1、附件 1： 合同编号：JPC200709雅 砻 江 锦 屏 二 级 水 电 站 东 端1#、 2#引 水 隧 洞 工 程1#TBM 通过预 留底部1m 试验洞段施工措施锦屏二级水电站东端 1#、2#引水隧洞工程施工（C4 标）中铁十八局中水七局联合体二 0 一 0 年五月二十二日中铁十八局中水七局联合体项目经理部雅砻 江锦屏二 级水电站东端 1#、2#引水隧洞工程1#TBM 通过高岩爆预处理试验洞段施工措施批 准： 审 核： 编 制： 1#TBM 通过高岩爆预处理试验洞段施工措施第 页1一、 编制依据1、2010 年 3 月 29 日 1#TBM 施工管理总结专题会（专题会议纪要会议纪要（ET
2、IJP/ZTHYJY/034/2010） ） ；2、依据 2010 年 4 月 8 日管理局（西端 204）会议上决定，我部上报的关于 1#引水隧洞 TBM 实验方案断面图的报告（187/ETI/252/2010） ；3、2010 年 5 月 20 日在 2#营地会议决定。二、 工程概况1#引水隧洞高岩爆预处理试验洞段为引（1）11+97612+127段，共计长 151 米。该段为、类围岩，其中类围岩占 55%。岩性为灰白色厚层细隐晶大理岩和黑色薄层状大理岩，岩层弱风化，层理沿层面错开，多溶蚀发育，有挤压破碎带。实验段断面图1#TBM 通过高岩爆预处理试验洞段施工措施第 页2三、 组织机构及人
3、员投入序号 人员 职责 数量1 孔凡成 总负责 12 曹海涛 现场总负责 13 陈拥军 土建技术总负责 14 杨国清 TBM 设备技术总负责 15 徐明新 TBM 监测技术总负责 16 曾绍毅 TBM 操作总负责 17 尹双武 TBM 主轴承监测负责人 18 岳鹏 TBM 刀具检查负责人1（整备班）9 汪守印 TBM 主梁螺栓检查负责人1（整备班）10 吕二超 TBM 掘进一班负责人1（掘进班）11 周祥志 TBM 掘进二班负责人1（掘进班）12 TBM 技术部 编制设备及备件采购，制订各种管理制度 613 工程质检部 技术方案制订、技术交底、测量、质量检查等 1014 掘进一班 负责掘进、支
4、护 8715 掘进二班 负责掘进、支护 8016 整备工班 负责 TBM 设备维护保养 7817 运输工班 负责所有材料、设备的运输 4618 风水电工班 负责风、水、电的供应 1219 后勤保障 负责材料的保管、加工、其他后勤保障 6020 合计 387四、 设备投入1、原投入设备见实施性施工组织设计。1#TBM 通过高岩爆预处理试验洞段施工措施第 页32、实验洞段需新增的设备见下表序号 仪器名称 规格型号及精度 产地 数量 用途1 挖掘机 PC200 日本 1 清理刀盘前大石块2 自卸汽车 ND3229 中国 4 大石块运输3 竖向拾振器及放大器 941 中国 8 振幅测试4 加速度放大器
5、 YE5864（16 通道） 中国 1 振动测定5 应变式加速度传感器 Lance YD-36 中国 16 振动加速度测定6 信号调理器 Lance 0201 中国 1 加速度测定7 抗混滤波器 Lance1201（16 通道） 中国 1 振动测定8 数据采集仪 INV306U-5160（32 通道） 中国 1 动态数据采集9 智能信号数据分析 INV306 型 中国 1 数据分析10 精密数字位移计 LVDT DA-10 中国 4 动挠度测试11 超低频振动台 XS-1 中国 1 传感器标定12 无线应变测试系统 DH5908 中国 1 刀盘振动测试五、 施工措施（一）试验断面选择依据本次试
6、验的目的是为确保 TBM 设备安全通过，一是地质上，试验段为不良地质段段，预处理后可以最大程度确保安全；二是设备本身，试验段采取何种断面及参数能最大程度保证安全，主要部件尤其是主轴承不受损坏。基于此，需对几种预留断面形式进行理论计算分析（详见附件3：1#引水隧洞底部预留 0.2510mTBM 开挖推力分析表） ，最终选择预留 1 米断面进行试验。（二）掘进施工1#TBM 通过高岩爆预处理试验洞段施工措施第 页4为保证 TBM 正常通过试验段，减小刀具、刀牙的损坏，确保主轴承及主机结构完好，特制定相应操作参数，主司机务必严格按照规定的参数操作 TBM,严禁违规操作。1、掘进参数选择TBM 操作参
7、数中能直接控制的两个变量为推进流量和刀盘转速。在实际操作中，推进流量恒定的情况下，推进压力随围岩状况变化，并影响推进速度；刀盘转速对出渣量影响明显，在一定程度上影响推进力及推进速度。所以，对参数的规定仅限于推进力及刀盘转速。推进力由两部分组成，刀盘的压力和推进的摩擦阻力。实验段断面预留 TBM 开挖部分面积为 4.6m2，占全断面开挖面积的 4%，接触岩面的刀数量最多为 3 个，最少为 1 个（73#、74#） 。因此，为保护刀具，刀盘的总压力最大为单刀最大载荷 315KN。推进摩擦阻力由主机重量产生的摩擦力和侧护盾撑紧产生的摩擦力组成（后配套牵引处于浮动状态，不计） 。摩擦系数选择0.35。
