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懸臂式掘進機有哪些優勢 懸臂式掘進機适用範圍
一、懸臂式掘進機有哪些優勢
懸臂式掘進機能夠确保巷道圍岩的穩定性,因其掘進過程中不會産生爆破震動,有利于後續的支護工作。相較于傳統鑽爆結合裝岩機,懸臂式掘進機不僅掘進速度快,效率也顯著提升,平均速度可達其1.5至2倍,勞動效率更是其2至3倍。這不僅有助于快速完成開挖任務,還能及時調整工作面,确保工程順利進行。
此外,懸臂式掘進機還能減少巷道超挖現象,避免了不必要的額外工作量。它還能改善作業環境,減輕工人的勞動強度,降低粉塵和有害氣體污染,創造一個更安全、更舒适的作業空間。由于需要的操作人員較少,懸臂式掘進機還能提高整體施工的安全性。
二、懸臂式掘進機适用範圍
懸臂式掘進機适用于多種場合,主要應用于煤巷、半煤岩巷以及軟岩的巷道掘進。同時,它也可用于公路、鐵路、水利工程等隧道施工。整機集成了截割、裝載、運輸和行走等多種功能,特别适合在限制爆破的區域施工,如機場、居民區和野生動物保護區等。此外,它還适用于松散圍岩地質環境,能夠有效減少超欠挖,避免塌方等安全風險。
土方開挖有哪些方式
土方開挖的方式主要有以下幾種:
1.明挖法
明挖法是最直接的一種土方開挖方式。它是指将土方直接挖掘至設計标高,适用于地面标高高于設計标高的場合。這種方法的優點是施工簡單、成本較低,适用于大規模土方工程。
2.掘進法
掘進法主要用于地下空間的土方開挖,如地鐵、隧道等工程。這種方法使用掘進機進行開挖,可以更有效地控制開挖斷面,減少對周圍土壤的影響。掘進法适用于對精度要求較高、周圍環境複雜的工程。
3.爆破法
在土石方量較大、地質條件複雜的情況下,可能會采用爆破法進行土方開挖。這種方法通過爆破破碎岩石,然後使用裝載機等進行土方運輸。爆破法具有開挖效率高的優點,但需要專業的技術和嚴格的安全管理。
4.盾構法
盾構法是一種在隧道施工中常用的土方開挖方式。它采用盾構機在地下挖掘隧道,同時完成隧道的支護工作。盾構法可以确保隧道施工安全,并減少地面施工對城市交通的影響。
不同的土方開挖方式根據其應用環境和工程需求進行選擇。在實際工程中,可能會根據具體情況綜合使用多種開挖方法,以達到最優的施工效果。土方開挖是工程建設中的重要環節,需要根據地質、環境、經濟等因素綜合考慮,确保工程的安全、高效進行。
隧道施工方法有哪些
1、全斷面開挖法
全斷面開挖法就是按照設計輪廓一次爆破成形,然後修建襯砌的施工方法。
适用條件:
(1)I~IV級圍岩,在用于Ⅳ級圍岩時,圍岩應具備從全斷面開挖到初期支護前這段時間内,保持其自身穩定的條件。
(2)有鑽孔台車或自制作業台架及高效率裝運機械設備。
(3)隧道長度或施工區段長度不宜太短,根據經驗一般不應小于lkm,否則采用大型機械化施工,其經濟性較差。
全斷面開挖法隧道機械化施工,有三條主要作業線:
開挖作業線:鑽孔台車、裝藥台車、裝載機配合自卸汽車(無軌運輸)、裝渣機配合礦車及電瓶車或内燃機車(有軌運輸)。
錨噴作業線:混凝土噴射機、混凝土噴射機械手、錨噴作業平台、進料運輸設備及錨杆灌漿設備。
模築襯砌作業線:混凝土拌和機具、混凝土輸送車及輸送泵、防水層作業平台、襯砌鋼模台車。
全斷面法施工特點:
(1)開挖斷面與作業空間大、幹擾小;
(2)有條件充分使用機械,減少人力;
(3)工序少,便于施工組織與管理,改善勞動條件;
(4)開挖一次成形,對圍岩擾動少,有利于圍岩穩定。
