隧道掘进设备有哪些

① 隧道掘进机的隧道挖进机发展

隧道掘进机是一种高智能化，集机、电、液、光、计算机技术为一体的隧道施工重大技术装备。在发达国家，使用隧道掘进机施工已占隧道总量的90%以上。随着中国国民经济的快速发展，国内城市化进程不断加快，中国城市地铁隧道、水工隧道、越江隧道、铁路隧道、公路隧道、市政管道等隧道工程将需要大量的隧道掘进机。
由于隧道掘进机的制造工艺复杂，技术附加值高，国际上只有德国、美国、日本、法国、加拿大等少数几个国家的企业具有能力生产，且造价高昂。目前中国生产隧道掘进机的企业有北方重工、上海隧道股份有限公司、大连重工、二重等。总体来看，国产设备在设计能力上应无大问题，重要的是产品制造如何尽快提高能力与水平。国内机械制造业近年来与国外企业生产设备水平的差距在缩小，但工艺装备水平不高，相比之下成套设备的经验不足是严重的缺点。
中国大约有85%的隧道掘进机依赖进口，欧洲和日本等公司的产品在中国的隧道掘进机市场上占主导地位。而在本土企业中，除隧道股份、北方重工外，仅有二重、上重、大重和首钢等企业，独立进行隧道掘进机的生产或与德国海瑞克、美国罗宾斯等外资合资、合作生产。
“十二五”期间，全社会固定资产投资规模预计年增长率在20%左右。包括铁路、公路、交通、能源、城镇化建设及房地产业、第一产业投资等国家建设项目和地方建设项目仍然是主要投资方向。随着“十二五”期间，产业结构调整和增长方式转变以及战略性新兴产业的快速发展、西部大开发、振兴东北、中部崛起和建设新疆等国家战略的进一步实施，必将为隧道掘进机行业创造良好的宏观发展环境。同时，国际市场对隧道掘进机的需求量将持续增长，中国隧道掘进机行业通过不断推进产业化和技术创新，出口市场将迎来较好的前景。
隧道掘进机的技术发展趋势，调查数据分析，主要表现在以下几个方面，
(1)系列化、标准化。隧道掘进机设计和制造的周期缩短，设备的售后服务及维护更加方便。目前的设计制造周期一般为8-10个月。
(2)基本性能提高，刀具负载能力、刀盘推力、转速与力矩、有效掘进比率、掘进速度瞢遗提高。
(3)形式多样化。隧道掘进机的断面直径范围增大，能适应各种断面隧道掘进；椭圆形、矩形、马蹄形、双暖和三圆形等异形断面的掘进机也逐渐出现并发展。
(4)适用范围增大，地质适应能力增强。
(5)施工技术提高。在村砌技术方面，现在的隧道掘进机管片衬砌存在接缝多、错台大等问题，虽然通过增加导向杆、连接销等辅助件在很大程度上限制了错台，但接缝问题很难从根本上得到解决。
(6)自功化程度提高。目前人们已经能够在办公室控制掘进机操作，可以预测，未来的隧道掘进机在施工中真正能做到“运筹于帷幄之中，决胜于千里之外”，及无纸化操作。

