tbm掘进循环步骤

敞开式 tbm 掘进施工学习动画。

好，欢迎大家回来我们这节课呢，继续介绍隧道施工 我们二零二四版教材啊，在隧道这里边，前面说过增加了我们的钻爆法施工，增加了 tbm 施工。 那么什么是 tbm 呢？可以认为是盾构的一个呃，分支，或者说是一个升级版改装版。 呃，严格来说啊， t b m 也不光是一个盾构的升级改装版，可以说啊，某一部分呢，他又是盾构和我们的浅迈暗挖的一个组合版啊，比较怪异，主要是针对在 岩层当中啊进行施工。当然了， t b m 呢，这种施工方法它是呃，有两个方向，一个呢是敞开的， 一个是护盾式。如果说敞开式的呢，他更趋向于我们的浅麦洼，但是呢，他前面是刀盘挖土啊，运土， 这有点像盾构，但是后面呢，他又用了我们的什么呢？钢戈山网片啊，喷混凝土，甚至后边的二次沉气。 而护盾式呢，其实啊，就相当于是盾构，那么未来考试他出现概率如何？我倒是觉得比较低，非要说有相 的考点，我倒是觉得在安全章节啊里边涉及到 tbm 一些规定，有可能考试考出来，如果技术章节非要说有一个考点， 呃，应该可能性相对较大的还是我们的敞开式吧。而那护盾式呢，如果真正要想考，他就考我们的盾构机啊，盾构的在图体当中进行施工，那不香吗？ 好，他介绍了 t b m 全断面儿延时隧道掘进机，是一种集机、电液、传感、信息技术于一体的隧道施工，成套的装备就是 t b m t dm 呢，有什么呢？有我们的整个破岩机构啊，推进机构，岩渣装运机构，导向调向的机构以及我们吸尘通风装置等几部分组成， 挺标准的多选题。反正如果我去出题，像这些点我就愿意去出一出。呃，也是给我们教材一个面子，你看你增加了，我这就要出题。另外呢，他本身就适合作为出题的点。 好，后边呢，就是 t b m 啊，整个破岩方式以及破岩的原理。说 t b m 破岩方式主要有什么啊？ 有挤压式与我们切削式说解解。呃，这个挤压式是什么？切削式又是什么情况啊？这有一些说明 说，挤压是主要通过水平推进油缸，使刀盘上的这个滚刀强行压入掩体，并在刀盘旋转推进过程中联合挤压与切削作用破碎这掩体。 切削式的呢，主要利用我们掩体的抗弯抗碱强度低的这个特点，靠我们洗削与我们折断破碎掩体。好，这是什么呀？这最多也就是单选题吧。后面就是 t b m。 的施工的 主要流程啊，这个流程呢，咱们熟悉一下，首先施工准备全断面开挖与除渣 啊，外层管片是抻细或初期支护，为什么两种呢？如果是外层管片是抻细，这证明是护盾似的，就跟盾构机一样啊，如果是初期支护是这种叫做什么敞开式的？ 也就是说前面啊，这机头是整个盾构机的刀盘，后边呢是铲开始做完了，他可以做什么呢？整个。呃，钢筋拱架网片 拍混凝土的。然后呢， t b m 推进，如果是护盾是管 片，外面你得是什么呀？壁厚柱浆吧，管片外的灌浆。如果是我们的初期支护那种敞开式的啊，那还得有二次沉气，所以这里边就是 t b m， 它是两种方式， t b m 分为敞开式，护盾式啊，其实敞开式我觉得如果真要考，可能有可能出现护盾式太像盾构机了，就意义不大了。 敞开式呢，又分为我们梯形支撑啊和 x 型支撑啊，这其实呢，说实话啊，呃，不至于考到这种图。而护盾式呢，什么单盾，双盾，三盾啊，这种叫 啊，我们的梯形支撑也就是只有后边啊这一个啊支撑跟主要的这个设备啊，有一个竖向的这个支撑七是这个撑靴啊，他将来撑着那边前进。 