第1章概論
1.1TBM類型及原理
1.2TBM主機及其後配套繫統構成
1.2.1TBM主機繫統構成
1.2.2TBM後配套繫統
1.3TBM工程主要關鍵技術
1.3.1TBM選型及繫統集成設計
1.3.2TBM施工組織管理
1.3.3TBM掘進參數匹配技術
1.3.4TBM在不良地質地段的施工技術
1.3.5TBM監測診斷與維護技術
1.3.6TBM刀具技術
1.3.7TlBM掘進方向測量控制技術
1.3.8TBM出渣和物料運輸技術
1.3.9TBM施工供電和通信技術
1.3.10TBM施工供排水技術
1.3.11TBM施工通風技術
1.3.12TBM組裝拆卸和步進始發技術
1.3.13TBM施工作業分析
1.3.14TBM施工成本分析
1.4TBM工程應用現狀
1.4.1國外著名TBM工程
1.4.2國內TBM重要工程
1.5TBM設計制造及其技術發展
1.6TBM工程主要階段和任務
第2章TBM選型及繫統集成
2.1TBM選型設計中的地質因素
2.1.1TBM對地質條件的適應性
2.1.2影響TBM掘進效率的主要地質因素
2.1.3TBM類型的選擇
2.2TBM選型設計中的掘進性能要求
2.2.1貫入度和純掘進速度
2.2.2設備完好率
2.2.3掘進作業利用率
2.2.4刀具消耗量
2.3TBM主參數設計
2.3.1刀盤直徑
2.3.2刀具直徑
2.3.3刀間距和刀具數
2.3.4刀盤轉速
2.3.5刀盤扭矩
2.3.6刀盤驅動功率
2.3.7主軸承及其壽命
2.3.8推進繫統及其推進力
2.3.9支撐繫統及其支撐力
2.4TBM繫統問的匹配設計
2.4.1掘進速度計算分析
2.4.2支護能力計算分析
2.4.3出渣能力計算分析
2.5TBM與外部繫統的接口
2.5.1TBM與出渣運輸車輛的接口
2.5.2TBM與隧道軌道繫統的接口
2.5.3TBM與隧道通風繫統的接口
2.5.4TBM與高壓供電繫統的接口
2.5.5TBM與隧道照明的接口
2.5.6TBM與洞外通信的接口
2.5.7TBM數據視頻傳輸的接口
2.5.8TBM供水繫統的接口
2.5.9TBM與隧道排水的接口
2.5.10TBM組裝和步進的接口
2.6TBM繫統集成設計案例
2.6.1TBM選型
2.6.2TBM及其後配套繫統主要特性
2.6.3TBM設備主要技術參數
2.6.4TBM及其後配套繫統設計描述
第3章TBM主機結構
3.1TBM主機總體構造
3.1.1開敞式TBM主機總體構造
3.1.2雙護盾TBM主機總體構造
3.1.3單護盾TBM主機總體構造
3.2TBM主機部件及其結構
3.2.1刀盤
3.2.2刀具
3.2.3主驅動(含主軸承)
3.2.4護盾
3.2.5主粱和後支腿
3.2.6推進和撐靴繫統
3.3TBM主機附屬設備
3.3.1鋼拱架安裝器
3.3.2錨杆鑽機和超前鑽機
3.3.3主機皮帶機
第4章TBM後配套繫統
4.1後配套繫統功能與構成
4.1.1後配套繫統功能
4.1.2後配套繫統構成
4.2後配套繫統臺車的結構類型
4.3後配套繫統主要設備及其布置
4.3.1主控室及液壓動力站
4.3.2供電及電氣控制繫統
4.3.3空氣壓縮機繫統
4.3.4供水繫統
4.3.5排水繫統
4.3.6通風繫統
4.3.7除塵繫統
4.3.8後配套繫統皮帶機
4.3.9混凝土噴射繫統
4.3.10注漿繫統
4.3.11材料弔運設備
4.3.12清渣設備
4.3.13推車器
4.3.14應急發電機
4.3.15滅火繫統
4.3.16氣體監測繫統
4.3.17視頻監視繫統
4.3.18通信繫統
4.3.19管線布置
第5章TBM液壓繫統
5.1TBM液壓繫統組成、功能及特點
5.1.1TBM液壓繫件
5.1.2TBM液壓繫統組成特點
5.1.3TBM液壓繫統回路功能
