【正文】 隧 道 工 程 SUI DAO GONG CHENG 9 隧 道 工 程 SUI DAO GONG CHENG 『 第九章 ▎ 隧道掘進(jìn)機(jī)（ TBM）施工 『 ▎ 概述 『 ▎ 敞開式掘進(jìn)機(jī)基本構(gòu)造 『 ▎ 掘進(jìn) 『 ▎ 襯砌施工 『 ▎ 不良地質(zhì)地段施工 『 ▎ 掘進(jìn)機(jī)導(dǎo)坑超前擴(kuò)挖法 隧 道 工 程 SUI DAO GONG CHENG 上海地鐵隧道運(yùn)用盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行施工 隧 道 工 程 SUI DAO GONG CHENG 『 ▎ 概述 隧道掘進(jìn)機(jī)法： 不采用爆破方法 ， 而是采用專門的大型掘進(jìn)機(jī) 開挖隧道的方法 。 有的適用于軟弱不穩(wěn)定地層 ， 稱為 （ 機(jī)械化 ）盾構(gòu) ， 目前盾構(gòu)在我國的交通隧道施工中 ， 一般還只用于城市地鐵施工 。 有的適用于堅(jiān)硬巖石地層 ， 習(xí)慣上所說的隧道掘進(jìn)機(jī)就是指這類巖石掘進(jìn)機(jī) (Tunnel Boring Machine)， 簡稱 TBM。 掘進(jìn)機(jī)包括： ：適用于軟弱不穩(wěn)定地層； ：適用于堅(jiān)硬巖石地層 。 隧 道 工 程 SUI DAO GONG CHENG 一、 TBM發(fā)展歷史簡介 ?隧道掘進(jìn)機(jī) (Tunnel Boring Machine )是一種用機(jī)械破碎巖石、出碴與支護(hù)實(shí)行連續(xù)作業(yè)的綜合設(shè)備，它是由 盾構(gòu) 技術(shù)發(fā)展而來的。 ?1818年英國 布魯諾 (Brunel)受 蛀蟲鉆孔 啟示，最早提出盾構(gòu)雛形與施工方法。 ?1846年意大利人 Maus發(fā)明隧道掘進(jìn)機(jī) (盾構(gòu) )。 ?1851年美國人 查理士 威爾遜 研制出 TBM試用于花崗巖掘進(jìn)未獲成功。 ?1881年 波蒙特 開發(fā)出壓縮空氣式 TBM，成功用于 英吉利海峽隧道 直徑 。 ?美國 羅賓斯 (Robbins)公司 1952年研制出第一臺 軟巖 TBM，1956年又成功研制 中硬巖 TBM。 隧 道 工 程 SUI DAO GONG CHENG 二、國外主要制造商 ?德國 威爾特 (Wirth)公司 ?德國 德馬克 (Dcmag)公司 ?美國 羅賓斯 (Robbins)公司 ?美國 賈瓦 (Jarva)公司 ?德國 海瑞克 (Herrenknecht)公司 ?加拿大 拉瓦特 (Lovat)公司 ?日本 三菱重工 (Mitsubishi Heavy Industries) 第三章 隧道掘進(jìn)機(jī) (TBM)施工 隧 道 工 程 SUI DAO GONG CHENG 美國 ROBBINS公司 1951年成立，專長生產(chǎn)硬巖 TBM。直徑范圍 2~。生產(chǎn)了 400多臺開敞式硬巖 TBM，掘進(jìn)長度 2500KM；生產(chǎn)了 35臺雙護(hù)盾 TBM，掘進(jìn)長度 359KM。 德國 WIRTH公司 1955年成立，專長生產(chǎn)硬巖 TBM。 生產(chǎn)了 120臺硬巖 TBM，掘進(jìn)長度達(dá) 600KM。 加拿大拉羅威特 LOVAT公司 1992年成立，專長生產(chǎn)盾構(gòu) TBM。 共生產(chǎn)了 200臺盾構(gòu) TBM，掘進(jìn)長度 1000KM。 日本主要盾構(gòu) TBM生產(chǎn)廠家 日本川琦重工、小松、日立施工機(jī)械、三菱重工等公司 專長生產(chǎn)各種盾構(gòu) TBM。 隧 道 工 程 SUI DAO GONG CHENG 德國海瑞克 HERRENKNECTHT AG公司 1977年成立，專長生產(chǎn)盾構(gòu) TBM。 1985年研制出能在地下水位下工作的大直徑 TBM。 1988年制造出直徑大于 10M的混合盾構(gòu) TBM。 