盾構(gòu)機和 TBM 的適用范圍有哪些重疊
時間：2024-09-30 來源： 網(wǎng)絡(luò) 閱讀：次
盾構(gòu)機和全斷面隧道掘進機（TBM）雖然在工作原理、結(jié)構(gòu)特點等方面存在差異，但在某些情況下適用范圍存在一定重疊： 一、軟巖地層 1. 地層特性 - 軟巖地層一般指巖石抗壓強度較低（通常低于100MPa）的巖石地層，這類地層還可能包含一定的土質(zhì)成分，具有一定的可塑性和較低的自穩(wěn)性。 2. 設(shè)備適用性 - 盾構(gòu)機：盾構(gòu)機本身就是為軟土地層（包括軟巖與土的混合地層）開發(fā)的設(shè)備。它通過刀盤上的刮刀等刀具對軟巖進行切削，同時利用盾殼對周圍地層進行支撐，防止坍塌。并且盾構(gòu)機的推進系統(tǒng)、出渣系統(tǒng)以及襯砌系統(tǒng)都能夠較好地適應(yīng)軟巖地層的掘進需求。 - TBM（軟巖TBM：軟巖TBM專門設(shè)計用于軟巖地層的掘進。其刀盤上配備適合軟巖切削的刮刀等刀具，在推進和支撐方面也能根據(jù)軟巖的特性進行調(diào)整，如采用合適的護盾形式來保證掘進過程中的穩(wěn)定性，其出渣系統(tǒng)同樣可以有效地將軟巖切削產(chǎn)生的渣土運出隧道。 二、復(fù)合地層（軟巖與硬巖交替或混合） 1. 地層特性 - 復(fù)合地層是指在隧道掘進過程中，地層由軟巖、硬巖交替出現(xiàn)或者軟巖和硬巖混合組成的復(fù)雜地層結(jié)構(gòu)。這種地層在城市地下隧道建設(shè)中較為常見，例如城市地鐵隧道穿越不同的地質(zhì)構(gòu)造區(qū)域時可能遇到。 2. 設(shè)備適用性 - 盾構(gòu)機：現(xiàn)代盾構(gòu)機技術(shù)不斷發(fā)展，一些盾構(gòu)機可以通過更換刀具類型、調(diào)整掘進參數(shù)等方式來適應(yīng)復(fù)合地層。例如，在遇到硬巖段時，可以更換更耐磨、適合硬巖切削的刀具；同時，通過控制盾構(gòu)機的推進壓力、轉(zhuǎn)速等參數(shù)，盡量減少對地層的擾動，保證掘進的順利進行。 - TBM（復(fù)合地層TBM）：某些類型的TBM在設(shè)計上也考慮到了復(fù)合地層的掘進需求。通過采用可調(diào)節(jié)的刀盤結(jié)構(gòu)和推進系統(tǒng)，在軟巖段采用適合軟巖掘進的模式，在硬巖段切換到適合硬巖掘進的模式。例如，刀盤上的刀具布局可以兼顧軟巖和硬巖的切削，并且推進力可以根據(jù)不同地層的阻力進行動態(tài)調(diào)整。 三、特定地質(zhì)條件下的城市地下工程 1. 工程環(huán)境特點 - 在城市地下工程（如地鐵隧道、城市綜合管廊等）中，施工場地狹窄、對地表沉降控制要求高，并且地下存在各種復(fù)雜的管線和既有建筑物。 2. 設(shè)備適用性 - 盾構(gòu)機：由于盾構(gòu)機施工引起的地表沉降相對較小，并且能夠較好地適應(yīng)城市地下復(fù)雜的環(huán)境。它在掘進過程中可以及時進行襯砌安裝，對周圍土體的擾動能夠通過控制出土量、注入添加劑等方式進行有效控制，從而保護地下管線和地表建筑物的安全。 - TBM（適應(yīng)城市地下工程的TBM）：部分TBM在經(jīng)過改進后也能夠滿足城市地下工程的要求。例如，一些小型化、智能化的TBM可以在城市狹窄的施工場地內(nèi)進行操作，并且通過精確的導(dǎo)向和控制技術(shù)，保證隧道掘進的精度，減少對周圍環(huán)境的影響。在特定的軟巖或復(fù)合地層城市地下工程中，與盾構(gòu)機有一定的適用范圍重疊。