2、台階法施工台階法是先開挖上半斷面,待開挖至一定長度後同時開挖下半斷面,上、下半斷面同時并進的施工方法;按台階長短有長台階、短台階和超短台階三種。近年由于大斷面隧道的設計,又有三台階臨時仰拱法,甚至多台階法。
台階法施工台階法施工至于施工中究竟應采用何種台階法,要根據以下兩個條件來決定:
(1)初期支護形成閉合斷面的時間要求,圍岩越差,閉合時間要求越短;
(2)上斷面施工所用的開挖、支護、出碴等機械設備施工場地大小的要求。
在軟弱圍岩中應以前一條為主,兼顧後者,确保施工安全。在圍岩條件較好時,主要是考慮如何更好的發揮機械效率,保證施工的經濟性,故隻要考慮後一條件。
台階開挖法的優缺點:
台階開挖法可以有足夠的工作空間和相當的施工速度。但上、下部作業有幹擾;台階開挖雖增加對圍岩的擾動次數,但台階有利于開挖面的穩定。尤其是上部開挖支護後,下部作業就較為安全,但應注意下部作業時對上部穩定性的影響。
台階開挖時應注意以下幾點:
(1)解決好上、下半斷面作業的相互幹擾問題。微台階基本上是合為—個工作面進行同步掘進;長台階基本上拉開,幹擾較小;而短台階幹擾就較大,要注意作業組織。對于長度較短的隧道,可将上半斷面貫通後,再進行下半斷面施工。
(2)下部開挖時,應注意上部的穩定。若圍岩穩定性較好,則可以分段順序開挖;若圍岩穩定性較差,則應縮短下部掘進循環進尺;若穩定性更差,則可以左右錯開,或先拉中槽後挖邊幫。
(3)下部邊牆開挖後必須立即噴射混凝土,并按規定做初期支護。
(4)量測工作必須及時,以觀察拱頂,拱腳和邊牆中部位移值,當發現速率增大立即進行仰拱封閉。
3、環形開挖留核心土法環形開挖留核心土法環形開挖留核心土法應注意以下幾點:
(1)環形開挖進尺宜為0.5-1.0m,核心土面積應不小于整個斷面面積的50%。
(2)開挖後應及時施工噴錨支護、安裝鋼架支撐,相鄰鋼架必須用鋼筋連接,并應按施工要求設計施工鎖角錨杆。
(3)圍岩地質條件差,自穩時間短時,開挖前應按設計要求進行超前支護。
(4)核心土與下台階開挖應再上台階支護完成後、噴射混凝土達到設計強度的70%。
4、中隔壁法(CD法)CD法是在軟弱圍岩大跨度隧道中,先開挖隧道的一側,并施作中隔壁,然後再開挖另一側的施工方法,主要應用于雙線隧道Ⅳ級圍岩深埋硬質岩地段以及老黃土隧道(Ⅳ級圍岩)地段。
中隔壁法(CD法)5.交叉中隔壁法(CRD法)交叉中隔壁法是在軟弱圍岩大跨隧道中,先開挖隧道一側的一或二部分,施作部分中隔壁和橫隔闆,再開挖隧道另一側的一或二部分,完成橫隔闆施工;然後再開挖最先施工一側的最後部分,并延長中隔壁,最後開挖剩餘部分的施工方法。采用短台階法難确保掌子面的穩定時,宜采用分部尺寸小的CRD法,該工法對控制變形是比較有利的。
CD法是“Center Diaphragm”的簡稱,而CRD法則是“Cross Diaphragm”的簡稱。兩者既有聯系又有區别。它們都用于比較軟弱地層中而且是大斷面隧道的場合。而前者是在用鋼支撐和噴混凝土的隔壁分割開進行開挖的方法;後者則是用隔壁和仰拱把斷面上下、左右分割閉合進行開挖的方法,是在地質條件要求分部斷面及時封閉的條件下采用的方法。因此,CRD法與CD法唯一的區别是在施工過程中每一步,都要求用臨時仰拱封閉斷面。
在CRD法或CD法中,一個關鍵問題是拆除中壁。一般說,中壁拆除時期應在全斷面閉合後,各斷面的位移充分穩定後,才能拆除。
交叉中隔壁法(CRD法)6、雙側壁導坑法雙側壁導坑法一般将斷面分成四塊:左、右側壁導坑、上部核心土和下台階。其原理是利用兩個中隔壁把整個隧道大斷面分成左中右3個小斷面施工,左、右導洞先行,中間斷面緊跟其後;初期支護仰拱成環後,拆除兩側導洞臨時支撐,形成全斷面。兩側導洞皆為倒鵝蛋形,有利于控制拱頂下沉。
