T/CSPSTC 54-2020 岩石隧道掘进机法技术规程

ICS93020

CCSP.01

团体标准

T/CSPSTC54—2020

岩石隧道掘进机法技术规程

Technicalspecificationforrocktunnelboringmachinemethod

2020-10-28发布2020-12-15实施

中国科技产业化促进会发布

T/CSPSTC54—2020

目次

前言

…………………………Ⅲ

引言

…………………………Ⅳ

范围

1………………………1

规范性引用文件

2…………………………1

术语和定义

3………………1

基本规定

4…………………4

地质勘察

5…………………6

隧道结构设计

6……………9

特殊地质设计

7……………13

辅助工程

8…………………14

掘进机选型设计与监造

9、………………16

施工准备

10………………18

施工测量

11………………19

预制构件制作

12…………………………21

掘进机运输组装调试和拆机

13、、………………………23

超前地质预报

14…………………………24

掘进与支护

15……………26

防排水

16…………………29

施工通风除尘降温及水电供应

17、………………………30

掘进机维修与保养

18……………………31

监控量测及信息化管理

19………………33

工程验收

20………………34

Ⅰ

T/CSPSTC54—2020

前言

本文件按照标准化工作导则第部分标准化文件的结构和起草规则的规定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别专利的责任

。。

本文件由中铁隧道局集团有限公司提出

。

本文件由中国科技产业化促进会归口

。

本文件起草单位中铁隧道局集团有限公司中交隧道工程局有限公司北京盾构工程分公司中铁

:、、

十一局集团有限公司黄河勘测规划设计研究院有限公司济南重工集团有限公司中铁七局集团有限

、、、

公司中铁工程服务有限公司南京城市地下空间工程研究院有限公司中铁上海工程局集团有限公司

、、、、

中铁电气化局集团有限公司中铁四局集团有限公司中铁二十局集团第五工程有限公司中铁工程设

、、、

计咨询集团有限公司中铁十五局集团城市轨道交通工程有限公司辽宁三三工业有限公司腾达建设

、、、

集团股份有限公司吉林省维尔特隧道装备有限公司中铁高新工业股份有限公司中交天和机械设备

、、、

制造有限公司中煤隧道工程有限公司浙江省隧道工程集团有限公司中铁十一局武汉重型装备有限

、、、

公司中水北方勘测设计研究有限责任公司浙江省大成建设集团有限公司福州地铁集团有限公司

、、、、

标准联合咨询中心股份公司

。

本文件主要起草人洪开荣陈文義高存成李立功秦乐张开顺张金良卢庆亮李长山章龙管

:、、、、、、、、、、

郑春燕黄新陈伟锋梁超张云飞蒋小锐黄昌富许彦平孙九春张凌李建斌于洪亮龚卫东

、、、、、、、、、、、、、

黄德祥张昆峰吴正桥魏辉吕岩范秀江黄朝光熊晓晖杜闯东游金虎李彧王明华汪雪英

、、、、、、、、、、、、、

许京伟汤恕孙小猛刘中欣邓能伟张文格段文军张晓莉王炜刘方孟宪超邱健薛武强赵建兵

、、、、、、、、、、、、、、

赵振威武孝徽王金力许君费益滨程效飞高玉生池建军庄全贵王亚峰司玉迪莫康康江涛

、、、、、、、、、、、、、

童群何邦亮王瑾刘钢立刘文彬潘玲张晓峰卢成绪

、、、、、、、。

Ⅲ

T/CSPSTC54—2020

引言

隧道掘进机是将掘进支护出渣等施工工序并行连续作业是机电液光气等系统集成的工厂

、、,、、、、

化流水线隧道施工装备具有施工速度快扰动小环境好等优点隧道掘进机法自年代引入铁路隧

,、、。90

道施工以来先后在西康铁路秦岭隧道西安南京铁路磨沟岭桃花铺号隧道吐库二线中天山隧道

,、、1、、

兰渝铁路西秦岭隧道大瑞铁路高黎贡山隧道等特长隧道工程中得到了应用取得了很多宝贵的建设

、,

经验

。

国内外实践经验证明隧道掘进机法具有诸多优点质量可控安全可靠节能环保效率高和省劳

,,、、、

动力等特点是隧道施工机械化智能化发展方向和趋势掘进机法的现行勘察设计施工和验收等标

,、。、、

准关于掘进机法的要求过于原则和粗糙迫切需细化制定勘察设计施工及验收等专项标准提出更系

,、、,

统更全面更准确的技术规定为隧道工程掘进机法建设提供有力支撑

、、,。

对已完工的铁路隧道水利隧洞和在建高黎贡山等铁路隧道施工实践进行了充分调研和总

