泥水平衡 TBM 與其他隧道掘進機相比有何優缺點?泥水平衡 TBM 與其他隧道掘進機相比,具有以下優缺點:
一、泥水平衡 TBM的優點
1. 適用地質范圍廣
- 能較好地適應軟土、砂卵石、淤泥質土等復雜地質條件。對于富水地層,其通過泥水壓力平衡掌子面水土壓力的方式,可有效防止涌水、坍塌等事故發生。
- 相比硬巖掘進機(TBM),在軟巖和不穩定地層中的適應性更強。
2. 對地面沉降控制好
- 由于泥水壓力的平衡作用,能夠有效控制地表沉降,對周邊建筑物、地下管線等設施的影響較小。這在城市建設中尤為重要,可以減少因隧道施工而引起的地面塌陷和建筑物損壞等問題。
- 例如在城市地鐵隧道施工中,泥水平衡 TBM 可以在不影響地面交通和周邊居民生活的情況下進行施工。
3. 施工效率高
- 可實現連續掘進,不需要像傳統鉆爆法那樣進行頻繁的爆破和支護作業,大大縮短了施工工期。
- 其刀盤旋轉切削巖土的方式,能夠快速地挖掘隧道,提高施工進度。
4. 安全性高
- 操作人員在護盾內工作,避免了直接接觸開挖面的危險,減少了施工事故的發生概率。
- 同時,泥水系統可以有效地排出渣土和廢氣,改善了工作環境,保障了施工人員的健康安全。
二、泥水平衡 TBM的缺點
1. 設備成本高
- 泥水平衡 TBM 結構復雜,制造和維護成本較高。其需要配備專門的泥水系統、排泥設備等,增加了設備投資。
- 相比其他隧道掘進機,泥水平衡 TBM 的購置和安裝費用通常較高。
2. 對場地要求高
- 需要較大的場地來設置泥水分離設備和泥漿儲存設施。在城市中心等場地受限的區域,可能難以找到合適的施工場地。
- 此外,泥漿的處理和排放也需要符合環保要求,增加了施工的復雜性。
3. 適應性有限
- 雖然在軟土和富水地層中表現出色,但在硬巖地層中的掘進效率相對較低。在遇到堅硬巖石時,刀盤磨損嚴重,需要頻繁更換刀具,影響施工進度。
- 與硬巖掘進機相比,泥水平衡 TBM 在硬巖地層中的適應性較差。
4. 技術要求高
- 泥水平衡 TBM 的操作和維護需要專業的技術人員。其泥水系統的控制、刀具的管理等都需要較高的技術水平,否則容易出現施工問題。
- 對施工單位的技術實力和管理水平要求較高。