隧道掘進設備有哪些

① 隧道掘進機的隧道挖進機發展

隧道掘進機是一種高智能化，集機、電、液、光、計算機技術為一體的隧道施工重大技術裝備。在發達國家，使用隧道掘進機施工已佔隧道總量的90%以上。隨著中國國民經濟的快速發展，國內城市化進程不斷加快，中國城市地鐵隧道、水工隧道、越江隧道、鐵路隧道、公路隧道、市政管道等隧道工程將需要大量的隧道掘進機。
由於隧道掘進機的製造工藝復雜，技術附加值高，國際上只有德國、美國、日本、法國、加拿大等少數幾個國家的企業具有能力生產，且造價高昂。目前中國生產隧道掘進機的企業有北方重工、上海隧道股份有限公司、大連重工、二重等。總體來看，國產設備在設計能力上應無大問題，重要的是產品製造如何盡快提高能力與水平。國內機械製造業近年來與國外企業生產設備水平的差距在縮小，但工藝裝備水平不高，相比之下成套設備的經驗不足是嚴重的缺點。
中國大約有85%的隧道掘進機依賴進口，歐洲和日本等公司的產品在中國的隧道掘進機市場上佔主導地位。而在本土企業中，除隧道股份、北方重工外，僅有二重、上重、大重和首鋼等企業，獨立進行隧道掘進機的生產或與德國海瑞克、美國羅賓斯等外資合資、合作生產。
「十二五」期間，全社會固定資產投資規模預計年增長率在20%左右。包括鐵路、公路、交通、能源、城鎮化建設及房地產業、第一產業投資等國家建設項目和地方建設項目仍然是主要投資方向。隨著「十二五」期間，產業結構調整和增長方式轉變以及戰略性新興產業的快速發展、西部大開發、振興東北、中部崛起和建設新疆等國家戰略的進一步實施，必將為隧道掘進機行業創造良好的宏觀發展環境。同時，國際市場對隧道掘進機的需求量將持續增長，中國隧道掘進機行業通過不斷推進產業化和技術創新，出口市場將迎來較好的前景。
隧道掘進機的技術發展趨勢，調查數據分析，主要表現在以下幾個方面，
(1)系列化、標准化。隧道掘進機設計和製造的周期縮短，設備的售後服務及維護更加方便。目前的設計製造周期一般為8-10個月。
(2)基本性能提高，刀具負載能力、刀盤推力、轉速與力矩、有效掘進比率、掘進速度瞢遺提高。
(3)形式多樣化。隧道掘進機的斷面直徑范圍增大，能適應各種斷面隧道掘進；橢圓形、矩形、馬蹄形、雙暖和三圓形等異形斷面的掘進機也逐漸出現並發展。
(4)適用范圍增大，地質適應能力增強。
(5)施工技術提高。在村砌技術方面，現在的隧道掘進機管片襯砌存在接縫多、錯台大等問題，雖然通過增加導向桿、連接銷等輔助件在很大程度上限制了錯台，但接縫問題很難從根本上得到解決。
(6)自功化程度提高。目前人們已經能夠在辦公室控制掘進機操作，可以預測，未來的隧道掘進機在施工中真正能做到「運籌於帷幄之中，決勝於千里之外」，及無紙化操作。