而我们的这种，呃，还有 x 型的支撑呢，是既有我们后面啊这个支撑，还有这两边的啊，向两边的这种支撑的形式啊，这个叫 x 型的支撑。了解到这不了解也没有任何问题， 咱们看啊，这就是属于啊，我们 x 型的，他是两边支撑的，我们的维岩的侧壁开挖完，这是维岩，所以他敞开的，你看这是通道，但是呢，通道这直接我手 手可以摸着这维盐，他没有我们的管片。为什么维盐得好，敞开式维盐得好，所以敞开式 tbm 主要用于硬盐。这盐层啊，得硬， 能利用自身支撑机构啊，紧撑我们动臂以承受向前推进的反作用力以及反扭矩的全断面延时掘进机啊， 这个岩层特别好，他支撑着他向前推，而且呢，还旋转的出这扭矩等都可以通过这些支撑啊， 要不然啊，这人能太硬，你这个没有有效的支撑，结果呢，整个来个鳄鱼啊，死亡旋转了啊，就出 线了，好敞开是 t b m 它的施工工序啊，这个不错啊，这个工序我是觉得要真正考试有这种可能性叫做绝境 t b m 绝境 初期支付啊，比如钢拱架安装啊，有安装毛杆的，毛杆安装，网片安装，然后拍摄混凝土施工， 这真的就跟我们浅白爱蛙初期支护一样，然后决定后面呢二次支护。 这里边要注意啊，现在绝境支护达到了一定的距离，要做初期支护啊，当然了，如果在这种敞开是挺好的，维言就是在这个局部 出现了一些什么呢？比如有些水呀，有局部破碎带，那我决定到这不就出现问题了吗？怎么办呢？我这可以给他打毛杆，给他注浆，给他加固，让这局部软的，有水的给他固结，给他硬化， 增加它的强度。好，这就是什么呢？安装刚隔山拱架不是要做初期支护吗？然后安装我们钢筋网片，然后呢就是进行我们整个拍摄混凝土， 然后呢注意啊，在前进到一定的距离，给后面做二次抻气。怎么做呢？这个时候比较有意思， 我们可以用这个跟呃隧道直径差不多的啊，大钢管做内膜，然后呢在这周围浇筑什么呢？叫自觅食混凝土，整个一灌注一浇筑啊，自觅食混凝土 好，将来把这钢管啊，他是能够啊，有伸缩的啊，再给他缩回，然后呢抽出啊，这就是咱们的二次沉气。 这种敞开式啊，考试啊，倒是有可能涉及啊，就是前面这些流程。 这种护盾式 t b m 其实就是盾构机了啊，只不过跟我们的那个盾构机呢，可能又稍有区别，但是那些区别不是咱们研究的方向， 护盾是 tbm 在整机外围设置与机器直径相一致的，我们的圆筒型的护盾结构，以利于掘进松软、破碎或复杂岩层的全断面啊，岩石掘进机有个外边的大护桶。 单护盾。双护盾是什么呢？单护盾 t b m 只有一个护盾啊。 呃，机器作业下和管片安装在护盾保护下进行单护盾的啊，咱也不用去看这个图了，没什么意义。 双护盾呢，一般结构有装有刀盘及刀盘驱动的前护盾，装有支撑装置的后护盾啊，以及连接前 后护盾伸缩部分和安装预知混凝土管片的盾围组成啊，这是属于我们的双护盾，咱也不用去看了啊。总之，有这种单护盾的双护盾的，我就看成你就是我们盾构机。 我就真不信你就想在这考 tbm， 非要考这里边的原理图，这是什么？这是什么？有这可能吗？呃，趋近于零啊， 当然了，千万别让我们伟大的命题人听到这句话，他该不高兴了，到底你说了算还是我说了算呢？咱们说的是理，你不应该考这种啊，地方，这种地方呢，意义不大啊。