隧道掘進機(TBM)和盾構機(Shield TBM)的工作原理有何區別?隧道掘進機 (TBM) 和盾構機 (Shield TBM) 的工作原理截然不同,各自適用于特定的隧道施工環境和要求。
一、工作原理
1. TBM 工作原理:
① TBM 使用旋轉刀盤切割隧道壁。切割過程中產生的碎屑通過傳送帶或升降機運出隧道。
② 機器通過液壓推進系統推進,在相對穩定的環境中向前推進。
2. 盾構 TBM 工作原理:
① 盾構 TBM 在盾構外殼的保護下開挖隧道。外殼提供支撐,并為安裝預制隧道襯砌創造工作空間。
② 盾構 TBM 的前端配備旋轉刀盤,可切割隧道壁,同時集成的安裝系統將預制管片放置在已開挖隧道的內壁上。
③ 盾構TBM的推進系統和密封系統協同工作,確保掘進過程中的安全性和穩定性。
二、工作原理差異
1. 切割和推進機構:
① TBM僅依靠物理切割隧道壁。
② 盾構TBM將切割與預制襯砌的同步安裝相結合,使其功能多樣。
2. 作業環境:
① 盾構TBM特別適用于具有挑戰性的地下環境,例如城市地區和河流下方。
② TBM更加靈活,可在各種地質條件下作業。
3. 施工效率:
盾構TBM由于其自動化程度高且襯砌安裝一體化,通常效率更高,尤其適用于長距離隧道。
4. 安全性:
盾構TBM提供更具保護性的工作環境,減少對周邊區域的影響并確保工人安全。
三、應用場景
1. 盾構TBM:盾構TBM常用于對快速施工和嚴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更適用于地質條件較簡單、施工距離較短的工程,例如礦山隧道和小型水利隧道。
盾構TBM與TBM的主要區別在于,盾構TBM具有多功能性和對復雜環境的適應性。選擇合適的設備需要綜合評估地質條件、施工要求和預算。