隧道掘進機 (TBM) 是一種專門用于高效、安全地挖掘隧道的工程設(shè)備。根據(jù)地質(zhì)條件和操作機制，TBM 大致分為三種主要類型：

  1. 硬巖 TBM（開放式 TBM）

   ① 設(shè)計：針對穩(wěn)定、無裂縫的巖層（例如花崗巖或玄武巖）進行了優(yōu)化。這些機器沒有防護罩，依靠抓具系統(tǒng)在挖掘過程中錨固在隧道壁上。

   ② 功能：它們使用圓盤切割機粉碎巖石并使用傳送系統(tǒng)清除碎屑。在穩(wěn)定的地質(zhì)條件下不需要直接的結(jié)構(gòu)支撐。

   ③ 應(yīng)用：非常適合采礦、水電隧道和山區(qū)。例如，圣哥達基線隧道中使用的羅賓斯主梁 TBM。

  2. 軟土 TBM

   ① 子類型：

   ② 土壓平衡 (EPB) TBM：使用加壓土壤穩(wěn)定軟黏土（例如粘土）中的隧道面。螺旋輸送機管理挖掘材料，同時保持壓力平衡。

   ③ 泥水盾構(gòu) TBM：使用泥漿混合物（膨潤土或水）抵消沙子或礫石等透水土壤中的地下水壓力。分離裝置過濾泥漿以供再利用。

   ④ 應(yīng)用：城市地鐵系統(tǒng)（例如倫敦橫貫鐵路）和水下隧道。

  3. 盾構(gòu) TBM

   ① 變體：

   ② 單盾構(gòu) TBM：配備旋轉(zhuǎn)盾構(gòu)和推力缸。預(yù)制管片安裝在刀盤正后方，適用于混合或不穩(wěn)定巖石。

   ③ 雙盾構(gòu) TBM：結(jié)合抓手和盾構(gòu)機制，可同時挖掘和安裝管片。可有效交替處理堅硬和破碎的巖石。

   ④ 應(yīng)用：長距離鐵路隧道和地質(zhì)多變的環(huán)境，例如阿爾卑斯山。

   TBM 的選擇取決于地質(zhì)復(fù)雜性、項目規(guī)模和安全要求。硬巖 TBM 在穩(wěn)定地層中表現(xiàn)出色，軟地 TBM 適用于松散土壤，而盾構(gòu) TBM 則適應(yīng)異質(zhì)條件?；旌显O(shè)計等創(chuàng)新進一步提高了靈活性，確保 TBM 在現(xiàn)代隧道項目中仍然至關(guān)重要。