② 隧道掘進機的施工技巧

1、困難地層及其特點
困難地層是指全斷面岩石掘進機通過比較困難或對其施工速度有較大影響的地層。這樣地層的具體出現形式是軟弱地層、斷層破碎帶、岩爆、涌水、圍岩變形、剝落與坍塌及古暗河道等，其對TBM施工的影響及應採取的一般措施見表2所示，注漿堵水措施見表1。
2、困難地層施工中TBM自身所應採取的輔助措施
如果隧道穿越的地質地層中，困難地層不可避免，且對TBM的施工有一定影響，則應考慮在TBM上增加一些輔助功能，以增加其通過這樣地質地層的能力，見表3所示。
3、困難地層中TBM的施工技術
3.1困難地層中TBM施工的一般技術措施
在TBM施工的工程中，當遇到困難地層的程度較嚴重時，有時需藉助鑽爆法脫困。即：通過輔助方法開挖人行通道，以便操作人員能通過刀盤下面的通道進入掌子面，並對掌子向前方的岩石進行預處理。
3.2TBM通過溶洞的施工技術
TBM在某隧洞的施工中遇到一個天然大溶洞，溶洞下寬上窄，與隧洞軸線交角約15度，橫向寬約5～7m，縱向寬約13～15m，頂部比TBM機頭高約30m，溶洞底部為鬆散大塊石，能看到的部分比TBM基礎低約5～8m。處理方案是：先對溶洞底部鬆散岩體進行回填封堵和灌漿，再用素混凝土回填至隧洞底以下0.5m，用鋼筋混凝土做TBM通過的基礎，甲時考慮到溶洞與隧洞軸線的交叉，TBM在一邊無支撐、無法掘進的情況下，用素混凝土將浴洞回填至TBM以上5m，再用TBM掘進通過，見圖1所示。
TBM在一隧洞工程的施工中遇一溶洞橫穿支洞洞線，沿洞線方向長20餘米，高30餘米；洞內堆積有夾石泥及泥砂質壤土，溶洞兩端洞壁的上半部是泥加石混合物，下半部則是較完整的岩體。
治理措施是：鋼支撐加澆、噴混凝土構成聯合支護，見圖2所示。利用下半部岩體打入楔縫式錨桿作根基，用14號槽鋼對焊成箱形梁固定在錨桿上作為支座，在此支座上焊接20號工字鋼構成環向支撐，在環向支撐頂部焊接桁架並補噴混凝土。
3.3 TBM在遇到大范圍破碎帶時的施工技術
TBM在一隧道掘進施工中，通過區域性大斷層極大范圍的破碎帶，拱頂發生嚴重坍塌，大塊岩體將刀盤和護盾卡住而被迫停機。採用固結掌子面、超前灌漿、開挖上導洞對拱頂岩層進行加固、清理刀盤前方塌落岩石等措施（見圖3所示）進行整理。
4、結語
TBM在隧道（洞）工程施工中，具有快速、安全、經濟和質量高的特點，但是這樣特點的實現是與地質狀況密不可分的。而對地質狀況的完全充分掌握是不可能的，因此，在TBM的工程施工中，遇到不良地質狀況是必然的，通過對以往工程案例的總結，發現對這樣地質採取的規律性處理措施，將對今後TBM的工程施工發揮一定指導作用。

③ 盾構隧道施工掘進的主要內容有哪些

主要內容

1、確定幾何參數

2、確定岩土參數

3、選擇危險斷面

4、確定TBM機的機械參數

5、確定材料屬性

6、設計荷載

7、設計模型

8、計算結果

採用盾構掘進機進行開挖，鋼筋混凝土管片作為襯砌支護的隧道暗挖施工法。盾構機的所謂盾是指保持開挖面穩定性的刀盤和壓力艙、支護圍岩的盾構鋼殼。所謂構是指構成隧道襯砌的管片和壁後注漿體。

由於盾構一般使用於以土為圍岩的隧道工程施工中，與岩石圍岩不同，土體不具有自立穩定性，所以保持開挖面穩定的系統(盾)就非常重要。盾構施工的主要原理就是盡可能在不擾動圍岩的前提下完成施工，從而最大限度地減少對地面建築物及地基內埋設物的影響。

