多功能顶管掘进机在我国的开发应用前景.pdf

2 0 0 1 年第 9 煤 矿 机 文章编号 1 0 0 3 d Y 7 9 4 { 2 0 0 1 0 9 - 0 0 0 5 - 0 2 多功能顶管掘进机在我国的开发应用前景 石艺华 ，方 肆 ，丁伟红 煤科总院 上海分 院 ，上海 2 0 0 0 3 0 摘要 介绍了多功能硕管掘进机的特点及其应 用领域 ； 对比分析 了国内外相关产品与技术 发展现状 ； 分析 了多功能顶管掘进机在我 国的市场需求及在我国国民经济发展中的重要作 用． 从而 论证 了多功能顶管掘进机在我 国具有较好的开发应用前景并必将产生较好的社会经济效益。 关键词多功能；项管掘进机 开发；应用 中图号 T b 6 文献标识码A 1 概 述 多功能顶管掘进机是集机械、 液压、 激光、 电控 含 P L C 、 测量技术为一体 ， 跨多学科的 ， 既可在含 有较大砾石、 卵石等的软土中， 又可在岩石或复杂地 质条件中进行 自动化非开挖地下管道铺设施工的先 进设 备。 多功能顶管掘进机主要用于城市及其周围的地 下各种管道的铺设施工 ， 也可用于开挖施工无法解 决的穿越河底、 公路、 桥梁的管道 铺设施工。 与传统 的地面开挖铺设管道相 比， 非 开挖地下管道铺设施 工具有以下优点 1 保证了地面的完好性， 使得交通畅通无阻 ； 2 避免 了施工噪音和地层变化等对 周围环境 的影响。 有利于环保 ； 可实现 2 4 h施工； 3 开挖量与管道铺设 的体积需求基 本相当， 从而减少了土方的过量开挖， 降低 了成本； 并可较好 地适时控制由于过量开挖或开挖量不足引起的地面 沉降或隆起 4 采用 集成化计算机控制 ， 大大减轻了劳动 强度、 提高了工作效率。 2 国内相关产品与技术发展现状 目前 。 我国顶管掘进机的开发应用正处于起步 阶段， 需求越来越大。 由煤炭科学研究总院上海分院 煤科机电技贸有限公司研制开发的遥控式泥水平衡 系列顶管掘进机是我 国顶管掘进机的主要产品， 其 技术代表着我国顶管掘进机 的前措技术。 它是针对 淤泥和软土设计的 ， 也可用于砂质土的开挖。 该系列 顶管掘进机正在上海地区的地下管道铺设施工中大 量使用， 并正在向其周围城市辐射 ， 如杭州、 福州的 地下管道铺设施工 中都有应用； 在内地的很多城市 地下管道铺设施工 中也有顶管机 的使用需求 。 但很 多地区需要特殊的顶管机 ， 以适应其独特的地质条 件。 多功能顶管掘进机是针对复杂地质条件设计 的。 可用于我国大部分地区城市建设的地下 管道铺 设施工中。 由于经济等多种原因， 目前我国尚无多功 能顶管掘进机的使用先例 ， 而国外， 如 日本、 德国、 美 国等发达国家的地下管道铺设施工中正在大量使用 多功能顶管掘进机。 3 国外相关产品与技术发展概况及代表产品、 技 术和公 司 随着世界经济的发展， 以前铺设的各种地下管 道的质量和容量已满足不了现代都市人们的生活需 求 。 从而使得城市地下管线 的铺设或更换工程越来 越多。 这就要求有一种污染少 、 工期短、 施工质量高、 安全性好的施工设备。 在这种历史条件下非 开挖管 线铺设施工的顶管技术应运而生。 国外发达国家的 城 市建设中已大量采用 了顶管技术。 如 日本 、 德国、 英国、 美国等 而且顶管掘进机由适应单一条 件的机 型正向着适应复杂地质条件的智能化多功能顶管掘 进机方向发展 。 目前， 国外生产顶管掘进机 的厂家有 日本的伊 势机公司 I S E K I 和小松公司 K O M 【 s U 以及德国 的海瑞克公司 H E R R E N K N E C } r r 。 他们以顶管掘进 机为基础， 结合 T B M全断面岩石掘进机的盘形滚刀 的破岩技术， 均已开发 出各 自的系列化多功能顶管 掘进机 ， 并得到了广泛的应用 以上 3家公 司的顶管 掘进机产品情况如表 1 所示。 表 1质管掘进机产品情况表 T a b ． 1 T a b l e a b o u t p r o d u c t s o f p l p e - j a c k l n g t u n n e l i n g ma c hi n e 机型 适用地匝条件 代表产品 公司 ⋯ 嚣 豁 瑚 一n 一 P B L 2 0 0 ． E 一 P BI 5 1 、 ] S E K T C R U N C H 1N G IO LE 石 一 碌 眦 嚣 T S M 多 I T S M 5 瑚 U NC L E d O l E 絮 m L E M z 嚣 嚣 一 u N 吡 各种地下土壤 共T 7 4 种 5 0埋 椿 1 ℃ s ㈣ 维普资讯 6 煤 矿 机 械 2 0 0 1 年第 9期 粘土、 古卵石的砂 土、 部分轼土p 一5 0 I 3 5 0 m M P R B 多岩石 l 蚰T M 2 8 8 P S D m H 哪 Y B 呻 R I D 查 墨 妻 j c 瑚 mK O ⋯M A I _I 砂土和岩石或岩石 D部分无永压的土壤4 2 3 5 0 p 2 0 0MP 丑 广琵用于高地下永 v N 位的各种地质条件 的地层中 无地下永的地层中。 V T 尤其能适合粘性 土 质地层 V 瑚． A V NI 蛐 共l O 种 规 格、 v 弼嘲 瑚 锄 D 海瑞克 f H 旺 日Ⅱ 0 咂 A V f 2 5 0 、 Ⅵ 咖 ，C Ⅵ 铷 Ⅵ b ∞ ， ,, t Y T O 0 、 AFr 0 R 注 表中 p为单轴抗压强度 4 多功能顶管掘进机在我国的市场需求、 以及在 国民经济发展中的作用 随着我国经济 的快速增长以及我国西部开发的 不断深入 ， 人们 的生活水平在不断提 高， 城市建设的 步伐越来越快 ， 城市地下管线 的铺设或 更换工程越 来越多。 对于西部城市来说， 地下管线 的规划更是开 发之初便要考虑的百年大计。 