【科技資訊】中鐵裝備盾構機照：一種用於軟土隧道暗挖施工的新技術

盾構技術是什麼

盾構，其英文名稱為“shield machine”，是一種用於軟土隧道暗挖施工，具有金屬外殼，殼內裝有整機及輔助裝置，在其掩護下進行土體開挖、土碴排運、整機推進和管片安裝等作業，而使隧道一次成形的機械。如下圖所示。

中鐵裝備盾構機照

盾構是一種隧道掘進的專用工程機械，現代盾構集機、電、液、感測、資訊科技於一體，具有開挖切削土體、輸送土碴、拼裝隧道襯砌、測量導向糾偏等功能。盾構已廣泛用於地鐵、鐵路、公路、市政、水電隧道工程。 盾構的工作原理就是一個鋼結構元件沿隧道軸線邊向前推進邊對土壤進行掘進。這個鋼結構元件的殼體稱“盾殼”，盾殼對挖掘出的還未襯砌的隧道段起著臨時支護的作用，承受周圍土層的土壓、承受地下水的水壓以及將地下水擋在盾殼外面。掘進、排土、襯砌等作業在盾殼的掩護下進行。

開挖面穩定方法是盾構工作原理的主要方面，也是盾構區別於硬巖掘進機的主要方面。硬巖掘進機也稱岩石掘進機，在歐洲，盾構也稱為TBM；但在日本和我國，習慣上將用於軟土地層的隧道掘進機稱為盾構，將用於岩石地層的隧道掘進機稱為TBM。其實，TBM就是隧道掘進機的英文“Tunnel Boring Machine”的縮寫，但通常定義中的“TBM”是指全斷面岩石隧道掘進機，是以岩石地層為掘進物件，它與盾構的主要區別就是不具備泥水壓、土壓等維護掌子面穩定的功能。而盾構施工主要由穩定開挖面、掘進及排土、管片襯砌及壁後注漿三大要素組成。