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隧道建设(中英文) ›› 2023, Vol. 43 ›› Issue (9): 1614-1622.DOI: 10.3973/j.issn.2096-4498.2023.09.019
王鹏星, 贺飞, 宁向可, 僧雄飞
WANG Pengxing, HE Fei, NING Xiangke, SENG Xiongfei
摘要: 为解决抽水蓄能电站交通洞、通风洞开挖断面大、水平转弯半径小、纵坡坡度大且变化频繁,常规TBM无法施工的难题,以抚宁抽水蓄能电站交通洞和通风洞为背景,分析大直径、超小半径转弯、大坡度隧洞采用TBM施工的重难点,从整机方案选型、关键部件设计、出渣方式创新等方面入手,设计一种大直径大坡度超小半径转弯TBM。实践证明: 1)在抽水蓄能电站进厂交通洞和通风洞采用大直径超小半径转弯TBM施工切实可行,且具有施工效率高、环境破坏小、绿色低碳等优点; 2)采用双护盾主机并结合锚喷支护形式创新集成设计的TBM能够适应大直径超小半径转弯工况; 3)在双护盾TBM的支撑盾上集成设计钢筋排存储系统方案可行; 4)“旋转栈台+胶轮自卸车”的出渣运输体系能够解决大坡度、连续多次超小半径转弯工况下TBM出渣及物料运输难题,且施工成本相对较低,故障率相对较少,但其影响TBM掘进速度,出渣时阻碍物料运输及人员通行,不利于文明施工; 5)在连续超小半径转弯、大坡度工况下采用组合式皮带机出渣的方案是可行的,且组合式皮带机出渣方案在提高TBM掘进速度方面具有突出的优势,但其皮带跑偏调整技术和“多级控制、顺序启停”的控制系统有待进一步研究。