TBM施工前期配套工程的总体方案优化研究.doc

TBM施工前期配套工程的总体方案优化研究
TBM施工前期配套工程的总体方案优化研究
作者:佚名
内容摘要：通过对秦岭隧道TBM施工经验教训的总结，提出了TBM施工前期配套工程的总体方案优化，并进行分析和论证，为TBM施工设计人员提供参考。
关健词：TBM配套工程方案优化
1 TBM隧道施工的特点
   TBM可以一次完成隧道全断面掘进，初期支护，石碴运输，仰拱块铺设注浆，风、水、电管路延伸，运输线路的延伸等。实现山岭隧道的工厂化施工。TBM的设备是超大型的综合系统，设备的特点决定了TBM施工与钻爆法施工不同：
（l）超大型综合设备，要求较安全的运输通道和组装场地及配套设备；
（2）隧道工厂化施工，要求配套设施齐全，且布局合理；
（3）施工速度快，1m/h~3.5m/h，要求材料、配件的供给储存必须满足需要；
（4）TBM设备复杂，对地质较敏感，灵活性小，对前期配套工程的依赖性强；
（5）TBM施工环节多，相互协调要求高；
（6）用水量、用电量、刀具消耗量大。
2 TBM前期配套工程
     由于TBM的施工特点，决定了TBM前期工程必须满足TBM的施工需要，否则将影响TBM的施工效率和工程效益。然而，TBM前期项目较多，一般来说，TBM前期工程应有：
（1）TBM的运输通道；
（2）组装场地、临时存放场地、预备洞室、起步洞室；
（3）仰拱块预制工厂、检拌合站、仰拱块存放场地；
（4）刀具、机车、材料车、碴车维修存放、仓储场地；
（5）运输轨线及翻车机安装工程；
（6）供电、供水设施场地；
（7）机械加工、维修场地；
（8）材料、配件仓储场地；
（9）员工生活区工程。
3 前期配套工程的总体方案优化
    TBM前期配套工程项目较多，工程数量较大，而且要因地制宜，对影响TBM施工的主要配套工程进行优先考虑，并做好具体全面工程的通盘方案。必须针对TBM前期配套工程逐一进行优化研究，达到最优。
（1）TBM的运输通道：
    在新线工程设计时，考虑TBM施工的先决条件，必须能够顺利将TBM运输到施工现场，而且运输路程较短（指工程便道）、造价低。
（2）组装场、临时存放场、预备洞室、起步洞室：
    起步洞室的长短、大小取决于TBM的刀盘直径及刀盘前面到TBM前外凯的距离。大于该距离也能满足施工要求，但易造成施工浪费。TB880E型掘进机起步洞室≥10m，秦岭I线北口采用10m×φ8.8m。
    临时存放场尽可能建在组装场邻近位置，场地面积至少能满足TBM50％－70％零部件的存放。TB880E型掘进机在秦岭I线北口的存放场能存下所有的集装箱部件和50％的裸装件（约30％的裸装大件直接存在组装场）。
    预备洞室的尺寸主要取于TBM的外形尺寸和洞口自然地貌。组装的长度至少等于TBM主机长度+连接桥长度+第一节拖车长度+拖拉油缸长度+主轴自存放长度+刀盘存放长+机动长度，宽度至少能满足TBM组装和大件的进出场地（秦岭I线的组装场约90m长）。
预备洞、组装场、起步洞之间关系用公式表示：
TBM总长= L组装场+L预备洞+L起步洞
其中： L组装场≥ LTBM主机+ L连接桥+ L拖拉缸+
L第一节拖车+ L主轴承+ L刀盘+ L机动（10m）
L预备洞=0~（TBM总长一L组装场一L起步洞）
   刀盘到后外凯的距离≥L起步洞≥刀盘到前外凯的距离。
   组装场的设计尽可能以洞口为基准，洞口自然地貌一般分为四种情况（见图2一图5）。