當隧道跨度很大,地表沉陷要求嚴格,圍岩條件特别差,單側壁導坑法難以控制圍岩變形時,可采用雙側壁導坑法。現場實測表明,雙側壁導坑法所引起的地表沉陷僅為短台階法的1/2。雙側壁導坑法雖然開挖斷面分塊多,擾動大,初次支護全斷面閉合的時間長,但每個分塊都是在開挖後立即各自閉合的,所以在施工中間變形幾乎不發展。雙側壁導坑法施工安全,但速度較慢,成本較高。該方法主要适用于粘性土層、砂層、砂卵層等地層。
雙側壁導坑法施工作業順序為:
(1)開挖一側導坑,并及時地将其初次支護閉合。
(2)相隔适當距離後開挖另一側導坑,并建造初次支護。
(3)開挖上部核心土,建造拱部初次支護,拱腳支承在兩側壁導坑的初次支護上。
(4)開挖下台階,建造底部的初次支護,使初次支護全斷面閉合。
(5)拆除導坑臨空部分的初次支護。
(6)建造内層襯砌。
雙側壁導坑法應注意以下幾點:
(1)側壁導坑開挖後方可進行下一步開挖。地質條件差時,每個台階底部均應按設計要求設臨時鋼架或臨時仰拱。
(2)各部開挖時,周邊輪廓應盡量圓順。
(3)應在先開挖側噴射混凝土強度達到設計要求後在進行另一側開挖。
(4)左右兩側導坑開挖工作面的縱向間距不宜小于15米。
(5)當開挖形成全斷面時應及時完成全斷面初期支護閉合。
(6)中隔壁及臨時支撐應在澆築二次襯砌時逐段拆除。
液壓有哪些優缺點
液壓的優點:
1、液壓傳動的各種元件,可以根據需要方便、靈活地來布置。
2、重量輕、體積小、運動慣性小、反應速度快。
3、操縱控制方便,可實現大範圍的無級調速(調速範圍達2000:1)。
4、可自動實現過載保護。
5、一般采用礦物油作為工作介質,相對運動面可自行潤滑,使用壽命長。
6、很容易實現直線運動。
7、很容易實現機器的自動化,當采用電液聯合控制後,不僅可實現更高程度的自動控制過程,而且可以實現遙控。
液壓的缺點:
1、由于流體流動的阻力和洩露較大,所以效率較低。如果處理不當,洩露不僅污染場地,而且還可能引起火災和爆炸事故。
2、由于工作性能易受到溫度變化的影響,因此不宜在很高或很低的溫度條件下工作。
3、液壓元件的制造精度要求較高,因而價格較貴。
4、由于液體介質的洩露及可壓縮性影響,不能得到嚴格的傳動比。
5、液壓傳動出故障時不易找出原因;使用和維修要求有較高的技術水平。
擴展資料:
一個完整的液壓系統由五個部分組成,即動力元件、執行元件、控制元件、無件和液壓油。
動力元件的作用是将原動機的機械能轉換成液體的壓力能,指液壓系統中的油泵,它向整個液壓系統提供動力。液壓泵的結構形式一般有齒輪泵、葉片泵和柱塞泵,它們的性能比較如1-1所示。執行元件(如液壓缸和液壓馬達)的作用是将液體的壓力能轉換為機械能,驅動負載作直線往複運動或回轉運動。
控制元件(即各種液壓閥)在液壓系統中控制和調節液體的壓力、流量和方向。根據控制功能的不同,液壓閥可分為村力控制閥、流量控制閥和方向控制閥。
壓力控制閥又分為益流閥(安全閥)、減壓閥、順序閥、壓力繼電器等;流量控制閥包括節流閥、調整閥、分流集流閥等;方向控制閥包括單向閥、液控單向閥、梭閥、換向閥等。根據控制方式不同,液壓閥可分為開關式控制閥、定值控制閥和比例控制閥。
輔助元件包括油箱、濾油器、油管及管接頭、密封圈、壓力表、油位油溫計等。液壓油是液壓系統中傳遞能量的工作介質,有各種礦物油、乳化液和合成型液壓油等幾大類。
參考資料來源:百度百科-液壓(機械動力名詞)