、TBM

结重点参考了铁路中天山特长隧道施工关键技术研究西秦岭特长隧道建设成套技术及应

,《TBM》、《

用科研成果及高黎贡山隧道开展复杂地质条件新型研制及应用敞开式掘进机的课题重庆轨

》《TBM》、

道交通的复杂环境下综合修建技术研究单护盾掘进机法的课题以及城市轨道交通双护盾掘进机法

《》,、

水利水电掘进机法等课题已取得阶段性成果但由于考虑到铁路隧道工法应用的案例相对少

。TBM,

又收集了部分水利水电公路地铁和矿山等施工案例对施工技术进行了系统全面的归纳

、、TBM,TBM

和总结以及即将开工建设的川藏铁路采用法施工超长隧道隧道建设质量控制提出了更高更

,,TBM,、

严的要求为我国铁路隧道建设起到举足轻重的作用对国家隧道工程建设发挥重要意义长期以来

,,。,

隧道掘进机法勘察设计施工及验收等主要依据铁路工程地质勘察规范铁路

、、《》(TB10012—2019)、《

隧道设计规范铁路隧道全断面岩石掘进机法技术指南铁建设号

》(TB10003—2016)、《》([2007]106)、

水工建筑物地下开挖工程施工规范盾构法隧道施工及验收规范

《》(SL378—2016)、《》(GB50446—

为适应新时期隧道建设发展的需要进一步健全和完善隧道工程建设质量管控标准体系编制组

2017),,,

通过认真总结实践验证广泛调研参考国内外相关标准在充分采纳多方意见的基础上规范岩石隧

,,,,,

道掘进机法建设的隧道勘察设计施工验收等相关要求显得十分重要因此特制定岩石隧道掘进

、、、,,,《

机法技术规程

》。

本规程主要内容共分为二十章前三章为范围规范性引用文件术语第四章为基本规定第五章

,、、;;

为地质勘察第六章为隧道结构设计第七章为特殊地质设计第八章为辅助工程第九章为掘进机选

;;;;

型设计与监造第十章为施工准备第十一章为施工测量第十二章为预制构件制作第十三章为掘进

、;;;;

机运输组装调试和拆机第十四章为超前地质预报第十五章为掘进与支护第十六章为防排水第十

、、;;;;

七章为施工通风除尘降温及水电供应第十八章为掘进机维修与保养第十九章为监控量测及信息化

、;;

管理第二十章为工程验收第四章到第十章是本规程的核心部分与现行有关标准相比本规程具有

;。。,

以下特点一是体现了国家环境保护水土保持安全防护等新要求二是明确了掘进机工作条件分

:1)、、。

级施工阶段工程地质工作等主要勘察内容针对性较强三是明确了结构计算方法及原则特殊地质

、,。、

专项设计掘进机选型等内容科学性更强四是明确了掘进机正常掘进姿态控制到达掘进等施工要

、,。、、

求尤其是明确了软弱破碎岩爆岩溶等特殊地段应对措施可操作性更强与传统钻爆法相比掘

,、、,。2),

进机法虽然在单延米造价上不具备优势但可实现凿岩出渣通风防尘运输等多种工序联合快速作

,、、、、

业对围岩扰动小开挖面光洁自动化程度高有利于提高隧道质量安全施工效率和环境保护可减少

;、、;、;

辅助坑道设置及其施工场地等大临配套工程具有较好的经济可比性此外当隧道无辅助坑道设置条

,。,

件且工期要求较高时掘进机法是一种不可替代的施工方法本规程对勘察设计掘进施工验收等

,。3)、、

Ⅳ

T/CSPSTC54—2020

建设全过程进行了规定尤其是对特殊地质地段设计施工提出了针对性要求可有效降低掘进过程中的

,,

地质风险减少有关措施费用具有较好的经济性

,,。

本规程的实施有利于进一步规范隧道掘进机法勘察设计施工验收行为为隧道掘进机法提供

,、、、,

有力参考依据更有利于统一隧道掘进机法技术要求更好地能发挥隧道掘进机法对我国隧道建设起到

,,

技术指导作用

。

Ⅴ

T/CSPSTC54—2020

岩石隧道掘进机法技术规程

1范围

本文件规定了采用全断面岩石掘进机法修建隧道的地质勘察隧道结构设计特殊地质设计辅助

、、、

工程掘进机选型设计与监造施工准备施工测量预制构件制作掘进机运输组装调试和拆机超

、、、、、、、、、

前地质预报掘进与支护防排水施工通风除尘降温及水电供应掘进机维修与保养监控量测及信息

、、、、、、

化管理工程验收等内容

、。

本文件适用于采用全断面岩石掘进机法新建隧道的勘察设计施工和工程质量验收

、、。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款其中注日期的引用文

。,

件仅该日期对应的版本适用于本文件不注日期的引用文件其最新版本包括所有修改单适用于本

,;,()

