悬臂式掘岩机.doc

本工程根据隧道的洞径及开挖分部, 选定 EBJ-120 型悬臂式掘进机, 该机型仅在煤矿挖煤中使用过,这是首次在地铁暗挖隧道施工中应用。该机机身总重 36t, 平直长 , , 履带外缘宽 , 转臂长 , 切割钻头直径 700mm, 最大工作仰角 42°, 最大开挖高度为停机平面上 , 最大开挖宽度为机身轴线两侧各 , 最大向下开挖深度为停机平面下 。主要工作方式是通过前端可摆动的悬臂式旋转钻头将围岩切割破碎, 再由下部扒碴铲板和机身中部的传输链将破碎岩石和碴土传输至机身尾部来实现向前掘进。隧道开挖时投入掘进机数量为 3部,同时根据机械设备的特点将临时中立柱由曲改直。开挖步骤改为先行开挖支护Ⅰ部,然后开挖支护Ⅱ部,两个开挖面保持间距 12~15m, 待其相互贯通后掘进机转入下台阶进行Ⅲ、Ⅳ部的开挖支护,两个开挖面同样保持上述间距。上台阶Ⅰ、Ⅱ, ; Ⅲ、Ⅳ部断面最大开挖高度 , 最大开挖宽度分别为 。根据 EBJ-120 型掘进机的机械性能,每部每循环进尺均须分 3次进行开挖掘进,以Ⅰ部为例首次开挖时掘进机靠近隧道外侧,在临时仰拱(横联)以上 m 高度范围内沿隧道设计开挖轮廓线开挖一个弧形断面的导洞,边开挖边通过前端铲板和传输链将碴土传输至尾部,再由叉车载斗收集后外运,直至该循环进尺深度。完成第 1次开挖后,退后掘进机至原开挖面,将掘进机靠近隧道中线,仍在临时仰拱(横联)以上 高度范围内沿中隔壁外轮廓线开挖剩余土体,直至该循环进尺深度,第2次开挖不进行出碴外运,完成后退出掘进机至洞口平台(或通过中隔壁预设的倒边门,进到相邻开挖断面),由小挖掘机将开挖面剩余碴土垫筑成 25% 的斜坡至 高度,斜坡垫筑好后再由掘进机在斜坡上靠近隧道中线的位置进行上部剩余土方的开挖,边开挖边进行碴土外运。掘进机开挖结束后,剩余松散土方由小挖掘机配合潜行车或载斗叉车外运。根据设计要求,上台阶格栅底端标高在临时仰拱(横联)以下 , 而 EBJ-120 型掘进机只能开挖至临时仰拱(横联)底,因此该部位须采用人工风镐开挖成沟槽的形式。下台阶拱底为曲面,掘进机须在临时填筑的平面道路上下挖, 也难以开挖至设计隧道底标高位置,因此该部位也须进行人工风镐开挖。另外在下部掘进时,为避免掘进机切割到格栅和中隔壁下端而使其变形损坏,影响下部连接,也须留有部分土体用人工风镐进行开挖。为满足掘进机需要共配备了 3台插车,由于单部洞宽不能满足叉车并行,