时，需要根据工程的具体情况，综合考虑地质条件、工程经济性、施工效率等因素。同时，还需要积极应用数字化、信息化等技术，提高施工的精度和效率，确保工程的质量和效益。

总结

隧道机械掘进技术在隧道施工中具有重要的作用，它涉及到许多复杂的工艺和技术。盾构机是最常用的机械掘进设备之一，具有自动化作业、适应性强等优点，但也存在造价高、操作维护成本高等问题。凿岩台车、钻爆台车等机械适用于一些地质条件较为简单的隧道施工，具有操作简单方便的优点。在选择使用何种机械进行掘进时，需要根据工程的具体情况，综合考虑各种因素。

二、隧道掘进爆破原理？

隧道是公路、铁路等建设的重点和关键工程。随着铁路建设的发展和科技的进步，隧道开挖方法得到了迅猛发展。比较常用的开挖方法有钻爆法、盾构法和掘进机法。由于钻爆法对地质条件适应性强，开挖成本低，特别适用于坚硬岩石隧道、破碎岩石隧道及大量短隧道的施工，因此钻爆法仍是当前国内外常用的

隧道掘进与矿山平巷掘进方法基本相同，但与矿山平巷掘进方法相比，其特点是：

①隧道断面尺寸较大，其高度和跨度一般在8.0 m左右，双线隧道跨度大于10.0m，要求在爆破作业中尽量减少爆破对围岩的破坏。

②隧道多处在地质条件复杂多变地段，尤其对于浅埋隧道（埋深小于2倍跨度的隧道），岩石风化破碎，受裂隙水和地表水影响较大。因此，应充分考虑岩层的节理、裂隙、软弱夹层、滴漏水等对钻孔和爆破效果的影响。

③隧道服务年限长，造价昂贵，且维修和养护时常需中断、停止隧道的使用，这对运营很不利，因此在施工中必须确保良好的工程质量。

④隧道爆破对钻孔质量要求高。既要使隧道方向正确，满足精度要求，又要使爆破后隧道断面达到设计标准，不允许欠挖和超挖过大。因此，必须保证钻孔位置、方向和深度准确，才能达到设计开挖要求。[1]

方法

隧道开挖方法与隧道爆破方案之间有着密切关系。隧道开挖方法主要根据隧道地质条件、机械设备、技术水平及工期确定，有以下几种常用的方法。

全断面开挖法

全断面开挖法是在地质条件较好的隧道施工中，以凿岩台车和钻孔、装药、堵塞、起爆网路连接，一次完成整个断面开挖，并以装碴、运输机械完成出碴作业的方法。

全断面开挖法施丁场地宽敞，工作面空间大，能充分发挥机械的效能，便于大型机械作业；只有一道开挖工序，干扰少，工序集中，开挖工效高，施工进度快，最大限度地减少了开挖过程中对隧道围岩的扰动；开挖断面大，受岩石夹制作用小，有利于较大规模的爆破作业，能充分发挥隧道深孔钻爆的作用；管理方便，通风、排水及管线布置简单，运输方便。国内铁路隧道如秦岭隧道施工采用全断面开挖法，成功地实现了月掘进量达350 m以上，最高达450 m以上。实践表明，全断面开挖法是隧道掘进合理、先进的开挖方法。

三、隧道围岩掘进标准？

原则是：管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测。其中：短进尺、弱爆破、强支护、勤量测则最为重要。 短进尺：指的是隧道开挖过程根据围岩类别进行掘进，一般Ⅴ级围岩每循环只能进尺0.5-2m，这就是短进尺，如果0.5m还是有危险，再短也可以的。 弱爆破：钻孔钻好后，控制装药量等。

四、隧道掘进操作技巧？

洞身开挖

1一般要求

1.1洞身开挖应根据隧道长度、断面大小、结构形式、工期要求、机械设备、地质条件等，选择适宜的开挖方案（包括开挖顺序、爆破、施工照明、通风、排水、支护、出渣等）。为了最大限度地利用围岩自承能力，必须采用有利于减少超挖、减少围岩扰动的开挖方法进行洞身开挖。

