盾构机与全断面掘进机(TBM)的区别

见彩图-臂式掘进机
盾构机与全断面掘进机(TBM)的区别
• 其实全断面掘进机(TBM)和盾构机笼统的说，都 是一样，都是隧道全断面掘进。只是不同的工作 环境应用不用的机械罢了。他们的主要区别如下： • 1.适用的工程不一样，TBM用于硬岩，盾构机 用于土层的挖掘。 • 2.两者的掘进，平衡，支护系统都不一样。 • 3.TBM比盾构技术更先进，更复杂。 • 4.工作的环境也不一样，TBM是硬岩掘进机， 一般用在山岭隧道或大型引水工程，盾构是软土 类掘进机，主要是城市地铁，及小型管道。
•ห้องสมุดไป่ตู้
用盾构机进行隧洞施工具有自动化程度高、节省人力、施工速度 快、一次成洞、不受气候影响、开挖时可控制地面沉降、减少对地面 建筑物的影响和在水下开挖时不影响水面交通等特点，在隧洞洞线较 长、埋深较大的情况下，用盾构机施工更为经济合理。 • 盾构机的基本工作原理就是一个圆柱体的钢组件沿隧洞轴线边向 前推进边对土壤进行挖掘。该圆柱体组件的壳体即护盾，它对挖掘出 的还未衬砌的隧洞段起着临时文撑的作用，承受周围土层的压力，有 时还承受地下水压以及将地下水挡在外面。挖掘、排土、衬砌等作业 在护盾的掩护下进行。 • 盾构机施工主要由稳定开挖面、挖掘及排土、衬砌包括壁后灌浆 三大要素组成。其中开挖面的稳定方法是其工作原理的主要方面，也 是区别于硬岩掘进机或比硬岩掘进机复杂的主要方面。大多数硬岩岩 体稳定性较好，不存在开挖面稳定问题。 • 盾构机根据其适用的土质及工作方式的不同主要分为压缩空气式、 泥水式，土压平衡式盾构机等不同类型。泥水式盾构机是通过加压泥 水或泥浆(通常为膨润土悬浮液)来稳定开挖面，其刀盘后面有一个密 封隔板，与开挖面之间形成泥水室，里面充满了泥浆，开挖土料与泥 浆混合由泥浆泵输送到洞外分离厂，经分离后泥浆重复使用。土压平 衡式盾构机是把土料(必要时添加泡沫等对土壤进行改良)作为稳定开 挖面的介质，刀盘后隔板与开挖面之间形成泥土室，刀盘旋转开挖使 泥土料增加，再由螺旋输料器旋转将土料运出，泥土室内土压可由刀 盘旋转开挖速度和螺旋输出料器出土量(旋转速度)进行调节。
• 掘进机是全断面开挖隧洞的专用设备(见彩图-臂式掘进机)。 它利用大直径转动刀盘上的刀具对岩石的挤压、滚切作用 来破碎岩石。美国罗宾斯公司在1952年开始生产第一台掘 进机。70年代以后，掘进机有了较快的发展。开挖直径范 围为1.8～11.5m。在中硬岩中,用掘进机开挖80～100 m3 大断面隧洞，平均掘进速度为每月350～400m。美国芝加 哥卫生管理区隧洞和蓄水库工程，在石灰岩中开挖直径 9.8m的隧洞，最高月进尺可达750m。美国奥索引水隧洞 直径3.09m,在页岩中开挖，最高月进尺达2088m。隧洞掘 进机开挖比钻爆法掘进速度快，用工少，施工安全，开挖 面平整，造价低，但机体庞大，运输不便，只能适用于长 洞的开挖，并且本机直径不能调整，对地质条件及岩性变 化的适应性差，使用有局限性。
盾构机与全断面掘进机 (TBM)的区别
• • 盾构机是盾构法施工中的主要施工机械。 盾构施工法是在地面下暗挖隧洞的一种施工方法，它 使用盾构机在地下掘进，在防止软基开挖面崩塌或保持开 挖面稳定的同时，在机内安全地进行隧洞的开挖和衬砌作 业。其施工过程需先在隧洞某段的一端开挖竖井或基坑， 将盾构机吊入安装，盾构机从竖井或基坑的墙壁开孔处开 始掘进并沿设计洞线推进直至到达洞线中的另一竖井或隧 洞的端点。
• 盾构机问世至今已有近180年的历史，其始于英国，发展 于日本、德国。近30年来，通过对土压平衡式、泥水式盾 构机中的关键技术，如盾构机的有效密封，确保开挖面的 稳定、控制地表隆起及塌陷在规定范围之内，刀具的使用 寿命以及在密封条件下的刀具更换，对一些恶劣地质如高 水压条件的处理技术等方面的探索和研究解决，使盾构机 有了很快的发展。国外主要生产厂家有日本三菱重工人川 崎重工、日立造船、德国海伦克内希特公司等。盾构机尤 其是土压平衡式和泥水式盾构机在日本由于经济的快速发 展及实际工程的需要发展很快。德国的盾构机技术也有独 到之处，尤其是在地下施工过程中，保证密封的前提以及 高达0.3MPa气压的情况下更换刀盘上的刀具，从而提高 盾构机的一次掘进长度。德国还开发了在密封条件下，从 大直径刀盘内侧常压空间内更换被磨损的刀具。