好，后面呢，他介绍 一下 tbm 的施工技术啊，说 tbm 的选型依据，你想一到选型依据这些， 那就是多选题或案例补充题。但是这里边要考多选呢，就有点差强人意，为什么太多了，怎么设置这个干扰项呢？啊，了解了解吧， 后面就是影响我们选用 t b m 这个功法的地质因素。哎，这倒是有可能，比如隧道的地压呀， 涌水的状态呀，还有我们延时的强度、硬度以及裂缝啊，裂隙啊，这些都是影响我们 tbm 选用的这些地质因素。 后面呢就是 t b m 施工啊，他说强调了不仅受地质条件约束，还受着开挖直径 啊，开挖机构的这个约束。例如在这个特别硬的这个硬岩当中，大直径开挖是困难的，大家也能够理解。咱们想一想啊， 如果你拿一个特别长的木杆啊，然后你在中间你旋转你那木杆，假如十米长， 你在中间拿着木杆，你慢慢的转一圈，你就想一想这木杆的那一端，他得多快的站转这么一圈，因为你是在圆心，而外边木杆的端头呢，在最外边，就像这个齿轮里边 跟外边他这速度可不一样，那同样是切削这个硬盐，外边啊，要那么高速的切这个硬盐，是不是特别特别的吃力，特别特别的费劲啊，扭矩啊等等都是呃， 按比例的增加啊，这个他只是强调啊，这是开挖特别特别困难。 后面呢就是 t b m 这些附属设施都包括什么？这是我们就是作为考题来说啊，选择题 说他的附属设施包括与 tbm 本体接触的，在洞中内配置的后续设备和在整个洞内布置的设备，以及洞外的设备 啊，跟没说差不多好。再就是关于我们的整个啊，这些设备有运输方式，什么集成通风，洞内超前钻孔，还有排水集水设备，还有喷射及其他设备。 这里边呢，运输方式还能单独拿出来出题说，目前隧道施工所采用的运输方式为轨道方式、无轨方式、连续皮带运输方式，还有泥浆运输方式这几类。 后面就是 t b m 法啊，掘进施工，这里边掘进施工说它是 t b m 的设备，掘进 值主要依靠刀盘、机头架与大梁的支撑和推进装置组成的掘进系统进行。后面呢，他这个循环步骤，其实这循环步骤如果真正考试就太 low 了。 作业开始准备换步，支撑回缩，然后呢，后边这个步骤四有点复杂，主支撑 回位后伸出支撑靴抵压这个我们的岩壁后支撑提起 tbm 定位找正，坡道上必须先定坡度，然后返回。步骤一， 准备下意循环，其实呢，就是说准备好了，前面旋转挖土， 然后呢？呃，做完之后呢，他第二步啊，就开始是主支撑回缩，然后就是这边啊，支上挺起来，给就位找正，然后再推到前面，再准备挖土。 这些考试考出来的概率啊，太低太低啊，我们可以看一看啊，他这里边在施工过程中怎么做？后边支撑抬起了 啊，然后呢，前面进行旋转，旋转之后啊推进，推进之后呢？好，推进的过程中一定注意啊，这个侧比是跟围沿啊，牢牢的顶住的， 它这个侧臂支撑跟下面支撑它是交替的好。后面呢，就是 t b m 的支护施工，他的支护分为常规的支护系统，特殊地质条件下的施工支护，这两种方式， 常规支护系均利用什么 tdm 自带的支护设备在绝境施工中同步完成，特殊部位的一般的也就不去考核了啊，那就比较复杂， 支付顺序与时机与维言自稳的时间呢？呃，关系密切，如果维言 比较什么破碎呀，软弱呀，自稳的时间比较短，按照我们的超前小导管啊，然后呢，加钢拱架，加钢筋网 啊，毛杆加钢筋网拍混凝土的这个顺序进行，如果围沿条件比较好呢，可以达到自稳的这个动段，那你就简单了，你可以是什么呢 啊？