文件

。

金属材料熔焊质量要求

GB/T12467

螺纹紧固件紧固通则

GB/T16823.2

焊接结构的一般尺寸公差和形位公差

GB/T19804

水泥混凝土和砂浆用合成纤维

GB/T21120

电能质量公用电网间谐波

GB/T24337

全断面隧道掘进机术语和商业规格

GB/T34354—2017

全断面隧道掘进机敞开式岩石隧道掘进机

GB/T34652—2017

全断面隧道掘进机单护盾岩石隧道掘进机

GB/T34653—2017

盾构法隧道施工及验收规范

GB50446—2017

敞开式全断面岩石巷道掘进机

JB/T13001—2017

双护盾岩石隧道掘进机

JB/T13672—2019

铁路隧道设计规范

TB10003—2016

公路隧道超前地质预报技术规程

DB35/T1866—2019

铁路工程施工组织设计规范

Q/CR9004—2018

铁路隧道掘进机法技术规程

Q/CR9528—2019

3术语和定义

311

..

全断面岩石隧道掘进机fullfacerocktunnelboringmachine

通过旋转刀盘并推进使滚刀破碎岩石集掘进支护出渣等工序为一体的全断面隧道施工设备

,、、。

312

..

敞开式岩石隧道掘进机opentypetunnelboringmachine

在稳定性较好的岩石中利用撑靴撑紧洞壁以承受掘进反力及扭矩不采用管片支护的岩石隧道掘

,,

进机

。

1

T/CSPSTC54—2020

313

..

单护盾岩石隧道掘进机singleshieldtunnelboringmachine

具有护盾保护仅依靠管片承受掘进反力和刀盘扭矩的岩石掘进机

,。

314

..

双护盾岩石隧道掘进机doubleshieldtunnelboringmachine

具有护盾保护依靠撑靴撑紧洞壁或油缸顶推管片以承受掘进反力和扭矩掘进可与管片拼装同步

,,

的岩石隧道掘进机

。

315

..

监造supervision

对掘进机制造过程进行质量和工期管控的行为

。

316

..

岩石磨蚀性rockabrasiveness

岩石对破岩工具产生磨蚀作用的性质

。

317

..

磨蚀指数cercharabrasivityindex

反映岩石对隧道掘进机刀盘和刀具磨损的重要指数是岩石磨蚀性高低的重要指标

,。

318

..

主机mainmachine

全断面岩石隧道掘进机的开挖推进和支护装置的总称

、。

319

..

后配套系统back-upsystem

为主机提供工作支持条件位于连接桥及其后方的设备和结构的总称包括连接桥后配套拖车及

、,、

辅助设备

。

3110

..

刀盘cutterhead

设置在全断面岩石隧道掘进机的前端通过旋转或其他运动方式对地层进行全断面开挖的钢结构

,

和刀具的总成

。

3111

..

刀具cuttingtools

对地层进行切削或破碎的刃具

。

3112

..

主驱动单元maindriveunit

驱动刀盘旋转或以其他方式运动的装置

。

3113

..

主轴承mainbearing

主驱动单元中用于支撑刀盘旋转并传递掘进推力的轴承

。

3114

..

护盾shield

全断面岩石隧道掘进机中用于保护设备及人员安全的周边壳体

。

3115

..

撑靴系统grippersystem

敞开式和双护盾岩石隧道掘进机中可撑紧洞壁承受掘进反力的系统主要由钢结构架液压缸撑

,、、

靴等组成

。

2

T/CSPSTC54—2020

3116

..

推进系统thrustsystem

用来推动全断面岩石隧道掘进机前进的系统主要由推进液压缸阀组泵站等组成

,、、。

3117

..

管片拼装机segmenterector

用于管片抓取平移旋转提升等多个自由度运动的机械装置

、、、。

3118

..

豆砾石peagravel

颗粒级配在的碎石或砾石

5mm~10mm。

3119

..

最小转弯半径