② 隧道掘进机的施工技巧

1、困难地层及其特点
困难地层是指全断面岩石掘进机通过比较困难或对其施工速度有较大影响的地层。这样地层的具体出现形式是软弱地层、断层破碎带、岩爆、涌水、围岩变形、剥落与坍塌及古暗河道等，其对TBM施工的影响及应采取的一般措施见表2所示，注浆堵水措施见表1。
2、困难地层施工中TBM自身所应采取的辅助措施
如果隧道穿越的地质地层中，困难地层不可避免，且对TBM的施工有一定影响，则应考虑在TBM上增加一些辅助功能，以增加其通过这样地质地层的能力，见表3所示。
3、困难地层中TBM的施工技术
3.1困难地层中TBM施工的一般技术措施
在TBM施工的工程中，当遇到困难地层的程度较严重时，有时需借助钻爆法脱困。即：通过辅助方法开挖人行通道，以便操作人员能通过刀盘下面的通道进入掌子面，并对掌子向前方的岩石进行预处理。
3.2TBM通过溶洞的施工技术
TBM在某隧洞的施工中遇到一个天然大溶洞，溶洞下宽上窄，与隧洞轴线交角约15度，横向宽约5～7m，纵向宽约13～15m，顶部比TBM机头高约30m，溶洞底部为松散大块石，能看到的部分比TBM基础低约5～8m。处理方案是：先对溶洞底部松散岩体进行回填封堵和灌浆，再用素混凝土回填至隧洞底以下0.5m，用钢筋混凝土做TBM通过的基础，甲时考虑到溶洞与隧洞轴线的交叉，TBM在一边无支撑、无法掘进的情况下，用素混凝土将浴洞回填至TBM以上5m，再用TBM掘进通过，见图1所示。
TBM在一隧洞工程的施工中遇一溶洞横穿支洞洞线，沿洞线方向长20余米，高30余米；洞内堆积有夹石泥及泥砂质壤土，溶洞两端洞壁的上半部是泥加石混合物，下半部则是较完整的岩体。
治理措施是：钢支撑加浇、喷混凝土构成联合支护，见图2所示。利用下半部岩体打入楔缝式锚杆作根基，用14号槽钢对焊成箱形梁固定在锚杆上作为支座，在此支座上焊接20号工字钢构成环向支撑，在环向支撑顶部焊接桁架并补喷混凝土。
3.3 TBM在遇到大范围破碎带时的施工技术
TBM在一隧道掘进施工中，通过区域性大断层极大范围的破碎带，拱顶发生严重坍塌，大块岩体将刀盘和护盾卡住而被迫停机。采用固结掌子面、超前灌浆、开挖上导洞对拱顶岩层进行加固、清理刀盘前方塌落岩石等措施（见图3所示）进行整理。
4、结语
TBM在隧道（洞）工程施工中，具有快速、安全、经济和质量高的特点，但是这样特点的实现是与地质状况密不可分的。而对地质状况的完全充分掌握是不可能的，因此，在TBM的工程施工中，遇到不良地质状况是必然的，通过对以往工程案例的总结，发现对这样地质采取的规律性处理措施，将对今后TBM的工程施工发挥一定指导作用。

③ 盾构隧道施工掘进的主要内容有哪些

主要内容

1、确定几何参数

2、确定岩土参数

3、选择危险断面

4、确定TBM机的机械参数

5、确定材料属性

6、设计荷载

7、设计模型

8、计算结果

采用盾构掘进机进行开挖，钢筋混凝土管片作为衬砌支护的隧道暗挖施工法。盾构机的所谓盾是指保持开挖面稳定性的刀盘和压力舱、支护围岩的盾构钢壳。所谓构是指构成隧道衬砌的管片和壁后注浆体。

由于盾构一般使用于以土为围岩的隧道工程施工中，与岩石围岩不同，土体不具有自立稳定性，所以保持开挖面稳定的系统(盾)就非常重要。盾构施工的主要原理就是尽可能在不扰动围岩的前提下完成施工，从而最大限度地减少对地面建筑物及地基内埋设物的影响。