按照设计支付顺序进行，毛杆钢筋网喷混凝土是不是比他的工序要简单的多了？好，这里边说了半天，说的是什么呀？是护盾式吗？明显是我们的敞开式。 好，咱们注意啊，咱们这里边介绍的这个 t b m 似乎少了一些什么。对，就是我们的一些质量的问题，一些安全的问题，涉及到安全的一些考点，在稍后我们的 过程当中就是安全控制要点当中还有相应介绍，把那些啊，跟我们的这些技术融合在一起，就是有可能潜在的出题点，但是他虽然是有可能的出题点，概率毕竟是低的， 所以啊，在学习过程中主要按照选择题的这部分准备。那么 t b m 安全呢？ 无外乎啊，什么别触电呢？还有一些毕竟在地下啊。呃，你得做好一些气体的检测，什么二氧化碳，一氧化碳啊等等啊，这些检测 好了，呃，关于我们的隧道的这四种施工方法就都介绍完了，再回顾一下 真正的隧道考试案。呃，考案例的概率呢，不是特别高，如果非要考核，排在第一位的还是浅埋眼蛙，当然你说后面这几种偶尔出现那么疑问也不是说绝对的不可能， 但是呢，你比如 tbm， 真要是考试考到他，无外乎还是那种敞开式还是什么呢？借助于我们 tbm 考核的，其实浅埋暗挖的初期之户 以及啊隧道当中的安全知识。好了，这节课的内容就到这里，我们下节课再见。

这是实际工作中 tbm 绝境鸡刀旁后面的样子，为处理传送带上的粉尘，一台粉尘处理装置是必不可少的， 运转起来就像家里的抽油烟机。刀盘向前的压力是来自后方的多个液压千斤顶与已安装的管壁作用产生的， 每向前一次就会流出两米宽的管状间隙，这时有液压控制的起重臂就会通过真空吸盘吊起后方运来的趁气管片并精确安装在管状空隙内。当整个管环安装完成后，就会形成一个相互支撑的作用力。不过在实际安装过程中，管片之间还是需要进行螺栓连接的，但 大约二十分钟后，机器继续开挖，在向前移动的同时，管环外壁和土层之间会被注入砂浆，目的是为了使安装的管环更加的牢固。产生的碎石渣土通过传送带被传送至洞口，这里是皮带传送机的所在 位置，趁气管片通过运输，也在不断的提供给掘进机。管片的生产来自特别的工厂，水泥砂将被注入到钢筋结构的管片模具中，等待水泥凝固后，一个管片就制作完成了。管环内不同位置的管片使用不同的模具 生产，好的管片被吊装运输，然后通过层层转运才被送入洞内。对于不同的地址，有的碎石渣土被传送代运出后，通过处理还是可以回收再利用的。就在洞口旁，他们建造了一个新的碎石处理工厂，工厂是模块化的，可以在几周内搭建完成。碎石渣土来到这里经过破碎， 然后水洗，最后进行分类筛选，不适合加入到混泥土中的废渣部分会被运输到专门的地方储存，等待后续进行垃圾填埋或者回填使用。适合加入到混泥土中的碎石部分则会通过传送带运送至铁路对面进 一步在利用。进行隧道挖掘需要一个良好的协调配合，一个配套工厂的建设是必不可少的。处于安全的考虑，隧道的中段还额外建造了带有树井的两个紧急出口和一个专门用于救援的隧道入口，这时工程进度已过大半。那么接下来又会发生什么呢？

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tbm 主要由刀盘主驱动护盾、钢汞架、安装器、毛感钻机、主粮 安甲、撑靴、推进油缸扭矩、油缸撑靴、油缸 后支撑、滑车喷混系统等组成。 全断面刀盘在 tbm 主驱动系统和支撑推进系统的共同作用下，滚压破碎掩体 盐渣被刀盘边缘的 刮渣铲斗铲起进刀盘内部，随着刀盘的旋转，沿溜渣板滑入主机皮带机， 主机皮带机再将渣土送至二号皮带机，最后由连续皮带机完成出渣。

