隧道施工行业中我们把隧道掘进机统称为盾构或盾构机,而国外则称之为TBM,TBM是英语名称的缩写(T—Tunnel;B—— Boring;M——Machine)。盾构或TBM是泛指,当然细分可分为土压平衡盾构、泥水平衡盾构和泥水气平衡盾构等等。
土压平衡盾构机
敞开式TBM
盾构机和硬岩TBM的区别:
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。
土压平衡盾构机主要应用软土和粘性土的隧道掘进,它具有掘进速度快,地表沉降风险下的特点。因为在松软的地层中掘进,掏空段周围的土体会很快塌陷下沉,所以土压平衡盾构机有坚固的盾体保护内部机构的运转。而硬岩掘进TBM是在坚硬的岩石里掘进,掏空段结构稳定,所以TBM不需要长长的盾壳保护。采用撑靴式硬岩掘进机进行隧道掘进时,装有滚刀的旋转刀盘抵住掌子面,由于滚刀的滚动,将石渣——所谓“岩屑” ——从岩体上切削下来。岩屑由安装在刀盘上的边铲刀接住。在刀盘旋转的同时,岩屑借助重力,通过溜渣槽滑落到机器中心位置,然后通过漏斗状的集渣环落到主机皮带机上。在主机皮带机的末端,岩屑转由后配套皮带输送机或运输车辆最终从隧道运出。
TBM的优点:
硬岩TBM适用于山岭隧道硬岩掘进,代替传统的钻爆法,在相同的条件下,其掘进速度约为常规钻爆法的4~10倍,最佳日进尺可达150m;具有快速、优质、安全、经济、有利于环境保护和劳动力保护等优点。