1.2开挖作业应符合下列规定

（1）确定合理的开挖步骤和循环进尺，保持各开挖工序相互衔接，均衡施工。

（2）开挖断面尺寸应满足设计要求，应采用有效的测量手段控制开挖轮廓线。

边沟、电缆沟及边墙基础应同时开挖，所有开挖应按图纸标明的开挖线并加入预留沉降量后的尺寸进行施工，开挖质量应符合设计及规范要求，严禁二次爆破开挖。

在开挖过程中，承包人应随时测定隧道轴线位置和高程。

（3）开挖后应做好地质构造的核对，及时做好监控量测工作，地质变化处和重要地段，应有相应照片或文字描述记载；

（4）开挖作业必须保证安全，不得危及初期支护、二次衬砌和设备的安全并应保护好量测用的测点，宜减少对围岩的扰动。

（5）开挖爆破作业应在上一循环喷射混凝土终凝不少于4h后进行。

1.3隧道爆破应采用光面爆破，必要时采用预裂爆破技术；爆破作业及爆破物品管理必须符合现行《爆破安全规程》（GB6722-2003）的有关规定；施工中应优化钻爆设计、提高钻眼效率和爆破效果，降低工料消耗。

开挖爆破应采用合理的起爆方式、选用适当的炸药品种和型号（宜选用直径150mm或200mm的小药卷），在漏水和涌水地段应采用非电导爆管起爆。

1.4隧道双向开挖的贯通应选择在Ⅳ级以上围岩地段，双向开挖距离25m时，两端施工应加强联系、统一指挥，并采取浅眼低药量，控制爆破震动。当两开挖面间的距离为15m时，应改为单向开挖，一端必须停挖、将人员机具撤走，并在安全距离处设立警告标志；开挖侧每次爆破作业时应提前30min通知停挖侧，停挖侧施工人员及机械设备应撤至安全距离以外。

单向开挖时应反打不少于30m且不小于洞口超前管棚长度，严禁在隧道洞口处贯通。

1.5双洞开挖时，应根据两洞的轴线间距、洞口里程距离、地质条件及其他自然条件，选择适当的开挖方法，确定好两洞开挖的时间差和距离差，并采取措施防止后行洞开挖对先行洞周壁产生不良影响。

1.6瓦斯地层隧道施工应按《煤矿安全规程》（2009年版）的有关规定执行。

1.7承包人应安排好施工过程的测量，以保证隧道按设计方向和坡度施工，使开挖断面符合图纸所示尺寸，尽量做到不欠挖和不超挖。洞内还应每隔50m设置一个水准点。

1.8在施工过程中，承包人应根据对开挖面的直接观察、围岩变形的量测结果，辅以超前地质预报，结合岩层构造、岩性及地下水情况，提出围岩分类的修改意见，并判定坑道围岩稳定性，提出相应的处理措施。

五、志高掘进钻机怎么安装？

一、准备工作

1. 准备足够的空间，确保钻机可以稳定地安装和使用；

2. 确认钻机的规格和型号，以此选择合适的工作场地；

3. 将所有的配件和工具准备充分，包括钻机主机、钻头、钻杆、液压油、电线、电缆、螺丝等。

二、钻机主体的安装

1. 选择平坦的工作场地，进行主体安装；

2. 将钻机主体放置在安装位置上，并用水平仪调整钻机垂直度；

3. 固定钻机主体，可以选用膨胀螺丝或膨胀栓等方式进行固定；

4. 将液压管路连接好，并进行严密检查，确保无漏油现象。

三、履带或轮胎的安装

1. 钻机主体固定稳定后，进行履带或轮胎的安装；

2. 在安装履带或轮胎前，需要对履带或轮胎进行清洁和涂油等相关处理；

3. 将履带或轮胎安装在主机的轴上，并贴紧固定。

四、钻杆和钻头的安装

1. 钻机安装完成后，需要进行钻杆和钻头的安装；

2. 检查钻头和钻杆是否磨损或损坏，确认无误后安装在钻机上；

3. 根据钻孔深度和直径要求进行调整，可以进行钻头的更换和改装。

五、电气系统的安装

1. 完成钻机主体、履带和钻头的安装后，需要进行电气系统的安装；

2. 安装电源线，检查电缆是否有损坏，确认无误后进行电气系统的调试；

3. 需要进行电气系统的接地，确保钻机的安全性可靠。

六、隧道单向掘进最佳长度？

150米。《公路工程施工安全技术规范》JTG F90-2015 9.9.1隧道施工独头掘进长度超过150m时应采用机械通风。正常的高速、高铁隧道，大概在200米左右开始通风，主要是洞内烟排不出来，影响洞内出碴，施工单位自己就要开始通风，主要依据是规范要求洞内新鲜空气的浓度。