而西部城市地下的地 质条件非常复杂 ， 多吉有较大砾石、 卵石 、 风化岩及 岩石等。 因此 ， 开发多功能顶管掘进机 以适应我国大 部分地区城市建设 的需求是十分迫切和非 常必要 的。 我国正处于经济高速发展时期， 与其他发达国 家相 比， 城市建设正处于起步阶段 。 多功能顶管掘进 机在我国的城市 建设中具有极大的潜在市场需求。 开发多功能顶管掘进机短期内可填补国 内空白． 满 足我国中西部城市建设及西部大 开发的需求。 从长 远看 ， 多功能硬管掘进机在施工过程中污染少、 工期 短、 施工质量高、 安全性好， 从而保护了环境、 加快了 投入资金的回收周转 、 减少了后期的维修保养费用、 保障了工人的身体健康。 具有极大的社会经济效益。 作者简介 石艺华。 1 9 6 7年生， 工程师， 1 9 9 1 年毕业于中国矿业 大学矿 山机械系， 长期从事掘进机 包括 垒断面掘进机 、 部分断 面掘 进机 致顶管掘进机的设计工作 。 收 稿 日期 2 0 0 1 - 0 4 - 2 5 Th e d e v e l o pme nt a n d t h e a p p l i e d p r o s p e c t o f m u l t i f u n c t i o n a l p i p e - j a c k i n g t u n n e l i n g ma c h i n e i n Ch i n a S HI Yi - h t t a． F ANG Zh e l l ， DI NG W e bh c mg c e n t r a I C o a l M i n i n g R e s e a r c h I n s t i t u t e ， s h a r I g 1 ． a i B r a sh ． S h a n g h a i 2 0 0 0 3 0． C h i n a Ab s t r a c t T h i s p a p e r i n t r o d u c e s t h e f e a t u r e s a n d t h e a p p l i e d fi e l d s o f mu l t i f u n c t i o n a l p i p e - j a c k i n g t u n n e l i n g ma c h i n e ； i t c o n t r a s t i v e l y a n ． 1 y e s t h e c u r r e n t s i t u a t i o n o f d e v e l o p me n t f o r Ix , t h d o me s t i c a n d o v e l a s p r od u c t s a n d t e c h n o l o g y c o n c e rne d ， a n a l y z e s t h e C h i n e s e ma ne t d e m a n d s o f m u l t i f u n c t i o n a l p i p e - j a c k i n g t u n n e l i n g m a c h i n e a n d i t s i m p o r t a n t f u n c t i o n s i n C h i n e s e n a t i o n a l e c o n o m i c d e v e l o p m e n t ． thu s p r o o fi n g t h e m u h i f u n e t i o n a l p i pe- j a c k i n g t u n n e l i n g ma c h i n e a g o o d d e v e l o p me n t a n d a p p l i e d p ros p e c t i n C h i n a ， w h i c h w i l l c e r t a i n l y b r i n g a b o u t a s a t i s f a c t o r y e c o n o mi c r e s u l t s i n s o c i e t y ． K e y w o r d s m u l t i [ u n c t i o n ； p i pe- j a c k i n g ； t u n n e l i n g m a c h i n e ； d e v e l o p m e n t ； a p p l i e d p r o s p e c t 本干U 声明 煤矿机械 杂志连续三次被认定为全国中文核心期刊， 黑龙江省优秀期刊。 我刊已入编 中国学术期刊 光盘版 ， 2 O O O 年开始加入“ 中国期刊网” 和万方数据网， 作者稿酬由本杂志社一次付清。 本杂志社属自负 盈亏单位 ， 在本刊发表文章付给作者稿酬标准为 3 O一印元 ／ 千字 ， 如有不同意上述 3 条者， 请来函说明， 本杂 志社将做适当处理 。 2 0 0 2 年本刊仍为国际标准大 l 6 开本 A 4 幅面 ， 6 4页， 定价每册 8 ． 0 元， 全年 l 2 册 9 6 元 ， 订阅者可来函索 取征订单， 欢迎订阅、 投稿。 2 0 0 1 、 2 0 0 2 年本刊发布广告价格如下 元 ／版 封面 彩色 4 5 0 0 封二 彩色 3 8 0 0 插页 彩色 3 2 0 0 封底 彩色 4 0 0 0 封三 彩色 3 4 0 0 插页 套色 2 o 0 0 插页 黑 白半版 l o 0 O 内页 黑白 1 2 0 0 内页 半版 6 0 0 上述广告陈内页用 7 o g双胶纸， 其余均用 1 2 8 g以上进口铜版纸。 维普资讯