隧道掘進(jìn)機(jī)(TBM)和盾構(gòu)機(jī)(Shield TBM)的工作原理有何區(qū)別?隧道掘進(jìn)機(jī) (TBM) 和盾構(gòu)機(jī) (Shield TBM) 的工作原理截然不同,各自適用于特定的隧道施工環(huán)境和要求。

一、工作原理
1. TBM 工作原理:
① TBM 使用旋轉(zhuǎn)刀盤切割隧道壁。切割過(guò)程中產(chǎn)生的碎屑通過(guò)傳送帶或升降機(jī)運(yùn)出隧道。
② 機(jī)器通過(guò)液壓推進(jìn)系統(tǒng)推進(jìn),在相對(duì)穩(wěn)定的環(huán)境中向前推進(jìn)。
2. 盾構(gòu) TBM 工作原理:
① 盾構(gòu) TBM 在盾構(gòu)外殼的保護(hù)下開挖隧道。外殼提供支撐,并為安裝預(yù)制隧道襯砌創(chuàng)造工作空間。
② 盾構(gòu) TBM 的前端配備旋轉(zhuǎn)刀盤,可切割隧道壁,同時(shí)集成的安裝系統(tǒng)將預(yù)制管片放置在已開挖隧道的內(nèi)壁上。
③ 盾構(gòu)TBM的推進(jìn)系統(tǒng)和密封系統(tǒng)協(xié)同工作,確保掘進(jìn)過(guò)程中的安全性和穩(wěn)定性。
二、工作原理差異
1. 切割和推進(jìn)機(jī)構(gòu):
① TBM僅依靠物理切割隧道壁。
② 盾構(gòu)TBM將切割與預(yù)制襯砌的同步安裝相結(jié)合,使其功能多樣。
2. 作業(yè)環(huán)境:
① 盾構(gòu)TBM特別適用于具有挑戰(zhàn)性的地下環(huán)境,例如城市地區(qū)和河流下方。
② TBM更加靈活,可在各種地質(zhì)條件下作業(yè)。
3. 施工效率:
盾構(gòu)TBM由于其自動(dòng)化程度高且襯砌安裝一體化,通常效率更高,尤其適用于長(zhǎng)距離隧道。
4. 安全性:
盾構(gòu)TBM提供更具保護(hù)性的工作環(huán)境,減少對(duì)周邊區(qū)域的影響并確保工人安全。
三、應(yīng)用場(chǎng)景
1. 盾構(gòu)TBM:盾構(gòu)TBM常用于對(duì)快速施工和嚴(yán)格控制地面沉降的工程,例如城市軌道交通和高速公路。
2. TBM:TBM更適用于地質(zhì)條件較簡(jiǎn)單、施工距離較短的工程,例如礦山隧道和小型水利隧道。
盾構(gòu)TBM與TBM的主要區(qū)別在于,盾構(gòu)TBM具有多功能性和對(duì)復(fù)雜環(huán)境的適應(yīng)性。選擇合適的設(shè)備需要綜合評(píng)估地質(zhì)條件、施工要求和預(yù)算。