什么是矩形TBM？矩形TBM是一種采用連續(xù)挖掘方式，通過刀盤切削巖石或土壤，同時進行支撐和襯砌施工的大型機械設備。與傳統(tǒng)圓形單洞掘進不同的是，它能一次性形成具有較大斷面尺寸的矩形隧道。這不僅節(jié)省了二次擴挖成本，還大大提高了工程效率及安全性。

　　一、特點

　　1. 斷面適應性強：

　　- 矩形斷面能夠更好地適應城市地下空間開發(fā)的需求，尤其在地鐵車站、地下綜合管廊等項目中，可以有效利用空間，減少開挖面積。

　　- 與傳統(tǒng)圓形 TBM 相比，矩形 TBM 可以更貼合建筑布局，提高空間利用率。

　　2. 施工效率高：

　　- 采用機械化掘進方式，能夠快速、連續(xù)地進行隧道挖掘，大大縮短施工周期。

　　- 減少了人工開挖的工作量和安全風險，提高了施工的可靠性。

　　3. 精度控制好：

　　- 配備先進的導向系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，能夠精確控制隧道的軸線和斷面尺寸，保證施工質量。

　　- 可以在復雜地質條件下進行施工，對周圍環(huán)境的影響較小。

　　二、工作原理

　　矩形 TBM 主要由刀盤、護盾、推進系統(tǒng)、出渣系統(tǒng)、支護系統(tǒng)等組成。

　　1. 刀盤旋轉切削土體：

　　- 刀盤上安裝有各種刀具，通過旋轉切削前方的土體，將其破碎成小塊。

　　- 切削下來的土體通過出渣系統(tǒng)排出隧道。

　　2. 護盾保護施工人員和設備：

　　- 護盾在掘進過程中為施工人員和設備提供保護，防止土體坍塌和地下水涌入。

　　- 護盾可以根據(jù)地質條件進行調整，以適應不同的施工環(huán)境。

　　3. 推進系統(tǒng)推動 TBM 前進：

　　- 推進系統(tǒng)通過液壓油缸等設備，將 TBM 向前推進，同時控制掘進速度和方向。

　　- 推進系統(tǒng)的力量足夠大，可以克服土體的阻力，保證 TBM 的順利掘進。

　　4. 支護系統(tǒng)及時支護隧道：

　　- 在掘進過程中，支護系統(tǒng)會及時對隧道進行支護，防止土體坍塌。

　　- 支護方式可以采用噴射混凝土、鋼拱架等，根據(jù)地質條件和設計要求進行選擇。

　　三、應用領域

　　1. 城市地下空間開發(fā)：

　　- 地鐵車站、地下商場、地下停車場等項目中，矩形 TBM 可以高效地挖掘矩形斷面隧道，滿足城市發(fā)展的需求。

　　- 對于地下綜合管廊建設，矩形 TBM 能夠一次性挖掘出容納多種管線的隧道，提高施工效率和空間利用率。

　　2. 水利工程：

　　- 在輸水隧道、排水隧道等項目中，矩形 TBM 可以挖掘出符合設計要求的斷面，保證水利工程的順利進行。

　　- 對于穿越河流、湖泊等水域的隧道工程，矩形 TBM 可以在水下進行施工，減少對水域環(huán)境的影響。

　　3. 交通工程：

　　- 公路隧道、鐵路隧道等項目中，矩形 TBM 可以挖掘出較大斷面的隧道，滿足交通流量的需求。

　　- 對于山區(qū)隧道建設，矩形 TBM 可以克服地形復雜、地質條件惡劣等困難，提高施工效率和安全性。

　　矩形 TBM 作為一種先進的隧道挖掘設備，具有斷面適應性強、施工效率高、精度控制好等優(yōu)點，在城市地下空間開發(fā)、水利工程、交通工程等領域有著廣泛的應用前景。