所穿过的岩层不产生有害气体的短于300m的隧道或导坑贯通后的隧道，在洞内气体满足国家劳动保护要求时，施工可利用自然通风，其他情况均需采用机械通风。

隧道施工通风应能提供洞内各项作业所需的最小风量，每人应供应新鲜空气3m3/min，采用内燃机械作业时，供风量不宜小于3 m3/min。隧道施工独头掘进长度超过150m时，必须采用机械通风。隧道施工通风的风速，全断面开挖时不应小于0.15m/s，在分部开挖的坑道中不应小于0.25m/s。

七、隧道掘进设备包括哪些？

1、通风机、空气压缩机、抽水机是少不了的。

2、掘进设备：石质隧道常用凿岩台车或风钻。

3、装载设备：常用立爪装岩机或装载机。

4、运输设备：常用梭式矿车（配立爪），自卸车（配装载机）。

5、支护设备：如喷浆机，锚杆机，以及喷射机械手等。

6、衬砌设备：如混凝土泵、衬砌台车等。有时还要有清危石、支护稳定性监测、空气质量监测、中线控制测量等设备。长大隧道还会用到探地雷达。

八、隧道掘进的基本要求？

基本要求

　　(1) 掘进工必须经过煤矿培训，考试合格，持证上岗。

　　(2) 作业前首先要对顶帮进行敲帮问顶作业，找掉活矸活煤。坚持使用前探梁等超前支护，搭设好牢固的工作台方可进行永久支护作业。

　　(3) 打顶眼时，先打中部眼，后打边角眼。打眼过程中，更换钻杆时一定要停风停水。

　　(4) 打帮眼时，应由上而下，以此打设。

　　(5) 安装锚杆时，必须检查树脂型号、数量、先后顺序，树脂要放置正确。上锚杆时要检查各构件是否齐全，方可安装。搅拌器一定要与钻机链接牢固。

　　(6) 联网必须按作业规程要求双丝双扣，孔孔相联，扭结不少于三圈。

　　(7) 打锚索钻孔时，首先找好眼位，安装和拆卸钻杆时必须停风停水。

　　(8) 安装锚索要检查树脂型号、数量、先后顺序是否齐全。紧固锚索前检查锚索泵压力表是否归零，紧固锚索要按照压力表进行施压，达到规定数值时停止紧固，卸下锚索千斤。

　　(9) 架棚作业时，首先要挖好柱窝。挖柱窝一定要挖至硬底，凿出柱窝，达到规程规定要求。棚腿和梁要对接牢靠，检查中线、水平位置是否合格，然后背紧背实刹杆后，把拉杆上齐，方可进行下一循环作业。

九、何为隧道手掘式掘进？

手掘式掘进是指采用铁锹、风镐、碎石机等开挖工具,人工开挖隧道工作面的施工方式。

十、公路隧道竖井掘进优缺点？

喷锚暗挖法掘进方式特点和选择 冬雨期施工质量保证措施一、雨期施工质量控制 (一)雨期施工基本要求

1.加强与气象台站联系,掌握天气预报,安排在不下掘进机掘进航道的话是机械化程度比较高,工人劳动强度低,掘进的断面规则,然后容易控制,用钻爆法是打眼放炮,工人需要亲自打钻眼,然后装药起爆,安全系数相对较低

综上所述,本工程经过技术经济分析比较终采用了 TBM 掘进机法加钻爆法相结合作为 推荐方案。

2.施工综合对比分析 钻爆法和 TBM 掘进法各有优缺点。钻竖井特殊法掘进是指在松软不稳定的含水层或在稳定的、但涌水量很大的裂陈岩层或破碎带中,预先采取特殊的技术措施改善竖井施工的地质条件,再进行井筒施工。