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盾構掘進操作工藝

1、施工前，必須根據隧道地質狀況、埋深、地表環境、盾構姿態及管片與盾尾間隙、施工監測結果制定當班盾構掘進施工指令。

2、施工中必須嚴格按照盾構設備操作規程、安全操作規程以及當班的掘進指令控制盾構掘進參數與盾構姿態。

3、施工中應設專人按規定進行監測，並及時反饋，指導施工。

4、盾構施工過程中應經常進行盾構姿態人工復核測量，同時加強軸線測量的復核制度，必須對方案及計算進行復核。監理單位必須對每班的測量數據進行至少一次的校復核。

5、施工過程中，應對推進油缸進行合理編組並控制油缸壓力值。應合理控制盾構姿態，及時糾偏。

6、施工中應做好碴土改良工作，確保碴土的流塑性與止水性。

7、在盾構掘進的同時，必須進行盾尾同步注漿或及時壁後注漿，及時充填襯砌環脫出盾尾形成的建築空隙。

8、在盾構掘進的同時，應壓注盾尾密封油脂，防止泥水從盾尾流人隧道內。

④ 什麼是盾構隧道掘進機

盾構隧道掘進機，簡稱盾構機。是一種隧道掘進的專用工程機械，現代盾構掘進機專集光、機、電、液、屬感測、信息技術於一體，具有開挖切削土體、輸送土碴、拼裝隧道襯砌、測量導向糾偏等功能，涉及地質、土木、機械、力學、液壓、電氣、控制、測量等多門學科技術，而且要按照不同的地質進行「量體裁衣」式的設計製造，可靠性要求極高。盾構掘進機已廣泛用於地鐵、鐵路、公路、市政、水電等隧道工程。

⑤ 隧道施工常用機械設備有哪些

1、通風機、空氣壓縮機、抽水機是少不了的。

2、掘進設備：石質隧道常用鑿岩台車或風鑽。

3、裝載設備：常用立爪裝岩機或裝載機。

4、運輸設備：常用梭式礦車（配立爪），自卸車（配裝載機）。

5、支護設備：如噴漿機，錨桿機，以及噴射機械手等。

6、襯砌設備：如混凝土泵、襯砌台車等。有時還要有清危石、支護穩定性監測、空氣質量監測、中線控制測量等設備。長大隧道還會用到探地雷達。

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隧道施工方法：

1、盾構法。

是一種鋼制的活動防護裝置或活動支撐，是通過軟弱含水層，特別是河底、海底，以及城市中心區修建隧道的一種機械。在它的掩護下，頭部可以安全地開挖地層，一次掘進相當於裝配式襯砌一環的寬度。

2、明挖法。是指挖開地面，由上向下開挖土石方至設計標高後，自基底由下向上順作施工，完成隧道主體結構，最後回填基坑或恢復地面的施工方法。

3、蓋挖法。是由地面向下開挖至一定深度後，將頂部封閉，其餘的下部的工程在封閉的頂蓋下進行施工，主體結構可以順作，也可逆作。

4、淺埋暗挖法。是參考新奧法的基本原理，開挖中採用多種輔助施工措施加固圍岩，充分調動圍岩的自承能力，開挖後即時支護，封閉成環，使其與圍岩共同作用形成聯合支護體系，有效地抑制圍岩過大變形的一種綜合施工技術。

⑥ 隧道掘進機和盾構機一樣嗎

盾構抄機與全斷面掘進機(TBM)的區別襲
其實全斷面掘進機(TBM)和盾構機籠統的說，都是一樣，都是隧道全斷面掘進。只是不同的工作環境應用不用的機械罷了。他們的主要區別如下：
1.適用的工程不一樣，TBM用於硬岩，盾構機用於土層的挖掘。
2.兩者的掘進，平衡，支護系統都不一樣。
3.TBM比盾構技術更先進，更復雜。
4.工作的環境也不一樣，TBM是硬岩掘進機，一般用在山嶺隧道或大型引水工程，盾構是軟土類掘進機，主要是城市地鐵，及小型管道。

⑦ 盾構機生產廠家有哪些

成都南車隧道裝備有限公司、中交天和機械設備製造有限公司、中國鐵建重工集團有限公司公司、中鐵隧道裝備製造有限公司、上海隧道工程有限公司等等。

⑧ 挖隧道一般用什麼機械

專業名字抄叫盾構機。

1997年，我國首次從德國引進了兩台盾構機，用於挖掘西康鐵路秦嶺隧道。當年，一台進口盾構機的售價高達3億元人民幣，直到2008年之前，中國的盾構機嚴重依賴進口。外方對技術實行壟斷，維修保養時不允許中方參與，維修所需工時也完全取決於外方，嚴重影響中方工程進度。

為了擺脫窘境，2002年8月，「中鐵裝備」成立了一支由18人組成的研發團隊。經過6年的技術攻堅，中國首台具有自主知識產權的復合式盾構機於2008年成功下線，首次應用於天津地鐵項目，實現了由「用盾構到造盾構」的轉變。