（3）仰拱块预制工厂、混凝土拌合站、仰拱块存放场地：
    仰拱块预制工厂宜建在运输轨线必经之地，一般用支线与运输正线相通。预制厂脱模场根据TBM施工的需要设置，一般应根据仰拱块强度硬化周期来衡量TBM的施工需要，当然应考虑TBM的最快施工速度。
    混凝土拌合站应以预制工厂的规模和TBM施工速度而设，兼顾TBM后期施工的需要。混凝土拌合站应有足够的砂、石料存储场地。不仅能满足仰拱块预制工厂的需要，而且要满足TBM施工的初期支护的需要和仰拱块下注浆。还要根据施工阶段的特点进行混凝土拌制合站的配置。
    仰拱块的存放场地应根据TBM的施工速度及仰拱块强度硬化周期和堆放高度决定，场地过大，浪费征地费用，且搬运不便，场地太小，又耽误BM施工（对TB88E掘进机以33块为宜，约互见Df）。
（4）刀具、机车、材料车、碴车维修、存放。仓储场地：
    刀具是TBM施工必备的消耗件，需要量大且维修频繁，刀具的仓储及维修场地要根据TBM刀盘上的刀具的种类、数量的及TBM施工所需的刀具周转量决定，一般刀具周转量是刀盘上刀具数量的2—3倍。
    机车、材料车、碴车维修存放场地是根据TBM施工特点及施工速度、隧道的最长距离而定的。隧道越长，所需车辆越多，施工速度越快，所需车辆越多，维修、存放场地越大。
（5）运输轨线及翻车机安装工程：
    运输轨线（指正线，不含支线）的长度是由TBM施工的最基本需要和隧道洞口的自然地貌所决定的，如下式所示：
L运输轨线≥ L组装场+ L翻车机+ L1机车1台+ L10节碴车
    翻车机的安装工程有两种情况：
a．人工开槽安装（秦岭I线北口，二次倒运弃碴）；
b．自然架桥安装。
    这两种情况必须考虑是否二次倒运弃碴，是否满足运输轨线最短距离和弃碴场地的征地费，以及弃碴倒运设备的配置费、倒运费。最优方案是满足运输轨线最短距离和不进行二次倒运弃碴。假如9kg隧道直径φ8.8m，弃碴约有100万m3（虚方），
二次倒运费为10元／m3（倒运距离约3－4km）×100万m3＝l000万元，倒运设备配置费约l000万元（一台进口装载机及10台大型自卸车）。不进行倒运弃碴可节约设备配置费约800万元及弃碴倒运费 l000万元。但必须根据施工现场地貌选择翻车机安装位置和弃碴场的征用。
（6）供电、供水设施：
    根据TIM施工用水量、用电量文的特点，必须选择有充足水源的地方，并且要有一定的供水压力及管路最易布置的供水设施。TBM的用电量大，而且施工距离较长，采用的是高压供电，因此供电设施必须选择适当的位置，既兼顾TBM用电，又能为工程配合设施供电。
（7）机械加工、维修场地：
    工程所需网片、锚杆、钢拱架的加工及配套设备维修，必须要有充足的场地，且场地不宜离运输轨线太远。否财，运输费用太高，耽误TB M施工。
（8）材料、配件的仓储场地：
    TBM施工速度快，所需材料量大，配件种类。数量较多，必须有适宜的场地才能满足需要，因此材料和配件的存储场地必须足够且离运输轨线较近门BM配件全储量歹1／m，材料仓储量歹6个月使用量）。
（9）员工生活区工程：
员工生活区的建设是很重要的。生活区太大，征地费太多、太小则员工生活质量无法提高。布局合理，区域大小适当（考虑员工数量、职位、职能部门等），既可以节约供水、供热、供电，又能使员工上、下班方便，可供休息、娱乐。
4 总体方案优化对TBM施工的好处
    以9km隧道施工为例，不进行二次弃碴，可节约二次倒运费约l000万元，节约设备配置费约800万元。
    组装场和预备洞优化后，若以最佳洞口自然地貌考虑，可节约预备洞的混凝土数量，组装可提前30天（采用同跨距75t×2+ 15t和 30t/10t两个龙门吊平行作业，或采用1个龙门吊和一个汽车吊平行作业）。
    混凝土拌合站建设的合理，可提高混凝土质量，节约调车编组时间，同时可接施工阶段进行功率配备，节约能源（秦岭I线北口在 TBM施工初期，只是生产仰拱块和喷浆注浆料，采用一套HZS50拌合站，中期TBM施工速加快，又增配了一套方圆拌合站，在施工后期，衬砌混凝土用量增大，又增配了一套混凝土拌合站）。
    刀具、机车、碴车、材料车的维修、仓储场地合理，可节约列车编组、调用时间，可以使刀具的周转量不受制约，同时刀具的组件利用和刀具的存放质量提高，对降低DM施工的成本文有益处。
    供电、供水设施合理，可保证TBM施工和其他配套设备的用电、用水。
    机械加工、维修场地的合理利用可保证 TBM施工用料加工及时到位、减少倒运费用和积压。
    材料、配件存储合理，能保证材料、配件的储备数量和质量，确保TBM施工需要。