隧 道 工 程 SUI DAO GONG CHENG 三、掘進(jìn)機(jī)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 TBM施工法始于二十世紀(jì)三十年代，限于機(jī)械技術(shù)水平，其應(yīng)用實(shí)例甚少。五六十年代隨著機(jī)械工業(yè)與掘進(jìn)機(jī)技術(shù)水平的不斷提高發(fā)展較快。迄今為止，世界上采用 TBM施工的隧道超過 1000座，總長度超過 4000km，以逐步成為長大隧道修建的主要施工方法之一。 國外典型應(yīng)用 —— 英吉利海峽隧道 由 2條外徑 1條外徑 成。全長 ，海底段長 ，隧道最深處在海平面下100m，全部采用 TBM施工。英國側(cè) 6臺，岸邊段 3臺海底段 3臺 (單向推進(jìn) )。法國側(cè) 5臺，岸邊段 2臺海底段 3臺。最深處需承受 10atm水壓力，平均月進(jìn)尺 1000m/月。 隧道建成標(biāo)志著 TBM施工技術(shù)的最高水平，也是融合英、美、法、德等國 TBM施工技術(shù)于一體的最高成就。 隧 道 工 程 SUI DAO GONG CHENG 國內(nèi)應(yīng)用 國內(nèi) TBM研發(fā)制造始于二十世紀(jì)六十年代中期，共生產(chǎn) 10余臺直徑 ~ TBM，先后用于下列水電與煤礦井巷工程。國產(chǎn)機(jī)型月均進(jìn)尺20~300m，累計(jì)總掘進(jìn)長度 12km。 ① 云南 西洱河 水電站引水隧道 ② 引灤入津 新王莊 隧道陡河電站的引水隧道 ③ 引大入秦 總干渠 38號隧道 ④ 北京 落坡嶺 水電工程 ⑤ 貴州 貓?zhí)?水電站引水隧道 ⑥ 福建 龍門灘 引水隧道 ⑦ 江西 萍鄉(xiāng) 、山西 懷仁 、山西 古交 、云南 羊場 煤礦 隧 道 工 程 SUI DAO GONG CHENG 國內(nèi)應(yīng)用 (續(xù) ) ① 甘肅 引大入秦水磨溝 輸水隧道 [； 11649m；Robbins雙護(hù)盾 TBM；最高月進(jìn)尺 ] ② 引黃入晉 總干 8號與南干 7號隧道[Robbins雙護(hù)盾 TBM，總長 122km，最高月進(jìn)尺 1637m/月，日掘進(jìn) 113m/日 ] ③ 遼寧大伙房引水工程 [全長 ， 3臺 ] ④ 新疆 大阪輸水隧道工程 [全長 ，德國海瑞克雙護(hù)盾TBM] ⑤ 青海 引大濟(jì)湟 總干渠工程 [德國 Wirth雙護(hù)盾 TBM，全長 ] ⑥ 西康鐵路 秦嶺 Ⅰ 線隧道 [掘進(jìn) ， TBM] ⑦ 西安南京鐵路 桃花鋪 1號隧道 [掘進(jìn) ,機(jī)型同上 ] ⑧ 西安南京鐵路 磨溝嶺隧道 [掘進(jìn) ,機(jī)型同上 ] ⑨ 南疆鐵路 吐庫二線中天山隧道 [機(jī)型同上 ] ⑩ 蘭渝鐵路西秦嶺隧道 [ TBM] 11 重慶地鐵一號線 [2臺 TBM] 隧 道 工 程 SUI DAO GONG CHENG （一）國內(nèi) TBM應(yīng)用 開敞式硬巖 TBM 1997年 西安 － 安康鐵路秦嶺 Ⅰ 線隧道，隧洞全長 TBM：兩臺德國 WIRTH的 TB880E型開敞式硬巖掘進(jìn)機(jī) 直徑： 地質(zhì)：混合花崗巖和混合片麻巖，單軸抗壓強(qiáng)度 98~325Mpa， 隧洞最大埋深達(dá) 1600米。 工期： 1998年 1月 18日開工， 1999年 8月 29日貫通。 最好進(jìn)尺：日 ，月 。 2022年 西安 － 南京鐵路磨溝嶺隧道， TBM： WIRTH， TB880E TBM 隧 道 工 程 SUI DAO GONG CHENG 雙護(hù)盾 TBM應(yīng)用 1988年 引大入秦總干 30A和 38隧洞， 總長 ： TBM：一臺美國 ROBBINS 1811256型雙護(hù) TBM 直徑： 地質(zhì)：砂礫巖，泥質(zhì)粉砂巖、砂 巖、灰?guī)r、板巖， 抗壓強(qiáng)度： 26133Mpa. 工期： 1991年 1月開工