8、推进摩擦阻力为 0.35（1400+120）10=5320KN。 （此数值需通过空推实验来校核，根据实际值来调整总的推进力）因此总的推进力为 315+5320=5635KN，系统推进压力为 71bar，在此推力下掘进速度将会很慢（刀具对岩石不是切削作用，而是磨削） 。刀盘转速的设定从 2.0rpm 逐渐递增，最高转速控制在3.0rpm，并根据实际刀具、刀牙的损坏及主机振动情况选择最为合适的转速。1#TBM 通过高岩爆预处理试验洞段施工措施第 页52、掘进操作注意事项（1）在进入半断面时，后退刀盘 50cm,将顶支撑收回，然后空推，记录此时推进压力，以对设定的推进压力及单刀荷载进行校核；（2）在
9、进入半断面前，调整 TBM 主机姿态至正常值，水平偏差不超过 2cm，垂直偏差不超过 1cm，以减少在半断面试验段的调向动作；（3）掘进过程中，采用小幅度调向，每循环调向次数建议不超过 4 次。（二）支护施工1#TBM 对支护后内轮廓尺寸要求比较高，撑靴油缸伸出的最大极限为 790mm，正常情况下为 650mm，因此对试验段的支护要求比较高，必须保证撑靴 2/3 的部位要与洞壁接触，必须对钻爆法开挖面进行锚喷支护，使最终轮廓尺寸及形状适合撑靴通过。在 TBM 通过 2-1 横通道时，左侧撑靴接地面积为 64%，根据改装洞开挖经验，与横通道交口处底部尖角部位会出现塌落，为了保证较大的接触面积，可
10、以采取左侧施作局部拱架，拱架范围覆盖横通道地面至撑靴底部，施工锁腰锁脚锚杆、挂网，并用喷射混凝土填平，以保证撑靴顺利通过。（三）撑靴部位处理为了更好的通过试验段，我部建议对撑靴采取必要的改进措施，在撑靴外部挂设皮带胶皮，将整个撑靴外表面覆盖，每侧增加1#TBM 通过高岩爆预处理试验洞段施工措施第 页610cm，可以弥补喷砼后的表面平整度缺陷及少量超挖对撑靴油缸的限制。对超挖严重部位采用临时加垫枕木的通过。（四）刀盘相关配件储备根据改装洞掘进数据分析，考虑到许多未知的因素影响，刀盘相关备件必须储备充足，以免影响正常掘进。建议 Robbins 库房储存 19”滚刀 60 把，刀牙 500 个，刀牙
11、螺栓 M2460 ，10.9 级（1000 个） ，M24120，10.9 级（500 个） 。考虑到主轴承在半断面掘进过程中受到偏载，建议 Robbins 库房储存刀盘与主轴承连接螺柱（5750004531）10 根（配套螺母、垫片、保护帽） ，另外需 Robbins 提供螺栓张紧器（B105938-1）一台。在半断面掘进工程中，便于刀盘的检修，鉴于前期刀牙损坏情况较严重，刀牙座安装表面不平是原因之一，建议将除 3#外其余 11个铲斗仓内靠近中心部位的一块刀牙座更换，需 Robbins 提供。另外可以同时检查刀盘表面的磨损情况，建议 Robbins 储备适量耐磨板。（五）TBM 与钻爆法贯通
12、断面误差处理从距离贯通面 120 米开始调整 TBM 姿态，保持 TBM 掘进轴线和调和偏差在 5cm 以内；贯通处 5 米范围的锚杆采用玻璃纤维锚杆，喷射混凝土支护断面较实验断面大 5cm,TBM 撑靴通过该段时利用 L1区应急喷射混凝土进行补喷，确保撑靴能撑到边墙。（六）编写试验大纲1#TBM 通过高岩爆预处理试验洞段施工措施第 页7编写 TBM 通过 1m 预处理洞段试验大纲，派专人按照试验大纲进行记录掘进参数、刀具损坏数量、换步时间、主机故障等试验数据，再根据记录的数据进行分析，总结 TBM 掘进底部预留 100cm 岩石的隧洞段施工能力，为 TBM 快速通过高岩爆预处理洞段提供可行性
13、依据。 （见 附件 2：TBM 通过 1m 预处理洞段试验大纲）（七）聘请外方司机操作在试验段掘进施工时，聘请有经验的外方操作司机进行 TBM 操作。（八）加大施工过程的各项检查在进入试验段施工前，将对 TBM 刀盘、主轴承（油样、轴承间隙、连接螺栓） 、主机连接件进行全面的检测和记录（已完成） ，以此作为参考，将在试验段施工期间及完成后均对上述参数检测，记录有何变化，及时采取措施处理。掘进过程通过 2#洞的横通道到刀盘前方，安排专人观察刀盘及刀等各个部位的工作状况。每一个掘进循环换步时增加刀盘的检查频率，应加强对边刀（尤其 73#、74#）的检查。对损坏的刀具及刀牙及时进行更换，减少对刀盘进一步的损坏。（九）刀盘前大石块清理配备一台挖掘机和 2 台自卸车，随时清理刀盘前方的大块岩石。挖掘进机清理大石块时，安排 2 名安全值班人员分两班进行指挥。（十）聘请专业机构进行掘进过程的相关项目监测聘请石家庄铁道学院的专家，制定监测方案和措施，对掘进过1#TBM 通过高岩爆预处理试验洞段施工措施第 页8程的相关项目进行监测，主要针对机器在全断面与实验断面的震动情况、掘进参数、应力情况及油样进行监测，确保设备安全。 （具体见附件 4：TBM 振动试验大纲）