这里是瑞士的里托姆水电站，现在正在进行扩建工作，需要在山体中挖出一条隧道。隧道分成三段，中段长约一千四百米，包含了两个不同的斜坡，但他并不适合 使用炸药进行爆破挖掘。现在该隧道掘进机 tbm 出场了。 tbm 的前面是一个三点二米的刀盘，上面有二十三个滚刀在高压下碾滚岩石， 破碎的岩石落入下方的通道并沿着曹华夏。在刀盘后面是四台液压杆，可以提供高达五百吨的压力，使刀盘紧紧地靠在岩石上。为了防止盾构机后退，再中盾也叫家具盾， 使用了两个驱动加持器支撑住岩石。在前面的驱动盾中安装了四个液压杆来驱动刀盘，而补偿液压系统中的液压杆可以单独控制，从而控制掘进机的方向。当掘进一个形成后，刀盘停止工作，液压系统将加剧盾向前移。加剧重新加紧后刀盘 继续工作。掘进行程长十二米，通常需要大约三十分钟，高盘已不能再往前了，这时必须将机器的后面部分往前拉。由于隧道角度大于四十度，为防止机器向后滑动，掘进机专门添加了两对液压加持器，后面这对加剧可以移动大约一个掘进行程。 家具的连杆是稍微倾斜的，当机器想要后退时，家具挤压两侧延时，从而使绝境机无法后退。当加持器失去动力时， 家具江油充满高压氮气的应急油箱提供压力。那么掘进机是如何前进的呢？很简单，将前家具松开，液压系统将机器向前推，接着 前加持器固定到位后，加持器向前拉，当后面两队加持器固定到位，中顿的加持器开始释放并向前移动，然后机器的后面部分继续向前移动。现在刀盘可以开始新的议论工作了。不断重复这个过程，掘进机 就可以每次以十二米的距离前进。在前进过程中，始终有两对加持器将 t b m 固定在岩石中。经过好几个月的钻探，隧道终于打通了，也可以把测量放下来了。

什么是盾构绝进？采用盾构机或者 tbm 开掘焊道，他集绝进出渣、导向支护和通风防尘于一体， 对围檐扰动小，掘进效率高。不过盾构法掘进出来的焊道一般是圆形，需要二次成型才能满足煤矿要求，设备安装拆卸也比较麻烦。

这个工作原理啊， t b m 的这个工作原理，嗯，我们因为 t b m 它这个很大的一个相当一个工厂，我们人呢在里面各司其职啊， 我们搞对学习这个土木的人呢，我们就大概了解这个这个决心，就大概是怎么工作的啊，就行了啊。呃，我们已经知道一些大的构建叫什么名字了，我们来看看他大概是怎么挖土的啊？他怎么往前走的？ 他有四个阶段啊四个阶段好，现在什么阶段呢？现在这是刀盘，这个相当于我们的轴承啊，这是他们的轴承是不是？哎？这个蓝 蓝色的部分啊，蓝色的部分叫内架，就内机架，内机架，内机架啊，这个 现在刀牌准备往前往前挖土了是吧？你要挖土了，这个都慢慢的往往往往前伸长往前站。这个不走啊这个外架不走。他因为在墙上撑着了吗？撑的很紧。他在提供返利的啊他在提供返利的，这。 哎。粉红色这一部分啊就是叫外架，他在提供摩擦力的啊提供摩擦力。他要撑到这个墙上，他不走， 后面的要往前走啊，因为你看这个蓝色部分他要往前走啊，是不是？那这个前面这个支撑要拿的起来这个后面的支撑也要拿的起来。你不能拖在地上是吧？