開敞式掘進機(Open TBM)是一種隧道掘進設備,主要用于軟巖或風化巖等易于開挖的地層。它通過連續旋轉的刀具盤對隧道面進行切割,同時配合噴射混凝土進行臨時支護,以保證施工安全和提高工作效率。
開敞式掘進機的核心組成部分包括刀具盤、行走機構、推進系統和控制系統。刀具盤安裝有多個刀具,用于切割巖石,行走機構負責機器的移動,推進系統提供動力,而控制系統則用于監控和管理整個掘進過程。
在施工過程中,開敞式掘進機首先對隧道面進行預裂,然后通過刀具盤切割巖石,同時噴射混凝土在隧道內壁形成臨時支護層。隨后,安裝好的預制襯砌段被推入隧道,逐步形成最終的隧道結構。
開敞式掘進機適用于地質條件相對穩定、巖石硬度適中的隧道施工。它的優點包括施工速度快、安全可靠、對環境影響小等。然而,對于硬巖或復雜地質條件,開敞式掘進機可能需要配合其他施工方法或使用其他類型的TBM。
隨著隧道工程技術的不斷發展,開敞式掘進機也在不斷優化升級,以適應更多樣化的地質條件和更高的施工要求。未來,開敞式掘進機有望在更多的隧道建設項目中發揮其優勢,推動隧道工程技術的進步。