挖掘隧道使用什么工具?隧道施工需要根據(jù)地質(zhì)條件、項(xiàng)目規(guī)模和安全要求定制專用設(shè)備。以下是現(xiàn)代隧道施工中使用的主要工具和機(jī)器:
1. 隧道掘進(jìn)機(jī) (TBM)
TBM 是大型隧道項(xiàng)目中最先進(jìn)、應(yīng)用最廣泛的工具。這些巨大的圓柱形機(jī)器在挖掘土體或巖石的同時(shí),安裝預(yù)制混凝土管片以襯砌隧道壁。它們在穩(wěn)定的地面條件下效率極高,并最大限度地減少了對地面的破壞。示例包括:
① 土壓平衡機(jī) (EPBM):適用于軟土層。
② 硬巖 TBM:專為花崗巖、玄武巖或其他致密巖層設(shè)計(jì)。
2. 鑿巖臺車
這種傳統(tǒng)方法使用鉆機(jī)鉆孔以便放置炸藥。爆破后,挖掘機(jī)和自卸卡車清除碎屑。對于形狀不規(guī)則的隧道或不適合使用 TBM 的硬巖環(huán)境,這種方法經(jīng)濟(jì)高效。
3. 掘進(jìn)機(jī)
這些帶有旋轉(zhuǎn)刀盤的履帶式機(jī)器用于較軟的巖石或煤礦。它們集鉆孔和切割功能于一體,可靈活用于小型隧道或復(fù)雜幾何形狀的施工。
4. 盾構(gòu)隧道掘進(jìn)機(jī)
盾構(gòu)隧道掘進(jìn)機(jī)的一種,配備加壓盾構(gòu),用于穩(wěn)定不穩(wěn)定的地層(例如水下隧道)。它們可防止挖掘過程中發(fā)生塌方和滲水。
5. 手動(dòng)和半機(jī)械工具
① 適用于小型項(xiàng)目或維護(hù):
風(fēng)鎬:在狹窄空間內(nèi)破碎巖石。
液壓挖掘機(jī):在爆破后清除碎屑。
② 工具選擇的關(guān)鍵考慮因素
地質(zhì)條件:硬巖需要使用盾構(gòu)隧道掘進(jìn)機(jī)或鉆爆法,而軟土則需要土壓盾構(gòu)機(jī)或盾構(gòu)法。
項(xiàng)目規(guī)模:盾構(gòu)隧道掘進(jìn)機(jī)適合長隧道;掘進(jìn)機(jī)適合較短或不規(guī)則的路徑。
環(huán)境影響:與爆破相比,TBM 可以減少地面振動(dòng)。
對于規(guī)模較小或強(qiáng)度較低的項(xiàng)目,可以使用挖掘機(jī)甚至手動(dòng)工具(例如鏟子和螺旋鉆)等替代方案,但對于大型隧道項(xiàng)目,TBM 是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。