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毕业论文致谢词

我的毕业论文是在韦xx老师的精心指导和大力支持下完成的，他渊博的知识开阔的视野给了我深深的启迪，论文凝聚着他的血汗，他以严谨的治学态度和敬业精神深深的感染了我对我的工作学习产生了深渊的影响，在此我向他表示衷心的谢意

这三年来感谢广西工业职业技术学院汽车工程系的老师对我专业思维及专业技能的培养，他们在学业上的心细指导为我工作和继续学习打下了良好的基础，在这里我要像诸位老师深深的鞠上一躬!特别是我的班主任吴廷川老师，虽然他不是我的专业老师，但是在这三年来，在思想以及生活上给予我鼓舞与关怀让我走出了很多失落的时候，“明师之恩，诚为过于天地，重于父母”，对吴老师的感激之情我无法用语言来表达，在此向吴老师致以最崇高的敬意和最真诚的谢意!

感谢这三年来我的朋友以及汽修0932班的四十多位同学对我的学习，生活和工作的支持和关心。三年来我们真心相待，和睦共处，不是兄弟胜是兄弟!正是一路上有你们我的求学生涯才不会感到孤独，马上就要各奔前程了，希望（，请保留此标记。）你们有好的前途，失败不要灰心，你的背后还有汽修0932班这个大家庭!

最后我要感谢我的父母，你们生我养我，纵有三世也无法回报你们，要离开你们出去工作了，我在心里默默的祝福你们平安健康，我不会让你们失望的，会好好工作回报社会的。

致谢词2

在本次论文设计过程中，感谢我的学校，给了我学习的机会，在学习中，老师从选题指导、论文框架到细节修改，都给予了细致的指导，提出了很多宝贵的意见与建议，老师以其严谨求实的治学态度、高度的敬业精神、兢兢业业、孜孜以求的工作作风和大胆创新的进取精神对我产生重要影响。他渊博的知识、开阔的视野和敏锐的思维给了我深深的启迪。这篇论文是在老师的精心指导和大力支持下才完成的

感谢所有授我以业的老师，没有这些年知识的积淀，我没有这么大的动力和信心完成这篇论文。感恩之余，诚恳地请各位老师对我的论文多加批评指正，使我及时完善论文的不足之处。

谨以此致谢最后，我要向百忙之中抽时间对本文进行审阅的各位老师表示衷心的感谢。
开学自我介绍范文：首先，我想说“荣幸”，因为茫茫人海由不相识到相识实在是人生一大幸事，更希望能在三年的学习生活中能够与大家成为好同学，好朋友。其次我要说“幸运”，因为在短暂的私下接触我感觉我们班的同学都很优秀，值得我学习的地方很多，我相信我们班一定将是团结、向上、努力请保留此标记。）的班集体。最后我要说“加油”衷心地祝愿我们班的同学也包括我在内通过三年的努力学习最后都能够考入我们自己理想中的大学，为老师争光、为家长争光，更是为了我们自己未来美好生活和个人价值，加油。哦，对了，我的名字叫“***”，希望大家能记住我，因为被别人记住是一件幸福的事！！
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