不能拖在地上啊， 这个现在就开始往前挖，挖挖挖挖挖挖，但你挖挖挖，你始终的有有一个行程啊，有个行程。啥叫行程呢？你挖到最远处你就不能再挖了啊？不能再挖就是他已经生长到最长了 啊，那么同时后面这个这个东西呢也往前跑，往前跑，往前跑啊，他可以往前跑啊，通过这个前进的呢？拉着往前跑啊， 这个是刚开始决定的状态啊，你看我念一答，哎，开始的时候外架已经怎么样？已已经到到最前边了啊，现在准备开挖 这个撑靴呢，已经撑到咱们这个墙上了啊，撑到这个墙上了，这个刀牌开始转转就开始切土。开始挖土了吗？啊， 往前推，推推，推到一个行程也就是最远的状态。这个地方跑到这地方了，跑到这地方变成啥样子了？变成下面这个图了啊， 哎，你看他跑到最远处了，他也跑到这地方这前进，通过这个前进顶拉着他往上跑到这了啊，这个时候呢？这个这个这个这个这个这个这个这个这个。 呃，这个绝境已经停止了，不再，不再绝土了啊，不再，因为他已经走不动了啊，走不动了， 搞不懂了。这个开挖就结束了，同时呢我们把这个前面这个撑放下来，后面这个撑放下来，就是这都相相当于内架另外一条都要着地了吗？刚才不是咱们外架着地吗？哎，现在就内架这个这个地方 这个这个这个支撑的要着地啊，着地他提供返利，然后通过这两个之间不是有千斤顶吗？把它往前顶，往前顶，就是这个蓝色部分，要往前走啊，往前走，沿着这个竹往前滑动啊，滑动， 此时这个整个重量呢，有这个后支撑前支撑来支撑的啊，支撑的刀盘已经不转了，不挖了啊，他往前走，走成啥样子了？就变成第三个这个样子了啊，第三个样子， 哎哎，你看天津的一顶他就把他往顶往前顶啊，顶到他顶到这个前进这个自身呢？还在着地啊着地啊，这个时候呢就准备，哎准备 准备下个循环了啊准备下个循环意思什么意思？你看他的地方又变成最短的了吗？啊形成变成了 将来要往前走，当你往前挖的时候呢，这个撑靴，你还要撑到这个墙上撑到这个墙上， 哎这个外架呢？外架又移到最前边了又移到就是靠这样。这个叫绝经机的前进啊，或者要走路，我们他的专业术语一般叫换步啊。换步就是人走的时候也要换步吗？是吧绝经机也是一条腿 一个脚着地一个脚立地一个脚着地一个脚立地就是这样往前走的啊这样往前走的啊。哎好 就变成这个样子啊。他重新的把这个绝技这个这个程序要撑到墙上然后把这个前支撑提起来后支撑提起 起来后支撑提起来。哎呀这个这个这个这个前面这个叫什么刀盘呢？又往前怎么样？开始挖挖去了，他就这样这样。呃有这样循环周而复始的啊，你不管路多远两个人的两个脚步他始终能把它走完是吧。 啊这个学音机也是一样的就这样你看他虽然是这样往前走的，哎这个循环呢就是这样跟人跟这个人走路啊是一模一样的啊是一模一样的啊就是他是内机架外机架我们要左左脚右脚是吧？ 嗯蓝色的部分这个蓝色的部分就叫内架部分啊内架部分。这个这个这个这个这个粉色的部分呢？叫给给叫这个外架啊。相当一条腿内架相当一条腿。 他着地的时候你看他挨着隧道吗？是吧？他不着地， 他着地的时候他不着地，他不着地啊。我们可以看到第一个图，给咱们最后一个图是一样啊，一模一样，就是成为一个循环了啊，这个习惯，这个就是 t b m 的这个工作原理啊。工作原理啊，工作原理 好这往前走的啊。嗯， gbm 的主要知识大概就绝经，原理大概就这么多啊，另外一些辅术呢？有绝经的这个辅助设备啊。