5.1.4TBM液壓繫統設計原則
5.2TB880E型TBM液壓繫統分析
5.2.1概述
5.2.2高壓撐緊回路
5.2.3撐靴快速復位回路
5.2.4高壓推進回路
5.2.5快速推進回路(空載)
5.2.6後支撐回路
5.2.7前支撐(護盾)回路
5.2.8刀盤輔助驅動回路
5.2.9擴孔裝置回路
5.2.10後配套繫統拖拉回路
5.2.11連接橋支撐及拖動回路
5.3MB264—311型TBM液壓繫統分析
5.3.1概述
5.3.2高壓撐緊回路
5.3.3撐靴快速復位回路
5.3.4撐靴快速伸出回路(撐靴接觸洞壁前)
5.3.5高壓推進回路
5.3.6快速推進回路(空載)
5.3.7豎向調向回路
5.3.8水平調向回路
5.3.9前支撐(護盾)回路
5.3.10後支撐回路
5.3.11潤滑油回油泵驅動馬達回路
5.3.12主機皮帶機回路
5.3.13輸送機提升液壓缸回路
第6章TBM供電繫統
6.1TBM供電繫統總體設計
6.1.1TBM供電繫統設計原則
6.1.2TBM裝機總功率
6.1.3TBM供電繫統總體結構設計
6.2低壓配電繫統接地方式
6.2.1TN繫統
6.2.2TT繫統
6.2.3IT繫統
6.3TBM洞外供電繫統
6.3.1TBM洞外供電繫統設計
6.3.2典型TBM施工洞外供電繫統簡介
6.4TBM本機供電繫統
6.4.1TBM本機供電繫統設計
6.4.2典型TBM供電繫統介紹
第7章TBM電氣控制繫統
7.1TBM電氣控制繫統設計原則
7.2大型機械設備電氣控制繫統基本形式
7.2.1繼電器一接觸器控制繫統
7.2.2計算機控制繫統
7.2.3可編程控制器及其控制繫統
7.2.4現場總線及現場總線控制繫統
7.3TBM電氣控制繫統總體設計
7.3.1單PLC方式TBM電氣控制繫統
7.3.2多PLC方式TBM電氣控制繫統
7.3.3遠程I／O方式TBM電氣控制繫統
7.3.4現場總線方式TBM電氣控制繫統
7.4TBM自動控制方式及實現
7.5典型TBM電氣控制繫統
7.5.1威爾特TB880E型TBM電氣控制繫統
7.5.2羅賓斯MB264—311型TBM電氣控制繫統
7.6TBM數據采集繫統
7.6.1TBM數據采集繫統需求與功能分析
7.6.2TBM數據采集繫統設計
7.6.3TB880E數據采集繫統(WDAS)簡介
第8章TBM施工通風除塵繫統
8.1TBM施工通風繫統
8.1.1TBM通風繫統功用及組成特點
8.1.2TBM施工通風繫統設計
8.1.3TBM施工通風繫統應用舉例
8.2TBM施工除塵繫統
8.2.1TBM除塵繫統功用及組成
8.2.2TBM除塵繫統設計
第9章TBM掘進導向繫統
9.1PPS激光導向繫統
9.1.1坐標繫統及偏差定義
9.1.2繫統構成及原理
9.1.3繫統硬件
9.1.4繫統軟件
9.2VMT激光導向繫統
9.2.1坐標繫統及偏差
9.2.2繫統構成及原理
9.2.3繫統軟件及顯示界面
9.2.4導向繫統維護保養
9.3TBM調向
第10章TBM施工連續皮帶機出渣運輸繫統
10.1TBM施工出渣運輸技術國內外現狀
10.2TBM施工出渣運輸繫統方案選擇
10.2.1連續皮帶機出渣運輸繫統的優點
10.2.2TBM施工出渣運輸繫統方案比選
10.3連續皮帶機出渣運輸繫統構成及布置
10.3.1連續皮帶機運輸繫統構成及原理
10.3.2連續皮帶機出渣運輸繫統布置方案
10.4連續皮帶機主要部件結構特點
10.4.1連續皮帶機移動尾段
10.4.2連續皮帶機皮帶儲存倉
10.4.3連續皮帶機驅動裝置
10.4.4連續皮帶機皮帶架
10.5連續皮帶機主要技術參數
10.6連續皮帶機運行維護與故障分析
10.6.1連續皮帶機運行維護要點
10.6.2連續皮帶機故障率
附錄TBM專業術語英漢對照
參考文獻
致謝