(3)隧道掘进设备有哪些扩展阅读

盾构掘进操作工艺

1、施工前，必须根据隧道地质状况、埋深、地表环境、盾构姿态及管片与盾尾间隙、施工监测结果制定当班盾构掘进施工指令。

2、施工中必须严格按照盾构设备操作规程、安全操作规程以及当班的掘进指令控制盾构掘进参数与盾构姿态。

3、施工中应设专人按规定进行监测，并及时反馈，指导施工。

4、盾构施工过程中应经常进行盾构姿态人工复核测量，同时加强轴线测量的复核制度，必须对方案及计算进行复核。监理单位必须对每班的测量数据进行至少一次的校复核。

5、施工过程中，应对推进油缸进行合理编组并控制油缸压力值。应合理控制盾构姿态，及时纠偏。

6、施工中应做好碴土改良工作，确保碴土的流塑性与止水性。

7、在盾构掘进的同时，必须进行盾尾同步注浆或及时壁后注浆，及时充填衬砌环脱出盾尾形成的建筑空隙。

8、在盾构掘进的同时，应压注盾尾密封油脂，防止泥水从盾尾流人隧道内。

④ 什么是盾构隧道掘进机

盾构隧道掘进机，简称盾构机。是一种隧道掘进的专用工程机械，现代盾构掘进机专集光、机、电、液、属传感、信息技术于一体，具有开挖切削土体、输送土碴、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能，涉及地质、土木、机械、力学、液压、电气、控制、测量等多门学科技术，而且要按照不同的地质进行“量体裁衣”式的设计制造，可靠性要求极高。盾构掘进机已广泛用于地铁、铁路、公路、市政、水电等隧道工程。

⑤ 隧道施工常用机械设备有哪些

1、通风机、空气压缩机、抽水机是少不了的。

2、掘进设备：石质隧道常用凿岩台车或风钻。

3、装载设备：常用立爪装岩机或装载机。

4、运输设备：常用梭式矿车（配立爪），自卸车（配装载机）。

5、支护设备：如喷浆机，锚杆机，以及喷射机械手等。

6、衬砌设备：如混凝土泵、衬砌台车等。有时还要有清危石、支护稳定性监测、空气质量监测、中线控制测量等设备。长大隧道还会用到探地雷达。

(5)隧道掘进设备有哪些扩展阅读

隧道施工方法：

1、盾构法。

是一种钢制的活动防护装置或活动支撑，是通过软弱含水层，特别是河底、海底，以及城市中心区修建隧道的一种机械。在它的掩护下，头部可以安全地开挖地层，一次掘进相当于装配式衬砌一环的宽度。

2、明挖法。是指挖开地面，由上向下开挖土石方至设计标高后，自基底由下向上顺作施工，完成隧道主体结构，最后回填基坑或恢复地面的施工方法。

3、盖挖法。是由地面向下开挖至一定深度后，将顶部封闭，其余的下部的工程在封闭的顶盖下进行施工，主体结构可以顺作，也可逆作。

4、浅埋暗挖法。是参考新奥法的基本原理，开挖中采用多种辅助施工措施加固围岩，充分调动围岩的自承能力，开挖后即时支护，封闭成环，使其与围岩共同作用形成联合支护体系，有效地抑制围岩过大变形的一种综合施工技术。

⑥ 隧道掘进机和盾构机一样吗

盾构抄机与全断面掘进机(TBM)的区别袭
其实全断面掘进机(TBM)和盾构机笼统的说，都是一样，都是隧道全断面掘进。只是不同的工作环境应用不用的机械罢了。他们的主要区别如下：
1.适用的工程不一样，TBM用于硬岩，盾构机用于土层的挖掘。
2.两者的掘进，平衡，支护系统都不一样。
3.TBM比盾构技术更先进，更复杂。
4.工作的环境也不一样，TBM是硬岩掘进机，一般用在山岭隧道或大型引水工程，盾构是软土类掘进机，主要是城市地铁，及小型管道。

⑦ 盾构机生产厂家有哪些

成都南车隧道装备有限公司、中交天和机械设备制造有限公司、中国铁建重工集团有限公司公司、中铁隧道装备制造有限公司、上海隧道工程有限公司等等。

⑧ 挖隧道一般用什么机械

专业名字抄叫盾构机。

1997年，我国首次从德国引进了两台盾构机，用于挖掘西康铁路秦岭隧道。当年，一台进口盾构机的售价高达3亿元人民币，直到2008年之前，中国的盾构机严重依赖进口。外方对技术实行垄断，维修保养时不允许中方参与，维修所需工时也完全取决于外方，严重影响中方工程进度。

为了摆脱窘境，2002年8月，“中铁装备”成立了一支由18人组成的研发团队。经过6年的技术攻坚，中国首台具有自主知识产权的复合式盾构机于2008年成功下线，首次应用于天津地铁项目，实现了由“用盾构到造盾构”的转变。